технология

Стакан су

26.05.2022 /

Сұйық шыны - натрий метасиликатының Na2SiO3 концентрлі ерітіндісі (калий тұзы да қолданылады). Ол кремний диоксиді (құм сияқты) натрий гидроксиді ерітіндісінде еріту арқылы жасалады: 

Стакан су шын мәнінде, бұл әртүрлі полимерлену дәрежесі бар әртүрлі кремний қышқылдарының тұздарының қоспасы. Ол сіңдіру (мысалы, қабырғаларды ылғалдан қорғау үшін, өртке қарсы қорғаныс ретінде), шпаклевкалар мен тығыздағыштардың құрамдас бөлігі, силикон материалдарын өндіру үшін, сондай-ақ тоқырауды болдырмайтын тағамдық қоспа (E 550) ретінде қолданылады. Коммерциялық қолжетімді сұйық шыны бірнеше керемет эксперименттер үшін пайдаланылуы мүмкін (бұл қою сироп тәрізді сұйықтық болғандықтан, оны сумен 1:1 сұйылтылған түрде пайдаланады).

Бірінші тәжірибеде кремний қышқылдарының қоспасын тұнбаға түсіреміз. Сынақ үшін біз келесі ерітінділерді қолданамыз: сұйық шыны және аммоний хлориді NH.4Реакцияны тексеру үшін Cl және индикатор қағазы (фото 1).

Химия - сұйық шыны бөлігі 1 - МТ

Су ерітіндісіндегі әлсіз қышқылдың және күшті негіздің тұзы ретінде сұйық шыны негізінен гидролизденеді және сілтілі болады (фото 2). Аммоний хлориді ерітіндісін (3-сурет) су шыны ерітіндісі бар стаканға құйып, ішіндегісін араластырыңыз (фото 4). Біраз уақыттан кейін кремний қышқылдарының қоспасы болып табылатын желатинді масса пайда болады (фото 5):

(шын мәнінде SiO2?nGn2О ? гидратация дәрежесі әртүрлі кремний қышқылдары түзіледі).

Жоғарыда келтірілген жиынтық теңдеумен берілген стаканның реакция механизмі келесідей:

а) ерітіндідегі натрий метасиликаты диссоциацияланады және гидролизге ұшырайды:

б) аммоний иондары гидроксид иондарымен әрекеттеседі:

b) реакциясында гидроксил иондары жұмсалғандықтан а) реакциясының тепе-теңдігі оңға ығысады және нәтижесінде кремний қышқылдары тұнбаға түседі.

Екінші тәжірибеде біз «химиялық өсімдіктерді» өсіреміз. Тәжірибе үшін келесі ерітінділер қажет болады: сұйық шыны және металл тұздары? темір (III), темір (II), мыс (II), кальций, қалайы (II), хром (III), марганец (II).

Химия - сұйық шыны бөлігі 2 - МТ

Тәжірибені пробиркаға темір хлориді (III) тұзының FeCl бірнеше кристалдарын енгізуден бастайық.3 және сұйық шыны ерітіндісі (6-сурет). Біраз уақыттан кейін қоңыр түсті?өсімдіктер? (сурет 7, 8, 9), ерімейтін темір (III) метасиликатынан:

Сондай-ақ, басқа металдардың тұздары тиімді нәтиже алуға мүмкіндік береді:

  • мыс (II)? фото 10
  • хром(III)? фото 11
  • темір(II)? фото 12
  • кальций? фото 13
  • маржан (II)? фото 14
  • жетекші (II)? фото 15

Ағымдағы процестердің механизмі осмос құбылысына негізделген, яғни жартылай өткізгіш мембраналар тесіктері арқылы ұсақ бөлшектердің енуі. Пробиркаға енгізілген тұздың бетінде ерімейтін металл силикаттарының шөгінділері жұқа қабат түрінде түзіледі. Су молекулалары пайда болған мембрананың тесіктеріне еніп, астындағы металл тұзының еруіне әкеледі. Алынған ерітінді пленканы жарылғанша итереді. Металл тұзының ерітіндісін төгіп алғаннан кейін силикат тұнбасы қайтадан тұнбаға түсе ме? цикл қайталанады және химиялық зауыт? артады.

Әр түрлі металдардың тұз кристалдарының қоспасын бір ыдысқа салып, оны сұйық шыны ерітіндісімен суару арқылы біз тұтас «химиялық бақ» өсіре аламыз ба? (16, 17, 18-суреттер).

Суреттер

пікір қалдыру