| Cations | Anions | |||||||||
| F- | Cl- | Br- | mimi - | S 2- | NO 3 - | CO 3 2- | SiO 3 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 |
| Mg 2+ | RK | R | R | R | M | R | N | RK | R | RK |
| Ca2+ | NK | R | R | R | M | R | N | RK | M | RK |
| Sr 2+ | NK | R | R | R | R | R | N | RK | RK | RK |
| Ba 2+ | RK | R | R | R | R | R | N | RK | NK | RK |
| Sn 2+ | R | R | R | M | RK | R | N | N | R | N |
| Pb 2+ | N | M | M | M | RK | R | N | N | N | N |
| Al 3+ | M | R | R | R | G | R | G | NK | R | RK |
| Cr 3+ | R | R | R | R | G | R | G | N | R | RK |
| Mb 2+ | R | R | R | R | N | R | N | N | R | N |
| Fe 2+ | M | R | R | R | N | R | N | N | R | N |
| Fe 3+ | R | R | R | - | - | R | G | N | R | RK |
| Co2+ | M | R | R | R | N | R | N | N | R | N |
| Ni 2+ | M | R | R | R | RK | R | N | N | R | N |
| Kwa 2+ | M | R | R | - | N | R | G | N | R | N |
| Zn 2+ | M | R | R | R | RK | R | N | N | R | N |
| Cd 2+ | R | R | R | R | RK | R | N | N | R | N |
| Hg 2+ | R | R | M | NK | NK | R | N | N | R | N |
| Hg 2 2+ | R | NK | NK | NK | RK | R | N | N | M | N |
| Ag+ | R | NK | NK | NK | NK | R | N | N | M | N |
Hadithi:
P - dutu hii ni mumunyifu sana katika maji; M - mumunyifu kidogo; H - kivitendo hakuna katika maji, lakini kwa urahisi mumunyifu katika asidi dhaifu au kuondokana; RK - hakuna katika maji na mumunyifu tu katika asidi kali ya isokaboni; NK - haipatikani katika maji au asidi; G - kabisa hidrolisisi wakati kufutwa na haipo katika kuwasiliana na maji. Dashi inamaanisha kuwa dutu kama hiyo haipo kabisa.
Katika ufumbuzi wa maji, chumvi hutengana kabisa au sehemu katika ions. Chumvi ya asidi dhaifu na/au besi dhaifu hupitia hidrolisisi. Mmumunyo wa maji wa chumvi huwa na ioni za hidrati, jozi za ioni na aina za kemikali ngumu zaidi, ikiwa ni pamoja na bidhaa za hidrolisisi, nk. Idadi ya chumvi pia huyeyuka katika alkoholi, asetoni, amidi za asidi na vimumunyisho vingine vya kikaboni.
Kutoka kwa ufumbuzi wa maji, chumvi inaweza kuangaza kwa namna ya hydrates ya kioo, kutoka kwa ufumbuzi usio na maji - kwa namna ya solvates ya kioo, kwa mfano CaBr 2 3C 2 H 5 OH.
Data juu ya michakato mbalimbali inayotokea katika mifumo ya maji-chumvi, juu ya umumunyifu wa chumvi katika uwepo wao wa pamoja kulingana na joto, shinikizo na mkusanyiko, juu ya muundo wa awamu imara na kioevu inaweza kupatikana kwa kusoma michoro ya umumunyifu wa mifumo ya maji-chumvi.
Njia za jumla za mchanganyiko wa chumvi.
1. Kupata chumvi za wastani:
1) chuma na yasiyo ya chuma: 2Na + Cl 2 = 2NaCl
2) chuma na asidi: Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2
3) chuma na ufumbuzi wa chumvi ya chuma chini ya kazi Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu
4) oksidi ya msingi yenye oksidi ya asidi: MgO + CO 2 = MgCO 3
5) oksidi ya msingi yenye asidi CuO + H 2 SO 4 = CuSO 4 + H 2 O
6) besi zilizo na oksidi ya asidi Ba(OH) 2 + CO 2 = BaCO 3 + H 2 O
7) besi zilizo na asidi: Ca(OH) 2 + 2HCl = CaCl 2 + 2H 2 O
8) chumvi zenye asidi: MgCO 3 + 2HCl = MgCl 2 + H 2 O + CO 2
BaCl 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + 2HCl
9) suluhisho la msingi na suluhisho la chumvi: Ba(OH) 2 + Na 2 SO 4 = 2NaOH + BaSO 4
10) miyeyusho ya chumvi mbili 3CaCl 2 + 2Na 3 PO 4 = Ca 3 (PO 4) 2 + 6NaCl
2. Kupata chumvi za asidi:
1. Mwingiliano wa asidi na ukosefu wa msingi. KOH + H2SO4 = KHSO4 + H2O
2. Kuingiliana kwa msingi na oksidi ya ziada ya asidi
Ca(OH) 2 + 2CO 2 = Ca(HCO 3) 2
3. Mwingiliano wa chumvi wastani na asidi Ca 3 (PO 4) 2 + 4H 3 PO 4 = 3Ca(H 2 PO 4) 2
3. Kupata chumvi za kimsingi:
1. Hydrolysis ya chumvi inayoundwa na msingi dhaifu na asidi kali
ZnCl 2 + H 2 O = Cl + HCl
2. Kuongeza (tone kwa tone) kiasi kidogo cha alkali kwenye miyeyusho ya chumvi ya metali ya wastani AlCl 3 + 2NaOH = Cl + 2NaCl
3. Kuingiliana kwa chumvi za asidi dhaifu na chumvi za kati
2MgCl 2 + 2Na 2 CO 3 + H 2 O = 2 CO 3 + CO 2 + 4NaCl
4. Kupata chumvi changamano:
1. Majibu ya chumvi na ligand: AgCl + 2NH 3 = Cl
FeCl 3 + 6KCN] = K 3 + 3KCl
5. Kupata chumvi mbili:
1. Ukaushaji wa pamoja wa chumvi mbili:
Cr 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 24H 2 O = 2 + NaCl
4. Athari za redox zinazosababishwa na mali ya cation au anion. 2KMnO 4 + 16HCl = 2MnCl 2 + 2KCl + 5Cl 2 + 8H 2 O
2. Sifa za kemikali za chumvi za asidi:
1. Mtengano wa joto na malezi ya chumvi ya kati
Ca(HCO 3) 2 = CaCO 3 + CO 2 + H 2 O
2. Mwingiliano na alkali. Kupata chumvi ya kati.
Ba(HCO 3) 2 + Ba(OH) 2 = 2BaCO 3 + 2H 2 O
3. Sifa za kemikali za chumvi za kimsingi:
1. Mtengano wa joto. 2 CO 3 = 2CuO + CO 2 + H 2 O
2. Kuingiliana na asidi: malezi ya chumvi ya kati.
Sn(OH)Cl + HCl = SnCl 2 + H 2 O
4. Sifa za kemikali za chumvi ngumu:
1. Uharibifu wa tata kwa sababu ya malezi ya misombo ya mumunyifu duni:
2Cl + K2S = CuS + 2KCl + 4NH3
2. Kubadilishana kwa mishipa kati ya nyanja za nje na za ndani.
K 2 + 6H 2 O = Cl 2 + 2KCl
5. Sifa za kemikali za chumvi mbili:
1. Mwingiliano na suluhu za alkali: KCr(SO 4) 2 + 3KOH = Cr(OH) 3 + 2K 2 SO 4
2. Kupunguza: KCr(SO 4) 2 + 2H°(Zn, dil. H 2 SO 4) = 2CrSO 4 + H 2 SO 4 + K 2 SO 4
Malighafi kwa ajili ya uzalishaji wa viwanda wa idadi ya chumvi - kloridi, sulfati, carbonates, borates Na, K, Ca, Mg ni maji ya bahari na bahari, brines asili inayoundwa wakati wa uvukizi wake, na amana za chumvi imara. Kwa kikundi cha madini ambacho huunda amana za chumvi za sedimentary (sulfates na kloridi za Na, K na Mg), jina la kawaida "chumvi za asili" hutumiwa. Amana kubwa zaidi za chumvi za potasiamu ziko nchini Urusi (Solikamsk), Kanada na Ujerumani, amana zenye nguvu za ore za phosphate ziko Afrika Kaskazini, Urusi na Kazakhstan, NaNO3 iko Chile.
Chumvi hutumiwa katika chakula, kemikali, metallurgiska, glasi, ngozi, viwanda vya nguo, kilimo, dawa, nk.
Aina kuu za chumvi
1. Borates (oxoborates), chumvi za asidi ya boroni: metaboric HBO 2, orthoboric H3 BO 3 na asidi ya polyboronic isiyotengwa katika hali ya bure. Kulingana na idadi ya atomi za boroni kwenye molekuli, zimegawanywa katika mono-, di, tetra-, hexaborates, nk. Borates pia huitwa na asidi zinazounda na kwa idadi ya moles ya B 2 O 3 kwa 1. mole ya oksidi kuu. Kwa hivyo, metaborates mbalimbali zinaweza kuitwa monoborates ikiwa zina anion B(OH)4 au anion ya mnyororo (BO2) n n - diborates - ikiwa zina mnyororo wa anion mbili (B 2 O 3 (OH) 2) n 2n- triborates - ikiwa zina pete anion (B 3 O 6) 3-.
Miundo ya borati ni pamoja na vikundi vya boroni-oksijeni - "vitalu" vilivyo na 1 hadi 6, na wakati mwingine atomi 9 za boroni, kwa mfano:
Nambari ya uratibu wa atomi za boroni ni 3 (makundi ya pembetatu ya boroni-oksijeni) au 4 (makundi ya tetrahedral). Vikundi vya boroni-oksijeni ni msingi wa sio kisiwa tu, bali pia miundo ngumu zaidi - mnyororo, safu na sura ya polymerized. Mwisho huundwa kama matokeo ya uondoaji wa maji katika molekuli za borati zilizo na hidrati na uundaji wa vifungo vya kuziba kupitia atomi za oksijeni; mchakato wakati mwingine unaambatana na mgawanyiko wa dhamana ya B-O ndani ya polyanions. Polyanions zinaweza kushikamana na vikundi vya upande - tetrahedra ya boroni-oksijeni au pembetatu, dimers zao au anions za nje.
Amonia, alkali, na metali zingine katika hali ya oksidi +1 mara nyingi huunda metaborates zenye hidrati na zisizo na maji kama vile MBO 2, tetraborates M 2 B 4 O 7, pentaborates MB 5 O 8, na pia decaborates M 4 B 10 O. 17 n H 2 O. Ardhi ya alkali na metali nyinginezo katika hali ya oksidi + 2 kwa kawaida hutoa metaborati zenye hidrati, triborates M 2 B 6 O 11 na hexaborates MB 6 O 10. pamoja na meta-, ortho- na tetraborates zisizo na maji. Vyuma katika hali ya oxidation + 3 ni sifa ya hidrati na anhydrous MBO 3 orthoborates.
Borates ni vitu visivyo na rangi ya amofasi au fuwele (hasa na muundo wa chini wa ulinganifu - monoclinic au orthorhombic). Kwa borati zisizo na maji, joto la kuyeyuka huanzia 500 hadi 2000 ° C; Sehemu za juu zaidi za kuyeyuka ni metaborates za alkali na ortho- na metaborates za metali za alkali duniani. Borates nyingi huunda glasi kwa urahisi wakati kuyeyuka kwao kunapozwa. Ugumu wa borati zilizo na maji kwenye mizani ya Mohs ni 2-5, isiyo na maji - hadi 9.
Monoborates za hidrojeni hupoteza maji ya fuwele hadi ~ 180 ° C, polyborates - saa 300-500 ° C; kuondolewa kwa maji kwa sababu ya vikundi vya OH , iliyoratibiwa karibu na atomi za boroni hutokea hadi ~750°C. Kwa upungufu wa maji mwilini kamili, vitu vya amorphous huundwa, ambayo kwa 500-800 ° C katika hali nyingi hupitia "upangaji upya wa borate" - fuwele, ikifuatana (kwa polyborates) na mtengano wa sehemu na kutolewa kwa B 2 O 3.
Borati za metali za alkali, amonia na T1(I) huyeyuka katika maji (hasa meta- na pentaborati), na hutiwa hidroli katika miyeyusho yenye maji (suluhisho lina mmenyuko wa alkali). Borates nyingi hutengana kwa urahisi na asidi, katika baadhi ya matukio kwa hatua ya CO 2; na SO2;. Borati za ardhi ya alkali na metali nzito huingiliana na miyeyusho ya alkali, kabonati na hidrokaboni za metali za alkali. Borati zisizo na maji ni thabiti zaidi kemikali kuliko borati zilizo na maji. Pamoja na baadhi ya alkoholi, haswa glycerol, borati huunda tata za mumunyifu wa maji. Chini ya hatua ya mawakala wa vioksidishaji vikali, hasa H 2 O 2, au wakati wa oxidation ya electrochemical, borati hubadilishwa kuwa peroxoborates. .
Karibu borati 100 za asili zinajulikana, ambazo ni hasa chumvi za Na, Mg, Ca, Fe.
Borati za hidrojeni zinapatikana: kwa neutralization ya H 3 VO 3 na oksidi za chuma, hidroksidi au carbonates; athari za kubadilishana za borati za chuma za alkali, mara nyingi Na, na chumvi za metali zingine; mmenyuko wa mabadiliko ya kuheshimiana ya borati zisizo na mumunyifu na miyeyusho ya maji ya borati za chuma za alkali; michakato ya hidrothermal kwa kutumia halidi za chuma za alkali kama viungio vya madini. Borati zisizo na maji hupatikana kwa fusion au sintering ya B 2 O 3 na oksidi za chuma au carbonates au upungufu wa maji mwilini; Fuwele moja hukuzwa katika suluhu za borati katika oksidi za kuyeyuka, kwa mfano Bi 2 O 3.
Borates hutumiwa: kupata misombo mingine ya boroni; kama vifaa vya malipo katika utengenezaji wa glasi, glazes, enamels, keramik; kwa mipako sugu ya moto na impregnations; kama vipengele vya fluxes kwa ajili ya kusafisha, kulehemu na soldering chuma"; kama rangi na vichungi vya rangi na varnish; kama modanti za rangi, vizuizi vya kutu, vijenzi vya elektroliti, fosforasi, n.k. Borax na borati za kalsiamu hutumiwa sana.
2.Halides, misombo ya kemikali ya halojeni na vipengele vingine. Halides kawaida hujumuisha misombo ambayo atomi za halojeni zina uwezo mkubwa wa elektroni kuliko kipengele kingine. Halides hazifanyiki na Yeye, Ne na Ar. Kwa halidi za EC rahisi au za binary n (n- mara nyingi nambari kamili kutoka 1 kwa monohalides hadi 7 kwa IF 7 na ReF 7, lakini pia inaweza kuwa sehemu, kwa mfano 7/6 kwa Bi 6 Cl 7) ni pamoja na, haswa, chumvi za asidi hidrohali na misombo ya interhalogen (kwa mfano. , halofluorides). Pia kuna halidi mchanganyiko, polyhalides, hidrohalides, oxohalides, oxyhalides, hydroxohalides, thiohalides na halidi tata. Idadi ya oxidation ya halojeni katika halidi kawaida ni -1.
Kulingana na asili ya dhamana ya kipengele-halojeni, halidi rahisi imegawanywa katika ionic na covalent. Kwa kweli, miunganisho ni ya asili mchanganyiko na utangulizi wa mchango wa sehemu moja au nyingine. Halidi za madini ya alkali na alkali ya ardhi, pamoja na mono- na dihalides nyingi za metali nyingine, ni chumvi za kawaida ambazo asili ya ioni ya dhamana inatawala. Nyingi zao ni za kinzani, hazina tete, na mumunyifu sana katika maji; katika ufumbuzi wa maji karibu kabisa kujitenga katika ions. Trihalides ya vipengele vya nadra vya dunia pia vina mali ya chumvi. Umumunyifu wa halidi ioni katika maji kwa ujumla hupungua kutoka iodidi hadi floridi. Kloridi, bromidi na iodidi Ag + , Cu + , Hg + na Pb 2+ haziyeyuki vizuri katika maji.
Kuongezeka kwa idadi ya atomi za halojeni katika halidi za chuma au uwiano wa malipo ya chuma kwa radius ya ion yake husababisha kuongezeka kwa sehemu ya covalent ya dhamana, kupungua kwa umumunyifu katika maji na utulivu wa joto wa halidi. , ongezeko la tete, ongezeko la oxidation, uwezo na tabia ya hidrolisisi. Utegemezi huu huzingatiwa kwa halidi za chuma za kipindi hicho na katika safu ya halidi za chuma sawa. Wanaweza kuzingatiwa kwa urahisi kwa kutumia mfano wa mali ya joto. Kwa mfano, kwa halidi za chuma za kipindi cha 4, kiwango cha kuyeyuka na kuchemsha ni 771 na 1430 ° C kwa KC1, 772 na 1960 ° C kwa CaCl2, 967 na 975 ° C kwa ScCl3, -24.1 na 136 ° C kwa TiCl4 . Kwa UF 3 kiwango myeyuko ni ~ 1500°C, UF 4 1036°C, UF 5 348°C, UF 6 64.0°C. Katika safu za viunganisho EH n na mara kwa mara n Uhusiano wa dhamana kawaida huongezeka wakati kutoka kwa floridi hadi kloridi na hupungua wakati wa kutoka kwa mwisho hadi bromidi na iodidi. Kwa hiyo, kwa AlF 3 joto la usablimishaji ni 1280°C, AlC1 3 180°C, kiwango cha mchemko AlBr 3 254.8°C, AlI 3 407°C. Katika mfululizo ZrF 4, ZrCl 4 ZrBr 4, ZrI 4 joto la usablimishaji ni 906, 334, 355 na 418 ° C, kwa mtiririko huo. Katika safu ya MF n na MC1 n ambapo M ni metali ya kikundi kidogo, ushirikiano wa dhamana hupungua kwa kuongezeka kwa molekuli ya atomiki ya chuma. Kuna floridi na kloridi chache za chuma zenye michango takriban sawa kutoka kwa vijenzi vya dhamana ya ionic na covalent.
Wastani wa nishati ya dhamana ya kipengele-halojeni hupungua wakati wa kuhama kutoka floridi hadi iodidi na kwa kuongezeka n(tazama jedwali).
Halidi nyingi za metali zilizo na atomi za O zilizotengwa au zinazofunga daraja (oxo- na oksihalidi, mtawalia), kwa mfano, vanadium oxotrifluoride VOF 3, niobium dioxyfluoride NbO 2 F, tungsten dioxo-iodidi WO 2 I 2.
Halidi changamano (halometallati) huwa na anions changamano ambamo atomi za halojeni ni ligandi, kwa mfano, potasiamu hexachloroplatinate(IV) K2, sodium heptafluorotantalate(V), Na, lithiamu hexafluoroarsenate(V). Fluoro-, oxofluoro- na klorometalati zina uthabiti mkubwa zaidi wa joto. Kwa asili ya vifungo, misombo ya ionic na cations NF 4 +, N 2 F 3 +, C1F 2 +, XeF +, nk ni sawa na halidi tata.
Halidi nyingi zina sifa ya ushirika na upolimishaji katika awamu ya kioevu na gesi na uundaji wa vifungo vya kuziba. Wanaokabiliwa zaidi na hii ni halidi za chuma za vikundi vya I na II, AlCl 3, pentafluorides ya Sb na metali za mpito, oxofluorides ya muundo wa MOF 4. Halides yenye dhamana ya chuma-chuma hujulikana, k.m. Cl-Hg-Hg-Cl.
Fluoridi hutofautiana sana katika mali kutoka kwa halidi zingine. Hata hivyo, katika halidi rahisi tofauti hizi hazijulikani zaidi kuliko halojeni wenyewe, na katika halidi ngumu hazijulikani zaidi kuliko katika halidi rahisi.
Halidi nyingi za covalent (hasa floridi) ni asidi kali za Lewis, k.m. AsF 5, SbF 5, BF 3, A1C1 3. Fluorides ni sehemu ya superacids. Halidi za juu hupunguzwa na metali na hidrojeni, kwa mfano:
5WF 6 + W = 6WF 5
TiCl 4 + 2Mg = Ti + 2MgCl 2
UF 6 + H 2 = UF 4 + 2HF
Halidi za metali za vikundi V-VIII, isipokuwa Cr na Mn, hupunguzwa na H 2 hadi metali, kwa mfano:
WF 6 + ZN 2 = W + 6HF
Halidi nyingi za chuma na ioni huguswa na kuunda halidi ngumu, kwa mfano:
KS1 + TaCl 5 = K
Halojeni nyepesi zinaweza kuondoa halidi nzito. Oksijeni inaweza kuongeza halidi, ikitoa C1 2, Br 2, na I 2. Mojawapo ya athari za tabia ya halidi covalent ni mwingiliano na maji (hidrolisisi) au mvuke wake inapokanzwa (pyrohydrolysis), na kusababisha uundaji wa oksidi, oksidi au oxohalides, hidroksidi na halidi hidrojeni.
Halides hupatikana moja kwa moja kutoka kwa vipengele, kwa mmenyuko wa halidi za hidrojeni au asidi hidrohali na vipengele, oksidi, hidroksidi au chumvi, na pia kwa athari za kubadilishana.
Halides hutumika sana katika teknolojia kama nyenzo za kuanzia kwa ajili ya utengenezaji wa halojeni, alkali na metali za ardhini za alkali, kama vipengele vya glasi na vifaa vingine vya isokaboni; ni bidhaa za kati katika uzalishaji wa metali adimu na zisizo na feri, U, Si, Ge, nk.
Kwa asili, halidi huunda madarasa tofauti ya madini, ambayo ni pamoja na fluorides (kwa mfano, madini ya fluorite, cryolite) na kloridi (sylvite, carnallite). Bromini na iodini zipo katika baadhi ya madini kama uchafu wa isomorphic. Kiasi kikubwa cha halidi zilizomo katika maji ya bahari na bahari, chumvi na maji ya chini ya ardhi. Baadhi ya halidi, kwa mfano NaCl, KC1, CaCl 2, ni sehemu ya viumbe hai.
3. Carbonates (kutoka Kilatini carbo, jinsia carbonis makaa ya mawe), chumvi ya asidi kaboniki. Kuna kabonati za kati zilizo na CO 3 2- anion na tindikali, au hidrokaboni (bicarbonates za zamani), na HCO 3 - anion. Kabonati ni vitu vya fuwele. Chumvi nyingi za metali za wastani katika hali ya oksidi ya +2 humeta na kuwa hexagoni. aina ya kimiani calcite au aina ya rhombic aragonite.
Kati ya kabonati za kati, ni chumvi tu za metali za alkali, amonia na Tl(I) ambazo huyeyuka katika maji. Kama matokeo ya hidrolisisi muhimu, suluhisho zao zina mmenyuko wa alkali. Kabonati za chuma ni vigumu zaidi kufuta katika hali ya oxidation + 2. Kinyume chake, bicarbonates zote ni mumunyifu sana katika maji. Wakati wa athari za kubadilishana katika miyeyusho ya maji kati ya chumvi za chuma na Na 2 CO 3, mvua za kaboni za kati huundwa katika hali ambapo umumunyifu wao ni mdogo sana kuliko ule wa hidroksidi zinazolingana. Hivi ndivyo ilivyo kwa Ca, Sr na analogi zao, lanthanides, Ag(I), Mn(II), Pb(II) na Cd(II). Kesheni zilizobaki, wakati wa kuingiliana na kaboni iliyoyeyushwa kama matokeo ya hidrolisisi, haziwezi kutoa kati, lakini crabonates za kimsingi au hata hidroksidi. Crabonates za kati zilizo na cations za kuzidisha za kuzidisha wakati mwingine zinaweza kupunguzwa kutoka kwa ufumbuzi wa maji kwa uwepo wa ziada kubwa ya CO 2.
Sifa za kemikali za carbonates ni kwa sababu ya mali yao ya darasa la chumvi za isokaboni za asidi dhaifu. Sifa za tabia za kabonati zinahusishwa na umumunyifu wao duni, na vile vile kuyumba kwa mafuta kwa crabonate zenyewe na H 2 CO 3. Sifa hizi hutumika katika uchanganuzi wa crabonati, kwa kuzingatia mtengano wao na asidi kali na ufyonzwaji wa kiasi wa CO 2 unaosababishwa na mmumunyo wa alkali, au kwa kunyesha kwa CO 3 2- ioni kutoka kwa suluhisho katika mfumo wa BaCO. 3. Wakati CO 2 ya ziada inapoingia kwenye mvua ya kaboni ya kati, kaboni ya hidrojeni huundwa katika suluhisho, kwa mfano: CaCO 3 + H 2 O + CO 2 = Ca(HCO 3) 2. Uwepo wa hidrokaboni katika maji ya asili husababisha ugumu wake wa muda. Hydrocarbonates, inapokanzwa kidogo, hata kwa joto la chini, tena hubadilika kuwa kaboni ya kati, ambayo, inapokanzwa, hutengana na kuwa oksidi na CO 2. Kadiri chuma inavyofanya kazi zaidi, ndivyo joto la mtengano wa carbonate yake linaongezeka. Kwa hivyo, Na 2 CO 3 inayeyuka bila kuharibika kwa 857 ° C, na kwa carbonates Ca, Mg na A1, shinikizo la mtengano wa usawa hufikia 0.1 MPa kwa joto la 820, 350 na 100 ° C, kwa mtiririko huo.
Kabonati zimeenea sana katika asili, ambayo ni kutokana na ushiriki wa CO 2 na H 2 O katika michakato ya malezi ya madini. carbonates ina jukumu kubwa katika usawa wa kimataifa kati ya CO 2 ya gesi katika anga na CO 2 iliyoyeyushwa;
na HCO 3 - na CO 3 2- ioni katika haidrosphere na chumvi imara katika lithosphere. Madini muhimu zaidi ni calcite CaCO 3, magnesite MgCO 3, siderite FeCO 3, smithsonite ZnCO 3 na zingine zingine. Chokaa hujumuisha mabaki ya mifupa ya calcite au calcite ya viumbe, mara chache ya aragonite. Kabonati za asili za hidrati za metali za alkali na Mg (kwa mfano, MgCO 3 ZH 2 O, Na 2 CO 3 10H 2 O), kabonati mbili [kwa mfano, dolomite CaMg(CO 3) 2, trona Na 2 CO 3 NaHCO 3 2H 2 pia zinajulikana O] na msingi [malachite CuCO 3 Cu(OH) 2, hydrocerussite 2PbCO 3 Pb(OH) 2].
Muhimu zaidi ni carbonate ya potasiamu, carbonate ya kalsiamu na carbonate ya sodiamu. Kabonati nyingi za asili ni madini ya thamani sana (kwa mfano carbonates Zn, Fe, Mn, Pb, Cu). Bicarbonates huchukua jukumu muhimu la kisaikolojia, kuwa vitu vya buffer ambavyo hudhibiti uthabiti wa pH ya damu.
4. Nitrati, chumvi za asidi ya nitriki HNO 3. Inajulikana kwa karibu metali zote; zipo zote mbili kwa namna ya chumvi isiyo na maji M (NO 3) n (n- hali ya oxidation ya chuma M), na katika mfumo wa hidrati za fuwele M (NO 3) n x H 2 O ( X= 1-9). Ya miyeyusho ya maji kwa joto karibu na joto la kawaida, nitrati za chuma za alkali pekee hung'aa kama isiyo na maji, iliyobaki - katika mfumo wa hidrati za fuwele. Sifa za physicochemical ya nitrate isiyo na maji na hidrati ya chuma sawa inaweza kutofautiana sana.
Misombo ya fuwele isiyo na maji ya nitrati ya kipengele cha d ina rangi. Kimsingi, nitrati inaweza kugawanywa katika misombo na aina ya dhamana ya kawaida (chumvi ya Be, Cr, Zn, Fe na metali zingine za mpito) na kwa aina ya dhamana ya ionic (chumvi ya alkali na madini ya alkali ya ardhi). Nitrati za ioni zina sifa ya uthabiti wa juu wa mafuta, ukuu wa miundo ya fuwele ya ulinganifu wa juu (mchemraba) na kutokuwepo kwa mgawanyiko wa bendi za ioni za nitrate katika spectra ya IR. Nitrati covalent zina umumunyifu wa juu katika vimumunyisho vya kikaboni, utulivu wa chini wa mafuta, na spectra yao ya IR ni ngumu zaidi; Baadhi ya nitrati covalent ni tete katika joto la kawaida, na wakati kufutwa katika maji, wao kuoza kwa kiasi, ikitoa oksidi za nitrojeni.
Nitrati zote zisizo na maji zinaonyesha sifa za oksidi kali kutokana na kuwepo kwa NO 3 - ion, wakati uwezo wao wa vioksidishaji huongezeka wakati wa kuhama kutoka kwa nitrati ya ionic hadi covalent. Mwisho huoza katika anuwai ya 100-300 ° C, zile za ionic - kwa 400-600 ° C (NaNO 3, KNO 3 na zingine huyeyuka wakati moto). Bidhaa za mtengano katika awamu imara na kioevu. ni nitriti, oksini na oksidi zinazofuatana, wakati mwingine metali zisizo na malipo (wakati oksidi haijatulia, kwa mfano Ag 2 O), na katika awamu ya gesi - NO, NO 2, O 2 na N 2. Utungaji wa bidhaa za mtengano hutegemea asili ya chuma na kiwango chake cha oxidation, kiwango cha joto, joto, muundo wa kati ya gesi, na hali nyingine. NH 4 NO 3 hupasuka, na inapokanzwa haraka inaweza kuharibika na mlipuko, ambapo N 2, O 2 na H 2 O huundwa; inapokanzwa polepole, hutengana na kuwa N 2 O na H 2 O.
No 3 - ioni ya bure katika awamu ya gesi ina muundo wa kijiometri wa pembetatu ya equilateral na atomi ya N katikati, pembe za ONO ~ 120 ° na urefu wa dhamana ya N-O wa 0.121 nm. Katika nitrati za fuwele na gesi, NO 3 - ion hasa huhifadhi sura na ukubwa wake, ambayo huamua nafasi na muundo wa nitrati. Ioni ya NO 3 inaweza kufanya kama ligand ya mono-, bi-, tridentate au bridging, kwa hivyo nitrati ina sifa ya aina nyingi za miundo ya fuwele.
Metali za mpito katika hali ya juu ya oxidation kutokana na steric. Nitrati zisizo na maji haziwezi kuunda ugumu wowote, na zina sifa ya oxonitrati, kwa mfano UO 2 (NO 3) 2, NbO(NO 3) 3. Nitrati huunda idadi kubwa ya chumvi mbili na ngumu na NO 3 - ion katika nyanja ya ndani. Katika vyombo vya habari vya maji, kama matokeo ya hidrolisisi, cations za chuma za mpito huunda hidroxonitrati (nitrati ya msingi) ya muundo wa kutofautiana, ambayo inaweza pia kutengwa katika hali imara.
Nitrati za hidrojeni hutofautiana na nitrati zisizo na maji kwa kuwa katika miundo yao ya kioo ioni ya chuma mara nyingi huhusishwa na molekuli za maji badala ya ioni NO 3. Kwa hivyo, huyeyushwa vizuri zaidi katika maji kuliko nitrati isiyo na maji, lakini mumunyifu kidogo katika vimumunyisho vya kikaboni; ni vioksidishaji dhaifu na huyeyuka isivyofaa katika maji ya ukaushaji katika safu ya 25-100 ° C. Wakati nitrati za hidrati zinapokanzwa, nitrati zisizo na maji, kama sheria, hazifanyiki, lakini thermolysis hutokea na kuundwa kwa hydroxonitrati na kisha oxonitrate na oksidi za chuma.
Katika mali zao nyingi za kemikali, nitrati ni sawa na chumvi zingine za isokaboni. Vipengele vya tabia ya nitrati ni kwa sababu ya umumunyifu wao wa juu sana katika maji, utulivu wa chini wa mafuta na uwezo wa kuongeza oksidi misombo ya kikaboni na isokaboni. Wakati nitrati hupunguzwa, mchanganyiko wa bidhaa zilizo na nitrojeni NO 2, NO, N 2 O, N 2 au NH 3 huundwa na utangulizi wa mmoja wao, kulingana na aina ya wakala wa kupunguza, joto, majibu ya mazingira. na mambo mengine.
Mbinu za viwandani za kutengeneza nitrati zinatokana na ufyonzaji wa NH 3 kwa miyeyusho ya HNO 3 (kwa NH 4 NO 3) au juu ya ufyonzwaji wa gesi za nitrasi (NO + NO 2) na miyeyusho ya alkali au carbonates (kwa nitrati za chuma za alkali, Ca, Mg, Ba), pamoja na athari mbalimbali za kubadilishana za chumvi za chuma na HNO 3 au nitrati za chuma za alkali. Katika maabara, kupata nitrati isiyo na maji, athari za metali za mpito au misombo yao na kioevu N 2 O 4 na mchanganyiko wake na vimumunyisho vya kikaboni au athari na N 2 O 5 hutumiwa.
Nitrati Na, K (nitrati ya sodiamu na potasiamu) hupatikana kwa namna ya amana za asili.
Nitrati hutumiwa katika tasnia nyingi. Nitriti ya ammoniamu (nitrati ya amonia) ni mbolea kuu iliyo na nitrojeni; Nitrati za chuma za alkali na Ca pia hutumiwa kama mbolea. Nitrati ni vipengele vya mafuta ya roketi, nyimbo za pyrotechnic, ufumbuzi wa etching kwa vitambaa vya rangi; Zinatumika kwa ugumu wa metali, uhifadhi wa chakula, kama dawa, na kwa utengenezaji wa oksidi za chuma.
Nitrati ni sumu. Wanasababisha edema ya mapafu, kikohozi, kutapika, kushindwa kwa moyo na mishipa ya papo hapo, nk Kiwango cha lethal cha nitrati kwa wanadamu ni 8-15 g, ulaji wa kila siku unaoruhusiwa ni 5 mg / kg. Kwa jumla ya nitrati Na, K, Ca, NH3 MPC: katika maji 45 mg/l", katika udongo 130 mg/kg (hatari darasa 3); katika mboga na matunda (mg/kg) - viazi 250, marehemu kabichi nyeupe 500, karoti za marehemu 250, beets 1400, vitunguu 80, zucchini 400, tikiti 90, watermelons, zabibu, apples, pears 60. Kushindwa kuzingatia mapendekezo ya kilimo, matumizi mengi ya mbolea huongeza kwa kasi maudhui ya nitrate katika bidhaa za kilimo, kukimbia kwa uso. mashamba (40-5500 mg / l), maji ya chini.
5. Nitriti, chumvi za asidi ya nitrojeni HNO 2. Nitrites ya metali ya alkali na amonia hutumiwa kimsingi, chini - ardhi ya alkali na nitriti. d-chuma, Pb na Ag. Kuna habari ndogo tu kuhusu nitriti ya metali nyingine.
Nitriti za metali katika hali ya +2 ya oxidation huunda hidrati za fuwele na molekuli moja, mbili au nne za maji. Nitriti huunda chumvi mbili na tatu, k.m. CsNO 2 AgNO 2 au Ba(NO 2) 2 Ni(NO 2) 2 2KNO 2, pamoja na viambajengo changamano, kwa mfano Na 3.
Miundo ya kioo inajulikana kwa nitriti chache tu zisizo na maji. Anion NO 2 ina usanidi usio na mstari; Pembe ya ONO 115 °, urefu wa dhamana ya H-O 0.115 nm; aina ya dhamana ya M-NO 2 ni ionic-covalent.
Nitriti K, Na, Ba ni mumunyifu vizuri katika maji, nitriti Ag, Hg, Cu haziyeyuki vizuri. Kwa kuongezeka kwa joto, umumunyifu wa nitriti huongezeka. Takriban nitriti zote hazimunyiki vizuri katika alkoholi, etha na vimumunyisho vya polar ya chini.
Nitriti hazina utulivu wa joto; Nitriti tu za metali za alkali huyeyuka bila kuoza; nitriti za metali nyingine hutengana ifikapo 25-300 °C. Utaratibu wa mtengano wa nitriti ni changamano na inajumuisha idadi ya athari zinazofuatana. Bidhaa kuu za mtengano wa gesi ni NO, NO 2, N 2 na O 2, imara - oksidi ya chuma au chuma cha msingi. Kutolewa kwa kiasi kikubwa cha gesi husababisha mtengano wa mlipuko wa baadhi ya nitriti, kwa mfano NH 4 NO 2, ambayo hutengana na kuwa N 2 na H 2 O.
Vipengele vya sifa za nitriti vinahusishwa na kutokuwa na utulivu wa joto na uwezo wa ioni ya nitriti kuwa wakala wa oksidi na wakala wa kupunguza, kulingana na mazingira na asili ya reagents. Katika mazingira ya upande wowote, nitriti kawaida hupunguzwa hadi HAPANA; katika mazingira ya tindikali, hutiwa oksidi kuwa nitrati. Oksijeni na CO 2 haziingiliani na nitriti imara na ufumbuzi wao wa maji. Nitriti hukuza mtengano wa vitu vya kikaboni vilivyo na nitrojeni, haswa amini, amidi, nk. Kwa halidi za kikaboni RXH. huguswa kuunda nitriti zote mbili RONO na misombo ya nitro RNO 2 .
Uzalishaji wa viwanda wa nitriti unatokana na ufyonzaji wa gesi ya nitrous (mchanganyiko wa NO + NO 2) na ufumbuzi wa Na 2 CO 3 au NaOH na fuwele za mfululizo wa NaNO 2; Nitriti za metali nyingine hupatikana katika sekta na maabara kwa mmenyuko wa kubadilishana wa chumvi za chuma na NaNO 2 au kwa kupunguzwa kwa nitrati ya metali hizi.
Nitriti hutumiwa kwa usanisi wa rangi za azo, katika utengenezaji wa caprolactam, kama mawakala wa vioksidishaji na mawakala wa kupunguza katika tasnia ya mpira, nguo na chuma, kama vihifadhi vya chakula. Nitriti, kama vile NaNO 2 na KNO 2, ni sumu, husababisha maumivu ya kichwa, kutapika, kupumua kwa huzuni, nk. Wakati NaNO 2 ina sumu, methemoglobin huundwa katika damu na utando wa seli nyekundu za damu huharibiwa. Inawezekana kuunda nitrosamines kutoka NaNO 2 na amini moja kwa moja kwenye njia ya utumbo.
6. Sulfates, chumvi za asidi ya sulfuriki. Sulfate za kati zilizo na SO 4 2- anion zinajulikana, au hydrosulfates, na HSO 4 - anion, msingi, iliyo na, pamoja na vikundi vya SO 4 2- anion, OH, kwa mfano Zn 2 (OH) 2 SO 4. Pia kuna sulfates mbili zenye cations mbili tofauti. Hizi ni pamoja na makundi mawili makubwa ya sulfates - mwanafunzi , pamoja na shenites M 2 E (SO 4) 2 6H 2 O , ambapo M ni keto yenye chaji moja, E ni Mg, Zn na keni zingine zenye chaji mara mbili. Sulfate tatu inayojulikana K 2 SO 4 MgSO 4 2CaSO 4 2H 2 O (madini ya polyhalite), salfati mbili za msingi, kwa mfano, madini ya vikundi vya alunite na jarosite M 2 SO 4 Al 2 (SO 4) 3 4Al (OH 3 na M). 2 SO 4 Fe 2 (SO 4) 3 4Fe(OH) 3, ambapo M ni cation yenye chaji moja. Sulfati zinaweza kuwa sehemu ya chumvi iliyochanganywa, kwa mfano 2Na 2 SO 4 Na 2 CO 3 (mineral berkeite), MgSO 4 KCl 3H 2 O (kainite) .
Sulfati ni dutu fuwele, kati na tindikali katika hali nyingi, mumunyifu sana katika maji. Sulfati za kalsiamu, strontium, risasi na zingine huyeyuka kidogo; BaSO 4 na RaSO 4 haziwezi kuyeyuka. Salfa za kimsingi kwa kawaida huwa hazimumunyiki vizuri au haziwezi kuyeyuka, au hutengenezwa hidrolisisi na maji. Kutokana na ufumbuzi wa maji, sulfati zinaweza kuangaza kwa namna ya hidrati za fuwele. Hidrati za kioo za metali nzito huitwa vitriols; salfati ya shaba CuSO 4 5H 2 O, salfati ya chuma FeSO 4 7H 2 O.
Salfati za metali za alkali hutengemaa kwa joto, huku salfati za asidi hutengana zinapopashwa joto, na kugeuka kuwa pyrosulfati: 2KHSO 4 = H 2 O + K 2 S 2 O 7. Sulfate za kati za metali zingine, pamoja na sulfati za kimsingi, zinapokanzwa kwa joto la juu vya kutosha, kama sheria, hutengana na malezi ya oksidi za chuma na kutolewa kwa SO 3.
Sulfates husambazwa sana katika asili. Zinapatikana kwa namna ya madini, kwa mfano, jasi CaSO 4 H 2 O, mirabilite Na 2 SO 4 10H 2 O, na pia ni sehemu ya maji ya bahari na mto.
Sulfate nyingi zinaweza kupatikana kwa kuingiliana kwa H 2 SO 4 na metali, oksidi zao na hidroksidi, pamoja na mtengano wa chumvi za asidi tete na asidi ya sulfuriki.
Sulfate za isokaboni hutumiwa sana. Kwa mfano, sulfate ya amonia ni mbolea ya nitrojeni, sulfate ya sodiamu hutumiwa katika kioo, viwanda vya karatasi, uzalishaji wa viscose, nk Madini ya asili ya sulfate ni malighafi kwa ajili ya uzalishaji wa viwanda wa misombo ya metali mbalimbali, vifaa vya ujenzi, nk.
7.Sulfites, chumvi za asidi ya sulfuri H 2 SO 3 . Kuna salfiti za kati zilizo na anion SO 3 2- na tindikali (hydrosulfites) na anion HSO 3 - . Sulfite za kati ni vitu vya fuwele. Sulfite za chuma za amonia na alkali huyeyuka sana katika maji; umumunyifu (g katika g 100): (NH 4) 2 SO 3 40.0 (13 ° C), K 2 SO 3 106.7 (20 ° C). Hydrosulfites huundwa katika suluhisho la maji. Sulfite za ardhi ya alkali na metali zingine haziwezi kuyeyuka katika maji; umumunyifu wa MgSO 3 1 g katika g 100 (40°C). Hidrati za fuwele zinazojulikana (NH 4) 2 SO 3 H 2 O, Na 2 SO 3 7H 2 O, K 2 SO 3 2H 2 O, MgSO 3 6H 2 O, nk.
Sulfite zisizo na maji, zinapokanzwa bila upatikanaji wa hewa katika vyombo vilivyofungwa, hugawanywa kwa usawa katika sulfidi na sulfati; inapokanzwa katika mkondo wa N 2, hupoteza SO 2, na inapokanzwa hewa, hutiwa oksidi kwa urahisi kwa sulfates. Na SO 2 katika mazingira yenye maji, sulfiti za kati huunda hydrosulfites. Sulfites ni mawakala wa kupunguza nguvu kwa kiasi; hutiwa oksidi katika suluhisho na klorini, bromini, H 2 O 2, nk hadi sulfati. Zinatengana na asidi kali (kwa mfano, HC1) na kutolewa kwa SO 2.
Hydrosulfite za fuwele zinajulikana kwa K, Rb, Cs, NH 4 +, hazina msimamo. Hydrosulfites iliyobaki inapatikana tu katika suluhisho la maji. Msongamano wa NH 4 HSO 3 2.03 g/cm 3; umumunyifu katika maji (g katika g 100): NH 4 HSO 3 71.8 (0 ° C), KHSO 3 49 (20 ° C).
Wakati hydrosulfites ya fuwele Na au K inapokanzwa au wakati suluhisho la majimaji limejaa SO 2 M 2 SO 3, pyrosulfites (ya kizamani - metabisulfites) M 2 S 2 O 5 huundwa - chumvi ya asidi isiyojulikana ya pyrosulfuric H 2 S 2 O 5; fuwele, imara; wiani (g/cm3): Na 2 S 2 O 5 1.48, K 2 S 2 O 5 2.34; juu ~ 160 °C hutengana na kutolewa kwa SO 2; kufuta katika maji (pamoja na mtengano kwa HSO 3 -), umumunyifu (g katika 100 g): Na 2 S 2 O 5 64.4, K 2 S 2 O 5 44.7; fomu hydrates Na 2 S 2 O 5 7H 2 O na ZK 2 S 2 O 5 2H 2 O; mawakala wa kupunguza.
Sulfite za chuma za alkali za kati huandaliwa kwa kukabiliana na ufumbuzi wa maji wa M 2 CO 3 (au MOH) na SO 2, na MSO 3 kwa kupitisha SO 2 kwa njia ya kusimamishwa kwa maji ya MCO 3; Hasa hutumia SO 2 kutoka kwa gesi za kutolea nje za uzalishaji wa asidi ya sulfuriki. Sulfites hutumiwa katika upaukaji, upakaji rangi na uchapishaji wa vitambaa, nyuzi, ngozi kwa kuhifadhi nafaka, malisho ya kijani kibichi, kulisha taka za viwandani (NaHSO 3,
Na 2 S 2 O 5). CaSO 3 na Ca(HSO 3) 2 ni dawa za kuua viini katika tasnia ya kutengeneza mvinyo na sukari. NaHSO 3, MgSO 3, NH 4 HSO 3 - vipengele vya pombe ya sulfite wakati wa kupiga; (NH 4) 2 SO 3 - SO 2 absorber; NaHSO 3 ni kifyonzaji cha H 2 S kutoka kwa gesi taka za viwandani, wakala wa kupunguza katika utengenezaji wa rangi za salfa. K 2 S 2 O 5 - sehemu ya fixatives tindikali katika kupiga picha, antioxidant, antiseptic.
Njia za kutenganisha mchanganyiko
Uchujaji, mgawanyo wa mifumo tofauti ya kioevu - chembe ngumu (kusimamishwa) na gesi - chembe ngumu kwa kutumia vichungi vya vinyweleo (FP), ambavyo huruhusu kioevu au gesi kupita, lakini huhifadhi chembe ngumu. Nguvu ya kuendesha mchakato ni tofauti ya shinikizo kwa pande zote mbili za mpito wa awamu.
Wakati wa kutenganisha kusimamishwa, chembe zilizo imara kawaida huunda safu ya sediment ya mvua kwenye FP, ambayo, ikiwa ni lazima, huosha na maji au kioevu kingine, na pia hupungua kwa kupiga hewa au gesi nyingine kupitia hiyo. Uchujaji unafanywa kwa tofauti ya shinikizo la mara kwa mara au kwa kasi ya mchakato wa mara kwa mara w(kiasi cha filtrate katika m 3 kupita 1 m 2 ya uso wa FP kwa muda wa kitengo). Kwa tofauti ya shinikizo la mara kwa mara, kusimamishwa hutolewa kwa chujio chini ya utupu au shinikizo la ziada, pamoja na pampu ya pistoni; Wakati wa kutumia pampu ya centrifugal, tofauti ya shinikizo huongezeka na kasi ya mchakato hupungua.
Kulingana na mkusanyiko wa kusimamishwa, aina kadhaa za filtration zinajulikana. Katika mkusanyiko wa zaidi ya 1%, filtration hutokea kwa kuundwa kwa precipitate, na kwa mkusanyiko wa chini ya 0.1%, na kuziba kwa pores ya FP (ufafanuzi wa vinywaji). Ikiwa safu ya kutosha ya sediment haifanyiki kwenye FP na chembe imara huingia kwenye filtrate, chujio kwa kutumia vifaa vya msaidizi vilivyotawanywa vyema (diatomaceous earth, perlite), ambayo hapo awali hutumiwa kwa FP au kuongezwa kwa kusimamishwa. Katika mkusanyiko wa awali wa chini ya 10%, kujitenga kwa sehemu na unene wa kusimamishwa kunawezekana.
Kuna vichujio vinavyoendelea na vya mara kwa mara. Kwa mwisho, hatua kuu za kazi ni kuchuja, kuosha sediment, kufuta kwake na kupakua. Katika kesi hii, uboreshaji kulingana na vigezo vya tija kubwa na gharama ya chini kabisa inatumika. Ikiwa kuosha na kufuta maji hafanyiki, na upinzani wa majimaji ya kizigeu unaweza kupuuzwa, basi tija kubwa hupatikana wakati wakati wa kuchuja ni sawa na muda wa shughuli za msaidizi.
FMPs zinazoweza kubadilika zilizotengenezwa kwa pamba, pamba, vitambaa vya syntetisk na glasi zinatumika, na vile vile FMP zisizo za kusuka zilizotengenezwa na nyuzi za asili na za syntetisk na zisizobadilika - kauri, cermet na povu. Maelekezo ya harakati ya filtrate na hatua ya mvuto inaweza kuwa kinyume, sanjari au kuwa pande zote perpendicular.
Miundo ya vichujio ni tofauti. Mojawapo ya kawaida ni chujio cha utupu cha ngoma kinachozunguka (sentimita. Mtini.) ya hatua inayoendelea, ambayo maelekezo ya harakati ya filtrate na hatua ya mvuto ni kinyume. Sehemu ya kifaa cha usambazaji inaunganisha kanda I na II na chanzo cha utupu na kanda III na IV na chanzo cha hewa kilichobanwa. Kioevu cha kuchuja na kuosha kutoka kanda I na II huingia kwa wapokeaji tofauti. Kichujio kiotomatiki cha mara kwa mara kilicho na vyumba vya mlalo, kitambaa cha chujio kwa namna ya ukanda usio na mwisho na utando wa elastic kwa tope la kufuta maji kwa kubonyeza pia umeenea. Inafanya shughuli za kubadilishana za vyumba vya kujaza na kusimamishwa, kuchuja, kuosha na kufuta sediment, kutenganisha vyumba vya karibu na kuondoa sediment.
Chumvi inaweza kufafanuliwa kama kiwanja ambacho huundwa na mmenyuko kati ya asidi na msingi, lakini sio maji. Sehemu hii itazingatia mali hizo za chumvi ambazo zinahusishwa na usawa wa ionic.
majibu ya chumvi katika maji
Itaonyeshwa baadaye kwamba umumunyifu ni dhana ya jamaa. Hata hivyo, kwa madhumuni ya majadiliano yajayo, tunaweza kugawanya takribani chumvi zote katika zile zinazoyeyuka na zile zisizoyeyuka katika maji.
Baadhi ya chumvi huunda ufumbuzi wa neutral wakati kufutwa katika maji. Chumvi zingine huunda suluhisho la asidi au alkali. Hii ni kwa sababu ya kutokea kwa mmenyuko unaobadilika kati ya ioni za chumvi na maji, kama matokeo ya ambayo asidi ya conjugate au besi huundwa. Ikiwa suluhisho la chumvi linageuka kuwa neutral, tindikali au alkali inategemea aina ya chumvi. Kwa maana hii, kuna aina nne za chumvi.
Chumvi inayoundwa na asidi kali na besi dhaifu. Chumvi ya aina hii, ikipasuka katika maji, huunda suluhisho la tindikali. Hebu tuchukue kloridi ya ammoniamu NH4Cl kama mfano. Wakati chumvi hii inapoyeyuka katika maji, ioni ya amonia hufanya kama
Kiasi cha ziada cha ions H3O + kilichoundwa katika mchakato huu husababisha mali ya asidi ya suluhisho.
Chumvi inayoundwa na asidi dhaifu na msingi wenye nguvu. Chumvi ya aina hii, ikipasuka katika maji, huunda suluhisho la alkali. Kwa mfano, hebu tuchukue acetate ya sodiamu CH3COONa1. Ioni ya acetate hufanya kazi kama msingi, ikikubali protoni kutoka kwa maji, ambayo katika kesi hii hufanya kama asidi:
Kiasi cha ziada cha OH-ioni kilichoundwa katika mchakato huu huamua mali ya alkali ya suluhisho.
Chumvi inayoundwa na asidi kali na besi kali. Wakati chumvi za aina hii zinapasuka katika maji, ufumbuzi wa neutral huundwa. Hebu tuchukue kloridi ya sodiamu NaCl kama mfano. Wakati kufutwa katika maji, chumvi hii ni ionized kabisa, na, kwa hiyo, mkusanyiko wa Na + ions hugeuka kuwa sawa na mkusanyiko wa C-ions. Kwa kuwa hakuna ioni moja au nyingine inayoingia katika athari za asidi-msingi na maji, kiasi cha ziada cha H3O + au OH ions haifanyiki katika suluhisho. Kwa hiyo, suluhisho linageuka kuwa neutral.
Chumvi inayoundwa na asidi dhaifu na besi dhaifu. Mfano wa aina hii ya chumvi ni acetate ya ammoniamu. Ikiyeyushwa katika maji, ioni ya amonia humenyuka pamoja na maji kama asidi, na ioni ya acetate humenyuka pamoja na maji kama msingi. Athari hizi zote mbili zimeelezewa hapo juu. Suluhisho la maji la chumvi linaloundwa na asidi dhaifu na msingi dhaifu unaweza kuwa na tindikali dhaifu, alkali dhaifu, au upande wowote, kulingana na viwango vya jamaa vya H3O+ na OH-ioni zinazoundwa kama matokeo ya athari za cations za chumvi. vitunguu na maji. Hii inategemea uhusiano kati ya maadili ya viunga vya kujitenga vya cation na anion.
Jedwali la umumunyifu kwa chumvi, asidi na besi ni msingi bila ambayo haiwezekani kujua kikamilifu maarifa ya kemikali. Umumunyifu wa besi na chumvi husaidia katika kujifunza sio tu kwa watoto wa shule, bali pia kwa watu wa kitaaluma. Uumbaji wa bidhaa nyingi za maisha hauwezi kufanya bila ujuzi huu.
Jedwali la umumunyifu wa asidi, chumvi na besi katika maji
Jedwali la umumunyifu wa chumvi na besi katika maji ni mwongozo ambao husaidia katika kujua misingi ya kemia. Vidokezo vifuatavyo vitakusaidia kuelewa jedwali hapa chini.
- P - inaonyesha dutu mumunyifu;
- H - dutu isiyo na maji;
- M - dutu hii ni mumunyifu kidogo katika mazingira yenye maji;
- RK - dutu ambayo inaweza kufuta tu wakati inakabiliwa na asidi kali za kikaboni;
- Dashi itaonyesha kuwa kiumbe kama hicho haipo kwa asili;
- NK - haina kufuta katika asidi au maji;
- ? - alama ya swali inaonyesha kwamba leo hakuna taarifa sahihi kuhusu kufutwa kwa dutu.
Mara nyingi, meza hutumiwa na kemia na watoto wa shule, wanafunzi kufanya utafiti wa maabara, wakati ambao ni muhimu kuanzisha hali ya tukio la athari fulani. Kutumia jedwali, inawezekana kuamua jinsi dutu itakavyofanya katika mazingira ya chumvi au tindikali, na ikiwa mvua inaweza kuonekana. Mvua wakati wa utafiti na majaribio inaonyesha kutoweza kutenduliwa kwa majibu. Hili ni jambo muhimu ambalo linaweza kuathiri mwendo wa kazi zote za maabara.
31. Equilibria katika ufumbuzi ulijaa wa chumvi kidogo mumunyifu. Mahesabu ya umumunyifu wa chumvi kidogo mumunyifu. Njia za kuongeza umumunyifu wa chumvi kidogo mumunyifu.
Mambo yanayoathiri umumunyifu wa chumvi mumunyifu kidogo na mabadiliko ya usawa:
1) joto
2) ioni ya jina moja
3) athari ya chumvi
4) asidi (pH)
5) hidrolisisi
Ili kuhamisha usawa, unaweza kuwasha moto, kuongeza ioni ya jina moja, kuongeza chumvi au asidi yenye mumunyifu.
Umumunyifu huhesabiwa kulingana na Pr yake (bidhaa ya viwango hai katika mmumunyo uliojaa wa elektroliti mumunyifu kidogo kwa joto la kawaida)
10) Umumunyifu wa chumvi kwenye maji. Suluhisho zilizojaa na zilizojaa.
Umumunyifu ni mkusanyiko wa dutu katika suluhisho lake lililojaa chini ya hali fulani: joto na shinikizo.
Suluhisho lililojaa ni suluhisho ambalo, chini ya hali fulani, mkusanyiko wa dutu ya pH ni sawa na mkusanyiko wa dutu ya pH katika suluhisho ambalo liko katika usawa wa thermodynamic na dutu ya kibinafsi ya mumunyifu chini ya hali sawa.
Supersaturated - suluhisho ambalo mkusanyiko wa dutu ni mkubwa zaidi kuliko katika ufumbuzi uliojaa. dutu ya ziada husababisha kwa urahisi. Kawaida suluhisho la supersaturated linapatikana kwa kupoza suluhisho lililojaa kwenye joto la juu
Unsaturated - suluhisho ambalo mkusanyiko ni chini ya ufumbuzi uliojaa. na ambayo, chini ya masharti fulani, baadhi yake zaidi yanaweza kufutwa.
Je, kufutwa hutokeaje? Masi ya maji, kutokana na polarity yake ya juu (kama matokeo ya mgawanyiko wa malipo ya umeme), ina uwanja wa umeme ambao unaweza kuvutia molekuli ya vitu vingine. Zinapogusana na maji, ioni zinazounda kimiani ya fuwele ya dutu hii (Mchoro 1.10) huzungukwa na molekuli za maji ya polar, ambayo huunda ganda la maji kuzunguka ioni zilizotengwa na muundo wa fuwele.
Dutu nyingi zina kwenye kimiani ya kioo idadi fulani ya molekuli ya maji, ambayo, hata hivyo, haitoshi kufuta kabisa dutu hii. Dutu kama hizo huitwa hidrati za fuwele. Hizi ni pamoja na soda Na2CO3 x 10H2O, sulfate ya alumini Al2SO4 x 18H2O na wengine wengi. Kaboni - chumvi za kalsiamu na magnesiamu za asidi ya kaboni - zina umumunyifu mdogo. Chumvi ya meza ya NaCl hupasuka vizuri sana, ndiyo sababu kuna mengi yake katika maji ya bahari.
Umumunyifu wa baadhi ya chumvi hutegemea joto.
11) Misombo ya mumunyifu kidogo. Njia za kubadilisha umumunyifu wa misombo isiyoweza kutengenezea.
Wakati michakato inaendelea kwa kasi sawa, usawa huanzishwa katika mfumo:
CaCO3 --->Ca(2+) + CO3(2-)
<----
suluhisho thabiti
awamu
Bidhaa ya umumunyifu
Bidhaa ya viwango vya ioni katika mmumunyo uliojaa wa elektroliti yenye mumunyifu kwa kiasi ni thamani ya mara kwa mara kwa joto fulani.
Inaitwa bidhaa ya umumunyifu na inaonyeshwa na ishara PR.
Mahesabu ya umumunyifu wa chumvi kidogo mumunyifu.
Mfano:
PRCaCO3 = 4.8 * 10 ^ -9 (^ inamaanisha kwa nguvu)
Njia za kupunguza au kuongeza umumunyifu.
Athari ya joto. Ikiwa kufutwa kwa dutu ni mchakato wa exothermic, basi kwa joto la kuongezeka kwa umumunyifu wake hupungua (Kwa mfano, Ca (OH) 2 katika maji) na kinyume chake. Chumvi nyingi zina sifa ya kuongezeka kwa umumunyifu inapokanzwa.
Karibu gesi zote hupasuka na kutolewa kwa joto. Umumunyifu wa gesi katika vinywaji hupungua kwa joto la kuongezeka na huongezeka kwa kupungua kwa joto.
Athari ya shinikizo. Kwa shinikizo la kuongezeka, umumunyifu wa gesi katika vinywaji huongezeka, na kwa shinikizo la kupungua hupungua.