कॅल्शियम- आवर्त सारणीचा चौथा कालावधी आणि PA गटाचा घटक, अनुक्रमांक 20. अणूचे इलेक्ट्रॉनिक सूत्र [ 18 Ar] 4s 2, ऑक्सिडेशन स्थिती +2 आणि 0. अल्कधर्मी पृथ्वीच्या धातूंना संदर्भित करते. यात कमी इलेक्ट्रोनेगेटिव्हिटी (1.04) आहे आणि मेटलिक (मूलभूत) गुणधर्म प्रदर्शित करते. असंख्य क्षार आणि बायनरी संयुगे (केशन म्हणून) तयार करतात. अनेक कॅल्शियम क्षार पाण्यात किंचित विरघळणारे असतात. निसर्गात - सहावारासायनिक विपुलतेच्या बाबतीत, मूलद्रव्य (धातुंमधील तिसरे) बंधनकारक स्वरूपात आढळते. सर्व जीवांसाठी एक महत्त्वाचा घटक जमिनीतील कॅल्शियमची कमतरता चुना खतांचा वापर करून भरून काढली जाते (CaC0 3, CaO, कॅल्शियम सायनामाइड CaCN 2, इ.). कॅल्शियम, कॅल्शियम केशन आणि त्याची संयुगे गॅस बर्नरच्या ज्वालाला गडद केशरी रंग देतात ( गुणात्मक शोध).

कॅल्शियम Ca

चांदी-पांढरा धातू, मऊ, लवचिक. दमट हवेत ते कोमेजते आणि CaO आणि Ca(OH) च्या फिल्मने झाकले जाते 2. अतिशय प्रतिक्रियाशील; हवेत गरम केल्यावर प्रज्वलित होते, हायड्रोजन, क्लोरीन, सल्फर आणि ग्रेफाइटसह प्रतिक्रिया देते:

इतर धातू त्यांच्या ऑक्साईड्समधून कमी करते (औद्योगिकदृष्ट्या महत्त्वाची पद्धत - कॅल्शियमथर्मिया):

पावतीमध्ये कॅल्शियम उद्योग:

कॅल्शियमचा वापर धातूच्या मिश्रधातूंमधून अधातूतील अशुद्धता काढून टाकण्यासाठी, प्रकाश आणि घर्षण विरोधी मिश्रधातूंचा घटक म्हणून आणि दुर्मिळ धातूंना त्यांच्या ऑक्साईडपासून वेगळे करण्यासाठी केला जातो.

कॅल्शियम ऑक्साईड CaO

मूलभूत ऑक्साईड. तांत्रिक नाव: क्विकलाइम. पांढरा, अतिशय हायग्रोस्कोपिक. त्याची आयनिक रचना Ca 2+ O 2- आहे. प्रज्वलित केल्यावर रेफ्रेक्ट्री, थर्मली स्थिर, अस्थिर. हवेतील आर्द्रता आणि कार्बन डायऑक्साइड शोषून घेते. पाण्यावर जोरदार प्रतिक्रिया देते (उच्च सह exo-प्रभाव), एक जोरदार अल्कधर्मी द्रावण तयार करते (हायड्रॉक्साइड अवक्षेपण शक्य आहे), एक प्रक्रिया ज्याला चुना स्लेकिंग म्हणतात. ऍसिड, धातू आणि नॉन-मेटल ऑक्साईडसह प्रतिक्रिया देते. हे इतर कॅल्शियम संयुगांच्या संश्लेषणासाठी, Ca(OH) 2, CaC 2 आणि खनिज खतांच्या उत्पादनासाठी, धातूशास्त्रातील प्रवाह, सेंद्रिय संश्लेषणातील उत्प्रेरक आणि बांधकामातील बंधनकारक सामग्रीचा एक घटक म्हणून वापरला जातो.

सर्वात महत्वाच्या प्रतिक्रियांची समीकरणे:

पावतीसाओ उद्योगात— चुनखडी गोळीबार (900-1200 °C):

CaCO3 = CaO + CO2

कॅल्शियम हायड्रॉक्साइड Ca(OH) 2

मूलभूत हायड्रॉक्साइड. तांत्रिक नाव स्लेक्ड लाइम आहे. पांढरा, हायग्रोस्कोपिक. त्याची आयनिक रचना आहे: Ca 2+ (OH -) 2. मध्यम गरम केल्यावर विघटित होते. हवेतील आर्द्रता आणि कार्बन डायऑक्साइड शोषून घेते. थंड पाण्यात किंचित विरघळणारे (एक अल्कधर्मी द्रावण तयार होते), आणि उकळत्या पाण्यात अगदी कमी विद्रव्य. हायड्रॉक्साईड अवक्षेपण (निलंबनाला चुनाचे दूध म्हणतात) च्या वर्षावमुळे एक स्पष्ट द्रावण (चुनाचे पाणी) त्वरीत ढगाळ होते. Ca 2+ आयनची गुणात्मक प्रतिक्रिया म्हणजे चुनाच्या पाण्यातून कार्बन डाय ऑक्साईडचे उत्तीर्ण होणे आणि CaCO 3 अवक्षेपण आणि त्याचे द्रावणात संक्रमण. ऍसिड आणि ऍसिड ऑक्साईडसह प्रतिक्रिया देते, आयन एक्सचेंज प्रतिक्रियांमध्ये प्रवेश करते. हे काच, ब्लीचिंग चुना, चुना खनिज खतांच्या निर्मितीमध्ये, सोडा मऊ करण्यासाठी आणि ताजे पाणी मऊ करण्यासाठी तसेच चुना तयार करण्यासाठी वापरले जाते - कणकेसारखे मिश्रण (वाळू + स्लेक केलेला चुना + पाणी) जे बंधनकारक सामग्री म्हणून काम करतात. दगडासाठी आणि वीटकाम, फिनिशिंग (प्लास्टरिंग) भिंती आणि इतर बांधकाम हेतू. अशा द्रावणांचे कडक होणे (“सेटिंग”) हवेतून कार्बन डाय ऑक्साईड शोषल्यामुळे होते.

1. कॅल्शियम हायड्रॉक्साइड (स्लेक केलेला चुना) हा थोडासा विरघळणारा पदार्थ आहे. 2 मिली पाण्यात (परीक्षण नळीची उंची सुमारे 2 सेमी) थोडासा चुना हलवा, काही मिनिटे उभे राहू द्या. बहुतेकचुना विरघळणार नाही आणि तळाशी स्थिर होईल.

2. द्रावण काढून टाका, फिल्टर करा (जर फिल्टर नसेल तर ते स्थिर होईपर्यंत प्रतीक्षा करा). कॅल्शियम हायड्रॉक्साईडचे स्पष्ट समाधान म्हणतात लिंबाचे पाणी. 2 टेस्ट ट्यूबमध्ये विभागून घ्या. आम्ही फेनोल्फथालीन इंडिकेटर (ph) एकामध्ये टाकतो, ते किरमिजी रंगाचे होते, जे चुनाचे मुख्य गुणधर्म सिद्ध करते:
Ca(OH) 2 Ca 2+ + 2OH -

3. अघुलनशील कॅल्शियम कार्बोनेट (कार्बन डायऑक्साइड शोधण्यासाठी ही एक गुणात्मक प्रतिक्रिया आहे):
Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 ↓ + H 2 O

जर तुम्हाला या प्रतिक्रिया व्यवहारात करायच्या असतील, तर खडू किंवा सोडामध्ये हायड्रोक्लोरिक किंवा नायट्रिक आम्ल घालून गॅस आउटलेट ट्यूबसह टेस्ट ट्यूबमध्ये कार्बन डायऑक्साइड मिळवता येतो.

तुम्ही तुमच्यासोबत आणलेल्या कॉकटेल किंवा ज्यूस स्ट्रॉमधून श्वास सोडलेली हवा अनेक वेळा पास करू शकता. प्रयोगशाळेच्या उपकरणांमधून ट्यूबमध्ये फुंकून तुम्ही कमिशनला धक्का देऊ नये - तुम्ही रसायनशास्त्राच्या वर्गात काहीही चव घेऊ शकत नाही!

तिकीट क्रमांक 17

1. ऑक्साइड: त्यांचे वर्गीकरण आणि रासायनिक गुणधर्म(पाणी, आम्ल आणि क्षार यांच्याशी संवाद).

ऑक्साइड हे दोन घटक असलेले जटिल पदार्थ आहेत, त्यापैकी एक ऑक्सिजन आहे.

ऑक्साईड्स अम्लीय, मूलभूत, उम्फोटेरिक आणि नॉन सॉल्ट-फॉर्मिंग (उदासीन) मध्ये विभागलेले आहेत.

ऍसिडिक ऑक्साईड्सऍसिडशी संबंधित. सर्वाधिक ऑक्सिडेशन अवस्थेतील बहुतेक नॉन-मेटल ऑक्साईड्स आणि मेटल ऑक्साईड्स, उदाहरणार्थ CrO 3, अम्लीय गुणधर्म असतात.

अनेक अम्लीय ऑक्साईड पाण्यावर प्रतिक्रिया देऊन ऍसिड तयार करतात. उदाहरणार्थ, सल्फर (IV) ऑक्साईड, किंवा सल्फर डायऑक्साइड, सल्फ्यूरिक ऍसिड तयार करण्यासाठी पाण्याशी प्रतिक्रिया देते:

SO 2 + H 2 O = H 2 SO 3

अम्लीय ऑक्साईड्स अल्कलीशी विक्रिया करून मीठ आणि पाणी तयार करतात. उदाहरणार्थ, कार्बन मोनॉक्साईड (IV), किंवा कार्बन डायऑक्साइड, सोडियम हायड्रॉक्साईडवर प्रतिक्रिया देऊन सोडियम कार्बोनेट (सोडा):

CO 2 + 2NaOH = Na 2 CO 3 + H 2 O

मुख्यबेस ऑक्साईडशी संबंधित आहेत. मुख्य म्हणजे अल्कली धातूंचे ऑक्साइड (गट I चे मुख्य उपसमूह),

मॅग्नेशियम आणि अल्कधर्मी पृथ्वी (गट II चे मुख्य उपसमूह, कॅल्शियमपासून सुरू होणारे), दुय्यम उपसमूहांचे धातूचे ऑक्साइड सर्वात कमी ऑक्सिडेशन स्थितीत (+1+2).

क्षार आणि क्षारीय पृथ्वी धातूंचे ऑक्साइड पाण्यावर प्रतिक्रिया देऊन तळ तयार करतात. तर, कॅल्शियम ऑक्साईड पाण्यावर प्रतिक्रिया देऊन कॅल्शियम हायड्रॉक्साईड तयार करतो:

CaO + H 2 O = Ca(OH) 2

बेसिक ऑक्साईड्स आम्लांवर प्रतिक्रिया देऊन मीठ आणि पाणी तयार करतात. कॅल्शियम ऑक्साईड कॅल्शियम क्लोराईड तयार करण्यासाठी हायड्रोक्लोरिक ऍसिडसह प्रतिक्रिया देते:

CaO + 2HCl = CaCl 2 + H 2 O

एम्फोटेरिकऑक्साईड्स आम्ल आणि अल्कली या दोहोंवर प्रतिक्रिया देतात. अशा प्रकारे, झिंक ऑक्साईड हायड्रोक्लोरिक ऍसिडवर प्रतिक्रिया देऊन झिंक क्लोराईड तयार करते:

ZnO + 2HCl = ZnCl 2 + H 2 O

झिंक ऑक्साईड सोडियम हायड्रॉक्साईडसह सोडियम झिंकेट तयार करण्यासाठी देखील प्रतिक्रिया देते:

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

एम्फोटेरिक ऑक्साईड पाण्याशी संवाद साधत नाहीत. म्हणून, जस्त आणि ॲल्युमिनियमची ऑक्साईड फिल्म या धातूंना गंजण्यापासून संरक्षण करते.

Ca(OH)2 हे कॅल्शियम हायड्रॉक्साईड आहे (लॅटिन कॅल्शियम हायड्रॉक्साइडमधून), हे अगदी सामान्य आहे रासायनिक. हे त्याच्या स्वभावाने एक मजबूत आधार मानले जाते. हे एक बारीक दाणेदार पिवळसर पावडर किंवा रंगहीन क्रिस्टल्स आहे. गरम केल्यावर विघटित होऊ शकते, परिणामी कॅल्शियम ऑक्साईड सोडते. हे पाण्यात खराब विद्रव्य आहे. या प्रकरणात, कॅल्शियम हायड्रॉक्साईडचे जलीय द्रावण त्याच्या रासायनिक गुणधर्मांमध्ये सरासरी आधार आहे. धातूंच्या उपस्थितीत, ते हायड्रोजन सोडू शकते, जे स्फोटक वायू म्हणून ओळखले जाते.

कॅल्शियम हायड्रॉक्साईड, तोंडातून शरीरात प्रवेश करताना किंवा एरोसोलच्या इनहेलेशनच्या परिणामी, ऊतींमध्ये शोषले जाऊ शकते आणि त्यांच्यामध्ये जमा होऊ शकते. 20-22 अंशांच्या सामान्य खोलीच्या तपमानावर, हा पदार्थ व्यावहारिकपणे बाष्पीभवन होत नाही, परंतु जेव्हा त्याचे कण फवारले जातात तेव्हा ते आरोग्यासाठी घातक ठरू शकते. जेव्हा ते त्वचेवर, श्वसनमार्गावर किंवा डोळ्यांच्या श्लेष्मल त्वचेवर येते तेव्हा कॅल्शियम हायड्रॉक्साईडचा त्रासदायक, अगदी संक्षारक प्रभाव असतो. त्वचेशी दीर्घकाळ संपर्क केल्याने त्वचारोग होऊ शकतो. कॅल्शियम हायड्रॉक्साईड कणांच्या दीर्घकाळ संपर्कामुळे फुफ्फुसाच्या ऊतींवर देखील परिणाम होऊ शकतो.

या रासायनिक संयुगाची अनेक क्षुल्लक नावे आहेत, जसे की (सामान्य पाण्याने कॅल्शियम ऑक्साईड शमवून ते मिळते), चुनाचे पाणी (हे एक स्पष्ट जलीय द्रावण आहे). इतर नावे: फ्लफ (कोरड्या पावडरच्या स्वरूपात कॅल्शियम हायड्रॉक्साईड) आणि चुनाचे दूध (एक संतृप्त जलीय निलंबन). कॅल्शियम ऑक्साईडला अनेकदा चुना असेही म्हणतात.

कॅल्शियम हायड्रॉक्साईड, ज्याचे रासायनिक गुणधर्म इतर पदार्थांबद्दल आक्रमक मानले जातात, स्लेकिंग चुना द्वारे प्राप्त केले जाते, म्हणजेच कॅल्शियम ऑक्साईड आणि पाण्याच्या परस्परसंवादाच्या (रासायनिक प्रतिक्रिया) परिणामी. योजनाबद्धपणे, ही प्रतिक्रिया यासारखी दिसते:

CaO + H2O = Ca(OH)2

परिणामी जलीय द्रावण हे माध्यमाच्या अल्कधर्मी प्रतिक्रियेद्वारे दर्शविले जाते. सर्व सामान्य कॅल्शियम यासह प्रतिक्रिया देतात:

1. विशिष्ट कॅल्शियम क्षारांच्या निर्मितीसह अजैविक ऍसिडस्

H2SO4 +Ca(OH)2 = CaSO4 + 2H2O

2. कार्बन डाय ऑक्साईड, जो पाण्यात विरघळतो, त्यामुळे जलीय द्रावण हवेत फार लवकर ढगाळ होते आणि पांढरा अघुलनशील अवक्षेपण तयार होतो - कॅल्शियम कार्बोनेट

CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 + H2O

3. जेव्हा तापमान 400 अंश सेल्सिअस पर्यंत वाढते तेव्हा कार्बन मोनोऑक्साइड

CO (t°) + Ca(OH)2 = CaCO3 + H2

4. क्षार, ज्याचा परिणाम पांढरा अवक्षेपण देखील होतो - कॅल्शियम सल्फेट

Na2SO3 + Ca(OH)2 = CaSO3 + 2NaOH

कॅल्शियम हायड्रॉक्साईडचा वापर खूप लोकप्रिय आहे. निश्चितच, प्रत्येकाला माहित आहे की चुनाचा वापर परिसराच्या भिंतींवर, झाडांच्या खोडांवर उपचार करण्यासाठी केला जातो आणि चुना मोर्टारच्या बांधकामाचा एक घटक म्हणून देखील वापरला जातो. बांधकामात कॅल्शियम हायड्रॉक्साईडचा वापर प्राचीन काळापासून ज्ञात आहे. आणि आता ते प्लास्टरच्या रचनेत समाविष्ट केले आहे, त्यातून वाळू-चुना वीट आणि काँक्रीट तयार केले जातात, ज्याची रचना जवळजवळ मोर्टार सारखीच आहे. मुख्य फरक हा उपाय तयार करण्याच्या पद्धतीत आहे.

कॅल्शियम हायड्रॉक्साईडचा उपयोग चुना अकार्बनिक खते तयार करण्यासाठी, पोटॅशियम आणि सोडियम कार्बोनेटचे कॉस्टिझिंग करण्यासाठी मऊ करणारे एजंट म्हणून केला जातो. कापड उद्योगात लेदर टॅनिंग करण्यासाठी, विविध कॅल्शियम संयुगे मिळविण्यासाठी तसेच अम्लीय द्रावणांना तटस्थ करण्यासाठी, इतर गोष्टींबरोबरच हा पदार्थ अपरिहार्य आहे. त्यातून सेंद्रिय आम्ल मिळतात.

कॅल्शियम हायड्रॉक्साईडचा अन्न उद्योगातही वापर आढळून आला आहे, जिथे तो अन्न मिश्रित E526 म्हणून ओळखला जातो, जो आम्लता नियामक, कठोर आणि घट्ट करणारा म्हणून वापरला जातो. साखर उद्योगात त्याचा वापर मोलॅसिसच्या डिसगॅरिफिकेशनसाठी केला जातो.

प्रयोगशाळा आणि प्रात्यक्षिक प्रयोगांमध्ये, रासायनिक अभिक्रिया दरम्यान कार्बन डायऑक्साइड शोधण्यासाठी चुनाचे पाणी एक अपरिहार्य सूचक आहे. रोग आणि कीटकांचा सामना करण्यासाठी वनस्पतींवर उपचार करण्यासाठी चुना दुधाचा वापर केला जातो.

सूचना

बेसचे सर्व वैशिष्ट्यपूर्ण गुणधर्म असलेले, हायड्रॉक्साइड सहजपणे ऍसिड आणि ऍसिड ऑक्साईडसह प्रतिक्रिया देते. बऱ्यापैकी मजबूत आधार असल्याने, ते क्षारांवर देखील प्रतिक्रिया देऊ शकते, परंतु जर परिणाम थोडा विरघळणारा उत्पादन असेल तरच, उदाहरणार्थ:
Ca(OH)2 + K2SO3 = 2KOH + CaSO3 (कॅल्शियम, अवक्षेपण).

प्रयोगशाळेत, कॅल्शियम हायड्रॉक्साइड इतर अनेक मार्गांनी मिळवता येते. उदाहरणार्थ, कॅल्शियम हा अत्यंत क्षारीय पृथ्वीचा धातू असल्याने, ते पाण्याशी सहज मिसळते, हायड्रोजन विस्थापित करते:
Ca + 2H2O = Ca(OH)2 + H2 ही प्रतिक्रिया अर्थातच पहिल्या गटातील अल्कलींच्या बाबतीत हिंसकपणे नाही.

तुम्ही कॅल्शियम हायड्रॉक्साईडच्या कोणत्याही क्षारांचे द्रावण मजबूत अल्कली (उदाहरणार्थ, सोडियम किंवा पोटॅशियम) मध्ये मिसळून देखील मिळवू शकता. ते कॅल्शियम अधिक सहजपणे विस्थापित करतात, त्याची जागा घेतात आणि त्यानुसार, त्यांना "त्यांचे" हायड्रॉक्साईड आयन देतात. उदाहरणार्थ:
2KOH + CaSO4 = Ca(OH)2 + K2SO4
2NaOH + CaCl2 = 2NaCl + Ca(OH)2

उपयुक्त सल्ला

कॅल्शियम हायड्रॉक्साईडचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो, मुख्यतः दुरुस्ती आणि बांधकाम कामांमध्ये, प्लास्टर, सिमेंट, मोर्टारचा घटक म्हणून तसेच खते आणि ब्लीचच्या उत्पादनात. चामड्याच्या उद्योगात, टॅनिंग एजंट म्हणून, लगदा आणि कागद उद्योगात वापरला जातो. हे गार्डनर्सना "बोर्डो मिश्रण" चा एक घटक म्हणून सुप्रसिद्ध आहे, जे विविध वनस्पती कीटकांविरूद्धच्या लढ्यात वापरले जाते. अन्न मिश्रित म्हणून वापरले जाते.

ऑक्साइड कॅल्शियम- ही सामान्य क्विकलाईम आहे. परंतु, इतका साधा स्वभाव असूनही, हा पदार्थ मोठ्या प्रमाणात वापरला जातो आर्थिक क्रियाकलाप. बांधकामापासून, चुना सिमेंटचा आधार म्हणून, स्वयंपाक करण्यापर्यंत, अन्न मिश्रित E-529, ऑक्साईड म्हणून कॅल्शियमअर्ज शोधतो. औद्योगिक आणि घरगुती दोन्ही परिस्थितीत आपण ऑक्साईड मिळवू शकता कॅल्शियमकार्बोनेट पासून कॅल्शियमथर्मल विघटन प्रतिक्रिया.

तुम्हाला लागेल

  • चुनखडी किंवा खडूच्या स्वरूपात कॅल्शियम कार्बोनेट. एनीलिंगसाठी सिरेमिक क्रूसिबल. प्रोपेन किंवा एसिटिलीन टॉर्च.

सूचना

कार्बोनेट ऍनीलिंगसाठी क्रूसिबल तयार करा. अग्निरोधक स्टँड किंवा विशेष फिक्स्चरवर ते घट्टपणे माउंट करा. क्रूसिबल घट्टपणे स्थापित केले पाहिजे आणि शक्य असल्यास, सुरक्षित केले पाहिजे.

कार्बोनेट बारीक करा कॅल्शियम. आत चांगले उष्णता हस्तांतरण करण्यासाठी ग्राइंडिंग करणे आवश्यक आहे. धूळ मध्ये चुनखडी किंवा खडू दळणे आवश्यक नाही. खडबडीत, विषम ग्राइंडिंग तयार करण्यासाठी ते पुरेसे आहे.

ग्राउंड कार्बोनेटसह ॲनिलिंग क्रूसिबल भरा कॅल्शियम. क्रूसिबल पूर्णपणे भरू नका, कारण जेव्हा कार्बन डायऑक्साइड सोडला जातो तेव्हा काही पदार्थ बाहेर फेकले जाऊ शकतात. क्रूसिबल सुमारे एक तृतीयांश पूर्ण किंवा कमी भरा.

क्रूसिबल गरम करणे सुरू करा. ते व्यवस्थित स्थापित करा आणि सुरक्षित करा. असमान थर्मल विस्तारामुळे त्याचा नाश टाळण्यासाठी क्रूसिबलला वेगवेगळ्या बाजूंनी सहजतेने गरम करा. गॅस बर्नरवर क्रूसिबल गरम करणे सुरू ठेवा. काही काळानंतर, कार्बोनेटचे थर्मल विघटन सुरू होईल कॅल्शियम.

थांबा पूर्ण रस्ताथर्मल विघटन. प्रतिक्रिया दरम्यान, क्रूसिबलमधील पदार्थाचे वरचे स्तर चांगले उबदार होऊ शकत नाहीत. ते स्टील स्पॅटुलासह अनेक वेळा मिसळले जाऊ शकतात.

विषयावरील व्हिडिओ

कृपया नोंद घ्यावी

गॅस बर्नर आणि गरम झालेल्या क्रूसिबलसह काम करताना काळजी घ्या. प्रतिक्रिया दरम्यान, क्रूसिबल 1200 अंश सेल्सिअसपेक्षा जास्त तापमानात गरम केले जाईल.

उपयुक्त सल्ला

त्याऐवजी ते स्वतः बनवण्याचा प्रयत्न करा मोठ्या प्रमाणातकॅल्शियम ऑक्साईड (उदाहरणार्थ, चुना सिमेंटच्या त्यानंतरच्या उत्पादनासाठी), तयार झालेले उत्पादन विशिष्ट ठिकाणी खरेदी करणे चांगले. ट्रेडिंग प्लॅटफॉर्म.

स्रोत:

  • वापरता येणारी प्रतिक्रिया समीकरणे लिहा

हायड्रॉक्साइडपदार्थांची संयुगे आणि हायड्रॉक्सिल गट OH आहेत. ते उद्योग आणि दैनंदिन जीवनातील अनेक क्षेत्रांमध्ये वापरले जातात. क्षारीय बॅटरीमधील इलेक्ट्रोलाइट आणि वसंत ऋतूमध्ये झाडांच्या खोडांना रंगविण्यासाठी वापरला जाणारा स्लेक केलेला चुना हे हायड्रॉक्साइड असतात. रासायनिक संज्ञा आणि सूत्रांची स्पष्ट जटिलता असूनही, आपण घरी हायड्रॉक्साइड मिळवू शकता. हे अगदी सोपे आणि सुरक्षित आहे. सोडियम हायड्रॉक्साईड मिळवण्याचा सर्वात सोपा मार्ग.

तुम्हाला लागेल

  • सोडियम बायकार्बोनेट ( बेकिंग सोडा), पाणी. बेकिंगसाठी डिशेस. गॅस बर्नर. अल्कली द्रावण तयार करण्यासाठी काचेची भांडी. काच किंवा स्टील रॉड, स्पॅटुला किंवा चमचा.

सूचना

बेकिंगसाठी डिशेस तयार करा. जर ते रेफ्रेक्ट्री ग्लास डिश किंवा सिरेमिक क्रूसिबल असेल तर ते चांगले आहे. आपण स्टील कंटेनर देखील वापरू शकता. शेवटचा उपाय म्हणून, एक नियमित चमचा किंवा रिकामा टिन हे करू शकते. ते वापरताना हाताची जळजळ टाळण्यासाठी धारक आवश्यक आहे.

सोडियम बायकार्बोनेटचे थर्मल विघटन करा. एका बेकिंग डिशमध्ये काही सोडियम बायकार्बोनेट ठेवा. गॅस बर्नरवर भांडी गरम करा. घरगुती गॅस स्टोव्ह वापरुन आपण ते मध्यम आचेवर गरम करू शकता - ते पुरेसे असेल. कार्बन डाय ऑक्साईड वेगाने बाहेर पडल्यामुळे कंटेनरमधील पावडरच्या काही "उकळत्या" द्वारे प्रतिक्रियेच्या प्रगतीचा अंदाज लावला जाऊ शकतो. प्रतिक्रिया पूर्ण होण्याची प्रतीक्षा करा. डिशमध्ये सोडियम ऑक्साईड तयार झाला आहे.

सोडियम ऑक्साईड कंटेनर खोलीच्या तापमानाला थंड करा. फक्त कूकवेअर अग्निरोधक रॅकमध्ये हलवा किंवा बंद करा गॅस बर्नर. ते पूर्णपणे थंड होईपर्यंत प्रतीक्षा करा.

जलीय द्रावणाच्या स्वरूपात सोडियम मिळवा. सतत ढवळत असताना, पाण्यात सोडियम ऑक्साईड लहान भागांमध्ये घाला. काचेच्या किंवा स्टीलच्या रॉडने किंवा स्पॅटुलाने ढवळावे.

कृपया नोंद घ्यावी

सोडियम बायकार्बोनेट कॅल्सीनेट करण्यासाठी चाचणी ट्यूब वापरू नका. थर्मल विघटन प्रतिक्रियेच्या जलद मार्गामुळे, परिणामी कार्बन डायऑक्साइडच्या दबावाखाली पदार्थाचा काही भाग चाचणी ट्यूबमधून बाहेर काढला जाऊ शकतो. हातमोजे आणि सुरक्षा चष्मा घाला. सोडियम ऑक्साईडचा तुमच्या त्वचेशी संपर्क टाळा. ते हायड्रॉक्साईड तयार करण्यासाठी त्वचेच्या आर्द्रतेवर प्रतिक्रिया देईल. संभाव्य बर्न्स. त्याच कारणास्तव तुमच्या त्वचेवर सोडियम हायड्रॉक्साईडचे द्रावण घेणे टाळा.

उपयुक्त सल्ला

परिणामी सोडियम हायड्रॉक्साईड द्रावणाची अल्कधर्मी प्रतिक्रिया तपासण्यासाठी, आपण फेनोल्फथालीन द्रावण वापरू शकता. फेनोल्फथालीन गोळ्या फार्मसीमध्ये मुक्तपणे विकल्या जातात. एथिल अल्कोहोलच्या थोड्या प्रमाणात टॅब्लेट पातळ करा आणि तुम्हाला माध्यमाच्या अल्कधर्मी स्थितीचे सूचक मिळेल.

स्रोत:

  • सोडियम हायड्रॉक्साईड मिळवणे

हायड्रोजननियतकालिक सारणीचा पहिला घटक आहे. हा रंगहीन वायू आहे. रासायनिक आणि अन्न उद्योगांमध्ये (विविध संयुगांचे हायड्रोजनेशन) आणि घटक म्हणून देखील मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते रॉकेट इंधन. हायड्रोजनकारसाठी इंधन म्हणून खूप आशादायक, कारण ते जाळल्यावर प्रदूषित होत नाही वातावरण.

तुम्हाला लागेल

  • - प्रतिक्रिया जहाज (सर्वात चांगले - एक सपाट-तळाशी शंकूच्या आकाराचे फ्लास्क);
  • - एक रबर स्टॉपर जो फ्लास्कची मान घट्ट बंद करतो, वक्र काचेच्या नळीने त्यातून जातो;
  • - हायड्रोजन (टेस्ट ट्यूब) गोळा करण्यासाठी कंटेनर;
  • - पाण्याने भरलेला कंटेनर ("हायड्रॉलिक सील");
  • - कॅल्शियमचा एक तुकडा.

सूचना

चाचणी ट्यूब जिथे हायड्रोजन संकलित केला जातो तो पूर्णपणे अखंड असावा, अगदी किंचित क्रॅक देखील अस्वीकार्य आहे! स्मोल्डरिंग स्प्लिंटरचा प्रयोग करण्यापूर्वी, खबरदारी म्हणून टेस्ट ट्यूब जाड कापडाने गुंडाळणे चांगले.

एका सपाट तळाच्या फ्लास्कमध्ये थोडे पाणी घाला आणि लहान तुकडाआणि लगेच टोपी घट्ट बंद करा. स्टॉपरमधून जाणारी ट्यूबची वक्र "कोपर" पाण्याने "हायड्रॉलिक सील" कंटेनरमध्ये असावी आणि ट्यूबची टीप पाण्याच्या पृष्ठभागाच्या किंचित वर पसरली पाहिजे. हायड्रोजन (चाचणी नळीची धार पाण्यात असावी) गोळा करण्यासाठी या टीपला वरच्या बाजूला असलेल्या टेस्ट ट्यूबने पटकन झाकून टाका.

हे हायड्रोजन मिळाले आहे हे दाखवण्यासाठी, स्टॉपर काढा आणि चाचणी ट्यूबच्या काठावर स्मोल्डरिंग स्प्लिंटर धरा. एक वैशिष्ट्यपूर्ण टाळी ऐकू येईल.

विषयावरील व्हिडिओ

कृपया नोंद घ्यावी

जरी कॅल्शियम अल्कली धातूंपेक्षा कमी सक्रिय आहे, तरीही त्याच्याबरोबर काम करताना सावधगिरी बाळगणे आवश्यक आहे. ते एका काचेच्या कंटेनरमध्ये रॉकेल किंवा द्रव पॅराफिनच्या थराखाली साठवा आणि प्रयोग सुरू होण्यापूर्वी लगेच काढून टाका (सर्वात उत्तम - लांब चिमट्याने). प्रतिक्रिया दरम्यान, एक अल्कली तयार होते, जो एक कॉस्टिक पदार्थ आहे, बर्न्सपासून सावध रहा! शक्य असल्यास, रबरचे हातमोजे वापरा.

हवा किंवा ऑक्सिजनमध्ये मिसळल्यावर हायड्रोजन स्फोटक असतो.

बारीक पावडर स्वरूपात ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साइड

बारीक पावडरच्या स्वरूपात ॲल्युमिनियम मिळविण्याची एक पद्धत आहे. हायड्रॉक्साईड स्फटिकांच्या निर्मितीसाठी बियाणे म्हणून वापरल्या जाणाऱ्या पदार्थात ॲल्युमिनियमचा पूर्ववर्ती पदार्थ मिसळला जातो. नंतर मिश्रण हायड्रोजन क्लोराईड असलेल्या वातावरणात कॅल्साइन केले जाते. छान पावडर मिळविण्यासाठी ही पद्धत गैरसोयीची आहे, पीसणे आणि बाहेर काढणे आवश्यक आहे.

ॲल्युमिनियम धातूपासून हायड्रॉक्साईड तयार करणे

पाण्याने ॲल्युमिनियम धातूची प्रतिक्रिया करून हायड्रॉक्साइड मिळवणे अधिक सोयीचे आहे, परंतु धातूच्या पृष्ठभागावर ऑक्साईड फिल्म तयार झाल्यामुळे प्रतिक्रिया कमी होते. हे टाळण्यासाठी, विविध additives वापरले जातात. ॲल्युमिनियमच्या परस्परसंवादाची प्रक्रिया तसेच हायड्रोजनसह त्याचे संयुगे सक्रिय करण्यासाठी, मी एक इन्स्टॉलेशन वापरतो ज्यामध्ये स्टिरर, सेपरेटर, हीट एक्सचेंजर आणि निलंबन वेगळे करण्यासाठी फिल्टर समाविष्ट आहे. हायड्रॉक्साईड्स तयार करण्यासाठी, असे पदार्थ जोडणे आवश्यक आहे जे अभिक्रियाकांच्या परस्परसंवादाला प्रोत्साहन देतात, उदाहरणार्थ, उत्प्रेरक प्रमाणात सेंद्रिय अमाइन. या प्रकरणात, शुद्ध हायड्रॉक्साईड प्राप्त करणे शक्य नाही.

बोहेमाइट स्वरूपात तयारी

कधीकधी ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साईड बोहेमाइटच्या स्वरूपात प्राप्त होते. हे करण्यासाठी, अणुभट्टी आणि स्टिररसह स्थापना वापरा, ज्यामध्ये पावडर ॲल्युमिनियम आणि पाणी सादर करण्यासाठी एक छिद्र आहे आणि स्टीम गॅस प्राप्त करण्यासाठी एक कंडेन्सर देखील आवश्यक आहे; प्रतिक्रिया ऑटोक्लेव्हमध्ये केली जाते आणि ॲल्युमिनियमचे सूक्ष्म कण त्यात पूर्व-लोड केले जातात, त्यानंतर मिश्रण 250-370 डिग्री सेल्सियस पर्यंत गरम केले जाते. त्यानंतर, त्याच तापमानात, पाणी द्रव अवस्थेत राहते याची खात्री करण्यासाठी पुरेशा दाबाने मिश्रण ढवळणे सुरू होते. जेव्हा सर्व ॲल्युमिनियमची प्रतिक्रिया होते तेव्हा ढवळणे थांबवले जाते, ऑटोक्लेव्ह थंड केले जाते आणि नंतर परिणामी ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साइड वेगळे केले जाते.

कॅल्शियम ऑक्साईड (CaO) - क्विक लाईम किंवा जळलेला चुना- क्रिस्टल्सद्वारे तयार केलेला पांढरा, अग्नि-प्रतिरोधक पदार्थ. चेहरा-केंद्रित क्यूबिक क्रिस्टल जाळीमध्ये क्रिस्टलाइझ होते. वितळण्याचा बिंदू - 2627 °C, उत्कलन बिंदू - 2850 °C.

कॅल्शियम कार्बोनेट बर्निंग - तयार करण्याच्या पद्धतीमुळे त्याला जळलेला चुना म्हणतात. उच्च शाफ्ट भट्ट्यांमध्ये गोळीबार केला जातो. चुनखडी आणि इंधनाचे थर ओव्हनमध्ये ठेवले जातात आणि नंतर ते खालून पेटवले जातात. गरम केल्यावर, कॅल्शियम कार्बोनेटचे विघटन होऊन कॅल्शियम ऑक्साईड तयार होतो:

घन टप्प्यांमध्ये पदार्थांची सांद्रता अपरिवर्तित असल्याने, या समीकरणाचा समतोल स्थिरांक खालीलप्रमाणे व्यक्त केला जाऊ शकतो: के =.

या प्रकरणात, गॅस एकाग्रता त्याच्या आंशिक दाबाने व्यक्त केली जाऊ शकते, म्हणजेच, कार्बन डाय ऑक्साईडच्या विशिष्ट दाबाने सिस्टममध्ये समतोल स्थापित केला जातो.

पदार्थ पृथक्करण दबाव- पदार्थाच्या पृथक्करणामुळे उद्भवणारा वायूचा समतोल आंशिक दाब.

कॅल्शियमच्या नवीन भागाच्या निर्मितीला उत्तेजन देण्यासाठी, तापमान वाढवणे किंवा परिणामी भाग काढून टाकणे आवश्यक आहे. CO2, आणि आंशिक दाब कमी होईल. पृथक्करण दाबापेक्षा स्थिर आंशिक दाब कमी राखून, सतत कॅल्शियम उत्पादन प्रक्रिया साध्य करता येते. हे करण्यासाठी, भट्टीत चुना जळताना, चांगले वायुवीजन प्रदान केले जाते.

पावती:

1) साध्या पदार्थांच्या संवादादरम्यान: 2Ca + O2 = 2CaO;

2) हायड्रॉक्साईड आणि क्षारांचे थर्मल विघटन करताना: 2Ca(NO3)2 = 2CaO + 4NO2? + O2?.

रासायनिक गुणधर्म:

1) पाण्याशी संवाद साधतो: CaO + H2O = Ca(OH)2;

2) नॉन-मेटल ऑक्साईडसह प्रतिक्रिया देते: CaO + SO2 = CaSO3;

3) ऍसिडमध्ये विरघळते, क्षार तयार करते: CaO + 2HCl = CaCl2 +H2O.

कॅल्शियम हायड्रॉक्साइड (Ca(OH)2 - स्लेक्ड चुना, फ्लफ)- एक पांढरा क्रिस्टलीय पदार्थ, षटकोनी क्रिस्टल जाळीमध्ये स्फटिक बनतो. हा एक मजबूत आधार आहे, पाण्यात खराब विद्रव्य.

लिंबू पाणी- कॅल्शियम हायड्रॉक्साईडचे संतृप्त द्रावण ज्यामध्ये अल्कधर्मी प्रतिक्रिया असते. कार्बन डाय ऑक्साईड शोषून घेतल्यामुळे हवेत ते ढगाळ होते, तयार होते कॅल्शियम कार्बोनेट.

पावती:

1) इनपुटमध्ये कॅल्शियम आणि कॅल्शियम ऑक्साईडच्या विघटनाने तयार होते: CaO + H2O = Ca(OH)2 + 16 kcal;

2) कॅल्शियम क्षारांच्या क्षारांशी संवादादरम्यान: Ca(NO3)2 + 2NaOH = Ca(OH)2 + 2NaNO3.

रासायनिक गुणधर्म:

1) 580 °C पर्यंत गरम केल्यावर ते विघटित होते: Ca(OH)2 = CaO + H2O;

2) ऍसिडसह प्रतिक्रिया देते: Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O.

58. पाणी कडकपणा आणि ते दूर करण्याचे मार्ग

कॅल्शियम मोठ्या प्रमाणावर निसर्गात वितरीत केले जात असल्याने, त्याचे क्षार नैसर्गिक पाण्यात मोठ्या प्रमाणात आढळतात. मॅग्नेशियम आणि कॅल्शियम क्षार असलेल्या पाण्याला म्हणतात कडक पाणी. जर पाण्यात क्षार कमी प्रमाणात असतील किंवा नसतील तर पाणी म्हणतात मऊ. कडक पाण्यात, साबण चांगला फेस करत नाही, कारण कॅल्शियम आणि मॅग्नेशियम लवण त्याच्यासह अघुलनशील संयुगे तयार करतात. त्यामुळे अन्न नीट शिजत नाही. उकळताना, स्टीम बॉयलरच्या भिंतींवर स्केल फॉर्म तयार होतात, जे खराब उष्णता चालवते, ज्यामुळे इंधनाचा वापर वाढतो आणि बॉयलरच्या भिंतींचा पोशाख वाढतो. अनेक तांत्रिक प्रक्रिया (मृत्यू) पार पाडताना कठोर पाणी वापरले जाऊ शकत नाही. स्केल निर्मिती: Ca + 2HCO3 = H2O + CO2 + CaCO3?.

वर सूचीबद्ध केलेले घटक पाण्यातून कॅल्शियम आणि मॅग्नेशियम क्षार काढून टाकण्याची गरज दर्शवतात. हे क्षार काढून टाकण्याच्या प्रक्रियेला म्हणतात पाणी मऊ करणे, जल उपचार (जल उपचार) च्या टप्प्यांपैकी एक आहे.

पाणी उपचार- विविध घरगुती आणि तांत्रिक प्रक्रियांसाठी वापरले जाणारे पाणी प्रक्रिया.

पाणी कडकपणा विभागलेला आहे:

1) कार्बोनेट कठोरता (तात्पुरती), जी कॅल्शियम आणि मॅग्नेशियम बायकार्बोनेट्सच्या उपस्थितीमुळे उद्भवते आणि उकळवून काढून टाकली जाते;

2) नॉन-कार्बोनेट कठोरता (स्थिर), जी पाण्यात कॅल्शियम आणि मॅग्नेशियम सल्फाईट्स आणि क्लोराईड्सच्या उपस्थितीमुळे उद्भवते, जे उकळवून काढले जात नाही, म्हणूनच त्याला स्थिर कडकपणा म्हणतात.

योग्य सूत्र आहे: एकूण कडकपणा = कार्बोनेट कठोरता + नॉन-कार्बोनेट कठोरता.

रसायने जोडून किंवा कॅशन एक्सचेंजर्स वापरून सामान्य कडकपणा दूर केला जातो. कडकपणा पूर्णपणे काढून टाकण्यासाठी, पाणी कधीकधी डिस्टिल्ड केले जाते.

रासायनिक पद्धत वापरताना, विरघळणारे कॅल्शियम आणि मॅग्नेशियम क्षार अघुलनशील कार्बोनेटमध्ये रूपांतरित केले जातात:

पाणी कडकपणा दूर करण्यासाठी अधिक आधुनिक प्रक्रिया - वापरणे केशन एक्सचेंजर्स.

कॅशन एक्सचेंजर्स- जटिल पदार्थ (सिलिकॉन आणि ॲल्युमिनियमचे नैसर्गिक संयुगे, उच्च-आण्विक सेंद्रिय संयुगे), ज्याचे सामान्य सूत्र Na2R आहे, जेथे आर -जटिल अम्लीय अवशेष.

कॅशन एक्सचेंज रेजिनच्या थरातून पाणी जात असताना, Ca आणि Mg आयनसाठी Na आयन (cations) बदलले जातात: Ca + Na2R = 2Na + CaR.

Ca आयन द्रावणातून कॅशन एक्सचेंजरमध्ये जातात आणि Na आयन कॅशन एक्सचेंजरमधून द्रावणात जातात. वापरलेले कॅशन एक्सचेंजर पुनर्संचयित करण्यासाठी, ते टेबल सॉल्टच्या द्रावणाने धुवावे. या प्रकरणात, उलट प्रक्रिया होते: 2Na + 2Cl + CaR = Na2R + Ca + 2Cl.