Asidik tuzların ayrışması. Vakıflar
Tuzların kimyasal özellikleri
Tuzlar, bir asit ve bir 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 adı verilir.
- ekşi - fazla asit ve yetersiz miktarda alkali ile oluşurlar, 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 hidrojen göreceksiniz. Asit tuzları sadece polibazik asitlerden oluşur ve hem tuzların hem de asitlerin özelliklerini sergiler. Asit tuzlarının adlarında bir önek konur hidro anyon için.
- bazik tuzlar - fazla miktarda baz ve yetersiz miktarda asit ile oluşturulurlar, çünkü bu durumda asit kalıntılarının anyonları, bazda bulunan hidrokso gruplarını tamamen değiştirmek için yeterli değildir. katyonların bileşimindeki bazik tuzlar, hidrokso grupları içerir. Poliasit bazlar için bazik tuzlar mümkündür, ancak monoasit olanlar için mümkün değildir. Bazı bazik tuzlar, suyu serbest bırakırken, bazik tuzların özelliklerine sahip oksosaltları oluştururken kendi başlarına ayrışabilir. Bazik tuzların adı aşağıdaki gibi inşa edilmiştir: anyona önek 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, bir çökelti, gaz veya zayıf ayrışmış bileşiklerin oluşması şartıyla reaksiyonlar tamamlanır.
- Tuzların alkalilerle reaksiyonlarında, nikel (II) hidroksit Ni (OH) 2 gibi maddeler oluşur - bir çökelti; amonyak NH3 - gaz; su H 2 O, zayıf bir elektrolit, düşük ayrışmalı bir bileşiktir:
- Bir çökelti oluşursa veya daha kararlı bir bileşik oluşursa tuzlar birbirleriyle reaksiyona girer.
- Birçok normal tuz, ısıtıldığında asidik ve bazik olmak üzere iki oksit oluşturmak üzere ayrışır.
- Nitratlar diğer normal tuzlardan farklı bir şekilde ayrışır. Isıtıldığında, alkali ve toprak alkali metal nitratlar oksijeni serbest bırakır ve nitritlere dönüşür:
- Hemen hemen tüm diğer metallerin nitratları oksitlere ayrışır:
- Bazı ağır metallerin nitratları (gümüş, cıva vb.) metallere ısıtıldığında ayrışır:
Asit tuzlarının tipik reaksiyonları
- Asitlerin girdiği tüm bu reaksiyonlara girerler. Asit tuzu ve alkali aynı metali içeriyorsa, alkalilerle reaksiyona girerler, 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, bazik tuz ve asit aynı asit kalıntısını içeriyorsa, sonuç olarak normal bir tuz oluşur.
- Asit başka bir asit kalıntısı içeriyorsa, çift tuzlar oluşur.
karmaşık tuzlar- kristal kafesin düğümlerinde kompleks iyonlar içeren bir bileşik.
1. Tuzlar elektrolitlerdir.
Sulu çözeltilerde tuzlar, asit kalıntılarının pozitif yüklü metal iyonlarına (katyonlar) ve negatif yüklü iyonlara (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 parça demir yerleştirilirse, kırmızı-kahverengi bir bakır çökeltisi ile kaplanır. Çözelti, bir demir tuzu oluştuğunda (\ (II \)) yavaş yavaş rengi maviden soluk yeşile değiştirir:
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 SO 4 → Ba SO 4 ↓ 2 HCl.
Kalsiyum karbonat hidroklorik asit ile reaksiyona girdiğinde, hemen karbondioksit ve suya ayrışan kalsiyum klorür ve karbonik asit oluşur:
CaCO 3 2 HCl → CaCl 2 H 2 O CO 2 H 2 C03 .
Video klip:
4. Suda çözünür tuzlar alkalilerle etkileşime girebilir.
Sonuç olarak, ürünlerden en az biri pratik olarak çözünmez ise (çökeltiler) bir değişim reaksiyonu mümkündür.
örneğin, nikel nitrat (\ (II \)) sodyum hidroksit ile reaksiyona girdiğinde, sodyum nitrat ve pratik olarak çözünmeyen nikel hidroksit (\ (II \)) oluşur:
Ni NO 3 2 2 NaOH → Ni OH 2 ↓ 2Na NO 3.
Video klip:
Sodyum karbonat (soda) kalsiyum hidroksit (sönmüş kireç) ile reaksiyona girdiğinde, sodyum hidroksit ve pratik olarak çözünmeyen kalsiyum karbonat oluşur:
Na 2 CO 3 CaOH 2 → 2NaOH CaCO 3 ↓.
5. Suda çözünür tuzlar, sonuç olarak en az bir pratik olarak çözünmeyen madde oluşursa, diğer suda çözünür tuzlarla bir değişim reaksiyonuna girebilir.
örneğin, sodyum sülfür gümüş nitrat ile reaksiyona girdiğinde, sodyum nitrat ve pratik olarak çözünmeyen gümüş sülfür oluşur:
Na 2 S 2Ag NO 3 → Na NO 3 Ag 2 S ↓.
Video klip:
Baryum nitrat potasyum sülfat ile 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 bozunma reaksiyonları.
Bu tür örnekler olarak kimyasal reaksiyonlar Karbonatların ayrışmasının nasıl ilerlediğini ele alalım.
Güçlü bir şekilde ısıtıldığında, kalsiyum karbonat (tebeşir, kireçtaşı, mermer) ayrışır ve kalsiyum oksit (yanmış kireç) ve karbondioksit oluşturur:
CaCO 3 t ° CaO CO 2 .
Video klip:
Sodyum bikarbonat ( karbonat) hafif ısıtma ile sodyum karbonat (soda), su ve karbondioksite ayrışır:
2 NaHC03 3 t° Na 2 CO 3 H 2 O CO 2 .
Video klip:
Tuzların kristal hidratları ısıtıldığında su kaybeder. Örneğin, bakır sülfat pentahidrat (\ (II \)) (bakır sülfat), yavaş yavaş su kaybederek 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 kristalli bir hidrata dönüştürülebilir:
CuSO 4 5 H 2 O → CuSO 4 ⋅ 5 H 2 O
Video klip:
Bakır sülfatın yok edilmesi ve oluşumu |
Her gün tuzlarla karşılaşıyoruz ve hayatımızda oynadıkları rolü düşünmüyoruz bile. Ama onlarsız su bu kadar lezzetli olmazdı ve yemek zevk getirmezdi ve bitkiler büyümezdi ve dünyamızda tuz olmasaydı yeryüzünde yaşam olmazdı. Peki bu maddeler nelerdir ve tuzların hangi özellikleri onları vazgeçilmez kılmaktadır?
tuzlar nelerdir
Kompozisyonunda, çeşitlilik ile karakterize edilen en kalabalık sınıftır. 19. yüzyılda kimyager J. Verzelius tuzu, bir asit ile bir baz arasındaki, hidrojen atomunun bir metal ile değiştirildiği bir reaksiyonun ürünü olarak tanımladı. Suda, tuzlar genellikle bir metal veya amonyum (katyon) ve bir asit kalıntısı (anyon) halinde ayrışır.
Tuzu aşağıdaki şekillerde alabilirsiniz:
- metal ve metal olmayanın etkileşimi ile bu durumda oksijensiz olacaktır;
- bir metal bir asit ile reaksiyona girdiğinde bir tuz elde edilir ve hidrojen açığa çıkar;
- bir metal, çözeltiden başka bir metalin yerini alabilir;
- iki oksit etkileşime girdiğinde - asidik ve bazik (sırasıyla metal olmayan oksit ve metal oksit olarak da adlandırılırlar);
- metal oksit ve asidin reaksiyonu tuz ve su üretir;
- bir baz ile metal olmayan bir oksit arasındaki reaksiyon ayrıca tuz ve su üretir;
- bir iyon değiştirme reaksiyonu kullanarak, suda çözünür çeşitli maddeler (bazlar, asitler, tuzlar) reaksiyona girebilir, ancak suda bir gaz, su veya az çözünür (çözünmeyen) tuzlar oluşursa reaksiyon devam eder.
Tuzların özellikleri sadece kimyasal bileşime bağlıdır. Ama önce sınıflarına bakalım.
sınıflandırma
Bileşime bağlı olarak, aşağıdaki tuz sınıfları ayırt edilir:
- oksijen içeriğine göre (oksijen içeren ve anoksik);
- su ile etkileşim yoluyla (çözünür, az çözünür ve çözünmez).
Bu sınıflandırma, maddelerin çeşitliliğini tam olarak yansıtmamaktadır. Sadece bileşimi değil, aynı zamanda tuzların özelliklerini de yansıtan modern ve en eksiksiz sınıflandırma aşağıdaki tabloda sunulmaktadır.
| tuz | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Normal | Ekşi | Ana | Çift | karışık | karmaşık |
| Hidrojen tamamen değiştirilir | Hidrojen atomları tamamen metal ile değiştirilmez | Baz grupları bir asit kalıntısı ile tamamen değiştirilmez | İki metal ve bir asit kalıntısından oluşur | Bir metal ve iki asit kalıntısı | Karmaşık bir katyon ve anyon veya bir katyon ve bir kompleks anyondan oluşan bileşik maddeler |
| NaCl | KSÖ 4 | FeOHSO3 | KNaSO4 | CaClBr | 4 |
Fiziksel özellikler
Bu maddelerin sınıfı ne kadar geniş olursa olsun, ortak fiziksel özellikler tuzlar izole edilebilir. Bunlar, iyonik bir kristal kafese sahip moleküler olmayan yapıya sahip maddelerdir.
Çok yüksek erime ve kaynama noktaları. Normal şartlar altında, tüm tuzlar elektriği iletmez, ancak çözeltide çoğu elektriği mükemmel bir şekilde iletir.
Renk çok farklı olabilir, bunun bir parçası olan metal iyonuna bağlıdır. Demir sülfat (FeSO 4) yeşil, demir klorür (FeCl 3) koyu kırmızı ve potasyum kromat (K 2 CrO 4) güzel bir parlak sarıdır. Ancak çoğu tuz hala renksiz veya beyazdır.
Sudaki çözünürlük de değişir ve iyonların bileşimine bağlıdır. Prensipte, tuzların tüm fiziksel özellikleri bir tekilliğe sahiptir. Bileşime hangi metal iyonunun ve hangi asit kalıntısının dahil edildiğine bağlıdırlar. Tuzlarla devam edelim.
Tuzların kimyasal özellikleri
Burada da önemli bir özellik var. Fiziksel gibi, tuzların 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 da diğer asitlerle etkileşime girer, ancak reaksiyon yalnızca tuzun zayıf veya uçucu bir asitin asit kalıntısını içermesi veya sonuç olarak çözünmeyen bir tuz elde edilmesi durumunda gerçekleşir;
- katyon çözünmeyen bir baz oluşturuyorsa alkali ile etkileşim mümkündür;
- iki farklı tuz arasında bir reaksiyon da mümkündür, ancak ancak yeni oluşan tuzlardan biri suda çözülmezse;
- bir metalle reaksiyon da meydana gelebilir, ancak bu ancak voltaj serisinde sağda bulunan metali tuzun içerdiği metalden alırsak mümkündür.
Kimyasal özellikler normal ile ilgili tuzlar yukarıda tartışılırken, diğer sınıflar maddelerle biraz farklı reaksiyona girer. Ancak fark sadece çıktı ürünlerindedir. Temel olarak, reaksiyonların seyri için gereklilikler gibi tuzların tüm kimyasal özellikleri korunur.
tuzlar Molekülleri metal atomları ve asit kalıntılarından oluşan (bazen hidrojen içerebilir) karmaşık maddeler olarak adlandırılır. Örneğin, NaCl sodyum klorürdür, CaS04 kalsiyum sülfattır, vb.
Pratikte Tüm tuzlar iyonik bileşiklerdir bu nedenle, tuzlarda asit kalıntısı iyonları ve metal iyonları birbirine bağlıdır:
Na + Cl - - sodyum klorür
Ca 2+ SO 4 2– - kalsiyum sülfat vb.
Tuz, asit hidrojen atomlarının bir metal ile kısmen veya tamamen yer değiştirmesinin bir ürünüdür. Bu nedenle, aşağıdaki tuz türleri ayırt edilir:
1. Orta tuzlar- asitteki tüm hidrojen atomları bir metal ile değiştirilir: Na2C03, KNO3, vb.
2. Asit tuzları- asitteki tüm hidrojen atomları bir metal ile değiştirilmez. Tabii ki asit tuzları sadece 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: NaKCO 3, KAl(SO 4) 2, vb.
4. Bazik tuzlar Al(OH)SO 4 , Zn(OH)Cl, vb.: bazların hidroksil gruplarının asidik kalıntılarla eksik veya kısmi ikamesi ürünleri olarak kabul edilebilir.
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 klorür denir: NaCl - sodyum klorür, ZnCI 2 - çinko klorür, vb.
Dibazik asitlerin tuzlarının adına "bi" veya "hidro" partikülü eklenir: Mg (HCl 3) 2 - magnezyum bikarbonat veya bikarbonat.
Tribazik asitte sadece bir hidrojen atomunun bir metal ile değiştirilmesi şartıyla, "dihidro" öneki eklenir: NaH2P04 - sodyum dihidrojen fosfat.
Tuzlar, suda çok çeşitli çözünürlükleri olan katı maddelerdir.
Tuzların kimyasal özellikleri
Tuzların kimyasal özellikleri, bileşimlerinin bir parçası olan katyon ve anyonların özellikleri ile belirlenir.
1. Biraz tuzlar kalsine edildiğinde ayrışır:
CaCO 3 \u003d CaO + CO 2
2. Asitlerle reaksiyona girer yeni bir tuz ve yeni bir asit oluşturmak için. Bu reaksiyonun gerçekleşmesi için asidin, asidin etki ettiği tuzdan daha güçlü olması gerekir:
2NaCl + H 2 SO 4 → Na 2 SO 4 + 2HCl.
3. Bazlarla etkileşime gir, yeni bir tuz ve yeni bir baz oluşturan:
Ba(OH) 2 + MgS04 → BaSO 4 ↓ + Mg(OH) 2 .
4. Birbirinizle etkileşim kurun yeni tuzların oluşumu ile:
NaCl + AgNO 3 → AgCl + NaNO 3 .
5. Metallerle etkileşime girer, tuzun bir parçası olan metalin aktivite aralığında olan:
Fe + CuSO 4 → FeSO 4 + 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 kopyalanmasıyla, kaynağa bir bağlantı gereklidir.
SALT, bir kimyasal bileşik sınıfı. "Tuz" kavramının genel olarak kabul edilen bir tanımı ve ayrıca tuzların etkileşiminin ürünleri olan "asit ve bazlar" terimleri şu anda mevcut değildir. Tuzlar, metal iyonları için asit hidrojen protonlarının, NH 4 + , CH3 NH 3 + ve asit anyonları için bazın diğer katyonları veya OH gruplarının (örneğin, Cl - , SO 4 2-) ikame ürünleri olarak kabul edilebilir.
sınıflandırma
Tam ikame ürünleri örneğin orta tuzlardır. Na 2 SO 4 , MgCl 2 , kısmen asidik veya bazik tuzlar, örneğin KHS04 , СuСlOH. Ayrıca, bir tür katyon ve bir tür anyon (örneğin, NaCl) dahil olmak üzere basit tuzlar, iki tür katyon içeren çift tuzlar (örneğin, KAl (SO 4) 2 12H 2 O), aşağıdakileri içeren karışık tuzlar da vardır. iki tip asit kalıntısı (örneğin AgClBr). Kompleks tuzlar, K4 gibi kompleks iyonlar içerir.
Fiziksel özellikler
Tipik tuzlar, CsF gibi iyonik yapıya sahip kristalli maddelerdir, AlCl3 gibi kovalent tuzlar da vardır. Aslında, birçok tuzun v kimyasal bağının doğası karıştırılır.
Suda çözünürlük ile çözünür, az çözünür ve pratik olarak çözünmeyen tuzlar ayırt edilir. Çözünür, suda hidrolize olan çok değerlikli metallerin tuzları, birçok asidik tuz hariç, hemen hemen tüm sodyum, potasyum ve amonyum tuzlarını, birçok nitratı, asetatı ve klorürü içerir.
Tuzların oda sıcaklığında suda çözünürlüğü
| anyonlar | ||||||||||
| F- | Cl- | br- | İ- | S2- | NUMARA 3 - | CO3 2- | SiO 3 2- | SO 4 2- | PO 4 3- | |
| Na+ | R | R | R | R | R | R | R | R | R | R |
| B+ | 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 |
| 2+ | RK | R | R | R | R | R | H | RK | NK | RK |
| 2+ | R | R | R | M | RK | R | H | H | R | H |
| 2+ | H | M | M | M | RK | R | H | H | H | H |
| 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 - suda pratik olarak çözünmez, ancak zayıf veya seyreltik asitlerde kolayca çözünür; RK - suda çözünmez ve sadece güçlü inorganik asitlerde çözünür; NK - ne suda ne de asitlerde çözünmez; G - çözündüğünde tamamen hidrolize olur ve su ile teması yoktur. Kısa çizgi, böyle bir maddenin hiç olmadığı anlamına gelir.
Sulu çözeltilerde tuzlar tamamen veya kısmen iyonlarına ayrışır. Zayıf asitlerin ve/veya zayıf bazların tuzları hidrolize uğrar. Sulu tuz çözeltileri, hidratlı iyonlar, iyon çiftleri ve hidroliz ürünleri vb. dahil olmak üzere daha karmaşık kimyasal formlar içerir. Bazı tuzlar ayrıca alkollerde, asetonda, asit amidlerde ve diğer organik çözücülerde çözünür.
Sulu çözeltilerden tuzlar, kristalli hidratlar biçiminde, sulu olmayan çözeltilerden - kristalli solvatlar biçiminde, örneğin CaBr2 3C2H5OH biçiminde kristalleşebilir.
Su-tuz sistemlerinde meydana gelen çeşitli süreçler, sıcaklık, basınç ve konsantrasyona bağlı olarak ortak mevcudiyetlerinde tuzların çözünürlüğü, katı ve sıvı fazların bileşimi hakkında veriler, su-tuz sistemlerinin çözünürlük diyagramları incelenerek elde edilebilir.
Tuzların sentezi için genel yöntemler.
1. Orta tuzların elde edilmesi:
1) metal olmayan metal: 2Na + Cl 2 = 2NaCl
2) asitli metal: Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2
3) daha az aktif metal Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu tuz çözeltisine sahip metal
4) asit oksitli bazik oksit: MgO + CO 2 = MgCO 3
5) asitli bazik oksit CuO + H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + H 2 O
6) asidik oksitli bazlar Ba (OH) 2 + CO 2 = BaCO 3 + H 2 O
7) asitli bazlar: Ca (OH) 2 + 2HCl \u003d CaCl 2 + 2H 2 O
8) asit tuzları: MgC03 + 2HCl = MgCl2 + H20 + CO2
BaCl 2 + H 2 SO 4 \u003d BaSO 4 + 2HCl
9) tuz çözeltisi içeren bir baz çözeltisi: Ba (OH) 2 + Na 2 SO 4 \u003d 2NaOH + BaSO 4
10) iki tuzun çözeltileri 3CaCl 2 + 2Na 3 PO 4 = Ca 3 (PO 4) 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 fazla asit oksit ile etkileşimi
Ca(OH) 2 + 2C02 = Ca(HCO 3) 2
3. Ortalama bir tuzun asit Ca 3 (PO 4) 2 + 4H 3 PO 4 \u003d 3Ca (H 2 PO 4) 2 ile etkileşimi
3. Bazik tuzların elde edilmesi:
1. Zayıf bir baz ve güçlü bir asitten oluşan tuzların hidrolizi
ZnCl 2 + H20 \u003d Cl + HCl
2. AlCl 3 + 2NaOH = Cl + 2NaCl orta metal tuzlarının çözeltilerine küçük miktarlarda alkali eklenmesi (damla damla)
3. Zayıf asitlerin tuzlarının orta tuzlarla etkileşimi
2MgCl 2 + 2Na2CO3 + H20 \u003d 2 CO3 + CO2 + 4NaCl
4. Karmaşık tuzların elde edilmesi:
1. Tuzların ligandlarla reaksiyonları: AgCl + 2NH3 = Cl
FeCl 3 + 6KCN] = K3 + 3KCl
5. Çift tuz elde etmek:
1. İki tuzun ortak kristalizasyonu:
Cr 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 24H 2 O \u003d 2 + NaCl
4. Katyon veya anyonun özelliklerinden dolayı redoks reaksiyonları. 2KMnO 4 + 16HCl = 2MnCl 2 + 2KCl + 5Cl 2 + 8H 2 O
2. Asit tuzlarının kimyasal özellikleri:
Orta tuza termal ayrışma
Ca (HCO 3) 2 \u003d CaCO 3 + CO 2 + H 2 O
Alkali ile etkileşim. Orta tuz elde etmek.
Ba(HCO 3) 2 + Ba(OH) 2 = 2BaCO 3 + 2H 2 O
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 + H2O
4. Karmaşık tuzların kimyasal özellikleri:
1. Zayıf çözünür bileşiklerin oluşumu nedeniyle komplekslerin yok edilmesi:
2Cl + K2S \u003d CuS + 2KCl + 4NH3
2. Dış ve iç küreler arasında ligand değişimi.
K 2 + 6H20 \u003d Cl 2 + 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 tuzları, sülfatlar, karbonatlar, Na, K, Ca, Mg boratların endüstriyel üretimi için hammaddeler deniz ve okyanus suyu, buharlaşması sırasında oluşan doğal tuzlu sular ve katı tuz birikintileridir. Tortul tuz birikintileri (Na, K ve Mg'nin sülfatları ve klorürleri) oluşturan bir grup mineral için “doğal tuzlar” kod adı kullanılır. Potasyum tuzlarının en büyük yatakları Rusya'da (Solikamsk), Kanada ve Almanya'da, güçlü fosfat cevheri yataklarında - Kuzey Afrika, Rusya ve Kazakistan'da, NaNO3 - Şili'de bulunmaktadır.
Tuzlar gıda, kimya, metalurji, cam, deri, tekstil endüstrileri, tarım, tıp vb.
Başlıca tuz türleri
1. boratlar(oksoboratlar), borik asitlerin tuzları: metaborik HBO 2, ortoborik H3BO3 ve serbest halde izole edilmemiş poliborik asitler. Moleküldeki bor atomlarının sayısına göre mono-, di, tetra-, heksaboratlara vb. ayrılırlar. Boratlar kendilerini oluşturan asitlere ve B 2 O 3'ün mol sayısına göre de adlandırılır. 1 mol bazik oksit için. Bu nedenle, eğer B (OH) 4 anyonu veya zincir anyonu (BO 2) n n-diboratlar içeriyorlarsa, çeşitli metaboratlar monoboratlar olarak adlandırılabilir - eğer çift zincirli anyon (B 2 O 3 (OH) 2) n 2n- içeriyorlarsa monoboratlar olarak adlandırılabilirler. triboratlar - eğer halka anyonu içeriyorlarsa (B 3 O 6) 3-.
Boratların yapıları, bor-oksijen gruplarını içerir - 1 ila 6 ve bazen 9 bor atomu içeren “bloklar”, örneğin:
Bor atomlarının koordinasyon sayısı 3 (bor-oksijen üçgen grupları) veya 4'tür (tetrahedral gruplar). Bor-oksijen grupları sadece adanın değil, aynı zamanda daha karmaşık yapıların da temelidir - zincirli, katmanlı ve çerçeve polimerize. Sonuncusu, hidratlı boratların moleküllerindeki suyun eliminasyonu ve oksijen atomları aracılığıyla köprü bağlarının ortaya çıkması sonucu oluşur; sürece bazen polianyonlar içindeki B-O bağının kırılması eşlik eder. Polianyonlar yan gruplar ekleyebilir - bor-oksijen tetrahedra veya üçgenler, dimerleri veya yabancı anyonları.
Amonyum, alkali ve ayrıca +1 oksidasyon durumundaki diğer metaller çoğunlukla MBO 2 tipi hidratlı ve susuz metaboratlar, M 2 B 4 O 7 tetraboratlar, MB 5 O 8 pentaboratlar ve ayrıca M 4 B 10 O 17 oluştururlar. nH 2 O dekabaratları. Alkali toprak ve oksidasyon durumundaki diğer metaller + 2 genellikle hidratlı metaboratlar, M 2 B 6 O 11 triboratlar ve MB 6 O 10 heksaboratlar verir. yanı sıra susuz meta-, orto- ve tetraboratlar. + 3 oksidasyon durumundaki metaller, hidratlı ve susuz MBO 3 ortoboratlar ile karakterize edilir.
Boratlar renksiz amorf maddeler veya kristallerdir (çoğunlukla düşük simetrik bir yapıya sahip - monoklinik veya eşkenar dörtgen). Susuz boratlar için erime noktaları 500 ila 2000 °C arasındadır; en yüksek eriyen metaboratlar alkali ve alkalin toprak metallerinin orto- ve metaboratlarıdır. Çoğu borat, eriyikleri soğutulduğunda kolayca cam oluşturur. Mohs ölçeğinde hidratlı boratların sertliği 2-5, susuz - 9'a kadar.
Hidratlı monoboratlar ~180°C'ye kadar kristalizasyon suyunu kaybeder, poliboratlar - 300-500°C'de; ~750°С'ye kadar bor atomları etrafında koordine edilen OH grupları nedeniyle suyun eliminasyonu gerçekleşir. Tam dehidrasyon ile, çoğu durumda 500-800 ° C'de “borat yeniden düzenlenmesi” - kristalleşmeye maruz kalan amorf maddeler oluşur, buna (poliboratlar için) B203 salınımı ile kısmi ayrışma eşlik eder.
Alkali metal, amonyum ve T1(I) boratlar suda çözünür (özellikle meta- ve pentaboratlar), sulu çözeltilerde hidrolize olur (çözeltiler alkali reaksiyona sahiptir). Boratların çoğu asitler tarafından, bazı durumlarda CO2'nin etkisiyle kolayca ayrışır; ve SO2; Alkali toprak boratları ve ağır metaller, alkali metallerin alkali, karbonat ve bikarbonat çözeltileri ile etkileşime girer. Susuz boratlar, hidratlı boratlardan kimyasal olarak daha kararlıdır. Bazı alkollerle, özellikle gliserolle, boratlar suda çözünür kompleksler oluşturur. Güçlü oksitleyici ajanların, özellikle H2O2'nin etkisi altında veya elektrokimyasal oksidasyon sırasında boratlar, peroksoboratlara dönüştürülür.
Esas olarak Na, Mg, Ca, Fe tuzları olan yaklaşık 100 doğal borat bilinmektedir.
Hidratlı boratlar şu şekilde elde edilir: H3BO3'ün metal oksitler, hidroksitler veya karbonatlarla nötrleştirilmesi; alkali metal boratların, çoğunlukla Na'nın diğer metallerin tuzları ile değişim reaksiyonları; az çözünür boratların alkali metal boratların sulu çözeltileri ile karşılıklı dönüşümünün reaksiyonu; mineralleştirici katkı maddeleri olarak alkali metal halojenürler kullanan hidrotermal işlemler. Susuz boratlar, B203'ün metal oksitler veya karbonatlarla füzyonu veya sinterlenmesi veya hidratların dehidrasyonu ile elde edilir; tek kristaller, örneğin Bi203 gibi erimiş oksitlerdeki borat çözeltilerinde büyütülür.
Boratlar: diğer bor bileşiklerini elde etmek için; cam, sır, emaye, seramik üretiminde yükün bileşenleri olarak; yangına dayanıklı kaplamalar ve emprenyeler için; metalin rafine edilmesi, kaynaklanması ve lehimlenmesi için akı bileşenleri olarak”; boya ve verniklerin pigmentleri ve dolgu maddeleri olarak; boyamada mordan, korozyon önleyici, elektrolit bileşenleri, fosfor vb. olarak. Boraks ve kalsiyum boratlar en yaygın olarak kullanılır.
2. Halideler, halojenlerin diğer elementlerle kimyasal bileşikleri. Halidler genellikle halojen atomlarının başka bir elementten daha yüksek elektronegatifliğe sahip olduğu bileşikleri içerir. Halideler 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 tamsayıdır, ancak aynı zamanda kesirli de olabilir, örneğin Bi6Cl 7 için 7/6, aşağıdakileri içerir: özellikle hidrohalik asitlerin tuzları ve interhalojen bileşikleri (örneğin, haloflorürler). Karışık halojenürler, polihalojenürler, hidrohalojenürler, oksohalojenürler, oksihalojenürler, hidroksohalojenürler, tiyohalojenürler ve kompleks halojenürler de vardır. Halojenlerin halojenlerdeki oksidasyon durumu genellikle -1'dir.
Element-halojen bağının doğasına göre, basit halojenürler iyonik ve kovalent olarak ayrılır. Gerçekte, ilişkiler, bir veya başka bir bileşenin katkısının baskın olduğu karışık bir yapıya sahiptir. Alkali ve toprak alkali metallerin halojenürleri ile diğer metallerin birçok mono- ve dihalojenürleri, bağın iyonik yapısının hakim olduğu tipik tuzlardır. Çoğu nispeten refrakter, düşük uçucu, suda yüksek oranda çözünür; sulu çözeltilerde neredeyse tamamen iyonlara ayrışırlar. Tuzların özelliklerine ayrıca 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 iyonunun yarıçapına oranı, bağın kovalent bileşeninde bir artışa, halojenürlerin suda çözünürlüğünde ve termal stabilitesinde bir azalmaya, bir artışa yol açar. uçuculuk, oksidasyonda artış, hidroliz yeteneği ve eğilimi. Bu bağımlılıklar, aynı periyodun metal halojenürleri için ve aynı metalin halojenür serilerinde gözlenir. Termal özellikler örneğinde izlenmesi kolaydır. Örneğin, 4. periyodun metal halojenürleri 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 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'de EHn bileşikleri dizisinde, bağ kovalansı genellikle florürlerden klorürlere geçerken artar ve ikincisinden bromürlere ve iyodürlere giderken azalır. Yani AlF 3 için süblimleşme sıcaklığı 1280 °C, A1C1 3 180 °C, A1Br 3'ün kaynama noktası 254.8 °C, AlI 3 407 °C'dir. ZrF 4 , ZrCl 4 ZrBr 4 , ZrI 4 serilerinde süblimasyon sıcaklığı sırasıyla 906, 334, 355 ve 418°C'dir. M'nin bir alt grubun metali olduğu MFn ve MC1n serilerinde, metalin artan atom kütlesi ile bağın kovalansı azalır. İyonik ve kovalent bağ bileşenlerinin yaklaşık olarak aynı katkısına sahip birkaç metal florür ve klorür vardır.
Ortalama element-halojen bağ enerjisi, florürlerden iyodürlere geçişle ve n'deki artışla azalır (tabloya bakınız).
İzole edilmiş veya köprü oluşturan O atomları (sırasıyla okso- ve oksihalitler) içeren birçok metal halojenürler, örneğin vanadyum oksotriflorür VOF 3, niyobyum dioksiflorür NbO 2F, tungsten dioksodiiyodür WO 2 I 2.
Kompleks halojenürler (halojenometallatlar), halojen atomlarının ligand olduğu kompleks anyonlar içerir, örneğin potasyum heksakloroplatinat (IV) K2 , sodyum heptaflorotantalat (V) Na, lityum heksafloroarsenat (V) Li. Floro-, oksofloro- ve klorometallatlar en yüksek termal kararlılığa sahiptir. Bağların doğası gereği, NF 4 + , N 2 F 3 + , C1F 2 + , XeF + ve diğerleri katyonlu iyonik bileşikler, kompleks halojenürlere yakındır.
Birçok halojenür, sıvı ve gaz fazlarında köprü bağlarının oluşumu ile birleşme ve polimerizasyon ile karakterize edilir. Buna en yatkın olanlar, grup I ve II metallerinin halojenürleri, AlCl3 , Sb pentaflorürleri ve geçiş metalleri, MOF4 bileşiminin oksoflorürleridir. Örneğin metal-metal bağı olan bilinen halojenürler. Cl-Hg-Hg-Cl.
Florürler, özelliklerde diğer halojenürlerden önemli ölçüde farklıdır. Bununla birlikte, basit halojenürlerde, bu farklılıklar halojenlerin kendilerinden daha az belirgindir ve karmaşık halojenürlerde, basit halojenlerden daha az belirgindirler.
Birçok kovalent halojenür (özellikle florürler) güçlü Lewis asitleridir, örn. AsF 5 , SbF 5 , BF 3 , A1C1 3 . Florürler süperasitlerin bir parçasıdır. Daha yüksek halojenürler metaller ve hidrojen tarafından indirgenir, örneğin:
5WF 6 + W = 6WF 5
TiCl 4 + 2Mg \u003d Ti + 2MgCl 2
UF 6 + H 2 \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 + TaCl 5 = K
Daha hafif halojenler, daha ağır olanları halojenürlerden uzaklaştırabilir. Oksijen, C1 2 , Br 2 ve I 2 salınımı ile halojenürleri 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.
Halidler, hidrojen halojenürler veya hidrohalik asitlerin elementler, oksitler, hidroksitler veya tuzlarla etkileşimi ve ayrıca değişim reaksiyonları ile doğrudan elementlerden elde edilir.
Halojenürler, mühendislikte, halojenler, alkali ve toprak alkali metallerin üretimi için başlangıç malzemeleri olarak ve camların ve diğer inorganik malzemelerin bileşenleri olarak yaygın olarak kullanılmaktadır; nadir ve bazı demir dışı metaller, U, Si, Ge vb. üretiminde ara ürünlerdir.
Doğada, halojenürler, florürleri (örneğin, 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, tuz ve yeraltı tuzlu sularında önemli miktarda halojenür bulunur. NaCl, KC1, CaCl 2 gibi bazı halojenürler canlı organizmaların bir parçasıdır.
3. karbonatlar(lat. carbo, cins karbonis kömüründen), karbonik asit tuzları. CO 3 2- anyonlu ve asidik orta karbonatlar veya HCO 3 - anyonlu bikarbonatlar (eski bikarbonatlar) vardır. Karbonatlar kristalli maddelerdir. + 2 oksidasyon durumundaki orta metal tuzlarının çoğu bir altıgen halinde kristalleşir. kafes tipi kalsit veya eşkenar dörtgen tipi aragonit.
Orta karbonatlardan sadece alkali metal tuzları, amonyum ve Tl (I) suda çözünür. Önemli hidrolizin bir sonucu olarak, çözeltileri bir alkali reaksiyona sahiptir. Oksidasyon durumundaki en zor çözünür metal karbonatlar + 2. Aksine, tüm bikarbonatlar suda yüksek oranda çözünür. Metal tuzları ve Na2C03 arasındaki sulu çözeltilerdeki değişim reaksiyonları sırasında, çözünürlüklerinin karşılık gelen hidroksitlerinkinden çok daha düşük olduğu durumlarda orta karbonat çökeltileri oluşur. Bu, Ca, Sr ve analogları, lantanitler, Ag(I), Mn(II), Pb(II) ve Cd(II) için geçerlidir. Kalan katyonlar, hidroliz sonucunda çözünmüş karbonatlarla etkileşime girdiğinde, ortalama değil, bazik karbonatlar ve hatta hidroksitler verebilir. Çok yüklü katyonlar içeren orta karbonatlar bazen çok fazla CO2 varlığında sulu çözeltilerden çökeltilebilir.
Karbonatların kimyasal özellikleri, zayıf asitlerin inorganik tuzları sınıfına ait olmalarından kaynaklanmaktadır. Karbonatların karakteristik özellikleri, zayıf çözünürlüklerinin yanı sıra hem krabonatların hem de H2C03'ün termal kararsızlığı ile ilişkilidir. Bu özellikler, ya güçlü asitler tarafından bozunmalarına ve bu durumda açığa çıkan CO2'nin bir alkali çözelti tarafından kantitatif absorpsiyonuna ya da çözeltiden CO32 iyonunun çökelmesine dayalı olarak krabonatların analizinde kullanılır. ВаСО şeklinde 3 . Bir çözeltideki ortalama bir karbonat çökeltisi üzerindeki fazla CO2'nin etkisi altında, bir bikarbonat oluşur, örneğin: CaC03 + H20 + CO2 \u003d Ca (HCO 3) 2. Doğal sudaki bikarbonatların varlığı, geçici sertliğini belirler. Zaten hafif ısıtmalı bikarbonatlar Düşük sıcaklık tekrar ısıtıldığında oksit ve CO2'ye ayrışan orta karbonatlara dönüşür. Metal ne kadar aktif olursa, karbonatının bozunma sıcaklığı o kadar yüksek olur. Böylece, Na2C03 857 °C'de bozunmadan erir ve Ca, Mg ve Al karbonatlar için denge bozunma basınçları sırasıyla 820, 350 ve 100 °C sıcaklıklarda 0,1 MPa'ya ulaşır.
Karbonatlar, CO 2 ve H 2 O'nun mineral oluşum süreçlerine katılımı nedeniyle doğada çok yaygındır. karbonatlar, atmosferdeki gaz halindeki CO2 ile çözünmüş CO2 arasındaki küresel dengelerde büyük rol oynar; ve hidrosferdeki HCO3 - ve CO3 2- iyonları ve litosferdeki katı tuzlar. En önemli mineraller CaCO 3 kalsit, MgCO 3 manyezit, FeCO 3 siderit, ZnCO 3 smithsonit ve diğerleridir.Kireçtaşı esas olarak kalsit veya kalsit organizmaların iskelet kalıntılarından, nadiren aragonitten oluşur. Alkali metallerin ve Mg'nin doğal hidratlı karbonatları da bilinmektedir (örneğin, MgC03 ZH 2 O, Na 2 C03 10H 2 O), çift karbonatlar [örneğin dolomit CaMg (CO 3) 2, taht Na 2 C03 NaHCO 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 oynarlar.
4. nitratlar, nitrik asit HNO3 tuzları. Hemen hemen tüm metaller için bilinir; hem susuz tuzlar M (NO 3) n (n, metal M'nin oksidasyon durumudur) hem de kristalli hidratlar M (NO 3) n xH20 (x \u003d 1-9) şeklinde bulunur . Oda sıcaklığına yakın bir sıcaklıktaki sulu çözeltilerden, sadece alkali metal nitratlar susuz 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 toprak alkali metallerin tuzları) sahip bileşiklere ayrılabilir. İyonik nitratlar, daha yüksek termal kararlılık, daha yüksek simetriye (kübik) sahip kristal yapıların baskınlığı ve IR spektrumlarında nitrat iyon bantlarının ayrılmaması ile karakterize edilir. Kovalent nitratlar, organik çözücülerde daha yüksek çözünürlüğe, daha düşük termal stabiliteye sahiptir, IR spektrumları daha karmaşıktır; bazı kovalent nitratlar oda sıcaklığında uçucudur ve suda çözündüklerinde azot oksitlerin salınımı ile kısmen ayrışırlar.
Tüm susuz nitratlar, NO3 - iyonunun varlığından dolayı güçlü oksitleyici özellikler gösterirken, iyonikten kovalent nitratlara geçerken oksitleme yetenekleri artar. Sonuncusu 100-300°C aralığında, iyonik - 400-600°C'de ayrışır (NaNO 3 , KNO 3 ve bazıları ısıtıldığında erir). Katı ve sıvı fazlarda bozunma ürünleri. sırayla nitritler, oksonitratlar ve oksitler, bazen serbest metaller (oksit kararsız olduğunda, örneğin Ag 2 O) ve gaz fazında - NO, NO 2, O 2 ve N 2'dir. Bozunma 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 bir patlama ile 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 NO3 - iyonu, merkezinde N atomu, ONO açıları ~ 120° ve N-O bağ uzunlukları 0.121 nm olan bir eşkenar üçgenin geometrik yapısına sahiptir. Kristal ve gaz nitratlarda, NO3 iyonu - temel olarak nitratların alanını ve yapısını belirleyen şeklini ve boyutunu korur. İyon NO 3 - mono-, bi-, tridentat veya köprüleyici ligand olarak hareket edebilir, bu nedenle nitratlar çok çeşitli kristal yapılarıyla karakterize edilir.
Sterik nedeniyle yüksek oksidasyon durumlarında geçiş metalleri. zorluklar susuz nitratlar oluşturamazlar ve oksonitratlar ile karakterize edilirler, örneğin UO 2 (NO 3) 2, NbO (NO 3) 3. Nitratlar, iç kürede NO3 iyonu ile çok sayıda ikili ve kompleks tuzlar oluşturur. Sulu ortamda, hidrolizin bir sonucu olarak, geçiş metali katyonları, katı halde de izole edilebilen değişken bileşimli hidroksonitratlar (baz nitratlar) oluşturur.
Hidratlı 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 da kötüsü - organik çözücülerde, daha zayıf oksitleyiciler 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 oluşumu ile termoliz meydana gelir.
Nitratlar kimyasal özelliklerinin birçoğunda diğer inorganik tuzlara benzer. Nitratların karakteristik özellikleri, suda çok yüksek çözünürlükleri, düşük termal kararlılıkları ve organik ve inorganik bileşikleri oksitleme yeteneklerinden kaynaklanmaktadır. Nitratların indirgenmesi sırasında, indirgeyici ajanın türüne, sıcaklığa, ortamın reaksiyonuna bağlı olarak bunlardan birinin baskın olduğu NO2 , NO, N2O, N2 veya NH3 azot içeren ürünlerin bir karışımı oluşur. , ve diğer faktörler.
Nitrat üretmeye yönelik endüstriyel yöntemler, NH3'ün HNO3 çözeltileri tarafından (NH4NO3 için) veya azotlu gazların (NO + NO2) alkali veya karbonat çözeltileri (alkali metal nitratlar için, Ca, Mg) tarafından emilmesine dayanır. , Ba) ve ayrıca metal tuzlarının HNO 3 veya alkali metal nitratlarla çeşitli değişim reaksiyonlarında. Laboratuvarda susuz nitrat elde etmek için geçiş metalleri veya bunların bileşiklerinin sıvı N 2 O 4 ile reaksiyonları ve organik çözücüler ile karışımları veya N 2 O 5 ile reaksiyonları kullanılır.
Nitratlar Na, K (sodyum ve potasyum nitrat) doğal tortular 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, kumaşları boyamak için asitleme çözümleri; metalleri tavlamak, gıda muhafaza etmek için kullanılırlar, ilaçlar ve metal oksitlerin üretimi için.
Nitratlar zehirlidir. Pulmoner ödem, 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. Agroteknik tavsiyelere uyulmaması, aşırı gübreleme, tarım ürünlerindeki nitrat içeriğini önemli ölçüde artırır, tarlalardan yüzey akışı ( 40-5500 mg/l), yeraltı suyu.
5. nitritler, nitröz asit НNO2 tuzları. Her şeyden önce, alkali metallerin ve amonyumun nitritleri kullanılır, daha az - alkali toprak ve Zd metalleri, Pb ve Ag. Diğer metallerin nitritleri hakkında sadece parçalı bilgiler var.
+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 ve ayrıca Na 3 gibi karmaşık bileşikler.
Kristal yapılar sadece 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 az çözünür. Artan sıcaklıkla, nitritlerin çözünürlüğü artar. Hemen hemen tüm nitritler, alkollerde, eterlerde ve düşük polariteli çözücülerde az çözünür.
Nitritler termal olarak kararsızdır; sadece alkali metallerin nitritleri bozunmadan erir, diğer metallerin nitritleri 25-300 °C'de ayrışır. Nitrit ayrışmasının mekanizması karmaşıktır ve bir dizi paralel ardışık reaksiyon içerir. Ana gazlı bozunma ürünleri NO, NO 2, N2 ve O2'dir, katı olanlar metal oksit veya elementer metaldir. seçim Büyük bir sayı gazlar, örneğin N2 ve H2O'ya ayrışan NH4NO2 gibi bazı nitritlerin patlayıcı bozunmasına neden olur.
Nitritlerin karakteristik özellikleri, termal kararsızlıkları ve nitrit iyonunun ortama ve reaktiflerin doğasına bağlı olarak hem oksitleyici hem de indirgeyici bir madde olma yeteneği ile ilişkilidir. Nötr bir ortamda, nitritler genellikle NO'ya indirgenir, asidik bir ortamda nitratlara oksitlenirler. Oksijen ve CO2, katı nitritler ve bunların sulu çözeltileri ile etkileşime girmez. Nitritler, azot içeren maddelerin ayrışmasına katkıda bulunur. organik madde, özellikle aminler, amidler, vb. Organik halojenürler ile RXH. hem RONO nitritleri hem de RNO 2 nitro bileşikleri oluşturmak üzere reaksiyona girer.
Nitritlerin endüstriyel üretimi, NaNO2'nin art arda kristalleştirilmesiyle nitröz gazın (NO + NO2 karışımı) Na2C03 veya NaOH çözeltileri ile absorpsiyonuna dayanır; Endüstride ve laboratuvarlarda diğer metallerin nitritleri, metal tuzlarının NaNO2 ile değiş tokuş reaksiyonu veya bu metallerin nitratlarının indirgenmesi ile elde edilir.
Nitritler, azo boyaların sentezi için, kaprolaktam üretiminde, kauçuk, tekstil ve metal işleme endüstrilerinde oksitleyici ve indirgeyici ajanlar, gıda koruyucuları olarak kullanılır. NaNO 2 ve KNO 2 gibi nitritler toksiktir ve baş ağrısına, kusmaya, solunum depresyonuna vb. neden olur. NaNO 2 zehirlendiğinde kanda methemoglobin oluşur, eritrosit zarları zarar görür. Belki de doğrudan mide-bağırsak yolunda NaNO2 ve aminlerden nitrozamin oluşumu.
6. sülfatlar, sülfürik asit tuzları. S042 anyonuna sahip orta sülfatlar, asidik veya hidrosülfatlar olarak bilinir, anyon HS04-, bazik, anyon ile birlikte S042-OH grupları, örneğin Zn2(OH)2S04 içerir. İki farklı katyon içeren çift sülfatlar da vardır. Bunlar, iki büyük sülfat grubunu içerir - şap ve ayrıca M 2 E (SO 4) 2 6H 2 O şenitleri, 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 4Fe (OH) 3, burada M tek yüklü bir katyondur. Sülfatlar, örneğin 2Na 2 SO 4 Na 2 CO 3 (mineral berkit), MgSO 4 KCl gibi karışık tuzların bir parçası olabilir. 3H20 (kainit) .
Sülfatlar kristalli maddelerdir, orta ve asidiktir, çoğu durumda suda yüksek oranda çözünürler. Kalsiyum, stronsiyum, kurşun ve diğerlerinin az çözünür sülfatları, pratik olarak çözünmez BaSO 4 , RaSO 4 . Bazik sülfatlar genellikle az çözünür veya pratik olarak çözünmez veya su ile hidrolize edilir. Sülfatlar, kristalli hidratlar formunda sulu çözeltilerden kristalleşebilir. Bazı ağır metallerin kristalli hidratlarına vitriol denir; bakır sülfat СuSO 4 5H 2 O, demir sülfat FeSO 4 7H 2 O.
Orta alkali metal sülfatlar termal olarak kararlıdır, asit sülfatlar ısıtıldığında ayrışır, pirosülfatlara dönüşür: 2KHSO 4 \u003d H 2 O + K 2 S 2 O 7. Diğer metallerin ortalama sülfatları ve ayrıca bazik sülfatlar, yeterince yüksek sıcaklıklara ısıtıldığında, kural olarak, metal oksitlerin oluşumu ve S03 salınımı ile ayrışır.
Sülfatlar doğada yaygın olarak dağılmıştır. Alçıtaşı CaSO 4 H 2 O, mirabilit Na 2 SO 4 10H 2 O gibi mineraller şeklinde bulunurlar ve ayrıca deniz ve nehir suyunun bir parçasıdırlar.
H2S04'ün metaller, bunların oksitleri ve hidroksitleri ile etkileşimi ve ayrıca uçucu asitlerin tuzlarının sülfürik asit ile ayrışmasıyla birçok sülfat elde edilebilir.
İnorganik sülfatlar yaygın olarak kullanılmaktadır. Örneğin, amonyum sülfat bir azotlu gübredir, sodyum sülfat camda, kağıt endüstrisinde, viskoz üretiminde vb. kullanılır. Doğal sülfat mineralleri, çeşitli metallerin, yapı malzemelerinin vb.
7. sülfitler, sülfürik asit H2S03 tuzları. SO 3 2- anyonlu orta sülfitler ve HSO 3 - anyonlu asidik (hidrosülfitler) vardır. Orta sülfitler kristalli maddelerdir. Amonyum ve alkali metal sülfitler suda oldukça çözünür; çözünürlük (100 g'da g): (NH 4) 2 SO 3 40.0 (13 ° C), K 2 SO 3 106.7 (20 ° C). Sulu çözeltilerde hidrosülfit oluştururlar. Alkali toprak sülfitleri ve diğer bazı metaller suda pratik olarak çözünmezler; 100 g'da (40°C) MgSO 3 1 g çözünürlüğü. Bilinen kristalli hidratlar (NH 4) 2S03H20, Na2SO3 7H20, K2SO3 2H20, MgS03 6H20, vb.
Susuz sülfitler, sızdırmaz kaplarda havaya erişimi olmadan ısıtıldıklarında, orantısız olarak sülfitlere ve sülfatlara dönüşürler, bir N2 akışında ısıtıldıklarında SO2 kaybederler ve havada ısıtıldıklarında kolayca sülfatlara oksitlenirler. Su ortamındaki SO 2 ile orta sülfitler hidrosülfitler oluşturur. Sülfitler nispeten güçlü indirgeyici ajanlardır; klor, brom, H2O2 vb. ile çözeltilerde sülfatlara oksitlenirler. S02 salınımı ile güçlü asitler (örneğin HC1) tarafından ayrıştırılırlar.
Kristalli hidrosülfitler K, Rb, Cs, NH 4 + için bilinir, kararsızdırlar. Diğer hidrosülfitler sadece sulu çözeltilerde bulunur. Yoğunluk NH4HSO3 2.03 g/cm3; suda çözünürlük (100 g başına g): NH4 HSO 3 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 halde bilinmeyen pirosülfürik asit tuzları H2S205 durumu; kristaller, kararsız; yoğunluk (g/cm3): Na 2 S 2 O 5 1.48, K 2 S 2 O 5 2.34; ~ 160 °С'nin üzerinde SO 2 salınımı ile ayrışırlar; suda çözülür (HS03'e ayrışma ile), çözünürlük (100 g başına g): Na 2 S 2 O 5 64.4, K 2 S 2 O 5 44.7; Na2S205 7H20 ve ZK2S205 2H20 hidratları oluşturur; indirgeyici ajanlar.
Orta alkali metal sülfitler, sulu bir M2C03 (veya MOH) çözeltisinin S02 ve MSO3 ile S02'nin sulu bir MCO3 süspansiyonundan geçirilmesiyle reaksiyona sokulmasıyla elde edilir; esas olarak SO2, kontakt sülfürik asit üretiminin çıkış gazlarından kullanılır. Sülfitler, kumaşların, liflerin, tahıl muhafazası için derilerin, yeşil yemlerin, endüstriyel yem atıklarının (NaHSO 3 ,
Na2S2O 5). CaSO 3 ve Ca(HSO 3) 2 - şarap yapımı ve şeker endüstrisindeki dezenfektanlar. NaHSO 3 , MgS03 , NH4 НSO 3 - hamurlaştırma sırasında sülfit likörünün bileşenleri; (NH 4) 2S03 - S02 emici; NaHSO 3, üretim atık gazlarından H2S emici, kükürt boyalarının üretiminde indirgeyici bir maddedir. K 2 S 2 O 5 - fotoğrafçılıkta asit sabitleyicilerin bileşeni, antioksidan, antiseptik.
Karışım ayırma yöntemleri
1. Filtrasyon, homojen olmayan sistemlerin sıvı - katı partiküller (süspansiyonlar) ve gaz - katı partiküllerin, sıvı veya gazın geçmesine izin veren, ancak katı partikülleri tutan gözenekli filtre bölmeleri (FP) kullanılarak ayrılması. Sürecin itici gücü, FP'nin her iki tarafındaki basınç farkıdır.
Süspansiyonları ayırırken, katı parçacıklar genellikle FP üzerinde, gerektiğinde su veya başka bir sıvı ile yıkanan ve ayrıca içinden hava veya başka bir gaz üflenerek kurutulan bir ıslak tortu tabakası oluşturur. Filtrasyon, sabit bir basınç farkıyla veya w işleminin sabit bir hızında gerçekleştirilir (birim zamanda FP yüzeyinin 1 m2'sinden geçen m3 cinsinden süzüntü miktarı). Sabit bir basınç farkıyla, süspansiyon, bir pistonlu pompanın yanı sıra vakum veya aşırı basınç altında filtreye beslenir; santrifüj pompa kullanıldığında basınç farkı artar ve işlem hızı düşer.
Süspansiyonların konsantrasyonuna bağlı olarak, çeşitli filtreleme türleri ayırt edilir. % 1'den fazla bir konsantrasyonda, bir çökelti oluşumu ile ve% 0.1'den daha az bir konsantrasyonda, FP'nin gözeneklerinin tıkanmasıyla (sıvıların arıtılması) filtrasyon meydana gelir. FP üzerinde yeterince yoğun bir tortu tabakası oluşmaz ve süzüntüye katı partiküller girerse, daha önce FP'ye uygulanan veya süspansiyona eklenen ince dağılmış yardımcı maddeler (diatomit, perlit) kullanılarak süzülür. %10'dan daha düşük bir başlangıç konsantrasyonunda, süspansiyonların kısmi ayrılması ve kalınlaşması mümkündür.
Sürekli ve aralıklı filtreler arasında bir ayrım yapılır. İkincisi için işin ana aşamaları filtrasyon, tortunun yıkanması, dehidrasyonu ve boşaltılmasıdır. Aynı zamanda optimizasyon, en yüksek verimlilik ve en düşük maliyet kriterlerine göre uygulanabilir. Yıkama ve dehidrasyon yapılmazsa ve bölmenin hidrolik direnci ihmal edilebilirse, filtrasyon süresi yardımcı işlemlerin süresine eşit olduğunda en yüksek verim elde edilir.
Pamuk, yün, sentetik ve cam kumaşlardan yapılmış uygulanabilir esnek FP'nin yanı sıra doğal ve sentetik liflerden ve esnek olmayan - seramik, sermet ve köpük plastikten yapılmış dokunmamış FP. Filtratın hareket yönleri ve yerçekimi eylemi zıt olabilir, çakışabilir veya karşılıklı olarak dik olabilir.
Filtre tasarımları çeşitlidir. En yaygın olanlardan biri, süzüntünün hareket yönleri ile yerçekimi hareketinin zıt olduğu sürekli hareketli dönen bir tambur vakum filtresidir (bkz. Şekil). Şalt bölümü, bölge I ve II'yi bir vakum kaynağına ve bölge III ve IV'ü bir basınçlı hava kaynağına bağlar. Bölge I ve II'den süzüntü ve yıkama sıvısı ayrı alıcılara girer. Yatay hazneli otomatik aralıklı filtre presi, sonsuz kayış şeklinde filtre bezi ve presle çamur susuzlaştırma için elastik membranlar da yaygınlaştı. Haznelerin süspansiyonla doldurulması, filtrelenmesi, tortunun yıkanması ve kurutulması, bitişik haznelerin ayrılması ve tortunun uzaklaştırılması işlemlerini dönüşümlü olarak gerçekleştirir.
2. Fraksiyonel kristalizasyon
Aşağıdaki fraksiyonel kristalleşme türleri vardır: kütle, soğutulmuş yüzeylerde, yönlü, bölge erimesi.
Kütle kristalizasyonu. Yöntem, aparatın tüm hacminde çok sayıda kristalin aynı anda elde edilmesinden oluşur. Endüstri, periyodik veya sürekli çalışan cihazlarda gerçekleştirilen kütle kristalizasyonu için çeşitli seçenekler uygulamıştır: kapasitif, harici soğutma ceketleri veya dahili bobinler ve genellikle karıştırma cihazları ile donatılmış; boru, kazıyıcı, disk, vida vb. Hesaplama yönteminin olmaması nedeniyle, kütle kristalizasyonu sırasında ae parametresi deneysel olarak bulunur.
Duvardan ısı transferi ile kristalizasyon. 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 suda NaCl), sabit bir sıcaklıkta doymuş bir çözeltinin kısmen veya neredeyse tamamen buharlaşmasıyla (izotermal kristalizasyon) kristalizasyon gerçekleştirilir. Çözünürlüğü büyük ölçüde sıcaklığa bağlı olan maddeler (örneğin, sudaki KNO3), sıcak çözeltilerin soğutulmasıyla kristalleşirken, ana sıvının içerdiği ilk çözücü miktarı sistemde değişmez (izohidrik kristalleşme). Nihai kristaller, özelliklerine, şekline ve işlem koşullarına bağlı olarak, farklı miktarlarda ana sıvı yakalar. Katı fazdaki gözenekler, çatlaklar ve boşluklardaki kapanımlar şeklindeki içeriği, önemli ölçüde kristallerin ve ana sıvının ayrılma yöntemine bağlıdır. Bu nedenle, bir tambur vakum filtresinde kristalleri ayırırken, içlerindeki ana likörün konsantrasyonu, bir filtreleme santrifüjünde %10-30'dur - %3-10.
Prosesin ana avantajları: yüksek verimlilik, ayrılacak karışım ile soğutucu akışkan arasında temas olmaması, enstrümantasyonun basitliği; dezavantajları: nispeten düşük ısı transfer katsayısı, soğutma yüzeylerinin yerleştirilmesi, ana sıvının kristaller tarafından büyük ölçüde yakalanması, katı ve sıvı fazları ayırmak için ek ekipman kurma ihtiyacı, yetersiz yüksek kristalli ürün verimi. Uygulama örnekleri: silvinitten K ve Na klorürlerin hazırlanması, ksilen izomerlerinin ayrılması.
3. Çözeltiyi konsantre etmek, çözüneni izole etmek veya saf bir çözücü elde etmek için gerçekleştirilen buharlaştırma. Buharlaştırma esas olarak sulu çözeltilere uygulanır. Soğutma sıvısı 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 kaynama çözeltisi arasındaki sıcaklık farkı, faydalı olarak adlandırılır. Her zaman birincil ve ikincil buhar arasındaki sıcaklık farkından daha azdır. Bunun nedeni, çözeltinin saf çözücüden (fizikokimyasal veya konsantrasyon depresyonu) daha yüksek bir sıcaklıkta kaynamasıdır. Ek olarak, çözeltinin kaynama noktası daha fazla nedeniyle yükselir. yüksek basınç buhar boşluğundan daha çözelti içinde. Basınç artışının nedenleri: çözeltinin hidrostatik basıncı; kaynayan (buhar-sıvı) bir 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 çözeltinin seçiminde buhar-sıvı karışımını ayırmak için bir ayırıcı; Çözeltinin ayırıcıdan hazneye geri döndürüldüğü sirkülasyon borusu (çoklu buharlaşma ile). Aparatın tasarımı esas olarak bileşim, fizikokimyasal özellikler, gerekli çözelti konsantrasyonu derecesi, kireç ve köpük oluşturma eğilimleri (kireç ısı transfer katsayısını keskin bir şekilde azaltır, çözeltinin dolaşımını bozar ve korozyona neden olabilir) ile belirlenir. kaynaklı bağlantılar ve bol fiyatlandırma, çözümün ikincil feribotla taşınmasını artırır).
En yaygın olanı, ısıtma yüzeyi 1250 m2'ye ulaşan boru şeklindeki ısıtma odalarına sahip dikey cihazlardır. Bu tür cihazlarda çözelti borudadır ve ısıtma buharı odanın halkasındadır. Çözeltinin içlerindeki sirkülasyonu, özel bir pompa tarafından oluşturulan doğal veya zorunlu olabilir.
Konsantrasyon sırasında çökelmeyen (örneğin, NaNO 2 , NaNO 3 , NH 4 NO 3 , KC1) ve ölçek oluşturmayan düşük viskoziteli (1'e kadar 6-8 mPa -s) yüksek çözünürlüğe sahip tuzların doymamış çözeltilerinin buharlaşması , genellikle, çözeltinin sadece ısınmakla kalmayıp aynı zamanda kaynadığı ısıtma tüplerinde, doğal sirkülasyonlu evaporatörlerde gerçekleştirilir. Konsantrasyon sırasında çöken zayıf çözünür maddelerin çözeltilerinin buharlaştırılması [örneğin, CaC03 , CaSO 4 , Mg (OH) 2 , Na alüminosilikat] ve ayrıca deniz suyunun tuzdan arındırılması için, ısıtma odasının üzerinde aparatlar kullanılır. ek bir kaldırma sirkülasyonu yüksek oranda doğal sirkülasyon sağlayan bir borudur. Yüksek köpüren ve sıcaklığa duyarlı ürünlerin buharlaştırılması için, örneğin maya üretiminde, enzimler, antibiyotikler, meyve suları, hazır kahve, dikey film evaporatörler kullanılır; 6-8 m uzunluğundaki borular boyunca ikincil buharla birlikte çözeltinin ince tabakası (filmi) (2200 m2'ye kadar ısıtma yüzeyi). Bu cihazların avantajları: hidrostatik etki yok, düşük hidrolik direnç, yüksek ısı transfer katsayısı, nispeten küçük hacimlerde yüksek performans
4. Santrifüjleme, süspansiyonların ayrılması, emülsiyonlar ve üç bileşenli sistemler (katı faz içeren emülsiyonlar), merkezkaç kuvvetlerinin etkisi altında. Süspansiyonlardan ve emülsiyonlardan fraksiyonları izole etmek ve ayrıca polimerlerin moleküler ağırlıklarını, dispersiyon analizini belirlemek için kullanılır.
Santrifüj, özel makineler kullanılarak gerçekleştirilir - ana kısmı ekseni etrafında yüksek hızda dönen bir rotor (tambur) olan, endüstriyel santrifüjlerde 20.000 g'a kadar ve laboratuvarda 350.000 g'a kadar bir merkezkaç kuvveti alanı oluşturan santrifüjler (g - ivme serbest düşüş). Santrifüjleme, filtre malzemesi ile kaplanmış katı veya delikli rotorlu santrifüjlerde sırasıyla çökeltme veya filtrasyon ilkelerine göre gerçekleştirilebilir. İki tür tortu, santrifüj vardır: 1) süspansiyonun merkeze verildiği periyodik hareket, dönüşü sırasında içi boş rotorun bir parçası; katı parçacıklar rotorun iç yüzeyine yerleşir ve ondan özel bir şekilde boşaltılır. nozullar veya periyodik olarak açılan yuvalar vasıtasıyla, berraklaştırılmış sıvı (merkez) parçasının üstünden 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 ilkesine göre santrifüjleme, çoğunlukla, nispeten düşük sıvı faz içeriğine sahip süspansiyonları ve çamurları ayırmak için kullanılır ve döngüsel makinelerde gerçekleştirilir. Süspansiyon kısımlar halinde sürekli dönen rotora beslenir; rotor kısmı tortu ile doldurulduktan sonra süspansiyon beslemesi durdurulur, sıvı faz sıkılır ve tortu bir bıçakla kesilir ve çıkarılır. Santrifüjler ayrıca, bir itici (titreşimli pistonlu, titreşimli pistonlu) kullanılarak titreşimli çamur deşarjı ile ve ayrıca, yoğunlaştırılmış katı faz, nozullar yoluyla bir konik plaka paketi ile donatılmış rotordan çıkarıldığında hidrolik boşaltma ile kullanılır.
bibliyografya
Bölüm editör I.L. Knunyants. Büyük ansiklopedik sözlük Kimya. Moskova 1998
Bölüm editör I.L. Knunyants. Kimyasal ansiklopedi. Moskova1998
N. Ya. Loginov, A.G. Voskresensky, I. S. Solodin. Analitik Kimya. Moskova 1979
R. A. Lidin. Genel ve İnorganik Kimya El Kitabı. 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. Sankt Petersburg 1998
E.V. Barkovski. Biyojenik elementlerin kimyasına giriş ve kimyasal analiz. Minsk 1997
