کربنات های محلول اسید کربنیک و کربنات ها. کاربرد در پزشکی

کربنات ها گروه بزرگی از مواد معدنی هستند که به طور گسترده ای گسترش یافته اند. مواد معدنی طبقه کربنات شامل نمک های اسید کربنیک، اغلب نمک های کلسیم، منیزیم، سدیم و مس هستند. در مجموع حدود 100 کانی در این طبقه شناخته شده است. برخی از آنها در طبیعت بسیار گسترده هستند، مانند کلسیت و دولومیت.

از نظر ساختاری، همه کربنات ها متعلق به یک نوع پایه هستند - آنیون های 2- رادیکال های جدا شده به شکل مثلث های مسطح هستند.

بیشتر کربنات ها ترکیبات ساده بی آب هستند، عمدتاً کلسیم، منیزیم و آهن با یک آنیون 2 کمپلکس. کربنات های پیچیده حاوی آنیون های اضافی (OH) - , F - و Cl - کمتر رایج هستند. در میان رایج ترین کربنات های بی آب، کربنات های سیستم های تریگونال و متعامد متمایز می شوند. کربنات ها معمولا رنگ روشن دارند: سفید، صورتی، خاکستری و غیره، به استثنای کربنات های مس که به رنگ سبز یا آبی هستند. سختی کربنات ها در حدود 3-4.5 است. چگالی کم است، به استثنای کربنات های روی، سرب و Ba.

یکی از ویژگی های مهم تشخیصی، تأثیر روی کربنات های اسیدی (HCl و HNO 3) است که با آزاد شدن دی اکسید کربن به درجات مختلفی می جوشند. کربناتها از نظر منشا رسوبی (رسوبات بیوشیمیایی یا شیمیایی) یا کانیهای رسوبی دگرگونی هستند. کربنات های هیدروترمال سطحی مشخصه منطقه اکسیداسیون و گاهی اوقات کربنات های گرمابی با دمای پایین نیز متمایز می شوند.

مواد معدنی کربناته اصلی

		سنگونیا	سختی
کلسیت	کلسیت CaCO3
	رودوکروزیت MnSOz
	منیزیت MgCO3
	Siderite ReSOz
	اسمیتسونیت ZnCO3
دولومیت	دولومیت CaMg(CO3)2
آراگونیت	آراگونیت CaCO3
	ویتریت VaCOz
	استرونتیانیت SrCO3
	سروسیت PbCO3
مالاکیت	مالاکیت Cu2(CO3)(OH)2
	آزوریت Cu3(CO3)2(OH)2
کربنات های خاکی کمیاب	Bastnesit Ce(C03)R
	Parisite Ca (Ce, La) 2 × 3 F 2
	سدیم Na 2 CO 3 10H 2 O
	Nahkolit NaHCO3
نییرریتا	Nierereite Na2Ca(CO3)2

بسیاری از کربنات های گسترده، به ویژه کلسیت، منیزیت، سیدریت و دولومیت، دارای مورفولوژی کریستالی مشابه، خواص فیزیکی مشابه، در سنگدانه های یکسان هستند و اغلب دارای ترکیب شیمیایی متغیری هستند. بنابراین، تشخیص آنها با علائم خارجی، سختی و شکاف می تواند دشوار و گاهی غیرممکن باشد. یک تکنیک ساده برای تشخیص کربنات ها بر اساس ماهیت واکنش آنها با اسید هیدروکلریک مدت هاست که استفاده می شود. برای انجام این کار، یک قطره اسید رقیق شده (1:10) به دانه کربنات بمالید. کلسیت به طور فعال واکنش می دهد، و یک قطره محلول از حباب های CO2 آزاد شده می جوشد، دولومیت ضعیف، فقط در پودر، و منیزیت - هنگامی که گرم می شود، واکنش نشان می دهد.

تست های آزمایشگاهی زیر نتایج قابل اعتمادتری را ارائه می دهند: تعیین دقیق ضرایب شکست آنها. انجام واکنش‌های میکروشیمیایی روی صفحات سنگی صیقلی با معرف‌هایی که کانی‌های مختلف را در رنگ‌های مختلف رنگ می‌کنند. تجزیه و تحلیل حرارتی (تعیین دمای تجزیه یک ماده معدنی، هر کربنات دمای خاص خود را دارد). مطالعات اشعه ایکس

ذخایر کربناته

رایج ترین کربنات کلسیت است. کلسیت شفاف را اسپار ایسلند، کلسیت مات می نامند. کلسیت سنگ هایی مانند سنگ آهک و گچ را تشکیل می دهد. مقدار قابل توجهی از کلسیت به دلیل تجمع بیوژنیک آن تشکیل شد. در عین حال، کلسیت با منشاء هیدروترمال نیز شناخته شده است. در خاک، کلسیت در نتیجه واکنش کلسیم آزاد شده در طول هوازدگی با دی اکسید کربن در هوای خاک تجمع می یابد. خاک مناطق خشک به ویژه اغلب غنی از کلسیت است. کلسیت و دولومیت سنگ مرمر را تشکیل می دهند. Siderite یک کانی معمولی از سنگ معدن مرداب است. منشا درون زا آن به ندرت ذکر شده است. مالاکیت یک سنگ زینتی زیبا است. مانند آزوریت معدنی Cu3(CO3)2(OH)2 که از نظر ترکیب و خواص مشابه است، در سطح زمین در نتیجه اکسیداسیون سولفیدهای مس تشکیل می شود.

کاربرد کربنات ها

کربنات های کلسیم، منیزیم، باریم و غیره در ساخت و ساز، در صنایع شیمیایی، اپتیک و غیره استفاده می شود. سودا (Na2CO3 و NaHCO3) به طور گسترده در فناوری، صنعت و زندگی روزمره استفاده می شود: در تولید شیشه، صابون، کاغذ، به عنوان یک شوینده، برای پر کردن مجدد کپسول های آتش نشانی، در تجارت شیرینی پزی. کربنات‌های اسیدی نقش فیزیولوژیکی مهمی دارند، زیرا مواد بافری هستند که ثبات واکنش خون را تنظیم می‌کنند.

نمک های اسید کربنیک H2CO3. اسیدهای معمولی (متوسط) با آنیون CO32 (به عنوان مثال، KHCO3)، اسیدهای اسیدی (هیدروکربنات ها یا بی کربنات ها)، با آنیون HCO-3 (به عنوان مثال، KHCO3) و اسیدهای بازی [به عنوان مثال، Cu2(OH) وجود دارند. )2CO3 ≈ مالاکیت معدنی]. فقط فلزات قلیایی معمولی، آمونیوم و تالیم در آب محلول هستند. در نتیجه هیدرولیز قابل توجه، محلول های آنها یک واکنش قلیایی نشان می دهد. سخت ترین ترکیبات نرمال محلول عبارتند از کلسیم، استرانسیوم، باریم و سرب (2 ظرفیتی). اسیدهای اسیدی در آب بسیار محلول هستند. هنگامی که گرم می شود، کربن، به عنوان یک قاعده، تجزیه می شود (CaCO3 = CaO + CO2) حتی قبل از رسیدن به نقطه ذوب. استثناء اسیدهای فلزات قلیایی و تالیم هستند. هنگامی که گرم می شوند، هیدروکربنات ها به کربنات های معمولی تبدیل می شوند (2NaHCO3 = Na2CO3 + H2O + CO2). اسیدهای قوی اسیدهای معمولی و اسیدی را تجزیه می کنند و CO2 آزاد می کنند (K2CO3 + H2SO4 = K2SO4 + H2O + CO2). در طبیعت، کربنات های معمولی گسترده هستند و یکی از گروه های مواد معدنی را تشکیل می دهند (کربنات های طبیعی را ببینید). برخی از سنگ معدن های فلزی طبیعی، معمولی و اساسی بسیار ارزشمند هستند. اینها روی، سرب، مس، آهن، منگنز و غیره هستند. مواد خام غیرفلزی - سنگ آهک CaCO3، منیزیت MgCO3، ویتریت BaCO3 - در ساخت و ساز، در تولید مواد نسوز، در صنایع شیمیایی و غیره استفاده می شود. از کربنات های مصنوعی، سودا (Na2CO3 و NaHCO3) و تا حدی پتاس K2CO3 به طور گسترده در فناوری استفاده می شود. هیدروکربنات ها نقش فیزیولوژیکی مهمی دارند، زیرا مواد بافری هستند (به سیستم های بافر مراجعه کنید). برای کربنات های جداگانه، کربنات باریم، کربنات پتاسیم، کربنات کلسیم، کربنات منیزیم، کربنات سدیم و غیره را ببینید.

کربنات ها گروه بزرگی از مواد معدنی هستند که به طور گسترده توزیع می شوند. مواد معدنی طبقه کربنات شامل نمک‌های اسید کربنیک، اغلب نمک‌های کلسیم، منیزیم، سدیم و مس هستند. در مجموع حدود 100 کانی در این طبقه شناخته شده است. برخی از آنها در طبیعت بسیار گسترده هستند، مانند کلسیت و دولومیت.

از نظر ساختاری، همه کربنات ها متعلق به یک نوع پایه هستند - 2-آنیون ها رادیکال های جدا شده ای به شکل مثلث های مسطح هستند.

بیشتر کربنات ها ترکیبات ساده بی آب هستند، عمدتاً کلسیم، منیزیم و آهن با یک آنیون 2 کمپلکس.

کربنات های پیچیده حاوی آنیون های اضافی (OH)-، F- و Cl- کمتر رایج هستند.

کربنات های طبیعی

در میان رایج ترین کربنات های بی آب، کربنات های سیستم های تریگونال و متعامد متمایز می شوند. کربنات ها معمولاً رنگ روشن دارند: سفید، صورتی، خاکستری و غیره، به استثنای کربنات های مس که به رنگ سبز یا آبی هستند. سختی کربنات ها در حدود 3-4.5 است. چگالی کم است، به استثنای کربنات های روی، سرب و Ba.

یک ویژگی تشخیصی مهم، تأثیر روی کربنات های اسیدی (HCl و HNO3) است که با آزاد شدن دی اکسید کربن به درجات مختلفی می جوشند.

کربناتها از نظر منشا رسوبی (رسوبات بیوشیمیایی یا شیمیایی) یا کانیهای رسوبی دگرگونی هستند. کربنات های هیدروترمال سطحی مشخصه منطقه اکسیداسیون و گاهی اوقات کربنات های گرمابی با دمای پایین نیز متمایز می شوند.

مواد معدنی کربناته اصلی

گروه	معدنی	سنگونیا	سختی
کلسیت	کلسیت CaCO3	ماشه.	3
	رودوکروزیت MnSOz		3,5-4,5
	منیزیت MgCO3		4-4,5
	Siderite ReSOz	»	3,5-4,5
	اسمیتسونیت ZnCO3		5
دولومیت	دولومیت CaMg(CO3)2	»	3,5-4
آراگونیت	آراگونیت CaCO3	لوزی.	3,5-4
	ویتریت VaCOz		3 — 3,5
	استرونتیانیت SrCO3		3,5-4
	سروسیت 10H2O	دوشنبه	-
	Nahkolit NaHCO3	»	2,5
	ناترون		1 — 1,5
شورتیتا	شلوار کوتاه	لوزی.	3
نییرریتا	NierereitNa2Ca(CO3)2	»	3

بسیاری از کربنات های گسترده، به ویژه کلسیت، منیزیت، سیدریت و دولومیت، دارای مورفولوژی کریستالی مشابه، خواص فیزیکی مشابه، در سنگدانه های یکسان هستند و اغلب دارای ترکیب شیمیایی متغیری هستند.

بنابراین، تشخیص آنها با علائم خارجی، سختی و شکاف می تواند دشوار و گاهی غیرممکن باشد. یک تکنیک ساده برای تشخیص کربنات ها بر اساس ماهیت واکنش آنها با اسید هیدروکلریک مدت هاست که استفاده می شود.

برای انجام این کار، یک قطره اسید رقیق شده (1:10) به دانه کربنات بمالید.

کلسیت به طور فعال واکنش می دهد، و یک قطره محلول از حباب های CO2 آزاد شده می جوشد، دولومیت ضعیف، فقط در پودر، و منیزیت - هنگامی که گرم می شود، واکنش نشان می دهد.

تست های آزمایشگاهی زیر نتایج قابل اعتمادتری را ارائه می دهند: تعیین دقیق ضریب شکست آنها. انجام واکنش‌های میکروشیمیایی روی صفحات سنگی صیقلی با معرف‌هایی که کانی‌های مختلف را در رنگ‌های مختلف رنگ می‌کنند. تجزیه و تحلیل حرارتی (تعیین دمای تجزیه یک ماده معدنی، هر کربنات دمای خاص خود را دارد). مطالعات اشعه ایکس

ذخایر کربناته

رایج ترین کربنات کلسیت است.

کلسیت شفاف را اسپار ایسلند، کلسیت مات می نامند. کلسیت سنگ هایی مانند سنگ آهک و گچ را تشکیل می دهد.

مقدار قابل توجهی از کلسیت به دلیل تجمع بیوژنیک آن تشکیل شد. در عین حال، کلسیت با منشاء هیدروترمال نیز شناخته شده است. در خاک، کلسیت در نتیجه واکنش کلسیم آزاد شده در طول هوازدگی با دی اکسید کربن در هوای خاک تجمع می یابد. خاک مناطق خشک به ویژه اغلب غنی از کلسیت است. کلسیت و دولومیت سنگ مرمر را تشکیل می دهند. Siderite یک کانی معمولی از سنگ معدن مرداب است. منشا درون زا آن به ندرت ذکر شده است. مالاکیت یک سنگ زینتی زیبا است. مانند آزوریت معدنی Cu3(CO3)2(OH)2 که از نظر ترکیب و خواص مشابه است، در سطح زمین در نتیجه اکسیداسیون سولفیدهای مس تشکیل می شود.

کاربرد کربنات ها

کربنات های کلسیم، منیزیم، باریم و غیره

در ساخت و ساز، صنایع شیمیایی، اپتیک و غیره استفاده می شود. سودا (Na2CO3 و NaHCO3) به طور گسترده در فناوری، صنعت و زندگی روزمره استفاده می شود: در تولید شیشه، صابون، کاغذ، به عنوان مواد شوینده، هنگام پر کردن مجدد کپسول های آتش نشانی، در صنعت شیرینی سازی

کربنات‌های اسیدی نقش فیزیولوژیکی مهمی دارند، زیرا مواد بافری هستند که ثبات واکنش خون را تنظیم می‌کنند.

کلاس کربناته

کربنات ها نمک اسید کربنیک (H2CO3) نامیده می شوند. کلاس کربنات حدود 80 نماینده دارد.

این کانی ها در لیتوسفر فوقانی بسیار گسترده هستند. آنهامیانگین محتوای پوسته زمین 1.5 می است. ٪.

کلسیت CaCO3،یا سنگ آهک نام از لاتین calcis - آهک گرفته شده است. حاوی ناخالصی های منیزیم، منگنز، آهن، گاهی روی، کبالت، گاز، سرب و غیره است. انواع کلسیت شفاف و بی رنگ با دوشکست قوی نامیده می شود. اسپار ایسلند , یا کلسیت نوری

رسوبات کلسیت نواری نامیده می شود کلسیت، یا سنگ مرمر، اونیکس.

فرم انتخاب- کریستال های منشوری، جدولی، کمتر لایه ای، گاهی اوقات دیسکی شکل، لوزی و اسکالنوهدرها.

آنها می توانند دوقلوها، برس ها و دروس ها را تشکیل دهند. سنگدانه های دانه ای، و همچنین به شکل اشکال متخلخل ریز و کریپتوکریستالی - پوسته ها، جوانه ها، گره ها، استالاکتیت ها، استالاگمیت ها و غیره می توانند گره ها و اولیت ها، ترشحات و لوزه ها را تشکیل دهند.

رنگ -اغلب سفید و زرد مایل به سفید است، اما بسته به ناخالصی ها می تواند رنگ های مختلفی داشته باشد، حتی سیاه (از مواد افزودنی قیر).

صفت- سفید، روشن

بدرخشید- شیشه ای، روشن تر در سطوح برش نسبت به لبه ها.

شفافیت- یک ماده معدنی از شفاف (Iceland spar) تا نیمه شفاف در امتداد یک لبه نازک.

رخ -کامل در سه جهت در امتداد لوزی.

پیچ خوردگی -به عنوان یک قاعده، در امتداد رخ، صاف، پله ای.

سختی- 3.

تراکم- 2.6 - 2.8 گرم بر سانتی متر مکعب.

خواص ویژه- به شدت با اسید هیدروکلریک واکنش نشان می دهد.

اصل و نسب.

1. رسوبی، بیوژنیک و شیمیایی، عمدتاً به شکل سنگ آهک، مارن و گچ. 2. هیدروترمال، در رگها.

3. آذرین، در کربناتیت ها. 4. تماس دگرگونی، در اسکارن. سنگ های کلسیتی، سنگ های آهکی، گچ و مارن به طور گسترده ای در داخل صفحه روسیه توسعه یافته اند، به ویژه در مناطق مرکزی روسیه، ذخایر سنگ مرمر در حوضه رودخانه ایسلند استخراج می شود.

کاربرد -به عنوان ماده اولیه برای تولید سنگ ساختمانی، آهک، سیمان؛ سنگ آهک های دگرگون شده - سنگ مرمر - یک ماده روکش عالی. در صنعت متالورژی به عنوان شار؛ در صنایع شیمیایی برای تولید سودا؛ در کشاورزی برای آهک کردن خاک؛ ایسلند اسپار در ابزارهای نوری استفاده می شود. عصاره کلسیت با سایه یا نقش زیبا در تراش جواهرات و سنگ استفاده می شود.

دولومیت CaMg(CO3)2به افتخار مهندس و کانی شناس فرانسوی Dolomier (1750-1801) که اولین بار ذخایر دولومیت را توصیف کرد، نامگذاری شده است.

اغلب حاوی ترکیبی از آهن دو ظرفیتی، منیزیم، منگنز است.

فرم انتخاب- اغلب توده های خاکی متخلخل، کمتر کلیوی شکل، سنگدانه های اولیتی. همچنین به شکل سنگدانه های دانه ای کریستالی یافت می شود.

رنگ -در توده های خاکی معمولاً سفید کثیف، زرد و قهوه ای است.

در دانه های کریستالی - خاکستری مایل به سفید، آبی مایل به سفید، کمتر با رنگ مایل به سبز.

صفت- سفید، زرد روشن یا خاکستری روشن.

درخشش -شیشه در امتداد لبه های کریستال ها.

سنگدانه خاکی مات است.

شفافیت -ماده معدنی از شفاف به مات.

رخ- کامل در امتداد لوزی.

پیچ خوردگی -معمولاً در امتداد رخ، به صورت اریب پله ای.

سختی - 3,5 - 4.

تراکم- 2.8 - 2.9 گرم بر سانتی متر مکعب.

خواص ویژه- با اسید هیدروکلریک در پودر واکنش می دهد.

واکنش خشن نیست، که تفاوت اصلی با کلسیت است.

اصل و نسب. 1. عمدتا رسوبی.

2. به دلیل تبدیل سنگ های آهک می تواند گرمابی، در رگه ها و هیدروترمال متاسوماتیک باشد. به طور گسترده در سکوی روسیه، اورال و سیبری توزیع شده است.

کاربرد- برای تولید مصالح ساختمانی، سیمان، محصولات نسوز؛ به عنوان یک شار در متالورژی، صنایع شیمیایی و کشاورزی.

منیزیت MgCO3، منیزیت اسپار، اسپار تلخ.

به نام منطقه مگنزیا در تسالی (یونان) نامگذاری شده است. حاوی ترکیبی از آهن دو ظرفیتی و نیکل است.

فرم انتخاب- بلورها لوزی و به ندرت منشوری هستند.

کربنات ها چیست؟

این به شکل سنگدانه های دانه ای کریستالی و توده های چینی مانند کریپتوکریستالی رخ می دهد.

رنگ -سفید.

صفت- سفید، بی رنگ

درخشش -شیشه.

شفافیت -شفاف در امتداد لبه نازک و کانی مات.

رخ- در سه جهت در امتداد رومبوهدرون عالی است.

پیچ خوردگی -گام به گام در امتداد رخ. ترشحات چینی مانند دارای شکستگی مخروطی و ناهموار هستند.

سختی- 4 - 4,5.

چینی مانند به دلیل مخلوط عقیق تا 7 دارد.

تراکم- 3 گرم بر سانتی متر مکعب.

خواص ویژه- در اسید کلریدریک فقط به صورت پودر و با حرارت دادن تجزیه می شود.

اصل و نسب- درون زا، گرمابی، هیدروترمال-ماتازوماتیک و اگزوژن، با تغییرات در سنگ های اولترابازیک غنی از منیزیم.

بزرگ‌ترین ذخایر روسیه عبارتند از Satkinskoye در نزدیکی شهر Zlatoust در اورال و Savinskoye در منطقه Irkutsk.

کاربرد -برای تولید انواع مواد نسوز، سیمان منیزیم؛ در صنایع متالورژی، شیمیایی و دارویی و همچنین در تولید سرامیک و کاغذ.

Siderite FeCO3، اسپار آهن.

این نام از یونانی گرفته شده است سیدروس- اهن. اغلب حاوی ناخالصی های منگنز، منیزیم، کلسیم است.

فرم انتخاب -کریستال هایی به شکل لوزی های مسطح. لبه های کریستال اغلب به صورت منحنی عدسی شکل هستند. بلورهای جدولی و منشوری کمتر رایج هستند.

سنگدانه ها دانه ای، خاکی، متراکم، گاهی اوقات بتن ریزی های کروی شکل (اسفروسیدیت) هستند.

رنگ -از زرد روشن تا قهوه ای، قهوه ای و سیاه.

صفت- بی رنگ در ترشحات تغییریافته (لیمونیتیزه شده) قهوه ای، قهوه ای زنگ زده است.

درخشش -شیشه ای قوی، گاهی اوقات با رنگ قهوه ای.

شفافیت -از نیمه شفاف در اطراف لبه تا مات.

رخ- کامل در امتداد لوزی.

پیچ خوردگی- گام به گام در برش، دانه ای.

سختی - 4 - 4,5.

تراکم - 3.7 - 3.9 گرم بر سانتی متر مکعب.

خواص ویژه- در اسید هیدروکلریک گرم شده حل می شود، اسید زرد می شود.

اصل و نسب.

1. هیدروترمال، در رگه ها و عدسی ها همراه با سولفیدهای چند فلزی. هیدروترمال متاسوماتیک در طول جایگزینی سنگ های آهک و دولومیت ها (کانسار بایکال در اورال جنوبی). 2. توسط رسوب گذاری، لایه ها و عدسی ها، ندول ها و ترشحات اولیتی. 3. دگرگونی - در طول دگرگونی رسوبات سنگ آهن مگنتیت و سیلیکات.

کاربرد- به عنوان یک سنگ آهن مهم برای تولید فولاد نرم.

محلول آبی دی اکسید کربن دارای خواص اسید ضعیف است: به قرمز تورنسل تبدیل می شود (بسیار ضعیف). بر اساس این خاصیت می توان نتیجه گرفت که در محلول دی اکسید کربن تا حدی به شکل اسید کربنیک (H2CO3) است که به نوبه خود تا حدی به یون تجزیه می شود:

CO 2 + H 2 O ↔ H 2 CO 3،

H 2 CO 3 ↔ 2H + + CO 3 2- .

اسید کربنیکمی تواند با یک یا دو معادل از یک باز قوی واکنش داده و کربنات های اولیه یا اسیدی (بی کربنات ها) و کربنات های ثانویه یا خنثی (عادی) تشکیل دهد:

H 2 CO 3 + MOH → MHCO 3 + H 2 O;

H 2 CO 3 + 2MOH → M 2 CO 3 + 2H 2 O.

اسید کربنیک به عنوان یک اسید دوبازیک در دو مرحله تجزیه می شود:

H 2 CO 3 ↔ H + + HCO 3 -

НСО 3 — ↔ Н + + СО 3 2- .

نمک ها، اسید کربنیک، کربنات ها؛ به صورت هیدرولیتیک در محلول آبی تجزیه می شود. تعادل در راه حل های آنها ایجاد می شود:

M 2 CO 3 + H 2 O ↔ MOH + MHCO 3

MHCO 3 + H 2 O ↔ MOH + H 2 CO 3

بنابراین، کربنات ها یک واکنش قلیایی نشان می دهند، و این نه تنها برای کربنات های ثانویه یا "خنثی"، بلکه برای کربنات های اولیه یا "اسیدی" (بی کربنات ها) نیز صادق است. فقط در رابطه با چنین شاخص هایی که برای آنها، مانند فنل فتالئین، انتقال رنگ قلیایی → اسید زمانی اتفاق می افتد که محلول هنوز ضعیف بازی باشد، کربنات های اولیه (هیدروکربنات ها) در سرما (0 درجه سانتیگراد و کمی بالاتر) به عنوان "اسید" واکنش نشان می دهند.

تجزیه هیدرولیتیک کربنات سدیم (ثانویه) طبق گفته Ausrbach در دمای 18 درجه سانتی گراد تا 0.1 نیوتن است. محلول 3.5 درصد در 0.01 نیوتن. - 12.4٪. در 0.1 n. بنابراین در محلول کربنات سدیم، غلظت یون های هیدروکسید 3.5-10-3 mol/l در دمای 18 درجه سانتی گراد است. در محلول بی کربنات سدیم 1.5∙10 -6 mol/l در همان دما است.

کربنات های اولیه (هیدروکربنات ها) قلیایی، قلیایی خاکی و برخی از فلزات دو ظرفیتی دیگر شناخته شده اند. همه آنها به راحتی در آب حل می شوند. یک استثناء سدیم هیدروژن کربنات است که روش Solvay برای تولید سودا بر روی حلالیت کم آن استوار است. هنگامی که محلول های هیدروکربنات ها می جوشند، با حذف CO 2 به کربنات های معمولی تبدیل می شوند.

کربنات های ثانویه یا معمولی عمدتاً توسط فلزات تک و دو ظرفیتی تشکیل می شوند. کربنات های معمولی، به استثنای کربنات های فلزات قلیایی، به ندرت در آب محلول هستند.

علاوه بر کربنات فلزات قلیایی، کربنات آمونیوم نیز به راحتی محلول است. کربنات تالیوم نیز به راحتی قابل حل است.

تمام کربنات ها توسط اسیدهای غیر فرار تجزیه می شوند. اسیدهای بسیار ضعیف (مانند بوریک و سیلیسیک و بر این اساس انیدریدهای آنها) کربنات ها را فقط در صورت احتراق تجزیه می کنند.

کربنات فلزات قلیایی را می توان بدون تجزیه ذوب کرد. سایر کربنات ها با حرارت دادن تجزیه می شوند و CO 2 آزاد می کنند: M 2 CO 3 = M 2 O + CO 2 .

این تجزیه با حذف CO 2 حاصل (کاهش فشار) یا حذف اکسید M 2 O از مخلوط تسهیل می شود. مورد دوم را می توان با افزودن یک اسید پایدار در برابر حرارت یا انیدرید آن، به عنوان مثال SiO 2، که با اکسید بازی یک نمک تشکیل می دهد، به دست آورد. این خاصیت اساس تجزیه کربناتها هنگام کلسینه شدن با انیدریدهای اسیدهای بسیار ضعیف اما مقاوم در برابر حرارت مانند بوریک و سیلیس است.

شما در سوپرمارکت سرگردان هستید و به دنبال پودر لباسشویی بدون فسفات هستید. به طور طبیعی، برای اینکه بفهمید کدام محصول از کل زرادخانه مواد شیمیایی خانگی برای شما مناسب است، هر بسته را با طبقه بندی مورد نیاز بردارید و به ترکیب محصول موجود در آن نگاه کنید. در نهایت، ما یک محصول مناسب را انتخاب کردیم، اما در روند مطالعه تمام پودرهای لباسشویی در فروشگاه، متوجه یک الگوی عجیب شدیم: روی هر جعبه یا بسته چیزی مانند: "محصول حاوی کربنات سدیم است." هر فردی کمی کنجکاوی در خود دارد و شما نیز از این قاعده مستثنی نیستید. می خواستم بدانم این ماده چیست، نه؟ مقاله امروز اطلاعاتی در مورد این ترکیب به دانش شما اضافه می کند.

تعریف

کربنات سدیم (فرمول Na 2 CO 3) نمک سدیم اسید کربنیک است. در منابع مختلف می توان آن را متفاوت نامید: کربنات سدیم، دی سدیم تری اکسو کربنات و خاکستر سودا. اتفاقاً در مورد نام خانوادگی. ترکیب شیمیایی مورد بحث در شکل خالص آن همان جوش شیرینی نیست که به محصولات مختلف اضافه می شود. نام آن بی کربنات سدیم است. موادی با حضور کربنات سدیم (و خود کربنات سدیم) سودا نامیده می شوند. استثناء سود سوزآور است که نام علمی آن هیدروکسید فلزی به همین نام است. با این حال، بی کربنات سدیم با این ماده واکنش می دهد و ترکیبی را که اکنون مورد بحث قرار می گیرد، تشکیل می دهد. تمام نوشابه های دیگر خود کربناته با آب یا هیدروژن در یک فرمول هستند. امروزه خواص، تولید و استفاده از نمک سدیم خالص اسید کربنیک مورد توجه قرار گرفته است.

کربنات سدیم: خواص فیزیکی

این ماده در حالت بی آب ظاهری مانند پودر کریستالی بی رنگ دارد (عکس بالا). ساختار شبکه کریستالی آن به دمای محیط بستگی دارد: اگر دومی کمتر از 350 نباشد، اما زیر 479 درجه سانتیگراد باشد، آنگاه مونوکلینیک است، اگر دما بالاتر باشد، شش ضلعی است.

کربنات سدیم: خواص شیمیایی

اگر آن را به یک اسید قوی کاهش دهید، کربن به دست آمده در طی واکنش و بسیار ناپایدار است به اکسید کربن چهار ظرفیتی گازی و آب تجزیه می شود. محصول دوم واکنش نمک سدیم اسید مربوطه است (مثلاً هنگام پرتاب کریستال های کربنات مورد بحث در اسید سولفوریک، دی اکسید کربن، آب و سولفات سدیم به دست می آید). در آب، این ترکیب هیدرولیز می شود و در نتیجه محیط خنثی قلیایی می شود

اعلام وصول

می توان آن را به چندین روش به دست آورد، همه آنها متفاوت هستند، اما این مقاله تنها در مورد یکی صحبت خواهد کرد. لازم است گچ و زغال چوب را با سولفات سدیم مخلوط کرده و سپس این مخلوط را در دمای حدود 1000 درجه سانتیگراد بپزید. ماده مورد نظر باید با آب تصفیه شود، سپس سولفید غیر ضروری را فیلتر کرده و محلول حاصل را تبخیر کنید. کربنات سدیم خام حاصل با تبلور مجدد خالص شده و سپس با کلسینه کردن آبگیری می شود. این روش را روش Leblanc می نامند.

کاربرد

صنایع تولید شیشه، پودرهای لباسشویی، صابون و لعاب نمی توانند بدون کربنات سدیم، جایی که برای به دست آوردن اولترامارین استفاده می شود، کار کنند. همچنین برای حذف سختی آب، چربی زدایی فلزات و گوگرد زدایی که هدف آن چدن کوره بلند است، استفاده می شود. کربنات سدیم یک عامل اکسید کننده خوب و تنظیم کننده اسیدیته است که در مواد شوینده ظرفشویی، سیگار و آفت کش ها یافت می شود. همچنین به عنوان افزودنی غذایی E500 شناخته می شود که از جمع شدن و کیک شدن مواد جلوگیری می کند. ماده ای که اکنون مورد بحث قرار می گیرد نیز برای آماده سازی توسعه دهنده عکاسی ضروری است.

نتیجه

این همان چیزی است که کربنات سدیم برای آن مفید است. بسیاری از مردم ممکن است هرگز آن را به شکل خالص خود ندیده باشند، اما هیدرات های کریستالی آن (اینها همه نوشابه هستند به جز سود سوزآور) تقریباً در همه جا توسط انسان استفاده می شود. این یکی از موادی است که ترکیبات آن با آب در صنعت بسیار بیشتر از خود آنها به شکل خالص استفاده می شود.

صفحه 1

برهم کنش کربنات ها و بی کربنات های فلزات قلیایی یا آمونیوم با نمک های اورانیل منجر به تشکیل یون های پیچیده مانند: مهمترین در فناوری تولید اورانیوم نمکهای کربناته سدیم و آمونیوم هستند.

برهمکنش کربنات باریم با پنتوکسید نیوبیم در طی گرمایش غیر همدما همراه با ظاهر شدن روی منحنی DTG حداکثر در سرعت انتشار دی اکسید کربن در دمای 670 - 690 و 960 - 980 درجه سانتیگراد است. در شرایط همدما، واکنش در یک دما ادامه می یابد سرعت قابل توجه در دمای بالای 650 درجه سانتیگراد.

فرآیندهای برهمکنش کربنات باریم با اکسیدهای زیرگروه وانادیوم به طور رضایت بخشی توسط معادلات نشان داده شده در محدوده حداکثر 70 تا 80 درصد از تبدیل اجزای اولیه به محصول نهایی واکنش توصیف شده است.

هنگامی که کربنات پتاسیم با اسیدها واکنش می دهد، نمک این اسیدها با آزاد شدن دی اکسید کربن تشکیل می شود.

هنگامی که کربنات زیرکونیوم با کربنات آمونیوم برهمکنش می کند، (NH4) 32OH (CO3) 3 - 2H2P تشکیل می شود - یک ماده کریستالی بی رنگ، محلول در آب و نامحلول در اتانول.

هنگامی که کربنات پتاسیم با کلرید هیدروژن واکنش می دهد، کلرید پتاسیم، دی اکسید کربن و آب تشکیل می شود. مقدار کلرید پتاسیم و حجم دی اکسید کربن (در شرایط استاندارد) که از 2482 گرم هیدروژن کلرید تشکیل می شود را تعیین کنید.

از آنجایی که برهمکنش کربنات ها با اسیدها باعث اتصال یون های هیدروژن می شود، کربنات ها نیز مانند بازها می توانند برای خنثی سازی اسیدها استفاده شوند. بنابراین، سنگ آهک خرد شده CaCO3 برای آهک کردن خاک ها زمانی که خیلی اسیدی هستند استفاده می شود.

سینتیک برهمکنش مخلوط MeCO3 و MoO3 در دمای 375 C. 1 - MgCO3 Mo03MgMoO4.

برهمکنش کربنات های فلزات قلیایی خاکی با تری اکسید مولیبدن با سرعت قابل توجهی در دمای بالاتر از 300 درجه سانتیگراد رخ می دهد.

کلرید روبیدیوم RbCl از واکنش کربناتها با اسید هیدروکلریک به دست می آید.

هنگامی که کربنات یا بی کربنات سدیم در حضور عامل کف کننده با اسید واکنش می دهد، فوم شیمیایی تشکیل می شود. پودر کف کننده از نمک های خشک (سولفات آلومینیوم، بی کربنات سدیم) و عصاره شیرین بیان یا سایر عوامل کف کننده تشکیل شده است. هنگام واکنش با آب، سولفات آلومینیوم (یا سایر نمک های سولفات)، بی کربنات سدیم و عامل کف کننده حل می شوند و بلافاصله واکنش می دهند تا دی اکسید کربن تشکیل شود.

هنگامی که کربنات یا بی کربنات با اسید در حضور یک عامل کف کننده واکنش می دهد، فوم شیمیایی تشکیل می شود. در عمل، چنین فومی در دستگاه های اجکتور قابل حمل (فوم مولد) از پودر فوم و آب تولید می شود. پودر فوم از نمک های خشک (سولفات آلومینیوم، بی کربنات سدیم) و عصاره شیرین بیان یا سایر عوامل کف کننده تشکیل شده است. هنگام واکنش با آب، سولفات آلومینیوم (یا سایر نمک های سولفات)، بی کربنات سدیم و عامل کف کننده حل می شوند و بلافاصله واکنش می دهند تا دی اکسید کربن تشکیل شود.

هنگامی که کربنات یا بی کربنات با اسید در حضور یک عامل کف کننده واکنش می دهد، فوم شیمیایی تشکیل می شود. چنین فومی در دستگاه های اجکتور قابل حمل (فوم مولد) از پودر کف و آب تولید می شود. پودر فوم از نمک های خشک (سولفات آلومینیوم، بی کربنات سدیم) و عصاره شیرین بیان یا سایر عوامل کف کننده تشکیل شده است. هنگام واکنش با آب، سولفات آلومینیوم (یا سایر نمک های سولفات)، بی کربنات سدیم و عامل کف کننده حل می شوند و واکنش نشان می دهند تا دی اکسید کربن تشکیل شود.