Бөлме температурасында тұздардың суда ерігіштігі. Неліктен тұздар суда ериді? Азот қышқылының барлық тұздары – нитраттар – ериді

Тұздардың, қышқылдардың және негіздердің ерігіштік кестесі онсыз химиялық білімді толық меңгеру мүмкін емес негіз болып табылады. Негіздер мен тұздардың ерігіштігі мектеп оқушыларына ғана емес, сонымен қатар кәсіпқой адамдарға да үйренуге көмектеседі. Бұл білімсіз көптеген өмірлік өнімдерді жасау мүмкін емес.

Қышқылдардың, тұздардың және негіздердің суда ерігіштігінің кестесі

Тұздар мен негіздердің суда ерігіштік кестесі химия негіздерін меңгеруге көмектесетін нұсқаулық болып табылады. Төмендегі ескертпелер төмендегі кестені түсінуге көмектеседі.

• P – еритін затты көрсетеді;
• Н – ерімейтін зат;
• М – зат сулы ортада аз ериді;
• РК – күшті органикалық қышқылдар әсер еткенде ғана ери алатын зат;
• Сызықша мұндай тіршілік иесінің табиғатта жоқ екенін көрсетеді;
• NK – қышқылдарда да, суда да ерімейді;
• ? – сұрақ белгісі бүгінгі күні заттың ерігені туралы нақты ақпараттың жоқтығын көрсетеді.

Көбінесе кестені химиктер мен мектеп оқушылары, студенттер зертханалық зерттеулер жүргізу үшін пайдаланады, оның барысында белгілі бір реакциялардың пайда болу шарттарын белгілеу қажет. Кестені пайдалана отырып, заттың тұзды немесе қышқыл ортада қалай әрекет ететінін және тұнба пайда болуы мүмкін екенін анықтауға болады. Зерттеулер мен тәжірибелер кезіндегі тұнба реакцияның қайтымсыздығын көрсетеді. Бұл барлық зертханалық жұмыстардың барысына әсер етуі мүмкін маңызды сәт.

Тұздар - қышқылдағы сутегі атомдарын металмен алмастыру өнімі. Содадағы еритін тұздар металл катионына және қышқыл қалдығы анионына диссоциацияланады. Тұздар бөлінеді:

· Орташа

· Негізгі

· Кешен

· Қосарлы

· Аралас

Орташа тұздар.Бұл қышқылдағы сутегі атомдарын металл атомдарымен немесе атомдар тобымен (NH 4+) толық ауыстыру өнімдері: MgSO 4, Na 2 SO 4, NH 4 Cl, Al 2 (SO 4) 3.

Орташа тұздардың атаулары металдар мен қышқылдардың атауларынан шыққан: CuSO 4 - мыс сульфаты, Na 3 PO 4 - натрий фосфаты, NaNO 2 - натрий нитриті, NaClO - натрий гипохлориті, NaClO 2 - натрий хлориті, NaClO 3 - натрий. , NaClO 4 - натрий перхлораты, CuI - мыс(I) иодиді, CaF 2 - кальций фториді. Сіз сондай-ақ бірнеше тривиальды атауларды есте сақтауыңыз керек: NaCl - ас тұзы, KNO3 - калий нитраты, K2CO3 - калий, Na2CO3 - сода күлі, Na2CO3∙10H2O - кристалды сода, CuSO4 - мыс сульфаты, Na 2 B 4 O 7 . 10H 2 O - борак, Na 2 SO 4 . 10Н 2 О-Глаубер тұзы. Қос тұздар.Бұл тұз , құрамында катиондардың екі түрі бар (сутегі атомдары көп негіздіқышқылдар екі түрлі катионмен ауыстырылады): MgNH 4 PO 4, KAl (SO 4) 2, NaKSO 4 .Қос тұздар жеке қосылыстар ретінде тек кристалды түрде болады. Суда еріген кезде олар толығымен боладыметалл иондарына және қышқылдық қалдықтарға диссоциацияланады (тұздар еритін болса), мысалы:

NaKSO 4 ↔ Na + + K + + SO 4 2-

Бір қызығы, сулы ерітінділердегі қос тұздардың диссоциациясы 1 сатыда жүреді. Осы түрдегі тұздарды атау үшін анион мен екі катионның атын білу керек: MgNH4PO4 - магний аммоний фосфаты.

Күрделі тұздар.Бұл бөлшектер (бейтарап молекулалар немесеиондары ), берілгенге қосылу нәтижесінде пайда боладыион (немесе атом ), шақырды комплекс түзуші, бейтарап молекулалар немесе басқа иондар деп аталады лигандтар. Күрделі тұздар бөлінеді:

1) Катиондық комплекстер

Cl 2 - тетраамминді мырыш (II) дихлориді
Cl2-ди гексааммин кобальт (II) хлориді

2) Аниондық комплекстер

K 2 - калий тетрафторбериллаты (II)
Li-литий тетрагидридалюминат (III)
K 3 -калий гексацианоферраты (III)

Комплексті қосылыстардың құрылыс теориясын швейцар химигі А.Вернер жасаған.

Қышқыл тұздар– көп негізді қышқылдардағы сутегі атомдарының металл катиондарымен толық емес орын ауыстыру өнімдері.

Мысалы: NaHCO 3

Химиялық қасиеттері:
Сутегінің сол жағындағы кернеу қатарында орналасқан металдармен әрекеттесіңіз.
2KHSO 4 +Mg→H 2 +Mg(SO) 4 +K 2 (SO) 4

Мұндай реакциялар үшін сілтілі металдарды алу қауіпті екенін ескеріңіз, өйткені олар алдымен сумен үлкен энергия бөлетін әрекеттеседі және жарылыс болады, өйткені барлық реакциялар ерітінділерде жүреді.

2NaHCO 3 +Fe→H 2 +Na 2 CO 3 +Fe 2 (CO 3) 3 ↓

Қышқыл тұздар сілті ерітінділерімен әрекеттесіп, орташа тұз(тар) мен су түзеді:

NaHCO 3 +NaOH→Na 2 CO 3 +H 2 O

2KHSO 4 +2NaOH→2H 2 O+K 2 SO 4 +Na 2 SO 4

Қышқыл тұздар орта тұздардың ерітінділерімен әрекеттеседі, егер газ бөлінсе, тұнба түзілсе немесе су бөлінсе:

2KHSO 4 +MgCO 3 →MgSO 4 +K 2 SO 4 +CO 2 +H 2 O

2KHSO 4 +BaCl 2 →BaSO 4 ↓+K 2 SO 4 +2HCl

Қышқыл тұздары қышқылдармен әрекеттеседі, егер реакцияның қышқыл өнімі қосылғаннан әлсіз немесе ұшқыш болса.

NaHCO 3 +HCl→NaCl+CO 2 +H 2 O

Қышқыл тұздар негіздік оксидтермен әрекеттесіп, су мен орташа тұздарды бөледі:

2NaHCO 3 +MgO→MgCO 3 ↓+Na 2 CO 3 +H 2 O

2KHSO 4 +BeO→BeSO 4 +K 2 SO 4 +H 2 O

Қышқыл тұздар (әсіресе бикарбонаттар) температураның әсерінен ыдырайды:
2NaHCO 3 → Na 2 CO 3 +CO 2 +H 2 O

Түбіртек:

Қышқыл тұздары сілтіге көп негізді қышқылдың артық ерітіндісімен әсер еткенде түзіледі (бейтараптандыру реакциясы):

NaOH+H 2 SO 4 →NaHSO 4 +H 2 O

Mg(OH) 2 +2H 2 SO 4 →Mg(HSO 4) 2 +2H 2 O

Қышқыл тұздар негіздік оксидтерді көп негізді қышқылдарда еріту арқылы түзіледі:
MgO+2H 2 SO 4 →Mg(HSO 4) 2 +H 2 O

Қышқыл тұздар металдар көп негізді қышқылдың артық ерітіндісінде ерітілгенде түзіледі:
Mg+2H 2 SO 4 →Mg(HSO 4) 2 +H 2

Қышқылдық тұздар орташа тұз бен орташа тұз анионын құрайтын қышқылдың әрекеттесуі нәтижесінде түзіледі:
Ca 3 (PO 4) 2 +H 3 PO 4 →3CaHPO 4

Негізгі тұздар:

Негіздік тұздар полиқышқылды негіздердің молекулаларындағы гидроксо тобының қышқылдық қалдықтармен толық емес орын ауыстыруының өнімі болып табылады.

Мысалы: MgOHNO 3, FeOHCl.

Химиялық қасиеттері:
Негізгі тұздар артық қышқылмен әрекеттесіп, орташа тұз бен су түзеді.

MgOHNO 3 +HNO 3 →Mg(NO 3) 2 +H 2 O

Негізгі тұздар температура бойынша ыдырайды:

2 CO 3 →2CuO+CO 2 +H 2 O

Негізгі тұздарды дайындау:
Әлсіз қышқылдар тұздарының орташа тұздармен әрекеттесуі:
2MgCl 2 +2Na 2 CO 3 +H 2 O→ 2 CO 3 +CO 2 +4NaCl
Әлсіз негіз бен күшті қышқылдан түзілетін тұздардың гидролизі:

ZnCl 2 +H 2 O→Cl+HCl

Негізгі тұздардың көпшілігі аздап ериді. Олардың көпшілігі минералдар, мысалы. малахит Cu 2 CO 3 (OH) 2 және гидроксиапатит Ca 5 (PO 4) 3 OH.

Аралас тұздардың қасиеттері мектептегі химия курсында қарастырылмаған, бірақ анықтамасын білу маңызды.
Аралас тұздар – екі түрлі қышқылдың қышқылдық қалдықтары бір металл катионына қосылған тұздар.

Жақсы мысал - Ca(OCl)Cl ағартқыш әк (ағартқыш).

Номенклатура:

1. Тұз құрамында күрделі катион бар

Алдымен катионды атайды, содан кейін ішкі сфераға кіретін лигандтар «o» әрпімен аяқталатын аниондар болып табылады ( Cl - - хлор, OH - -гидрокси), содан кейін бейтарап молекулалар болып табылатын лигандтар ( NH 3 -амин, H 2 O -aquo).Егер 1-ден астам бірдей лигандтар болса, олардың саны грек цифрларымен белгіленеді: 1 – моно, 2 – ди, 3 – үш, 4 – тетра, 5 – пента, 6 – гекса, 7 – гепта, 8 – сегіздік, 9 – нона, 10 – дека. Соңғысы комплекс түзуші ион деп аталады, егер ол айнымалы болса, оның валенттілігін жақшаның ішінде көрсетеді.

[Ag (NH 3 ) 2 ](OH )-күміс диамин гидроксиді (мен)

[Co (NH 3 ) 4 Cl 2 ] Cl 2 -хлоридті дихлор o кобальт тетраамин ( III)

2. Тұз құрамында күрделі анион бар.

Алдымен лигандтар - аниондар аталады, содан кейін «o» әрпімен аяқталатын ішкі сфераға енетін бейтарап молекулалар олардың санын грек цифрларымен көрсетеді.Соңғысы латын тілінде комплекс түзуші ион деп аталады, жақшадағы валенттілікті көрсететін «at» жұрнағы бар. Әрі қарай сыртқы сферада орналасқан катионның аты жазылады, катиондардың саны көрсетілмейді.

Калий K 4 -гексацианоферрат (II) (Fe 3+ иондарына арналған реагент)

K 3 - калий гексацианоферраты (III) (Fe 2+ иондарына арналған реагент)

Na 2 - натрий тетрагидроксозинкат

Күрделі иондардың көпшілігі металдар. d элементтері күрделі түзілудің ең үлкен тенденциясын көрсетеді. Орталық комплекс түзуші ионның айналасында қарама-қарсы зарядталған иондар немесе бейтарап молекулалар – лигандтар немесе адденттер орналасады.

Комплекс түзуші ион мен лигандтар кешеннің ішкі сферасын құрайды (төртбұрышты жақшада), орталық ионның айналасында координацияланған лигандтар саны координациялық сан деп аталады.

Ішкі сфераға түспеген иондар сыртқы сфераны құрайды. Егер комплекс ион катион болса, онда сыртқы сферада аниондар болады және керісінше, комплекс ион анион болса, сыртқы сферада катиондар болады. Катиондар әдетте сілтілі және сілтілі жер металдарының иондары, аммоний катионы. Диссоциацияланған кезде комплексті қосылыстар ерітінділерде біршама тұрақты күрделі күрделі иондарды береді:

K 3 ↔3K + + 3-

Егер біз қышқыл тұздар туралы айтатын болсақ, онда формуланы оқығанда гидро- префиксі айтылады, мысалы:
Натрий гидросульфиді NaHS

Натрий гидрокарбонаты NaHCO 3

Негізгі тұздармен префикс қолданылады гидроксонемесе дигидроксо-

(тұздағы металдың тотығу дәрежесіне байланысты), мысалы:
магний гидроксихлоридіMg(OH)Cl, алюминий дигидроксихлориді Al(OH) 2 Cl

Тұздарды алу әдістері:

1. Металдың бейметалмен тікелей әрекеттесуі . Бұл әдісті оттегісіз қышқылдардың тұздарын алуға болады.

Zn+Cl 2 →ZnCl 2

2. Қышқыл мен негіз арасындағы реакция (бейтараптандыру реакциясы). Бұл түрдегі реакциялардың үлкен практикалық маңызы бар (көптеген катиондарға сапалық реакциялар), олар әрқашан судың бөлінуімен бірге жүреді:

NaOH+HCl→NaCl+H 2 O

Ba(OH) 2 +H 2 SO 4 →BaSO 4 ↓+2H 2 O

3. Негізгі оксидтің қышқылмен әрекеттесуі :

SO 3 +BaO→BaSO 4 ↓

4. Қышқыл оксиді мен негіз арасындағы реакция :

2NaOH+2NO 2 →NaNO 3 +NaNO 2 +H 2 O

NaOH+CO 2 →Na 2 CO 3 +H 2 O

5. Негізгі оксид пен қышқыл арасындағы реакция :

Na 2 O+2HCl→2NaCl+H 2 O

CuO+2HNO 3 =Cu(NO 3) 2 +H 2 O

6. Металдың қышқылмен тікелей әрекеттесуі. Бұл реакция сутегінің бөлінуімен бірге жүруі мүмкін. Сутегінің бөлінуі немесе бөлінбеуі металдың белсенділігіне, қышқылдың химиялық қасиеттеріне және оның концентрациясына байланысты (Қоюландырылған күкірт және азот қышқылдарының қасиеттерін қараңыз).

Zn+2HCl=ZnCl 2 +H 2

H 2 SO 4 +Zn=ZnSO 4 +H 2

7. Тұздың қышқылмен әрекеттесуі . Бұл реакция тұзды құрайтын қышқыл реакцияға түскен қышқылға қарағанда әлсіз немесе ұшқыш болған жағдайда жүреді:

Na 2 CO 3 +2HNO 3 =2NaNO 3 +CO 2 +H 2 O

8. Тұздың қышқыл оксидімен әрекеттесуі. Реакциялар тек қыздырғанда ғана жүреді, сондықтан әрекеттесуші оксид реакциядан кейін пайда болғанға қарағанда аз ұшқыш болуы керек:

CaCO 3 +SiO 2 =CaSiO 3 +CO 2

9. Бейметалдың сілтімен әрекеттесуі . Галогендер, күкірт және кейбір басқа элементтер сілтілермен әрекеттесе отырып, оттегісіз және құрамында оттегі бар тұздар береді:

Cl 2 +2KOH=KCl+KClO+H 2 O (реакция қыздырусыз жүреді)

Cl 2 +6KOH=5KCl+KClO 3 +3H 2 O (реакция қыздырғанда жүреді)

3S+6NaOH=2Na 2 S+Na 2 SO 3 +3H 2 O

10. Екі тұздың әрекеттесуі. Бұл тұздарды алудың ең кең тараған әдісі. Ол үшін реакцияға түскен екі тұз да жақсы еритін болуы керек және бұл ион алмасу реакциясы болғандықтан, оның аяқталуына өту үшін реакция өнімдерінің бірі ерімейтін болуы керек:

Na 2 CO 3 +CaCl 2 =2NaCl+CaCO 3 ↓

Na 2 SO 4 + BaCl 2 = 2NaCl + BaSO 4 ↓

11. Тұз бен металдың әрекеттесуі . Реакция, егер металл тұздың құрамындағы металдың сол жағындағы металл кернеу қатарында болса болады:

Zn+CuSO 4 =ZnSO 4 +Cu↓

12. Тұздардың термиялық ыдырауы . Кейбір оттегі бар тұздарды қыздырғанда, құрамында оттегі аз немесе мүлдем оттегі жоқ жаңалары түзіледі:

2KNO 3 → 2KNO 2 +O 2

4KClO 3 → 3KClO 4 +KCl

2KClO 3 → 3O 2 +2KCl

13. Бейметалдың тұзбен әрекеттесуі. Кейбір бейметалдар тұздармен қосылып, жаңа тұздар түзе алады:

Cl 2 +2KI=2KCl+I 2 ↓

14. Негіздің тұзбен әрекеттесуі . Бұл ион алмасу реакциясы болғандықтан, оның аяқталуы үшін реакция өнімдерінің 1-і ерімейтін болуы керек (бұл реакция қышқыл тұздарды аралық заттарға айналдыру үшін де қолданылады):

FeCl 3 +3NaOH=Fe(OH) 3 ↓ +3NaCl

NaOH+ZnCl 2 = (ZnOH)Cl+NaCl

KHSO 4 +KOH=K 2 SO 4 +H 2 O

Қос тұздарды мына жолмен де алуға болады:

NaOH+ KHSO 4 =KNaSO 4 +H 2 O

15. Металдың сілтімен әрекеттесуі. Амфотерлі металдар сілтілермен әрекеттесіп, комплекстер түзеді:

2Al+2NaOH+6H 2 O=2Na+3H 2

16. Өзара әрекеттесу лигандтары бар тұздар (оксидтер, гидроксидтер, металдар):

2Al+2NaOH+6H 2 O=2Na+3H 2

AgCl+3NH 4 OH=OH+NH 4 Cl+2H 2 O

3K 4 +4FeCl 3 =Fe 3 3 +12KCl

AgCl+2NH 4 OH=Cl+2H 2 O

Редактор: Галина Николаевна Харламова

Ас тұзы – тағамдық қоспа және тағамдық консервант ретінде қолданылатын натрий хлориді. Ол химия өнеркәсібінде және медицинада да қолданылады. Ол каустикалық сода, сода және басқа заттарды өндіру үшін ең маңызды шикізат ретінде қызмет етеді. Ас тұзының формуласы NaCl.

Натрий мен хлор арасында иондық байланыстың түзілуі

Натрий хлоридінің химиялық құрамы натрий мен хлор атомдарының тең саны туралы түсінік беретін қарапайым NaCl формуласымен көрінеді. Бірақ зат екі атомды молекулалардан түзілмейді, кристалдардан тұрады. Сілтілік метал күшті бейметалмен әрекеттескенде, әрбір натрий атомы электртеріс хлордан бас тартады. Натрий катиондары Na + және тұз қышқылының қышқыл қалдығының аниондары Cl - пайда болады. Қарама-қарсы зарядталған бөлшектер бір-бірін тартып, иондық кристалдық торы бар зат түзеді. Кіші натрий катиондары үлкен хлор аниондарының арасында орналасады. Натрий хлоридінің құрамындағы оң бөлшектердің саны теріс бөлшектердің санына тең, зат тұтастай бейтарап.

Химиялық формула. Ас тұзы және галит

Тұздар - иондық құрылымды күрделі заттар, олардың атаулары қышқылдық қалдық атауынан басталады. Ас тұзының формуласы NaCl. Геологтар бұл құрамдағы минералды «галит», ал шөгінді жынысты «тас тұзы» деп атайды. Өндірісте жиі қолданылатын ескірген химиялық термин «натрий хлориді» болып табылады. Бұл зат адамдарға ежелден белгілі, ол бір кездері «ақ алтын» саналған. Қазіргі мектеп оқушылары мен студенттер натрий хлоридінің қатысуымен реакция теңдеулерін оқығанда химиялық белгілерді («натрий хлориді») пайдаланады.

Заттың формуласын пайдаланып қарапайым есептеулер жүргізейік:

1) Mr (NaCl) = Ar (Na) + Ar (Cl) = 22,99 + 35,45 = 58,44.

Салыстырмалы мән 58,44 (амумен).

2) Молярлық масса сан жағынан молекулалық салмаққа тең, бірақ бұл шаманың г/моль өлшем бірліктері бар: M (NaCl) = 58,44 г/моль.

3) 100 г тұз үлгісінде 60,663 г хлор атомы және 39,337 г натрий бар.

Ас тұзының физикалық қасиеттері

Сынғыш галит кристалдары түссіз немесе ақ. Табиғатта тас тұзының, сұр түсті, сары немесе көк түсті кен орындары да кездеседі. Кейде минералды зат қызыл реңкке ие болады, бұл қоспалардың түрлері мен мөлшеріне байланысты. Галиттің қаттылығы небәрі 2-2,5, шыны бетінде сызық қалдырады.

Натрий хлоридінің басқа физикалық көрсеткіштері:

• иіс - жоқ;
• дәмі - тұзды;
• тығыздығы - 2,165 г/см3 (20 °С);
• балқу температурасы - 801 °C;
• қайнау температурасы - 1413 ° C;
• суда ерігіштігі - 359 г/л (25 °С);

Натрий хлоридін зертханада дайындау

Пробиркадағы металдық натрий хлор газымен әрекеттескенде ақ зат түзіледі - натрий хлориді NaCl (ас тұзының формуласы).

Химия бір қосылысты алудың әртүрлі тәсілдері туралы түсінік береді. Міне, кейбір мысалдар:

NaOH (ақ) + HCl = NaCl + H 2 O.

Метал мен қышқыл арасындағы тотығу-тотықсыздану реакциясы:

2Na + 2HCl = 2NaCl + H2.

Қышқылдың металл оксидіне әсері: Na 2 O + 2HCl (ақ) = 2NaCl + H 2 O

Әлсіз қышқылды оның тұзының ерітіндісінен күштірекіне ығыстыру:

Na 2 CO 3 + 2HCl (ақ) = 2NaCl + H 2 O + CO 2 (газ).

Бұл әдістердің барлығы өнеркәсіптік ауқымда пайдалану үшін тым қымбат және күрделі.

Ас тұзын өндіру

Өркениет пайда болған кезде де адамдар ет пен балықты тұздау ұзаққа созылатынын білген. Мөлдір, қалыпты пішінді галит кристалдары кейбір ежелгі елдерде ақшаның орнына қолданылған және олардың салмағы алтынға тең болды. Галит кен орындарын іздеу және игеру халық пен өнеркәсіптің өсіп келе жатқан қажеттіліктерін қанағаттандыруға мүмкіндік берді. Ас тұзының ең маңызды табиғи көздері:

• әртүрлі елдердегі галит минералының кен орындары;
• теңіздердің, мұхиттардың және тұзды көлдердің суы;
• тұзды су қоймаларының жағасындағы тас тұзының қабаттары мен қыртыстары;
• вулкандық кратерлердің қабырғаларында галит кристалдары;
• тұзды батпақтар.

Өнеркәсіпте ас тұзын өндірудің төрт негізгі әдісі қолданылады:

• жер асты қабатынан галитті шаймалау, пайда болған тұзды ерітіндіні булану;
• тау-кен өндіру;
• тұзды көлдердің булануы немесе тұзды ерітінділері (құрғақ қалдық массасының 77%-ы натрий хлориді);
• тұзды суды тұщыландырудың жанама өнімін пайдалану.

Натрий хлоридінің химиялық қасиеттері

Құрамы бойынша NaCl сілті мен еритін қышқылдан түзілетін орташа тұз. Натрий хлориді - күшті электролит. Иондар арасындағы тартылыс соншалықты күшті, оны тек жоғары полярлы еріткіштер ғана бұза алады. Суда зат ыдырайды, катиондар мен аниондар (Na+, Cl -) бөлінеді. Олардың болуы ас тұзының ерітіндісіндегі электр өткізгіштікке байланысты. Бұл жағдайда формула құрғақ зат - NaCl сияқты жазылған. Натрий катионына сапалық реакциялардың бірі оттық жалынының сары түсі болып табылады. Тәжірибе нәтижесін алу үшін таза сым ілмекке аздап қатты тұзды жинап, оны жалынның ортаңғы бөлігіне қосу керек. Ас тұзының қасиеттері хлорид ионына сапалы реакциядан тұратын анионның ерекшелігімен де байланысты. Күміс нитратымен әрекеттескен кезде ерітіндіде күміс хлоридінің ақ тұнбасы түзіледі (фото). Хлорсутекті тұздан тұз қышқылына қарағанда күшті қышқылдар ығыстырады: 2NaCl + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + 2 HCl. Қалыпты жағдайда натрий хлориді гидролизге ұшырамайды.

Тас тұзын қолдану аймақтары

Натрий хлориді мұздың еру температурасын төмендетеді, сондықтан қыста жолдар мен тротуарларға тұз бен құм қоспасы қолданылады. Ол көп мөлшерде қоспаларды сіңіреді және еріген кезде өзендер мен бұлақтарды ластайды. Сондай-ақ жол тұзы автомобильдердің шанақтарының коррозия процесін тездетеді және жолдардың жанында отырғызылған ағаштарды зақымдайды. Химия өнеркәсібінде натрий хлориді химиялық заттардың үлкен тобын өндіру үшін шикізат ретінде пайдаланылады:

• тұз қышқылы;
• натрий металы;
• хлор газы;
• каустикалық сода және басқа қосылыстар.

Сонымен қатар, ас тұзы сабын және бояу өндірісінде қолданылады. Саңырауқұлақтарды, балықты және көкөністерді консервілеу және маринадтау үшін тағамдық антисептик ретінде қолданылады. Популяциядағы қалқанша безінің дисфункциясымен күресу үшін ас тұзының формуласы қауіпсіз йод қосылыстарын қосу арқылы байытылған, мысалы, KIO 3, KI, NaI. Мұндай қоспалар қалқанша безінің гормонын өндіруді қолдайды және эндемиялық зобтың алдын алады.

Натрий хлоридінің адам ағзасы үшін маңызы

Ас тұзының формуласы, оның құрамы адам денсаулығы үшін өмірлік маңыздылыққа ие болды. Натрий иондары жүйке импульстарының берілуіне қатысады. Хлор аниондары асқазанда тұз қышқылын өндіру үшін қажет. Бірақ тағамдағы тұздың көп болуы қан қысымының жоғарылауына және жүрек және тамыр ауруларының даму қаупінің жоғарылауына әкелуі мүмкін. Медицинада көп қан жоғалту кезінде науқастарға физиологиялық тұз ерітіндісін береді. Оны алу үшін бір литр тазартылған суда 9 г натрий хлориді ерітіледі. Адам ағзасы бұл затты тамақпен үздіксіз қамтамасыз етуді қажет етеді. Тұз экскреция мүшелері мен тері арқылы шығарылады. Адам ағзасындағы натрий хлоридінің орташа мөлшері шамамен 200 г құрайды.Еуропалықтар күніне шамамен 2-6 г ас тұзын тұтынады, ыстық елдерде бұл көрсеткіш жоғары терлеуге байланысты жоғары.

Катиондар	Аниондар
F-	Cl-	Br-	мен -	S 2-	NO 3 -	CO 3 2-	SiO 3 2-	SO 4 2-	ПБ 4 3-
Na+	Р	Р	Р	Р	Р	Р	Р	Р	Р	Р
K+	Р	Р	Р	Р	Р	Р	Р	Р	Р	Р
NH4+	Р	Р	Р	Р	Р	Р	Р	Р	Р	Р
Mg 2+	ҚР	Р	Р	Р	М	Р	Н	ҚР	Р	ҚР
Са2+	Н.Қ	Р	Р	Р	М	Р	Н	ҚР	М	ҚР
Sr 2+	Н.Қ	Р	Р	Р	Р	Р	Н	ҚР	ҚР	ҚР
Ba 2+	ҚР	Р	Р	Р	Р	Р	Н	ҚР	Н.Қ	ҚР
Sn 2+	Р	Р	Р	М	ҚР	Р	Н	Н	Р	Н
Pb 2+	Н	М	М	М	ҚР	Р	Н	Н	Н	Н
Al 3+	М	Р	Р	Р	Г	Р	Г	Н.Қ	Р	ҚР
Cr 3+	Р	Р	Р	Р	Г	Р	Г	Н	Р	ҚР
Mn 2+	Р	Р	Р	Р	Н	Р	Н	Н	Р	Н
Fe 2+	М	Р	Р	Р	Н	Р	Н	Н	Р	Н
Fe 3+	Р	Р	Р	-	-	Р	Г	Н	Р	ҚР
Co2+	М	Р	Р	Р	Н	Р	Н	Н	Р	Н
Ni 2+	М	Р	Р	Р	ҚР	Р	Н	Н	Р	Н
Cu 2+	М	Р	Р	-	Н	Р	Г	Н	Р	Н
Zn 2+	М	Р	Р	Р	ҚР	Р	Н	Н	Р	Н
CD 2+	Р	Р	Р	Р	ҚР	Р	Н	Н	Р	Н
Hg 2+	Р	Р	М	Н.Қ	Н.Қ	Р	Н	Н	Р	Н
Hg 2 2+	Р	Н.Қ	Н.Қ	Н.Қ	ҚР	Р	Н	Н	М	Н
Ag+	Р	Н.Қ	Н.Қ	Н.Қ	Н.Қ	Р	Н	Н	М	Н

Шартты белгілер:

P - зат суда жақсы ериді; M - аз ериді; Н - суда іс жүзінде ерімейді, бірақ әлсіз немесе сұйылтылған қышқылдарда оңай ериді; РК - суда ерімейді және тек күшті бейорганикалық қышқылдарда ериді; NK – суда да, қышқылдарда да ерімейді; G - еріген кезде толық гидролизденеді және сумен байланыста болмайды. Сызықша мұндай зат мүлде жоқ дегенді білдіреді.

Су ерітінділерінде тұздар толық немесе ішінара иондарға диссоциацияланады. Әлсіз қышқылдардың және/немесе әлсіз негіздердің тұздары гидролизге ұшырайды. Тұздардың сулы ерітінділерінің құрамында гидратталған иондар, иондық жұптар және күрделірек химиялық формалар, соның ішінде гидролиз өнімдері және т.б. Бірқатар тұздар спирттерде, ацетонда, қышқыл амидтерде және басқа органикалық еріткіштерде де ериді.

Су ерітінділерінен тұздар кристал гидраттар түрінде, сусыз ерітінділерден - кристалдық сольваттар түрінде кристалдануы мүмкін, мысалы CaBr 2 3C 2 H 5 OH.

Су-тұз жүйелерінде болатын әртүрлі процестер туралы, температураға, қысымға және концентрацияға байланысты тұздардың қосылыстарындағы ерігіштігі туралы, қатты және сұйық фазалардың құрамы туралы мәліметтерді су-тұз жүйелерінің ерігіштік диаграммаларын зерттеу арқылы алуға болады.

Тұздар синтезінің жалпы әдістері.

1. Орташа тұздарды алу:

1) металл емес металмен: 2Na + Cl 2 = 2NaCl

2) қышқылмен метал: Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2

3) активтілігі аз металл Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu тұзының ерітіндісі бар метал

4) қышқыл оксиді бар негіздік оксид: MgO + CO 2 = MgCO 3

5) CuO + H 2 SO 4 = CuSO 4 + H 2 O қышқылымен негіздік оксид

6) Ba(OH) 2 + CO 2 = BaCO 3 + H 2 O қышқыл оксиді бар негіздер

7) қышқылды негіздер: Ca(OH) 2 + 2HCl = CaCl 2 + 2H 2 O

8) қышқылмен тұздар: MgCO 3 + 2HCl = MgCl 2 + H 2 O + CO 2

BaCl 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + 2HCl

9) тұз ерітіндісі бар негіздік ерітінді: Ba(OH) 2 + Na 2 SO 4 = 2NaOH + BaSO 4

10) екі тұздың ерітінділері 3CaCl 2 + 2Na 3 PO 4 = Ca 3 (PO 4) 2 + 6NaCl

2. Қышқыл тұздарды алу:

1. Негіз жетіспейтін қышқылдың әрекеттесуі. KOH + H2SO4 = KHSO4 + H2O

2. Негіздің артық қышқыл оксидімен әрекеттесуі

Ca(OH) 2 + 2CO 2 = Ca(HCO 3) 2

3. Орташа тұздың Ca 3 (PO 4) 2 + 4H 3 PO 4 = 3Ca(H 2 PO 4) 2 қышқылымен әрекеттесуі

3. Негізгі тұздарды алу:

1. Әлсіз негіз бен күшті қышқылдан түзілген тұздардың гидролизі

ZnCl 2 + H 2 O = Cl + HCl

2. Орташа металл тұздарының AlCl 3 + 2NaOH = Cl + 2NaCl ерітінділеріне аз мөлшерде сілтілерді қосу (тамшылап)

3. Әлсіз қышқылдар тұздарының орташа тұздармен әрекеттесуі

2MgCl 2 + 2Na 2 CO 3 + H 2 O = 2 CO 3 + CO 2 + 4NaCl

4. Күрделі тұздарды алу:

1. Тұздардың лигандтармен әрекеттесуі: AgCl + 2NH 3 = Cl

FeCl 3 + 6KCN] = K 3 + 3KCl

5. Қос тұздарды алу:

1. Екі тұздың бірлескен кристалдануы:

Cr 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 24H 2 O = 2 + NaCl

4. Катион немесе анионның қасиеттерінен туындайтын тотығу-тотықсыздану реакциялары. 2KMnO 4 + 16HCl = 2MnCl 2 + 2KCl + 5Cl 2 + 8H 2 O

2. Қышқыл тұздардың химиялық қасиеттері:

1. Орташа тұздың түзілуімен термиялық ыдырау

Ca(HCO 3) 2 = CaCO 3 + CO 2 + H 2 O

2. Сілтілермен әрекеттесу. Орташа тұзды алу.

Ba(HCO 3) 2 + Ba(OH) 2 = 2BaCO 3 + 2H 2 O

3. Негізгі тұздардың химиялық қасиеттері:

1. Термиялық ыдырау. 2 CO 3 = 2CuO + CO 2 + H 2 O

2. Қышқылмен әрекеттесу: орташа тұздың түзілуі.

Sn(OH)Cl + HCl = SnCl 2 + H 2 O

4. Кешенді тұздардың химиялық қасиеттері:

1. Нашар еритін қосылыстардың түзілуіне байланысты комплекстердің бұзылуы:

2Cl + K2S = CuS + 2KCl + 4NH3

2. Сыртқы және ішкі сфералар арасындағы лигандтардың алмасуы.

K 2 + 6H 2 O = Cl 2 + 2KCl

5.Қос тұздардың химиялық қасиеттері:

1. Сілті ерітінділерімен әрекеттесу: KCr(SO 4) 2 + 3KOH = Cr(OH) 3 + 2K 2 SO 4

2. Тотықсыздану: KCr(SO 4) 2 + 2H°(Zn, dil. H 2 SO 4) = 2CrSO 4 + H 2 SO 4 + K 2 SO 4

Бірқатар тұздардың – хлоридтердің, сульфаттардың, карбонаттардың, бораттардың Na, K, Ca, Mg өнеркәсіптік өндірісінің шикізаты теңіз және мұхит сулары, оның булануы кезінде пайда болған табиғи тұзды сулар, қатты тұзды шөгінділер болып табылады. Шөгінді тұзды шөгінділерді құрайтын минералдар тобы үшін (Na, K және Mg сульфаттары мен хлоридтері) «табиғи тұздар» шартты атауы қолданылады. Калий тұздарының ірі кен орындары Ресейде (Соликамск), Канадада және Германияда, фосфат кендерінің қуатты кен орындары Солтүстік Африкада, Ресейде және Қазақстанда, NaNO3 Чилиде.

Тұздар тамақ, химия, металлургия, шыны, былғары, тоқыма өнеркәсібінде, ауыл шаруашылығында, медицинада, т.б.

Тұздардың негізгі түрлері

1. Бораттар (оксобораттар), бор қышқылдарының тұздары: метаборикалық HBO 2, ортоборлық Н3 BO 3 және бос күйінде оқшауланбаған полибор қышқылдары. Молекуладағы бор атомдарының санына қарай олар моно-, ди, тетра-, гексабораттарға және т.б. бөлінеді.Бораттарды сонымен қатар оларды түзетін қышқылдар және 1-ге B 2 O 3 моль саны бойынша атайды. негізгі оксидтің мольі. Осылайша, әртүрлі метабораттар, егер олардың құрамында B(OH)4 анионы немесе тізбекті анион (BO2) болса, монобораттар деп атауға болады. n n -дибораттар - егер олардың құрамында қос тізбекті анион болса (B 2 O 3 (OH) 2) n 2n-трибораттар – егер олардың құрамында сақиналы анион болса (B 3 O 6) 3-.

Бораттар құрылымына бор-оттегі топтары - құрамында 1-ден 6-ға дейін, кейде 9 бор атомы бар «блоктар» жатады, мысалы:

Бор атомдарының координациялық саны 3 (бор-оттегі үшбұрышты топтар) немесе 4 (тетраэдрлік топтар). Бор-оттегі топтары тек аралдың ғана емес, сонымен қатар күрделі құрылымдардың - тізбекті, қабатты және рамалық полимерленген құрылымдардың негізі болып табылады. Соңғылары гидратталған боратты молекулалардағы судың жойылуы және оттегі атомдары арқылы көпірлік байланыстардың түзілуі нәтижесінде түзіледі; процесс кейде полианиондар ішіндегі В-О байланысының үзілуімен бірге жүреді. Полианиондар бүйірлік топтарды – бор-оттекті тетраэдрлерді немесе үшбұрыштарды, олардың димерлерін немесе бөгде аниондарды қоса алады.

Аммоний, сілті, сондай-ақ тотығу дәрежесі +1 басқа металдар көбінесе гидратталған және сусыз метабораттар түзеді, мысалы, MBO 2, тетрабораттар M 2 B 4 O 7, пентабораттар MB 5 O 8, сондай-ақ декабораттар M 4 B 10 O 17 n H 2 O. + 2 тотығу күйіндегі сілтілі жер және басқа металдар әдетте гидратталған метабораттар, трибораттар M 2 B 6 O 11 және гексабораттар MB 6 O 10 береді. сондай-ақ сусыз мета-, орто- және тетрабораттар. +3 тотығу күйіндегі металдар гидратталған және сусыз MBO 3 ортобораттарымен сипатталады.

Бораттар – түссіз аморфты заттар немесе кристалдар (негізінен құрылымы төмен симметриялы – моноклиникалық немесе орторомбты). Сусыз бораттар үшін балқу температурасы 500-ден 2000 °C-қа дейін; Ең жоғары балқу нүктелері сілтілі метабораттар мен сілтілі жер металдарының орто- және метабораттары болып табылады. Бораттардың көпшілігі балқымалары салқындаған кезде стақан түзеді. Мох шкаласы бойынша гидратталған бораттардың қаттылығы 2-5, сусыз - 9-ға дейін.

Гидратталған монобораттар ~180°С дейін кристалдану суын жоғалтады, полибораттар - 300-500°С; OH топтары есебінен суды жою , бор атомдары айналасында үйлестірілген ~ 750 ° C дейін болады. Толық сусыздандыру кезінде аморфты заттар түзіледі, олар 500-800°С-та көп жағдайда «боратты қайта құрылымдауға» ұшырайды - кристалдану, B 2 O 3 бөлінуімен ішінара ыдыраумен (полибораттар үшін) жүреді.

Сілтілік металдардың бораттары, аммоний және T1(I) суда ериді (әсіресе мета- және пентабораттар), ал сулы ерітінділерде гидролизденеді (ерітінділер сілтілі реакцияға ие). Бораттардың көпшілігі қышқылдармен, кейбір жағдайларда СО 2 әсерінен оңай ыдырайды; және SO 2 ;. Сілтілік жердің және ауыр металдардың бораттары сілтілердің, карбонаттардың және сілтілік металдардың гидрокарбонаттарының ерітінділерімен әрекеттеседі. Сусыз бораттар гидратталған бораттарға қарағанда химиялық тұрғыдан тұрақты. Кейбір спирттермен, атап айтқанда глицеринмен бораттар суда еритін комплекстер түзеді. Күшті тотықтырғыштардың, атап айтқанда H 2 O 2 әсерінен немесе электрохимиялық тотығу кезінде бораттар пероксобораттарға айналады. .

100-ге жуық табиғи бораттар белгілі, олар негізінен Na, Mg, Ca, Fe тұздары.

Гидратталған бораттар алынады: H 3 VO 3 металл оксидтерімен, гидроксидтермен немесе карбонаттармен бейтараптандыру арқылы; сілтілі металл бораттарының, көбінесе Na, басқа металдардың тұздарымен алмасу реакциялары; нашар еритін бораттардың сілтілі металл бораттарының сулы ерітінділерімен өзара айналу реакциясы; минералдандыратын қоспалар ретінде сілтілі металдардың галогенидтерін пайдаланатын гидротермиялық процестер. Сусыз бораттар B 2 O 3 металды оксидтермен немесе карбонаттармен біріктіру немесе агломерациялау немесе гидраттарды сусыздандыру арқылы алынады; Монокристалдар балқыған оксидтердегі бораттар ерітінділерінде өсіріледі, мысалы, Bi 2 O 3.

Бораттар қолданылады: басқа бор қосылыстарын алу үшін; шыны, глазурь, эмаль, керамика өндірісінде шихта компоненттері ретінде; отқа төзімді жабындар мен сіңдіру үшін; металды тазартуға, дәнекерлеуге және дәнекерлеуге арналған флюстердің құрамдас бөліктері ретінде»; бояулар мен лактар ​​үшін пигменттер мен толтырғыштар ретінде; бояғыштар, коррозияға қарсы ингибиторлар, электролиттердің компоненттері, фосфорлар және т.б. ретінде. Боракс және кальций бораттары кеңінен қолданылады.

2.Галидтер, галогендердің басқа элементтермен химиялық қосылыстары. Галогенидтерге әдетте галоген атомдары басқа элементке қарағанда электртерістігі жоғары қосылыстар жатады. Галогенидтер Хе, Не және Ар арқылы түзілмейді. Қарапайым немесе екілік EC галогенидтеріне n (n- көбінесе моногалидтер үшін 1-ден 7-ге дейін IF 7 және ReF 7 үшін бүтін сан, бірақ сонымен бірге бөлшек болуы мүмкін, мысалы, Bi 6 Cl 7 үшін 7/6) құрамында, атап айтқанда, галогенсутек қышқылдарының тұздары және интергалоген қосылыстары (мысалы, , галофторидтер). Сондай-ақ аралас галогенидтер, полигалидтер, гидрогалидтер, оксогалидтер, оксигалидтер, гидроксогалидтер, тиогогенидтер және күрделі галогенидтер бар. Галогенидтердегі галогендердің тотығу саны әдетте -1 болады.

Элемент-галогендік байланыстың табиғаты бойынша қарапайым галогенидтер иондық және коваленттік болып бөлінеді. Шындығында байланыстар бір немесе басқа құрамдастардың үлесі басым аралас сипатта болады. Сілтілік және сілтілік жер металдарының галогенидтері, сондай-ақ басқа металдардың көптеген моно- және дигалидтері байланыстың иондық табиғаты басым болатын типтік тұздар болып табылады. Олардың көпшілігі салыстырмалы түрде отқа төзімді, ұшқыштығы төмен, суда жақсы ериді; сулы ерітінділерде иондарға толығымен дерлік диссоциацияланады. Сирек жер элементтерінің тригалидтері де тұздардың қасиетіне ие. Иондық галогенидтердің судағы ерігіштігі әдетте йодидтерден фторидтерге дейін төмендейді. Хлоридтер, бромидтер және йодидтер Ag + , Cu + , Hg + және Pb 2+ суда нашар ериді.

Металл галогенидтеріндегі галоген атомдарының санының көбеюі немесе металл зарядының оның ионының радиусына қатынасы байланыстың ковалентті компонентінің жоғарылауына, суда ерігіштігінің және галогенидтердің термиялық тұрақтылығының төмендеуіне әкеледі. , құбылмалылықтың жоғарылауы, тотығудың жоғарылауы, гидролизге қабілеттілік және бейімділік. Бұл тәуелділіктер сол периодтағы металл галогенидтері үшін және сол металдың галогенидтерінің қатарында байқалады. Оларды жылу қасиеттерінің мысалы арқылы оңай байқауға болады. Мысалы, 4-ші периодтағы металл галогенидтері үшін балқу және қайнау температуралары KC1 үшін сәйкесінше 771 және 1430°С, CaCl2 үшін 772 және 1960°С, ScCl3 үшін 967 және 975°С, TiCl4 үшін -24,1 және 136°С. . UF 3 үшін балқу температурасы ~ 1500°C, UF 4 1036°C, UF 5 348°C, UF 6 64,0°C. Қосылымдар қатарында EH nтұрақтымен nБайланыстың коваленттігі әдетте фторидтерден хлоридтерге өткенде жоғарылайды және соңғысынан бромидтер мен йодидтерге өткенде төмендейді. Сонымен, AlF 3 үшін сублимация температурасы 1280°C, AlC1 3 180°C, қайнау температурасы AlBr 3 254,8°C, AlI 3 407°C. ZrF 4, ZrCl 4 ZrBr 4, ZrI 4 қатарларында сублимация температурасы сәйкесінше 906, 334, 355 және 418°C. МФ қатарында nжәне MC1 nмұндағы M – бір топшаның металы, байланыстың коваленттігі металдың атомдық массасы артқан сайын төмендейді. Иондық және коваленттік байланыс компоненттерінің шамамен бірдей үлестері бар металл фторидтері мен хлоридтері аз.

Фторидтерден йодидтерге ауысқанда және жоғарылағанда орташа элемент-галогендік байланыс энергиясы азаяды n(кестені қараңыз).

Құрамында оқшауланған немесе көпірленетін O атомдары бар көптеген металл галогенидтері (тиісінше оксо- және оксигалидтер), мысалы, ванадий оксотрифториді VOF 3, ниобий диоксифториді NbO 2 F, вольфрам диоксо-иодиді WO 2 I 2.

Күрделі галогенидтер (галометаллаттар) құрамында галоген атомдары лигандтар болып табылатын күрделі аниондар бар, мысалы, калий гексахлорплатинаты (IV) K2, натрий гептафтортанталаты (V), Na, литий гексафтороарсенаты (V). Фтор-, оксофтор- және хлорметалаттар ең үлкен термиялық тұрақтылыққа ие. Байланыстың табиғаты бойынша NF 4+, N 2 F 3+, C1F 2+, XeF+ және т.б катиондары бар иондық қосылыстар күрделі галогенидтерге ұқсас.

Көптеген галогенидтер көпірлік байланыстардың түзілуімен сұйық және газ фазаларында ассоциация және полимерленумен сипатталады. Бұған I және II топтың металл галогенидтері, AlCl 3, Sb пен өтпелі металдардың пентафторидтері, MOF 4 құрамды оксфторидтері бейім. Металл-металл байланысы бар галогенидтер белгілі, мысалы. Cl-Hg-Hg-Cl.

Фторидтер қасиеттері бойынша басқа галогенидтерден айтарлықтай ерекшеленеді. Бірақ қарапайым галогенидтерде бұл айырмашылықтар галогендердің өздеріне қарағанда азырақ, ал күрделі галогенидтерде жай галогенидтерге қарағанда азырақ көрінеді.

Көптеген ковалентті галогенидтер (әсіресе фторидтер) күшті Льюис қышқылдары, мысалы. AsF 5, SbF 5, BF 3, A1C1 3. Фторидтер суперқышқылдардың құрамына кіреді. Жоғары галогенидтер металдармен және сутегімен тотықсызданады, мысалы:

5WF 6 + W = 6WF 5

TiCl 4 + 2Mg = Ti + 2MgCl 2

UF 6 + H 2 = UF 4 + 2HF

Cr және Mn қоспағанда, V-VIII топтың металл галогенидтері металдарға H 2 тотықсызданады, мысалы:

WF 6 + ZN 2 = W + 6HF

Көптеген ковалентті және иондық металл галогенидтері күрделі галогенидтер түзу үшін бір-бірімен әрекеттеседі, мысалы:

KS1 + TaCl 5 = K

Жеңіл галогендер ауыр галогенидтерді ығыстыра алады. Оттегі галогенидтерді тотықтырып, C1 2, Br 2 және I 2 шығарады. Коваленттік галогенидтерге тән реакциялардың бірі сумен әрекеттесу (гидролиз) немесе қыздыру кезіндегі оның буымен (пирогидролиз) оксидтердің, оксидтердің немесе оксогалогенидтердің, гидроксидтердің және галогенсутектердің түзілуіне әкеледі.

Галогенидтер тікелей элементтерден, галогенсутектердің немесе галогенсутектердің элементтермен, оксидтермен, гидроксидтермен немесе тұздармен әрекеттесуі, сондай-ақ алмасу реакциялары арқылы алынады.

Галогенидтер технологияда галогендер, сілтілік және сілтілік жер металдар алу үшін бастапқы материалдар ретінде, шыны және басқа бейорганикалық материалдардың құрамдас бөліктері ретінде кеңінен қолданылады; олар сирек және кейбір түсті металдар өндірісіндегі аралық өнімдер, U, Si, Ge және т.б.

Табиғатта галогенидтер фторидтерді (мысалы, флюорит, криолит минералдары) және хлоридтерді (сильвит, карналлит) қамтитын минералдардың жеке кластарын құрайды. Бром мен йод кейбір минералдарда изоморфты қоспалар ретінде болады. Галогенидтердің едәуір мөлшері теңіз және мұхит суларында, тұзда және жер асты тұзды суларында болады. Кейбір галогенидтер, мысалы, NaCl, KC1, CaCl 2 тірі ағзалардың құрамына кіреді.

3. Карбонаттар (латынның carbo, гендерлік carbonis көмірінен), көмір қышқылының тұздары. CO 3 2- анионды және қышқылды орта карбонаттар немесе гидрокарбонаттар (ескі бикарбонаттар), HCO 3 - аниондары бар. Карбонаттар - кристалды заттар. +2 тотығу күйіндегі орташа металл тұздарының көпшілігі алтыбұрышқа кристалданады. торлы типті кальцит немесе ромб тәрізді арагонит.

Орта карбонаттардың ішінен тек сілтілік металдардың тұздары, аммоний және Tl(I) суда ериді. Айтарлықтай гидролиз нәтижесінде олардың ерітінділері сілтілі реакцияға ие. Металл карбонаттар тотығу күйінде еритін ең қиын + 2. Керісінше, барлық бикарбонаттар суда жақсы ериді. Металл тұздары мен Na 2 CO 3 арасындағы сулы ерітінділердегі алмасу реакциялары кезінде орташа карбонаттардың тұнбалары олардың ерігіштігі сәйкес гидроксидтерге қарағанда айтарлықтай аз болған жағдайда түзіледі. Бұл Ca, Sr және олардың аналогтары, лантанидтер, Ag(I), Mn(II), Pb(II) және Cd(II) үшін жағдай. Қалған катиондар гидролиз нәтижесінде еріген карбонаттармен әрекеттесе отырып, аралық емес, негізгі крабонаттар немесе тіпті гидроксидтер бере алады. Құрамында еселенген зарядталған катиондары бар орташа крабонаттар кейде СО 2 көп артық болған кезде сулы ерітінділерден тұндырылуы мүмкін.

Карбонаттардың химиялық қасиеттері олардың әлсіз қышқылдардың бейорганикалық тұздары класына жататындығына байланысты. Карбонаттардың сипатты белгілері олардың нашар ерігіштігімен, сондай-ақ крабонаттардың өздерінің де, H 2 CO 3 те термиялық тұрақсыздығымен байланысты. Бұл қасиеттер крабонаттарды талдауда олардың күшті қышқылдармен ыдырауына және алынған СО 2 сілті ерітіндісінің сандық сіңірілуіне немесе ерітіндіден СО 3 2- ионының BaCO түрінде тұнбаға түсуіне негізделген. 3. Артық СО 2 орташа карбонатты тұнбаға әсер еткенде, ерітіндіде сутек карбонаты түзіледі, мысалы: CaCO 3 + H 2 O + CO 2 = Ca(HCO 3) 2. Табиғи суда гидрокарбонаттардың болуы оның уақытша кермектігін тудырады. Гидрокарбонаттар аздап қыздырғанда, тіпті төмен температурада да, қайтадан орташа карбонаттарға айналады, олар қыздырғанда оксид пен СО 2-ге дейін ыдырайды. Металл неғұрлым белсенді болса, оның карбонатының ыдырау температурасы соғұрлым жоғары болады. Осылайша, Na 2 CO 3 857 °C температурада ыдырамай балқиды, ал Са, Mg және A1 карбонаттар үшін 820, 350 және 100 ° C температурада тепе-теңдік ыдырау қысымдары 0,1 МПа жетеді.

Карбонаттар табиғатта өте кең таралған, бұл минерал түзілу процестеріне СО 2 және Н 2 O қатысуына байланысты. карбонаттар атмосферадағы газ тәрізді СО 2 және еріген СО 2 арасындағы жаһандық тепе-теңдікте үлкен рөл атқарады;

және гидросферадағы HCO 3 - және CO 3 2- иондары және литосферадағы қатты тұздар. Ең маңызды минералдар: кальцит СаСО 3, магнезит MgCO 3, сидерит FeCO 3, смитсонит ZnCO 3 және басқалары.Әктас негізінен организмдердің кальцит немесе кальцит қаңқа қалдықтарынан, сирек арагониттен тұрады. Сілтілік металдардың табиғи гидратталған карбонаттары және Mg (мысалы, MgCO 3 ZH 2 O, Na 2 CO 3 10H 2 O), қос карбонаттар [мысалы, доломит CaMg(CO 3) 2, трона Na 2 CO 3 NaHCO 3 2H 2 Сондай-ақ белгілі O] және негізгі [малахит CuCO 3 Cu(OH) 2, гидроцеруссит 2PbCO 3 Pb(OH) 2].

Ең маңыздылары - калий карбонаты, кальций карбонаты және натрий карбонаты. Көптеген табиғи карбонаттар өте бағалы металл кендері болып табылады (мысалы, карбонаттар Zn, Fe, Mn, Pb, Cu). Бикарбонаттар қанның рН тұрақтылығын реттейтін буферлік заттар бола отырып, маңызды физиологиялық рөл атқарады.

4. Нитраттар, HNO 3 азот қышқылының тұздары. Барлық дерлік металдар үшін белгілі; М(NO 3) сусыз тұздары түрінде де болады. n (n- металдың тотығу дәрежесі M), және кристалды гидраттар түрінде M(NO 3) n x H 2 O ( X= 1-9). Бөлме температурасына жақын температурадағы сулы ерітінділерден тек сілтілі металдардың нитраты сусыз күйінде кристалданады, қалғандары – кристалды гидраттар түрінде. Бір металдың сусыз және гидратталған нитратының физика-химиялық қасиеттері айтарлықтай ерекшеленуі мүмкін.

d-элементті нитраттардың сусыз кристалды қосылыстары түсті. Шартты түрде нитраттар ковалентті байланыс түрі (Be, Cr, Zn, Fe және басқа өтпелі металдар тұздары) және негізінен иондық түрі бар (сілтілік және сілтілі жер металдарының тұздары) қосылыстарға бөлуге болады. Иондық нитраттар жоғары термиялық тұрақтылықпен, жоғары симметриялы (кубтық) кристалдық құрылымдардың басымдығымен және ИҚ спектрлерінде нитрат иондарының жолақтарының бөлінбеуімен сипатталады. Ковалентті нитраттардың органикалық еріткіштерде ерігіштігі жоғары, термиялық тұрақтылығы төмен, олардың ИҚ-спектрлері күрделірек; Кейбір ковалентті нитраттар бөлме температурасында ұшпа болады, ал суда еріген кезде олар жартылай ыдырап, азот оксидтерін бөледі.

Барлық сусыз нитраттар NO 3 - ионының болуына байланысты күшті тотықтырғыш қасиет көрсетеді, ал иондық нитраттардан коваленттік нитраттарға ауысқанда олардың тотықтырғыштық қабілеті жоғарылайды. Соңғылары 100-300°С, иондықтары 400-600°С аралығында ыдырайды (NaNO 3, KNO 3 және кейбір басқалары қыздырғанда балқиды). Қатты және сұйық фазалардағы ыдырау өнімдері. дәйекті түрде нитриттер, оксинитраттар және оксидтер, кейде бос металдар (оксид тұрақсыз болғанда, мысалы, Ag 2 O), ал газ фазасында - NO, NO 2, O 2 және N 2. Ыдырау өнімдерінің құрамы металдың табиғатына және оның тотығу дәрежесіне, қызу жылдамдығына, температурасына, газ ортасының құрамына және басқа жағдайларға байланысты. NH 4 NO 3 жарылады, тез қыздырғанда жарылыспен ыдырауы мүмкін, бұл жағдайда N 2, O 2 және H 2 O түзіледі; баяу қыздырғанда, ол N 2 O және H 2 O болып ыдырайды.

Газ фазасындағы бос NO 3 - ионы ортасында N атомы бар теңбүйірлі үшбұрыштың геометриялық құрылымы бар, ONO бұрыштары ~ 120° және N-O байланысының ұзындығы 0,121 нм. Кристалдық және газ тәрізді нитраттарда NO 3 - ионы негізінен нитраттардың кеңістігі мен құрылымын анықтайтын пішіні мен өлшемін сақтайды. NO 3 - ион моно-, би-, триденттік немесе көпірлі лиганд ретінде әрекет ете алады, сондықтан нитраттар кристалдық құрылымдардың алуан түрлілігімен сипатталады.

Стерикалық байланысты жоғары тотығу күйіндегі өтпелі металдар. Сусыз нитраттар ешқандай қиындық туғыза алмайды және олар оксонитраттармен сипатталады, мысалы, UO 2 (NO 3) 2, NbO (NO 3) 3. Нитраттар ішкі сферада NO 3 - ионымен қос және күрделі тұздардың көп мөлшерін түзеді. Сулы ортада гидролиз нәтижесінде өтпелі металл катиондары өзгермелі құрамды гидроксонитраттарды (негізгі нитраттар) түзеді, оларды қатты күйде де бөліп алуға болады.

Гидратталған нитраттардың сусыз нитраттардан айырмашылығы, олардың кристалдық құрылымдарында металл ионы көп жағдайда NO 3 ионымен емес, су молекулаларымен байланысты. Сондықтан олар сусыз нитраттарға қарағанда суда жақсы ериді, бірақ органикалық еріткіштерде аз ериді, олар әлсіз тотықтырғыштар және 25-100°С аралығында кристалданған суда сәйкес емес балқиды. Гидратталған нитраттар қыздырылғанда, әдетте, сусыз нитраттар түзілмейді, бірақ термолиз гидроксонитраттардың, содан кейін оксонитраттың және металл оксидтерінің түзілуімен жүреді.

Көптеген химиялық қасиеттері бойынша нитраттар басқа бейорганикалық тұздарға ұқсас. Нитраттардың өзіне тән белгілері олардың суда өте жоғары ерігіштігімен, төмен термиялық тұрақтылығымен және органикалық және бейорганикалық қосылыстарды тотықтыру қабілетімен түсіндіріледі. Нитраттарды тотықсыздандырған кезде тотықсыздандырғыштың түріне, температураға, қоршаған ортаның реакциясына байланысты олардың біреуінің басым болуымен құрамында азот бар NO 2, NO, N 2 O, N 2 немесе NH 3 өнімдерінің қоспасы түзіледі. және басқа факторлар.

Нитраттарды алудың өнеркәсіптік әдістері HNO 3 ерітінділерімен NH 3 сіңіруге (NH 4 NO 3 үшін) немесе азотты газдарды (NO + NO 2) сілтілер немесе карбонаттар ерітінділерімен (сілтілік металдар нитраттары үшін, Ca, Mg, Ba), сондай-ақ металл тұздарының HNO 3 немесе сілтілі металл нитраттарымен әртүрлі алмасу реакциялары. Зертханада сусыз нитраттарды алу үшін өтпелі металдардың немесе олардың қосылыстарының сұйықпен N 2 O 4 және оның органикалық еріткіштермен қоспалары немесе N 2 O 5 реакциялары қолданылады.

Na, K нитраттар (натрий және калий нитраты) табиғи шөгінділер түрінде кездеседі.

Нитраттар өнеркәсіптің көптеген салаларында қолданылады. Аммоний нитриті (аммоний нитраты) негізгі азотты тыңайтқыш болып табылады; Тыңайтқыш ретінде сілтілік металдар нитраты мен Са да қолданылады. Нитраттар зымыран отындарының құрамдас бөліктері, пиротехникалық композициялар, маталарды бояуға арналған оюлау ерітінділері; Олар металдарды қатайтуға, тамақ өнімдерін консервілеуге, дәрілік заттар ретінде және металл оксидтерін алу үшін қолданылады.

Нитраттар улы. Олар өкпе ісінуі, жөтел, құсу, жедел жүрек-қантамыр жеткіліксіздігі және т.б.. Адам үшін нитраттардың өлімге әкелетін дозасы 8-15 г, рұқсат етілген тәуліктік қабылдау 5 мг/кг. Na, K, Ca, NH3 ШРК нитраттарының қосындысы үшін: суда 45 мг/л, топырақта 130 мг/кг (қауіптілік класы 3); көкөністер мен жемістерде (мг/кг) - картоп 250, кеш ақ қырыққабат. 500, кеш сәбіз 250, қызылша 1400, пияз 80, кәді 400, қауын 90, қарбыз, жүзім, алма, алмұрт 60. Агротехникалық ұсыныстарды сақтамау, тыңайтқыштарды шамадан тыс қолдану ауылшаруашылық өнімдерінің селитрасын, жер бетіндегі ағынды сулардың құрамын күрт арттырады. кен орындары (40-5500 мг/л), жер асты сулары.

5. Нитриттер, HNO 2 азот қышқылының тұздары. Сілтілік металдардың нитриттері мен аммонийдің ең алдымен, азырақ - сілтілі жер және нитриттер қолданылады. г-металдар, Pb және Ag. Басқа металдардың нитриттері туралы фрагментті мәліметтер ғана бар.

+2 тотығу күйіндегі металл нитриттері бір, екі немесе төрт су молекуласы бар кристаллогидраттар түзеді. Нитриттер қос және үш есе тұздар түзеді, мысалы. CsNO 2 AgNO 2 немесе Ba(NO 2) 2 Ni(NO 2) 2 2KNO 2, сонымен қатар күрделі қосылыстар, мысалы, Na 3.

Кристалл құрылымдары тек бірнеше сусыз нитриттерге белгілі. NO 2 анионының сызықты емес конфигурациясы бар; ONO бұрышы 115°, H-O байланысының ұзындығы 0,115 нм; М-NO 2 байланыстың түрі иондық-ковалентті.

К, Na, Ba нитриттері суда жақсы ериді, Ag, Hg, Cu нитриттері нашар ериді. Температураның жоғарылауымен нитриттердің ерігіштігі артады. Нитриттердің барлығы дерлік спирттерде, эфирлерде және төмен полярлы еріткіштерде нашар ериді.

Нитриттер термотұрақсыз; Сілтілік металдардың нитриттері ғана ыдырамай балқиды, басқа металдардың нитриттері 25-300 °С температурада ыдырайды. Нитриттердің ыдырау механизмі күрделі және бірқатар параллельді-тізбекті реакцияларды қамтиды. Негізгі газ тәріздес ыдырау өнімдері NO, NO 2, N 2 және O 2, қатты - металл оксиді немесе элементтік металл. Газдардың көп мөлшерінің бөлінуі кейбір нитриттердің жарылғыш ыдырауын тудырады, мысалы NH 4 NO 2, ол N 2 және H 2 O-ға ыдырайды.

Нитриттерге тән белгілер олардың термиялық тұрақсыздығымен және нитрит ионының қоршаған орта мен реагенттердің табиғатына байланысты әрі тотықтырғыш, әрі тотықсыздандырғыш болу қабілетімен байланысты. Бейтарап ортада нитриттер әдетте NO-ға дейін тотықсызданады, қышқыл ортада олар нитраттарға дейін тотығады. Оттегі мен СО 2 қатты нитриттермен және олардың судағы ерітінділерімен әрекеттеспейді. Нитриттер құрамында азот бар органикалық заттардың, атап айтқанда аминдердің, амидтердің және т.б. ыдырауына ықпал етеді. Органикалық галогенидтермен RXH. реакцияға түсіп RONO нитриттерін және RNO 2 нитроқосылыстарын түзеді.

Нитриттердің өнеркәсіптік өндірісі азотты газды (NO+NO 2 қоспасы) Na 2 CO 3 ерітінділерімен немесе NaNO 2 ретті кристалдануымен NaOH сіңіруге негізделген; Басқа металдардың нитриттерін өнеркәсіпте және зертханаларда металл тұздарының NaNO 2 алмасу реакциясы арқылы немесе осы металдардың нитраттарын тотықсыздандыру арқылы алады.

Нитриттер азобояғыштарды синтездеу үшін, капролактам өндірісінде, резеңке, тоқыма және металл өңдеу өнеркәсібінде тотықтырғыш және тотықсыздандырғыш ретінде, тағамдық консерванттар ретінде қолданылады. NaNO 2 және KNO 2 сияқты нитриттер улы, бас ауруын, құсуды, тыныс алуды бәсеңдетуді және т.б. NaNO 2 уланғанда қанда метгемоглобин түзіліп, эритроциттердің қабықшалары зақымданады. Тікелей асқазан-ішек жолдарында NaNO 2 және аминдерден нитрозаминдер түзуге болады.

6. Күкірт қышқылының сульфаттары, тұздары. SO 4 2- анионы бар орташа сульфаттар немесе гидросульфаттар, HSO 4 - анион, негізгі, құрамында SO 4 2- анионымен бірге, OH топтары бар, мысалы, Zn 2 (OH) 2 SO 4. Құрамында екі түрлі катион бар қос сульфаттар да бар. Оларға сульфаттардың екі үлкен тобы жатады - алюминий , сондай-ақ шениттер M 2 E (SO 4) 2 6H 2 O , мұндағы М – жалғыз зарядталған катион, E – Mg, Zn және басқа да қос зарядты катиондар. Белгілі үш еселенген сульфат K 2 SO 4 MgSO 4 2CaSO 4 2H 2 O (полигалит минералы), қос негізді сульфаттар, мысалы, алунит және ярозит топтарының минералдары M 2 SO 4 Al 2 (SO 4) 3 4Al (OH 3 және M) 2 SO 4 Fe 2 (SO 4) 3 4Fe(OH) 3, мұндағы M – жалғыз зарядталған катион Сульфаттар аралас тұздардың құрамына кіре алады, мысалы 2Na 2 SO 4 Na 2 CO 3 (минералды беркейт), MgSO 4 KCl 3H 2 O (кайнит).

Сульфаттар кристалды заттар, көп жағдайда орташа және қышқыл, суда жақсы ериді. Кальций, стронций, қорғасын және басқаларының сульфаттары аздап ериді, BaSO 4 және RaSO 4 іс жүзінде ерімейді. Негізгі сульфаттар әдетте нашар ериді немесе іс жүзінде ерімейді немесе сумен гидролизденеді. Су ерітінділерінен сульфаттар кристалды гидраттар түрінде кристалдануы мүмкін. Кейбір ауыр металдардың кристал гидраттары витриолдар деп аталады; мыс сульфаты CuSO 4 5H 2 O, темір сульфаты FeSO 4 7H 2 O.

Сілтілік металдардың орташа сульфаттары термиялық тұрақты, ал қышқыл сульфаттар қыздырғанда ыдырайды, пиросульфаттарға айналады: 2KHSO 4 = H 2 O + K 2 S 2 O 7. Басқа металдардың орташа сульфаттары, сондай-ақ негіздік сульфаттар жеткілікті жоғары температураға дейін қыздырылғанда, әдетте, металл оксидтерінің түзілуімен және SO 3 бөлінуімен ыдырайды.

Сульфаттар табиғатта кең таралған. Олар минералдар түрінде кездеседі, мысалы, гипс CaSO 4 H 2 O, мирабилит Na 2 SO 4 10H 2 O, сонымен қатар теңіз және өзен суларының құрамына кіреді.

Көптеген сульфаттарды H 2 SO 4 металдармен, олардың оксидтерімен және гидроксидтерімен әрекеттесуі, сондай-ақ ұшқыш қышқыл тұздарының күкірт қышқылымен ыдырауы арқылы алуға болады.

Бейорганикалық сульфаттар кеңінен қолданылады. Мысалы, аммоний сульфаты – азот тыңайтқышы, натрий сульфаты шыны, қағаз өнеркәсібінде, вискоза өндірісінде және т.б.Табиғи сульфатты минералдар әртүрлі металдардың қосындыларын, құрылыс материалдарын және т.б. өнеркәсіптік өндіріске арналған шикізат болып табылады.

7.сульфиттер,күкірт қышқылының H 2 SO 3 тұздары . SO 3 2- анионымен орташа сульфиттер және HSO 3 анионымен қышқылдық (гидросульфиттер) бар. . Орташа сульфиттер – кристалды заттар. Аммоний және сілтілік металдардың сульфиттері суда жақсы ериді; ерігіштігі (100 г-дағы г): (NH 4) 2 SO 3 40,0 (13 ° C), K 2 SO 3 106,7 (20 ° C). Гидросульфиттер сулы ерітінділерде түзіледі. Сілтілік жердің және кейбір басқа металдардың сульфиттері суда іс жүзінде ерімейді; ерігіштігі MgSO 3 1 г 100 г (40°С). Белгілі кристал гидраттары (NH 4) 2 SO 3 H 2 O, Na 2 SO 3 7H 2 O, K 2 SO 3 2H 2 O, MgSO 3 6H 2 O, т.б.

Сусыз сульфиттерді ауасыз тығындалған ыдыстарда қыздырғанда сульфидтер мен сульфаттарға пропорционалды түрде бөлінеді, N 2 токта қыздырғанда SO 2 жоғалтады, ал ауада қыздырғанда сульфаттарға дейін оңай тотығады. SO 2 сулы ортада орта сульфиттер гидросульфиттерді түзеді. Сульфиттер салыстырмалы түрде күшті тотықсыздандырғыштар болып табылады, олар хлор, бром, H 2 O 2 және т.б. ерітінділерде сульфаттарға дейін тотығады. Олар күшті қышқылдармен (мысалы, HC1) SO 2 бөлінуімен ыдырайды.

Кристалды гидросульфиттер K, Rb, Cs, NH 4+ үшін белгілі, олар тұрақсыз. Қалған гидросульфиттер тек сулы ерітінділерде болады. NH 4 HSO 3 тығыздығы 2,03 г/см 3; суда ерігіштігі (100 г-да г): NH 4 HSO 3 71,8 (0 ° C), KHSO 3 49 (20 ° C).

Na немесе K кристалды гидросульфиттерді қыздырғанда немесе толып жатқан целлюлоза ерітіндісін SO 2 M 2 SO 3 қанықтырғанда, пиросульфиттер (ескірген - метабисульфиттер) M 2 S 2 O 5 - белгісіз бос пиросульфит қышқылының H 2 S 2 тұздары түзіледі. O 5; кристалдар, тұрақсыз; тығыздығы (г/см3): Na 2 S 2 O 5 1,48, K 2 S 2 O 5 2,34; ~ 160 °C жоғарыда олар SO 2 бөлінуімен ыдырайды; суда ерітеді (HSO 3 - дейін ыдырауымен), ерігіштігі (g 100 г): Na 2 S 2 O 5 64,4, K 2 S 2 O 5 44,7; Na 2 S 2 O 5 7H 2 O және ZK 2 S 2 O 5 2H 2 O гидраттарын түзеді; төмендететін агенттер.

Орташа сілтілі металл сульфиттерін M 2 CO 3 (немесе MOH) сулы ерітіндісін SO 2-мен, ал MSO 3-ті MCO 3 сулы суспензиясынан SO 2 өткізу арқылы әрекеттестіру арқылы дайындайды; Олар негізінен жанаспалы күкірт қышқылы өндірісінің пайдаланылған газдарынан SO 2 пайдаланады. Сульфиттерді ағарту, бояу және маталарды, талшықтарды, былғарыны дәнді сақтау үшін, жасыл жемді, жем өнеркәсібінің қалдықтарын (NaHSO 3,

Na 2 S 2 O 5). CaSO 3 және Ca(HSO 3) 2 шарап жасау және қант өнеркәсібінде дезинфекциялаушы заттар болып табылады. NaHSO 3, MgSO 3, NH 4 HSO 3 - целлюлозадағы сульфитті ерітіндінің компоненттері; (NH 4) 2 SO 3 - SO 2 сіңіргіш; NaHSO 3 - өнеркәсіптік қалдық газдардан H 2 S сіңіргіш, күкіртті бояғыштар өндірісінде қалпына келтіргіш. K 2 S 2 O 5 - фотосуреттегі қышқылды бекіткіштердің құрамдас бөлігі, антиоксидант, антисептик.

Қоспаларды бөлу әдістері

Фильтрлеу, гетерогенді жүйелерді бөлу сұйық – қатты бөлшектер (суспензиялар) және газ – сұйық немесе газдың өтуіне мүмкіндік беретін, бірақ қатты бөлшектерді сақтайтын кеуекті сүзгі қалқаларды (ФП) пайдалана отырып, қатты бөлшектер. Процестің қозғаушы күші фазалық ауысудың екі жағындағы қысым айырмашылығы болып табылады.

Суспензияларды бөлу кезінде қатты бөлшектер әдетте ФП-да дымқыл шөгінді қабатын құрайды, ол қажет болған жағдайда сумен немесе басқа сұйықтықпен жуылады, сонымен қатар ол арқылы ауа немесе басқа газды үрлеу арқылы сусызданады. Сүзу тұрақты қысым айырмашылығында немесе тұрақты технологиялық жылдамдықта жүргізіледі w(уақыт бірлігінде ФП бетінің 1 м 2 жерінен өтетін м 3 фильтраттың мөлшері). Тұрақты қысым айырмашылығында суспензия сүзгіге вакуумда немесе артық қысымда, сондай-ақ поршеньді сорғы арқылы беріледі; Ортадан тепкіш сорғыны пайдаланған кезде қысым айырмасы артып, процестің жылдамдығы төмендейді.

Суспензиялардың концентрациясына байланысты фильтрацияның бірнеше түрін ажыратады. 1%-дан жоғары концентрацияда сүзілу тұнбаның түзілуімен, ал 0,1%-дан аз концентрацияда ФП кеуектерінің бітелуімен (сұйықтықтарды мөлдірлеу) жүреді. Егер ФП-да жеткілікті тығыз шөгінді қабаты түзілмесе және қатты бөлшектер фильтратқа түссе, бұрын ФП-ға жағылған немесе суспензияға қосылған ұсақ дисперсті қосалқы материалдарды (диатомды жер, перлит) пайдаланып сүзеді. 10%-дан аз бастапқы концентрацияда суспензиялардың ішінара бөлінуі және қоюлануы мүмкін.

Үздіксіз және мерзімді сүзгілер бар. Соңғысы үшін жұмыстың негізгі кезеңдері сүзу, шөгіндіні жуу, оны сусыздандыру және түсіру болып табылады. Бұл жағдайда ең жоғары өнімділік пен ең аз шығындар критерийлеріне сәйкес оңтайландыру қолданылады. Егер жуу және сусыздандыру жүргізілмесе және бөлімнің гидравликалық кедергісін елемеуге болатын болса, онда сүзу уақыты қосалқы операциялардың ұзақтығына тең болған кезде ең үлкен өнімділікке қол жеткізіледі.

Мақта, жүн, синтетикалық және шыны маталардан жасалған иілгіш FP, сондай-ақ табиғи және синтетикалық талшықтардан жасалған және икемді емес - керамика, кермет және көбіктен жасалған тоқыма емес FP қолданылады. Фильтраттың қозғалу бағыттары мен ауырлық күшінің әрекеті қарама-қарсы, сәйкес келуі немесе өзара перпендикуляр болуы мүмкін.

Сүзгілердің конструкциялары әртүрлі. Ең кең таралғандардың бірі айналмалы барабанды вакуумдық сүзгі болып табылады (см.фильтраттың қозғалыс бағыттары мен ауырлық күшінің әрекеті қарама-қарсы болатын үздіксіз әрекетті сурет. Тарату құрылғысы бөлімі I және II аймақтарды вакуум көзімен және III және IV аймақтарды сығылған ауа көзімен қосады. I және II аймақтардағы фильтрат пен жуу сұйықтығы бөлек қабылдағыштарға түседі. Көлденең камералары бар автоматтандырылған периодты фильтрлі прес, шөгінділерді престеу арқылы сусыздандыруға арналған шексіз таспа түріндегі сүзгі мата және серпімді мембраналар да кең тарады. Ол тұнбаны суспензиямен толтыру, сүзу, жуу және сусыздандыру, іргелес камераларды ажырату және тұнбаны кетіру арқылы камераларды кезектестіру операцияларын орындайды.

Қалыпты температурада динамикалық ығысу кернеуін, эффективті және пластикалық тұтқырлықты анықтау

Жоғары температурада динамикалық ығысу кернеуін, тиімді және пластикалық тұтқырлықты анықтау

Тәжірибе 2. Фосфор қышқылы тұздарының қасиеттерін алу және зерттеу.

Тұз деген не деген сұраққа жауап беру үшін көп ойланудың қажеті жоқ. Бұл химиялық қосылыс күнделікті өмірде жиі кездеседі. Кәдімгі ас тұзы туралы айтудың қажеті жоқ. Бейорганикалық химия тұздар мен олардың қосылыстарының ішкі құрылымын егжей-тегжейлі зерттейді.

Тұздың анықтамасы

Тұз дегеніміз не деген сұраққа нақты жауапты М.В.Ломоносов еңбектерінен табуға болады. Ол бұл атауды суда ери алатын және жоғары температура немесе ашық от әсерінен тұтанбайтын нәзік денелерге берді. Кейінірек анықтама олардың физикалық емес, осы заттардың химиялық қасиеттерінен алынды.

Аралас қышқылға мысал ретінде тұз және гипохлор қышқылының кальций тұзын келтіруге болады: CaOCl 2.

Номенклатура

Ауыспалы валентті металдармен түзілген тұздардың қосымша белгісі бар: формуладан кейін валенттілік жақшаның ішінде рим цифрларымен жазылады. Осылайша, темір сульфаты FeSO 4 (II) және Fe 2 (SO4) 3 (III) бар. Тұздың атауында гидро- префиксі бар, егер оның құрамында алмастырылмаған сутегі атомдары болса. Мысалы, калий сутегі фосфатында K 2 HPO 4 формуласы бар.

Электролиттердегі тұздардың қасиеттері

Электролиттік диссоциация теориясы химиялық қасиеттердің өзіндік түсіндірмесін береді. Осы теорияны ескере отырып, тұзды еріген кезде суда диссоциацияланатын (бөлінетін) әлсіз электролит ретінде анықтауға болады. Осылайша, тұз ерітіндісі оң теріс иондар кешені ретінде ұсынылуы мүмкін, ал біріншісі сутегі атомдары емес H +, ал екіншісі OH - гидроксил тобының атомдары емес. Тұз ерітінділерінің барлық түрлерінде болатын иондар жоқ, сондықтан олардың ортақ қасиеттері жоқ. Тұз ерітіндісін құрайтын иондардың зарядтары неғұрлым аз болса, соғұрлым олар жақсы диссоциацияланса, мұндай сұйық қоспаның электр өткізгіштігі соғұрлым жақсы болады.

Қышқыл тұздардың ерітінділері

Ерітіндідегі қышқылдық тұздар қышқыл қалдығы болып табылатын күрделі теріс иондарға және оң зарядты металл бөлшектері болып табылатын жай аниондарға ыдырайды.

Мысалы, натрий гидрокарбонатының еріту реакциясы тұздың натрий иондарына және қалған HCO 3 ыдырауына әкеледі -.

Толық формула келесідей: NaHCO 3 = Na + + HCO 3 -, HCO 3 - = H + + CO 3 2-.

Негізгі тұздардың ерітінділері

Негізгі тұздардың диссоциациялануы металдар мен гидроксил топтарынан тұратын қышқылдық аниондар мен күрделі катиондардың түзілуіне әкеледі. Бұл күрделі катиондар, өз кезегінде, диссоциация кезінде де ыдырауға қабілетті. Сондықтан негізгі топтағы тұздың кез келген ерітіндісінде OH - иондары болады. Мысалы, гидроксомагний хлоридінің диссоциациясы келесідей жүреді:

Тұздардың таралуы

Тұз дегеніміз не? Бұл элемент ең көп таралған химиялық қосылыстардың бірі болып табылады. Барлығы ас тұзы, бор (кальций карбонаты) және т.б. Карбонатты қышқыл тұздарының ішінде ең көп таралғаны кальций карбонаты болып табылады. Ол мәрмәр, әктас және доломиттің құрамдас бөлігі болып табылады. Кальций карбонаты да інжу мен маржанның пайда болуына негіз болады. Бұл химиялық қосылыс жәндіктердегі қатты қабық пен хордалы қаңқалардың түзілуінің ажырамас бөлігі болып табылады.

Ас тұзы бізге бала кезімізден белгілі. Дәрігерлер оны шамадан тыс пайдалануды ескертеді, бірақ қалыпты жағдайда ол денедегі өмірлік процестер үшін өте маңызды. Және бұл дұрыс қан құрамын және асқазан сөлінің өндірісін сақтау үшін қажет. Тұзды ерітінділер, инъекциялар мен тамызғыштардың құрамдас бөлігі - ас тұзының ерітіндісінен басқа ештеңе емес.