Излегува дека многумина од нас имаат хронично отруено тело и му треба Пролетно чистењеод внатре. Како и со акутно труењедобри и брзи резултати може да се постигнат со помош на адсорбенти. Како овие супстанции дејствуваат во телото? Извадок од книгата на Олег Олгин „Експерименти без експлозии“ ќе ви помогне да го замислите процесот на адсорпција.

Штом ставите дамка со мастило на хартија или, што е многу полошо, на облека, веднаш се запознавате со оваа појава. Кога површината на една супстанција (хартија, ткаенина, итн.) апсорбира честички од друга супстанција (мастило, итн.), ова е адсорпција.

Многу добар адсорбент е јагленот. И тоа не камен, туку дрво, и не само дрво, туку активно (активирано). Овој тип на јаглен се продава во аптеките, најчесто во форма на таблети. Ова е местото каде што ќе ги започнеме нашите експерименти за адсорпција.

Подгответе блед раствор од мастило од која било боја и истурете го во епрувета, но не до врвот. Ставете таблета активен јаглен, по можност смачкана, во епрувета, затворете ја со прстот и добро протресете.

Решението ќе ви осветли пред очи. Променете го растворот со некој друг, но и обоен - нека биде разреден гуаче или акварел. Ефектот ќе биде ист. И ако само земете парчиња јаглен, тие многу помалку лесно ќе ја апсорбираат бојата.

Нема ништо чудно во ова: активниот јаглерод се разликува од редовни темидека има многу поголема површина. Нејзините честички се буквално преполни со пори (за таа цел, јаглен на посебен начинобработете и отстранете ги нечистотиите од него). И бидејќи адсорпцијата е апсорпција од страна на површината, јасно е: колку е поголема површината, толку е подобра апсорпцијата.

Адсорбентите се способни да апсорбираат супстанции не само од растворите. Земете половина литар стаклена теглаи капнете една капка колонска вода или која било друга миризлива супстанција на дното. Ставете ги дланките околу теглата и држете ја половина минута за малку да се загрее миризливата течност - потоа побрзо ќе испари и ќе мириса посилно.

Сега ставете малку активен јаглен во колбата, цврсто затворете ја со капак и оставете неколку минути. Отстранете го капакот и повторно насочете го воздухот кон себе со бранови на дланка. Мирисот исчезна. Се апсорбираше од адсорбентот или, поточно, се апсорбираа молекулите на испарливата супстанција што ја ставивте во теглата.

Не е неопходно да се зема активен јаглен за овие експерименти. Постојат многу други супстанции кои можат да послужат како адсорбенти: туф, сува мелена глина, креда, бришечка хартија. Со еден збор, најмногу различни супстанции, но секогаш со развиена површина. Вклучувајќи и некои прехранбени производи— Веројатно знаете колку лесно лебот ги впива туѓите мириси. Не е залудно што не се препорачува да се чува пченичен леб во исто пакување со 'ржаниот леб - нивните мириси се мешаат, и секој ја губи својата посебна, единствена арома.

Многу добар адсорбент е надуената пченка или стапчиња од пченка, толку сакани од многумина од нас. Претходно искуство со миризливи материиповторете во присуство на стапчиња од пченка - и мирисот целосно ќе исчезне. Секако, по искуството повеќе не можете да јадете стапчиња за јадење.

Сега во кујните шпорети на гасинсталирајте уреди за прочистување на воздухот од гасови и чад. Таквите уреди имаат кертриџ со некој вид на адсорбент низ кој се движи контаминиран воздух. Што се случува во овој случај, сега знаете.

Ленинградска област Областа ВиборгСело Первомаиское

MBOU „Первомаиски образовен центар“

Истражување

Проучување на својствата на адсорпциониот капацитет на активен јаглен

Оддел – хемија

Завршено од ученици од класа 9А

Антимоник Александра и Шајахметова Алсу

Раководител Жамалова Љубов Александровна

Наставник по хемија и биологија

2015 содржина

Поглавје

Страница

1

Вовед

3

2

Теоретски дел

2.1 Адсорпцијата како феномен

5

2.2 Историска референца

6

2.3 Методи на добивање

7

2.4 Области на примена на активен јаглен

8

3

Практичен дел

3.1 Истражување во училишна лабораторија

11

3.2 Истражување дома

13

4

Заклучок

14

5

Користени книги

15

6

Апликација (презентација)

-

Вовед

На часот по хемија, се запознавме со таквото својство на јаглеродот како адсорпција. Важноадсорпцијата, и во индустријата и во секојдневниот живот, нè поттикна да го проучуваме феноменот на адсорпција во училишната лабораторија и дома користејќи го примерот на активен јаглен. Сакавме да откриеме дали може да ги адсорбира сите супстанции.

Релевантност на работата :

значењето на адсорпцијата во врска со растворот еколошки проблемии проблеми со добивање на високо чисти материи.

привлекување на ученици да студираат хемија од практична перспектива и примена на стекнатото знаење во секојдневниот живот.

развивање на интерес кај учениците за стекнување теоретски и практични вештини од областа на хемијата: работа во лабораторија, работа со Интернет за пребарување и пренос на информации.

Новина на избраната тема се состои од мала студија за причините за адсорпција кај учениците.

Целта на оваа работа епроучување на капацитетот на адсорпција на активен јаглен

Поставени задачи за постигнување на целта :

најдете примери практична применакапацитет на адсорпција на активен јаглен во професионална дејности во човечкиот живот.

проучување на капацитетот на адсорпција на активен јаглен;

набљудувајте и анализирајте го феноменот на адсорпција користејќи активен јаглен како пример.

За студијата се запознавме со следново научни извори, како техничка литература, Интернет ресурси, енциклопедија, и откри дека феноменот на адсорпција е широко застапен и добро проучен феномен.Адсорпцијата лежи во основата на прочистувањето, сушењето, одвојувањето на гасот и други процеси. Врз основа на адсорпција, водата се прочистува и бистри, која потоа се користи за пиење и технички потреби.Во теоретскиот дел користевме материјали од технички и историска литература, а за експериментот користевме учебник за ученици Аналитичка хемија. Лабораториска работилница.

Истражувачки методи кои се користат во работата :

Проучување и избор на материјал;

Набљудувањеи анализа на феномени на адсорпција;

Експериментирајте.

Планирани резултати:

Набљудувајте и анализирајте го феноменот на адсорпција користејќи активен јаглен како пример;

Да се ​​проучи капацитетот на адсорпција на активен јаглен;

- најдете примери за практична примена на капацитетот за адсорпција на активен јаглен во професионалните активности и во животот.

Теоретски дел

Адсорпцијата како феномен.

Облеката на сликарот мириса на терпентин и боја, на слаткарот мириса на морско оревче, на возачот мириса на бензин. Причината за ова е предизвикана од адсорпција на молекули на гас на облеката, чија ткаенина е дисперзивен систем. Адсорпцијата лежи во основата на прочистувањето, сушењето, одвојувањето на гасот и други процеси. Чистење растителни маслаод бои, таканаречениот процес на масла за белење, се изведува со употреба на глинени карпи кои делуваат како адсорбент.
Врз основа на адсорпција, водата се прочистува и бистри, која потоа се користи за пиење и технички потреби. Адсорпцијата обезбедува фиксација на молекулите на бојата на ткаенините. Човечката перцепција за мирис и вкус зависи од адсорпцијата на молекулите на соодветните супстанции во носната шуплина и на јазикот.

Користење на различни цврсти адсорбентивредните пареи и гасови се заробени и растворите се разјаснуваат во производството на шеќер, гликоза, многу фармацевтски производи и нафтени продукти.

Адсорпција (од лат.реклама- на, со исорбео- апсорбира), апсорпција на која било супстанција од гасовита средина или раствор од површинскиот слој на течност или цврста состојба.

Еден од адсорбентите е активен јаглен(активен, карболен) (од лат. carbo activatus) - супстанца со развиена порозна структура, која се добива од разни материјали што содржат јаглерод од органско потекло. Најквалитетните достапни сорбенти се јагленот од кокосова школка и јагленот од бреза (BAU-A).

Од хемиска гледна точка, активниот јаглерод е форма на јаглерод со несовршена структура која практично не содржи нечистотии. Активираниот јаглерод е 87-97% јаглерод по тежина и може да содржи и водород, кислород, азот, сулфур и други супстанции.

Историска референца

Извонредната способност на јагленот да апсорбира (адсорбира) различни пареи, гасови, миризливи и боење материи од растворите за прв пат беше откриена на крајот на 18 век. Во 1773 година, познатиот хемичар Карл Шеле ја набљудувал адсорпцијата на гасовите на јагленот. Откритието на Тобијас Ловиц за адсорпција (апсорпција) од раствори на супстанции со јаглен датира од тој ден (5 јуни 1785 година). Ловиц користел јаглен за чистење најмногу разни производи(лекови, пиење вода, вотка за леб, мед и други зашеќерени материи, шалитра итн.) . И во 1794 година, активиран јаглерод беше искористен за прочистување на сирупите во рафинеријата за шеќер во Англија.

Во 19 век продолжиле истражувањата за адсорпционите својства на јагленот, но дури на почетокот на 20 век биле поставени темелите индустриско производствоактивни јаглерод. Прво светска војнаН.Д. Зелински разви гас-маски базирани на активен јаглен. Овој изум спасил илјадници животи и инспирирал понатамошни истражувањаспособност на јагленот да апсорбира различни пареи и гасовити материи, што доведе до проширување на областите на примена на активни јаглероди.

Начини за добивање

За да се добијат активни јаглероди, може да се користат различни органски суровини (тресет, кафеава и јаглен, антрацит, дрвен материјал). Јагленот, кој се карактеризира со висока механичка сила и капацитет на адсорпција, се добива од лушпи од кокос. На поедноставен начин, процесот на производство на активен јаглен може да се сведе на две фази: карбонизација и активирање. Во првата фаза на производство на активен јаглерод, почетниот материјал е подложен на термичка обработка без пристап до кислород, како резултат на што од него се отстрануваат испарливите материи (влага и делумно смоли), тој се набива и добива сила. Структурата на добиениот материјал е крупно-порозна, со мала внатрешна површина, како резултат на што не може да се користи како индустриски адсорбент. Проблемот со добивање на развиена микропорозна структура е решен во фазата на активирање. Активирањето се врши на два начина: оксидација со гас или пареа и третман со хемиски реагенси. За активирање на гасот се користи кислород (воздух), водена пареа и јаглерод диоксид.

Области на примена на активен јаглен

Денес, активните јаглероди се произведуваат во големи количинии асортиман и нашле примена во следните области: прочистување на водата за пиење и Отпадна вода; прочистување на циркулирачката вода кај претпријатијата; разјаснување на шеќерни сирупи; прочистување на гас и обновување на пареа; примање лекови; прочистување на раствори за алкохол-вода и вина; употреба како катализатори и носачи на катализатори; во индустријата за ископување злато за вадење злато од работни решенија.

Подготовка на вода за пиење

Уникатните својства на активен јаглен ја одредуваат разновидноста на примената на овој производ. Проблемот со чисти извори на вода за пиење, како и долгорочно складирање на нејзините резерви, отсекогаш бил акутен за луѓето. Со зголемувањето на популацијата на нашата планета, како и брз развојиндустријата, обемот на загадување на слатководните тела значително се зголеми, што ја принуди потрагата по ефективни методи за прочистување на водата. Универзален методНема прочистување на водата од несакани нечистотии, но користењето на некои од нив истовремено овозможува да се постигне потребниот степен на прочистување. Главната задача во прочистувањето на водата е да се подобри нејзиниот вкус (дезодорирање на вода). Повеќето ефективен методСорпциониот метод на прочистување со помош на активен јаглен е препознаен за отстранување на голем број органски и неоргански нечистотии од водата. Овој метод се користи во постројките за третман на вода од првата половина на 20 век.

Најрадикален начин за прочистување на водата е дадестилација кога ќе се отстранат сите нечистотии и растворени соли како резултат на дестилација. Но, според хигиеничарите, постојаното консумирање на ваква вода е непожелно, бидејќи ... може да доведе до нерамнотежа на сол.

Проблемот со подобрување на квалитетот на водата за пиење може да се реши ако различнифилтри за прочистување на водата.

Б Филтер бокали, во кои водата поминува низ заменлив кертриџ во долниот сад, станаа широко распространети во секојдневниот живот. Елементот на филтерот на патронот содржи гранули од активен јаглен и смола за размена на јони.

Активирани јаглероди се универзални сорбенти кои се користат за отстранување на нечистотии од различни хемиска природа. Традиционално, најдобрите јаглени за прочистување на водата се оние добиени од лушпи од кокос. Бројот на пори по единица површина кај таков јаглен, на пример, е 4 пати поголем отколку кај брезата.

Примена на активни јаглероди во индустријата за ископување злато.

Кога растворот на златен цијанид се пумпа низ ситно порозен активен јаглен, златото се намалува и се адсорбира на јаглеродот.

Покрај златото, активните јаглероди се широко користени за екстракција на други метали. Серијата за селективност има следен поглед:

Au > Ag > Fe > Cu > Ni > Co > Zn

Односно, златото подобро ќе се адсорбира од растворот во споредба со металите десно во серијата на селективност.

Прочистување на воздухот и гасот

Активираните јаглероди се широко користени за чистење воздушни средини. Пример е обновувањето на испарувањата на растворувачите преку адсорпција на активен јаглен. Типични растворувачи кои можат да се обноват на активниот јаглерод се диетил етер, ацетон, алкохоли, бензин, толуен, хексан, бензен, флуорирани јаглеводороди, трихлороетан, како и водород сулфид итн.

Активиран јаглерод во медицината

Веќе околу 1550 година п.н.е., еден стар египетски папирус ја спомнал употребата на јаглен во медицината.

Активниот јаглерод многу се адсорбира токсични материи. Се верува дека треба да се користи во рок од два часа од моментот на труење. За тоа време, јагленот може да се врзе повеќетотоксини во гастроинтестиналниот тракт.

Главно, активен јаглен се користи за разни труења и дијареи. Сепак, иако јагленот апсорбира многу различни токсини, тој не делува на сите токсини.

Јагленот исто така ги апсорбира токсините произведени од бактерии. Треба да се консултирате со вашиот лекар за неговата употреба за време на антибиотскиот третман, бидејќи покрај токсините, јагленот може да адсорбира и лекови.

Јагленот не треба да се користи во случај на труење силни киселини, непрехранбени алкохоли, растворувачи и тешки метали. Јагленот исто така не апсорбира некои пестициди.

Активниот јаглерод ги адсорбира сите супстанции и нема селективност. Во прилог на токсините често наведени од страна на производителот и штетни материи, јагленот ги адсорбира и материите корисни и неопходни за организмот. Затоа, јагленот мора да биде распореден со други супстанции најмалку 2 часа, инаку сите лекови и корисни додатоци ќе се адсорбираат со јаглен. Паметно е да се користи јаглен само кога е навистина потребно, т.е. во случај на труење .

Практичен дел

Студија

Капацитет на адсорпција на активен јаглен.

Цел на работата:проучување на капацитетот на адсорпција на активен јаглен.

Задачи:

Проверете го капацитетот на адсорпција на активен јаглен во лабораторија и дома;

Идентификувајте го влијанието на природата на растворувачот врз адсорпцијата;

Квалитативно следете го капацитетот на адсорпција за лесно обоени раствори.

Истражување во училишната лабораторија.

Студија бр. 1. Адсорпција на активен јаглен разни материиод решенијата.

Цел на работата : Ја проучувал адсорпцијата на различни материи од раствори со активен јаглен.

Напредок. 5 ml од 0,01% раствори - фуксин, малахит зелена, бакар сулфат, јод, калиум дихромат - беа измерени во чаша со помош на мерниот цилиндар. На секоја чаша беше додаден 0,25 g мелен активен јаглен. По тресење 5-10 минути, смесата се филтрира низ конвенционалните филтри (9.00хмм).

Набљудување : магента – обезцветен;

малахит зелена - обезцветен;

јод - жолт, транспарентен;

бакар сулфат - сина;

Калиум дихромат - светло жолта, транспарентна.

Заклучок : колку течноста е потранспарентна и полесна, толку подобро се случувала адсорпцијата, т.е. фуксин и малахит зелена најдобро се апсорбираат.

Студија бр. 2. Адсорпција на јони на олово со активен јаглен.

Цел на работата : Ја проучувал адсорпцијата на јони на олово од активен јаглен.
Напредок. 5 ml беа измерени во две чаши со помош на мерниот цилиндар. 0,05% раствор на олово нитрат. 2 капки раствор на калиум јодид се додадени во една епрувета за да се докаже присуството на Pb јони 2+ во раствор.
Во друга епрувета се додаваат 0,2 g јаглен и се протресува 5 минути. Филтрирајте го растворот и проверете дали има Pb јони 2+ реакција со калиум јодид.
Набљудување : талог формиран во првата епрувета, но не и во втората.

Заклучок: Оловните јони се адсорбираат од активен јаглен.

Студија бр.3. Влијание на природата на супстанцијата врз адсорпцијата.

Цел на работата : Го проучувал ефектот на природата на растворувачот врз адсорпцијата од активен јаглен.
Напредок. Во една чаша се прелеа 5 ml.0,01% воден растворфуксин, во друга чаша истото количество раствор на фуксин алкохол. Во двете чаши се додаде 0,2 g јаглероден прав и се протресува 5 минути. Растворите беа филтрирани.

Набљудување : алкохолниот раствор на фуксин остана непроменет, но водениот раствор на фуксин се обезбојува.

Заклучок: Фуксин е слабо растворлив во вода и добро растворлив во алкохол. Соодветно, тој ќе биде истуркан од водата на интерфејсот, како да е слабо растворена супстанција. Адсорпцијата на јагленот ќе биде висока. Но, тоа ќе биде слабо адсорбирано од алкохолот, бидејќи е добро растворено од него и не е многу корисно за него да оди на интерфејсот. Покрај тоа, во споредба со водата, самиот алкохол може да се смета за сурфактант. Затоа, до одреден степен ќе го измести фуксинот од површината на јагленот и самиот ќе ја окупира оваа површина.

Истражување дома.

Студија бр. 4. Адсорпција на ладна вода од чешма со бокал Aquaphor.

Цел на работата: ги проучувал адсорпционите способности на филтер бокалот AQUAPHOR

Напредок. За експериментот зедовме:

Длабок сад бело, вода од чешма, филтер бокал со кертриџ Aquaphor

Истурете во чист бел сад ладна водаод чешмата. Водата е чиста, но измешана со 'рѓа. Дел од водата истуривме во бокал со патрон, а малку оставивме како контролен примерок. Откако водата се филтрира со бокал Aquaphor, истурете ја водата во чист бел сад и споредете го добиениот примерок од филтерот со почетен примерокод чешмата.

Набљудување : Примерокот од филтерот е проѕирен и без видливи загадувачи.

Заклучок : активираниот јаглерод во филтерот се справи со својата задача да ја прочисти водата од видливи загадувачи, т.е. 'рѓа.

Студија бр. 5. Адсорпција на сируп од лингонбери со активен јаглен.

Цел на работата : Го проучувал капацитетот на апсорпција на честичките на бојата со активен јаглен органска материјаод сируп.

Напредок. За експериментот зедовме:

Две проѕирни чаши; 5 таблети таблети со активен јаглен; сируп од лингонбери.

Во една чаша сируп беше додаден искршен активен јаглен. Го оставивме нашето тест решение некое време. Во второто, контролно стакло, се истури и сируп од лингонбери, но не беше додаден активен јаглен.

Набљудување: Контролното стакло сè уште содржи раствор од лингонбери, а во тестното стакло со активен јаглен растворот ја промени бојата во светло-кафеава и стана проѕирен.

Заклучок: активен јаглен адсорбиран или апсорбиран честички на органска боја од неговиот раствор.

Заклучок:

Активниот јаглерод ни ги покажа своите адсорпциски способности, т.е. абсорбента својства.

Зошто оваа мала црна таблета е способна толку ефикасно да апсорбира различни супстанции?

Се работи за специјална јаглеродна структура, која се состои од слоеви на јаглеродни атоми распоредени случајно еден на друг, поради што меѓу слоевите се формира простор - пори. Овие пори се она што му дава на активниот јаглерод неговите својства - порите се способни да апсорбираат и задржат други супстанции. А такви времиња има неверојатен број. Така, површината на порите од само 1 грам активен јаглен може да достигне до 2000 m 2 !

Од нашето истражување заклучивме дека не сите супстанции се целосно адсорбирани од активен јаглен.

Една од причините што овие супстанции останале во раствор и бојата не се променила може да биде тоа што големини на молекулите на овие супстанции се поголеми од големината на порите на адсорбентот. И, исто така, не се појавија привлечни сили помеѓу молекулите на супстанцијата и површината на порите на активираната супстанција ://

Литература

Аликберова Л.Ју. Корисна хемија: задачи и приказни/Л.Ју. Аликберова, Н.С. Рук. – 3-то издание, стереотип. – М.: Бустард, 2008. – 187 стр.

Astafurov V. I. Основи хемиска анализа. М.: Образование, 1982 година.

Василиев В.П. Аналитичка хемија Физичко-хемиски методианализа / В.П.Василиев. - 6-то издание, стереотип. М.: Бустард, 2007. – 383 стр.

Василиев В.П. Работилница за лабораторија за аналитичка хемија / V.P. Vasilyev, R.P. Морозова; Изменето од В.П. Василиева – 3-то издание, стереотип. М.: Бустард, 2006. – 414 стр.

Светот на хемијата. Санкт Петербург, М.: М-Експрес, 1995 година

Тема: Проучување на капацитетот за адсорпција на активен јаглен

Истражувачка работа

Завршено:

Ермакова Ксенија, Романчук Леонид, ученици од одделение 8А

Раководител: Рибакова Елена Николаевна,

наставник по хемија.

Цел: запознајте се со капацитетот на адсорпција на активен јаглен

• Задачи :

• 1. Проучете ја литературата за ова прашање.
• 2. Направете експеримент со активен јаглен и извлечете соодветни заклучоци.
• 3. Проучете ја историјата на создавањето на првата гасна маска.

Предмет на проучување:адсорпција на супстанции.

Предмет на проучување:адсорпција на активен јаглен.

Методи на истражување:теоретски, емпириски, експериментални

Хипотеза:

• Сакаме во пракса да се увериме дека активираниот јаглерод навистина има необични и интересни својстваи е способен да апсорбира и гасовити материи и супстанции од раствори.

АКТИВИРАНО

Активиран јаглерод

ЈАГЛЕН

АКТИВИРАНО

ЈАГЛЕН Е:

ПОРЗНА СУПСТАНЦИЈА КОЈА СЕ ПРОИЗВЕДУВА ОД РАЗЛИЧНИ МАТЕРИЈАЛИ ОД ОРГАНСКО ПОТЕКЛО КОИ СОДРЖАТ ЈАГЛЕР: ЈАГЛЕН, ЈАГЛЕН КОЛА И НАФЕТНА КОЛА.

ТОЈ СОДРЖИ ОГРОМЕН БРОЈ ПОРИ И ЗАТОА ИМА МНОГУ ГОЛЕМА СПЕЦИФИЧНА ПОВРШИНА ПО ЕДИНИЦА МАСА, РЕЗУЛТАТ ОД КОЈА ИМА ВИСОКА СПОСОБНОСТ за СОРПЦИЈА. СЕ КОРИСТАТ ВО МЕДИЦИНАТА И ИНДУСТРИЈАТА ЗА ОДДЕЛУВАЊЕ РАЗЛИЧНИ СУПСТАНЦИИ.

• Адсорпција – апсорпција на гасови, пареи или течности од површинскиот слој солидна(адсорбент) или течност

Нашето истражување

Феноменот на адсорпција ние

ќе демонстрираме на

следните експерименти.

Искуство бр. 1

Ни треба:

• 2 колби со рамно дно.
• Алкохолна ламба
• Натпревари
• 2 лажици за согорување на супстанцијата.
• Цвеќиња
• Сулфур
• Активиран јаглерод

Ставете цвет во секоја колба со рамно дно. Во колба бр.3 се става искршениот активен јаглен. Во секоја запалена лажица ставете мала количина сулфур. Ги внесуваме лажиците во пламенот на ламбата за алкохол. Продолжете со загревање додека сулфурот не почне да гори. Сега ставете ја секоја лажица во колбата бр. 2 и бр. 3, цврсто затворете го капакот. По некое време, во колбата бр. 2 гледаме дека цветот е обезбоен, но во колбата бр. 3 цветот останува со иста боја.

Заклучок од искуство бр.1

• Во експериментот бр. 1, активен јаглен апсорбиран сулфур оксид и бојата на цветот во колбата бр. 3 остана непроменета. Во колбата бр. 2, добиениот сулфур(IV) оксид ја смени бојата на цветот. Ова значи дека активниот јаглерод е добар адсорбент за гас. .

Искуство бр. 2

Ни треба:

• Филтер за хартија
• Мерен цилиндар
• 2 чаши
• Активиран јаглерод
• Супстанција лакмус (раствор)

Истурете лакмус во чашата бр. 1 и бр. 2. Додадете кршен активен јаглен во стаклото бр. 2 и измешајте. Потоа овој раствор го поминуваме низ хартиен филтер. Откако растворот ќе се филтрира, го споредуваме со растворот во стакло бр.1. И гледаме дека филтрираниот раствор стана обезбоен.

Заклучоци од искуство бр.2 и бр.3

• Во експериментот бр. 2, растворот се обезбојува како резултат на адсорпција на растворена обоена супстанција од активен јаглен.
• Активиран јаглерод селективно апсорбира супстанции од раствори, што е поврзано со големината на молекулите на растворените супстанции .

Заклучок

• Во пракса видовме дека активниот јаглерод навистина има необични својства на адсорпција. Врз основа на знаењето за активен јаглен, Н.Д. Зелински измислил гас-маска. Горди сме што нашиот сонародник прв измисли гас-маска и со тоа спаси многу човечки животи.
• Човештвото постојано се подобрува во различни области, има многу мали шанси да најде посилен апсорбер од активен јаглен. Така, со проучување на хемијата, се надеваме дека ќе продолжиме да го прошируваме нашето знаење и да дознаеме повеќе за својствата на составните објекти на светот околу нас.

ИСТОРИЈА НА ГАСНАТА МАСКА

ВО 1915 ГОДИНА ПРОФЕСОР НИКОЛАЈ ДМИТРИЕВИЧ ЗЕЛЕНСКИ ГО СМЕТА ЈАГЛЕНИОТ ЗА НАЈЕФИКАСЕН АПСОРБЕНТ ЗА ОТРОВНИ СУПСТАНЦИИ. НАЈДЕЛ НАЧИНИ ДА ГО АКТИВИРА, т.е. ЗНАЧЕНО ЗГОЛЕМУВАЊЕ НА ПОРОЗИТЕТОТ. ЕДЕН ГРАМ АКТИВЕН ЈАГЛЕР СО ЕКСТРЕМНО РАЗВИЕНА КАПИЛАРНОСТ ИМАШЕ АПСОРБИЧНА ПОВРШИНА ОД 15 КВАДРАТНИ МЕТРИ.

Натписот на пакувањето: „Јаглеродот не ви е активиран. За да активирате, испратете СМС на 111" (Анегдота)

Веројатно е тешко да се сретне личност која не слушнала за активен јаглен. Сите ги знаат неговите лековити својства, се користи во филтер елементи, дамите се обидуваат да ослабат со него, а некои господа го користат во производството на... ух... да речеме, домашни алкохолни пијалоци. Но, не секој знае што е тоа и зошто се нарекува активирано. Тоа ќе ни помогне да го разбереме проблемот мал експеримент, што е многу лесно да се спроведе дома.

За експериментот ќе ни требаат:

• Всушност, активен јаглен во таблети, кој лесно можете да го набавите во која било аптека;
• Јод, кој се наоѓа на полицата на аптеката некаде во близина на активен јаглен;
• Два проѕирни контејнери - чаши, колби, тегли - што и да имате при рака;
• Некоја вода.

За почеток, здробете околу десет таблети активен јаглен. Полесно ќе ги згмечите ако додадете неколку капки вода.

После тоа, додадете околу една лажичка јод.

А потоа неколку лажици вода.

Ајде добро да ја промешаме целата оваа работа.

Скроб се додава во таблетите со јаглен, така што нашата суспензија, заедно со црната, добива сина нијанса - ова карактеристична реакцијајод за присуство на скроб.

Сега го оставаме нашето решение некое време. За, како што велат, да ја почувствуваме разликата, во втората чаша ќе истуриме и јод и малку вода, но нема да додаваме активен јаглен.

По неколку часа, гледаме дека контролното стакло сè уште содржи кафеав раствор на јод. И водата во чашата со активен јаглен се расчисти и стана бистра. Па, или речиси проѕирно - не целиот јаглен се населил на дното, па водата изгледа малку заматена. Но, тоа е прашање на време - да чекав подолго, водата ќе станеше целосно чиста.

Така активниот јаглерод љубезно ни ги покажа своите адсорпциски својства, т.е. абсорбента својства. Активниот јаглерод делува на ист начин во случаи на труење или во елементите на филтерот.

Зошто оваа мала црна таблета е способна толку ефикасно да апсорбира различни супстанции? И зошто јадрото на едноставен молив или, да речеме, дијамант нема слични својства - на крајот на краиштата, сите тие се направени од јаглерод.

Целиот трик лежи во специјалното производство на активен јаглен. Производството на активен јаглен се состои од две фази. Првата фаза е производство на јаглен. Се формира кога дрвото се загрева без пристап до кислород. Меѓутоа, вака добиениот јаглен не е способен да ја врши функцијата на адсорбент - има пори и микротубули, но ги има доста и тие се затворени. Тогаш јагленот е подложен на активирање - ова е втора фаза, при што јагленот или се загрева, откако претходно бил импрегниран со специјални хемиски соединенија, или третирана со прегреана водена пареа. Во двата случаи, процесот се одвива без кислород за да се спречи запалување на јагленот.

Како резултат на овие операции, се добива посебна структура на јаглерод, која се состои од слоеви на јаглеродни атоми лоцирани случајно релативно едни на други, поради што меѓу слоевите се формира простор - пори. Овие пори се она што му дава на активниот јаглерод неговите својства - порите се способни да апсорбираат и задржат други супстанции. А такви времиња има неверојатен број. Така, површината на порите од само 1 грам активен јаглен може да достигне и до 2000 m2!

Среќно со вашите експерименти!

Проучување на процесите на адсорпција со активен јаглен на различни материи од раствори

Цел:

Проверете го капацитетот на адсорпција на јагленот;

Проучување на влијанието на природата на растворувачот врз адсорпцијата;

Запознајте се со хроматографски методанализа.

Опрема:епрувети, инка, филтер хартија, колона за адсорпција, активен јаглен, раствори на олово нитрат и калиум јодид, водени и алкохолни раствори на фуксин, мешавина од бакар, железо, кобалт соли.

Вежба:Направете ги следните експерименти, запишете ги набљудувањата и извлечете заклучоци.

Искуство 1.Адсорпција на различни материи од раствори со јаглен. Истурете го индиго растворот во едната епрувета, а растворот од јод во другата. Истурете околу 0,2 g во секоја епрувета. јаглен, добро протресете и филтрирајте. Испитајте го филтратот во епрувети за мирис и боја. Објасни ги набљудуваните појави.

Искуство 2.Адсорпција на јони на олово со јаглен. Истурете 5 ml во две епрувети. 0,05% раствор на олово нитрат. Додадете мала количина раствор на калиум јодид во една епрувета за да го докажете присуството на јони на олово во растворот. Додадете околу 0,2 g во друга епрувета. јаглен и протресете 5 минути. Растворот се филтрира и се проверува присуството на јони на олово со реакција со калиум јодид. Напиши јонска равенка квалитативна реакција Pb2+. Објаснете ја забележаната појава.

Искуство 3.Влијание на природата на растворувачот врз адсорпцијата. Во едната епрувета истурете малку обоен воден раствор на фуксин, а во другата исто толку алкохолен раствор. Додадете 0,2 g на двете епрувети. јаглен и протресете 5 минути. Филтрирајте ги растворите. Зошто адсорпцијата оди добро во еден случај, а слабо во друг случај?

Искуство 4.Хроматографско раздвојување на соли. За хроматографско одвојување на солите може да се користи стаклена цевка. Алуминиум оксид се користи како адсорбент, пополнувајќи го просторот над волната за околу 3/4. Наполнетата колона се прицврстува во штанд над чаша, се истура мала порција вода за да се збие адсорбентот, а потоа смесата се одвојува (смесата се истура во мали делови). Смесата се подготвува така што се преливаат 5 мл во чаша. 1% раствори на FeCl3, Cu(NO3)2, Co(NO3)2. Нацртајте колона и означете го редоследот на супстанциите во неа кога ќе се одвојат.

Искуство 5.Адсорпција на масти и нечистотии од супата од страна на протеините. Измешајте ја белката со изрендан морков. Додадете ја смесата во топла супа и оставете да зоврие. Кул. Филтрирајте го добиениот раствор.

Контролни прашања:

1. Која е особеноста на површинскиот слој на фазната граница? Што е адсорпција?