Namai daugiamečių gėlių Geriamosios sodos elektrinis laidumas. Vanduo: elektros laidumas ir šilumos laidumas. Vandens elektrinio laidumo matavimo vienetai. Vandens laidumo matavimas

Geriamosios sodos elektrinis laidumas. Vanduo: elektros laidumas ir šilumos laidumas. Vandens elektrinio laidumo matavimo vienetai. Vandens laidumo matavimas

NATRIAS(Natriumas) Na , cheminis elementas 1 ( Ia ) grupės Periodinė sistema, reiškia šarminius elementus. atominis skaičius 11, santykinė atominė masė 22,98977. Gamtoje yra vienas stabilus izotopas 23 Na . Šeši žinomi radioaktyvieji izotopaišio elemento, iš kurių du domina mokslą ir mediciną. Natris-22, kurio pusinės eliminacijos laikas yra 2,58 metų, naudojamas kaip pozitronų šaltinis. Natris-24 (jo pusinės eliminacijos laikas yra apie 15 valandų) naudojamas medicinoje tam tikrų leukemijos formų diagnostikai ir gydymui.

+1 oksidacijos būsena.

Natrio junginiai buvo žinomi nuo seniausių laikų. Natrio chloridas yra būtinas žmogaus maisto komponentas.

C skaitoma, kad žmogus jį pradėjo vartoti dar neolite, t.y. maždaug prieš 57 tūkst.

AT senas testamentas minima kokia nors medžiaga „neter“. Ši medžiaga buvo naudojama kaip ploviklis. Greičiausiai neter yra soda, natrio karbonatas, susidaręs sūriuose Egipto ežeruose su kalkingais krantais. Graikų autoriai Aristotelis ir Dioskoridas vėliau rašė apie tą pačią medžiagą, tik pavadinimu „nitronas“, o senovės Romos istorikas Plinijus Vyresnysis, minėdamas tą pačią medžiagą, jau pavadino ją „nitrumu“.

XVIII amžiuje chemikai jau žinojo daug įvairių natrio junginių. Natrio druskos buvo plačiai naudojamos medicinoje, apdirbant odą ir dažant audinius.

Metalinį natrį pirmą kartą gavo anglų chemikas ir fizikas Humphry Davy, elektrolizuodamas išlydytą natrio hidroksidą (naudojant 250 porų vario ir cinko plokščių voltų kolonėlę). Vardas "

natrio “, kurį Davy pasirinko šiam elementui, atspindi jo kilmę iš sodos Na2CO 3 . lotynų ir Rusiškas vardas elementai yra kilę iš arabiško žodžio „natrun“ (natūrali soda).Natrio paplitimas gamtoje ir pramoninė jo gavyba. Natris yra septintas labiausiai paplitęs elementas ir penktasis metalas (po aliuminio, geležies, kalcio ir magnio). Jo turinys yra Žemės pluta yra 2,27 proc. Dauguma natrio yra įvairiuose aliumosilikatuose.

Didžiuliai natrio druskų nuosėdos santykinai gryna forma egzistuoja visuose žemynuose. Jie yra senovės jūrų išgaravimo rezultatas. Šis procesas vis dar vyksta Solt Leik (Juta), Negyvojoje jūroje ir kitur. Natris susidaro chlorido pavidalu

NaCl (halitas, akmens druska), taip pat karbonatas Na 2 CO 3 NaHCO 3 2 H 2 O (tronas), nitratas NaNO 3 (druska), sulfatas Na2SO410H2O (mirabilitas), tetraboratas Na 2 B 4 O 7 10 H 2 O (boraksas) ir Na 2 B 4 O 7 4 H 2 O (kernitas) ir kitos druskos.

Natūraliuose sūrymuose yra neišsenkančių natrio chlorido atsargų ir vandenyno vandenys(apie 30 kg m 3). Apskaičiuota, kad akmens druskos kiekis, atitinkantis natrio chlorido kiekį vandenynuose, užimtų 19 milijonų kubinių metrų. km (50% daugiau nei bendras Šiaurės Amerikos žemyno tūris virš jūros lygio). Tokio tūrio prizmė, kurios bazinis plotas yra 1 kv. km gali pasiekti mėnulį 47 kartus.

Dabar visa natrio chlorido gamyba iš jūros vandens pasiekė 67 mln. tonų per metus, tai yra maždaug trečdalis visos pasaulio produkcijos.

Gyvoje medžiagoje yra vidutiniškai 0,02% natrio; gyvūnuose jo yra daugiau nei augaluose.

Paprastos medžiagos ir metalinio natrio pramoninės gamybos apibūdinimas. Natrio sidabras-baltas metalas, plonais sluoksniais su violetinis atspalvis, plastikinis, net minkštas (lengvai pjaustomas peiliu), šviečia natrio gabalėlis. Natrio elektros laidumo ir šilumos laidumo vertės yra gana didelės, tankis yra 0,96842 g / cm 3 (esant 19,7 ° C), lydymosi temperatūra yra 97,86 ° C, virimo temperatūra yra 883,15 ° C.

Trijų komponentų lydinys, kuriame yra 12% natrio, 47% kalio ir 41% cezio, turi žemiausią lydymosi temperatūrą. metalines sistemas, lygus 78 ° С.

Natris ir jo junginiai nuspalvina liepsną ryškiai geltonai. Dviguba linija natrio spektre atitinka 3 perėjimą

s 1 3 p 1 elemento atomuose.

Natrio reaktyvumas yra didelis. Ore jis greitai pasidengia peroksido, hidroksido ir karbonato mišinio plėvele. Natris dega deguonimi, fluoru ir chloru. Degant metalui ore susidaro peroksidas.

Na2O 2 (su oksido priemaiša Na2O ).

Natris su siera reaguoja jau malant skiedinyje, sieros rūgštis redukuojama iki sieros ar net iki sulfido. Kietasis anglies dioksidas („sausasis ledas“) sprogsta kontaktuodamas su natriu (anglies dioksido gesintuvais negalima gesinti degančio natrio!). Su azotu reakcija vyksta tik viduje elektros iškrova. Natris sąveikauja ne tik su inertinėmis dujomis.

Natris aktyviai reaguoja su vandeniu:

Na + 2 H 2 O = 2 NaOH + H 2

Reakcijos metu išsiskiriančios šilumos pakanka metalui ištirpti. Todėl, jei mažas natrio gabalėlis bus įmestas į vandenį, tai bus šiluminis efektas reakcija tirpsta ir metalo lašas, kuris yra lengvesnis už vandenį, „bėga“ vandens paviršiumi, varomas išsiskiriančio vandenilio reaktyviosios jėgos. Natris daug ramiau sąveikauja su alkoholiais nei su vandeniu:

Na + 2 C 2 H 5 OH \u003d 2 C 2 H 5 ONa + H 2

Natris lengvai ištirpsta skystame amoniake, sudarydamas ryškiai mėlynus metastabilius tirpalus neįprastos savybės. 33,8 ° C temperatūroje iki 246 g metalinio natrio ištirpinama 1000 g amoniako. Praskiesti tirpalai turi Mėlyna spalva, koncentruota bronzos spalva. Jie gali būti laikomi apie savaitę. Nustatyta, kad natris jonizuojasi skystame amoniake:

Na Na + + e –

Šios reakcijos pusiausvyros konstanta yra 9,9·10 3. Išeinantis elektronas yra solvatuojamas amoniako molekulėmis ir sudaro kompleksą [

e(NH3) n ] . Gauti tirpalai turi metalinį elektrinį laidumą. Kai amoniakas išgaruoja, originalus metalas išlieka. At ilgalaikis saugojimas tirpalo, jis palaipsniui keičia spalvą dėl metalo reakcijos su amoniaku ir susidaro amidas NaNH 2 arba imidas Na 2 NH ir vandenilio evoliucija.

Natris laikomas po dehidratuoto skysčio (žibalo, mineralinės alyvos) sluoksniu, gabenamas tik sandariuose metaliniuose induose.

elektrolitinis metodas pramoninės gamybos natris buvo sukurtas 1890 m. Kaustinės sodos lydalas buvo elektrolizuojamas, kaip ir Davy eksperimentuose, tačiau naudojant pažangesnius energijos šaltinius nei voltinė kolonėlė. Šiame procese kartu su natriu išsiskiria deguonis:

katodas (geležies):

Na + + e = Na

anodas (nikelis): 4

OH 4 e \u003d O 2 + 2 H 2 O .

Gryno natrio chlorido elektrolizės metu, rimtų problemų Visų pirma, tai susiję su artima natrio chlorido lydymosi temperatūra ir natrio virimo temperatūra, ir, antra, su dideliu natrio tirpumu skystame natrio chloride. Į natrio chloridą pridėjus kalio chlorido, natrio fluorido, kalcio chlorido, lydymosi temperatūrą galima sumažinti iki 600 ° C. Natrio gamyba elektrolizės būdu išlydyto eutektinio mišinio (dviejų medžiagų lydinys, kurio lydymosi temperatūra yra žemiausia) 40 proc.

NaCl ir 60% CaCl 2 esant ~580°C kameroje, kurią sukūrė amerikiečių inžinierius G. Downsas, 1921 metais pradėjo DuPont prie Niagaros krioklio elektrinės.

Ant elektrodų vyksta šie procesai:

katodas (geležies):

Na + + e = Na Ca 2+ + 2 e = Ca

anodas (grafitas): 2

Cl 2 e = Cl 2 .

Metalinis natris ir kalcis susidaro ant cilindrinio plieno katodo ir yra pakeliami vėsinamu vamzdeliu, kuriame kalcis sukietėja ir vėl patenka į lydalą. Centriniame grafito anode susidaręs chloras surenkamas po nikelio kupolu ir išvalomas.

Dabar metalinio natrio gamybos apimtys siekia kelis tūkstančius tonų per metus.

Metalinio natrio naudojimas pramonėje yra susijęs su stipriomis redukuojančiomis savybėmis. Ilgam laikui didžioji dalis pagaminto metalo buvo panaudota tetraetilšvinui gaminti

PbEt 4 ir tetrametilšvinas PbMe 4 (benzino antidetonacija) reaguojant alkilchloridams su natrio ir švino lydiniu aukštas spaudimas. Dabar ši gamyba sparčiai mažėja dėl aplinkos taršos.

Kita taikymo sritis – titano, cirkonio ir kitų metalų gamyba redukuojant jų chloridus. Mažesni natrio kiekiai naudojami tokiems junginiams kaip hidridas, peroksidas ir alkoholatai gaminti.

Disperguotas natris yra vertingas katalizatorius gumos ir elastomerų gamyboje.

Išlydytas natris vis dažniau naudojamas kaip šilumos mainų skystis branduoliniai reaktoriai ant greitųjų neutronų. Žema temperatūra tirpstančio natrio, mažo klampumo, mažos neutronų sugerties skerspjūvio kartu su itin didelė šiluminė talpa o šilumos laidumas daro jį (ir jo lydinius su kaliu) nepakeičiama medžiaga šiems tikslams.

Natris patikimai valo transformatorių alyvos, eteriai ir kiti organinės medžiagos vandens pėdsakų, o natrio amalgama gali greitai nustatyti daugelio junginių drėgnumą.

natrio junginiai. Natris sudaro visą junginių rinkinį su visais įprastais anijonais. Manoma, kad tokiuose junginiuose vyksta beveik visiškas krūvio atskyrimas tarp katijoninės ir anijoninės kristalinės gardelės dalių.

natrio oksidas

Na2O susintetinamos reakcijos metu Na 2 O 2, NaOH , o geriausia NaNO 2, su metaliniu natriu:Na 2 O 2 + 2 Na \u003d 2Na 2 O

2NaOH + 2Na \u003d 2Na2O + H2

2 NaNO 2 + 6 Na = 4 Na 2 O + N 2

Paskutinėje reakcijoje natris gali būti pakeistas natrio azidu

NaN 3: NaN 3 + NaNO 2 = 3 Na 2 O + 8 N 2

Natrio oksidą geriausia laikyti bevandeniame benzine. Jis tarnauja kaip reagentas įvairioms sintezėms.

natrio peroksidas

Na2O 2 blyškiai geltonų miltelių pavidalo susidaro oksiduojantis natriui. Tokiu atveju, esant ribotam sauso deguonies (oro) tiekimui, pirmiausia susidaro oksidas Na2O , kuris vėliau paverčiamas peroksidu Na2O 2. Trūkstant deguonies, natrio peroksidas yra termiškai stabilus iki ~675° C .

Natrio peroksidas plačiai naudojamas pramonėje kaip pluošto, popieriaus masės, vilnos ir kt. Tai stiprus oksidatorius: sprogsta susimaišęs su aliuminio milteliais arba anglis, reaguoja su siera (tuo pačiu įkaista), uždega daug organinių skysčių. Natrio peroksidas reaguoja su anglies monoksidu, sudarydamas karbonatą. Natrio peroksido reakcija su anglies dioksidu išskiria deguonį:

Na 2 O 2 + 2 CO 2 \u003d 2 Na 2 CO 3 + O 2

Ši reakcija yra svarbi praktinio pritaikymo povandeninių laivų ir ugniagesių kvėpavimo aparatuose.

Natrio superoksidas

NaO 2 gaunamas lėtai kaitinant natrio peroksidą 200 450 ° C temperatūroje, kai deguonies slėgis yra 1015 MPa. Išsilavinimo įrodymas NaO 2 pirmą kartą buvo gauti reaguojant deguoniui su natriu, ištirpintu skystame amoniake.

Vandens veikimas natrio superoksidui sukelia deguonies išsiskyrimą net esant šaltai:

NaO 2 + H 2 O \u003d NaOH + NaHO 2 + O 2

Kylant temperatūrai, didėja išsiskiriančio deguonies kiekis, nes susidaręs natrio hidroperoksidas suyra:

NaO 2 + 2 H 2 O \u003d 4 NaOH + 3 O 2

Natrio superoksidas yra patalpų oro regeneravimo sistemų sudedamoji dalis.

Natrio ozonidas

Na O 3 susidaro ozonui veikiant bevandenio natrio hidroksido miltelius žemoje temperatūroje, po to ekstrahuojant raudonąją Na Apie 3 skysto amoniako.

Natrio hidroksidas

NaOH dažnai vadinama kaustine soda arba kaustine soda. Tai stipri bazė, ji priskiriama tipiniams šarmams. Iš vandeninių natrio hidroksido tirpalų buvo gauta daug hidratų NaOH nH 2 O , kur n = 1, 2, 2,5, 3,5, 4, 5,25 ir 7.

Natrio hidroksidas yra labai agresyvus. Jis sunaikina stiklą ir porcelianą sąveikaudamas su juose esančiu silicio dioksidu:

NaOH + SiO 2 \u003d Na 2 SiO 3 + H 2 O

Pavadinimas „kaustinė soda“ atspindi ėsdinantį natrio hidroksido poveikį gyviems audiniams. Ypač pavojinga šios medžiagos patekti į akis.

Orleano hercogo gydytojas Nicolas Leblanc (

Leblanas Nikolajus ) (17421806) 1787 m. sukūrė patogų natrio hidroksido gavimo iš NaCl (1791 patentas). Tai pirmasis didelio masto pramoninis cheminis procesas XIX amžiuje tapo dideliu technologiniu laimėjimu Europoje. Vėliau Leblanc procesas buvo pakeistas elektrolitiniu procesu. 1874 metais pasaulinės gamybos natrio hidroksido sudarė 525 tūkst. tonų, iš kurių 495 tūkst. tonų gauta Leblanc metodu; iki 1902 m. natrio šarmo gamyba pasiekė 1800 tūkst. tonų, tačiau Leblanc metodu buvo gauta tik 150 tūkst.

Šiandien natrio hidroksidas yra svarbiausias šarmas pramonėje. Vien JAV metinė gamyba viršija 10 mln didžiuliais kiekiais sūrymo elektrolizė. Natrio chlorido tirpalo elektrolizės metu susidaro natrio hidroksidas ir išsiskiria chloras:

katodas (geležis) 2

H 2 O + 2 e \u003d H2 + 2OH –

anodas (grafitas) 2

Cl 2 e = Cl 2

Elektrolizę lydi šarmų koncentracija didžiuliuose garintuvuose. Didžiausias pasaulyje (gamyklinis

PPG Industries Lake Charles ) aukštis 41 m, o skersmuo 12 m. Maždaug pusė pagaminto natrio hidroksido sunaudojama tiesiogiai chemijos pramonė norint gauti įvairių ekologiškų ir neorganinių medžiagų: fenolis, rezorcinolis, b -naftolis, natrio druskos (hipochloritas, fosfatas, sulfidas, aliuminatai). Be to, natrio hidroksidas naudojamas popieriaus ir plaušienos, muilo ir ploviklių, aliejų, tekstilės gamyboje. Jis taip pat reikalingas boksito perdirbimui. Svarbi natrio hidroksido taikymo sritis yra rūgščių neutralizavimas.

Natrio chloridas

NaCl žinomas valgomosios druskos, akmens druskos pavadinimais. Jis sudaro bespalvius, šiek tiek higroskopinius, kubinius kristalus. Natrio chloridas lydosi 801 ° C temperatūroje, verda 1413 ° C. Jo tirpumas vandenyje mažai priklauso nuo temperatūros: 35,87 g ištirpsta 100 g vandens 20 ° C temperatūroje NaCl , o esant 80 °С 38,12 g.

Natrio chloridas yra būtinas ir nepakeičiamas maisto prieskonis. Tolimoje praeityje druskos kaina buvo lygi auksui. AT senovės Roma Legionieriams dažnai atlyginimai buvo mokami ne pinigais, o druska, iš čia kilo žodis kareivis.

AT Kijevo Rusė naudota druska iš Karpatų, iš druskos ežerų ir estuarijų Juodojoje ir Azovo jūros. Jis buvo toks brangus, kad iškilmingų pokylių metu buvo patiekiamas ant garbingų svečių stalų, o likusieji išsiskirstė „be sūraus slampinėjimo“.

Astrachanės kraštą prijungus prie Maskvos valstybės svarbių šaltinių druska tapo Kaspijos jūros ežerais, tačiau jos nepakako, ji buvo brangi, todėl tarp skurdžiausių gyventojų sluoksnių kilo nepasitenkinimas, kuris išaugo į sukilimą, žinomą kaip Druskos riaušės (1648 m.).

1711 m. Petras I paskelbė dekretą dėl druskos monopolio įvedimo. Prekyba druska tapo išimtine valstybės teise. Druskos monopolis egzistavo daugiau nei šimtą penkiasdešimt metų ir buvo panaikintas 1862 m.

Dabar natrio chloridas yra pigus produktas. Kartu su anglimi, kalkakmeniu ir siera tai yra vienas iš vadinamojo „didžiojo ketverto“ mineralų, svarbiausių chemijos pramonei.

Daugiausia natrio chlorido pagaminama Europoje (39%), Šiaurės Amerika(34 proc.) ir Azijoje (20 proc.), tuo tarpu Pietų Amerika ir Okeanijai tenka tik po 3 proc., o Afrikai – 1 proc. Akmens druska sudaro didžiulius požeminius telkinius (dažnai šimtų metrų storio), kuriuose yra daugiau nei 90 proc.

NaCl . Tipiškas Češyro druskos telkinys ( Pagrindinis šaltinis natrio chloridas JK) užima 60 plotąґ 24 km, o druskos sluoksnio storis apie 400 m. Vien šio telkinio priskaičiuojama daugiau nei 10 11 tonų.

Pasaulinė druskos gamyba iki XXI amžiaus pradžios. pasiekė 200 mln. tonų, iš kurių 60 % sunaudoja chemijos pramonė (chloro ir natrio hidroksido, taip pat popieriaus masės, tekstilės, metalų, gumos ir alyvų gamybai), 30 % maisto, 10 % tenka kitoms sritims. veiklos. Natrio chloridas naudojamas, pavyzdžiui, kaip pigi priemonė nuo apledėjimo.

Natrio karbonatas

Na2CO 3 dažnai vadinamas soda arba tiesiog soda. Natūraliai randama maltų sūrymų, ežerų sūrymo ir natronų mineralų pavidalu. Na 2 CO 3 10 H 2 O, termonatris Na 2 CO 3 H 2 O, sostai Na 2 CO 3 NaHCO 3 2 H 2 O . Natris taip pat sudaro įvairius kitus hidratuotus karbonatus, bikarbonatus, mišrius ir dvigubus karbonatus, pavyzdžiui Na 2 CO 3 7 H 2 O, Na 2 CO 3 3 NaHCO 3, aKCO 3 nH 2 O, K 2 CO 3 NaHCO 3 2 H 2 O .

Tarp pramonėje gautų šarminių elementų druskų yra natrio karbonatas didžiausia vertė. Dažniausiai jo gamybai naudojamas metodas, kurį 1863 m. sukūrė belgų chemikas-technologas Ernst Solvay.

Koncentruotas vandeninis natrio chlorido ir amoniako tirpalas, esant nedideliam slėgiui, prisotinamas anglies dioksidu. Tokiu atveju susidaro santykinai mažai tirpaus natrio bikarbonato nuosėdos (tirpumas

NaHCO 3 yra 9,6 g 100 g vandens 20 °C temperatūroje):NaCl + NH 3 + H 2 O + CO 2 = NaHCO 3Ї + NH 4 Cl Norint gauti soda, natrio bikarbonatas kalcinuojamas: NaHCO 3 \u003d Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O

Išsiskyręs anglies dioksidas grąžinamas į pirmąjį procesą. Papildomas anglies dioksido kiekis gaunamas kalcinuojant kalcio karbonatą (kalkakmenį):

CaCO 3 \u003d CaO + CO 2

Antrasis šios reakcijos produktas kalcio oksidas (kalkės) naudojamas amoniakui regeneruoti iš amonio chlorido:

CaO + 2 NH 4 Cl \u003d CaCl 2 + 2 NH 3 + H 2 O

Taigi, vienintelis šalutinis sodas gamybos Solvay metodu produktas yra kalcio chloridas.

Bendra proceso lygtis:

NaCl + CaCO 3 \u003d Na 2 CO 3 + CaCl 2

Akivaizdu, kad normaliomis sąlygomis atvirkštinė reakcija vyksta vandeniniame tirpale, nes pusiausvyra šioje sistemoje visiškai pasislenka iš dešinės į kairę dėl kalcio karbonato netirpumo.

Soda, gaunama iš natūralių žaliavų (natūrali soda), turi geriausia kokybė lyginant su soda, gauta amoniako metodu (chlorido kiekis mažesnis nei 0,2%). Be to, specifinės kapitalo investicijos ir sodos iš natūralių žaliavų kaina yra 4045% mažesnė nei gaunama sintetiniu būdu. Dabar apie trečdalį pasaulyje pagaminamos sodos gaunama iš natūralių telkinių.

Pasaulio gamyba

Na2CO 3 1999 m. buvo paskirstytas taip:
Iš viso
Sev. Amerika
Azija/Okeanija
Zap. Europa
Vost. Europa
Afrika
Plat. Amerika
Didžiausias pasaulyje natūralių sodos pelenų gamintojas JAV, kur sutelktos didžiausios įrodytos sodos ežerų tronos ir sūrymo atsargos. Laukas Vajominge sudaro 3 m storio sluoksnį, kurio plotas 2300 km 2 . Jos atsargos viršija 10 10 t.JAV sodos pramonė orientuota į natūralias žaliavas; paskutinis sodos sintezės įrenginys buvo uždarytas 1985. Sodos pelenų gamyba JAV m pastaraisiais metais t stabilizavosi ties 10,310,7 mln.

Skirtingai nei JAV, dauguma pasaulio šalių yra beveik visiškai priklausomos nuo sintetinių kalcinuotos kalcinuotosios pelenų gamybos. Antra vieta pasaulyje sodos pelenų gamyboje po JAV yra Kinija. Šios cheminės medžiagos gamyba Kinijoje 1999 metais siekė apie 7,2 mln.t. Tais pačiais metais Rusijoje buvo pagaminta apie 1,9 mln.

Daugeliu atvejų natrio karbonatą galima pakeisti natrio hidroksidu (pvz., popieriaus masėje, muilu, valymo priemonėse). Apie pusė natrio karbonato sunaudojama stiklo pramonėje. Viena iš naujų taikymo sričių yra sieros turinčių teršalų pašalinimas dujų emisijos energetikos įmonės ir galingos krosnys. Į kurą dedama natrio karbonato miltelių, kurie reaguoja su sieros dioksidu ir susidaro kietieji produktai, ypač natrio sulfitas, kuris gali būti filtruojamas arba nusodinamas.

Anksčiau natrio karbonatas buvo plačiai naudojamas kaip „skalbimo soda“, tačiau dabar šis naudojimas išnyko dėl kitų buitinių ploviklių.

natrio bikarbonatas

NaHCO 3 (kepimo soda), daugiausia naudojama kaip anglies dioksido šaltinis kepant duoną, konditerijos gaminius, gazuotus gėrimus ir dirbtinius mineraliniai vandenys, kaip gaisro gesinimo kompozicijų komponentas ir vaistas. Taip yra dėl to, kad jis lengvai suskaidomas esant 50100° NUO.

Natrio sulfatas

Na2SO 4 natūraliai randamas bevandenės formos (tenarditas) ir dekahidrato pavidalu (mirabilitas, Glauberio druska). Tai yra astrachonito dalis Na 2 Mg (SO 4) 2 4 H 2 O, vantoffitas Na 2 Mg (SO 4) 2, glauberitas Na 2 Ca (SO 4) 2 . Didžiausios natrio sulfato atsargos yra NVS šalyse, taip pat JAV, Čilėje, Ispanijoje. Mirabilitas, išskirtas iš natūralių telkinių arba druskos ežero sūrymo, dehidratuojamas esant 100 ° C. Natrio sulfatas taip pat yra vandenilio chlorido gamybos naudojant sieros rūgštį šalutinis produktas, taip pat šimtų pramonės įmonių, naudojančių sieros rūgšties neutralizavimas natrio hidroksidu.

Duomenys apie natrio sulfato gavybą neskelbtini, tačiau skaičiuojama, kad pasaulyje natūralių žaliavų gamyba per metus yra apie 4 mln. Apskaičiuota, kad visame pasaulyje natrio sulfato kaip šalutinio produkto išgaunama 1,5–2,0 mln. tonų.

Ilgą laiką natrio sulfatas buvo mažai naudojamas. Dabar ši medžiaga yra popieriaus pramonės pagrindas

Na2SO 4 yra pagrindinis kraftceliuliozės reagentas rudam vyniojamajam popieriui gaminti ir gofruotas kartonas. Medžio drožlės arba pjuvenos apdorojamos karštu šarminiu natrio sulfato tirpalu. Jis ištirpina ligniną (pluoštą rišantį medienos komponentą) ir išskiria celiuliozės pluoštus, kurie vėliau siunčiami į popieriaus gamybos mašinas. Likęs tirpalas garinamas tol, kol tampa degus, suteikiant augalui garų ir išgaruojant šilumą. Išlydytas sulfatas ir natrio hidroksidas yra atsparūs ugniai ir gali būti naudojami pakartotinai.

Nedidelė natrio sulfato dalis naudojama stiklo ir ploviklių gamyboje. hidratuota forma

Na2SO410H2O (Glauberio druska) yra vidurius laisvinantis vaistas. Dabar jis naudojamas mažiau nei anksčiau.

natrio nitratas

NaNO 3 vadinamas natriu arba Čilės nitratu. Atrodo, kad Čilėje aptiktos didelės natrio nitrato nuosėdos susidarė biochemiškai skaidant organines liekanas. Pradžioje išsiskyręs amoniakas tikriausiai buvo oksiduotas iki azoto ir azoto rūgštis, kuris vėliau sureagavo su ištirpusiu natrio chloridu.

Natrio nitratas gaunamas absorbuojant azoto dujas (azoto oksidų mišinį) su natrio karbonato arba hidroksido tirpalu arba keičiantis kalcio nitratui su natrio sulfatu.

Natrio nitratas naudojamas kaip trąša. Tai skystų druskų šaltnešių, kietinimo vonių metalo apdirbimo pramonėje, šilumą kaupiančių junginių komponentas. Trigubas 40% mišinys

NaNO 2, 7% NaNO 3 ir 53% KNO 3 gali būti naudojamas nuo lydymosi temperatūros (142°C) iki ~600°C. Natrio nitratas naudojamas kaip oksidatorius sprogmenyse, raketinis kuras, pirotechnikos kompozicijos. Jis naudojamas stiklo ir natrio druskų, įskaitant nitritą, gamyboje, kuris naudojamas kaip maisto konservantas.

natrio nitritas

NaNO 2 galima gauti termiškai skaidant natrio nitratą arba jį redukuojant: NaNO 3 + Pb = NaNO 2 + PbO

Dėl pramoninės gamybos natrio nitritas sugeria azoto oksidus vandeniniu natrio karbonato tirpalu.

natrio nitritas

NaNO 2, be to, kad naudojamas kartu su nitratais kaip šilumai laidūs lydalai, yra plačiai naudojamas azo dažų gamyboje, siekiant slopinti koroziją ir išsaugoti mėsą.

Elena

Savinkina LITERATŪRA Populiari cheminių elementų biblioteka. M., Nauka, 1977 m
Greenwood N.N., Earnshaw A. Elementų chemija, Oksfordas: Butterworthas, 1997 m

Vanduo yra unikali medžiaga, turinti sudėtingą molekulinę struktūrą, kuri dar nėra iki galo ištirta. Nepriklausomai nuo agregacijos būsenos, H2O molekulės yra stipriai susijusios viena su kita, o tai lemia daugelį vandens ir jo tirpalų fizikinių savybių. Išsiaiškinkime, ar paprastas vanduo turi šilumos ir elektros laidumą.

Į pagrindinį fizines savybes H2O apima:

  • tankis;
  • skaidrumas;
  • spalva;
  • kvapas;
  • skonis;
  • temperatūra;
  • suspaudžiamumas;
  • radioaktyvumas;
  • šilumos ir elektros laidumas.

Paskutinės vandens šilumos laidumo ir elektrinio laidumo charakteristikos yra labai nestabilios ir priklauso nuo daugelio veiksnių. Panagrinėkime juos išsamiau.

Elektrinis laidumas

Elektros srovė yra vienpusis neigiamo krūvio dalelių – elektronų judėjimas. Kai kurios medžiagos gali pernešti šias daleles, o kai kurios – ne. Šis gebėjimas išreiškiamas skaitine forma ir parodo elektros laidumo vertę.

Vis dar diskutuojama apie tai, ar grynas vanduo turi elektros laidumą, jis gali pravesti srovę, bet labai prastai. Distiliato elektrinis laidumas paaiškinamas tuo, kad H2O molekulės iš dalies skyla į H+ ir OH- jonus. Elektrodalelės juda teigiamai įkrautų vandenilio jonų pagalba, kurie gali judėti vandens stulpelyje.

Kas lemia skysčio elektrinį laidumą

H2O elektrinis laidumas priklauso nuo tokių veiksnių kaip:

  • joninių priemaišų buvimas ir koncentracija (mineralizacija);
  • jonų prigimtis;
  • skysčio temperatūra;
  • vandens klampumas.

Pirmieji du veiksniai yra lemiami. Todėl apskaičiavę skysčio elektrinio laidumo reikšmę galime spręsti apie jo mineralizacijos laipsnį.

gamtoje neegzistuoja svarus vanduo. Net šaltinio vanduo yra savotiškas druskų, metalų ir kitų elektrolitų priemaišų tirpalas. Pirmiausia tai Na+, K+, Ca2+, Cl-, SO4 2-, HCO3 - jonai. Tai taip pat gali apimti silpni elektrolitai, kurie negali labai pakeisti srovės laidumo savybių. Tai Fe3 +, Fe2 +, Mn2 +, Al3 +, NO3 -, HPO4 - ir kt. Jie gali turėti stiprų poveikį elektros laidumui tik esant didelei koncentracijai, kaip, pavyzdžiui, atsitinka nuotekų su gamybos atliekomis. Įdomu tai, kad priemaišų buvimas vandenyje, kuris yra ledo būsenoje, neturi įtakos jo gebėjimui praleisti elektrą.

Jūros vandens elektrinis laidumas

Jūros vanduo geriau praleidžia elektros nei šviežias. Taip yra dėl to, kad jame yra ištirpusios NaCl druskos, kuri yra geras elektrolitas. Laidumo didinimo mechanizmą galima apibūdinti taip:

  1. Natrio chloridas, ištirpęs vandenyje, suyra į Na + ir Cl- jonus, kurie turi skirtingą krūvį.
  2. Na+ jonai pritraukia elektronus, nes turi priešingą krūvį.
  3. Natrio jonų judėjimas vandens stulpelyje sukelia elektronų judėjimą, o tai savo ruožtu sukelia elektros srovės atsiradimą.

Taigi vandens elektrinį laidumą lemia druskų ir kitų priemaišų buvimas jame. Kuo jie mažesni, tuo mažesnė elektros srovės laidumo galimybė. Su distiliuotu vandeniu jis praktiškai lygus nuliui.

Laidumo matavimas

Tirpalų elektrinio laidumo matavimas atliekamas naudojant konduktometrus. Tai specialūs prietaisai, kurių veikimo principas pagrįstas elektros laidumo ir elektrolitų priemaišų koncentracijos santykio analize. Iki šiol yra daug modelių, kuriais galima išmatuoti ne tik labai koncentruotų tirpalų, bet ir gryno distiliuoto vandens elektrinį laidumą.

Šilumos laidumas

Šilumos laidumas yra gebėjimas fizinė medžiaga perduoti šilumą nuo karštų dalių į šaltas dalis. Vanduo, kaip ir kitos medžiagos, turi šią savybę. Šilumos perdavimas vyksta iš H2O molekulės į molekulę, tai yra molekulinis tipasšilumos laidumas, arba judant skysčiui teka - turbulentinis tipas.

Vandens šilumos laidumas yra kelis kartus didesnis nei kitų skystos medžiagos, išskyrus išlydytus metalus – jų šis rodiklis dar didesnis.

Vandens gebėjimas praleisti šilumą priklauso nuo dviejų veiksnių: slėgio ir temperatūros. Didėjant slėgiui, laidumo indeksas didėja, kylant temperatūrai iki 150 °C didėja, vėliau pradeda mažėti.

Kodėl baseino vanduo mums atrodo šaltas?

Vandens šilumos laidumas yra keliasdešimt kartų didesnis nei oro. Kai žmogus panardinamas į vandenį ar tiesiog juo apipilamas, padidėja šilumos nuostoliai, todėl jis tampa daug šaltesnis nei tokios pat temperatūros ore. Tai galima pamatyti lentelėje pateiktuose pavyzdžiuose:

Įdomiausi faktai apie vandenį: Vaizdo įrašas

Rozanovas Jevgenijus

Soda yra įvairiapusė medžiaga, jos naudojimas skiriasi. Naudojama soda Maisto pramoneį metalurgiją. Pradėjau domėtis šia medžiaga, kurią visi turi namuose, ir nusprendžiau ištirti, kaip tai padaryti įvairių savybių vandeninis tirpalas soda priklausomai nuo tirpalo temperatūros ir koncentracijos

Parsisiųsti:

Peržiūra:

Mėgautis peržiūra pristatymai sukurti paskyrą ( sąskaitą) Google ir prisijunkite: https://accounts.google.com


Skaidrių antraštės:

Darbą baigė: Jevgenijus Rozanovas. Mokslinis patarėjas: Khabarova Olga Nikolaevna

Doroninskoye sodos ežeras yra hidrologinis gamtos paminklas, didžiausias sodos ežeras Rytų Sibire. Rezervuaro plotas skirtingais metų laikais ir metais svyruoja nuo 3,7 iki 4,8 km2. Vidutinis vandens gylis apie 4 m, didžiausias – 6,5 m. Ežere yra garsiausias Užbaikalijos sodos telkinys.

Dioskoridas Pedanius Graikas, gydytojas, farmakologas ir gamtininkas, vienas iš botanikos pradininkų, Dioskoridas Pedanius gimė Anazarboje, Kilikijoje, Mažojoje Azijoje (šiuolaikinėje Nazarvoje). Dioskoridas daug keliavo su Romos kariuomene, vadovaujama imperatoriaus Nerono, užsiimdamas karo medicina, rinkdamas ir identifikuodamas augalus. Pagrindiniame Dioskorido veikale – „De materia medica“ („Apie vaistines medžiagas“) yra aprašyta 600 augalų, 1000 skirtingų. medicininiai preparatai. Viduramžiais „De materia medica“ buvo laikomas pagrindiniu botanikos ir farmakologijos žinių šaltiniu.

Henri Louis Duhamel du Monceau Petras Didysis

Leblanc Studijavo mediciną, klausėsi G. Ruel paskaitų apie chemiją in botanikos sodas Paryžius. 1791 m. Nicolas Leblanc gavo patentą „Glauberio druskos pavertimo soda į metodą“. Leblanc pasiūlė savo technologiją sodai gauti Orleano hercogui Philippe'ui, kurio asmeninis gydytojas jis buvo. 1789 m. kunigaikštis pasirašė sutartį su Leblanc ir davė jam du šimtus tūkstančių sidabro lirų gamyklos statybai. Sodos gamykla Paryžiaus priemiestyje Saint-Genis vadinosi „Franciade – Soda Leblanc“ ir kasdien pagamindavo 100–120 kg sodos. Per Prancūzų revoliucija 1793 m. Orleano hercogui buvo įvykdyta mirties bausmė, konfiskuotas jo turtas, nacionalizuotas sodos fabrikas ir pats Leblanc patentas. Tik po septynerių metų Leblancas buvo grąžintas į nuniokotą gamyklą, kurios jam nepavyko atkurti.

Tikslas: Ištirti vandeninio sodos tirpalo elektrinio laidumo priklausomybę nuo vandeninio tirpalo temperatūros ir koncentracijos.

Uždaviniai: Išstudijuoti literatūrą tiriama tema. Atlikite žinių apie taikymą tyrimą įvairiose srityse programos kepimo soda. Sužinokite, kaip paruošti įvairių koncentracijų kepimo sodos tirpalą. Ištirti elektros laidumo priklausomybę nuo tirpalo koncentracijos ir temperatūros.

Tyrimo aktualumas Soda yra daugialypė medžiaga, jos pritaikymas skirtingas. Soda naudojama nuo maisto pramonės iki metalurgijos. Žinoti jo savybes visada svarbu.

Soda yra daugialypė medžiaga

Kepimo sodos taikymo sritis chemijos lengvoji pramonė tekstilės pramonė maisto pramonė medicinos pramonė metalurgija

Chemijos pramonė Chemijos pramonėje - dažų, putplasčio ir kitų organinių produktų, fluoro reagentų, buitinės chemijos gamybai.

Metalurgija Metalurgijoje – retųjų žemių metalų nusodinimo ir rūdų flotacijos metu.

Tekstilės ir lengvosios tekstilės pramonė (šilko ir medvilnės audinių apdaila). lengvoji pramonė - pado gumos ir dirbtinės odos gamyboje, odų gamyboje (odos rauginimas ir neutralizavimas).

Maisto pramonė Maisto pramonėje - kepiniai, konditerijos gaminiai, gėrimai.

Medicinos pramonė Medicinos pramonėje - injekciniams tirpalams, vaistams nuo tuberkuliozės ir antibiotikų ruošimui

Klausimynas Kokiose pramonės srityse, jūsų nuomone, naudojama soda: Maisto pramonė Medicina Metalurgija Chemijos pramonė Lengvoji pramonė Namie

Apklausos rezultatai

Apklausos išvada Dauguma respondentų atsakė, kad soda dažniausiai naudojama kasdieniame gyvenime, maisto pramonėje, chemijos pramonėje.

Hipotezė Jei padidinsite kepimo sodos vandeninio tirpalo koncentraciją, padidės jo elektrinis laidumas.

Patirtis Nr.1 ​​„Kepimo sodos vandeninio tirpalo ruošimas“ Tikslas: išmokti paruošti įvairios koncentracijos sodos vandeninį tirpalą. Įranga: 3 stiklinės, soda, filtruotas vanduo, svarstyklės, svareliai.

Nr. Sodos masė (g) Vandens masė (ml) Sodos koncentracija (%) 1 4 96 4 2 8 92 8 3 12 88 12

Išvada: Eksperimentiškai išmoko paruošti įvairios koncentracijos geriamosios sodos vandeninį tirpalą.

Eksperimentas Nr.2 „Kepimo sodos tirpalo elektrinio laidumo tyrimas“ Tikslas: įrodyti, kad didėjant sodos tirpalo koncentracijai, didėja jo elektrinis laidumas. Įranga: Maitinimo šaltinis, 2 elektrodai, 3 puodeliai su įvairių koncentracijų sodos tirpalu, ampermetras, voltmetras, jungiamieji laidai, raktas

Montavimo schema

Lentelė Nr. Sodos koncentracija I (A) U (B) R (Ohm) λ =1/ R (1/ Ohm=Sm) 1 4 1,0 6 6 0,17 2 8 1,4 6 4,9 0,23 3 12 1,7 6 3,53 0,28

R=U/I (Ohm=V/A) λ=1/R (1/Ohm=Sm) (Siemens) skaičiavimo formulės

Išvada: Eksperimentiškai išmokau nustatyti kepimo sodos elektrinį laidumą ir įsitikinau, kad kuo didesnė tirpalo koncentracija, tuo didesnis sodos tirpalo elektrinis laidumas. Ir tirpalo atsparumas, didėjant koncentracijai, mažėja.

Patirtis Nr.3 „Elektrinio laidumo priklausomybės nuo tirpalo temperatūros tyrimas“ Tikslas: įsitikinti, kad tirpalo elektrinis laidumas priklauso nuo temperatūros. Komplektacija: Termometras, Maitinimo blokas, 2 elektrodai, 3 puodeliai su įvairios koncentracijos sodos tirpalu, ampermetras, voltmetras, jungiamieji laidai, raktas, kaitinimo elementas.

Lentelė % tirpalas t apie C tirpalas I (A) U (B) R (Ohm) λ (Cm) 4 18 1 6 6 0,17 19 1,03 6 5,83 0,172 20 1,05 6 5,71 0,175 21 0,175 21 1,175 21 0,175 21 1,175 606 1,01 606

Grafikas 1. Tirpalo varžos priklausomybė nuo temperatūros

2 grafikas. Elektros laidumo priklausomybė nuo temperatūros

Išvada: Iš patirties akivaizdu, kad didėjant temperatūrai elektros laidumas didėja. Kaitinant, jonų greitis didėja, todėl pagreitėja krūvių perkėlimas iš vieno taško į kitą, iš vieno elektrodo į kitą.

Išvada: Išstudijavę literatūrą tiriama tema, atlikę sociologinę apklausą, priėjome išvados: Soda yra įvairiapusė medžiaga, turinti skirtingas savybes.Sodos tirpalo atsparumas priklauso nuo jos koncentracijos. Tirpalo elektrinis laidumas taip pat priklauso nuo koncentracijos. Elektros laidumas didėja didėjant temperatūrai.

Ačiū už dėmesį!

Peržiūra:

Tiriamasis darbas
"Geriamosios sodos vandeninio tirpalo elektrinio laidumo tyrimas"

Įvadas

Sodą žmogus žinojo maždaug pusantro–du tūkstančius metų prieš mūsų erą, o gal ir anksčiau. Jis buvo išgaunamas iš sodos ežerų ir išgautas iš kelių telkinių mineralų pavidalu. Pirmoji informacija apie sodos gavimą garinant sodos ežerų vandenį datuojama 64 m. Iki XVIII amžiaus visų šalių alchemikai atrodė kaip tam tikra medžiaga, kuri, veikiant tuo metu žinomoms rūgštims – acto ir sieros rūgštims, šnypštė išskirdama kažkokias dujas. Romėnų gydytojo Dioskorido Pedanijaus laikais niekas neturėjo supratimo apie sodos sudėtį. 1736 m. prancūzų chemikas, gydytojas ir botanikas Henri Louis Duhamel de Monceau pirmą kartą sugebėjo gauti labai grynos sodos iš sodos ežerų vandens. Jam pavyko nustatyti, kad sodoje yra cheminio elemento „Natr“. Rusijoje dar Petro Didžiojo laikais soda buvo vadinama „zoda“ arba „niežulys“ ir iki 1860 m. buvo importuojama iš užsienio. 1864 m. Rusijoje pasirodė pirmasis sodos gamykla, naudojant prancūzo Leblanc technologiją. Būtent dėl ​​jų gamyklų atsiradimo soda tapo labiau prieinama ir pradėjo savo pergalingą kelią kaip cheminė, kulinarinė ir net vaistas.

Pramonėje, prekyboje ir kasdieniame gyvenime keletas produktų randami pavadinimu soda: soda - bevandenis natrio karbonatas Na 2 CO 3 , bikarbonato soda - natrio bikarbonatas NaHCO 3 , dažnai dar vadinama kepimo soda, kristaline soda Na 2 CO 3 10H 2 O ir Na 2 CO 3 H 2 O ir kaustinė soda, arba kaustinė soda, NaOH.
Šiuolaikinė soda yra tipiškas pramonės produktas

Šiuo metu pasaulyje per metus pagaminama keli milijonai tonų įvairioms reikmėms skirtos sodos.

Soda yra įvairiapusė medžiaga, jos naudojimas skiriasi. Soda naudojama nuo maisto pramonės iki metalurgijos. Pradėjau domėtis šia medžiaga, kurią turi visi namuose, ir nusprendžiau ištirti, kaip pasireiškia įvairios vandeninio sodos tirpalo savybės priklausomai nuo tirpalo temperatūros ir koncentracijos.

Taigi mūsų tikslas buvo:

Ištirti geriamosios sodos vandeninio tirpalo elektrinio laidumo priklausomybę nuo vandeninio tirpalo temperatūros ir koncentracijos.

Užduotys:

  1. Išnagrinėti literatūrą tiriama tema.
  2. Atlikite žinių tyrimą apie įvairius kepimo sodos pritaikymus.
  3. Sužinokite, kaip paruošti įvairių koncentracijų kepimo sodos tirpalą.
  4. Ištirti elektros laidumo priklausomybę nuo tirpalo koncentracijos ir temperatūros.

Tyrimo aktualumas:

Soda yra universali medžiaga, jos naudojimas skiriasi. Soda naudojama nuo maisto pramonės iki metalurgijos. Žinoti jo savybes visada svarbu.

Skaidrėje rodomi pagrindiniai kepimo sodos naudojimo būdai.

  1. chemijos pramonė
  2. lengvoji pramonė
  3. tekstilės industrija
  4. maisto pramone
  5. medicinos pramonė
  6. metalurgija

Taigi, chemijos pramonėje - dažų, putų ir kitų organinių produktų, fluoro reagentų, buitinės chemijos gamybai.

  1. Metalurgijoje – retųjų žemių metalų nusodinimo ir rūdų flotacijos metu.
  1. Tekstilės pramonėje (šilko ir medvilnės audinių apdaila).
  2. Lengvojoje pramonėje - pado gumos ir dirbtinės odos gamyboje, odų gamyboje (odos rauginimas ir neutralizavimas).
  3. Maisto pramonėje - kepiniai, konditerijos gaminiai, gėrimai.
  1. Medicinos pramonėje - injekciniams tirpalams, vaistams nuo tuberkuliozės ir antibiotikų ruošimui

Išstudijavus teorinę medžiagą, nusprendžiau paklausti kurso draugų, ar jie žino, kuriose pramonės sritysenaudota kepimo soda:

  1. Namie
  2. maisto pramone
  3. Vaistas
  4. Chemijos pramonė
  5. Metalurgija
  6. Lengvoji pramonė

Štai apklausos rezultatai: didžiausias skaičius respondentai atsakė:

  1. namuose -63 proc.
  2. Maisto pramonė-71 proc.
  3. Chemijos pramonė - 57%, mažiausiai respondentų nurodė sodos naudojimą metalurgijoje ir lengvojoje pramonėje.

Tolesniems tyrimams man reikėjo paruošti skirtingų koncentracijų vandeninį tirpalą.

Hipotezė

Taigi, jei padidinsite vandeninio kepimo sodos tirpalo koncentraciją, padidės jo elektrinis laidumas.

II. eksperimentinė dalis

"Kepimo sodos vandeninio tirpalo elektrinio laidumo tyrimas"

Tikslas: įsitikinkite, kad vandeniniame sodos tirpale yra elektros nešėjų – jonų, kurie laido elektrą.

Įranga: soda, cheminiai stiklai iš karščiui atsparaus stiklo, elektrodai, jungiamieji laidai, maitinimo šaltinis, ampermetras, voltmetras, raktas, laboratorinės svarstyklės, svareliai, termometras, elektrinė viryklė.

Patirtis 1. "Kepimo sodos vandeninio tirpalo paruošimas"

Tikslas: Sužinokite, kaip paruošti įvairių koncentracijų kepimo sodos vandeninį tirpalą.

Įranga: cheminiai stiklai iš karščiui atsparaus stiklo, filtruotas vanduo, svarstyklės, svareliai, soda.

Vykdymo patirtis:

  1. Ant svarstyklių pasverkite 4 g sodos;
  2. Į stiklinę supilkite 96 ml. filtruotas vanduo;
  3. Supilkite sodą į stiklinę vandens ir gerai išmaišykite;
  4. Pakartokite eksperimentą, kad paruoštumėte 8% ir 12% tirpalą

Sodos masė (g)

vandens kiekis (ml)

sodos koncentracija (%)

Išvada: Eksperimentiškai išmoko ruošti įvairios koncentracijos geriamosios sodos vandeninį tirpalą.

Patirtis 2. "Kepimo sodos tirpalo elektrinio laidumo tyrimas"

Tikslas: įrodyti, kad didėjant sodos tirpalo koncentracijai, didėja jo elektrinis laidumas.

Įranga: trys stiklinės su įvairios koncentracijos sodos tirpalu, maitinimo šaltinis, ampermetras, voltmetras, jungiamieji laidai, raktas, elektrodai.

Atsparumas – skaliarinis dydis, skaitiniu būdu lygus vienalyčio cilindrinio vienetinio ilgio ir vienetinio ploto laidininko varžai. Kuo didesnė laidininko medžiagos savitoji varža, tuo didesnė jos elektrinė varža.

Vienetas varža– omometras (1 omas m).

Vykdymo patirtis:

  1. Surinkti elektros grandinė pagal schemą;
  2. Sudėkite elektrodus į stiklinę, kurios koncentracija yra 4%, 8% ir 12% geriamosios sodos tirpalo;
  3. Išmatuokite ampermetro ir voltmetro rodmenis;
  4. Apskaičiuokite tirpalo varžą;
  5. Apskaičiuokite tirpalo elektrinį laidumą.

2 lentelė.

Sodos koncentracija

I(A)

U(B)

R (omai)

λ = 1 R (1 Ω = Sm)

0,17

0,23

3,53

0,28

Eksperimentui pagal schemą buvo surinkta elektros grandinė. Keičiant vandeninio tirpalo koncentraciją, registruojame ampermetro ir voltmetro rodmenis.

Matavimai buvo atlikti 18 laipsnių temperatūroje 0 C ir atmosferos slėgis 757 mm Hg.

Išvada: Eksperimentu išmokau nustatyti geriamosios sodos elektrinį laidumą ir įsitikinau, kad kuo didesnė tirpalo koncentracija, tuo didesnis sodos tirpalo elektrinis laidumas. Ir tirpalo atsparumas, didėjant koncentracijai, mažėja. Todėl su 12% sodos tirpalu elektros laidumas bus didžiausias, o varža mažiausia.

Patirtis 3. "Elektrinio laidumo priklausomybės nuo tirpalo temperatūros tyrimas"

Tikslas: Patikrinkite, ar elektros laidumas kinta priklausomai nuo temperatūros.

Įranga: trys stiklinės su įvairios koncentracijos sodos tirpalu, maitinimo šaltinis, ampermetras, voltmetras, jungiamieji laidai, raktelis, elektrodai, termometras, elektrinė viryklė.

Vykdymo patirtis:

  1. Surinkite instaliaciją pagal schemą;
  2. Ant plytelės uždėkite 4% sodos tirpalo;
  3. Įjungti plytelę;
  4. Užrašykite tirpalo temperatūrą;
  5. Išmatuokite ampermetro ir voltmetro rodmenis per kiekvieną tirpalo laipsnį;
  6. Apskaičiuokite varžą ir elektrinį laidumą pagal formules.

    1,05

    5,71

    0,175

    1,08

    5,56

    0,180

    5,45

    0,183

    λ=1R (1Ω=Sm)

    Išvada: Iš patirties matyti, kad didėjant temperatūrai elektros laidumas didėja. Kaitinant, jonų greitis didėja, todėl paspartėja krūvių perkėlimas iš vieno taško į kitą.

    1 grafikas. Tirpalo atsparumo priklausomybė nuo temperatūros.

    2 grafikas. Elektros laidumo priklausomybė nuo temperatūros

    Išvada

    Išstudijavę literatūrą apie kepimo sodos savybes, naudojimą medicinoje, maisto pramonėje ir kasdieniame gyvenime, atlikę daugybę eksperimentų, įsitikinome, kad:

    1. Soda yra daugialypė medžiaga, turinti skirtingas savybes.
    2. Sodos tirpalo atsparumas priklauso nuo jo koncentracijos.
    3. Tirpalo elektrinis laidumas taip pat priklauso nuo koncentracijos.
    4. Elektros laidumas didėja didėjant temperatūrai.

    Literatūra

    1. Generolas cheminė technologija. Red. I. P. Mukhlenova. Vadovėlis universitetų chemijos-technologinėms specialybėms. - M.: baigti mokyklą.
    2. Bendrosios chemijos pagrindai, t. 3, B. V. Nekrasovas. - M.: Chemija, 1970 m.
    3. Bendroji cheminė technologija. Furmer I. E., Zaicevas V. N. - M .: Aukštoji mokykla, 1978 m.
    4. Bendroji cheminė technologija, red. I. Volfkovich, t. 1, Soda M. - L., 1953, p. 512-54;
    5. Benkovskis V., Sodos gaminių technologija, M, 1972;
    6. Šokinas I. N., Krasheninnikovas Soda A., Sodos technologija, M., 1975 m.

Nauja vietoje

>

Populiariausias