Bestämning av kvaliteten på aktivt kol som används för rening av vattenalkohollösningar av vodka-screenings

Tidigare [1] presenterades resultaten av undersökningar av rening genom adsorption med aktivt kol av orenalkoholföroreningar och det visade sig att bestämningen av adsorptionen av ättikaldehyd och isoamylalkohol inte kan vara en metod för bestämning av kolens kvalitet.

Med tanke på att basen av verkningsmekanismen för aktivt kol, vilket förbättrar kvaliteten på vattenalkohollösningar, inte är adsorption, utan kemisorption jonbytesprocesser, vände vi oss till studien av sorption av syror och baser.

Sorptionsmetoden har nyligen använts i stor utsträckning för absorptionen av joner från elektrolytlösningar, liksom för separation av deras komplexa blandningar.

Jonbytarssorption baseras på en kemisk reaktion (jonbyte) mellan sorbenten och elektrolyten i lösning. Sorbenten måste ha jonogena grupper som kan utbyta reaktion.

Artikeln av E.V. Trostyanskaya, I.P. Losev, A.S. Tevlin [2] ger en översikt över det senaste arbetet med katjonbytar och elbytarhartser som används i olika studier inom olika branscher.

För katjonbytessorption måste sorbenten ha sura grupper, vars väte lätt kan bytas ut för elektrolytkatjonen närvarande i lösningen.

Sorption av organiska substanser fortskrider huvudsakligen genom typen av molekylär sorption, förutom i fall där en organisk förening kan bilda joner.

Sorption av syror och baser med aktivt kol

Adsorptionen av starka elektrolyter skiljer sig dramatiskt i mekanismen från adsorptionen av lågdisocierade ämnen och icke-elektrolyter. I det här fallet är det mer korrekt att prata om kemisorptionsprocessen.

Aktivt kol som sorbent absorberar irreversibelt syre, vilket förklaras av den kemiska interaktionen mellan syre och kolens yta.

Shilov et al. Tror att interaktionen mellan syre och ytan av aktivt kol ger tre ytoxider av aktivt kol under olika förhållanden. Sålunda bildas vid en vanlig temperatur och låga tryck en oxid, vilken har en grundläggande karaktär och vid växling med vatten ger denna oxid basen.

Hydroxyljoner, som passerar från ytan av det aktiverade kolet i lösningen, hålls av motsatta ytladdningar, som bildar ett elektriskt dubbelskikt.

Frumkin anser att vid vanlig temperatur sker inte kemisk interaktion mellan syre och kolens yta och att kol, som är i jämvikt med syre, bildar en syreelektrod, som den var.

Det adsorberade syret skickar joner O "som interagerar med vattenmolekyler. OH-joner - bildar ett dubbelelektriskt skikt.

Vi bestämde oss för att jämföra kemisorptionskapaciteten hos färskt och använt kol genom att studera absorptionen av syror och baser.

Adsorption av alkalier och syror med aktivt kol

Studier av adsorption av syror och baser har visat att det aktiva kolet BAU har en låg adsorptionskapacitet med avseende på baser och signifikant högre i förhållande till syror.

Efter en tio minuters kontakt med ett prov av aktivt kol med en lösning av kaustik soda sker samma alkaliska adsorption i både friskt och använt kol. Vid en alkalikoncentration av 100 mmol / l blev jämviktskoncentrationen efter adsorption av både nytt och använt aktivt kol lika med 81 mmol / 1. Långsiktig adsorption (24 timmar) visade också inga skillnader i alkalimängden absorption med nytt och använt aktivt kol.

Låg adsorberbarhet av alkalier av trä med aktivt kol (BAU) är en följd av grundens natur hos kolens yta.

Shilov och Lepine [3] visade att oorganiska syror med sorptionskapacitet kan ordnas i följande rad:

Studier har upprepade gånger visat att friskt aktivt kol adsorberar syror (ättiksyra, svavelsyra och saltsyra) mycket bättre än de använda och att dessa syror kan ordnas i följande ordning genom adsorptionsaktivitet:

Forskningsresultaten presenteras i Fig. 1.

Fig. 1. Adsorptionsisoterm med friskt och använt aktivt kol.

Genom samma forskning konstaterades att tvådagars interaktionen av aktivt kol med vatten praktiskt taget inte minskar dess förmåga att adsorbera syror.

Undersökningen av adsorption av natriumklorid visade nästan samma adsorberbarhet av det med färskt och använt kol.

Studier som gjorts av oss för att bestämma förändringar i vattenets elektriska ledningsförmåga efter omröring med kol visade en märkbar skillnad i den elektriska konduktiviteten hos vattenhaltiga lösningar efter behandling med friskt och använt kol.

Så efter 60 minuters omrörning upp 10 g färskt kol och 100 ml vatten var lösningsens specifika ledningsförmåga 1,4 × 10-3 ohm -1 · cm-1 och efter omröring av samma mängd förbrukat kol A₀ = 6,6 • 10 -5, d.v.s. Vattnets konduktivitet efter omröring med använt aktivt kol är cirka 400 gånger mindre än konduktiviteten av vatten efter omröring med färskt kol.

Efter omröring med färskt kol ökar elektrisk ledningsförmåga hos vattenhaltiga lösningar med ökande kolinnehåll, och lösningen i lösningarna ligger i intervallet 8-8,15. Elektrisk ledningsförmåga hos vattenhaltiga extrakt av använt aktivt kol är nästan oförändrat från förändringen i kolprovet och lösningen hos lösningarna ligger inom 5,9-6,4. Som våra mätningar visade, påverkar tillsatsen av ättikaldehyd i området 0,0025-0,01% förändringen i lösningarnas elektriska ledningsförmåga.

Förändringar i elektrisk ledningsförmåga orsakas inte alltid av mediets alkaliska grad, vilket troligen beror på övergången till lösningen av andra elektrolyter av kol.

Sålunda, med alkalinitet av 4,8 och 6,0 (antalet milliliter 0,01 N syra, följt av titrering av 100 ml lösning med indikatorn bromtymolblå), den elektriska ledningsförmågan A ^ = 2,4 • 10 -4.

Med en neutral och svag alkalisk reaktion (pH 7-7,2) ligger den specifika elektriska konduktiviteten inom intervallet 1,0-1,3-10-4. Bestämningen av den elektriska ledningsförmågan hos vattenhaltiga lösningar (efter omröring av vatten med kol) kan därmed karakterisera kolens kvalitet, men på grund av det faktum att inte bara basen utan också olika elektrolyter, vars sammansättning är variabel, passerar från kol till lösning. mer tillförlitlig för egenskaperna hos det undersökta kolet är lösningsmetrering.

Den bästa indikatorn för dessa definitioner är brometymni, vars färgövergång ligger i pH-intervallet 6-7,

Beviset på jonbytesprocessen är, som B. Bauman påpekar [4], förändringen i pH under överföringen av jonbytarhartset till saltlösningen. Godkvalitativ aktivt kol medför också en ökning i pH-värdet hos lösningarna, vilket är förknippat med jonbytesreaktionsprocessen.

Vår bestämning av pH-värdet av sorter och vodkaer visade att kolar, som ger en alkalisk reaktion när de omrörs med vatten, också medför en ökning i pH-värdet av vattenhaltiga lösningar efter att de har passerat dem genom en kolonn, dvs vodkas pH måste vara högre än pH-värdet för motsvarande sorter; PH-värdet i storstadsregionen och 40% vodka är högre än pH-värdet av sorterna och att med ökande alkalitet av vatten efter omröring med aktivt kol ökar skillnaden mellan pH-värdet hos sorten och vodka (pH-värdet för den speciella vodka i Moskva skiljer sig knappast från sortens pH, eftersom det är berett bikarbonat-soda och ättiksyra, vilket orsakar buffrande vatten-alkohollösningar).

Således kan definitionen av ΔpH, dvs skillnaden i pH-värdet för sortering och vodka (med undantag för Moskva Vodka), vara ett ytterligare kriterium för bedömning av kolens kvalitet.

När det aktiverade kolet fungerar, kommer sortens pH att närma sig vodkas pH, och kolet som skall regenereras kommer inte att orsaka en förändring i vodkas pH.

Det kan antas att förbättringen av de organoleptiska egenskaperna hos vattenhaltiga alkoholhaltiga lösningar efter filtrering genom kol är också associerad med kemisorptionsprocessen för borttagning eller förstöring av vissa proteinämnen eller deras hydrolysprodukter, som kan vara i alkohol i mycket små koncentrationer.

Jonbytesreaktionen uppträder, med all sannolikhet, mellan oxiderna på kolytans yta och de aktiva polära grupperna av proteinämnena eller deras hydrolysprodukter.

R. Blok [5] betraktar i detalj separation av aminosyror genom jonbyteskromatografi. I samma artikel anges att Thithermus, Klasson och andra utför separationen av aromatiska aminosyror med hjälp av aktivt kol.

Förekomsten av proteinhaltiga ämnen eller hydrolysprodukter, till exempel prolaminer (gliadin, hordein) i alkohol kan, som BM Chagin [6] indikerar, ett fel i bryggarens värmebatteri eller konsekvensen av ablationen av bryggpartiklar från kolonnen i epuration och stänk av alkohol enligt plattor av rektifieringskolonner. B. M. Chagin [6] fastställde en positiv reaktion på protein (i alkohol) under vetebehandling.

Experimenten visade att vissa vattenalkohollösningar före filtrering genom kol gav en positiv reaktion på ammoniak (med Nesslers reagens).

Efter tillsats av en lösning av kaliumpermanganat i en alkalisk medium till vatten-alkohollösningen innan den passerade genom kolet uppträdde denna reaktion inte.

Sålunda kan den huvudsakliga verkningsmekanismen för träaktiverat kol, som förbättrar smakkvaliteten hos vattenhaltiga lösningar, förmodligen förklaras genom processen med jonbytesreaktion mellan oxidbeläggningar på ytan av kol och föroreningar i vattenhaltiga alkohollösningar.

Jonbytesprocessen som äger rum på ytan av det aktiverade kolet kan representeras av följande ekvation:

-C-OH + MA = -C-A + MON (1)

Om föroreningarna i vatten-alkohollösningen är hydrolysprodukter av proteinämnen, tar ovanstående ekvation formen

-C-OH + R-COOH = -C-COOH (2)

I frånvaro av aktivt kol på ytan av oxidbeläggningar av typen:

kol kommer inte att ha förmåga att jonbytesreaktion och därför kommer det vattenhaltiga extraktet inte att ha en alkalisk reaktion.

Den alkaliska reaktionen av det vattenhaltiga extraktet kan också förklaras av det faktum att tillsammans med jonbytesreaktionen som äger rum mellan kolens aktiva yta och föroreningar i vodka (till exempel kvävehaltiga föreningar med proteinhalt) sker en jonbytesprocess mellan oxidbeläggningarna av kolet och salterna upplöst i vatten alkohollösning (vid framställning av sortering), vilket också leder till bildningen av basen.

Således reduceras den föreslagna metoden för bestämning av kolens aktivitet till bestämning av fria oxidbeläggningar av aktivt kol

Baserat på forskningen föreslogs en metod för att bedöma kvaliteten hos aktivt kol som användes för att rena vattenhaltiga lösningar genom bestämning av alkaliniteten av vatten efter extraktion av kolet som undersöktes.

Det är etablerat att vid omblandning av använt aktivt kol med vatten blir reaktionen av mediet neutralt eller något surt. Bra kvalitet aktivt kol när det omrörs med vatten ger en alkalisk reaktion. Således kan ett mått på kvaliteten på kol som används för rengöring vara graden av alkalitet av vatten efter omröring med kol.

Bedömningen av kolkvaliteten utförs enligt följande.

Ett genomsnittligt prov av aktivt kol, som tas från en kol-kolonn, trycks lätt mellan ark av filterpapper, blandas noggrant och 30 g av det undersökta kolet vägs på tekniska skalor.

En del av kolet skakas med 150 ml vatten i 10 minuter på en skakapparat eller manuellt. Vid slutet av omröring filtreras kolet genom ett vanligt filterpapper. Till 100 ml av det erhållna filtratet tillsättes fem droppar brothymolblått (0,1 g per 100 ml 20% alkohol) som en indikator.

Om filtratet är surt blir lösningen gul. När alkalin blir lösningen blå. 100 ml av filtratet titreras med en 0,01 N lösning av svavelsyra eller saltsyra (indikator - 5 droppar metylbromid).

Kol bör regenereras om mindre än 0,2 ml 0,01 N syra-lösning konsumeras för titrering av 100 ml filtrat, dvs det föreligger en nästan neutral reaktion av mediet.

Fig. 2. Aktiviteten av kol i en ml av 0,01 N syra-lösning. Den streckade linjen visar kolens aktivitet efter regenerering.

Titreringens slut bestäms genom övergången av lösningens blå färg till grön med en svag gul nyans (ögonblicket för färgövergång noteras).

Kvaliteten på kolet som utsätts för regenerering bestäms efter att kolet har tvättats genom att sortera, det så kallade "underhållet".

Som studier har visat bör kvaliteten på färskt kol bestämmas enligt följande: 200 g färskt kol hälls över 1 liter destillerat vatten, efter 2 timmar sänks 1 liter vatten och kol hälls igen. Efter två timmars infusion dräneras vattnet och kolprovet pressas ut, som angivits ovan. På tekniska skal vägs 30 g provkol och skakas med 150 ml destillerat vatten. 100 ml av filtratet titreras med en 0,01 N lösning av syra i närvaro av en indikator (5 droppar metylbromid); minst 2 ml 0,01 N syra lösning bör användas för titrering.

Kvalitetsbedömning av aktivt kol, både friskt och i kolumner, utförs på grundval av två parallella definitioner.

I tabellen och i fig. 2 visar resultaten av kontroll av kolkvaliteten från en av kolsilverna i Moskvas destilleri.

Antal missade sorteringar i dkl

Förbrukning av 0,01 N syra per titrering i ml

Chemist Handbook 21

Kemi och kemisk teknik

Kol- och vattengasinteraktion

Med metoden för BI-Gas (Fig.331) matas kol och ånga (eller kolpasta) som är krossade till 0,07 mm till det andra förgasningssteget - till gasgeneratorns övre zon 1, där de kommer i kontakt med den heta syntesgasen som stiger från botten delar av apparaten. Temperaturen vid andra etappen är 925 ° С. När detta inträffar, hydrogasification av några av det införda bränslet. Oreagerat kol (koks) bärs av gasformiga reaktionsprodukter genom det övre munstycket, separeras från de ingreppade partiklarna i en avlägsen cyklon och återgår till apparatens mittdel 3 (till det första förgasningssteget), där den fullständigt förgasas genom att reagera med ånga och syre vid 1480 ° С. Ask i smält tillstånd strömmar in i vattentanken som finns i den nedre delen, [c.130]

Processer i smältan är en variant av kolförgasning i ablationsläget. I dem matas kol och förgasningsmedel till ytan av smälter, slagg eller salter som spelar rollen som värmebärare. Processen med smältjärn är mest lovande, eftersom det är möjligt att använda de fria kapaciteterna hos syreomvandlare i järnmetallurgi som finns i ett antal länder [97]. I denna process är gasgeneratorn ihålig, fodrad med eldfast material, en omvandlarenhet med ett smältjärnbad (temperatur 1400-1600 ° C). Kolstoft blandat med syre och vattenånga matas från apparatens överdel vinkelrätt mot smältytan vid hög hastighet. Denna ström som om den blåser bort slemmen som bildas på smältytans yta och blandar smältan, vilket ökar ytan av sin kontakt med kol. På grund av högtemperaturförgasningen sker mycket snabbt. Graden av kolkonvertering når 98% och den termiska effektiviteten är 75-80%. Det antas att järn också spelar rollen som en katalysator för förgasning. När kalk sätts till smältan växlar den senare med kolens svavel, som bildar kalciumsulfid, som kontinuerligt avlägsnas tillsammans med slaggen. Som ett resultat är det möjligt att frigöra syntesgasen från svavelinnehållet i kolet med 95%. Syntesgasen som erhölls i smältprocessen innehåller 677 ° (vol.) CO och 28% (vol.) Hg. Järnförlust, som måste fyllas på, är 5-15 g / m gas. [C.97]

Den mest grundläggande lösningen på problemet med att skydda luftbassängen är utvecklingen av nya energikonverteringsmetoder som ger oskadliga utsläpp. En av dessa metoder är elektrokemisk, vilket ger direkt omvandling av kemisk energi av bränsle till elektrisk energi. Processen för omvandling av energi sker i bränsleceller (se xvi.). Förgaser eller kol behandlas, vanligtvis med vattenånga, vilket ger en gas med högt väteinnehåll, som sedan matas till bränslecellen. Eftersom oxidationsmedlet och reduktionsmedlet är separerat i bränslecellen, uppträder inte deras direkta interaktion, därför [c.390]

För närvarande används i samband med minskningen av naturgas och oljereserver i allt högre grad kolförgasningsprodukter. När denna process utförs, samverkar kol vid höga temperaturer med olika oxidationsmedel genom luft, vattenånga och koloxid (IV). Som ett resultat bildas olika gasformiga blandningar, vilka förutom oorganiska komponenter innehåller metan och andra kolväten. [C.349]

Men i gasgeneratorer kan du få rik gas. Om, i stället för luft, passerar vattenånga genom ett hett kol, då bildas väte och koloxider CO och CO2 som ett resultat av växelverkan av kol med den. Den oavkomprimerade delen av vattenångan tillsätts till de andra förgasningsprodukterna och vattengas bildas, bestående av väte, koloxider och vatten. [C.52]

Reaktioner av vattenånga. Under dehydrogeneringen av butylen i närvaro av vattenånga, reagerar kolet som bildas på katalysatorn delvis med vattenånga. [C.91]

Samspelet mellan vattenånga och kol. Kolet som bildas under sönderdelningen av divinyl i enlighet med reaktionen (51) interagerar delvis med vattenånga i enlighet med reaktionen (52) och avsattes delvis på katalysatorn. Mängden kol som reagerar med vattenånga kan beräknas utifrån mängden CO2 och CO som produceras. Baserat på datatabellen. 23 bestämdes mängderna reaktivt kol i experiment med en varaktighet av 1 h (tabell 26). [C.111]

Effektiva sätt att använda fasta bränslen för produktion av kemiska produkter och material kan också hittas vid exponering för strålning, genom interaktion mellan olika ämnen (gaser, vattenånga, halogenider, etc.) med ultrafint kolstoft i en plasmastråle spänning och frekvens med förväntan att i slutändan kommer en kombination av kemi och energi att skapa processer för vilka endast kol, vatten och luft kommer att vara råmaterial. [C.15]

Reaktioner av vattenånga. Under dehydrogeneringen av butylen i närvaro av vattenånga, reagerar kolet som bildas på katalysatorn delvis med vattenånga. Det anses [76] att följande reaktioner äger rum när vattenånga interagerar med kol [c.19]

Samspelet mellan vattenånga och kol [10]. Kolet som bildas under nedbrytningen av butadien genom reaktionen (IV, 32) reagerar delvis med vattenånga genom reaktionen (33) och deponeras delvis på katalysatorn. Mängden kol reaktiv med [s.111]

Vid koloxidation med låg temperatur bestämmer sorptionsmekanismen för processutvecklingen helt intensiteten av kolförbränning, kvantiteten och kvaliteten på de erhållna produkterna. Observera att begreppet lågtemperaturoxidation av kolbränsle är väldigt godtyckligt. Sorptionsmekanismen för interaktion med syre, även för de minst aktiva kolarna (grafit, elektrodkol, högtemperaturkoks) upphör att ha en uppenbar effekt redan vid temperaturer på 600-800 ° K, och processen blir stabil och stationär. Samtidigt utövar sorptionsfenomenet i samspelet mellan kol och koldioxid eller vattenånga deras påverkan även vid temperaturer på 1000-1200 ° K. [C.144]

Mer CO innehåller t. vattengas, bestående av (i idealfallet) en blandning av lika stora volymer CO och På och ge 2800 kcal / m under förbränning. Denna gas erhålles genom att blåsa vattenånga genom ett skikt av hetkol, med ungefär 1000 ° C sker interaktionen enligt ekvationen NaO + C + 31 kcal = CO + Na. Eftersom reaktionen av bildandet av vattengas går med absorptionen av värme kyles kolet gradvis och för att upprätthålla det i ett hett tillstånd är det nödvändigt att alternera överföringen av vattenånga med luftens passage (eller syre) in i gasgeneratorn. I detta avseende innehåller vattengas ca CO-44, Na-45, COa-5 och N3 -6%. Den används ofta för syntes av olika organiska föreningar. I denna fråga finns en översiktartikel. [C.513]

Kolmonoxid (II) är av stor betydelse som en integrerad del av gasformigt bränsle (luft, vatten och blandad gas). Luftgas produceras genom att blåsa luft genom varm kol. Denna process utförs i högcylindriska ugnar, kallade generatorer (fig. 67). Kol laddas i generatorn ovanifrån och luft levereras underifrån. I den nedre zonen hos generatorn sker under betingelser med högt kontinuerligt luftflöde (syre) den fullständiga oxidationen av kol C + 02 = CO. Den resulterande koldioxiden stiger upp och passerar genom de heta kolskikten, interagerar med den sista CO2 + C = 2C0. Kolmonoxid (II) tillsammans med kväve i luften lämnar generatorn. En blandning av dessa gaser (CO och N2) i ett volymförhållande av 1 2 kallas generator eller luftgas. [C.354]

Blandningen av väte och kolmonoxid (syntesgas) som används i oxo-reaktionen har ett approximativt stökiometriskt volymförhållande. Med andra ord liknar den vattengas. Det kan erhållas genom växelverkan av kol (kol eller koks) med vattenånga enligt ekvationen [s.262]

I båda fallen, som ett resultat av uppvärmning, avges ång- och gasformiga nedbrytningsprodukter (ång-gasblandning) från trä och kolförblir. Om de vill byta trä till gasformigt bränsle, får de inte kol, och på grund av dess växelverkan med högtemperatur-syre och luftånga får de brännbar gas och värme för träpyrolys. En sådan process kallas förgasning, och den resulterande ång-gasblandningen kallas syngasgas. [C.16]

Vätgas är ett av de vanligaste elementen i det periodiska systemet, men det uppträder praktiskt taget inte i fri form för att producera vätgas, och speciell komplex utrustning behövs. Vätgasinnehållet i luft är endast 5-10%. Det är uppenbart att det är opraktiskt att extrahera det från luften. De viktigaste källorna till väteproduktion är naturliga och tillhörande gaser, olja, kol och vatten. Vätgas produceras från naturgas genom metoden för katalytisk omvandling (interaktion mellan metan och vattenånga) [c.97]

Den separerade gasen matas i motström till det rörliga adsorbenten i adsorptionssektionen genom en speciell fördelningsplatta. De komponenter som är väl adsorberade absorberas och de flyktiga gaserna avlägsnas som toppprodukt. En del av denna produkt används som bärgas för gaslyftsystemet. Kol flyttas vidare nedåt i rektifieringssektionerna, där det interagerar med de tunga komponenterna som frigörs i avdrivningssektionen under denna interaktionsanrikning av den adsorberade fasen med tunga komponenter, förskjutning av mindre adsorberade gaser (analogt med destillation). I ångfasen koncentreras mellanliggande flyktiga gaser, vilka som en andra fraktion avlägsnas från distillationssektionens mittdel. De tunga komponenterna som frigörs i strippsektionen bildar den tredje fraktionen - bottenprodukten, vilken avges i en blandning med vattenånga. Designade installationer [c.185]

Testerna av kolförgasning med användning av atomreaktorvärme vid pilotanläggningen visade att brunt kol interagerar intensivt med vattenånga vid en temperatur av 800-850 ° C och kol och vid en temperatur av nästan 100 ° C högre. [C.106]

Förgasning är omvandlingen av den organiska delen av fossilt kol till brännbara gaser vid hög temperatur (1000-2000 ° C) interaktion med oxidationsmedel (Oz, luft, vattenånga, CO2). Samtidigt omvandlas kol nästan helt till generator och vattengaser (den fasta återstoden är aska). För förgasning med brunkol och produkten av bearbetning av kolkoks. [C.474]

Oxidationen av acetylen vid 400-410 ° 1) ånga till acetaldehyd, 2) ånga och koldioxid i aceton 3) reaktion av acetylen molekyl med två molekyler av aceton frigör järn, zinkacetat och manganacetat Poröst kol (200 g av kol med 35 g av acetatet zink och 10 g manganacetat) 112 [c.458]

På samma sätt som a-metaller, interagerar de med vattenånga och den mest elektropositiva bland icke-metaller, i synnerhet kol. När en vattenstråle strömmar genom ett lager av varmt är det nästan vit tills [c.193]

På liknande sätt spelar växelverkan av CO2 med kol i praktiken med att producera gasformiga bränslen en stor roll vid reaktionen av bildandet av den sk vattengasen, dvs den brännbara blandningen erhållen under verkan av rött hetvattensång på kol. [C.212]

Förgasningshastigheten beror på bränslets reaktivitet (det vill säga dess förmåga att interagera med förgasningsmedlet - syre och vattenånga), partikelstorlek, fukt och askahalt, etc. Charcoal, torvkoks har högsta reaktivitet och antracit - minst.. [C.189]

I försök med katalysatorer av järnoxid visade sig att CO inte bara minskar järnoxider, utan också sönderdelas till CO2 och C. Vattendämpa oxiderar främst kol, inte metalliskt järn. Reuter och hans personal föreslår följande schema för mekanismen för omvandling av kolmonoxid med vattenånga: Vattendammmolekyler adsorberas på katalysatorens aktiva ställen och bringas i ett reaktivt tillstånd för att interagera med slående kolmonoxidmolekyler. [C.162]

Reaktionsekvationen visar att värme absorberas när vattenånga interagerar med kol. Följaktligen minskar temperaturen i generatorns ugnen under överföringen av vattenånga. Därför växlar tillförseln av luft och vattenånga till generatorn, vilket medför att kolet hålls i ett varmt tillstånd. Regelbunden generatorgas är en blandning av luft- och vattengaser. Om generatorn levereras med en blandning av vattenånga och syre, försvinner växlingen av tillförsel av ånga och luft. En sådan generator arbetar fortlöpande och samtidigt erhålles en gas som ligger nära vattenkompositionen. [C.204]

Installationen består av en gasgenerator 2 och en regenerator av oxider 3. Finkornigt kol från bunker 1 och en metalloxid från en regenerator 3 med en temperatur på 1000-1050 ° kommer samtidigt till generatorn. Processen för gasbildning är på grund av interaktionen mellan syret av metalloxider och vattenånga med kol. Det resulterande gas- och nerazlozhennogo-vattnet [s.52]

Uppvärmning och andra aktiverande effekter användes för att erhålla organiska föreningar. Sådana försök var emellertid misslyckade. När de interagerar med varandra gav organogena ämnen vanligtvis de enklaste oorganiska föreningarna och ämnen som härrör från sönderdelning av organiska föreningar - CO2, CO, H2O, NH3, NO2, HN. Som ett resultat av några experiment erhölls ämnen som liknade organiska. I. Berzelius påpekade att under inverkan av salpetersyra på träkol erhållna viskösa substans som kallas på grund likhet artificiell tanpinom genom upplösning järn i kungsvatten erhölls substans som liknar produkten kokande humus, och vattenånga när det passerar över pulvriserat träkol vid röd värme eller genom att ge en blandning av metan, eten och koldioxid genom ett uppvärmt porslinrör, erhölls en lätt sublimerad salopodobny substans med en specifik lukt. Dessa produkter kunde emellertid inte helt tillskrivas organisk natur, och Berzelius ansåg dem. bör placeras rätt på gränsen mellan organiska och oorganiska ämnen [45, s. 12]. [C.26]

I ånggasmetoden för aktivering av rå kol, kolmonoxid, koldioxid, ammoniak, vattenånga, etc. används som aktiveringsmedel. Kärnan i processen är att interaktionen mellan det aktiva medlet och kolet i slutändan leder till en ökning av den tillgängliga aktiva ytan, ökning av total porvolym och förändring i kolos porositet. Den mest utbredda metoden att aktivera vattenånga och en blandning av koldioxid med vattenånga och syre. Uppvärmning av råmaterialet i en ström av vattenånga eller en blandning av gaser vid 800-900 ° C gör det möjligt att erhålla kol av god kvalitet. [C.14]

Avfallskol från botten av adsorbern,. mättad med svavelsyra, går in i separations desorptionen. Här uppvärms den till 380-450 ° C i en ström av inert gas som ett resultat av växelverkan av svavelsyra med kol, CO2, vattenånga och 502 (10-15%) bildas, den senare kan användas som ett råmaterial för framställning av kontaktsvavelsyra. Kol returneras till cykeln efter separationen av fina fraktioner. [C.176]

Samspelet mellan vattenmolekyler. Strukturen av ko-deisire faser. Molekyler av V., med betydelse, ett dipolmoment, stark interaktion. med varandra och polära molekyler dr. in-in. Samtidigt kan väteatomer bilda vätebindningar med O, N, F, I, S-atomer etc. En liten mängd är närvarande i vattenånga vid låga m-turer och måttliga tryck (ca 1% vid kokpunkten och atm.tryck) av dimerer В (för dem ДД br 15 kJ / mol) är avståndet mellan syreatomer 0,3 nm. I kondensorer. I faser bildar varje molekyl av V. fyra vätebindningar, två som en protondonator och två som protonacceptor. Den genomsnittliga längden av dessa bindningar är kristallin. modifieringar av is och kristallina hydrater ca. 0,28 nm. Vinkel О - Н. O tenderar att vara 180 °. Fyra vätebindningar av molekylen V. riktas ungefär till vertikalerna hos en vanlig tetraeder (fig 2). [C.395]

Vid låga temperaturer finns en långsam oxidation av kol, vid vilken sorptionsprocesser råder. Sorptionsmekanismen för interaktion med syre, även för de minst aktiva kolatomerna (grafit, elektrodkol, högtemperaturkoks) upphör att spela en roll vid temperaturer på 600-800 K. (Sorptionsfenomen interagerar med koldioxid eller vattenånga och även vid temperaturer av 1000 -1200 K.) När kolens kemiska aktivitet ökar och den exoterma effekten av reaktionen ökar, observeras en minskning av värdena för dessa temperaturer, efter att ha nått vilket sorptionsprocessens roll är signifikant reducerad. [C.210]

Reaktionerna med högre kolväten kan föreställas enligt följande: vid höga temperaturer bryts dessa kolväten först i kol, väte och metan, varefter kol och metan interagerar med vattenånga enligt ekvationer [c303]

Underjordisk kolförgasning. En del av kolsömmen är konturerad av en grupp brunnar i en av dem tjänar varmluftsblåsning, på grund av vilket kol i behållaren antänds och från andra brunnar belägna från den första på ett avstånd av 15-25 m sugs de resulterande förgasningsprodukterna. Följande processer äger rum mellan slag och gasuttag. I närheten av spränghålet kolförbränner, bildar koldioxid CO,. Den värme som släpps under förbränning av kol rör sig med gaserna till sidan av gasutloppsbrunnarna, varigenom kolet uppvärms till höga temperaturer. I denna zon reduceras icke-brännbar koldioxid bildad i förbränningszonen till brännbar kolmonoxid CO på grund av kol av varmt bränsle C + CO 2C0. Fukt som ingår i kol omvandlas till vattenånga. I reduktionszonen hos den underjordiska gasgeneratorn uppträder interaktionen mellan vattenånga och hett bränsle, vilket resulterar i bildningen utöver kolmonoxid, väte [s.292]

Ugnen som visas i fig. 13, består av en kammare uppvärmd utomhus med generatorgas. Från bunkeren genom den gastäta slussporten matas kolsyra varje timme var 4: e timme in i ugnen. Vid samma intervaller tappas koks till vagnen ur kammaren med hjälp av hydraulporten. Vattendamp injiceras i kammarens nedre del, där varm koks är belägen, interagerar med koks i vattengas. Mängden producerad vattengas styrs av mängden tillsatt vattenånga. 41]

Mer CO innehåller t. vattengas, som består (i idealfallet) av en blandning av lika stora volymer CO och Ng och som ger 2800 kkag / m vid förbränning. Denna gas erhålles genom att blåsa vattenånga genom ett skikt av hetkol, och omkring 1000 ° C sker interaktionen enligt ekvationen H2O-1-C-1-Z1 / s / sal = CO + H2. Eftersom reaktionen av bildandet av vattengas är endotermisk kyls kolet gradvis och behåller det i ett hett tillstånd, är det nödvändigt att växla överföringen av vattenånga med överföringen av luft. Därför innehåller vattengas ca 44% CO, 45% Hg, 5% CO2 och 6% N2. [C.279]

Separat aktivayush och regenerering av antracit. Aktivering av kol uppstår när kolet brinner ut i en miljö med vattenånga. I praktiken börjar kolet att interagera med vattenånga, koldioxid och deras blandning vid temperaturer över 700 ° C, växlingshastigheten ökar med ökande temperatur. Så vid 800 ° C är kolförlusten 12-19% och vid 900 ° C, samtidigt ökar graden av koldioxidutbrott med 2-2,5 gånger. Kvaliteten på aktivt kol ändras i enlighet därmed. Därför erhålles aktivt kol vid 850-900 ° C, med den inre ytan av porerna når 750-800 m / g. [C.151]

Se sidor där termen kol- och vattengas nämns, interaktion: [c303] [c.81] [c.284] [c.127] Föreläsningsexperiment i allmän kemi (1950) - [c.272]

Samspelet mellan kol och vatten

Reaktionen av kol med vattenånga kan ske genom följande reaktioner.

Som ett resultat av reaktionen (2.15) och (2.18) bildas en gasfas bestående av CO, CO₂, H₂ och H₂O. I gasfasen hos en sådan komposition kommer vattengas att reagera

och reaktionen mellan CO₂ och fast kol

Reaktionerna (2.15) och (2.18) är endoterma. Enligt Le Chateliers princip med ökande temperatur i kompositionen av jämviktsgasblandningen minskar mängden vattenånga och halten av H₂, CO och CO₂ kommer att öka.

Eftersom reaktionerna (2.15) och (2.18) fortsätter med en ökning i volymen av interagerande substanser, fortsätter reaktionerna vid konstant temperatur i riktning mot bildandet av H₂, CO och CO₂ kommer att bidra till att sänka trycket.

Om reaktionerna vid interaktion mellan kol och koldioxid samtidigt med reaktionerna (2.15) och (2.18) uppträder, kommer en ökning av temperaturen och en minskning av trycket att bidra till en ökning av förhållandet (% CO) / (% CO)₂) i jämviktsblandningen.

Tabell 2.3 ger information om effekten av temperaturen på jämviktskonstanterna i reaktionerna (2.15) och (2.18)

Tabell 2.3 - Jämviktskonstanter av reaktioner (2.15) och (2.18) vid olika temperaturer

Från ovanstående data kan man se att:

1. I lågtemperaturregionen interagerar vattenånga knappt med kol.
2. Vid temperaturer av 400-1000 ° C är båda reaktionerna nästan fullständigt reversibla, därför finns signifikanta mängder vattenånga närvarande i jämviktsgasens sammansättning.
3. Vid höga temperaturer i närvaro av fast kol förbrukas vattenånga nästan helt som följd av reaktionerna (2.15) och (2.18).

I området med måttliga temperaturer innehåller gasfasen som härrör från reaktionerna (2.15) och (2.18) signifikanta mängder H₂Åh, CO, CO₂ och H₂. Likvärdeskompositionen i gasfasen bestäms genom reaktion av vattengas.

Reaktionen av vattengas är endoterm, därför när jämviktsgasen innehåller en ökning av CO-halten, vilket motsvarar en ökning av mängden kol som förgasas genom reaktion (2,15). När temperaturen i jämviktgasblandningen minskar ökar CO-halten.₂, vilket motsvarar kolförgasning huvudsakligen genom reaktionen (2,18).

Vid höga temperaturer, endoterma reaktioner av vattengas och växelverkan av kol med CO₂ fortsätter irreversibelt i riktning mot bildandet av CO. Detta tyder på att kolförgasning vid höga temperaturer fortskrider endast genom reaktion (2,15).

Väte: vatten plus kol

Resurs e! Science News har glatt alla som följer nyheten om vetenskap med nyheterna att forskare har hittat ett billigt sätt att producera väte från det vanliga vattnet som vår jord är rik på. Detta är nyckeln till den brett diskuterade "väteekonomin", inom vilken väte kan bli huvudbränslet. Idag är det inte möjligt, eftersom produktionen av väte är en ganska komplicerad och kostsam process.

Forskare rapporterar att detta kommer att kräva högkvalitativt kol eller kol i en annan form. Rapporten om studien publicerades av den vetenskapliga tidskriften Journal of Physical Chemistry C. Numera är forskare engagerade inte bara i att hitta nya energikällor, utan också på frågor om billigare energi. Nyligen har experter hittat en ersättning för dyrbar platina i solceller.

Ikuko Akimoto och hans kollegor betonar att de traditionella metoderna för att splittra vatten, vilket, som det är välkänt, är väte och syre, kräver användning av dyra katalysatorer eller genomströmning av elektrisk laddning genom vatten. Inte för dyr metod för att producera väte skulle minska behovet av civilisation i kol, olja och andra typer av fossila bränslen.

Problemet är endast i en billig katalysator. På grundval av den utveckling som fanns för många decennier sedan bestämde forskarna att kolla detta kolpulver och pulver av kol från kol. Dessa billiga och lättillgängliga material gör det möjligt att separera vanligt vatten i väte och syre.

En grupp forskare som leds av Akimoto testade båda typerna av pulver. Kolpulver sattes till vatten och denna komposition påverkades av nanosekundlaserpulser. Under experimentet erhölls väte vid rumstemperatur. Varken dyra katalysatorer eller elektroder krävdes. Framgången för detta experiment visar att mänskligheten är ett billigt sätt att producera utsläpp av kol från vatten i små mängder.

Vetenskapen dag efter dag upphör aldrig att förvåna. Just nu var det ett budskap att forskare skapade ett material för trådar som inte ens är fruktansvärda frost vid tvåhundra grader Celsius.

Samspelet mellan kol och vatten

K ₂ CO ₃ (potash, i aska av växter)

na ₂ CO ₃ - läsk, läskaska

na ₂ CO ₃ x 10 H ₂ O - kristallin soda

Alla karbonater är fasta kristallina substanser. De flesta av dem löses inte upp i vatten. Bikarbonater upplöses i vatten.

Kemiska egenskaper hos salter av kolsyra:

Allmänna egenskaper hos salter:

1) Gå in i utbytesreaktioner med andra lösliga salter.

2) Sönderdelning av kolväten vid upphettning

3) Nedbrytning av olösliga karbonater vid uppvärmning

4) Karbonater och bikarbonater kan omvandlas till varandra:

UPPGIFTER FÖR FIXING

# 1. Fyll i ekvationerna av användbara kemiska reaktioner:

Kol och dess reaktioner med oxider och inte bara

Vilka ämnen samverkar kolet med

Dela på Twitter

Kol i form av kol är bekant för människan sedan antiken. Någonstans i mitten av XVII-talet kom forskarna med teorin om att alla ämnen består av ett visst kemiskt element i phlogiston som försvinner i atmosfären vid förbränning. Men eftersom mycket ask kvarstår efter kol, tyckte kemikerna att detta ämne var helt flytande. Men i slutet av XVIII-talet, nämligen 1791, fick forskaren Tennant det sjätte kemiska elementet - kol. Han gjorde detta med hjälp av ett ganska enkelt experiment: fosforångor passerade över kritan som tidigare värmdes. Som ett resultat av denna reaktion erhölls kalciumfosfat och följaktligen fri kol.

Fysiska egenskaper hos "sjätte elementet"

Kol är en mycket intressant substans, som inte har några analoger. Det kan ha många helt olika allotropa modifieringar som inte liknar varandra. Till exempel visste du att kol, diamant, karbin och grafit är ett och samma kemiska element? År 1751 upptäckte forskare att en diamant brinner utan spår med stark uppvärmning.

Den tyska kejsaren Franz jag offrade en juvel. Överraskande består en av de dyraste stenarna av rent kol. Det är både slitstarkt och bräckligt samtidigt: En diamant kan inte repas, men om den faller på marmorgolvet finns det chans att det ska flisas. Guiton de Morvo försökte försiktigt bränna diamanten. Under detta försök bildade forskaren grafit och sedan - kolsyra.

Kol är en av de vanligaste ämnena i naturen, eftersom detta element har många organiska föreningar, till exempel samma oljeskiffer. I människokroppen spelar det sjätte elementet den viktigaste rollen och deltar i praktiskt taget alla livsprocesser. Forskare säger att i genomsnitt 21 procent av människor består av kol. Det är också värt att notera att det är en av de viktigaste deltagarna i syrecykeln i naturen. Vi andas ut koldioxid eller koldioxid, som är aktivt involverad i fotosyntesen.

Kol och kemi

Om vi ​​pratar om det aktuella elementets kemiska aktivitet, uppvisar molekylärt kol en ganska låg aktivitet, eftersom substansen har en fast konfiguration. Men det är fortfarande möjligt att göra detta element reagerat, och dess valens kommer att vara "+2", "+4", "-4".

Det finns faktorer som avgör om ett kemiskt element kommer att reagera:

• initial allotrop modifiering;
• Temperaturen vid vilken det kemiska experimentet kommer att äga rum
• koldispersion.

Beroende på detta kommer det ifrågavarande ämnet att reagera med metaller, icke-metaller, samt med metalloxider och deras salter. När man talar om kol i sin rena form betyder det molekylärt kol med formeln "C" utan indexering. Allotrop modifiering av kol - grafit - med alkalimetaller och halogener kan bilda inklusioner eller klatrater. Bottom line är att gästmolekylerna införlivas i molekylär värdgitteret.

Fria kol är ett vanligt reduktionsmedel. Om kolet överskrider luften, oxideras det med syre, vilket resulterar i koldioxid:

Koldioxid är en färglös gas som är tyngre än luft. Det reagerar lätt med vatten, resultatet är kolsyra H2CO3. Från den bildar i sin tur karbonater - salter och estrar av kolsyra. Det vanligaste karbonatet i naturen är kalciumkarbonat (marmor, krita), som består av en kolsyraanjon och en kalciumkation. För att bättre studera egenskaperna hos koldioxid rekommenderar vi att du utför experiment.

När kol uppvärms med koldioxid bildas kolmonoxid:

CO är en färglös giftig gas som kan förgiftas. Den bildas, till exempel, vid brand.

Reaktioner av kol med metalloxider

Metalloxider är syreföreningar med metaller, i vilka oxidationstillståndet för syre är "-2". Karbon kan reagera med oxider och därmed minska metaller. Tänk på reduktionsreaktionen med järnoxid:

2Fe203 + 3CO = 4Fe + 3C02

Samma sak händer med kadmium, bly och koppar. Därför används kol aktivt i metallurgisk industri.

Men det är värt att notera att kol med alkalimetalloxider (till exempel aluminium) inte går in i en reducerande reaktion, men bildar karbider. Det visar sig att metaller, som är aktiva, visar sina reducerande egenskaper mer än kol.

Tänk på andra kemiska reaktioner.

Koldioxid reagerar inte med kväve och fosfor, men det reagerar bra med svavel:

Om vattenånga passerar över varmt kol, producerar en kemisk reaktion väte och kolmonoxid:

Kol samverkar med koncentrerade starka syror, till exempel med svavelsyra och salpetersyra. Reaktionen kräver upphettning:

Videofilm "kol av kolförening" lista över experimentupplevelser 1 kolförbränning i en smälta av kaliumnitratupplevelse 2 erhållande kolmonoxid (iv) i Kipp-apparaten

Videon "Carbon. Kolföreningar

Erfarenhet 1. Förbränning av kol i smältan av kaliumnitrat.

Erfarenhet 2. Erhållande kolmonoxid (IV) i Kipp-apparaten

Erfarenhet 3. Släckning av flamma med kolmonoxid (IV)

Erfarenhet 4. Samspelet mellan kolmonoxid (IV) med vatten

Erfarenhet 5. Samspelet mellan kolmonoxid (IV) och kalciumhydroxid

Erfarenhet 6. Hydrolys av salter av kolsyra

Erfarenhet 1. Förbränning av kol i smältan av kaliumnitrat

Mål: Att introducera kolens reducerande egenskaper.

Mål: Att observera samverkan av kol med en smälta av kaliumnitrat.

Nödvändig utrustning och redskap: en porslinskål, en porslinskål med sand, tang, ett stativ med en ring, en spatel, pincett, en spiralampa, tändstickor.

Reagenser krävs: Kristallin kaliumnitrat KNO₃, kol C.

Beskrivning av proceduren för utförande av experimentet:

Häll kaliumnitrat i en porslinskål;

sätt koppen på stativringen och smälta saltet med hjälp av en spritlampa.

vi lägger koppen i en porslinskål med sand;

vi tar en bit kol med pincett, tänd den och sänka den i smält av nitrat;

Vi observerar den energetiska interaktionen av kol med en smälta av kaliumnitrat;

Som ett resultat av samspelet mellan kol och kaliumnitrat bildas kolmonoxid (IV) och kaliumnitrit (visa gasutveckling med pilar):

C + 2KNO₃ = CO₂ + 2KNO₂ (ekvation i ramen).

Slutsats: kol, vid interaktion med oxidationsmedel, uppvisar reducerande egenskaper.

Mål: Att erhålla gasformig kolmonoxid (IV) laboratoriemetod.

Mål: Att erhålla kolmonoxid (IV) som ett resultat av samspelet mellan marmor och utspädd saltsyra i Kipp-apparaten.

Nödvändig utrustning och redskap: Kippapparat, Tishchenko-kolv, gjutform, cylinder, glasplatta, rökgasrör, gummislangar, fackla, matcher.

Reagenser behövs: krossad marmor (kalciumkarbonat) CaCO₃, utspädd (1: 1) saltsyra HCl, koncentrerad svavelsyra H₂sÅ₄.

Beskrivning av proceduren för utförande av experimentet:

Anordningen för framställning av gaser uppfanns 1853 av den nederländska kemisten Peter Jacob Kipp;

Apparaten tjänar till att producera gaser. Enheten består av tre kommunicerande tankar. Apparatens nedre del består av en bred reservoar, ovanför det finns en sfärisk expansion, som har ett rör för avlägsnande av gas, den övre delen av apparaten är en päronformad tratt. Den övre delen av enheten sätts in i den nedre delen genom halsen av den sfäriska expansionen. På denna plats markeras den övre delen av Kipp-apparaten till det nedre;

pre-machine Kipp förberedd för koldioxid. För detta ändamål placerades marmor i en sfärisk förlängning och anordningen fylldes med saltsyra. Anordningen stängdes med en säkerhetstratt fylld med en liten mängd vatten;

en Tishchenko-flaska fylld med koncentrerad svavelsyra för att torka gasen;

Förbered en cylinder för att samla upp gasen: Häll vatten i formen, fyll cylindern med vatten och släpp den i formen.

öppna ventilen, börja utsläpp av koldioxid som ett resultat av interaktionen mellan kalciumkarbonat och saltsyra:

kolmonoxid (IV) uppsamlas i cylindern genom förfarandet för vattenförskjutning;

När du fyller cylindern med gas, stäng den under vatten med en glasplatta och ta bort den från koppen.

vänd cylindern, tänd splintern, flytta plattan och sätt in splintern i cylindern;

brännaren går ut: kolmonoxid (IV) håller inte förbränning.

Slutsats: Som ett resultat av interaktionen mellan kalciumkarbonat och saltsyra erhölls kolmonoxid (IV).

Mål: Att överväga vissa egenskaper hos kolmonoxid (IV).

Mål: Att bekanta sig med kolmonoxidens förmåga att inte stödja förbränning.

Nödvändig utrustning och redskap: Kippapparat, Tishchenko-kolv, ångrör, gummislangar, 600 ml bägare, ljus.

Reagenser krävs: kolmonoxid (IV) CO₂.

Beskrivning av proceduren för utförande av experimentet:

sätta ljus i ett glas i olika höjder;

Vi sänker ångröret från Kipp-apparaten till ett glas med brinnande ljus;

koldioxid fyller glaset och förflyttar sig lugnt, eftersom det är en och en halv gånger tyngre än luften;

brinnande ljus går ut när glaset är fyllt med koldioxid;

Det finns bara ett ljus som sticker utöver glasets kant.

Slutsats: Kolmonoxid (IV) är en gas som inte stöder förbränning.

Erfarenhet 4. Samspelet mellan kolmonoxid (IV) med vatten

Mål: Att överväga vissa egenskaper hos kolmonoxid (IV).

Mål: Att observera interaktionen mellan kolmonoxid (IV) och vatten.

Nödvändig utrustning och redskap: Kippapparat, Tishchenko-kolv, ångrör, gummirör, 150 ml bägare, universell indikator.

Reagenser krävs: kolmonoxid (IV) CO₂, destillerat vatten, universell indikator.

Beskrivning av proceduren för utförande av experimentet:

häll vatten i ett glas;

Med hjälp av en universell indikator bestämmer vi lösningens pH, pH-värdet för destillerat vatten är 6;

vi passerar en ström av koldioxid genom vattnet;

igen med en universell indikator för att bestämma lösningens pH. Indikatorns färg har ändrats, pH är 4;

när kol (IV) oxid löses i vatten bildas kolsyra:

under dissociationen av kolsyra bildas vätejoner, som ger lösningen en sur miljö:

Slutsats: Kolmonoxid (IV) är en sur oxid, när den löses i vatten bildas kolsyra.

Erfarenhet 5. Samspelet mellan kolmonoxid (IV) och kalciumhydroxid

Mål: Att överväga vissa egenskaper hos kolmonoxid (IV).

Mål: Att observera interaktionen mellan kolmonoxid (IV) och kalciumhydroxid.

Nödvändig utrustning och redskap: Kippapparat, två Tishchenko-kolvar, ett ångrör, gummislangar, 250 ml bägare (3 st), Elektriska kokplattor, asbestnät.

Reagenser krävs: kolmonoxid (IV) CO₂, mättad kalciumhydroxidlösning (kalkvatten) Ca (OH)₂.

Beskrivning av proceduren för utförande av experimentet:

sätt lime vatten i glaset;

Vi skickar kolmonoxid (IV) oxid från Kipp-apparaten via kalkvatten.

observera bildningen av vit grumligt kalciumkarbonat:

Vi fortsätter att överföra gas från Kipp-apparaten till den resulterande suspensionen tills turbiditeten löser upp och kalciumbikarbonat bildas:

Den resulterande lösningen av kalciumbikarbonat är uppdelad i två delar;

Till lösningen i det första glaset tillsätt lite lime vatten tills nederbörd sker:

den andra bägaren med lösningen upphettas för att fälla ut kalciumkarbonat:

Slutsats: Kolmonoxid (IV) är en sur oxid som reagerar med kalciumhydroxid för att bilda karbonat och kalciumbikarbonat.

Erfarenhet 6. Hydrolys av salter av kolsyra

Mål: Att lära känna reaktionerna av hydrolys av salter av kolsyra.

Mål: att observera reaktionen av hydrolys av karbonat och natriumbikarbonat.

Nödvändig utrustning och redskap: Petriskålar (2 st), Referens pH-skala, universalindikator, glaspinnar.

Reagenser krävs: vattenhaltiga lösningar av natriumkarbonat Na₂CO₃ (C = 0,1 mol / 1) och natriumbikarbonat NaHCO₃ (C = 0,1 mol / 1).

Beskrivning av proceduren för utförande av experimentet:

Häll natriumkarbonatlösningen i den första koppen;

i den andra - en lösning av natriumbikarbonat;

i varje kopp sänker vi en remsa av universalindikatorn;

jämföra indikatorens färg med referens-pH-skalan;

natriumkarbonatlösningen har en alkalisk medium (pH = 12), i en vattenhaltig lösning genomgår natriumkarbonat hydrolys enligt anjonen:

CO₃ 2- + H₂O ⇄ hso₃ - + OH - (ekvation i ramen);

Natriumvätekarbonatlösningen har också en alkalisk miljö, även om dess basiska egenskaper är mindre uttalade än natriumkarbonat, är lösningens pH 8;

i en lösning av natriumbikarbonat fortsätter två konkurrerande förfaranden: hydrolysen av bikarbonatjonen:

och dissociation av bikarbonatjon:

NSO₃ - ⇄ CO₃ 2- + H + (ekvation i ramen);

hydrolysreaktionen fortskrider i större utsträckning, därför uppvisar natriumbikarbonatlösningen grundläggande egenskaper.

Slutsats: I serien av salter av kolsyra Na₂CO₃ - Panso₃ graden av hydrolys reduceras.