Kálium és nátrium - nagy tudományos könyvtár
2. Nátrium- és káliumszint. 5
3. Előkészítés, nátrium és kálium felhasználása. 6
4. Fizikai tulajdonságok. Kémiai tulajdonságok. 7
5. Maró hatású alkáli. 8
6. Nátrium- és káliumsó. 10
7. A használt irodalomjegyzék 11
A kálium és a nátrium történetéből.
A "nátrium" (angol és francia nátrium, német natrium) neve származik
ősi szava, közös az egyiptomi, az ókori görögök (vixpov) és
megfelel a héber neternek (neter). Az ókori Egyiptomban a natron,
vagy nitrén, általánosságban egy alkálifélésnek nevezik, amely nem csak természetes eredetű
szóda tavak, hanem a növények hamvaitól is. Mosáshoz, készítéshez használták
mázolással, a holttestek mumifikálásával. A középkorban a nitrón (nitron,
natron, nataron), valamint a borát (baurach), amely salétromsavval (Nitrum) kapcsolatos.
Az arab alkimisták alkáli alkáliaknak nevezik. A puskapor felfedezésével Európában
A sót (Sal Petrae) szigorúan megkülönböztették a lúgoktól és a XVII. Századtól. már
megkülönböztethetetlen, nem illékony, vagy fix lúgok és illékony alkáli (Alkáli
illékony). Ugyanakkor különbséget tettek az üzem között
(Alkali fixum vegetabile - potas) és ásványi alkáli (Alkali fixum
ásványi - szóda). A XVIII. Század végén. Klaproth bevezették az ásványi lúgokhoz
a Natron név, vagy a nátrium és a kálium (Kali),
Lavoisier nem tette a lúgokat a "táblázat az egyszerű testek", jelezve a megjegyzést a
hogy valószínűleg egy összetett anyag lesz, ami egy napon megtörténik
bomlik. Sőt, 1807-ben Davy elektrolízissel kissé
nedvesített szilárd lúgot kapott szabad fémek - kálium és nátrium,
nevezetesen bájitalt (káliumot) és nátriumot (nátrium). A következő évben Gilbert,
közismert "Fizikai Annália" kiadója, új fémek megnevezését javasolta
kálium és nátrium (Natronium); Berzelius rövidítette a vezetéknevet
"nátrium" (natrium). A XIX. Század elején. Oroszországban a nátriumot szódának nevezték
(Dvigubsky, 182i, Soloviev, 1824); Strakhov javasolta a név nevét (1825).
Nátrium-sókat neveztek például kénsavas szóda, sósav és
egyidejűleg ecetsav (Dvigubsky, 1828). Hess, Berzelius példáját követve,
bevezették a nátriumot.
Káliumot (angol kálium, francia kálium, német kálium) 1807-ben fedeztek fel
Mr. Davy, aki szilárd, enyhén nedvesített kausztikus elektrolízist termelt
kálium. Davy az új fém káliumot (kálium) nevezte, de ez a név nem
megszokta. A metal keresztapja Gilbert volt, a híres kiadó
az "Annalen de Physik" folyóirat, amely a "kálium" elnevezést javasolta; ez volt
Németországban és Oroszországban fogadják el. Mindkét név kifejezésekből származik,
amelyet jóval a fémkálium felfedezése előtt használtak. A kálium szó
a potash szóból származik, amely valószínűleg a 16. században jelent meg. Ez bekövetkezik
Van Helmontban és a 17. század második felében. széles körben használják
mint kereskedelmi termék neve - potas - Oroszországban, Angliában és Svédországban
Holland. Az orosz nyelvre fordítva a potashe szó "fazekasságot jelent
hamut vagy hamut, fazékbe forralt ", a XVI-XVII
hatalmas mennyiségű fából készült hamut, amelyet nagy mennyiségben emésztettek
kazánok. A főként lit (tisztított)
salétát, amelyet puskapor készítéséhez használtak. Különösen nagy mennyiségű hamuzsír
Oroszországban, az Arzamas és az Ardatov közelében lévő erdőkben mobilon készültek
szomszéd bíró B. I. Morozov. Ami a kálium szót illeti, ez bekövetkezik
az arab kifejezésből alkáli (lúgos anyagok). A középkorban a lúgok,
vagy, ahogy korábban említették, az alkáli sók szinte nem különböztek egymástól és
nevüket nevezik, ugyanazt a jelentést: natron, borász, varek t.
stb. A kálium (qila) szó kb. 850 arabul
írók, akkor a Qali (al-Qali) szót kezdik használni, ami
kijelölte az egyes növények hamuzal készült termékét, ezeket a szavakat
kötött arab qiljin vagy qaljan (hamu) és qalaj (égés). A korszakban
A lúgok atrokimikus vegyületeit "rögzített" és "illékony" részekre osztották. A
XVII. Században. a nevek alkali fixum minerale (ásvány
fixált lúgos vagy marószóda), alkáli fixum. vegetabile
(növényi rögzített alkáli vagy kálium-hidroxid és maró kálium), valamint alkáli
illékony (illékony vagy NH3). A fekete különbséget tett a maró hatású
(lúgos) és lágy vagy szénsavas lúgok. Az "Egyszerű testek táblázatában"
a lúgok nem jelennek meg, de egy táblázatban szereplő jegyzetben Lavoisier rámutat erre
a fix lúgok (kálium-hidroxid és szóda) valószínűleg összetettek
anyagot, bár alkotóelemeik természetét még nem vizsgálták. Az orosz nyelvben
kémiai irodalom a XIX. század első negyedévében. a káliumot káliumnak hívták
(Soloviev, 1824), potas (Strakhovy, 1825), potas (Shcheglov, 1830); a
"Shop Dvigubsky" már 1828-ban, valamint a név potash (szulfát
kálium) a kálium (kausztikus kálium, káliumsó, stb.) neve. név
A kálium a Hess tankönyv kiadása után vált közösvé.
Természetben az alkálifémeket nem szabad formában találni. Nátrium és
A kálium a különböző vegyületek része. A legfontosabb
egy nátrium-vegyület klór-NaCl-dal, amely a kősavas lerakódásokat képezi
(Donbass, Solikamsk, Sol-Iletsk stb.) Nátrium-kloridot is tartalmaz
tengervíz és sós források. Általában a betétek felső rétegei tartalmazzák
káliumsók. Ezek a tengervízben találhatók, de sokkal kisebbek
mint a nátriumsók. A világ legnagyobb káliumsó tartaléka
a Solikamsk-i Uralokban találhatók (ásványi anyagok sylvinite NaCl * KCl *
MgCl * 6H20). A kálium - sók nagy lerakódásait felkutatták és kihasználták
A nátrium és a kálium a közös elemek közé tartozik.
Nátrium- és káliumkészítés.
A nátriumot az olvadt nátrium-klorid vagy hidroxid elektrolízisével állítjuk elő
nátrium. A NaCl olvadék elektrolízisének folyamán a katódon nátrium képződik:
És az anód - klór:
A NaOH-olvadék elektrolízisének során a katódon nátrium felszabadul (egyenlet
a reakciót fent adjuk meg), és az anódvíz és az oxigén esetében:
4OH-4e- = 2H20 + 02
Mivel a magas költség a nátrium-hidroxid, a fő modern módszer
A nátrium előállítása a NaCl olvadék elektrolízise.
A kálium az olvadt KCl és KOH elektrolízisével is előállítható.
Azonban a kálium kinyerésének ezen módját nem találtuk a
technikai nehézségek (kis áramkimenet, nehézség a berendezések biztosításához)
biztonság). A modern ipari káliumtermelés alapul
KCl + Na (NaCl + K (a)
KOH + Na (NaOH + K (b)
Az (a) eljárás során a nátrium-gőz átmossa a megolvasztott kálium-kloridot
8000-ig, és a kibocsátó kálium-gőz kondenzálódik. A (b)
kölcsönhatás az olvadt kálium-hidroxid és a folyékony nátrium között
ellenáram 4400 ° C hőmérsékleten nikkel reakcióoszlopában (.
Ugyanezek a módszerek kálium-nátrium ötvözetet termelnek, amely
Folyékony fém hűtőközegként használják atomreaktorokban.
A kálium-nátrium ötvözetet redukálószerként is használják
A káliumot és vegyületeit széles körben használják különböző iparágakban
gazdaságban. A 19. elem peroxidja néhány esetben szükséges
színezékek, keményítő hidrolízise, por előállítása, textíliák fehérítése.
Az űrhajók és tengeralattjárók levegőjének regenerálása
mindegyik nátrium- és kálium-peroxid segítségével végezzük. Maró hatású
lúgok nem szakács szappant. És a legjobb folyékony WC, és még
speciális orvosi fokozatokat kapnak maró káliummal. Potash in
nagy mennyiségben használják az üveg előállításához.
Mivel az alkálifém atomok egy külső elektront tartalmaznak
4 vagy több szabad orbitál, és az atomok ionizációs energiája alacsony, akkor
a fématomok között fémes kötés van. Egy anyaggal együtt
A fém kötést fémes csillogás, plaszticitás,
lágyság, jó elektromos vezetőképesség és hővezető képesség. ezek
tulajdonságai a kálium és a nátrium.
Nátrium - és kálium - ezüst - fehér fémek, az első -
0,97 g / cm3, a második - 0,86 g / cm3, nagyon puha, könnyen vágható késsel.
A természetes nátrium egy izotóp, kálium - kettő
stabil izotópok (0,01%). A vizsgálatokban,
radioaktív izotópok, amelyeket mesterséges úton kapnak:, és
A nátrium és a kálium atomjai könnyen reagálnak kémiailag
valencia elektronok, pozitív töltésű ionokba juttatva: Na + és K +.
Mindkét fém erős redukálószer.
A levegőben a nátrium és a kálium gyorsan oxidálódik, ezért tárolják őket
kerozinréteg. Gyakran kölcsönhatásba léphetnek sok nem-fémekkel -
halogén, kén, foszfor stb. Hevesen reagál vízzel. Hidrogénnel
a hidridek NaH, KH-hidrideket képeznek. A fémhidridek könnyen bomlanak
víz a megfelelő alkáli és hidrogén képződéséhez:
NaH + H20 = NaOH + H2
Ha a nátriumot az oxigén feleslegében elégetjük, nátrium-peroxidot képzünk
Na2O2, amely kölcsönhatásban van a levegő nedves szén-dioxiddal, kiemelve
2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + 02
Ez a reakció a nátrium-peroxid alkalmazásán alapul
oxigén a tengeralattjárókon és a levegő regenerálására zárt helyen
A szilárd lúgokat vízoldható hidroxidoknak nevezzük.
Ezek közül a legfontosabb a NaOH és a KOH.
A nátrium-hidroxid és a kálium-hidroxid fehér, átlátszatlan, szilárd
kristályos anyagok. A vízben jól feloldódnak egy nagy elkülönítéssel
hőmennyiség. A vizes oldatokban szinte teljesen disszociált és
erős lúgok. Mutassa be a bázisok összes tulajdonságát.
Szilárd nátrium- és kálium-hidroxidok és vizes oldataik abszorbeálják
szén-monoxid (IV):
NaOH + CO2 = NaHC03
2NaOH + CO2 = Na2C03 + H20
vagy más formában:
OH- + CO2 = HCO [pic]
2OH- + CO2 = CO + H20
Szilárd állapotban a levegőben a NaOH és a KOH abszorbeálja a nedvességet, köszönhetően
amelyeket gázok párátlanítójaként használnak.
Az iparban nátrium-hidroxidot és kálium-hidroxidot állítanak elő
NaCl és KCl koncentrált oldatának elektrolízise. a
ez egyszerre klórt és hidrogént termel. A katód egy vasrács,
Az elektrolízis sémáját (a KCl példájára) a KCl-t kell bemutatni
teljesen disszociálódik a K + és Cl-ionokká. Amikor elektromos
K + ionok alkalmasak a katódra, klorid ionok Cl- az anódra. Kálium egy sorban
A standard elektródpotenciál az alumíniumig és ionjaiig helyezkedik el
(elektródok csatolása) sokkal nehezebb, mint a molekulák
a víz. A hidrogén H + ionjai nagyon kicsiek. Ezért a katódon
kimerült vízmolekulák molekuláris hidrogén felszabadításával:
2H20 + 2e = H2 + 2OH-
A kloridionok koncentrált oldatban könnyebben adnak ki elektronokat
(oxidálják), mint a vízmolekulák, ezért a kloridionok az anódon kiürülnek:
Az oldat elektrolízisének általános egyenlete ionos formában:
2H2O + 2e- = H2 + 2OH-1
2Ci + 2H2O elektrolízisét a H2 + 2OH- + Cl2
2KCI + 2H2O elektrolízisét a H2 + 2KOH + Cl2
Hasonlóképpen a NaCl-oldat elektrolízise is folytatódik. Az oldat tartalmazza
NaOH-ot és NaCl-ot elpárologtatjuk, és ez kicsapódik
nátrium-klorid (ez jóval kisebb oldhatósággal rendelkezik, és kevéssé változik
hőmérséklet), amelyet elválasztunk és további elektrolízishez használjuk.
A nátrium-hidroxidot nagyon nagy mennyiségben állítják elő. Ő az egyik
az alapvető vegyipar legfontosabb termékei. Alkalmazza
kőolajtermékek tisztítása - benzin és kerozin, szappan előállítására,
mesterséges selyem, papír, textil, bőr, vegyi
iparban, valamint a mindennapi életben (maró, marószóda).
Egy drágább terméket, kálium-hidroxidot használnak kevésbé, mint a NaOH.
Nátrium- és káliumsó.
A nátrium sókat képez minden savval. Szinte az összes sója
vízben oldódnak. A legfontosabb közülük - nátrium-klorid (közönséges só), szóda
és nátrium-szulfát.
A nátrium-klorid NaCl szükséges élelmiszerekhez, amelyeket a
az élelmiszertermékek konzerválása, és nyersanyagként szolgál
nátrium-hidroxid, klór, sósav, szóda stb.
Nátrium-szulfát Na2S04-et használunk a szóda és az üveg előállításához. -tól
a kristályos dekadens hid-rát Na2S04 * 10H20 vizes oldataiból,
Glauber sójának nevezik. A Glauber sóját az orvostudományban használják
hashajtó. A nátrium sók (nátriumionok) az égő lángját sárgával színezik
színét. Ez egy nagyon érzékeny módszer a nátrium kimutatására a vegyületekben.
A káliumsókat főként kálium-műtrágyákként használják. sók
kálium (káliumionok) színe az égő lángja lila. Azonban a
még az elhanyagolható mennyiségű nátriumvegyület is
maszkos a sárga. Ebben az esetben a kék üvegen keresztül látható,
elnyelő sárga sugarakat.
A használt irodalomjegyzék.
"Általános kémia alapjai". Y. Tretyakov, Yu.G. Metlin. Moszkva "Oktatás" 1980
"A kémiai kézikönyv az egyetemek beiratkozására". G. P. Khomchenko. 1976
(Itt változik a reakciók egyensúlya az oktatás felé