Хатуу бодисыг тусгаарлах, цэвэршүүлэх арга. Хичээлийн материал "химийн урвалж ба тэдгээрийг цэвэрлэх арга" Сублимацын аргаар ямар бодисыг цэвэрлэж болох вэ
Хичээлийн зорилго: Бодисыг цэвэршүүлэх үндсэн аргууд, тухайлбал ердийн даралтын дор шүүлтүүр (энгийн ба атираат шүүлтүүр), халуун, вакуум дор шүүх аргуудтай танилцах.
Хичээлийн төлөвлөгөө:
1. Бодисыг цэвэршүүлэх үндсэн аргуудын талаарх мэдлэг, ур чадварыг бэхжүүлэх.
2. Багшийн заасны дагуу бохирдсон давсыг шүүх аргаар цэвэршүүлнэ.
Материал ба тоног төхөөрөмж: шил, шилэн саваа, хавтгай ба конус колбо, юүлүүр, штатив, шүүлтүүрийн цаас, натрийн хлоридын уусмал, элс.
Лабораторийн семинар
Бодисыг цэвэрлэхийн тулд тэдгээрийн нэгтгэх төлөв байдлаас хамааран янз бүрийн аргыг ашигладаг. Хатуу бодисыг цэвэршүүлэх нь ихэвчлэн хоёр аргаар явагддаг: дахин талстжуулалт ба сублимация, шингэн - шүүх, нэрэх, хий - янз бүрийн химийн урвалж бүхий хольцыг шингээх.
Шүүлтүүр нь шингэнийг уусдаггүй хатуу бодисоос ялгахад (цэвэршүүлэх) ашигладаг. Шүүлтүүрийг шингэнийг сүвэрхэг материалаар - шүүлтүүрээр дамжуулж гүйцэтгэдэг.
Шүүлтүүрийн материал болгон кварцын элс, асбест, шилэн хөвөн, шаазан хавтан (Гооч тигель), шахмал шил (Шоттын тигель), нэхмэл даавуу, хөвөн ноос, цаасан шүүлтүүр (янз бүрийн хэмжээтэй шүүлтүүр цаас) ашиглаж болно.
Шүүлтүүрийн материалыг сонгохдоо шүүсэн шингэний шинж чанар, хатуу хэсгүүдийн хэмжээ зэргээс шалтгаална. Лабораторид цаасыг ихэвчлэн ашигладаг.
шүүлтүүрүүд - энгийн эсвэл эвхдэг. Цаашдын ажилд тунадас шаардлагатай үед энгийн шүүлтүүрийг ашигладаг. Хэрээний хэмжээтэй тохирох дөрвөлжин цааснаас энгийн шүүлтүүрийг бэлтгэж, тасархай шугамаар харуулсан шиг хагасаар нугалж (зураг 33), дахин хагасаар нь нугалав.
Шүүлтүүрийн ирмэг нь юүлүүрийн ирмэгээс 0.5-1 см доош байхаар гадна булангуудыг нуман хэлбэрээр зүсэж, нугалж буй шүүлтүүрийн дөрөвний нэгийг буулгаж, дотор нь оруулна.
юүлүүр, юүлүүрийн хананд хуруугаараа дарж, нэрмэл усаар чийгшүүлнэ. Шүүлтүүр нь юүлүүрийн хүрээтэй нягт таарч байх шаардлагатай.
Атирааны шүүлтүүр. Атираатай шүүлтүүрийг хэрхэн яаж хийхийг анхааралтай уншина уу. Багштайгаа хамт атираа шүүлтүүр хийх ур чадвараа шалгаарай.
Шүүхэд хялбар шингэний хувьд ердийн даралтын дор шүүлтийг, шүүх хэцүү шингэний хувьд вакуум шүүлтүүрийг ашигладаг. Наалдамхай шингэн ба ханасан уусмалын хувьд халуун шүүлтүүр.
Хэвийн даралтын дор шүүх төхөөрөмжийг угсарна. Бага зэрэг шингэн үлдэх үед тунадасыг сэгсэрч, шүүлтүүр рүү шилжүүлнэ. Шүүлтүүрээр дамждаг шингэнийг шүүсэн шингэн буюу эхийн шингэн гэж нэрлэдэг. Үлдсэн тунадасыг угаагчийн нэрмэл усаар шүүлтүүрт угаана.
Тунадасыг угаахдаа ус эсвэл тусгай уусгагчаар хийж, жижиг хэсгүүдэд цутгаж, уусмалыг бүрэн шавхах боломжийг олгож, дараа нь дараагийн хэсгийг хийнэ. 4-5 удаа угаалга хийсний дараа тодорхой хольцоос бүрэн угааж байгаа эсэхийг шалгана. Үүнийг хийхийн тулд урсаж буй шингэний цөөн хэдэн дуслыг цэвэр туршилтын хоолойд хийж, угааж буй ион дээр урвал явуулна (жишээлбэл, Cl ион - AgNO 3; SO 4 ион - BaCl 2). Булингар үүсэх нь тунадасыг цаашид угаахыг шаарддаг. Угаах шингэнийг үндсэн шүүсэн шингэнээс тусад нь цуглуулдаг.
Уусах арга нь муу уусдаг, удаан шүүдэг хурдас ялгах, угаахад хэрэглэгддэг. Шүүж эхлэхээс өмнө үүссэн тунадасыг савны ёроолд буулгахыг зөвшөөрнө. Тодруулсан уусмалыг тунадаснаас шүүлтүүрт болгоомжтой хийнэ. Уусгагчийг тунадас руу дахин нэмж, хутгаж, уусмалыг тунадасжуулахыг зөвшөөрнө. Шингэнийг дахин шавхаж, тунадас руу уусгагч нэмж, хэд хэдэн удаа давтана. Дараа нь тунадасыг шүүлтүүрт шилжүүлж, дараа нь угаах болно.
Дасгал хийх. Хэвийн даралтын дор шүүлтүүр хийх төхөөрөмжийг угсарна. Tripod болон түүний угсралттай танилцаарай. Багшийн зааврын дагуу шүүнэ 50 мл
түдгэлзүүлсэн бодис - элс - ус, шавар - ус. Саваа болон угаагч ашиглан тунадасны тоон шилжүүлгийн аргуудыг эзэмшинэ.
Хатуу бодисыг шингэнээс хурдан салгахын тулд вакуум шүүлтүүрийг ашигладаг. Багасгасан даралтын дор шүүлтийг зузаан ханатай Бунсен колбо (1), хажуугийн өргөтгөлтэй шаазан Бюхнер юүлүүр (2) -аас бүрдэх төхөөрөмжид резинэн таглаа ашиглан дотор нь тортой ёроолтой хийнэ. Хоёр шүүлтүүрийг юүлүүрийн ёроолд байрлуулж, нэгийг нь юүлүүрийн ёроолын диаметрийн дагуу, нөгөөг нь 0.5 см зайд байрлуулна. эхнийхээс илүү. Юүлүүрийн контурын дагуу зүссэний дараа шүүлтүүрийг эцэст нь юүлүүрт тохируулна. Жижиг шүүлтүүрийг юүлүүрийн ёроолд байрлуулж, усаар норгож, юүлүүрийн ёроолд дарж, дээд талд нь хоёр дахь шүүлтүүрийг байрлуулж, ирмэгийг нь юүлүүрийн ханын дагуу шулуун болгоно. Вакуум нь насос ашиглан үүсдэг. Үүнийг хийхийн тулд төхөөрөмжийг насос руу холбосон
шүүлтүүрүүд нь юүлүүрийн ёроол ба хананд бэхлэгдсэн бөгөөд дараа нь төхөөрөмжийг унтраана. Шилэн саваа ашиглан тунадастай уусмалыг Бухнерийн юүлүүрт хийнэ, дараа нь төхөөрөмжийг аюулгүй саваар дамжуулан насос руу холбоно. Тунадас хуримтлагдах тусам колбонд вакуум аажмаар бий болно. Шүүлтүүр дээрх тунадасыг шахаж зайлуулах хэрэгтэй.
Шүүж дууссаны дараа колбыг аюулгүй колбоноос салгаж, зөвхөн дараа нь усны цоргыг хаа.
Юүлүүрээс тунадасыг зайлуулахын тулд колбоноос гаргаж, шүүлтүүрийн цаасан дээр эргүүлж, юүлүүрийг гараараа цохиж, тунадасыг зайлуулна. Бючнерийн юүлүүрийн оронд та ижил зорилгоор Gooch тигель эсвэл шилэн Шотт юүлүүр ашиглаж болно. өөр өөр диаметртэйпор.
Сарвуулах Багшийн заасны дагуу төхөөрөмжийг Бухнерийн юүлүүр болон шилэн Шоттын юүлүүрээр угсарна. Усны тийрэлтэт онгоц эсвэл бусад насосны ажиллагаатай танилцаарай.
Асуулт, даалгавар
1. Шүүлтүүрийг юунд ашигладаг вэ?
2. Яагаад энгийн болон атираа шүүлтүүрийг ашигладаг вэ?
3. Шүүлтүүрийг хийсэн материалуудыг нэрлэнэ үү?
4. Хэвийн даралтын үед шүүлтийн техник.
5. Вакуум шүүлтүүрийн техник.
6. Хийсвэр сэдвүүд
7. Атомын бүтцийн нарийн төвөгтэй байдлыг нотолсон туршилтууд.
8. Элементүүдийг системчлэх оролдлого. Тогтмол хуулийн нээлт.
SRS-д зориулсан даалгавар, дасгалууд
Н.Л.Глинка Асуудал ба дасгалууд ерөнхий хими. 140-164 даалгавар, асуулт. Хуудас 37-39.
Лабораторийн ажил No3
Сэдэв: Ажиллах үндсэн техник химийн лаборатори. Жинлүүр. Жинлэх
Хичээлийн зорилго: Химийн лабораторид ажиллах үндсэн арга техникийг эзэмших, жинлэх арга техникийг эзэмших Янз бүрийн төрлийн жинлүүртэй танилцах.
Хичээлийн төлөвлөгөө:
1. Техник, технохими, аналитик, электрон жингийн ажилтай танилцах.
2. Багшийн зааврын дагуу шаардлагатай хэмжээний бодисыг жинлэнэ.
Материал ба тоног төхөөрөмж: техникийн жин, технохимийн жин, аналитик жин, электрон жин, жин.
Лабораторийн семинар
Хөшүүргийн жин дээр жинлэх нь тухайн биеийн жинг тодорхой нэгжээр (мг, г, кг гэх мэт) мэдэгдэж, илэрхийлсэн жингийн масстай харьцуулах явдал юм. Жинлүүр нь химийн лабораторийн хамгийн чухал хэрэгсэл юм, учир нь жинлэж буй бодисыг байрлуулах тодорхой бодис эсвэл савны массыг тодорхойлохгүйгээр хийсэн ажил нэг ч удаа хийгддэггүй.
Техно-химийн жинг 0.01 г нарийвчлалтай бодисыг жинлэхэд ашигладаг (Зураг 1).
Цагаан будаа. 1. Техно-химийн жин ба жин (1 - багана, 2-зохицуулалт, 3 - жингийн тогоо, 4 - сум, 5 жин, 6 штанга, 7 - жинг хэвтээ байрлалд суурилуулах эрэг, 8 - рокер гар, 9 - хоосон жинг тэнцвэржүүлэх эрэг)
Техно-химийн болон аналитик балансын дизайны зарчим ижил байна. Металл рокер дээр гурван призм байдаг (тэнцүү гартай хөшүүрэг): хоёр нь төгсгөлд, нэг нь дунд (Зураг 2). Дунд призм нь жингийн төв баганад байрлах хавтан дээр байрладаг бөгөөд энэ нь тулгуур цэг юм. . Аналитик балансын хувьд хавтан нь ониксоор хийгдсэн байдаг. Хажуугийн призмүүд дээр масштабыг түдгэлзүүлсэн хавтангууд байдаг. Рокер гар нь урт сумаар тоноглогдсон бөгөөд энэ нь рокер гарыг хэвтээ байрлалаас хазайлтын хэмжээг масштабаар харуулдаг. Рокер хэвтээ байрлалд байх үед зүү нь тэг масштабын тэмдэг дээр байна.
Жинлэхийн өмнө жин нь тэгшхэн байх ёстой. Суулгасны дараа жинг хөдөлгөх, шилжүүлэхийг хориглоно. Жинлэж эхлэхээсээ өмнө жингээ шалгах хэрэгтэй. Үүнийг хийхийн тулд рокерын гарыг (түгжээ) дээш өргөх, буулгах боолтыг жигд эргүүлснээр жинг ажлын байрлалд оруулж, сумны доод хэсэгт байрлах жингийн дунд хэсгээс аль ч чиглэлд эргэлдэж байгааг ажиглана. жинлүүр. Хэрэв сум жингийн гол шугамаас хоёр чиглэлд тэнцүү тооны хуваагдлаар, эсвэл нэг чиглэлд нөгөөгөөсөө 1-2 хуваалтаар илүү хазайсан бол жинг ажиллахад тохиромжтой гэж үзэж болно. Туршилтын төгсгөлд жин нь түгжигдсэн байх ёстой, өөрөөр хэлбэл түгжээг буцааж эргүүлэх замаар ажиллахгүй байрлал руу шилжих ёстой.
Жинлэхдээ дараахь дүрмийг дагаж мөрдөх шаардлагатай.
Жинлүүрийг бүрэн түгжсэний дараа л жинлүүр дээр юм, жин тавих, тэндээс нь салгах, жингийн ажлын хэсэгт ямар нэгэн зүйлээр хүрч болно.
Жинлүүрийн тавган дээр халуун, нойтон, бохир зүйлийг бүү тавь. Шингэнтэй ажиллахдаа шингэнийг жинлүүр эсвэл жинлүүрт хүргэж болохгүй.
Жинлэх зүйлийг жингийн зүүн талд, жинг баруун талд байрлуулна.
Жинлэх бодисыг жингийн тавган дээр шууд тавьж болохгүй. Хатуу бодисыг цагны шил (хүнхэр шил), лонхон, тигель эсвэл гялгар цаасан дээр жинлэнэ.
Жинг зөвхөн хясаагаар авч, жингээс салгахдаа авсан үүрэнд нь хийнэ. Ямар ч тохиолдолд ширээн дээр жин тавьж болохгүй.
Нэгдүгээрт, та тухайн объектын жинтэй ойролцоо жинг авах хэрэгтэй.Хэрэв жин нь шаардлагатай хэмжээнээс их бол та тэнцвэрт байдалд хүрэх хүртэл дараагийнх гэх мэтийг авах хэрэгтэй. жинлэхээс өмнөх зүүний жингийн дундаас хоёр чиглэлд ойролцоогоор ижил хазайлттай байна.
Тоолж үзээд нийт жинжин, үүнийг ажлын дэвтэртээ бичээрэй. Жинлэсэн хэмжээг тусдаа хуудас эсвэл цаасан дээр бичиж болохгүй.
Өөр жингээс жин авч болохгүй.
Нэг ажилтай холбоотой нэг буюу өөр зүйлийг дараалан жинлэхдээ ижил жин, жинг ашиглах хэрэгтэй.
Жинлэсний дараа жинлүүрийг түгжихээ мартуузай. Саравч дээр юу ч бүү үлдээ.
Жинлэх бүрт алдаа гарах нь гарцаагүй. Тиймээс үнэнд аль болох ойрхон жинг олохын тулд 4-5 удаа жинлэх шаардлагатай байдаг. Дараалсан жинлэх үед жинлүүрийг тэр болгонд нь авч болохгүй. Нэг жинг зөвхөн жинг тохируулах замаар нөгөө жингээсээ тусгаарладаг.
Жинлэх явцад зөвшөөрөгдсөн алдааг дундаж квадрат алдаагаар илэрхийлж болно. Дундаж квадратын алдааны тооцоог дараах байдлаар гүйцэтгэнэ. 1,2,3... жинлэлтийг хийж дараах үр дүн гарлаа гэж үзье.
a 1, a 2,.. a p
Эдгээр утгуудын арифметик дундажийг ол
Дундаж квадратын 6-р алдааг дараах илэрхийллээр өгнө
Тиймээс объектын жин: A = a ± 6
Даалгавар: Лабораторийн туслахаас (1-ээс 100 гр жинтэй) авсан 2 жижиг зүйлийг 0.01 г нарийвчлалтайгаар техник-химийн жинд жигнэж, жингийн дундаж квадрат алдааг тодорхойлно.
Асуулт, даалгавар
1. Химийн лабораторид ажиллах ерөнхий дүрэм.
2. Жинлүүрийн төхөөрөмж. Хэмжээний нарийвчлал. Жинлэх техник.
3. Жинлэх үед гарсан алдаа. Үндэс дундаж квадрат жингийн алдаа.
SRS-д зориулсан даалгавар, дасгалууд
Н.Л.Глинка Ерөнхий химийн асуудал ба дасгалууд. L" 99-114 даалгавар, асуултууд. Хуудас 26-27.
Лабораторийн ажил No4
Сэдэв: Сублимация.
Хичээлийн зорилго: Бодисыг цэвэршүүлэх аргуудтай танилцах: сублимация, нэрэх, дахин талстжуулах.
Материал ба тоног төхөөрөмж: дугуй ёроолтой колбо, стакан, юүлүүр, штатив, шатаагч, зуурмаг, шаазан аяга, иод.
Лабораторийн семинар
Хэвийн нөхцөлд иод нь молекулын болор тортой хатуу бодис юм. Молекулууд хатуу биетийн гадаргуугаас уурших үед үүнийг сублимация гэж нэрлэдэг. Ууршилт ба сублимаци хоёулаа уур үүсгэдэг. Нил ягаан утаа нь иодын уур юм; бидний нүдний өмнө бага зэрэг халах үед иод нь шингэн төлөвийг алгасаж, хатуу төлөвөөс хийн төлөвт шилжих шилжилт юм. Иодын уур нь дээш гарч, туршилтын хоолойн дээд хэсэгт байрлах сэрүүн ханан дээр тогтдог. Энд дахин хатуу иод үүсдэг. Хатуу иод 113°С-т шингэн болж, шингэн иод 184°С-т буцалгана.
Даалгавар: Багшийн зааврын дагуу техникийн I 2 массын 6 хэсэгт 2 цаг CaO, 1 цаг KI нэмж, хольцыг зуурмагт нунтаглана. Техникийн иодыг цэвэрлэх шилний ёроолд тавьдаг. Шилийг хүйтэн усаар дүүргэсэн дугуй ёроолтой колбонд хийж, элсэн ваннд хийж, халаалтыг асаана.
Лабораторийн ажил No5
Хатуу бодисыг цэвэрлэх үндсэн аргууд Органик синтезийн лабораторид дахин талстжилт ба сублимацийг хийдэг. TO тусгаарлах аргууд органик бодис урвалын массаас талсжилт, ууршилт, шүүлт, олборлолт (олборлолт) орно.
БОЛОСЖУУЛАЛТ
ТАЛСЖИЛТ - тусгаарлах үйл явц хатуу фазуусмал, хайлмал, уурын талст хэлбэрээр .
Талсжилт нь тодорхой хязгаарлалтын нөхцөлд, жишээлбэл, шингэний хэт хөргөлт эсвэл уурын хэт ханалт, олон жижиг талстууд бараг тэр даруй гарч ирэх үед эхэлдэг. талсжих төвүүд. Кристалууд нь шингэн эсвэл уураас атом эсвэл молекулуудыг хавсаргаснаар ургадаг. Кристал нүүрний ургалт нь давхарга давхаргад тохиолддог; бүрэн бус атомын давхаргын ирмэгүүд (алхамууд) өсөлтийн явцад нүүрний дагуу хөдөлдөг. Өсөлтийн хурд нь талстжилтын нөхцлөөс хамаарах нь янз бүрийн өсөлтийн хэлбэр, талст бүтэц (олон талст, давхарга, зүү хэлбэртэй, араг яс, дендрит болон бусад хэлбэр, харандаа бүтэц гэх мэт) үүсэхэд хүргэдэг. Талстжуулагчид уусмалыг талстжуулж, шаардлагатай температурыг хадгалах нь тохиромжтой (Зураг 69).
Зураг 69. – Талстжуулагч.
Маш их бохирдсон бодисууд ихэвчлэн сайн талстждаггүй. Бохирдол нь дүрмээр бол талсжих төвүүдийн гадаргуу дээр шингэсэнтэй холбоотой талстжих процессыг удаашруулж, молекулуудын хурдан бөгөөд зөв чиг баримжаа олгоход саад учруулдаг тул цэвэр бус, муу үүссэн талстууд үүсэхэд хувь нэмэр оруулдаг. болорын гадаргуу дээрх бодис. Тиймээс 30% хольц агуулсан сахароз нь 28% хольцтой сахарозоос 2 дахин удаан, цэвэр сахарозоос 30 дахин удаан талсждаг.
Зарим тохиолдолд талсжих процесс маш удаан явагддаг. Хэрэв хөргөсний дараа талсжилт нэн даруй гарахгүй бол уусмалыг дор хаяж нэг өдөр, заримдаа илүү удаан хугацаагаар үлдээх шаардлагатай.
Уусмалыг аажмаар хөргөхөд ажиглагдсан том, сайн хэлбэрийн талстууд үүсэх нь ихэвчлэн бага хэмжээний цэвэр бүтээгдэхүүнд хүргэдэг гэдгийг санах нь зүйтэй, учир нь том талстууд нь ихэвчлэн эхийн шингэнийг агуулдаг. Уусмалыг хурдан хөргөх, хутгах замаар олж авсан харьцангуй жижиг талстууд нь илүү цэвэр, жигд хэлбэртэй байдаг. Гэсэн хэдий ч хэрэв талстууд хэтэрхий жижиг бол уусмалаас хольцыг шингээх боломжтой бөгөөд энэ нь бас хүсээгүй юм.
Ханасан уусмал- өгөгдсөн нөхцөлд ууссан бодис хамгийн их концентрацидаа хүрч, уусахаа больсон уусмал. Энэ бодисын тунадас нь уусмал дахь бодистой тэнцвэртэй байна.
Хэт ханасан уусмал- өгөгдсөн нөхцөлд ханасан уусмалаас илүү ууссан бодис агуулсан уусмал; илүүдэл бодис нь амархан тунадас үүсгэдэг. Ихэвчлэн өндөр температурт (хэт ханасан) ханасан уусмалыг хөргөх замаар хэт ханасан уусмалыг олж авдаг.
Талсжих хурд
Талсжих хурдыг үндсэндээ гурван хүчин зүйлээр тодорхойлно.
1. температурын өөрчлөлтөөс болж бодисын уусах чадварын өөрчлөлт, өөрөөр хэлбэл уусмалын ханалтын зэрэг;
2. талстжих төвүүдийн үүсэх хурд;
3. болор өсөлтийн хурд.
Талсжилт нь хайлах цэгээс 20-50 хэмээс доош температурт хамгийн хурдан явагддаг. Бодисын хайлах цэгийн ойролцоо талсжилтын хурд огцом буурдаг бөгөөд энэ нь талсжих дулааны нөлөөлөл нэмэгдсэнтэй холбоотой юм.
Хэт их хөргөх нь талстжихаас сэргийлдэг. Энэ нь бодисын молекулуудын бие биентэйгээ болон талстын одоо байгаа гадаргуутай харьцуулахад зөв чиг баримжаа олгохыг саатуулдаг зуурамтгай чанар нэмэгдсэнтэй ихээхэн холбон тайлбарладаг.
Талсжилтыг өдөөх
Ихэнх тохиолдолд талст бодис хэт ханасан уусмалаас салдаггүй, эсвэл хайлсан бодис нь хөргөсөн ч талсжихгүй. Энэ тохиолдолд талстжилтыг өдөөх хэд хэдэн аргыг ихэвчлэн ашигладаг.
Үрийг нэвтрүүлэх ("халдвар")
Талсжих төв нь гаднаас үр болгон нэмсэн ижил бодисын талстууд байж болно. Тиймээс шаардлагатай талст хэлбэртэй талсжих төвүүдийг уусмал эсвэл хайлмал хэлбэрээр зохиомлоор үүсгэдэг.
Температурын өдөөлт
Ихэнх тохиолдолд хөргөх үед хурдан талсжихгүй бол та уусмалыг туршилтын бодистой хамт хүлээгдэж буй хайлах цэгээс ойролцоогоор 100 ° C-аас доош температурт өдөр ба түүнээс дээш хугацаагаар үлдээж, дараа нь 50 хэм, дараа нь 30 ° C-д байлгаж болно. C хайлах цэгээс доогуур, ингэснээр үүссэн идэвхтэй төвүүд нь хүссэн талст өсөлтийг өгдөг.
Шилэн бариултай үрэлт
Талсжилтыг өдөөх өргөн тархсан бөгөөд маш үр дүнтэй арга бол савны дотоод хананд шилэн саваа үрэх явдал юм. Энэ тохиолдолд нарийн ширхэгтэй шилэн тоос үүсдэг бөгөөд тэдгээрийн бие даасан хэсгүүд нь санамсаргүйгээр талстжих тохиромжтой төв болж хувирдаг. Үрэлтийн үр дүнд үүссэн барзгар шилэн гадаргуу дээрх бие даасан цэгүүд ижил үүрэг гүйцэтгэж болно.
Лабораторийн агаарт байнга байдаг тоосны тоосонцрын ач холбогдол нь талсжих процесст маш чухал юм. Ихэнх тохиолдолд, хэрэв өдөөлтийн үед ч талсжилт үүсэхгүй бол уусмал, хайлмал бодис эсвэл ялгарсан тосыг задгай саванд (колбо, стакан, Петрийн аяга) удаан хугацаагаар үлдээдэг. талстжилтыг үүсгэдэг шингэний гадаргуу дээрх ийм тоосны тоосонцортой хүрэлцэх боломжтой.
Талстжилт нь үргэлж савны хана, шингэний гадаргуугаас төв хүртэл эхэлдэг ба эсрэгээр нь биш. Хөргөлтөд өртөөгүй хэт ханасан уусмалаас бодисыг талсжуулах нь ижил төстэй байдлаар явагддаг тул энэ үзэгдлийн шалтгааныг шингэний гаднах давхаргын хөргөлт гэж үзэх нь буруу юм.
Талсжилт үргэлж хатуу гадаргуу дээр эсвэл фазын хил дээр эхэлдэг. Эдгээр тохиолдолд хананд нягт наалддаг эсвэл ихэвчлэн шингэний гадаргуу дээр хуримтлагддаг тодорхой хатуу хэсгүүд шийдвэрлэх ач холбогдолтой байж магадгүй юм.
Нэг саванд давтан талсжих нь анх удаагаа ижил цэгээс эхэлдэг болохыг ихэвчлэн ажиглаж болно. Энэ нь бодисыг бүрэн уусгах эсвэл хайлуулах үед өөрчлөгддөггүй талстжих төвүүд байгааг харуулж байна.
Гэсэн хэдий ч талстжих боломжгүй байх шалтгаан нь уусмал дахь бодисын бага концентраци (ханаагүй уусмал) байдаг. Энэ тохиолдолд уусгагчийн нэг хэсгийг, жишээлбэл, ууршуулах замаар зайлуулах шаардлагатай.
Ууршилт
Ууршилт гэдэг нь уусгагчийг хэсэгчлэн ууршуулах замаар уусмалыг баяжуулах үйл явц юм
буцалгах
Ууршилтыг ихэвчлэн өндөр температурт, заримдаа буцалгах үед ба / эсвэл вакуум дор хийдэг. Уусгагчийн ууршилт нь дулааны энерги зарцуулдаг бөгөөд үүнийг гаднаас нь хангах ёстой. Ууршилт нь уусмалын концентраци, нягтрал, зуурамтгай чанар, түүнчлэн буцалгах цэгийг нэмэгдүүлдэг. Уусмал хэт ханасан үед ууссан бодис тунадас үүснэ.
Ихэнхдээ органик нийлэгжилтэнд эргэлтэт ууршуулагчийг ууршуулахад ашигладаг (Зураг 70).
Эргэдэг вакуум ууршуулагч- шингэнийг багассан даралтаар нэрэх ажиллагааг автоматжуулах зориулалттай төхөөрөмж.
Үйл ажиллагааны зарчим
Нимгэн хэсэг дээрх нэрэх колбо (A) нь цахилгаан мотороор (C) эргэлддэг бөгөөд энэ нь шингэний гадаргууг нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь нимгэн хальс хэлбэрээр колбоны ханыг норгож, улмаар нэрэлтийг бууруулдаг. цаг хугацаа, халаалтын хүч. Банн нь 100 0 С (B) -аас дээш халаах шаардлагатай бол дулааныг ус (усан банн) эсвэл өндөр буцалгах тос (тосны банн) руу шилжүүлдэг дулааны халаалтын элементүүдээр халаана. Төхөөрөмж нь хоолойгоор (H) усны тийрэлтэт эсвэл газрын тосны шахуургатай холбогддог. Уусгагчийн уур нь хөргөгчинд (F) өтгөрч, хүлээн авагчийн колбонд (G) урсдаг.
Зарчмын хувьд нунтаглах диаметр бүхий ямар ч хөргөгчийг ашиглаж болно, гэхдээ дэгдэмхий уусгагчийг нэрэх үед уурын зарим хэсэг нь хөргөгчийг "алгаж" агаар мандалд урсдаг тул уусгагчийн зөвхөн тал буюу түүнээс бага хувийг эзэлдэг. нөхөн сэргээгдэх. Үүнтэй холбоотойгоор хамгийн оновчтой нь боломжтой бол давхар хүрэм, спираль бүхий хамгийн үр ашигтай хөргөгчийг ашиглах явдал юм.
Заримдаа алдахгүйн тулд олон тоонымаш дэгдэмхий уусгагч, эсвэл хөргөгчинд уусмалыг хүчтэй буцалгах, ялгаруулахаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд (дараа нь роторыг дотроос нь цэвэрлэх шаардлагатай болно), хавхлагыг бага зэрэг онгойлгож (H), хэсэгчилсэн вакуум дор нэрэх нь зүйтэй. эсвэл вакуум огт хэрэглэхгүй байх.
Зураг 70. Эргэдэг ууршуулагч
Орчин үеийн эргэлтэт ууршуулагч нь температур, эргэлтийн хурдыг микропроцессороор удирддаг бөгөөд зарим нь усан банныг өсгөх, бууруулах зориулалттай цахилгаан хөтөчөөр тоноглогдсон байдаг.
Эргэдэг ууршуулагч нь хэвийн даралт болон вакуум орчинд тасралтгүй болон багц нэрэлт хийхэд тохиромжтой. Эргэдэг ууршуулагчийн гол давуу тал нь температурт мэдрэмтгий орчинд аюулгүй дулааны боловсруулалт хийх явдал юм. Эргэдэг ууршуулагчийн ашиглалтын хязгаарлалт нь харьцангуй удаан хадгалах хугацаа, наалдамхай эцсийн бүтээгдэхүүн үүсэх тохиолдолд үүсдэг. Эргэдэг ууршуулагч нь 5000 cP (мПа) хүртэл зуурамтгай чанар бүхий бодисыг боловсруулах боломжийг олгодог. Эргэдэг ууршуулагчийг суспензийг ууршуулах, нунтаг, мөхлөгт талстжуулах, хатаах зэрэгт ашиглаж болно. Мөн зарим химийн урвал явуулах боломжтой.
Усан уусмалыг дугуй ёроолтой колбонд, хавтгай ёроолтой колбонд эсвэл шаазан аяганд хийж халаах тавцан дээр халааж ууршуулж болно. Бага хэмжээний органик уусгагчийг (шатамхай шингэнээс бусад) цахилгаан зууханд (нээлттэй спиральтай зуухнаас бусад) нэрэх боломжтой (Зураг 71).
Зураг 71. – Усан уусмалыг ууршуулах, органик уусгагчийг нэрэх суурилуулалтын сонголтууд
Ихэнхдээ бага хэмжээний органик уусгагчийг даралтын дор нэрж авдаг. Гэсэн хэдий ч, энэ тохиолдолд ууршдаг уусгагч уур нь усны тийрэлтэт насосны уснаас урсдаг (Зураг).
Ихэнхдээ бага хэмжээний бодистой ажиллахдаа бага хэмжээний уусгагчийг ууршуулахын тулд Петрийн савыг ашигладаг.
Петрийн таваг (Англи Петрийн таваг, Герман Петришале) - лабораторийн шилэн сав, бага хавтгай цилиндр хэлбэртэй, ижил төстэй таглаатай хаалттай, гэхдээ арай том диаметртэй. Биологи, химийн салбарт ашигладаг.
1877 онд зохион бүтээсэн аяга таваг нь зохион бүтээгч, Германы нян судлаач, Роберт Кохын туслах Юлиус Ричард Петригийн нэрээр нэрлэгдсэн юм.
Петрийн таваг нь ихэвчлэн тунгалаг шил эсвэл хуванцар (тунгалаг полистирол) -аар хийгдсэн бөгөөд янз бүрийн хэмжээтэй байж болно. Хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг сонголтууд нь ойролцоогоор 50 - 100 мм диаметртэй, 15 мм орчим өндөртэй байдаг.
Үүнээс гадна Петрийн таваг нь ихэвчлэн бага хэмжээний бодис хадгалахад ашиглагддаг
Шүүлтүүр
Шүүлтүүр гэдэг нь тунадас дахь хольцын хатуу үеийг шингэн фазаас (эх шингэн) сүвэрхэг хуваалт - шүүлтүүрээр салгах үйл явц юм.
Шүүлтүүрийн цаасыг ихэвчлэн шүүлтүүр болгон ашигладаг бөгөөд энэ нь янз бүрийн сүвэрхэг чанартай байж болно. Шүүлтүүр нь янз бүрийн даавуу, сүвэрхэг шил, асбест, энгийн болон шилэн ноос гэх мэт байж болно. Шүүлтүүрийн материал нь уусгагч эсвэл ялгарсан хурдастай харилцан үйлчлэх ёсгүй гэдгийг санах нь зүйтэй.
Шүүлтүүрийг хийж болно янз бүрийн арга замууд. Энэ нь уусгагчийн шинж чанар болон шүүлтийн явцад тусгаарлагдсан бодисын шинж чанараар тодорхойлогддог. Ихэнхдээ шүүлтүүрийн хоёр аргыг ашигладаг: агаар мандлын болон бууруулсан даралт.
Үйлдвэрийн үйлдвэрлэсэн эсвэл лабораторид олж авсан урвалжууд нь уусдаггүй, уусдаг хольц агуулсан байж болно.
Цэвэр байдлын зэрэглэлийн дагуу, i.e. Үндсэн бодис, зөвшөөрөгдөх хольцын агууламжаас хамааран урвалжууд нь зохих ангилалтай байна (Хүснэгт 14). Энэ нь арилжааны урвалжуудын шошгон дээр бичигдсэн байдаг.
Хүснэгт 14.Урвалжийг цэвэр байдлын зэрэглэлээр ангилах
Эхний гурван брэнд нь бүх ерөнхий зориулалтын урвалжуудыг хамардаг. Өндөр цэвэршилттэй бэлдмэлийг зөвхөн тусгай ажилд ашигладаг бөгөөд заримдаа бүр сая хувь нь ч хүлээн зөвшөөрөгдөхгүй байдаг. Эдгээрийг хагас дамжуулагч материалын үйлдвэрлэл, радио электроник, квант электроникийн салбарт ашигладаг.
Урвалжтай ажиллахдаа хольцын хэмжээ нэг дарааллаар, ялангуяа 10-3% -иас буурч байгаа нь тухайн бодисын үнэ огцом өсөхөд хүргэдэг гэдгийг үргэлж санаж байх хэрэгтэй. Тиймээс өндөр цэвэршилттэй бэлдмэлийг хариуцлага багатай ажилд ашиглах боломжгүй. Нөгөөтэйгүүр, шаардлагатай бол урвалжийн цэвэршилт нэмэгддэг тусгай аргуудцэвэршүүлэх, чанарын болон тоон шинжилгээ эсвэл физик шинж чанарыг тодорхойлох замаар нэгдлийн цэвэр байдлыг хянах: хайлах цэг, буцлах цэг, харьцангуй нягтрал, хугарлын илтгэгч.
Лабораторийн практикт урвалжийг цэвэршүүлэх дараах аргуудыг ихэвчлэн ашигладаг: уусмалаас дахин талстжуулах, хатуу бодисыг сублимацияжуулах, шингэнийг нэрэх эсвэл цэвэршүүлэх, хийн тохиолдолд хольцыг шингээх.
Нэмж дурдахад шингэн, уусмалыг цэвэршүүлэхийн тулд хольцыг тунадасжуулах буюу тунадасжуулах (химийн урвалж эсвэл электролиз ашиглан), түүнчлэн олборлох, сорбцлох аргыг ашигладаг. Металлыг хайлмалаас дахин талстжуулах, ялангуяа бүсийн хайлуулах замаар цэвэршүүлдэг. Бүртгэгдсэн аргуудын заримыг авч үзье.
Бүс хайлах.Хайлмалаас талстжуулж цэвэршүүлэхтэй адил металлыг бүсээр хайлуулах аргаар цэвэршүүлэх арга нь M-ийн хатуу үе шаттай харьцуулахад хайлмал дахь хольцын уусах чанар дээр суурилдаг. Бүсийн хайлах үед цэвэршүүлж буй материалын саваа аажмаар шилжинэ. нарийн халаалтын бүс, зөвхөн дотор нь хайлдаг. Энэ тохиолдолд хайлмалд хуримтлагдсан хольцууд нь саваагийн төгсгөлд шилжинэ. Хайлалтыг хэд хэдэн удаа давтаж, дараа нь хольц хуримтлагдсан саваагийн төгсгөлийг таслана.
Олборлолтнь хоёр дахь шингэнд гаргаж авсан (ялгасан) бодисын уусах чанар илүү байдаг тул эдгээр фазуудын хоорондох заавраар бодисыг нэг шингэн фазаас нөгөөд шилжүүлэх арга юм. Жишээлбэл, та усыг бензолоор хандлах замаар иодыг цэвэршүүлж болно. Бүтээх том талбайолборлох гадаргуу, улмаар үйл явцын хурдыг нэмэгдүүлэх, шингэн эмульс үүсэх хүртэл эрчимтэй холино. Дараа нь үе шатуудыг бараг бүрэн салгах хүртэл тунгасны дараа тэдгээрийг тусгаарлана (тусгаарлах юүлүүрт).
Сорбци("Би шингээх" гэсэн утгатай "сорбео" гэсэн латин үгнээс гаралтай) нь хийн хольцоос (эсвэл шингэн фазын ууссан бүрэлдэхүүн хэсэг) хийн бодисыг ялган авах үзэгдэл юм. хатуу төлөв. Энэ бодисыг нэрлэдэг сорбент. Сорбци нь шингээгдсэн нэгдлийн атом ба сорбентын гадаргуугийн атомуудын хооронд холбоо үүссэнтэй холбоотой юм. Эдгээр бондын төрөл, хүч, тооноос хамааран бөөмс (молекул, атом эсвэл ион) өөрбодисууд нь сорбентын гадаргуу дээр үлддэг өөрхүч чадал. Тиймээс тэдгээр нь тэгш бус хэмжээгээр шингэдэг бөгөөд энэ нь тэдгээрийн хольцыг салгах боломжтой болгодог.
Жишээлбэл, та азот, хүчилтөрөгчийг бараг шингээдэггүй, ус, нүүрстөрөгчийн давхар ислийн молекулуудыг их хэмжээгээр шингээдэг кальцийн хлоридыг ашиглан агаарыг чийг, нүүрстөрөгчийн давхар ислийг цэвэрлэж болно.
Шингээлтийн янз бүрийн төрлүүдийн дунд онцгой анхаарал хандуулдаг ионы солилцооны сорбци, уусмалын ионуудын сорбентын ионуудын урвуу стехиометрийн солилцоонд үндэслэсэн бөгөөд үүнийг энэ тохиолдолд гэж нэрлэдэг. ионит.
Хэрэв катионуудын солилцоо үүсвэл ион солилцогчийг дуудна катион солилцогч, хэрэв анионууд бол - дараа нь анион солилцогч. Хэрэв ион солилцуурын катионууд нь устөрөгчийн ионууд байвал катион солилцогч нь H хэлбэртэй бөгөөд үндсэндээ муу уусдаг полимер полимер хүчил юм. Үүний нэгэн адил OH хэлбэрийн анион солилцогчийг полимер поли хүчлийн суурь гэж үзэж болно.
Хэрэв натрийн хлоридын уусмалыг H хэлбэрийн катион солилцогч мөхлөгт баганаар дамжуулвал зохих концентрацитай давсны хүчил баганаас гарч ирнэ. Үүссэн хүчил нь OH хэлбэрийн анион солилцуур бүхий баганаар дамжин өнгөрсний дараа цэвэр ус гарч ирнэ. Энэ арга нь үүн дээр тулгуурладаг нарийн ус цэвэршүүлэхусанд уусдаг электролитээс ион солилцогч ашиглах.
Дахин талстжуулах цэвэршүүлэх аргаЭнэ нь тухайн бодисын ханасан уусмалыг нэг температурт бэлтгэж, талстыг нь өөр температурт тусгаарлахаас бүрдэнэ. s-ийн температураас хамаарах хамаарал дээр суурилдаг. Энэ хамаарлыг 7-р зурагт графикаар үзүүлэв.
Жишээлбэл, калийн нитратын уусах чадварын муруйгаас харахад 45 0 С-т ханасан уусмалаас 0 0 С хүртэл хөргөсний дараа 60 г калийн нитрат (100 г усанд) тунадас үүснэ. Түүнээс гадна, хэрэв анхны давс нь усанд уусдаг хольц агуулсан байсан бол температурыг бууруулснаар тэдгээрт ханалт үүсэхгүй тул цэвэршүүлсэн давсны талстуудтай хамт бага хэмжээний хольц агуулагдахгүй. тэдэнд "олзлогдсон".
Гэсэн хэдий ч дахин дахин талстжих нь бараг цэвэр бодисыг олж авах боломжтой. Талстуудын гадаргууд шингэсэн хольцын хэмжээг багасгахын тулд тэдгээрийг эхийн шингэнээс салгасны дараа угаана. (Эх архи нь тунадас үүссэн уусмал юм.)
Сублимацийг цэвэрлэх арга(сублимация) нь нэгдлийг хатуу төлөвөөс хийн төлөвт (хайлах үе шатгүйгээр) шилжүүлэх, дараа нь үүссэн уурыг хөргөсөн гадаргуу дээр талсжуулахаас бүрдэнэ. Энэ аргыг цэвэрлэхэд ашиглаж болно их хэлбэлзэлтэйбодис (иод, бензойн хүчил гэх мэт) -ээс тогтворгүйхольц. Сублимацын физик-химийн мөн чанарыг ойлгохын тулд авч үзье фазын диаграмтухайлбал, (Зураг 13).
Диаграммын цэг бүр нь өгөгдсөн p ба T системийн тодорхой төлөвтэй тохирч, I нь бодисын хатуу төлөвийн муж, II нь шингэн төлөв, III нь хийн төлөв юм. Фазуудыг тусгаарлах шугамууд нийлдэг А цэгийг дуудна гурав дахин, учир нь бүх 3 үе шат нь тэнцвэртэй байна. Энэ цэгийн хувьд 90 мм м.у.б-ийн ханасан уурын даралттай тохирч байна. ба температур 116 0 С байна.
Хэрэв та 1-4 шулуун шугамын дагуу хөдөлвөл, i.e. А цэгээс дээш байвал 2-р цэгт иод хайлж, 3-р цэгт буцалгана.
Хэрэв бид 5-р цэгт (өөрөөр хэлбэл А цэгээс доош) тохирох системийн төлөвийг авч үзвэл хатуу фаз нь T' температуртай ба түүнээс дээш ханасан уурын даралт нь p'-тэй тэнцүү байх ба хатуу иодыг p тогтмол үед халаана. , дараа нь системийн төлөвийн өөрчлөлтийг 5-7 шулуун шугамаар тусгах болно. Түүнээс гадна 6-р цэг дээр ханасан уурын даралт нь гадаад p-тэй тэнцүү байх үед процесс эхэлнэ хүчтэй сублимация. (3-4 гэх мэт 6-7 сегмент нь халаалттай тохирч байна уурбусад үе шат байхгүй тохиолдолд.)
Гэсэн хэдий ч энэ бүхэн тэнцвэрт байдалд хамаарна. Тэнцвэргүй нөхцөлд иодын ханасан уурын даралт дор хаяж байвал иодын сублимаци боломжтой. багагадаад даралт, гэхдээ нэлээд өндөр. Үүний зэрэгцээ, дээр эхний шатхатуу иодыг халаах доор, А цэгээс илүү байх ба хэрэв процессыг дээр хийвэл хэвээр байх болно нээлттэйхөлөг онгоц, учир нь Уур нь системээс чөлөөтэй гарах боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь тэнцвэрт бус нөхцөлд сублимаци юм.
Хэрэв та иодыг жишээлбэл, хөвөн ноосоор хучсан туршилтын хоолойд халаавал түүний уур нь илүү хүнд байх тусам савнаас агаарыг (хөвөн ноосоор) нүүлгэн шилжүүлэх болно. Тиймээс энэ нь нэмэгдэж, 90 мм м.у.б-ээс дээш гарах үед нэмэгдэх болно. (Т үед шингэн төлөв байдлыг хангах), энэ нь хайлах болно. Тэд ингэж л авдаг шингэн иод.
Бодисыг нэрэх эсвэл нэрэх замаар цэвэршүүлэхшингэнийг уур болгон хувиргаж, улмаар конденсацлахад үндэслэсэн. Энэ арга нь шингэнийг дотор нь ууссан дэгдэмхий бус хатуу хольцоос ялгадаг. Жишээлбэл, нэрэх аргыг ашиглан байгалийн усыг түүнд агуулагдах давснаас нь цэвэршүүлдэг. Үр дүн нь гэж нэрлэгддэг зүйл юм нэрмэл ус.
Хийн цэвэршүүлэх. Урвалын явцад олж авсан хий нь ихэвчлэн усны уур, бусад дэгдэмхий бодисын хольцоор бохирдсон байдаг. Эдгээр хольцыг шингээдэг нэгдлүүдээр дамжин хий нь цэвэршдэг. Шингэн эсвэл хатуу бодисыг шингээгч болгон ашигладаг бөгөөд шингэнийг Drexel колбонд хийж, хатуу бодисыг (мөхлөг хэлбэрээр) кальцийн хлоридын хоолой эсвэл Тищенкогийн колбонд хийнэ (Зураг 14).
Хий цэвэршүүлэх аргыг сонгох нь зөвхөн хий төдийгүй хольцын физик, химийн шинж чанараас хамаарна. Жишээлбэл, Кип аппаратад гаргаж авсан нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь HCl уусмалаас ялгарах давсны хүчил, усны уурыг бага хэмжээгээр агуулдаг. Энэ хий нь эхлээд усаар угаана (HCl шингээх), дараа нь кальцийн хлоридын хоолойгоор (усны уур шингэдэг). гэх мэт. Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь бараг цэвэр юм.
Вюрц колбоны нүхийг термометр (2) бүхий таглаагаар хааж, хөргөгч (3), аллонг (4) хавсаргаж, хүлээн авагч руу (5) буулгана. Зуух (6) дээр асбестын тороор дамжуулан колбонд хийсэн уусмалыг буцалгаад халаана. Энэ нь хэдэн цагт буцалгах вэ? Шингэний ууршилтын үед буцалгах цэг өөрчлөгддөг үү?Хүлээн авагчид 100-120 мл шингэн хуримтлагдах үед халаалтыг дуусгана. Түүний нягтыг хэмжинэ. Энэ нь зэсийн сульфат агуулдаг уу? Үүнийг хэрхэн суулгах вэ?
2. Иодыг сублимацын аргаар цэвэршүүлэх. 0.3 г талст иод, 0.1 г калийн иодидыг сублиматорын шилэнд хийж (иодод агуулагдах Cl 2 ба Br 2 хольцыг арилгахын тулд) шилэн саваагаар хутгана. Дугуй ёроолтой хүйтэн усаар шилийг таглаад асбестын тороор сайтар халаана (Хүснэгт 6). Уур гарахаа больсны дараа (ямар өнгөтэй вэ?) колбонд байгаа талстуудыг салгаж, жинлэж, иодын гарцын хувийг тодорхойлно.
3. Зэсийн сульфатын пентахидратыг дахин талстжуулах замаар цэвэршүүлэх. Дараах өгөгдлүүдийг ашиглан дараа нь 0 0 С хүртэл хөргөхөд 7 г талст гидрат ялгарахын тулд 60 0 С-т ханасан уусмал бэлтгэхэд шаардагдах усны хэмжээг тооцоол.
| T 0 C | |||||||||
| S, г/100 г H 2 O | 12.9 | 14.8 | 17.2 | 20.0 | 22.8 | 25.1 | 28.1 | 34.9 | 42.4 |
Ерөнхийдөө пентагидрат нь калийн хлоридын хольц, түүнчлэн элс, нүүрсний хэсгүүдийг агуулдаг. Тиймээс цэвэрлэхийн тулд анхны давсыг тооцоолсон массаас 10% -иар жинлэнэ. Усны шаардлагатай хэмжээг цилиндрээр хэмжиж, 50 мл-ийн шилэнд хийнэ, ус буцалгаж, холих явцад цэвэршүүлэх давсны нэг хэсгийг уусгана.
Бэлтгэсэн уусмалд хлоридын ион байгаа эсэхийг шалгаарай. Үүнийг хийхийн тулд 3 дусал дээр AgNO 3 уусмал, хоёр дусал азотын хүчил нэмнэ. Юу ажиглагдаж байна вэ? Яагаад? Дараа нь буцалгаад халаасан зэсийн сульфатын уусмалыг урьдчилан бэлтгэсэн атираа шүүлтүүрээр шүүнэ.
Шүүгдсийг шилэн саваагаар хутгахдаа тасалгааны температурт, дараа нь ус мөстэй талстжуулагчид 0 0 С хүртэл хөргөнө. Эхийн уусмалаас тунадасжсан талстыг шүүж салгаж (яагаад?) 5-10 мл хүйтэн нэрмэл усаар угаана. Цэвэршүүлсэн давсны уусмал, эхийн шингэн, угаасан усанд хлоридын ион байгаа эсэхийг шалгаж, дүгнэлт гаргана.
Дараа нь юүлүүрээс давсны талстыг аваад хуурай шилэн саваанд наалдахгүй болтол нь шүүлтүүрийн цаасны хооронд шахна. Үүссэн давсыг техникийн химийн балансаар жинлэнэ. Анхны дээжтэй харьцуулахад давсны массыг хувиар тооцоол. Дахин талстжуулалтаар цэвэршүүлсэн бүтээгдэхүүний гарц харьцангуй бага байгааг юу гэж тайлбарлах вэ?
4. Нүүрстөрөгчийн давхар ислийг цэвэрлэх. Вюрцийн колбонд эзэлхүүнийх нь 1/5 хувийг гантиг чулуугаар дүүргэж, хийн гаралтын хоолойг хавсаргаж, 30 мл 20% HCl уусмал нэмж, колбыг таглаагаар нэн даруй таглана. Юу ажиглагдаж байна вэ? Үүссэн нүүрстөрөгчийн давхар исэл хэрхэн бохирдох вэ?
Боловсруулсан хийг нэрмэл устай Дрекселийн колбонд, усгүй зэсийн сульфатаар дүүргэсэн кальцийн хлоридын хоолойгоор 10-15 минутын турш дамжуулна. (Түүний өнгө хэрхэн өөрчлөгддөг вэ? Яагаад?). Угаалгын савны агуулгыг AgNO 3 уусмал болон индикатор цаас ашиглан Cl – ба H + ионууд байгаа эсэхийг шалгана. Дүгнэлт гаргах.
Бодисыг цэвэршүүлэх аргууд нь янз бүрийн бөгөөд бодисын шинж чанар, тэдгээрийн хэрэглээнээс хамаарна. Химийн практикт хамгийн түгээмэл аргууд нь: шүүх, дахин талстжуулах, нэрэх, сублимация, давслах. Хийн цэвэршүүлэх нь ихэвчлэн эдгээр хольцтой урвалд ордог бодисоор хийн хольцыг шингээх замаар хийгддэг. Цэвэр бодисууд нь өөрийн гэсэн физик шинж чанартай байдаг химийн шинж чанар. Тиймээс бодисын цэвэр байдлыг физик болон химийн аргаар шалгаж болно. Эхний тохиолдолд нягтрал, хайлах, буцалгах, хөлдөх температур зэргийг тодорхойлно.Химийн шинжилгээний аргууд нь химийн урвал дээр суурилдаг бөгөөд чанарын шинжилгээний арга юм.
Стандартын дагуу (ГОСТ) цэвэршилтийн зэргээс хамааран урвалжуудыг дараахь байдлаар хуваана.
a) химийн цэвэр (урвалжийн зэрэг),
б) шинжилгээнд зориулагдсан цэвэр (аналитик зэрэг),
в) цэвэрхэн (h.) болон бусад.
Химийн зэрэглэлээр тэмдэглэгдсэн бодисууд нь органик бус химийн лабораторийн ажилд тохиромжтой. болон ch.d.a.
- Дахин талстжилт
Бодисыг дахин талстжуулахын тулд нэрмэл ус эсвэл тохиромжтой органик уусгагчийг тодорхой температурт уусгана. Талст бодисыг халуун уусгагч руу уусхаа болих хүртэл жижиг хэсгүүдэд оруулна, өөрөөр хэлбэл. өгөгдсөн температурт ханасан уусмал үүснэ. Халуун уусмалыг халуун шүүлтүүрийн юүлүүр ашиглан шүүнэ. Шүүгдсийг мөстэй хүйтэн ус эсвэл хөргөх хольцтой талстжуулагчид байрлуулсан шилэнд цуглуулдаг. Хөргөх үед уусмал нь бага температурт хэт ханасан тул шүүсэн ханасан уусмалаас жижиг талстууд унадаг. Тунадасжсан талстуудыг Бюхнерийн юүлүүрээр шүүж, дараа нь хагасаар нугалсан шүүлтүүрийн цаас руу шилжүүлнэ. Шилэн саваа эсвэл хусуур ашиглан талстуудыг жигд давхаргад тарааж, өөр нэг хуудас шүүлтүүр цаасаар хучиж, шүүлтүүрийн цаасны хооронд талстыг шахаж ав. Үйл ажиллагаа хэд хэдэн удаа давтагдана. Дараа нь талстыг лонхонд шилжүүлнэ. Уг бодисыг 100-105 хэмийн температурт цахилгаан хатаах шүүгээнд тогтмол массад хүргэдэг. . Кабинет дахь температурыг энэ хязгаарт хүртэл аажмаар нэмэгдүүлэх хэрэгтэй.Маш цэвэр бодисыг олж авахын тулд дахин талстжуулалтыг хэд хэдэн удаа давтана.
- Сублимация (сублимация)
- нэрэх (нэрэх)
- a) атмосферийн даралт (энгийн нэрэх),
- б) даралт буурах үед (вакуум нэрэх),
- в) уурын нэрэлт.
- Давслах
Давслах нь хүчтэй электролитийн их хэмжээний ханасан уусмалын нөлөөн дор өндөр молекулт байгалийн нэгдлүүд (уураг, бохь, салиа, пектин) ханднаас тунадас үүсгэдэг. Энэ нь электролитийн уусмалыг ханданд нэмэхэд үүссэн электролитийн ионуудыг усжуулж, биополимер молекулуудаас усыг зайлуулдагтай холбоотой юм. Биополимер молекулуудын хамгаалалтын чийгшүүлэгч давхарга алга болдог. Бөөмийн бөөгнөрөл болон биополимерын хуримтлал ажиглагдаж байна. Давслах нь пепсин зэрэг уургийн эмийг цэвэршүүлэхэд өргөн хэрэглэгддэг. "Давслах" гэсэн нэр томъёо нь уургийн уусмалд натрийн хлорид нэмсэн үед тунадасны процессоос нэрээ авсан.
Янз бүрийн давс нь өөр өөр давслах шинж чанартай байдаг гэдгийг санах нь зүйтэй бөгөөд энэ нь анион ба катионуудын гидратжуулах чадвартай холбоотой юм. Электролитийг давслах чадвар нь голчлон анионоос хамаардаг. Анионууд нь давсны хүч чадлаараа дараах лиотропын цувралд байрлана >>>>>.
Катионуудын хувьд ижил лиотропын цуваа байдаг: > > > > .
Гэхдээ энэ зорилгоор натрийн хлоридыг ихэвчлэн ашигладаг бөгөөд энэ нь хямд байдаг.
- Натрийн хлорид
Натрийн хлорид нь химийн нэгдэл NaCl, давсны хүчлийн натрийн давс, натрийн хлорид юм.
Натрийн хлорид нь өдөр тутмын амьдралд хоолны давс гэж нэрлэгддэг бөгөөд энэ нь гол бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Натрийн хлорид нь далайн усанд их хэмжээгээр агуулагддаг тул давслаг амтыг бий болгодог. Энэ нь байгалийн эрдэс галит (чулууны давс) хэлбэрээр үүсдэг.
Цэвэр натрийн хлорид нь өнгөгүй талст хэлбэрээр илэрдэг. Гэхдээ янз бүрийн хольцтой бол түүний өнгө нь хөх, ягаан, ягаан, шар эсвэл саарал өнгөтэй болдог.
Усанд дунд зэргийн уусдаг, уусах чадвар нь температураас бага зэрэг хамаардаг: NaCl-ийн уусах чадварын коэффициент (100 г усанд г) 21 ° C-д 35.9, 80 ° C-д 38.1 байна. Устөрөгчийн хлорид, натрийн гидроксид, давс - металл хлорид байгаа тохиолдолд натрийн хлоридын уусах чадвар мэдэгдэхүйц буурдаг. Шингэн аммиакт уусч, солилцооны урвалд ордог.
- Натрийн хлоридыг "ширээний давс" гэж нэрлэдэг.
Хүснэгтийн давс (натрийн хлорид, NaCl; "натрийн хлорид", "ширээний давс", "чулууны давс", "хүнсний давс" эсвэл зүгээр л "давс" гэсэн нэрсийг бас ашигладаг) нь хүнсний бүтээгдэхүүн юм. Нунтаглахад жижиг талстууд шиг харагдана цагаан. Байгалийн гаралтай давс нь бараг үргэлж бусад эрдэс давсны хольцыг агуулдаг бөгөөд энэ нь янз бүрийн өнгөт (ихэвчлэн саарал) сүүдэрлэж өгдөг. онд үйлдвэрлэсэн янз бүрийн төрөл: цэвэршүүлсэн болон цэвэршүүлээгүй (чулууны давс), том ширхэгтэй, нарийн нунтагласан, цэвэр ба иоджуулсан, далайн давс гэх мэт.Давсыг хатсан тэнгисийн голомт дээр байрлах галитын (чулууны давс) ордуудыг үйлдвэрийн аргаар цэвэршүүлэх замаар гаргаж авдаг.
- Натрийн хлорид нь байгалийн галитийн эрдэс хэлбэрээр байдаг.
Галит (Грек ??? - давс) нь чулуулгийн давс, хлоридын дэд ангийн эрдэс, натрийн хлоридын (NaCl) талст хэлбэр юм. Хоолны давс хийдэг түүхий эд. Галитууд нь бусад ашигт малтмалын дунд тунамал чулуулгийн давхаргад байдаг - усны ууршилтын бүтээгдэхүүн - хатаж буй ам, нуур, далайд. Тунамал давхарга нь 350 метр хүртэл зузаантай, өргөн уудам газар нутгийг хамардаг. Жишээлбэл, Америк, Канадад газар доорх давсны ордууд Нью-Йоркоос баруун тийш Аппалачийн нуруунаас Онтариогоор дамжин Мичиганы сав газар хүртэл үргэлжилдэг.
- Давслах аргаар натрийн хлоридыг цэвэршүүлэх.
Температурын нөлөөгөөр уусах чанар нь бага зэрэг өөрчлөгддөг бодисыг дахин талсжуулахдаа давслах аргыг хэрэглэнэ. Ийм бодисын уусмалд уусах чадварыг багасгахын тулд бодис нэмнэ.
- Туршилтын хэсэг
Тоног төхөөрөмж: технохимийн жин, зуурмаг, стакан, хавтанцар, атираат болон энгийн шүүлтүүр, стакан, шилэн саваа, юүлүүр, Петрийн таваг.
Урвалж: натрийн хлоридын ханасан уусмал, хоолны давс, нэрмэл ус, төвлөрсөн давсны хүчил (? = 1, 19) ) .
- Цэвэрлэх арга
- Туршилт хийж байна
Би 20 гр хоолны давсыг технохимийн хэмжүүрээр жигнэж, шилэн аяганд хийнэ. Тэнд 50 мл нэрмэл ус нэмнэ. Дараа нь тэр шилийг зуухан дээр тавиад агуулгыг нь буцалгана. Давс нь хагарсан. Би уусмалыг шүүж, утааны бүрхүүлд хийсэн. Тэнд аажмаар, хутгахдаа би төвлөрсөн давсны хүчил нэмж эхлэв. Үүний зэрэгцээ ижил ионтой өөр электролитийг уусмалд оруулахад электролитийн уусах чадвар буурдаг. Хлорын ион Cl-ийг нэвтрүүлснээр? натрийн хлоридын NaCl(k) > ханасан уусмал руу хийнэ +Cl? тэнцвэрт байдал зүүн тийш шилжиж, хольц агуулаагүй давсны талст тунадас үүснэ.
Уусмалыг хөргөх хүртэл би хүлээв. Хөргөсөн уусмалыг шүүсэн. Үүссэн талстуудыг Петрийн аяганд хийж хатаана.
Талстыг хатаасны дараа би жинлэв: m=5,200 гр.
гэх мэт.................
Лабораторид ажиллахад ашигладаг бодисууд нь хангалттай цэвэр байх ёстой, учир нь бие даасан бодисын жинхэнэ шинж чанар нь тэдгээрийг байгалийн материалд дагалддаг хольц, түүнчлэн үйлдвэрлэлийн явцад тэдгээрт орж буй бохирдлоос цэвэрлэснээр л гарч ирдэг.
Цэвэр бодис бүр тодорхой шинж чанартай байдаг физик шинж чанар: өнгө, хайлах цэг, буцлах цэг, нягт гэх мэт тул эдгээр шинж чанаруудыг судалснаар бодисын цэвэршилтийг тодорхойлж болно. Бодисын цэвэр байдлыг үнэлэхэд хамгийн тохиромжтой шинж чанарууд нь тоон үзүүлэлтээр үнэлэгдэх шинж чанарууд юм. Хүлээн авсан өгөгдлийг туршилтын бодисын хүснэгтийн өгөгдөлтэй харьцуулна. Практикт хайлах цэг, буцалгах цэг, нягтыг ихэвчлэн тодорхойлдог. Ихэнх тохиолдолд хольц нь хайлах цэгийг бууруулдаг бөгөөд сүүлийнх нь хайлж эхэлснээс хойш цэвэр бодистой адил бодисыг бүрэн хайлж дуустал үлддэг. Шингэний хольцтой үед буцалгах температур нэмэгдэж, буцалгах явцад тогтмол байдаггүй.
Бодисын цэвэр байдлын тухай ойлголт нь орчин үеийн хувьд чухал ач холбогдолтой юм органик бус хими. Үнэмлэхүй цэвэр бодис байгальд байдаггүй. Тиймээс бүрэн уусдаггүй бодис байдаггүй тул аливаа бодис нь хольцоор бохирдсон байдаг. Бодис нь бодисын шинж чанарт үндсэндээ нөлөөлдөг.
Цэвэр бодис олж авах асуудал нь үндсэн гурван талтай. 1. Бодисын шинж чанарыг зөвхөн шаардлагатай цэвэршилтийн түвшинд олж авах замаар тодорхойлно. Өөр өөр бодисуудын ижил шинж чанарыг харьцуулахыг зөвхөн ижил цэвэршилттэй тохиолдолд л зөвшөөрнө. 2. Сонголт тохиромжтой аргуудбодисыг шаардлагатай цэвэршилт хүртэл цэвэршүүлэх боломжийг олгодог. 3. Цэвэр байдлыг хянах хангалттай мэдрэмжтэй, сонгомол аргуудыг баталгаажуулах. (Я.А. Угай Органик бус хими, 1989, 46-47-г үзнэ үү).
Шинжлэх ухаан, технологи хөгжихийн хэрээр улам бүр цэвэр бодис олж авах асуудал гарч ирдэг. Сүүлийн хэдэн арван жилийн хугацаанд химийн шинжлэх ухааны ололт амжилт маш их байсан бөгөөд цэвэр бодисын салбарт гарсан техникийн дэвшил нь багагүй ач холбогдолтой байв. Сүүлийн 40-50 жилийн хугацаанд цэвэр бодисын тухай ойлголт (ялангуяа "химийн цэвэр") өөрчлөгдөж, лабораторийн урвалжуудад тавигдах шаардлага нэмэгдсэн. Цэвэр бодис үйлдвэрлэх нь хольцын агууламжийг 0.1-1% -иас зуун хувь хүртэл бууруулна гэсэн үг юм. Цаашид цэвэрлэгээ хийх нь илүү төвөгтэй бөгөөд цаг хугацаа шаардсан ажил юм. Урвалжтай ажиллахдаа хольцын агууламж нэг хэмжээгээр буурах нь урвалжийн үнэ огцом өсөхөд хүргэдэг гэдгийг үргэлж санаж байх ёстой. Тиймээс өндөр цэвэршилттэй бэлдмэлийг чухал биш ажилд ашиглаж болохгүй.
Одоо мөрдөгдөж буй журмын дагуу урвалжуудад “цэвэр” (цэвэр зэрэг), “шинжилгээнд цэвэр” (шинжилгээний зэрэг), “химийн цэвэр” (урвалжийн зэрэг) болон “нэмэлт цэвэр” (тусгай цэвэршилт) зэрэг шалгуурыг тогтоодог. Сүүлийнх нь эргээд хэд хэдэн брэндүүдэд хуваагддаг. "Цэвэр" гэж ангилагдсан урвалжуудыг янз бүрийн зүйлд амжилттай ашиглаж болно лабораторийн ажилболовсролын болон үйлдвэрлэлийн шинж чанартай. "Аналитикийн хувьд цэвэр" урвалжууд нь нэрнээс нь харахад зориулагдсан байдаг аналитик ажилмаш нарийвчлалтай гүйцэтгэсэн. Аналитик зэрэглэлийн бэлдмэл дэх хольцын агууламж. маш жижиг тул шинжилгээний үр дүнд мэдэгдэхүйц алдаа гаргадаггүй. Эдгээр урвалжуудыг судалгааны ажилд ашиглаж болно. Эцэст нь, химийн цэвэр урвалжууд нь хариуцлага хүлээх зорилготой юм Шинжлэх ухааны судалгаа, тэдгээрийг мөн аналитик лабораторид ажлын уусмалын титрүүдийг тогтоох бодис болгон ашигладаг. Эдгээр гурван шалгуур нь ерөнхий зориулалтын бүх урвалжуудыг хамардаг. Илүү өндөр цэвэршилттэй бэлдмэл ("тусгай цэвэршилт") нь зөвхөн нэг сая хувь нь ч гэсэн хольцыг хүлээн зөвшөөрөх боломжгүй тохиолдолд тусгай зориулалтаар зориулагдсан болно. Ийм өндөр цэвэр бодисыг зөвхөн нэгэн зэрэг оршдог фаз дахь хольцын янз бүрийн хуваарилалт дээр суурилсан физик-химийн цэвэршүүлэх тусгай аргуудыг ашиглан олж авч болно. Сублимация, олборлолт, хроматографи, чиглэлтэй талстжилт, бүс хайлуулах аргууд нь "ялангуяа цэвэр" гэж ангилагдсан бодисыг авах боломжийг олгодог. Ердийн аналитик, шинжлэх ухааны ажлыг гүйцэтгэхийн тулд тусгай цэвэршилттэй үнэтэй бодис ашиглах нь огт хүлээн зөвшөөрөгдөхгүй бөгөөд утгагүй юм.
Спорт, эрүүл амьдралын хэв маягийн талаархи нийтлэлүүдийн каталоги гимнастикийн морин спорт болон бусад уралдааны бүс
Зуны зуслангийн байшинд зочлох түүхүүд
Хүнд үзүүлэх нийгмийн нөлөө Нийгэм дэх хүмүүсийн ангилал