생물학 역사 초록

고형물의 분리 및 정제 방법. 수업 자료 "화학 시약 및 정제 방법. 승화로 정제 할 수있는 물질

수업 목적: 물질 정제의 주요 방법, 특히 상압(단순 및 접힌 필터), 고온, 진공 상태에서 여과하는 주요 방법에 대해 알아봅니다.

강의 계획:

1. 물질 정제의 주요 방법에 대한 지식과 기술을 통합합니다.

2. 교사의 지시에 따라 오염된 소금을 여과하여 진정시킨다.

재료 및 장비: 유리잔, 유리 막대, 평평한 바닥 및 원추형 플라스크, 깔때기, 삼각대, 여과지, 식염수, 모래.

실험실 작업장

응집 상태에 따라 물질을 정제하기 위해 다양한 방법이 사용됩니다. 고체의 정제는 일반적으로 재결정 및 승화, 액체 - 여과 및 증류, 가스 - 다양한 화학 시약에 의한 불순물 흡수의 두 가지 방법으로 수행됩니다.

여과는 불용성 고형물에서 액체를 분리(정제)하는 데 사용됩니다. 여과는 다공성 물질인 필터를 통해 액체를 통과시켜 수행됩니다.

석영 모래, 석면, 유리솜, 도자기 판(Gooch 도가니), 압축 유리(Schott 도가니), 섬유 직물, 면모, 종이 필터(다양한 전하의 여과지)를 필터 재료로 사용할 수 있습니다.

필터 재료의 선택은 여과된 액체의 특성, 고체 입자의 크기에 따라 달라집니다. 실험실에서는 종이가 가장 많이 사용됩니다.

필터 - 단순 또는 접기. 추가 작업을 위해 침전물이 필요할 때 간단한 필터가 사용됩니다. 까마귀 크기에 해당하는 정사각형 종이를 반으로 접은 간단한 필터를 준비합니다(그림 33). 점선으로 표시한 다음 다시 반으로 접습니다.

필터의 가장자리가 깔때기의 가장자리보다 0.5-1cm 낮도록 바깥쪽 모서리를 원호로 자르고 접은 필터의 1/4을 풀고 삽입합니다.

깔때기, 깔때기 벽에 손가락으로 눌러 증류수로 적시십시오. 필터는 깔때기 기계에 꼭 맞아야 합니다.

접힌 필터. 주름형 필터 제조에 대해 신중하게 숙지하십시오. 선생님과 함께 주름 필터를 만드는 기술의 정확성을 확인하십시오.

여과가 용이한 액체의 경우 상압여과, 여과가 어려운 액체의 경우 진공여과를 사용한다. 점성 액체 및 포화 용액의 경우 고온 여과.

상압 여과를 위해 장치가 조립됩니다. 액체가 거의 남지 않으면 침전물을 흔들어 필터로 옮깁니다. 필터를 통과한 액체를 여과액 또는 모액이라고 합니다. 남아있는 침전물은 세탁기의 증류수로 필터 위로 씻어냅니다.

침전물을 물이나 특수 용매로 씻어서 소량으로 부어 용액을 완전히 배출하고 그 후에야 다음 부분을 붓습니다. 4-5회 세척 후 특정 불순물에 대한 세척 완전성을 정성적으로 확인합니다. 이를 위해 유출 액체 몇 방울을 깨끗한 시험관에 넣고 세척 된 이온 (예 : Cl 이온 - AgNO 3; SO 4 이온 - BaCl 2)에 대한 반응을 수행합니다. 탁도가 나타나면 퇴적물을 더 씻을 필요가 있습니다. 세척액은 주 여과액과 별도로 수집됩니다.

Decantation 방법은 난용성 및 천천히 여과된 ​​침전물을 분리하고 세척하는 데 사용됩니다. 여과가 시작되기 전에 형성된 침전물이 용기 바닥에 가라앉도록 합니다. 정화된 용액을 침전물에서 필터로 조심스럽게 붓습니다. 용매를 침전물에 다시 첨가하고 혼합하고 용액을 침전시킨다. 다시 액체를 빼내고 침전물에 용매를 가하는 과정을 여러 번 반복한다. 그런 다음 침전물을 추가 세척을 위해 필터로 옮깁니다.

작업. 정상적인 압력 여과를 위해 기기를 조립합니다. 삼각대와 그 조립에 익숙해지십시오. 선생님의 지시에 따라 필터링 50ml

서스펜션 - 모래 물, 점토 - 물. 스틱과 와셔를 사용하여 정량적 침전물 이송 방법을 마스터합니다.

진공 여과는 액체에서 고체를 더 빨리 분리하는 데 사용됩니다. 감압 여과는 측벽이 있는 벽이 두꺼운 분젠 플라스크(1)와 체 바닥이 고무 마개로 삽입된 Buchner 자기 깔때기(2)로 구성된 장치에서 수행됩니다. 깔때기 바닥에 두 개의 필터를 배치합니다. 하나는 깔때기 바닥의 직경에 따라, 다른 하나는 0.5cm 처음보다 더. 깔때기의 윤곽을 따라 자르면 필터가 마침내 깔때기로 조정됩니다. 더 작은 필터는 깔때기의 바닥에 놓고 물로 적시고 깔때기의 바닥에 대고 누르고 두 번째 필터는 깔때기의 벽을 따라 가장자리가 곧게 펴지는 상단에 놓습니다. 진공은 펌프에 의해 생성됩니다. 장치는 펌프에 연결되어 있습니다.

필터가 깔때기의 바닥과 벽에 단단히 붙은 다음 장치가 꺼집니다. 침전물이 있는 용액을 유리 막대를 사용하여 Buchner 깔때기에 부은 다음 장치를 안전 병을 통해 펌프에 부착합니다. 플라스크의 진공은 침전물이 축적됨에 따라 점차적으로 생성되어야 합니다. 필터의 침전물을 짜내야 합니다.

여과가 완료된 후 플라스크를 안전 병에서 분리한 다음 수도꼭지를 닫아야 합니다.

깔때기에서 침전물을 추출하기 위해 플라스크에서 침전물을 꺼내 여과지 위에 놓고 깔때기를 손으로 치면 침전물이 제거됩니다. 같은 목적의 Buchner 깔때기 대신 Gooch 도가니 또는 유리 Schott 깔때기를 사용할 수 있습니다. 다양한 직경부터.

Pawing 교사의 지시에 따라 Buchner 깔때기와 유리 Schott 깔때기로 장치를 조립합니다. 워터 제트 또는 기타 펌프의 작동에 익숙해지십시오.

질문 및 작업

1. 필터링이란 무엇입니까?

2. 단순하고 주름진 필터가 사용되는 이유는 무엇입니까?

3. 필터를 만드는 재료의 이름은 무엇입니까?

4. 정상 압력에서 여과 기술.

5. 진공 여과 기술.

6. 초록의 주제

7. 원자 구조의 복잡성을 증명하는 실험.

8. 요소를 체계화하려는 시도. 주기적 법칙의 발견.

SRS에 대한 작업 및 연습

N. L. Glinka 작업 및 연습 일반 화학. 140-164 작업 및 질문. pp.37-39.

실습 #3

주제: 기본 작업 방법 화학 실험실. 저울. 무게

수업의 목적 : 화학 실험실에서 일하는 기본 기술을 습득하고 계량 기술을 습득하고 다양한 유형의 저울에 익숙해집니다.

강의 계획:

1. 기술, 기술 화학, 분석, 전자 저울 작업에 대해 알아보십시오.

2. 교사의 지시에 따라 필요한 양의 물질의 무게를 잰다.

재료 및 장비: 기술 저울, 기술 화학 저울, 분석 저울, 전자 저울, 분동.

실험실 작업장

저울에 무게를다는 것은 주어진 신체의 질량을 무게의 질량과 비교하는 것입니다. 그 질량은 특정 단위(mg, g, kg 등)로 알려져 있고 표현됩니다. 저울은 화학 실험실에서 가장 중요한 도구입니다. 특정 물질의 질량이나 계량할 물질을 담을 용기를 결정하지 않고서는 단일 작업을 수행할 수 없기 때문입니다.

0.01g의 정확도로 물질을 칭량하기 위해 테크노-케미칼 저울이 사용됩니다(그림 1).

쌀. 1. 테크노-화학적 저울 및 중량(1 - 열, 2-arregir, 3 - 저울 컵, 4 - 화살표, 5 저울, 6 수직, 7 - 저울을 수평 위치로 설정하기 위한 나사, 8 - 로커, 9 - 빈 저울 팬의 균형을 맞추기 위한 나사)

기술-화학적 저울과 분석 저울의 원리는 동일합니다. 금속 로커 암(이퀄 암 레버)에는 세 개의 프리즘이 있습니다: 두 개는 끝에 두 개는 중앙에 있습니다(그림 2). . 분석 저울에서 판은 마노로 만들어집니다. 측면 프리즘에는 무게가 매달린 플레이트가 있습니다. 로커에는 수평 위치에서 로커가 처진 양을 눈금에 표시하는 긴 화살표가 장착되어 있습니다. 로커의 수평 위치에서 화살표는 스케일의 0 분할에 있습니다.

무게를 측정하기 전에 수직선에 저울을 설정해야 합니다. 설치 후 저울을 이동하거나 이동하는 것은 허용되지 않습니다. 계량을 시작하기 전에 저울을 확인해야 합니다. 이를 위해 로커(클램프)를 올리고 내리는 나사를 부드럽게 돌려 저울을 작업위치에 놓고 저울 하단에 위치한 저울의 중간구간에서 양방향으로 화살표의 흔들림을 관찰한다. 저울. 동시에 화살표가 눈금의 중간 선에서 양방향으로 같은 수의 눈금만큼 벗어나거나 한 방향에서 다른 방향보다 1-2 눈금 더 많이 벗어나면 눈금이 작업에 적합한 것으로 간주될 수 있습니다. 점검이 끝나면 저울을 잠가야 합니다. 즉, 케이지를 뒤로 돌려 비작동 위치로 옮겨야 합니다.

계량 시 다음 규칙을 준수해야 합니다.

저울 팬에 물체와 추를 올려 놓고 거기에서 제거하고 저울의 작동 부분을 만지는 것은 저울이 완전히 케이지에 고정된 후에만 가능합니다.

계량 팬 위에 뜨겁거나 젖거나 더러운 물체를 올려놓지 마십시오. 액체로 작업할 때 어떤 경우에도 액체가 저울과 분동에 닿지 않도록 하십시오.

왼쪽 저울 팬에 계량할 물체를 놓고 오른쪽 팬에 분동을 놓습니다.

계량물을 계량팬 위에 직접 올려놓지 마십시오. 시계(오목한) 유리잔, 칭량 병, 도가니 또는 광택지에서 고체의 칭량을 합니다.

추는 핀셋으로만 측정해야 하며, 저울에서 제거할 때 가져온 둥지에 넣어야 합니다. 어떤 경우에도 테이블 위에 무게를 올려서는 안 됩니다.

먼저 물체의 무게에 해당하는 무게를 취해야 합니다. 계량 전의 저울 중앙에서 양방향으로 화살표의 거의 동일한 편차.

세기 총 무게가중치, 통합 문서에 기록하십시오. 별도의 시트, 종이 조각에 무게를 기록하지 마십시오.

다른 웨이트 세트에서 케틀벨을 가져오지 마십시오.

하나의 작업과 관련하여 수행되는 하나 또는 다른 항목의 연속적인 계량에서는 동일한 저울과 분동을 사용해야 합니다.

칭량 후에는 저울을 잠가야 합니다. 캐노피는 아무것도 남기지 않습니다.

각 계량에는 필연적으로 오류가 수반됩니다. 따라서 최대한 실제에 가까운 무게추를 찾기 위해서는 4~5번의 무게추를 잴 필요가 있다. 연속 계량 중에 매번 저울에서 물체를 제거하지 마십시오. 하나의 칭량은 저울을 조정해야만 다른 칭량과 분리됩니다.

계량 중에 허용되는 오차는 평균 제곱근 오차로 표현할 수 있습니다. 평균 제곱 오차는 다음과 같이 계산됩니다. 1,2,3... 계량이 이루어지고 다음 결과가 얻어진다고 가정해 봅시다.

1 , 2 ,.. ap

이 값의 산술 평균을 찾으십시오.

평균 제곱근 오차 6은 다음 식으로 제공됩니다.

따라서 물체의 무게는 A \u003d a ± 6입니다.

작업, 0.01g의 정확도로 실험실 조수로부터 가져온 두 개의 작은 물체(무게 1~100g)로 기술 화학 저울로 무게를 측정하고 무게의 평균 제곱근 오차를 결정합니다.

질문 및 작업

1. 화학 실험실 작업에 대한 일반 규칙.

2. 저울 장치. 척도 정확도. 계량 기술.

3. 계량 오류. 제곱 평균 제곱근 무게 오차.

SRS에 대한 작업 및 연습

NL Glinka 일반 화학의 작업 및 연습. L» 99-114 작업 및 질문. 페이지 26-27.

실습 #4

주제: 승화.

수업의 목적: 승화, 증류, 재결정과 같은 물질 정제 방법에 대한 숙지.

재료 및 장비: 둥근 바닥 플라스크, 유리잔, 깔때기, 삼각대, 버너, 모르타르, 도자기 컵, 요오드.

실험실 작업장

정상적인 조건에서 요오드는 분자 결정 격자를 가진 고체입니다. 분자가 고체 표면에서 빠져나오는 것을 승화라고 합니다. 증발과 승화 모두 증기를 생성합니다. 보라색 연기는 우리 눈앞에서 약간의 가열과 함께 요오드 증기입니다. 요오드는 액체를 우회하여 고체에서 기체 상태로 전환됩니다. 요오드 증기가 상승하여 상부에 있는 시험관의 더 차가운 벽에 정착합니다. 여기서 고체 요오드가 다시 형성됩니다. 고체 요오드는 113°C에서 액체가 되고 액체 요오드는 184°C에서 끓습니다.

과제: 교사의 지시에 따라 CaO 2 시간과 KI 1 시간을 기술 I 2 6 질량부에 넣고 절구에서 혼합물을 갈아줍니다. 청소할 기술 요오드는 비이커 바닥에 놓습니다. 비이커를 찬물을 채운 둥근 바닥 플라스크로 덮고 모래 욕조에 넣고 가열합니다.

실습 #5

고체 정제의 주요 방법 유기 합성의 실험실에서는 재결정화와 승화가 있습니다. 에게 추출 방법 유기물 반응 물질로부터의 결정화, 증발, 여과, 추출(추출)이 포함됩니다.

결정화

결정화 - 용액, 용융물 및 증기로부터 결정 형태의 고체상을 분리하는 과정.

결정화는 액체의 과냉각 또는 증기의 과포화와 같은 특정 제한 조건에 도달하면 시작되며 많은 작은 결정이 거의 즉시 나타납니다. 결정화 센터. 결정은 액체나 증기에서 원자나 분자를 부착하여 성장합니다. 결정면의 성장은 층별로 이루어지며 불완전한 원자층(단계)의 가장자리는 성장하는 동안 면을 따라 이동합니다. 결정화 조건에 대한 성장 속도의 의존성은 다양한 성장 형태 및 결정 구조(다면체, 층상, 침상, 골격, 수지상 및 기타 형태, 연필 구조 등)로 이어집니다. 용액의 결정화는 필요한 온도를 유지하면서 결정화기에서 편리하게 수행됩니다(그림 69).

그림 69. - 결정화 장치.

심하게 오염된 물질은 일반적으로 잘 결정화되지 않습니다. 일반적으로 불순물은 결정화 중심의 표면에 흡착되어 결정화 과정을 늦추고 물질 분자의 신속하고 정확한 배향을 방해하기 때문에 불순하고 제대로 형성되지 않은 결정의 형성에 기여합니다. 크리스탈 표면. 따라서 불순물이 30% 함유된 자당은 불순물이 28%인 자당보다 2배, 순수한 자당보다 30배 느리게 결정화된다.

어떤 경우에는 결정화 과정이 매우 느리게 진행됩니다. 냉각 후 결정화가 즉시 발생하지 않으면 용액을 적어도 하루 동안, 때로는 훨씬 더 오래 방치해야 합니다.

또한 용액이 천천히 냉각될 때 관찰되는 크고 잘 형성된 결정의 형성은 종종 덜 순수한 제품을 초래할 수 있음을 염두에 두어야 합니다. 큰 결정에는 일반적으로 모액 함유물이 포함되기 때문입니다. 용액을 빠르게 냉각하고 교반하여 얻은 상대적으로 작은 결정은 모양이 훨씬 더 순수하고 균일합니다. 그러나 결정이 너무 작으면 표면에 용액의 불순물이 흡착될 수 있어 바람직하지 않다.

포화 용액주어진 조건에서 용질이 최대 농도에 도달하여 더 이상 용해되지 않는 용액. 주어진 물질의 침전물은 용액 상태의 물질과 평형을 이룹니다.

과포화 용액- 주어진 조건에서 포화 용액보다 더 많은 용질을 포함하는 용액, 과량의 물질은 쉽게 침전됩니다. 일반적으로 과포화 용액은 더 높은 온도(과포화)에서 포화된 용액을 냉각하여 얻습니다.

결정화 속도

결정화 속도는 주로 세 가지 요소에 의해 결정됩니다.

1. 온도 변화로 인한 물질의 용해도 변화, 즉 용액의 포화도

2. 결정화 중심의 발생률;

3. 결정 성장 속도.

가장 빠른 결정화는 융점보다 20-50 o C 낮은 온도에서 발생합니다. 물질의 융점 근처에서 결정화 속도의 급격한 감소가 발생하며 이는 방출된 결정화 열의 영향 증가로 설명됩니다.

너무 많이 냉각하면 종종 결정화를 방지합니다. 이는 주로 서로에 대해 그리고 이미 존재하는 결정 표면에 대해 물질 분자의 올바른 배향을 방해하는 점도의 증가 때문입니다.

결정화 촉진

종종 결정질 물질은 과포화 용액에서 분리되지 않거나 용융 물질이 냉각되어도 결정화되지 않습니다. 이 경우 일반적으로 결정화를 촉진하기 위해 여러 가지 방법이 사용됩니다.

파종("감염")

결정화의 중심은 외부에서 씨앗으로 첨가되는 동일한 물질의 결정일 수 있습니다. 따라서 용액 또는 용융물에서 필요한 결정 형태를 갖는 결정화 중심이 인위적으로 생성됩니다.

열 자극

종종 냉각시 급속한 결정화가 일어나지 않으면 예상 융점보다 약 100 ° C 낮은 온도에서 하루 이상 테스트 물질과 함께 용액을 방치 할 수 있습니다. 50에서 융점보다 30 ° C 낮아서 형성된 활성 중심이 원하는 결정 성장을 제공합니다.

유리막대로 마찰

결정화를 자극하기 위해 널리 사용되고 매우 효과적인 기술은 유리 막대를 용기의 내벽에 문지르는 것입니다. 이 경우 미세한 유리 먼지가 형성되며 개별 입자가 우연히 적합한 결정화 중심으로 판명될 수 있습니다. 마찰의 결과로 형성된 거친 유리 표면의 개별 지점에서도 동일한 역할을 할 수 있습니다.

실험실 공기에 항상 존재하는 먼지 입자의 중요성은 결정화 과정에서 매우 중요합니다. 종종 자극 중에도 결정화가 일어나지 않으면 용액, 시험 물질의 용융물 또는 방출된 오일을 개방된 용기(플라스크, 비이커, 페트리 접시)에 오랫동안 방치하여 이러한 먼지 입자가 액체 표면에 침투하여 결정화를 일으킬 수 있습니다.

결정화는 항상 용기의 벽과 액체 표면에서 중앙으로 시작하며 그 반대는 아닙니다. 냉각되지 않은 과포화 용액에서 물질의 결정화가 유사한 방식으로 발생하기 때문에이 현상의 원인이 액체의 외부층 냉각이라고 가정하는 것은 잘못된 것입니다.

결정화는 항상 고체 표면이나 상 경계에서 시작됩니다. 아마도 이러한 경우 벽에 단단히 부착되거나 일반적으로 액체 표면에 모이는 특정 고체 입자가 결정적으로 중요합니다.

동일한 용기에서 반복된 결정화가 처음과 동일한 지점에서 시작되는 것을 종종 관찰할 수 있습니다. 이것은 물질이 완전히 용해되거나 녹는 동안 변하지 않는 결정화 중심의 존재를 나타냅니다.

그러나 종종 결정화가 불가능한 이유는 용액(불포화 용액)의 물질 농도가 낮기 때문입니다. 그러한 경우 용매의 일부는 예를 들어 증발에 의해 제거되어야 합니다.

증발

증발 - 용매를 부분적으로 증발시켜 용액을 농축하는 과정
비등

증발은 대부분 승온에서, 때로는 비등 및/또는 진공 상태에서 수행됩니다. 용매의 증발은 외부에서 공급되어야 하는 열 에너지를 소비합니다. 증발은 용액의 농도, 밀도 및 점도와 끓는점을 증가시킵니다. 용액이 과포화되면 용질이 침전됩니다.

유기 합성에서 가장 자주 회전식 증발기가 증발에 사용됩니다(그림 70).

회전식 진공 증발기- 감소된 압력에서 액체의 증류를 자동화하도록 설계된 장치.

작동 원리

얇은 부분의 증류 플라스크(A)는 전기 모터(C)에 의해 회전되어 액체의 표면을 증가시켜 플라스크의 벽을 박막 형태로 적셔 감소시킵니다. 증류 시간 및 가열 전력. 수조의 가열은 100 0 C(B) 이상의 가열이 필요한 경우 열을 물(수조) 또는 끓는점이 높은 오일(오일 수조)로 전달하는 열 가열 요소에 의해 수행됩니다. 튜브(H)를 통해 장치는 워터 제트 또는 오일 펌프에 연결됩니다. 용매 증기는 응축기(F)에서 응축되어 리시버 플라스크(G)로 흘러 내립니다.

원칙적으로 적절한 직경의 섹션이 있는 모든 냉각기를 사용할 수 있지만 휘발성 용매가 증류될 때 증기의 일부가 냉각기를 "점프"하여 대기 중으로 빠져나간다는 사실을 고려하여 용매의 절반 이하가 재생될 수 있습니다. 이와 관련하여 가능하면 이중 재킷과 나선형이있는 가장 효율적인 냉장고를 사용하는 것이 가장 합리적입니다.

때로는 휘발성이 강한 다량의 용매를 잃지 않거나 격렬한 비등과 용액이 냉장고로 배출되는 것을 방지하기 위해 (그 후에 로터를 내부에서 청소해야 함) 아래에서 증류하는 것이 좋습니다. 부분 진공, 밸브 밸브(H)를 약간 열거나 진공을 전혀 사용하지 않음 .

그림 70. 회전 증발기

현대식 회전식 증발기에는 온도와 회전 속도를 제어하는 ​​마이크로프로세서가 있으며 일부에는 수조를 올리고 내리는 전기 구동 장치가 장착되어 있습니다.

회전식 증발기는 정상 압력 및 진공 상태에서 연속 및 배치 증류에 적합합니다. 회전 증발기의 주요 이점은 온도에 민감한 매체의 안전한 열처리입니다. 유지 시간이 상대적으로 길고 점성이 있는 최종 제품이 형성되는 경우 회전식 증발기 사용에 제한이 있습니다. 회전 증발기는 최대 5000cps(mPa)의 점도를 가진 물질을 처리할 수 있습니다. 회전식 증발기는 현탁액의 증발, 분말 및 과립의 결정화 및 건조에 사용할 수 있습니다. 일부 화학 반응을 수행하는 것도 가능합니다.

수용액은 둥근 바닥, 평평한 바닥 플라스크 또는 전기 스토브의 도자기 컵에서 가열하여 증발시킬 수 있습니다. 소량의 유기 용제(인화성 액체 제외)는 전기 스토브에서 증류할 수 있습니다(열린 나선형 스토브 제외)(그림 71).

그림 71. - 수용액 증발 및 유기 용매 증류를 위한 설비 옵션

대부분의 경우 소량의 유기 용매가 감압 상태에서 증류됩니다. 그러나 이 경우 용매의 증발 증기가 워터 제트 펌프의 물과 함께 누출됩니다(그림).


종종 소량의 물질로 작업할 때 페트리 접시를 사용하여 소량의 용매를 증발시킵니다.

페트리 접시 (영어 페트리 접시, 독일어. 페트리샬레) - 실험용 유리제품은 낮은 편평한 원기둥 모양을 하고 비슷한 모양의 뚜껑으로 닫혀 있지만 직경이 약간 더 큽니다. 생물학 및 화학에 사용됩니다.

1877년에 발명된 이 요리는 Robert Koch의 조수이자 발명가인 독일 세균학자 Julius Richard Petri의 이름을 따서 명명되었습니다.

페트리 접시는 일반적으로 투명 유리 또는 플라스틱(투명 폴리스티렌)으로 만들어지며 다양한 크기로 제공됩니다. 가장 일반적으로 사용되는 옵션의 직경은 약 50 - 100mm이고 높이는 약 15mm입니다.

또한 페트리 접시는 소량의 물질을 보관하는 데 자주 사용됩니다.

여과법

여과 - 침전물에 있는 혼합물의 고체상을 다공질 파티션을 통해 액상(모액)에서 분리하는 과정 - 필터

필터로는 일반적으로 다공성이 다른 여과지가 사용됩니다. 다양한 직물, 다공성 유리, 석면, 일반 및 유리솜 등도 필터 역할을 할 수 있습니다.필터 재료는 용매 또는 분리할 침전물과 상호 작용해서는 안 된다는 점을 기억해야 합니다.

여과는 다양한 방법으로 수행할 수 있습니다. 이는 용매의 특성과 여과 중 분리된 물질의 특성에 의해 결정됩니다. 일반적으로 대기압과 감압의 두 가지 여과 방법이 사용됩니다.

상업적으로 생산되거나 실험실에서 얻은 시약에는 불용성 및 용해성 불순물이 포함될 수 있습니다.

순도에 따라, 즉 주요 물질 및 허용 가능한 불순물의 함량에 따라 시약은 적절한 분류를 갖습니다(표 14). 상업용 시약의 라벨에 표시되어 있습니다.

표 14순도에 따른 시약의 분류

처음 세 등급은 모든 범용 시약을 다룹니다. 더 높은 순도의 제제는 특별한 작업에만 사용되며 때로는 1/1000000 퍼센트도 허용되지 않습니다. 그들은 반도체 재료, 무선 전자, 양자 전자 산업에서 사용됩니다.

시약으로 작업할 때 특히 10 -3%에서 시작하여 불순물이 한 자릿수 감소하더라도 물질 가격이 급격히 상승한다는 점을 항상 기억해야 합니다. 따라서 책임이 적은 작업에 고순도 제제를 사용하는 것은 불가능합니다. 한편, 필요한 경우 시약의 순도를 높인다. 특별한 방법정제하지만 정성 및 정량 분석 ​​또는 융점, 끓는점, 상대 밀도, 굴절률과 같은 물리적 특성을 결정하여 화합물의 순도를 제어합니다.

실험실 실습에서 다음과 같은 시약 정제 방법이 가장 자주 사용됩니다. 용액에서 재결정화 및 고체의 승화, 액체의 증류 또는 정류, 기체의 경우 불순물 수착.

또한 액체 및 용액의 정제를 위해 추출 및 흡착뿐만 아니라 불순물의 침전 또는 공침 (화학 시약 또는 전기 분해 사용)이 사용됩니다. 금속은 용융물의 재결정화, 특히 구역 용융에 의해 정제됩니다. 이러한 방법 중 일부를 살펴보겠습니다.

영역 용융.영역 용융으로 금속을 세척하는 방법과 용융물에서 결정화하여 세척하는 방법은 고체상 M보다 용융물에서 불순물의 더 큰 용해도를 기반으로 합니다. 영역 용융에서 세척할 재료의 막대는 천천히 움직입니다. 좁은 가열 영역을 통해 그 안에서만 녹습니다. 이 경우 용융물에 축적되는 혼합물은 막대 끝으로 이동합니다. 용융을 여러 번 반복한 다음 불순물이 쌓인 막대 끝을 잘라냅니다.



추출- 두 번째 액체에서 추출된(추출된) 물질의 용해도가 더 크기 때문에 이러한 상의 계면을 통해 한 액상에서 다른 액상으로 물질을 추출하는 방법입니다. 예를 들어 요오드는 벤젠으로 추출하여 물에서 제거할 수 있습니다. 만들다 넓은 영역추출 표면을 증가시켜 공정 속도를 높이면 에멀젼이 형성될 때까지 액체가 집중적으로 혼합됩니다. 그런 다음 상이 거의 완전히 분리될 때까지 침전된 후 분리됩니다(분리 깔때기에서).

수착(라틴어로 "나는 흡수한다"를 의미하는 "sorbeo"에서 유래)는 예를 들어 기체 혼합물(또는 액상에서 용해된 성분)에서 기체를 추출하는 현상입니다. 단단한 집계 상태 . 이와 같은 물질을 흡착제. 흡착은 흡수된 화합물의 원자와 흡착제의 표면 원자 사이의 결합 형성으로 인해 발생합니다. 이러한 결합의 유형, 강도 및 수에 따라 입자(분자, 원자 또는 이온) 다른물질은 흡착제 표면에 남아 있습니다. 다른힘. 따라서 그들은 흡수되지 않는 정도로 흡수되어 혼합물을 분리할 수 있습니다.

예를 들어, 실질적으로 질소와 산소를 흡수하지 않지만 물과 이산화탄소 분자를 상당량 흡수하는 염화칼슘을 사용하여 수분과 이산화탄소로부터 공기를 정화하는 것이 가능합니다.

다양한 유형의 흡수 중에서 특히 구별되는 이온 교환 수착, 흡착제 이온에 대한 용액 이온의 가역적 화학양론적 교환을 기반으로 하며, 이 경우 이를 호출합니다. 이온 교환기.

양이온 교환이 있으면 이온 교환기라고합니다. 양이온 교환기, 음이온이면 - 다음 음이온 교환기. 수소이온이 이온교환체의 양이온으로 작용할 때 양이온교환체는 H-형태로 존재하며, 본질적으로 난용성 고분자 다염기산이다. 유사하게, OH 형태의 음이온 교환체는 고분자 폴리산 염기로 간주될 수 있습니다.

염화나트륨 용액을 H 형태의 양이온 교환체 과립이 있는 컬럼에 통과시키면 적절한 농도의 염산이 컬럼에서 나옵니다. 그리고 생성된 산을 OH 형태의 음이온 교환 수지가 있는 컬럼에 통과시킨 후 순수한 물을 얻습니다. 방법은 이를 기반으로 미세 수처리수용성 전해질에서 이온 교환기를 사용합니다.

재결정에 의한 정제 방법한 온도에서 주어진 물질의 포화 용액을 준비하고 다른 온도에서 결정을 분리하는 것으로 구성됩니다. 그것은 온도에 대한 s의 의존성을 기반으로 합니다. 이 종속성은 그림 7에 그래픽으로 표시되어 있습니다.

예를 들어 질산 칼륨의 용해도 곡선에 따르면 45 0 C에서 포화된 용액에서 0 0 C로 냉각한 후 약 60 g의 질산 칼륨이 침전됩니다(물 100 g당). 또한 원래 소금에 수용성 불순물이 포함되어 있으면 표시된 온도 하강으로 그에 대한 포화가 발생하지 않으므로 소량의 불순물이 있더라도 정제되는 소금의 결정과 함께 떨어지지 않습니다. 그들에 의해 "포획"됩니다.

그러나 재결정을 반복하면 실질적으로 순수한 물질을 얻을 수 있다. 결정 표면에 흡착된 불순물의 양을 줄이기 위해 모액에서 분리 후 세척한다. (모액은 침전물이 형성된 용액이다.)

승화 정제 방법(승화)는 화합물을 고체 상태에서 기체 상태(용융 단계 없이)로 옮기고 냉각된 표면에서 생성된 증기의 후속 결정화로 구성됩니다. 이 방법은 지울 수 있습니다 휘발성 물질물질(요오드, 벤조산 등) 비휘발성불순물. 승화의 물리화학적 본질을 이해하려면 다음을 고려하십시오. 위상 다이어그램예를 들어, (그림 13).

다이어그램의 각 지점은 주어진 p와 T에 대한 시스템의 특정 상태에 해당하며 I는 물질의 고체 상태 영역, II는 액체, III는 기체 상태입니다. 위상을 분리하는 선이 수렴하는 점 A를 호출합니다. 삼루타, 왜냐하면 3단계 모두 균형을 이루고 있습니다. 이 지점은 90mmHg의 포화 증기압에 해당합니다. 및 116 0 С의 온도.

직선 1-4를 따라 이동하는 경우, 즉 지점 A 위에서 요오드는 지점 2에서 녹고 지점 3에서 끓을 것입니다.

고체상의 온도가 T'이고 그 위의 포화 증기압이 p'인 지점 5(즉, 지점 A 아래)에 해당하는 시스템의 상태를 취하고 고체 요오드를 a에서 가열하면 상수 p이면 시스템 상태의 변화는 직선 5-7로 반영됩니다. 또한 지점 6에서 포화 증기압이 외부 p와 같을 때 프로세스가 시작됩니다. 집중 승화. (세그먼트 6–7은 3–4와 마찬가지로 가열에 해당합니다. 증기다른 단계가 없는 경우.)

그러나 이것은 모두 평형 상태에 적용됩니다. 그리고 비평형 조건에서 요오드의 승화는 포화 증기의 압력이 더 적은외부 압력이지만 충분히 큽니다. 동시에, 고체 요오드를 가열하는 초기 단계에서 아래에지점 A보다 프로세스가 수행되는 경우 그대로 유지됩니다. 열려 있는선박, 때문에 증기는 비평형 조건 하에서 실제로 승화되는 시스템으로부터의 자유로운 탈출과 함께 제공됩니다.

그러나 예를 들어 면봉으로 닫힌 시험관에서 요오드를 가열하면 더 무거운 증기가 면봉을 통해 용기에서 공기를 대체합니다. 따라서 성장하고 90mmHg 이상이되면 성장합니다. (액체 상태를 제공하는 T와 함께) 녹을 것입니다. 그래서 얻을 액체 요오드.

증류 또는 증류에 의한 물질의 정제그것은 액체가 증기로 변환된 후 응축되는 것을 기반으로 합니다. 이 방법은 용해된 비휘발성 고체 불순물로부터 액체를 분리합니다. 예를 들어 증류 (증류)의 도움으로 자연수는 그 안에 포함 된 염분에서 정제됩니다. 결과는 소위입니다. 증류수.

가스 세정. 반응에서 얻은 가스는 일반적으로 수증기와 기타 휘발성 물질의 불순물로 오염되어 있습니다. 가스는 이러한 불순물을 흡수하는 화합물을 통과시켜 정화됩니다. 액체 또는 고체 물질은 흡수제로 사용되며 액체 물질은 Drexel 플라스크에 넣고 고체 (과립 형태)는 염화칼슘 튜브 또는 Tishchenko 플라스크에 넣습니다 (그림 14).

가스 정화 방법의 선택은 가스 자체뿐만 아니라 불순물의 물리적, 화학적 특성에 따라 달라집니다. 예를 들어 Kip 장치에서 얻은 이산화탄소에는 HCl 용액에서 방출되는 소량의 염산과 수증기가 포함되어 있습니다. 이 가스는 먼저 (HCl을 흡수하기 위해) 물이 담긴 세척병을 통과한 다음 염화칼슘 튜브를 통과합니다(수증기가 흡수됨). 그래서 이산화탄소는 거의 순수합니다.

온도계(2)가 있는 마개로 Wurtz 플라스크의 개구부를 닫고 냉장고(3)를 부착하고(4), 후자를 리시버(5)로 내립니다. 스토브 (6)에서 석면 메쉬를 통해 플라스크의 용액을 끓입니다. 몇 T에서 끓을 것인가? 액체가 증발함에 따라 끓는점이 변합니까?

100~120ml의 액체가 수조에 모이면 가열을 마칩니다. 밀도를 측정합니다. 그것은 황산구리를 포함합니까? 그것을 설치하는 방법?

2. 승화에 의한 요오드의 정제. 결정성 요오드 0.3g과 요오드화칼륨(요오드에 포함된 Cl2,Br2의 불순물 제거용) 0.1g을 승화용 비이커에 넣고 유리막대로 저어준다. 찬물로 둥근 바닥 플라스크로 유리를 덮고 석면 메쉬를 통해 조심스럽게 가열합니다(표 6). 증기 방출이 멈춘 후(무슨 색?), 플라스크에서 결정을 분리하고 무게를 재고 요오드 방출 비율을 결정합니다.

3. 재결정화에 의한 황산구리 오수화물의 정제. 60 0 C에서 포화된 용액을 준비하는 데 필요한 물의 양을 계산하여 이후에 0 0 C로 냉각할 때 다음 데이터를 사용하여 7 g의 결정성 수화물이 방출되도록 합니다.

온도 0C
S, g/100g H2O 12.9 14.8 17.2 20.0 22.8 25.1 28.1 34.9 42.4

일반적으로 오수화물에는 염화칼륨의 불순물과 모래 및 석탄 조각이 포함되어 있습니다. 따라서 세척을 위해서는 원래의 소금을 계산된 질량보다 10% 더 무게를 잰다. 실린더로 필요한 양의 물을 측정하고 50ml 유리에 붓고 물을 끓여서 저어 주면서 정제 할 소금의 일부를 녹입니다.

준비된 용액에 염소 이온이 있는지 확인하십시오. 이렇게하려면 AgNO 3 용액 한 방울과 질산 두 방울을 3 방울에 추가하십시오. 무엇이 관찰됩니까? 왜요? 그 다음, 끓을 때까지 가열된 황산구리 용액을 미리 준비된 주름형 필터를 통해 여과한다.

여액을 유리막대로 저어주면서 상온으로 식힌 다음, 물과 얼음을 넣은 결정화기에서 0 0 C로 식힌다. 모액에서 침전된 결정을 여과하여 분리하고 차가운 증류수 5-10ml로 세척합니다(왜?). 정제된 소금 용액, 모액 및 세척수에서 염소 이온을 테스트하고 결론을 도출합니다.

그런 다음 깔때기에서 소금 결정을 제거하고 마른 유리 막대에 더 이상 달라 붙지 않을 때까지 여과지 시트 사이에 짜내십시오. 기술 화학적 저울로 결과 소금의 무게를 잰다. 원래 샘플의 백분율로 소금의 질량을 추정합니다. 재결정화에 의해 정제된 생성물의 상대적으로 낮은 수율을 설명하는 것은 무엇입니까?

4. 이산화탄소 청소. Wurtz 플라스크에 대리석 조각으로 부피의 1/5을 채우고 가스 배출관을 부착하고 20% HCl 용액 30ml를 추가하고 즉시 마개로 플라스크를 닫습니다. 무엇이 관찰됩니까? 생성된 이산화탄소로 인해 무엇이 오염될 수 있습니까?

무수 황산구리로 채워진 염화칼슘 튜브와 증류수가 직렬로 연결된 Drexel 플라스크를 통해 10-15분 동안 방출된 가스를 통과시킵니다. (색이 어떻게 변합니까? 왜?). AgNO 3 용액과 표시지를 각각 사용하여 Cl - 및 H + 이온의 존재에 대해 세척병의 내용물을 테스트합니다. 결론적으로.

물질을 청소하는 방법은 다르며 물질의 특성과 용도에 따라 다릅니다. 화학 관행에서 다음 방법이 가장 일반적입니다: 여과, 재결정화, 증류, 승화 및 염석. 가스 정화는 일반적으로 이러한 불순물과 반응하는 물질에 의한 가스 불순물의 흡수에 의해 수행됩니다. 순수한 물질은 고유한 물리적 특성과 화학적 특성. 따라서 물리적 및 화학적 방법으로 물질의 순도를 확인할 수 있습니다. 전자의 경우 밀도, 녹는점, 끓는점, 어는점 등을 결정하는데, 화학적 검증 방법은 화학 반응을 기반으로 하는 정성 분석 방법입니다.

표준(GOST)에 따라 순도에 따라 시약은 다음과 같이 나뉩니다.

a) 화학적으로 순수한(chemically pure),

b) 분석용 순수(분석용 등급),

c) 청소 (h.) 및 기타.

화학적으로 순수하다고 표시된 물질은 무기 화학의 실험실 작업에 적합합니다. 그리고 h.d.a.

      재결정화
재결정화에 의한 고형물의 정제는 온도의 함수로서 주어진 용매에서 물질의 다른 용해도를 기반으로 합니다. 용해도는 포화 용액에서 용질의 함량입니다. 용해도는 일반적으로 다음과 같이 표현됩니다. . 온도에 대한 물질의 용해도 의존성은 용해도 곡선으로 표현됩니다. 소금에 다른 수용성 물질이 소량 포함되어 있으면 온도를 낮춰도 후자에 대한 포화를 이루지 못하므로 정제된 물의 결정과 함께 석출되지 않는다.소금. 재결정화 공정은 용액 준비, 뜨거운 용액 여과, 냉각, 결정화, 모액에서 결정 분리와 같은 여러 단계로 구성됩니다. 재결정화에 의한 고형물의 정제는 온도의 함수로서 주어진 용매에서 물질의 다른 용해도를 기반으로 합니다. 용해도는 포화 용액에서 용질의 함량입니다. 용해도는 일반적으로 용매 100g당, 때로는 용액 100g당 용질의 g으로 표시됩니다. 온도에 대한 물질의 용해도 의존성은 용해도 곡선으로 표현됩니다. 소금에 다른 수용성 물질이 소량 포함되어 있으면 온도를 낮추어도 후자에 대한 포화가 이루어지지 않아 정제되는 소금의 결정과 함께 침전되지 않습니다. 재결정화 공정은 용액 준비, 뜨거운 용액 여과, 냉각, 결정화, 모액에서 결정 분리와 같은 여러 단계로 구성됩니다.
물질을 재결정하기 위해서는 일정한 온도에서 증류수나 적당한 유기용매에 녹인다. 결정질 물질은 용해가 멈출 때까지 소량씩 뜨거운 용매에 도입됩니다. 주어진 온도에서 포화된 용액이 형성됩니다. 뜨거운 용액은 뜨거운 여과 깔때기에서 여과됩니다. 여액은 얼음이 있는 냉수 또는 냉각 혼합물이 있는 결정화기에 놓인 비이커에 수집됩니다. 냉각 시 용액이 낮은 온도에서 과포화되기 때문에 여과된 포화 용액에서 작은 결정이 침전됩니다. 침전된 결정을 Buchner 깔때기로 여과한 다음 반으로 접은 여과지로 옮깁니다. 유리 막대 또는 주걱으로 결정을 고르게 펴고 다른 여과지로 덮고 여과지 사이에 결정을 짜십시오. 작업은 여러 번 반복됩니다. 그런 다음 결정을 병으로 옮깁니다. 물질은 100-105의 온도에서 전기 오븐에서 일정한 질량이 됩니다. . 이 한계까지 캐비닛의 온도를 점차적으로 높여야 합니다.매우 순수한 물질을 얻기 위해 재결정을 여러 번 반복합니다.
      승화(승화)
액체를 형성하지 않고 고체를 직접 증기로 변환하는 과정을 승화라고 합니다. 승화는 순수한 생성물의 더 높은 수율에서 재결정화와 다르며 물질의 녹는점보다 낮은 온도에서 발생합니다. 녹는점에서 분해되어 재결정으로 물질을 정제할 수 없을 때 사용한다. 승화 물질이 가열됩니다. 승화 온도에 도달하면 고체는 증기로 녹지 않고 통과하여 냉각된 물체의 표면에서 결정으로 응축됩니다. 예를 들어 승화의 도움으로 불순물이 승화되지 않는 한 벤조산, 나프탈렌, 염화 암모늄, 요오드 및 기타 물질을 순수한 형태로 얻을 수 있습니다. 그러나 이러한 물질 정제 방법은 승화할 수 있는 고체가 거의 없기 때문에 제한적입니다.
      증류(증류)
증류는 용해된 고체 또는 덜 휘발성인 액체에서 액체를 분리하는 과정입니다. 증류는 액체를 증기로 변환한 다음 증기를 액체로 응축하는 것을 기반으로 합니다. 재결정화에 비해 더 짧은 시간에 증류하면 일반적으로 순수한 제품의 수율이 더 높아집니다. 증류는 가열해도 증류된 물질이 변화하지 않거나 정제할 액체의 온도차가 일정하지만 끓는점이 너무 높지 않은 경우에 사용됩니다. 액체를 증류하는 방법에는 세 가지가 있습니다.
    a) 대기압에서(단순 증류),
    b) 감압에서(진공 증류),
    c) 증기 증류.
단순 증류는 실질적으로 비휘발성 불순물로부터 목표 생성물을 분리할 필요가 있을 때 사용됩니다. 예를 들어, 비휘발성 염으로부터 물을 정화합니다. 이를 위해 증류 플라스크(Wurtz 플라스크), 직접 응축기 및 리시버로 구성된 기존 설비가 조립됩니다. 증류 플라스크에 증류액을 채운 시간은 ? 그 양이지만 그 이상은 아니지 않습니까? 플라스크 부피. 전체 장치가 조립되면 플러그가 잘 선택되었는지, 온도계가 올바르게 설치되었는지 신중하게 확인합니다. 물을 틀어 냉장고를 식히십시오. 리시버를 교체하여 증류수를 수집하고 용액을 끓이기 시작합니다. 플라스크는 물 (모래 또는 기름) 욕조에서 가열되며 석면 메쉬를 통해 버너 불꽃에서 덜 자주 가열됩니다. Wurtz 플라스크의 출구 튜브 아래 1cm에 설치된 온도계로 증류물의 증기 온도를 측정합니다. 증류액이 갑자기 끓어 냉장고에 들어가는 것을 방지하기 위해 한쪽 끝이 밀봉된 긴 모세관 또는 작은 도자기 조각(보일러)을 플라스크에 넣습니다. 저압 증류(진공 증류)는 정상적인 조건에서 증류할 액체가 끓는점까지의 가열을 견딜 수 없는 경우에 사용됩니다. 이러한 증류를 위한 설치는 더 복잡합니다. 수증기 증류는 물에 녹지 않는 물질을 제거하는 데 사용됩니다.
      염장하다

염석은 상당량의 강한 전해질 포화 용액의 작용으로 고분자 천연 화합물 (단백질, 잇몸, 점액, 펙틴)이 추출물에서 침전된다는 사실에 있습니다. 이는 추출물에 전해질 용액을 첨가하면 생성된 전해질 이온이 수화되어 바이오폴리머 분자에서 수분을 빼앗기 때문입니다. 바이오폴리머 분자의 보호 수화층이 사라집니다. 입자의 응집 및 바이오폴리머의 침착이 관찰된다. 염석은 펩신과 같은 단백질 약물을 정제하는 데 상당히 널리 사용됩니다. 염석(salting out)이라는 용어는 염화나트륨을 용액에 첨가할 때 단백질이 침전되는 과정에서 그 이름을 얻었습니다.

다른 염은 염석 특성이 다르다는 점을 염두에 두어야 하며, 이는 음이온과 양이온이 수화하는 능력으로 설명됩니다. 전해질의 염석 능력은 주로 음이온에 달려 있습니다. 염석 강도에 따라 음이온은 다음과 같은 유방성 계열 >>>>>에 위치합니다.

양이온의 경우 동일한 유방성 시리즈가 있습니다: > > > > .

그러나 더 저렴한 염화나트륨은 일반적으로 염석 활성이 가장 높습니다.

    염화나트륨

염화나트륨 - 화합물 NaCl, 염산의 나트륨 염, 염화나트륨.

염화나트륨은 식탁용 소금이라는 이름으로 일상생활에 알려져 있으며, 그 주성분이다. 염화나트륨은 바닷물에 상당량 함유되어 있어 짠맛을 냅니다. 광물 암염(암염)으로 자연적으로 발생합니다.

순수한 염화나트륨은 무색 결정의 외관을 가지고 있습니다. 그러나 다양한 불순물로 인해 색상이 파란색, 보라색, 분홍색, 노란색 또는 회색이 될 수 있습니다.

그것은 물에 적당히 용해되며 용해도는 온도에 거의 의존하지 않습니다. NaCl의 용해도 계수(물 100g당 g)는 21°C에서 35.9, 80°C에서 38.1입니다. 염화나트륨의 용해도는 염화수소, 수산화나트륨, 염 - 금속 염화물의 존재 하에서 상당히 감소합니다. 그것은 액체 암모니아에 용해되어 교환 반응을 시작합니다.

      "테이블 소금"이라고 불리는 염화나트륨

식탁용 소금(염화나트륨, NaCl; "염화나트륨", "식용 소금", "암염", "식용 소금" 또는 간단히 "소금"이라는 이름도 사용됨)은 식품입니다. 갈 때, 그것은 작은 결정에 있습니다. 흰색. 천연 식탁용 소금에는 거의 항상 다른 무기염의 불순물이 있어 다양한 색상(보통 회색)을 나타낼 수 있습니다. 생산 다른 유형: 정제 및 비정제(암염), 조분쇄 및 미세 분쇄, 순수 및 요오드 첨가, 천일염 등. 소금은 건조한 바다에서 채굴된 암염(암염) 퇴적물을 공업적으로 세척하여 얻습니다.

      염화나트륨은 광물 암염으로 자연적으로 발생합니다.

Halite (Greek ??? - 소금) - 암염, 염화물 하위 등급의 광물, 결정 형태의 염화나트륨 (NaCl). 식탁용 소금을 만드는 원료. 암염은 건조한 강어귀, 호수 및 바다에서 물 증발의 산물인 다른 광물 중에서 퇴적암 층에서 발견될 수 있습니다. 퇴적층은 두께가 최대 350m이며 광활한 지역에 걸쳐 있습니다. 예를 들어, 미국과 캐나다에서 지하 소금 퇴적물은 뉴욕 서쪽의 애팔래치아 산맥에서 온타리오를 거쳐 미시간 분지까지 이어집니다.

    염석에 의한 염화나트륨의 정제.

온도에 따라 용해도가 거의 변하지 않는 물질을 재결정할 때 염석법을 사용합니다. 용해도를 감소시키는 물질은 그러한 물질의 용액에 첨가됩니다.

    실험적 부분
기기 및 시약
장치: 기술 화학 저울, 박격포, 유리, 타일, 접힌 일반 필터, 비이커, 유리 막대, 깔때기, 페트리 접시.
시약: 포화 염화나트륨 용액, 식염, 증류수, 진한 염산(η= 1, 19 ) .
    청소 방법
포화 염화나트륨 용액을 준비합니다. 테크노케미컬 저울에 식염 20g을 달아 막자사발에서 갈아서 유리잔에 붓습니다. 증류수 50ml를 넣고 스토브 위에 유리를 놓습니다. 용액을 끓일 때까지 가열하고 주름진 필터를 통해 깨끗한 비이커로 여과합니다. 진한 염산 25ml를 비이커로 측정 = 1, 19 . 따뜻한 포화 염화나트륨 용액이 담긴 유리를 흄 후드로 옮기고 유리 막대로 계속 저으면서 염산을 소량씩 천천히 첨가합니다. 용액을 실온으로 식힌 후깔때기와 일반 필터를 사용하여 침전된 결정을 여과하고 페트리 접시에 옮기고 건조시킵니다.
    실험 수행
첫 번째 병렬.
나는 기술 화학 저울에 20g의 식탁 용 소금을 달아 유리에 부었습니다. 여기에 증류수 50ml를 넣었다. 그런 다음 그녀는 유리 잔을 난로 위에 놓고 내용물을 끓였습니다. 소금이 벗겨졌습니다. 용액을 걸러내고 흄 후드에 넣었습니다. 거기에서 천천히 교반하면서 진한 염산을 첨가하기 시작했습니다. 동시에 동일한 이온을 가진 다른 전해질이 용액에 도입되면 전해질의 용해도가 감소합니다. 염소 이온 Cl? 염화나트륨 NaCl(c)의 포화 용액으로 > +Cl? 평형이 왼쪽으로 이동하여 불순물이 포함되지 않은 소금 결정이 생성됩니다.
용액이 식을 때까지 기다리십시오. 냉각된 용액을 여과하였다. 생성된 결정을 페트리 접시에 넣고 건조시켰다.
결정이 건조된 후 무게를 측정했습니다: m=5.200g.
등.................

실험실에서 작업에 사용되는 물질은 충분히 순수해야 합니다. 개별 물질의 진정한 특성은 천연 물질에 수반되는 불순물과 생산 과정에서 유입되는 불순물로부터 정제되어야만 나타나기 때문입니다.

모든 순수한 물질은 특정한 물리적 특성: 색상, 녹는점, 끓는점, 밀도 등으로, 이러한 특성을 연구하여 물질의 순도를 결정할 수 있습니다. 물질의 순도를 평가하는 데 가장 적합한 특성은 정량화할 수 있는 특성입니다. 얻은 데이터는 시험 물질에 대한 표의 데이터와 비교됩니다. 실제로 녹는점, 끓는점 및 밀도가 가장 자주 결정됩니다. 불순물은 대부분 녹는점을 낮추며, 순수한 물질의 경우와 같이 불순물은 녹기 시작부터 물질이 완전히 녹을 때까지 남아 있지 않습니다. 불순물이 존재하는 액체의 끓는점은 올라가고 끓는 동안 일정하게 유지되지 않습니다.

물질의 순도 개념은 현대 사회에서 근본적으로 중요합니다. 무기 화학. 절대적으로 순수한 물질은 자연에 존재하지 않습니다. 따라서 절대 불용성 물질이 없으므로 모든 물질은 불순물로 오염됩니다. 불순물은 물질의 특성에 근본적인 영향을 미칩니다.

순수한 물질을 얻는 문제에는 세 가지 주요 측면이 있습니다. 1. 물질의 특성은 요구되는 순도의 물질을 얻어야만 결정될 수 있습니다. 서로 다른 물질의 동일한 특성을 비교하는 것은 순도가 동일한 경우에만 허용됩니다. 2. 선택 적합한 방법, 필요한 순도로 물질을 정화할 수 있습니다. 3. 충분히 민감하고 선택적인 순도 제어 방법을 보장합니다. (Ya.A. Ugay Inorganic Chemistry, 1989, pp. 46-47 참조).

과학기술의 발달로 점점 더 순수한 물질을 얻는 문제가 대두되고 있다. 최근 수십 년 동안 화학의 발전은 매우 컸으며 순수 물질 분야의 기술적 발전도 그에 못지 않게 중요했습니다. 지난 40~50년 동안 순수 물질의 개념 자체가 바뀌었고(특히 "화학적으로 순수한") 실험실 시약에 대한 요구 사항이 증가했습니다. 순수한 물질의 생산은 불순물 함량을 0.1-1%에서 100분의 1%로 줄이는 것입니다. 추가 정제는 훨씬 더 복잡하고 시간이 많이 걸리는 작업입니다. 시약으로 작업할 때 불순물 함량이 한 자릿수라도 감소하면 시약 가격이 급격히 상승한다는 점을 항상 기억해야 합니다. 따라서 책임이 적은 작업에 고순도 제제를 사용해서는 안됩니다.

현재 상황에 따라 시약은 "pure"(순수), "pure for analysis"(분석 등급), "chemically pure"(화학적으로 순수) 및 "extra pure"(특별히 순수)로 분류되며 후자는 차례, 여러 브랜드로 나뉩니다. "순수한" 자격을 갖춘 시약은 다양한 응용 분야에서 성공적으로 사용될 수 있습니다. 실험실 작업교육 및 산업 모두. 이름에서 알 수 있듯이 "분석용 순수" 시약은 분석 작업매우 정밀하게 수행됩니다. 분석 등급 제제의 불순물 함량. 너무 작아서 일반적으로 분석 결과에 눈에 띄는 오류가 발생하지 않습니다. 이러한 시약은 연구 작업에 잘 사용될 수 있습니다. 마지막으로 화학 등급 시약은 책임 있는 용도로 사용됩니다. 과학적 연구, 그들은 또한 작업 솔루션의 역가가 설정되는 물질로 분석 실험실에서 사용됩니다. 이 세 가지 자격은 모든 범용 시약을 다룹니다. 더 높은 순도("특수 순도")의 제제는 불순물의 백만분의 일 퍼센트도 완전히 허용되지 않는 특별한 목적을 위해서만 사용됩니다. 이러한 고순도 물질은 공존하는 단계에서 다양한 불순물 분포를 기반으로 하는 특별한 물리화학적 정제 방법을 통해서만 얻을 수 있습니다. 승화, 추출, 크로마토그래피, 방향성 결정화, 구역 용융 방법을 통해 "초고순도" 물질을 얻을 수 있습니다. 일반적인 분석 및 과학 작업을 위해 값비싼 고순도 물질을 사용하는 것은 절대 용납할 수 없으며 무의미합니다.