Asidik tuzların ayrışması. Temeller
Tuzların kimyasal özellikleri
Tuzlar, asit ve bazın etkileşiminin bir ürünü olarak düşünülmelidir. Sonuç olarak şunları oluşturabilirler:
- normal (orta) - asit ve baz miktarı tam etkileşim için yeterli olduğunda oluşur. Normal tuzların isimleri ve iki bölümden oluşmaktadır. Önce anyon (asit kalıntısı), sonra katyon denir.
- ekşi - fazla asit ve yetersiz miktarda alkali ile oluşur, çünkü bu durumda asit molekülünde bulunan tüm hidrojen katyonlarının yerini alacak yeterli metal katyonu yoktur. Bu tür tuzun asit kalıntılarının bir parçası olarak her zaman hidrojeni göreceksiniz. Asit tuzları yalnızca polibazik asitlerden oluşur ve hem tuzların hem de asitlerin özelliklerini gösterir. Asit tuzlarının adlarında bir önek konur hidro- anyona.
- temel tuzlar - fazla baz ve yetersiz miktarda asit ile oluşurlar, çünkü bu durumda asit kalıntılarının anyonları, bazda bulunan hidrokso gruplarını tamamen değiştirmeye yeterli değildir. Katyonların bileşimindeki bazik tuzlar hidrokso grupları içerir. Poliasit bazlar için bazik tuzlar mümkündür, ancak monoasit bazlar için mümkün değildir. Bazı bazik tuzlar, su açığa çıkararak kendi başlarına ayrışabilir ve bazik tuzların özelliklerine sahip oksosaltlar oluşturabilir. Temel tuzların adışu şekilde inşa edilmiştir: önek anyona eklenir hidrokso-.
Normal tuzların tipik reaksiyonları
- Metallerle iyi reaksiyona girerler. Aynı zamanda, daha aktif metaller, daha az aktif olanları tuzlarının çözeltilerinden uzaklaştırır.
- Asitler, alkaliler ve diğer tuzlarla reaksiyonlar, çökelti, gaz veya zayıf ayrışmış bileşiklerin oluşması şartıyla tamamlanır.
- Tuzların alkalilerle reaksiyonlarında nikel (II) hidroksit Ni (OH) 2 gibi maddeler oluşur - bir çökelti; amonyak NH3 - gaz; su H2O zayıf bir elektrolittir, düşük ayrışmalı bir bileşiktir:
- Bir çökelti oluştuğunda veya daha kararlı bir bileşik oluştuğunda tuzlar birbirleriyle reaksiyona girer.
- Pek çok normal tuz ısıtıldığında asidik ve bazik olmak üzere iki oksit oluşturacak şekilde ayrışır.
- Nitratlar diğer normal tuzlardan farklı bir şekilde ayrışır. Alkali ve alkali toprak metal nitratlar ısıtıldığında oksijen açığa çıkarır ve nitritlere dönüşür:
- Hemen hemen tüm diğer metallerin nitratları oksitlere ayrışır:
- Bazı ağır metallerin (gümüş, cıva vb.) nitratları metallere ısıtıldığında ayrışır:
Asit tuzlarının tipik reaksiyonları
- Asitlerin girdiği tüm reaksiyonlara girerler. Alkalilerle reaksiyona girerler, eğer asit tuzu ve alkali aynı metali içeriyorsa sonuç olarak normal bir tuz oluşur.
- Alkali başka bir metal içeriyorsa çift tuzlar oluşur.
Bazik tuzların tipik reaksiyonları
- Bu tuzlar bazlarla aynı reaksiyonlara girer. Asitlerle reaksiyona girerler, eğer bazik tuz ve asit aynı asit kalıntısını içeriyorsa sonuç olarak normal bir tuz oluşur.
- Asit başka bir asit kalıntısı içeriyorsa çift tuzlar oluşur.
Kompleks tuzlar- kristal kafesin düğüm noktalarında karmaşık iyonlar içeren bir bileşik.
1. Tuzlar elektrolitlerdir.
Sulu çözeltilerde tuzlar, pozitif yüklü metal iyonlarına (katyonlar) ve asit kalıntılarının negatif yüklü iyonlarına (anyonlar) ayrışır.
Örneğin sodyum klorür kristalleri suda çözüldüğünde, bu maddenin kristal kafesinin oluşturulduğu pozitif yüklü sodyum iyonları ve negatif yüklü klorür iyonları çözeltiye girer:
NaCl → NaCl - .
Alüminyum sülfatın elektrolitik ayrışması sırasında pozitif yüklü alüminyum iyonları ve negatif yüklü sülfat iyonları oluşur:
Al 2 SO 4 3 → 2 Al 3 3 SO 4 2 - .
2. Tuzlar metallerle etkileşime girebilir.
Sulu bir çözeltide meydana gelen bir ikame reaksiyonu sırasında, kimyasal olarak daha aktif bir metal, daha az aktif olanın yerini alır.
Örneğin Bir bakır sülfat çözeltisine bir demir parçası yerleştirilirse, kırmızı-kahverengi bir bakır çökeltisi ile kaplanır. Bir demir tuzu oluştukça çözeltinin rengi yavaş yavaş maviden soluk yeşile değişir (\ (II \)):
Fe Cu SO 4 → Fe SO 4 Cu ↓ .
Video klip:
Bakır klorür (\ (II \)) alüminyum ile reaksiyona girdiğinde alüminyum klorür ve bakır oluşur:
2 Al 3Cu Cl 2 → 2Al Cl 3 3 Cu ↓ .
3. Tuzlar asitlerle etkileşime girebilir.
Kimyasal olarak daha aktif bir asidin daha az aktif olanın yerini aldığı bir değişim reaksiyonu meydana gelir.
Örneğin, bir baryum klorür çözeltisi sülfürik asit ile reaksiyona girdiğinde, bir baryum sülfat çökeltisi oluşur ve çözeltide hidroklorik asit kalır:
BaCl 2 H 2 S0 4 → Ba S0 4 ↓ 2 HCl.
Kalsiyum karbonat hidroklorik asitle reaksiyona girdiğinde, hemen karbondioksit ve suya ayrışan kalsiyum klorür ve karbonik asit oluşur:
CaC03 2 HC1 → CaCl 2 H 2 O CO 2 H 2 C03 .
Video klip:
4. Suda çözünebilen tuzlar alkalilerle etkileşime girebilir.
Sonuç olarak ürünlerden en az birinin pratik olarak çözünmez olması (çökelmesi) durumunda bir değişim reaksiyonu mümkündür.
Örneğin nikel nitrat (\ (II \)) sodyum hidroksit ile reaksiyona girdiğinde, sodyum nitrat ve pratik olarak çözünmeyen nikel hidroksit (\ (II \)) oluşur:
Ni N03 2 2 NaOH → Ni OH 2 ↓ 2Na N03.
Video klip:
Sodyum karbonat (soda) kalsiyum hidroksit (sönmüş kireç) ile reaksiyona girdiğinde, sodyum hidroksit ve pratik olarak çözünmeyen kalsiyum karbonat oluşur:
Na2C03CaOH2 → 2NaOH CaC03 ↓.
5. Suda çözünür tuzlar, sonuç olarak pratik olarak çözünmeyen en az bir maddenin oluşması durumunda diğer suda çözünür tuzlarla değişim reaksiyonuna girebilir.
Örneğin Sodyum sülfür gümüş nitratla reaksiyona girdiğinde, sodyum nitrat ve pratik olarak çözünmeyen gümüş sülfit oluşur:
Na 2 S 2Ag N03 → Na N03 Ag 2 S ↓.
Video klip:
Baryum nitrat potasyum sülfatla reaksiyona girdiğinde potasyum nitrat ve pratik olarak çözünmeyen baryum sülfat oluşur:
Ba NO 3 2 K 2 SO 4 → 2 KNO 3 BaSO 4 ↓ .
6. Bazı tuzlar ısıtıldığında ayrışır.
Ayrıca bu durumda meydana gelen kimyasal reaksiyonlar iki gruba ayrılabilir:
- Elementlerin oksidasyon durumlarını değiştirmediği reaksiyonlar
- redoks reaksiyonları.
A. Elementlerin oksidasyon durumunu değiştirmeden meydana gelen tuz ayrışma reaksiyonları.
Bunlara örnek olarak kimyasal reaksiyonlar Karbonatların ayrışmasının nasıl ilerlediğini düşünelim.
Güçlü bir şekilde ısıtıldığında, kalsiyum karbonat (tebeşir, kireçtaşı, mermer) ayrışarak kalsiyum oksit (yanmış kireç) ve karbondioksit oluşturur:
CaCO 3 t ° CaO CO 2 .
Video klip:
Sodyum bikarbonat ( karbonat) hafif bir ısıtma ile sodyum karbonat (soda), su ve karbondioksite ayrışır:
2 NaHCO3 t° Na2C03H20C02.
Video klip:
Tuzların kristal hidratları ısıtıldığında su kaybeder. Örneğin, yavaş yavaş su kaybeden bakır sülfat pentahidrat (\ (II \)) (bakır sülfat), susuz bakır sülfata (\ (II \)) dönüşür:
CuSO 4 ⋅ 5 H 2 O → t ° CuSO 4 5 H 2 O.
Normal koşullar altında oluşan susuz bakır sülfat, kristalin bir hidrata dönüştürülebilir:
CuSO 4 5 H 2 O → CuSO 4 ⋅ 5 H 2 O
Video klip:
Bakır sülfatın tahribatı ve oluşumu |
Her gün tuzlarla karşılaşıyoruz ve onların hayatımızda oynadıkları rolü düşünmüyoruz bile. Ancak onlar olmasaydı, su bu kadar lezzetli olmazdı, yemek zevk vermezdi, bitkiler büyümezdi ve dünyamızda tuz olmasaydı yeryüzünde yaşam olmazdı. Peki bu maddeler nelerdir ve tuzların hangi özellikleri onları vazgeçilmez kılmaktadır?
Tuzlar nelerdir
Bileşiminde bu, çeşitlilikle karakterize edilen en çok sayıda sınıftır. 19. yüzyılda kimyager J. Verzelius, tuzu, bir asit ile bir baz arasındaki reaksiyonun ürünü olarak tanımladı; burada hidrojen atomu, bir metal atomuyla değiştirildi. Suda tuzlar genellikle bir metal veya amonyum (katyon) ve bir asit kalıntısına (anyon) ayrışır.
Aşağıdaki şekillerde tuz elde edebilirsiniz:
- metal ve metal olmayanın etkileşimi ile bu durumda oksijensiz olacaktır;
- bir metal bir asitle reaksiyona girdiğinde bir tuz elde edilir ve hidrojen açığa çıkar;
- bir metal başka bir metali çözeltiden çıkarabilir;
- iki oksit etkileşime girdiğinde - asidik ve bazik (bunlara sırasıyla metal olmayan oksit ve metal oksit de denir);
- metal oksit ve asidin reaksiyonu tuz ve su üretir;
- bir baz ile metal olmayan bir oksit arasındaki reaksiyon aynı zamanda tuz ve su da üretir;
- bir iyon değişim reaksiyonu kullanılarak, bu durumda suda çözünen çeşitli maddeler (bazlar, asitler, tuzlar) reaksiyona girebilir, ancak suda gaz, su veya az çözünür (çözünmeyen) tuzlar oluşursa reaksiyon devam edecektir.
Sadece buradan kimyasal bileşim tuzların özellikleri ve bağlıdır. Ama önce sınıflarına bakalım.
sınıflandırma
Bileşime bağlı olarak aşağıdaki tuz sınıfları ayırt edilir:
- oksijen içeriğine göre (oksijen içeren ve anoksik);
- su ile etkileşime girerek (çözünür, az çözünür ve çözünmez).
Bu sınıflandırma maddelerin çeşitliliğini tam olarak yansıtmamaktadır. Tuzların yalnızca bileşimini değil aynı zamanda özelliklerini de yansıtan modern ve en eksiksiz sınıflandırma aşağıdaki tabloda sunulmaktadır.
| tuz | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Normal | Ekşi | Ana | Çift | karışık | Karmaşık |
| Hidrojen tamamen değiştirildi | Hidrojen atomlarının yerini tamamen metal almaz | Baz grupları tamamen bir asit kalıntısıyla değiştirilmez | İki metal ve bir asit kalıntısından oluşur | Bir metal ve iki asit kalıntısı | Kompleks bir katyon ve anyon veya bir katyon ve kompleks bir anyondan oluşan bileşik maddeler |
| NaCl | KHSO4 | FeOHSO3 | KNaS04 | CaClBr | SO 4 |
Fiziki ozellikleri
Bu maddelerin sınıfı ne kadar geniş olursa olsun, ortaktır. fiziki ozellikleri tuzlar izole edilebilir. Bunlar iyonik kristal kafesli, moleküler olmayan yapıya sahip maddelerdir.
Çok yüksek erime ve kaynama noktaları. Normal şartlarda tüm tuzlar elektriği iletmez ancak çözeltide çoğu elektriği mükemmel şekilde iletir.
Renk çok farklı olabilir, parçası olan metal iyonuna bağlıdır. Demir sülfat (FeSO 4) yeşil, demir klorür (FeCl 3) koyu kırmızı ve potasyum kromat (K 2 CrO 4) güzel, parlak sarıdır. Ancak tuzların çoğu hala renksiz veya beyazdır.
Sudaki çözünürlük de değişir ve iyonların bileşimine bağlıdır. Prensip olarak tuzların tüm fiziksel özelliklerinin bir tekilliği vardır. Bileşime hangi metal iyonunun ve hangi asit kalıntısının dahil edildiğine bağlıdırlar. Tuzlarla devam edelim.
Tuzların kimyasal özellikleri
Burada da önemli bir özellik var. Tuzların fiziksel ve kimyasal özellikleri de bileşimlerine bağlıdır. Ayrıca hangi sınıfa ait olduklarını da.
Ancak Genel Özellikler tuzlar hala ayırt edilebilir:
- birçoğu ısıtıldığında iki oksit oluşumuyla ayrışır: asidik ve bazik ve oksijensiz - metal ve metal olmayan;
- tuzlar diğer asitlerle de etkileşime girer, ancak reaksiyon yalnızca tuzun zayıf veya uçucu bir asidin asidik bir kalıntısını içermesi veya sonuç olarak çözünmeyen bir tuz elde edilmesi durumunda ilerler;
- katyonun çözünmeyen bir baz oluşturması durumunda alkali ile etkileşim mümkündür;
- iki farklı tuz arasında da bir reaksiyon mümkündür, ancak bu yalnızca yeni oluşan tuzlardan birinin suda çözünmemesi durumunda mümkündür;
- Bir metalle de reaksiyon meydana gelebilir, ancak bu ancak voltaj serisinin sağında yer alan metali tuzun içerdiği metalden alırsak mümkündür.
Kimyasal özellikler normalle ilgili tuzlar yukarıda tartışılırken diğer sınıflar maddelerle biraz farklı şekilde reaksiyona girer. Ancak fark yalnızca çıktı ürünlerindedir. Temel olarak tuzların tüm kimyasal özellikleri ve reaksiyonların gidişatı için gereklilikler korunur.
tuzlar Molekülleri metal atomlarından ve asit kalıntılarından oluşan (bazen hidrojen içerebilirler) karmaşık maddelere denir. Örneğin, NaCl sodyum klorürdür, CaS04 kalsiyum sülfattır vb.
Pratikte Bütün tuzlar iyonik bileşiklerdir bu nedenle tuzlarda asit kalıntıları iyonları ve metal iyonları birbirine bağlanır:
Na + Cl - - sodyum klorür
Ca 2+ SO 4 2– - kalsiyum sülfat vb.
Tuz, asit hidrojen atomlarının bir metalle kısmen veya tamamen değiştirilmesinin bir ürünüdür. Bu nedenle aşağıdaki tuz türleri ayırt edilir:
1. Orta tuzlar- asitteki tüm hidrojen atomlarının yerini bir metal alır: Na2C03, KNO3, vb.
2. Asit tuzları- asitteki tüm hidrojen atomlarının yerini bir metal almaz. Elbette asit tuzları yalnızca dibazik veya polibazik asitler oluşturabilir. Monobazik asitler asit tuzları veremez: NaHC03, NaH2P04, vb. D.
3. Çift tuzlar- bir dibazik veya polibazik asidin hidrojen atomları bir metalle değil iki farklı metalle değiştirilir: NaKCO3, KAl(SO4)2, vb.
4. Temel tuzlar bazların hidroksil gruplarının asidik kalıntılarla eksik veya kısmi ikamesinin ürünleri olarak düşünülebilir: Al(OH)S04, Zn(OH)Cl, vb.
Uluslararası terminolojiye göre her asidin tuzunun adı, elementin Latince adından gelir.Örneğin, sülfürik asit tuzlarına sülfatlar denir: CaS04 - kalsiyum sülfat, MgS04 - magnezyum sülfat vb.; hidroklorik asit tuzlarına klorürler denir: NaCl - sodyum klorür, ZnCI2 - çinko klorür, vb.
Dibazik asit tuzlarının adına "bi" veya "hidro" parçacığı eklenir: Mg (HCl3) 2 - magnezyum bikarbonat veya bikarbonat.
Tribazik asitte yalnızca bir hidrojen atomunun bir metal ile değiştirilmesi koşuluyla, "dihidro" ön eki eklenir: NaH2P04 - sodyum dihidrojen fosfat.
Tuzlar, suda geniş bir çözünürlük aralığına sahip katı maddelerdir.
Tuzların kimyasal özellikleri
Tuzların kimyasal özellikleri, bileşimlerinin bir parçası olan katyon ve anyonların özelliklerine göre belirlenir.
1. Bazı tuzlar kalsine edildiğinde ayrışır:
CaCO3 \u003d CaO + CO2
2. Asitlerle reaksiyona girin yeni bir tuz ve yeni bir asit oluşturmak için. Bu reaksiyonun gerçekleşebilmesi için asidin etki ettiği tuzdan daha güçlü olması gerekir:
2NaCl + H2S04 → Na2S04 + 2HCl.
3. Bazlarla etkileşime gir yeni bir tuz ve yeni bir baz oluşturarak:
Ba(OH)2 + MgS04 → BaS04 ↓ + Mg(OH)2 .
4. Birbirinizle etkileşim kurun yeni tuzların oluşumu ile:
NaCl + AgN03 → AgCl + NaN03 .
5. Metallerle etkileşime girer, tuzun bir parçası olan metalin aktivite aralığında olanlar:
Fe + CuS04 → FeS04 + Cu↓.
Sormak istediğiniz bir şey var mı? Tuzlar hakkında daha fazla bilgi edinmek ister misiniz?
Bir öğretmenden yardım almak için -.
İlk ders ücretsiz!
blog.site, materyalin tamamen veya kısmen kopyalanması durumunda kaynağa bağlantı verilmesi gerekmektedir.
TUZ, bir kimyasal bileşik sınıfıdır. Şu anda "Tuz" kavramının genel kabul görmüş bir tanımı ve tuzların etkileşiminin ürünleri olan "asitler ve bazlar" terimleri mevcut değildir. Tuzlar, metal iyonları, NH4+, CH3NH3+ yerine asit hidrojen protonlarının ve asit anyonları (örn. Cl-, SO42-) yerine diğer katyonlar veya baz OH gruplarının ikame edilmesinin ürünleri olarak düşünülebilir.
sınıflandırma
Tam ikame ürünleri örneğin orta tuzlardır. Na2S04, MgCl2, kısmen asidik veya bazik tuzlar, örneğin KHSO4, СuСlOH. Ayrıca bir tür katyon ve bir tür anyon (örneğin NaCl) içeren basit tuzlar, iki tür katyon içeren çift tuzlar (örneğin, KAl (SO 4) 2 12H 2 O), karışık tuzlar da vardır. iki tip asit kalıntısı (örn. AgClBr). Kompleks tuzlar K4 gibi kompleks iyonları içerir.
Fiziki ozellikleri
Tipik tuzlar, CsF gibi iyonik yapıya sahip kristalli maddelerdir ve ayrıca AlCl3 gibi kovalent tuzlar da vardır. Aslında birçok tuzun kimyasal bağının doğası karışıktır.
Suda çözünürlük ile çözünür, az çözünür ve pratik olarak çözünmeyen tuzlar ayırt edilir. Çözünür olanlar arasında hemen hemen tüm sodyum, potasyum ve amonyum tuzları, birçok nitrat, asetat ve klorür bulunur; suda hidrolize olan çok değerlikli metallerin tuzları hariç, birçok asidik tuz.
Tuzların oda sıcaklığında suda çözünürlüğü
| Anyonlar | ||||||||||
| F- | Cl- | br- | BEN- | S2- | NUMARA 3 - | C03 2- | SiO3 2- | SO 4 2- | PO 4 3- | |
| Na+ | R | R | R | R | R | R | R | R | R | R |
| K+ | R | R | R | R | R | R | R | R | R | R |
| NH4+ | R | R | R | R | R | R | R | R | R | R |
| Mg2+ | RK | R | R | R | M | R | H | RK | R | RK |
| Ca2+ | NK | R | R | R | M | R | H | RK | M | RK |
| Sr2+ | NK | R | R | R | R | R | H | RK | RK | RK |
| Ba 2+ | RK | R | R | R | R | R | H | RK | NK | RK |
| sn 2+ | R | R | R | M | RK | R | H | H | R | H |
| Pb2+ | H | M | M | M | RK | R | H | H | H | H |
| Al 3+ | M | R | R | R | G | R | G | NK | R | RK |
| Cr3+ | R | R | R | R | G | R | G | H | R | RK |
| Mn2+ | R | R | R | R | H | R | H | H | R | H |
| Fe2+ | M | R | R | R | H | R | H | H | R | H |
| Fe3+ | R | R | R | - | - | R | G | H | R | RK |
| Co2+ | M | R | R | R | H | R | H | H | R | H |
| Ni2+ | M | R | R | R | RK | R | H | H | R | H |
| Cu2+ | M | R | R | - | H | R | G | H | R | H |
| Zn2+ | M | R | R | R | RK | R | H | H | R | H |
| CD2+ | R | R | R | R | RK | R | H | H | R | H |
| Hg2+ | R | R | M | NK | NK | R | H | H | R | H |
| Hg 2 2+ | R | NK | NK | NK | RK | R | H | H | M | H |
| Ag+ | R | NK | NK | NK | NK | R | H | H | M | H |
Efsane:
P - madde suda oldukça çözünür; M - az çözünür; H - pratik olarak suda çözünmez, ancak zayıf veya seyreltik asitlerde kolayca çözünür; RK - suda çözünmez ve yalnızca güçlü inorganik asitlerde çözünür; NK - ne suda ne de asitlerde çözünmez; G - çözündüğünde tamamen hidrolize olur ve suyla temas halinde bulunmaz. Çizgi, böyle bir maddenin hiç var olmadığı anlamına gelir.
Sulu çözeltilerde tuzlar tamamen veya kısmen iyonlara ayrışır. Zayıf asitlerin ve/veya zayıf bazların tuzları hidrolize uğrar. Sulu tuz çözeltileri, hidratlanmış iyonları, iyon çiftlerini ve hidroliz ürünleri vb. dahil olmak üzere daha karmaşık kimyasal formları içerir. Bazı tuzlar ayrıca alkoller, aseton, asit amidler ve diğer organik çözücüler içinde de çözünür.
Sulu çözeltilerden tuzlar, kristalli hidratlar formunda, sulu olmayan çözeltilerden kristalli solvatlar biçiminde, örneğin CaBr2 3C2H50H şeklinde kristalleşebilir.
Su-tuz sistemlerinde meydana gelen çeşitli işlemlere, sıcaklık, basınç ve konsantrasyona bağlı olarak tuzların ortak varlığında çözünürlüğüne, katı ve sıvı fazların bileşimine ilişkin veriler, su-tuz sistemlerinin çözünürlük diyagramları incelenerek elde edilebilir.
Tuzların sentezi için genel yöntemler.
1. Orta tuzların elde edilmesi:
1) metal ve metal olmayan: 2Na + Cl2 = 2NaCl
2) asitli metal: Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2
3) daha az aktif bir metal Fe + CuS04 = FeS04 + Cu'nun tuz çözeltisine sahip metal
4) bazik oksit ile asit oksit: MgO + CO2 = MgCO3
5) CuO + H2SO4 \u003d CuS04 + H2O asitli bazik oksit
6) asidik oksit Ba (OH) 2 + C02 = BaCO3 + H2O içeren bazlar
7) asitli bazlar: Ca (OH) 2 + 2HCl \u003d CaCl2 + 2H20
8) asit tuzları: MgCO3 + 2HCl = MgCl2 + H2O + C02
BaCl 2 + H 2 SO 4 \u003d BaSO 4 + 2HCl
9) tuz çözeltisine sahip bir baz çözeltisi: Ba (OH) 2 + Na2S04 \u003d 2NaOH + BaS04
10) iki tuzun çözeltileri 3CaCl2 + 2Na3PO4 = Ca3 (PO4)2 + 6NaCl
2. Asit tuzlarının elde edilmesi:
1. Bir asidin baz eksikliği ile etkileşimi. KOH + H 2 SO 4 \u003d KHSO 4 + H 2 O
2. Bir bazın aşırı asit oksitle etkileşimi
Ca(OH)2 + 2C02 = Ca(HCO3)2
3. Ortalama bir tuzun asit Ca3 (PO4) 2 + 4H3 PO4 \u003d 3Ca (H2PO4) 2 ile etkileşimi
3. Temel tuzların elde edilmesi:
1. Zayıf bir baz ve kuvvetli bir asitin oluşturduğu tuzların hidrolizi
ZnCl2 + H2O \u003d Cl + HCl
2. Orta metal tuzları AlCl3 + 2NaOH = Cl + 2NaCl çözeltilerine küçük miktarlarda alkalilerin eklenmesi (damla damla)
3. Zayıf asit tuzlarının orta tuzlarla etkileşimi
2MgCl2 + 2Na2C03 + H20 \u003d 2 C03 + C02 + 4NaCl
4. Karmaşık tuzların elde edilmesi:
1. Tuzların ligandlarla reaksiyonları: AgCl + 2NH3 = Cl
FeCl3 + 6KCN] = K3 + 3KCl
5. Çift tuz elde etmek:
1. İki tuzun ortak kristalizasyonu:
Cr2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 24H 2 O \u003d 2 + NaCl
4. Katyon veya anyonun özelliklerine bağlı redoks reaksiyonları. 2KMnO4 + 16HCl = 2MnCl2 + 2KCl + 5Cl2 + 8H20
2. Asit tuzlarının kimyasal özellikleri:
Orta tuza termal ayrışma
Ca (HCO 3) 2 \u003d CaCO 3 + C02 + H 2 O
Alkali ile etkileşim. Orta tuz elde edilmesi.
Ba(HCO3)2 + Ba(OH)2 = 2BaCO3 + 2H2O
3. Bazik tuzların kimyasal özellikleri:
Termal ayrışma. 2 CO3 \u003d 2CuO + CO2 + H2O
Asit ile etkileşim: ortalama bir tuzun oluşumu.
Sn(OH)Cl + HCl = SnCl2 + H20
4. Kompleks tuzların kimyasal özellikleri:
1. Az çözünen bileşiklerin oluşumu nedeniyle komplekslerin imhası:
2Cl + K2S \u003d CuS + 2KCl + 4NH3
2. Dış ve iç küreler arasında ligand değişimi.
K2 + 6H20 \u003d Cl2 + 2KCl
5. Çift tuzların kimyasal özellikleri:
Alkali çözeltilerle etkileşim: KCr(SO 4) 2 + 3KOH = Cr(OH) 3 + 2K 2 SO 4
2. Geri Kazanım: KCr (SO 4) 2 + 2H ° (Zn, seyreltilmiş H 2 SO 4) \u003d 2CrSO 4 + H 2 SO 4 + K 2 SO 4
Bir dizi klorür tuzu, sülfat, karbonat, Na, K, Ca, Mg boratların endüstriyel üretimi için hammaddeler deniz ve okyanus suyu, buharlaşması sırasında oluşan doğal tuzlu sular ve katı tuz birikintileridir. Sedimanter tuz yatakları oluşturan bir grup mineral (Na, K ve Mg sülfatları ve klorürleri) için “doğal tuzlar” kod adı kullanılır. En büyük mevduat potasyum tuzları Rusya'da (Solikamsk), Kanada ve Almanya'da, güçlü fosfat cevheri yatakları - Kuzey Afrika, Rusya ve Kazakistan'da, NaNO3 - Şili'de bulunur.
Tuzlar gıda, kimya, metalurji, cam, deri, tekstil sanayi, tarım, tıp vb. sektörlerde kullanılmaktadır.
Başlıca tuz türleri
1. Boratlar(oksoboratlar), borik asit tuzları: metaborik HBO2, ortoborik H3BO3 ve serbest halde izole edilmemiş poliborik asitler. Moleküldeki bor atomu sayısına göre mono-, di, tetra-, hekzaboratlar vb. olarak ayrılırlar. Boratlar ayrıca onları oluşturan asitlere ve B 2 O 3'ün mol sayısına göre de adlandırılır. 1 mol bazik oksit başına. Dolayısıyla, çeşitli metaboratlar, bir B (OH) 4 anyonu veya bir zincir anyonu (BO 2) n n-diboratlar içeriyorsa monoboratlar olarak adlandırılabilir - eğer bir çift zincirli anyon (B 2 O 3 (OH) 2) n 2n- içeriyorlarsa, monoboratlar olarak adlandırılabilir. triboratlar - eğer halka anyonu içeriyorlarsa (B 3 O 6) 3-.
Boratların yapıları bor-oksijen gruplarını içerir - 1'den 6'ya kadar ve bazen 9 bor atomu içeren "bloklar", örneğin:
Bor atomlarının koordinasyon sayısı 3 (bor-oksijen üçgen grupları) veya 4'tür (dört yüzlü gruplar). Bor-oksijen grupları yalnızca adanın değil aynı zamanda daha karmaşık yapıların (zincir, katmanlı ve polimerize edilmiş çerçeve) temelini oluşturur. İkincisi, hidratlı borat moleküllerindeki suyun ortadan kaldırılması ve oksijen atomları aracılığıyla köprü bağlarının ortaya çıkması sonucu oluşur; sürece bazen bir mola eşlik eder iletişim V-O polianyonların içinde. Polianyonlar, bor-oksijen tetrahedra veya üçgenler, bunların dimerleri veya yabancı anyonlar gibi yan grupları ekleyebilir.
+1 oksidasyon durumundaki amonyum, alkali ve ayrıca diğer metaller çoğunlukla MBO2 tipi hidratlı ve susuz metaboratlar, M2B407 tetraboratlar, MB508 pentaboratlar ve ayrıca M4B10017 nH oluşturur 2 dekaboratlar O. +2 oksidasyon durumundaki alkali toprak ve diğer metaller genellikle hidratlı metaboratlar, M 2 B 6 O 11 triboratlar ve MB 6 O 10 heksaboratlar verir. susuz meta-, orto- ve tetraboratların yanı sıra. +3 oksidasyon durumundaki metaller, hidratlı ve susuz MBO 3 ortoboratlarla karakterize edilir.
Boratlar renksiz amorf maddeler veya kristallerdir (esas olarak düşük simetrik yapıya sahip - monoklinik veya eşkenar dörtgen). Susuz boratlar için erime noktaları 500 ila 2000 °C aralığındadır; En yüksek erime noktalı metaboratlar alkali ve toprak alkali metallerin orto ve metaboratlarıdır. Çoğu borat, eriyikleri soğutulduğunda kolaylıkla cam oluşturur. Mohs ölçeğindeki hidratlı boratların sertliği 2-5, susuz - 9'a kadar.
Hidratlanmış monoboratlar ~180°C'ye kadar kristalizasyon suyunu kaybeder, poliboratlar - 300-500°C'de; Bor atomları etrafında koordine edilen OH grupları nedeniyle suyun eliminasyonu ~750°C'ye kadar gerçekleşir. Tam dehidrasyonla, çoğu durumda 500-800 ° C'de “boratın yeniden düzenlenmesine” maruz kalan amorf maddeler oluşur - kristalleşme, buna (poliboratlar için) B203'ün salınmasıyla kısmi ayrışma eşlik eder.
Alkali metal, amonyum ve T1(I) boratlar suda çözünür (özellikle meta- ve pentaboratlar), sulu çözeltilerde hidrolize edilir (çözeltiler alkali reaksiyona sahiptir). Boratların çoğu asitler tarafından, bazı durumlarda ise CO2'nin etkisiyle kolaylıkla ayrışır; ve SO2; Alkali toprak boratları ve ağır metaller alkalilerin, karbonatların ve alkali metallerin bikarbonatlarının çözeltileri ile etkileşime girer. Susuz boratlar kimyasal olarak hidratlı olanlara göre daha kararlıdır. Bazı alkollerle, özellikle gliserolle boratlar suda çözünebilen kompleksler oluşturur. Güçlü oksitleyici maddelerin, özellikle H202'nin etkisi altında veya elektrokimyasal oksidasyon sırasında boratlar, peroksoboratlara dönüştürülür.
Başlıca Na, Mg, Ca, Fe tuzları olan yaklaşık 100 doğal borat bilinmektedir.
Hidratlanmış boratlar şu şekilde elde edilir: H3B03'ün metal oksitler, hidroksitler veya karbonatlarla nötrleştirilmesi; alkali metal boratların, çoğunlukla Na'nın, diğer metallerin tuzlarıyla değişim reaksiyonları; az çözünen boratların alkali metal boratların sulu çözeltileri ile karşılıklı dönüşümünün reaksiyonu; Mineralleştirici katkı maddeleri olarak alkali metal halojenürlerin kullanıldığı hidrotermal işlemler. Susuz boratlar, B203'ün metal oksitler veya karbonatlarla füzyonu veya sinterlenmesi veya hidratların dehidrasyonu yoluyla elde edilir; tek kristaller, örneğin Bi203 gibi erimiş oksitlerdeki borat çözeltilerinde büyütülür.
Boratlar şu amaçlarla kullanılır: diğer bor bileşiklerini elde etmek için; cam, sır, emaye, seramik üretiminde şarjın bileşenleri olarak; yangına dayanıklı kaplamalar ve emprenyeler için; metalin rafine edilmesi, kaynaklanması ve lehimlenmesi için eritkenlerin bileşenleri olarak”; boya ve verniklerin pigmentleri ve dolgu maddeleri olarak; boyamada mordanlar, korozyon inhibitörleri, elektrolit bileşenleri, fosforlar vb. olarak Boraks ve kalsiyum boratlar en yaygın olarak kullanılır.
2. Halojenürler halojenlerin diğer elementlerle kimyasal bileşikleri. Halojenürler genellikle halojen atomlarının başka bir elementten daha yüksek elektronegatifliğe sahip olduğu bileşikleri içerir. Halojenürler He, Ne ve Ar'ı oluşturmaz. Basit veya ikili halojenürler EXn (n çoğunlukla monohalojenürler için 1'den IF 7 ve ReF 7 için 7'ye kadar bir tam sayıdır, ancak aynı zamanda kesirli de olabilir, örneğin Bi 6 Cl 7 için 7/6) özellikle şunları içerir: hidrohalik asitlerin tuzları ve interhalojen bileşikler (örn. halofluorürler). Ayrıca karışık halojenürler, polihalojenürler, hidrohalojenürler, oksohalojenürler, oksihalojenürler, hidroksohalojenürler, tiyohalojenürler ve kompleks halojenürler de vardır. Halojenürlerin halojenürlerdeki oksidasyon durumu genellikle -1'dir.
Element-halojen bağının doğasına göre basit halojenürler iyonik ve kovalent olarak ikiye ayrılır. Gerçekte ilişkiler, bir veya başka bir bileşenin katkısının baskın olduğu karışık bir yapıya sahiptir. Alkali ve toprak alkali metallerin halojenürleri ve diğer metallerin birçok mono ve dihalojenürleri, bağın iyonik yapısının hakim olduğu tipik tuzlardır. Çoğu nispeten refrakterdir, uçuculuğu düşüktür, suda oldukça çözünür; sulu çözeltilerde neredeyse tamamen iyonlara ayrışırlar. Tuzların özelliklerine nadir toprak elementlerinin trihalojenürleri de sahiptir. İyonik halojenürlerin suda çözünürlüğü genellikle iyodürlerden florürlere doğru azalır. Klorürler, bromürler ve iyodürler Ag + , Сu + , Hg + ve Pb 2+ suda az çözünür.
Metal halojenürlerdeki halojen atomlarının sayısındaki bir artış veya metal yükünün iyon yarıçapına oranı, bağın kovalent bileşeninde bir artışa, halojenürlerin sudaki çözünürlüğünde ve termal stabilitesinde bir azalmaya, bir artışa yol açar uçuculukta, oksidasyonda artış, hidroliz yeteneği ve eğilimi. Bu bağımlılıklar aynı dönemdeki metal halojenürlerde ve aynı metalin halojenür serilerinde gözlenir. Termal özellikler örneğinde bunların izini sürmek kolaydır. Örneğin 4. periyot metal halojenürler için erime ve kaynama noktaları sırasıyla KC1 için 771 ve 1430°C, CaCl2 için 772 ve 1960°C, ScCl3 için 967 ve 975°C, -24.1 ve 136°C'dir. TiCl4 için. UF 3 için erime noktası ~1500°C, UF 4 1036°C, UF 5 348°C, UF 6 64,0°C’dir. Sabit bir n'deki EHn bileşikleri serisinde, bağ kovalansı genellikle florürlerden klorürlere doğru gidildikçe artar ve ikincisinden bromürlere ve iyodürlere doğru gidildikçe azalır. Yani, AlF3 için süblimleşme sıcaklığı 1280 ° C, A1C1 3 180 ° C, A1Br3'ün kaynama noktası 254,8 ° C, AlI 3 407 ° C'dir. ZrF4, ZrCl4ZrBr4, ZrI4 serisinde süblimleşme sıcaklığı sırasıyla 906, 334, 355 ve 418°C'dir. M'nin bir alt grubun metali olduğu MFn ve MC1n serisinde, metalin atom kütlesinin artmasıyla bağın kovalentliği azalır. İyonik ve kovalent bağ bileşenlerinin yaklaşık olarak aynı katkısına sahip az sayıda metal florür ve klorür vardır.
Ortalama element-halojen bağ enerjisi, florürlerden iyodürlere geçiş ve n'nin artmasıyla azalır (tabloya bakınız).
İzole edilmiş veya köprü oluşturan O atomları (sırasıyla okso- ve oksihalojenürler) içeren birçok metal halojenür, örneğin vanadyum oksotriflorür VOF3, niyobyum dioksiflorür NbO2F, tungsten dioksodiiyodür WO2I2.
Kompleks halojenürler (halojenometalatlar), halojen atomlarının ligand olduğu karmaşık anyonlar içerir; örneğin, potasyum hekzakloroplatinat (IV) K2, sodyum heptaflorotantalat (V) Na, lityum heksafloroarsenat (V) Li. Floro-, oksofloro- ve klorometalatlar en yüksek termal stabiliteye sahiptir. Bağların doğası gereği, NF 4 + , N 2 F 3 + , C1F 2 + , XeF + ve diğer katyonlara sahip iyonik bileşikler karmaşık halojenürlere yakındır.
Birçok halojenür, sıvı ve gaz fazlarında köprü bağlarının oluşmasıyla birleşme ve polimerizasyonla karakterize edilir. Buna en yatkın olanlar, I ve II gruplarının metallerinin halojenürleri, AlCl3, Sb'nin pentaflorürleri ve geçiş metalleri, MOF4 bileşiminin oksoflorürleridir. Örneğin metal-metal halojenürler bilinmektedir. Cl-Hg-Hg-Cl.
Florürlerin özellikleri diğer halojenürlerden önemli ölçüde farklıdır. Bununla birlikte, basit halojenürlerde bu farklılıklar halojenlerin kendisinden daha az belirgindir ve karmaşık halojenürlerde ise basit olanlardan daha az belirgindir.
Birçok kovalent halojenür (özellikle florürler) güçlü Lewis asitleridir; AsF5, SbF5, BF3, A1C13. Florürler süper asitlerin bir parçasıdır. Daha yüksek halojenürler metaller ve hidrojen ile indirgenir, örneğin:
5WF 6 + W = 6WF 5
TiCl 4 + 2Mg \u003d Ti + 2MgCl 2
UF 6 + H2 \u003d UF 4 + 2HF
Cr ve Mn hariç V-VIII gruplarının metal halojenürleri H2 ile metallere indirgenir, örneğin:
WF 6 + ZN 2 = W + 6HF
Birçok kovalent ve iyonik metal halojenür, karmaşık halojenürler oluşturmak için birbirleriyle etkileşime girer, örneğin:
KC1 + TaCl5 = K
Daha hafif halojenler, daha ağır olanları halojenürlerden uzaklaştırabilir. Oksijen halojenürleri C12, Br2 ve I2'nin salınmasıyla oksitleyebilir. Kovalent halojenürlerin karakteristik reaksiyonlarından biri, su (hidroliz) veya ısıtıldığında buharları (pirohidroliz) ile etkileşime girerek oksitlerin, oksi- veya okso halojenürlerin, hidroksitlerin ve hidrojen halojenürlerin oluşumuna yol açmasıdır.
Halojenürler, hidrojen halojenürlerin veya hidrohalik asitlerin elementler, oksitler, hidroksitler veya tuzlarla etkileşimi ve ayrıca değişim reaksiyonları yoluyla doğrudan elementlerden elde edilir.
Halojenürler, halojenlerin, alkali ve toprak alkali metallerin üretiminde başlangıç malzemeleri olarak ve camların ve diğer inorganik malzemelerin bileşenleri olarak mühendislikte yaygın olarak kullanılmaktadır; nadir ve bazı demir dışı metaller, U, Si, Ge vb. üretiminde ara ürünlerdir.
Doğada halojenürler, florürleri (örn. florit, kriyolit mineralleri) ve klorürleri (silvit, karnalit) içeren ayrı mineral sınıfları oluşturur. Brom ve iyot bazı minerallerde izomorfik safsızlıklar olarak bulunur. Denizlerin ve okyanusların sularında, tuzlarda ve yer altı tuzlu sularında önemli miktarda halojenür bulunur. NaCl, KC1, CaCl 2 gibi bazı halojenürler canlı organizmaların bir parçasıdır.
3. Karbonatlar(lat. karbodan, cins karbonis kömürü), karbonik asit tuzları. CO 3 2 anyonu ve asidik orta karbonatlar veya HCO 3 anyonu içeren bikarbonatlar (eski bikarbonatlar) vardır. Karbonatlar kristal maddelerdir. Oksidasyon durumu +2'deki orta metal tuzlarının çoğu bir altıgen halinde kristalleşir. kafes tipi kalsit veya eşkenar dörtgen tipi aragonit.
Orta karbonatlardan yalnızca alkali metallerin, amonyumun ve Tl (I) tuzları suda çözünür. Önemli hidroliz sonucunda çözeltileri alkali reaksiyona sahiptir. Oksidasyon durumunda en zor çözünen metal karbonatlar +2'dir. Aksine, tüm bikarbonatlar suda oldukça çözünür. Sulu çözeltilerde metal tuzları ve Na2C03 arasındaki değişim reaksiyonları sırasında, çözünürlükleri karşılık gelen hidroksitlerinkinden çok daha düşük olduğunda orta karbonat çökeltileri oluşur. Bu durum Ca, Sr ve bunların analogları olan lantanitler, Ag(I), Mn(II), Pb(II) ve Cd(II) için de geçerlidir. Kalan katyonlar, hidroliz sonucunda çözünmüş karbonatlarla etkileşime girdiğinde ortalama değil, bazik karbonatlar ve hatta hidroksitler verebilir. Çoklu yüklü katyonlar içeren orta karbonatlar bazen büyük miktarda CO2 fazlalığının mevcudiyetinde sulu çözeltilerden çökeltilebilir.
Karbonatların kimyasal özellikleri, zayıf asitlerin inorganik tuzları sınıfına ait olmalarından kaynaklanmaktadır. Özellikler karbonatlar, zayıf çözünürlüklerinin yanı sıra hem yengeçlerin hem de H2C03'ün termal kararsızlığıyla ilişkilidir. Bu özellikler, ya güçlü asitler tarafından ayrışmalarına ve bu durumda salınan CO2'nin bir alkali çözelti tarafından kantitatif olarak emilmesine ya da CO32-iyonunun çözeltiden çökelmesine dayalı olarak yengeçonatların analizinde kullanılır. ВаСО 3 formu. Bir çözelti içindeki ortalama bir karbonat çökeltisi üzerinde aşırı CO2'nin etkisi altında, bir bikarbonat oluşur, örneğin: CaC03 + H20 + CO2 \u003d Ca (HCO3)2. Hidrokarbonların varlığı doğal su zamansal katılığını belirler. Hafif ısıtmalı bikarbonatlar zaten Düşük sıcaklık tekrar ısıtıldığında oksit ve C02'ye ayrışan orta karbonatlara dönüşür. Metal ne kadar aktif olursa, karbonatının ayrışma sıcaklığı da o kadar yüksek olur. Yani Na 2 CO 3 857 °C'de ayrışmadan erir ve Ca, Mg ve Al karbonatlar için denge ayrışma basınçları sırasıyla 820, 350 ve 100 °C sıcaklıklarda 0,1 MPa'ya ulaşır.
Karbonatlar doğada çok yaygındır; bu, CO2 ve H2O'nun mineral oluşum süreçlerine katılımından kaynaklanmaktadır. karbonatlar, atmosferdeki gaz halindeki CO2 ile çözünmüş CO2 arasındaki küresel dengelerde büyük bir rol oynar; ve hidrosferdeki HCO3- ve CO32- iyonları ve litosferdeki katı tuzlar. En önemli mineraller CaCO 3 kalsit, MgCO 3 manyezit, FeCO 3 siderit, ZnCO 3 smithsonit ve diğerleridir. Kireçtaşı çoğunlukla organizmaların kalsit veya kalsit iskelet kalıntılarından, nadiren aragonitten oluşur. Alkali metallerin ve Mg'nin doğal hidratlanmış karbonatları da bilinmektedir (örneğin, MgCO3ZH20, Na2C0310H20), çift karbonatlar [örneğin, dolomit CaMg (CO3)2, taht Na2C03NaHCO 3 2H 2 O] ve bazik [malakit CuCO 3 Cu(OH) 2, hidroserussit 2РbСО 3 Pb(OH) 2].
En önemlileri potasyum karbonat, kalsiyum karbonat ve sodyum karbonattır. Birçok doğal karbonat çok değerli metal cevherleridir (örneğin Zn, Fe, Mn, Pb, Cu karbonatları). Bikarbonatlar, kan pH'ının sabitliğini düzenleyen tampon maddeler olarak önemli bir fizyolojik rol oynar.
4. Nitratlar, nitrik asit HNO 3 tuzları. Hemen hemen tüm metallerle tanınır; hem susuz tuzlar M (NO 3) n (n, metal M'nin oksidasyon durumudur) hem de kristalin hidratlar M (NO 3) n xH20 (x \u003d 1-9) formunda bulunur . Oda sıcaklığına yakın bir sıcaklıktaki sulu çözeltilerden, yalnızca alkali metal nitratlar susuz olarak kristalleşir, geri kalanı kristal hidratlar şeklinde. Aynı metalin susuz ve hidratlı nitratının fizikokimyasal özellikleri çok farklı olabilir.
D-element nitratların susuz kristalli bileşikleri renklidir. Geleneksel olarak nitratlar, ağırlıklı olarak kovalent tipte bir bağa (Be, Cr, Zn, Fe ve diğer geçiş metallerinin tuzları) ve ağırlıklı olarak iyonik tipte bir bağa (alkali ve alkalin toprak metallerinin tuzları) sahip bileşiklere bölünebilir. İyonik nitratlar, daha yüksek termal kararlılık, daha yüksek simetriye (kübik) sahip kristal yapıların baskınlığı ve IR spektrumunda nitrat iyon bantlarının bölünmemesi ile karakterize edilir. Kovalent nitratlar organik çözücülerde daha yüksek çözünürlüğe, daha düşük termal stabiliteye sahiptir ve IR spektrumları daha karmaşıktır; bazı kovalent nitratlar oda sıcaklığında uçucudur ve suda çözündüklerinde nitrojen oksitlerin salınmasıyla kısmen ayrışırlar.
Tüm susuz nitratlar, NO3 - iyonunun varlığına bağlı olarak güçlü oksitleyici özellikler gösterirken, iyonik nitratlardan kovalent nitratlara geçerken oksitleyici yetenekleri artar. İkincisi 100-300°C aralığında, iyonik olarak - 400-600°C'de ayrışır (NaNO3, KNO3 ve diğerleri ısıtıldığında erir). Ürünlerin katı ve sıvı fazda ayrışması. sırayla nitritler, oksonitratlar ve oksitler, bazen - serbest metaller (oksit kararsız olduğunda, örneğin Ag20) ve gaz fazında - NO, NO2, O2 ve N2'dir. Ayrışma ürünlerinin bileşimi metalin doğasına ve oksidasyon derecesine, ısıtma hızına, sıcaklığa, gazlı ortamın bileşimine ve diğer koşullara bağlıdır. NH 4 NO 3 patlar ve hızla ısıtıldığında patlamayla ayrışabilir, bu durumda N 2 , O 2 ve H 2 O oluşur; yavaş ısıtıldığında N 2 O ve H 2 O'ya ayrışır.
Gaz fazındaki serbest iyon NO 3 - merkezinde bir N atomu, ONO açıları ~ 120 ° ve uzunlukları olan bir eşkenar üçgenin geometrik yapısına sahiptir. N-O bağları 0,121 nm. Kristal ve gaz halindeki nitratlarda NO3 iyonu temel olarak şeklini ve boyutunu korur, bu da nitratların alanını ve yapısını belirler. İyon NO 3 - mono-, bi-, tridentat veya köprü ligandı olarak görev yapabilir, dolayısıyla nitratlar çok çeşitli kristal yapı türleri ile karakterize edilir.
geçiş metalleri yüksek dereceler sterik nedeniyle oksidasyon zorluklar susuz nitratlar oluşturamaz ve bunlar oksonitratlar, örneğin UO 2 (NO 3) 2, NbO (NO 3) 3 ile karakterize edilir. Nitratlar, iç kürede NO3 iyonu ile çok sayıda çift ve kompleks tuz oluşturur. Sulu ortamda, hidrolizin bir sonucu olarak, geçiş metali katyonları, katı halde de izole edilebilen, değişken bileşime sahip hidroksonitratlar (bazik nitratlar) oluşturur.
Hidratlanmış nitratlar, kristal yapılarında metal iyonunun çoğu durumda NO3 iyonu ile değil su molekülleri ile ilişkili olması bakımından susuz olanlardan farklıdır. Bu nedenle, suda susuz nitratlardan daha iyi çözünürler, ancak daha kötüdürler - organik çözücülerde, daha zayıf oksitleyici maddeler, 25-100°C aralığında kristalizasyon suyunda uyumsuz bir şekilde erir. Hidratlı nitratlar ısıtıldığında, kural olarak susuz nitratlar oluşmaz, ancak hidroksonitratların ve ardından oksonitratların ve metal oksitlerin oluşumuyla termoliz meydana gelir.
Nitratlar kimyasal özelliklerinin çoğunda diğer inorganik tuzlara benzer. Nitratların karakteristik özellikleri, suda çok yüksek çözünürlükleri, düşük termal stabiliteleri ve organik ve inorganik bileşikleri oksitleyebilme yeteneklerinden kaynaklanmaktadır. Nitratların indirgenmesi sırasında, indirgeyici maddenin türüne, sıcaklığına, ortamın reaksiyonuna bağlı olarak, bunlardan birinin baskın olduğu NO2, NO, N2O, N2 veya NH3 içeren nitrojen içeren ürünlerin bir karışımı oluşur. ve diğer faktörler.
Nitrat elde etmek için endüstriyel yöntemler, NH3'ün HNO3 çözeltileri (NH4NO3 için) tarafından emilmesine veya nitro gazlarının (NO + NO2) alkali veya karbonat çözeltileri (alkali metal nitratlar için, Ca, Mg, Ba) ve ayrıca metal tuzlarının HNO3 veya alkali metal nitratlarla çeşitli değişim reaksiyonlarında. Laboratuvarda susuz nitratlar elde etmek için geçiş metallerinin veya bunların bileşiklerinin sıvı N204 ile reaksiyonları ve bunun organik çözücülerle karışımları veya N205 ile reaksiyonları kullanılır.
Nitratlar Na, K (sodyum ve potasyum nitrat) doğal birikintiler halinde bulunur.
Nitratlar birçok endüstride kullanılmaktadır. Amonyum nitrit (amonyum nitrat) - azot içeren ana gübre; Alkali metallerin nitratları ve Ca da gübre olarak kullanılır. Nitratlar - roket yakıtlarının bileşenleri, piroteknik bileşimler, kumaşların boyanması için dekapaj çözeltileri; metallerin temperlenmesinde, gıda muhafazasında, ilaçlar ve metal oksitlerin üretimi için.
Nitratlar zehirlidir. Akciğer ödemi, öksürük, kusma, akut kardiyovasküler yetmezlik vb. Neden olurlar. İnsanlar için öldürücü nitrat dozu 8-15 g, izin verilen günlük alım miktarı 5 mg / kg'dır. Na, K, Ca, NH3 nitrat MPC toplamı için: suda 45 mg/l", toprakta 130 mg/kg (tehlike sınıfı 3); sebze ve meyvelerde (mg/kg) - patates 250, geç beyaz lahana 500, geç havuç 250, pancar 1400, soğan 80, kabak 400, kavun 90, karpuz, üzüm, elma, armut 60. 40-5500 mg/l), yeraltı suyu.
5. nitritler, nitröz asit HNO 2 tuzları. Her şeyden önce, alkali metallerin ve amonyumun nitritleri, daha az - alkali toprak ve Zd-metalleri, Pb ve Ag kullanılır. Diğer metallerin nitritleri hakkında yalnızca parçalı bilgiler mevcuttur.
+2 oksidasyon durumundaki metal nitritler bir, iki veya dört su molekülü ile kristal hidratlar oluşturur. Nitritler örneğin ikili ve üçlü tuzlar oluşturur. CsNO 2 AgNO 2 veya Ba (NO 2) 2 Ni (NO 2) 2 2KNO 2'nin yanı sıra Na 3 gibi karmaşık bileşikler.
Kristal yapılar yalnızca birkaç susuz nitrit için bilinmektedir. NO2 anyonu doğrusal olmayan bir konfigürasyona sahiptir; ONO açısı 115°, H-O bağ uzunluğu 0,115 nm; M-NO 2 bağlantı türü iyonik-kovalenttir.
K, Na, Ba nitritler suda iyi çözünür, Ag, Hg, Cu nitritler ise az çözünür. Sıcaklık arttıkça nitritlerin çözünürlüğü artar. Hemen hemen tüm nitritler alkollerde, eterlerde ve düşük polariteli çözücülerde az çözünür.
Nitritler termal olarak kararsızdır; ayrışmadan sadece alkali metallerin nitritleri erir, diğer metallerin nitritleri 25-300 °C'de ayrışır. Nitritin ayrışma mekanizması karmaşıktır ve bir dizi paralel ardışık reaksiyonu içerir. Ana gaz halindeki ayrışma ürünleri NO, NO 2, N2 ve O2'dir, katı olanlar ise metal oksit veya element metaldir. Seçim Büyük bir sayı gazlar bazı nitritlerin, örneğin N2 ve H20'ya ayrışan NH4NO2'nin patlayıcı ayrışmasına neden olur.
Nitritlerin karakteristik özellikleri, termal kararsızlıkları ve nitrit iyonunun ortama ve reaktiflerin doğasına bağlı olarak hem oksitleyici bir madde hem de bir indirgeyici madde olma yeteneği ile ilişkilidir. Nötr bir ortamda nitritler genellikle NO'ya indirgenir, asidik bir ortamda nitratlara oksitlenir. Oksijen ve C02, katı nitritler ve bunların sulu çözeltileri ile etkileşime girmez. Nitritler nitrojen içeren maddelerin ayrışmasına katkıda bulunur organik madde, özellikle aminler, amidler vb. Organik halojenürler RXH ile. hem RONO nitritleri hem de RNO2 nitro bileşiklerini oluşturmak üzere reaksiyona girer.
Nitritlerin endüstriyel üretimi, nitro gazının (NO + NO2 karışımı) Na2C03 veya NaOH çözeltileri ile NaN02'nin art arda kristalleşmesiyle emilmesine dayanır; endüstride ve laboratuvarlarda diğer metallerin nitritleri, metal tuzlarının NaN02 ile değişim reaksiyonuyla veya bu metallerin nitratlarının indirgenmesiyle elde edilir.
Nitritler azo boyaların sentezinde, kaprolaktam üretiminde, kauçuk, tekstil ve metal işleme endüstrilerinde oksitleyici ve indirgeyici maddeler olarak, gıda koruyucu olarak kullanılır. NaNO 2 ve KNO 2 gibi nitritler zehirlidir, baş ağrısı, kusma, nefes almanın baskılanması vb. NaNO 2 zehirlendiğinde kanda methemoglobin oluşur, eritrosit zarları zarar görür. Belki de NaNO2'den nitrozaminlerin ve doğrudan gastrointestinal sistemde aminlerin oluşumu.
6. sülfatlar, sülfürik asit tuzları. SO42- anyonlu ortam sülfatları, HSO4- anyonlu, bazik, anyonla birlikte SO4 2- - OH grupları, örneğin Zn2(OH)2S04 içeren asidik veya hidrosülfatlar olarak bilinir. İki farklı katyon içeren çift sülfatlar da vardır. Bunlar iki büyük sülfat grubunu içerir - şap ve ayrıca M2E (SO4)26H20 şenitler, burada M tek yüklü bir katyondur, E, Mg, Zn ve diğer çift yüklü katyonlardır. Bilinen üçlü sülfat K 2 SO 4 MgSO 4 2CaSO 4 2H 2 O (mineral polihalit), çift bazik sülfatlar, örneğin alunit ve jarosit gruplarının mineralleri M 2 SO 4 Al 2 (SO 4) 3 4Al (OH 3 ve M) 2 SO 4 Fe 2 (SO 4) 3 4 Fe(OH) 3, burada M tek yüklü bir katyondur Sülfatlar karışık tuzların parçası olabilir, örneğin 2Na 2 SO 4 Na 2 CO 3 (mineral berkit), MgSO 4 KCl 3H 2 O (kainit) .
Sülfatlar kristalli maddelerdir, orta ve asidiktir, çoğu durumda suda oldukça çözünürler. Az çözünür kalsiyum, stronsiyum, kurşun ve diğer bazı sülfatlar, pratik olarak çözünmeyen BaS04 , RaS04 . Bazik sülfatlar genellikle az çözünür veya pratik olarak çözünmez veya su ile hidrolize edilir. Sülfatlar sulu çözeltilerden kristalin hidratlar formunda kristalleşebilir. Bazı ağır metallerin kristal hidratlarına vitriol adı verilir; bakır sülfat СuSO 4 5H 2 O, demir sülfat FeSO 4 7H 2 O.
Orta alkali metal sülfatlar termal olarak stabildir, asit sülfatlar ise ısıtıldığında ayrışarak pirosülfatlara dönüşür: 2KHSO 4 \u003d H2O + K2S207. Diğer metallerin ortalama sülfatları ve bazik sülfatlar, yeterince yüksek sıcaklıklara ısıtıldığında, kural olarak, metal oksitlerin oluşumu ve S03 salınımı ile ayrışır.
Sülfatlar doğada yaygın olarak dağılmaktadır. Alçı taşı CaSO 4 H 2 O, mirabilite Na 2 SO 4 10H 2 O gibi mineraller formunda bulunurlar ve ayrıca deniz ve nehir suyunun bir parçasıdırlar.
Birçok sülfat, H2S04'ün metaller, oksitleri ve hidroksitleri ile etkileşimi ve ayrıca uçucu asit tuzlarının sülfürik asit ile ayrışması yoluyla elde edilebilir.
İnorganik sülfatlar yaygın olarak kullanılmaktadır. Örneğin, amonyum sülfat bir azotlu gübredir, sodyum sülfat camda, kağıt endüstrisinde, viskon üretiminde vb. Kullanılır. Doğal sülfat mineralleri, çeşitli metallerin, yapı malzemelerinin vb. bileşiklerinin endüstriyel üretimi için hammaddelerdir.
7. sülfitler, sülfürik asit H2S03 tuzları. SO32- anyonuna sahip orta sülfitler ve HSO3- anyonuna sahip asidik (hidrosülfitler) vardır. Orta sülfitler kristalli maddelerdir. Amonyum ve alkali metal sülfitler suda oldukça çözünür; çözünürlük (100 g'da g): (NH4)2S03 40,0 (13°C), K2S03 106,7 (20°C). Sulu çözeltilerde hidrosülfitler oluştururlar. Alkali toprak sülfitleri ve diğer bazı metaller suda pratik olarak çözünmez; MgS03'ün 100 g'da (40°C) 1 g çözünürlüğü. Bilinen kristal hidratlar (NH4)2S03H20, Na2S037H20, K2S032H20, MgS03 6H20, vb.
Susuz sülfitler, kapalı kaplarda havaya erişimi olmadan ısıtıldığında, sülfitlere ve sülfatlara orantısız hale gelir, N2 akışında ısıtıldığında SO2 kaybederler ve havada ısıtıldığında kolayca sülfatlara oksitlenirler. SO2'den su ortamı orta sülfitler hidrosülfitleri oluşturur. Sülfitler nispeten güçlü indirgeyici maddelerdir; klor, brom, H202 vb. içeren çözeltilerde sülfatlara oksitlenirler. Güçlü asitler (örneğin HC1) tarafından SO2 salınımıyla ayrışırlar.
Kristalin hidrosülfitler K, Rb, Cs, NH4+ ile bilinir, kararsızdırlar. Diğer hidrosülfitler yalnızca sulu çözeltilerde bulunur. Yoğunluk NH4HSO3 2,03 g/cm3; sudaki çözünürlük (100 g başına g): NH4HSO3 71,8 (0 ° C), KHSO 3 49 (20 ° C).
Kristalli hidrosülfitler Na veya K ısıtıldığında veya M2S03 hamurunun bulamaç çözeltisi SO2 ile doyurulduğunda, pirosülfitler (eski - metabisülfitler) M2S205 oluşur - serbest ortamda bilinmeyen pirosülfüröz asit tuzları H 2 S 2 O 5 durumu; kararsız kristaller; yoğunluk (g / cm3): Na2S205 1,48, K2S205 2,34; ~ 160 °С'nin üzerinde SO2 salınımıyla ayrışırlar; suda çözünür (HSO3-'e ayrışma ile), çözünürlük (100 g başına g): Na2S205 64,4, K2S205 44,7; Na2S2057H20 ve ZK2S2052H20 hidratlarını oluşturur; azaltıcı ajanlar.
Orta alkali metal sülfitler, sulu bir M2C03 (veya MOH) çözeltisinin S02 ve MSO3 ile, S02'nin sulu bir MCO3 süspansiyonundan geçirilmesiyle reaksiyona sokulması yoluyla elde edilir; esas olarak SO 2, temaslı sülfürik asit üretiminin çıkış gazlarından kullanılır. Sülfitler kumaşların, elyafların, tahıl muhafaza amaçlı derilerin, yeşil yemlerin, endüstriyel yem atıklarının (NaHSO 3 ,
Na2S205). CaSO 3 ve Ca(HSO 3) 2 - şarap yapımında ve şeker endüstrisinde dezenfektanlar. NaНSO 3 , MgS03 , NH 4 НSO 3 - kağıt hamuru oluşturma sırasında sülfit likörünün bileşenleri; (NH4)2S03 - SO2 emici; NaHSO 3, kükürt boyalarının üretiminde bir indirgeyici madde olan, üretim atık gazlarından elde edilen bir H2S emicidir. K 2 S 2 O 5 - fotoğrafçılıkta asit sabitleyicilerin bileşeni, antioksidan, antiseptik.
Karışım ayırma yöntemleri
1. Sıvı veya gazın geçmesine izin veren ancak katı parçacıkları tutan gözenekli filtre bölümleri (FP) kullanılarak homojen olmayan sıvı-katı parçacıkların (süspansiyonlar) ve gaz-katı parçacık sistemlerinin filtrelenmesi ve ayrılması. Sürecin itici gücü, FP'nin her iki tarafındaki basınç farkıdır.
Süspansiyonları ayırırken, katı parçacıklar genellikle FP üzerinde bir ıslak tortu tabakası oluşturur; bu, gerekirse su veya başka bir sıvı ile yıkanır ve ayrıca içinden hava veya başka bir gaz üflenerek dehidre edilir. Filtrasyon, sabit bir basınç farkında veya w prosesinin sabit bir hızında gerçekleştirilir (birim zamanda FP yüzeyinin 1 m2'sinden geçen m3 cinsinden filtrat miktarı). Sabit bir basınç farkında, süspansiyon filtreye vakum veya aşırı basınç altında ve ayrıca bir pistonlu pompa ile beslenir; Santrifüj pompa kullanıldığında basınç farkı artar ve proses hızı düşer.
Süspansiyon konsantrasyonuna bağlı olarak çeşitli filtreleme türleri ayırt edilir. % 1'den fazla bir konsantrasyonda, bir çökelti oluşumuyla ve% 0,1'den daha az bir konsantrasyonda FP'nin gözeneklerinin tıkanmasıyla (sıvıların arıtılması) filtrasyon meydana gelir. FP üzerinde yeterince yoğun bir çökelti tabakası oluşmazsa ve katı parçacıklar süzüntüye girerse, daha önce FP'ye uygulanan veya süspansiyona eklenen ince dağılmış yardımcı malzemeler (diatomit, perlit) kullanılarak filtrelenir. %10'dan daha düşük bir başlangıç konsantrasyonunda, süspansiyonların kısmi ayrılması ve koyulaştırılması mümkündür.
Sürekli ve aralıklı filtreler arasında bir ayrım yapılır. İkincisi için işin ana aşamaları filtreleme, tortunun yıkanması, dehidrasyonu ve boşaltılmasıdır. Aynı zamanda en yüksek verimlilik ve en düşük maliyet kriterlerine göre optimizasyon uygulanabilir. Yıkama ve dehidrasyon yapılmazsa ve bölmenin hidrolik direnci ihmal edilebilirse, filtreleme süresi yardımcı işlemlerin süresine eşit olduğunda en yüksek verimlilik elde edilir.
Pamuk, yün, sentetik ve cam kumaşlardan yapılmış esnek FP'nin yanı sıra doğal ve sentetik elyaflardan ve esnek olmayan - seramik, sermet ve köpük plastikten yapılmış dokunmamış FP uygulanabilir. Süzüntünün hareket yönleri ve yerçekimi etkisi zıt olabilir, çakışabilir veya karşılıklı olarak dik olabilir.
Filtre tasarımları çeşitlidir. En yaygın olanlardan biri, filtratın hareket yönlerinin ve yerçekimi etkisinin zıt olduğu, sürekli etkili, döner tamburlu bir vakum filtresidir (bkz. Şekil). Şalt sistemi bölümü, I ve II bölgelerini bir vakum kaynağına ve III ve IV bölgelerini bir basınçlı hava kaynağına bağlar. Bölge I ve II'den gelen filtre ve yıkama sıvısı ayrı alıcılara girer. Yatay hazneli otomatik aralıklı filtre presi, sonsuz bant şeklindeki filtre bezi ve presleme yoluyla çamur susuzlaştırmaya yönelik elastik membranlar da yaygınlaştı. Odaların bir süspansiyonla doldurulması, tortunun filtrelenmesi, yıkanması ve dehidre edilmesi, bitişik odaların ayrılması ve tortunun uzaklaştırılması gibi alternatif işlemleri gerçekleştirir.
2. Fraksiyonel kristalizasyon
Aşağıdaki fraksiyonel kristalizasyon türleri vardır: kütle, soğutulmuş yüzeylerde, yön, bölge erimesi.
Kütle kristalizasyonu. Yöntem, cihazın tüm hacminde çok sayıda kristalin aynı anda elde edilmesinden oluşur. Endüstri, periyodik veya sürekli çalışan aparatlarda gerçekleştirilen kütle kristalizasyonu için çeşitli seçenekler uygulamaktadır: kapasitif, harici soğutma ceketleri veya dahili bobinlerle donatılmış ve sıklıkla karıştırma cihazları; boru şeklinde, kazıyıcı, disk, vida vb. Bir hesaplama yönteminin olmaması nedeniyle kütle kristalizasyonu sırasında ae parametresi deneysel olarak bulunur.
Duvardan ısı transferi ile kristalleşme. Erime durumunda ise soğutularak işlem gerçekleştirilir. Çözeltilerin kristalizasyonu sırasında, işlem modunun seçimi esas olarak maddelerin çözünürlüğünün sıcaklığa bağımlılığının doğasına göre belirlenir. Bir maddenin çözünürlüğü sıcaklıkla çok az değişiyorsa (örneğin sudaki NaCl), kristalizasyon doymuş bir çözeltinin sabit sıcaklıkta kısmen veya tamamen buharlaştırılmasıyla gerçekleştirilir (izotermal kristalizasyon). Çözünürlüğü büyük ölçüde sıcaklığa bağlı olan maddeler (örneğin sudaki KNO3) sıcak çözeltilerin soğutulmasıyla kristalleşirken, ana sıvının içerdiği çözücünün başlangıç miktarı sistemde değişmez (izohidrik kristalizasyon). Elde edilen kristaller özelliklerine, şekillerine ve işlem koşullarına bağlı olarak ana likörün farklı miktarlarını yakalar. Katı fazdaki gözenekler, çatlaklar ve boşluklardaki kalıntılar şeklindeki içeriği, kristallerin ve ana sıvının ayrılma yöntemine önemli ölçüde bağlıdır. Bu nedenle, tamburlu bir vakum filtresinde kristalleri ayırırken, içlerindeki ana likörün konsantrasyonu% 10-30, bir filtreleme santrifüjünde -% 3-10'dur.
Prosesin ana avantajları: yüksek verimlilik, ayrılacak karışım ile soğutucu akışkan arasında temasın olmaması, enstrümantasyonun basitliği; dezavantajları: nispeten düşük ısı transfer katsayısı, soğutma yüzeylerinin dolgusu, ana sıvının kristaller tarafından büyük oranda yakalanması, katı ve sıvı fazların ayrılması için ek ekipman kurma ihtiyacı, kristalli bir ürünün yeterince yüksek verimi. Uygulama örnekleri: silvinitten K ve Na klorürlerin hazırlanması, ksilen izomerlerinin ayrılması.
3. Çözeltiyi konsantre etmek, çözünen maddeyi izole etmek veya saf bir çözücü elde etmek için gerçekleştirilen buharlaştırma. Buharlaştırma esas olarak sulu çözeltilere uygulanır. Soğutucu çoğunlukla ısıtma veya birincil olarak adlandırılan su buharıdır (basınç 1.0-1.2 MPa); çözelti kaynadığında oluşan buhara ikincil denir. Buharlaşmanın itici gücü - ısıtma buharı ile kaynayan çözelti arasındaki sıcaklık farkına faydalı denir. Birincil ve ikincil buhar arasındaki sıcaklık farkından her zaman daha azdır. Bunun nedeni, çözeltinin saf çözücüden daha yüksek bir sıcaklıkta kaynamasıdır (fizikokimyasal veya konsantrasyon depresyonu). Ayrıca çözeltinin kaynama noktası daha fazla arttığından dolayı yükselir. yüksek basınç buhar uzayına göre çözeltide. Basınç artışının nedenleri: çözeltinin hidrostatik basıncı; kaynayan (buhar-sıvı) karışımın hareketi sırasında hidrolik direnç; orijinal çözeltiden (sırasıyla hidrostatik, hidrolik ve atalet depresyonu) çok daha büyük bir hacim kaplaması nedeniyle bu karışımın hareket hızında bir artış.
Buharlaştırma için basınç veya vakum altında çalışan cihazlar kullanılır. Ana unsurları şunlardır: ısıtma odası; konsantre bir çözelti seçiminde buhar-sıvı karışımını ayırmak için bir ayırıcı; Çözeltinin ayırıcıdan odaya geri döndüğü sirkülasyon borusu (çoklu buharlaşma ile). Cihazın tasarımı esas olarak bileşim, fiziksel ve kimyasal özellikler, gerekli çözelti konsantrasyonu derecesi, kireç ve köpük oluşturma eğilimleri (ölçek ısı transfer katsayısını keskin bir şekilde azaltır, çözeltinin dolaşımını bozar ve neden olabilir) ile belirlenir. kaynaklı bağlantılarda korozyon ve bol fiyatlandırma, çözümün ikincil feribotla taşınmasını artırır).
En yaygın olanı, ısıtma yüzeyi 1250 m2'ye ulaşan boru şeklinde ısıtma odalı dikey cihazlardır. Bu tür cihazlarda çözelti borunun içindedir ve ısıtma buharı odanın halkasındadır. İçlerindeki çözeltinin dolaşımı, özel bir pompa tarafından oluşturulan doğal veya zorunlu olabilir.
Konsantrasyon sırasında çökelmeyen (örneğin, NaN02 , NaN03 , NH4NO3 , KC1) ve ölçek oluşturmayan yüksek oranda çözünür tuzların düşük viskoziteli (l'den 6-8 mPa -s'ye kadar) doymamış çözeltilerinin buharlaşması , genellikle doğal sirkülasyonlu buharlaştırıcılarda, çözeltinin sadece ısınmakla kalmayıp aynı zamanda kaynadığı ısıtma borularında gerçekleştirilir. Konsantrasyon sırasında çöken, az çözünen maddelerin çözeltilerinin buharlaştırılması için [örneğin, CaCO 3 , CaS04 , Mg (OH) 2 , Na alüminosilikat] ve ayrıca tuzdan arındırma sırasında deniz suyu Yüksek oranda doğal sirkülasyon sağlayan ek bir kaldırma sirkülasyon borusunun monte edildiği ısıtma odasının üzerinde cihazlar kullanılır. Örneğin maya üretiminde, enzimler, antibiyotikler, meyve suları, hazır kahve, yüksek köpüklü ve ısıya duyarlı ürünlerin buharlaştırılması için, konsantrasyonun bir makinenin tek bir hareketi sonucu oluştuğu dikey film buharlaştırıcılar kullanılır. 6-8 m uzunluğundaki tüpler boyunca (2200 m2'ye kadar ısıtma yüzeyi) ikincil buharla birlikte çözeltinin ince tabakası (film). Bu cihazların avantajları: hidrostatik etkinin olmaması, hidrolik direncin düşük olması, ısı transfer katsayısının yüksek olması, nispeten küçük hacimlerde yüksek performans
4. Santrifüj kuvvetlerinin etkisi altında süspansiyonların, emülsiyonların ve üç bileşenli sistemlerin (katı faz içeren emülsiyonlar) santrifüjlenmesi, ayrılması. Fraksiyonları süspansiyonlardan ve emülsiyonlardan izole etmek, ayrıca polimerlerin moleküler ağırlıklarını belirlemek, dispersiyon analizi yapmak için kullanılır.
Santrifüjleme, ana kısmı kendi ekseni etrafında yüksek hızda dönen bir rotor (tambur) olan, endüstriyel santrifüjlerde 20.000 g'a ve laboratuarda 350.000 g'a kadar bir merkezkaç kuvveti alanı oluşturan özel makineler - santrifüjler kullanılarak gerçekleştirilir. olanlar (g - hızlanma serbest düşüşü). Santrifüjleme, filtre malzemesi ile kaplanmış katı veya delikli rotorlu santrifüjlerde sırasıyla sedimantasyon veya filtrasyon prensiplerine göre gerçekleştirilebilir. İki tür tortu vardır, santrifüjler: 1) içi boş rotorun bir kısmının dönüşü sırasında süspansiyonun merkeze yerleştirildiği periyodik hareket; katı parçacıklar rotorun iç yüzeyine yerleşir ve özel bir şekilde buradan boşaltılır. nozullar veya periyodik olarak açılan yuvalar aracılığıyla, arıtılmış sıvı (merkez), kısmının üst kısmından boşaltılır; 2) süspansiyonun içi boş rotorun ekseni boyunca beslendiği ve ortaya çıkan tortunun, rotorun içinde rotordan biraz farklı bir hızda dönen bir vida kullanılarak boşaltıldığı sürekli hareket (Şekil 1).
Filtrasyon prensibine göre santrifüjleme çoğunlukla nispeten düşük sıvı faz içeriğine sahip süspansiyonları ve çamurları ayırmak için kullanılır ve döngüsel makinelerde gerçekleştirilir. Süspansiyon sürekli dönen rotora porsiyonlar halinde beslenir; Rotor kısmı tortuyla doldurulduktan sonra süspansiyon beslemesi durdurulur, sıvı faz sıkılır ve tortu bıçakla kesilerek çıkarılır. Santrifüjler aynı zamanda bir itici (titreşim pistonu, titreşimli pistonlu) kullanılarak titreşimli çamur boşaltmanın yanı sıra, yoğunlaştırılmış katı fazın bir konik plaka paketi ile donatılmış rotordan nozullar aracılığıyla çıkarıldığı hidrolik boşaltmada da kullanılır. .
Kaynakça
Ch. editör I.L. Knunyants. Büyük ansiklopedik sözlük Kimya. Moskova 1998
Ch. editör I.L. Knunyants. Kimyasal ansiklopedi. Moskova1998
N.Ya.Loginov, A.G. Voskresensky, I.S. Solodin. Analitik Kimya. Moskova 1979
R. A. Lidin. Genel El Kitabı ve inorganik kimya. Moskova 1997
R. A. Lidin, V. A. Molochko, L. L. Andreeva. İnorganik maddelerin kimyasal özellikleri. Moskova 1997
A. V. Suvorov, A. A. Kartsafa ve diğerleri. Kimyasal dönüşümlerin büyüleyici dünyası. Saint Petersburg 1998
E. V. Barkovsky. Biyojenik elementlerin kimyasına giriş ve kimyasal analiz. Minsk 1997
