Определяне на качеството на активния въглен, използван за пречистване на водно-алкохолни разтвори на водна скрининг

По-рано [1] бяха представени резултатите от изследванията на пречистването чрез адсорбция с активен въглен от примесите на етилов алкохол и беше установено, че определянето на адсорбцията на оцетен алдехид и изоамилов алкохол не може да бъде метод за определяне на качеството на въглищата.

Като се има предвид, че в основата на механизма на действие на активния въглен, който подобрява качеството на водно-алкохолните разтвори, не е адсорбция, а химиосорбционни йонообменни процеси, се обърнахме към изследването на сорбцията на киселини и основи.

Наскоро методът на сорбция е широко използван за абсорбцията на йони от електролитни разтвори, както и за отделянето на техните сложни смеси.

Йоннообменната сорбция се основава на химична реакция (йонен обмен) между сорбента и електролита в разтвора. Сорбентът трябва да има йоногенни групи, способни на обменна реакция.

Статията на Е.В. Тростянска, И.П. Лосев, А.С. Tevlin [2] предоставя преглед на последните изследвания върху катионобменните и електрообменните смоли, използвани в различни изследвания в различни индустрии.

За катионобменната сорбция, сорбентът трябва да има кисели групи, чийто водород може лесно да бъде заменен с електролитен катион, присъстващ в разтвора.

Сорбцията на органични вещества протича главно от типа на молекулярната сорбция, освен в случаите, когато органично съединение може да образува йони.

Сорбция на киселини и основи от активен въглен

Адсорбцията на силни електролити се различава драстично в механизма от адсорбцията на нискодисоциирани вещества и неелектролити. В този случай е по-правилно да се говори за хемосорбционния процес.

Активният въглен като сорбент необратимо абсорбира кислорода, което се обяснява с химичното взаимодействие на кислорода с повърхността на въглищата.

Shilov et al., Смятат, че взаимодействието на кислород с повърхността на активния въглен произвежда три повърхностни оксида на активния въглен при различни условия. Така при обикновена температура и ниско налягане се образува оксид, който има основен характер и при взаимодействие с вода този оксид осигурява основата.

Хидроксилните йони, преминаващи от повърхността на активния въглен в разтвора, се задържат от противоположни повърхностни заряди, образувайки двоен електрически слой.

Фрумкин смята, че при обичайната температура химичното взаимодействие на кислорода с повърхността на въглищата не се случва и че въглищата, които са в равновесие с кислорода, образуват кислороден електрод.

Адсорбираният кислород изпраща йони О ", които взаимодействат с водните молекули. OH-йони - образуват двоен електрически слой.

Решихме да сравним хемосорбционния капацитет на пресните и отработените въглища чрез изследване на абсорбцията на киселини и основи.

Адсорбция на алкали и киселини с активен въглен

Изследванията на адсорбцията на киселини и основи показват, че активираният въглен BAU има ниска адсорбционна способност по отношение на основи и значително по-висок по отношение на киселини.

След десетминутен контакт на проба от активен въглен с разтвор на сода каустик, същата алкална адсорбция се среща и в пресния, и в отработения въглен. Например, при алкална концентрация от 100 mmol / 1, равновесната концентрация след адсорбция на пресен и изразходван активен въглен става равна на 81 mmol / 1. Дългосрочната адсорбция (24 часа) също не показва разлики в алкалната абсорбция от пресен и изразходван активен въглен.

Ниската адсорбируемост на основи от дърво с активен въглен (BAU) е следствие от основната природа на повърхността на въглищата.

Шилов и Лепин [3] показаха, че чрез сорбционен капацитет неорганичните киселини могат да бъдат подредени в следния ред:

Многократно определени от нас проучвания показват, че пресният активен въглен абсорбира киселини (оцетна, сярна и солна) много по-добре от изхарчените и че тези киселини могат да бъдат подредени в следния ред по адсорбционна активност:

Резултатите от изследването са представени на фиг. 1.

Фиг. 1. Изотерми на адсорбция с пресен и изразходван активен въглен.

Чрез същото изследване беше установено, че двудневното взаимодействие на активен въглен с вода практически не намалява способността му да адсорбира киселини.

Изследването на адсорбцията на натриев хлорид показва почти същата адсорбционна способност на него с пресни и отработени въглища.

Изследванията, направени от нас за определяне на промените в електропроводимостта на водата след разбъркване с въглища, показаха забележима разлика в електрическата проводимост на водните разтвори след третиране с пресни и отработени въглища.

Така, след 60 минути разбъркване на 10 g пресни въглища и 100 ml вода, специфичната проводимост на разтвора беше 1,4 × 10 -3 ohm -1 · cm -1 и след разбъркване същото количество отработени въглища λ₀ = 6.6 * 10-5, т.е. проводимостта на водата след разбъркване с изразходван активен въглен е около 400 пъти по-малка от проводимостта на водата след разбъркване с пресни въглища.

След разбъркване с пресни въглища, електрическата проводимост на водните разтвори се увеличава с увеличаване на съдържанието на въглища, а рН на разтворите е в границите от 8 до 8.15. Електрическата проводимост на водните екстракти на отработения активен въглен е почти непроменена от промяната на пробата от въглища и рН на разтворите е в рамките на 5.9-6.4. Както се вижда от нашите измервания, добавянето на оцетен алдехид в диапазона от 0,0025–0,01% не влияе на промяната в електрическата проводимост на разтворите.

Промените в електрическата проводимост не винаги се дължат на степента на алкалност на средата, която най-вероятно се дължи на прехода към разтвора на други електролити от въглищата.

Така, с алкалност от 4,8 и 6,0 (броят на милилитри от 0,01 N киселина, последвано от титруване на 100 ml разтвор с индикатор бромтилово синьо), електропроводимостта λ о = 2,4 • 10 -4.

При неутрална и слабо алкална реакция (рН 7–7.2), специфичната електрическа проводимост се намира в диапазона 1.0-1.3-10-4. Така определянето на електрическата проводимост на водни разтвори (след разбъркване на вода с въглища) може да характеризира качеството на въглищата, но поради факта, че не само основата, но и различните електролити, чийто състав е променлив, преминава от въглища към разтвор; по-надежден за характеристиките на изследваните въглища е методът на титруване на разтвора.

Най-добрият индикатор за тези дефиниции е брометимний, чийто цветови преход е в диапазона на рН 6-7,

Доказателството на йонообменния процес е, както посочва Б. Бауман [4], промяната на рН по време на прехвърлянето на йонообменната смола към соления разтвор. Доброто качество на активирания въглен също води до повишаване на рН на разтворите, което е свързано с реакционния процес на йонообмен.

Определянето на рН на сортовете и водките показва, че въглищата, които предизвикват алкална реакция при разбъркване с вода, също предизвикват повишаване на рН на водно-алкохолни разтвори след преминаването им през въглищна колона, т.е. рН на водка трябва да бъде по-високо от рН на съответните сортове; РН на митрополитна и 40% водка е по-висока от рН на сортовете и че с повишаването на алкалността на водата след разбъркване с активен въглен, разликата между рН на сорта и водка се увеличава (рН на московската специална водка едва се различава от рН на сорта, тъй като е приготвена) бикарбонатна сода и оцетна киселина, причиняващи буфериращи водно-алкохолни разтвори).

Така, дефиницията на ΔpH, т.е. разликата в рН на сортиране и водка (с изключение на Moscow Vodka), може да бъде допълнителен критерий за оценка на качеството на въглищата.

Тъй като активният въглен работи, рН на сорта ще достигне рН на водката, а въглищата, които ще се регенерират, няма да предизвикат промяна в рН на водка.

Може да се предположи, че подобряването на органолептичните качества на водно-алкохолните разтвори след филтриране чрез въглен също е свързано с процеса на хемосорбция на отстраняването или унищожаването на някои протеинови вещества или техните продукти на хидролиза, които могат да бъдат в алкохол в много малки концентрации.

Реакцията на йонен обмен се осъществява по всяка вероятност между оксидите на повърхността на въглищата и активните полярни групи на протеиновите вещества или продуктите на тяхната хидролиза.

Р. Блок [5] подробно разглежда разделянето на аминокиселините чрез йонообменна хроматография. В същата статия се посочва, че Thithermus, Klasson и други са извършили разделяне на ароматни аминокиселини с помощта на активен въглен.

Наличието на протеинови вещества или продукти на хидролизата, например, проламини (глиадин, хордеин) в алкохол, може да бъде, както показва Б. М. Чагин [6], неизправност на нагревателната бобина на пивоварната или последствията от отстраняването на частици от пивоварната колона при епюра и пръски на алкохол според плочи от ректификационни колони. Б. М. Чагин [6] установява положителна реакция към протеин (в алкохол) по време на обработката на пшеницата.

Експериментите показаха, че някои водно-алкохолни разтвори преди филтриране през въглища дават положителна реакция на амоняка (с реактив на Неслер).

След добавяне на разтвор на калиев перманганат в алкална среда към водно-алкохолния разтвор преди преминаване през въглищата, тази реакция не се наблюдава.

По този начин основният механизъм на действие на дървения активен въглен, който подобрява вкусовите качества на водно-алкохолните разтвори, може най-вероятно да се обясни с процеса на йонно-обменна реакция между оксидните покрития върху повърхността на въглищата и примесите във водно-алкохолни разтвори.

Процесът на йонообмен, който протича на повърхността на активния въглен, може да бъде представен чрез следното уравнение:

—C - OH + MA = —C - A + MON (1)

Ако примесите във водно-алкохолния разтвор са продуктите на хидролизата на протеинови вещества, то горното уравнение приема формата

-С-ОН + R-СООН = -С-СООН (2)

При липса на активен въглен върху повърхността на оксидните покрития от вида:

въглищата няма да имат способността за йонообменна реакция и следователно водният екстракт няма да има алкална реакция.

Алкалната реакция на водния екстракт може да се обясни и с факта, че заедно с реакцията на йонообмен, която протича между активната повърхност на въглищата и примесите във водка (например азотни съединения с протеинов произход), протича процес на йонен обмен между оксидните покрития на въглищата и солите, разтворени във вода. алкохолен разтвор (при приготвянето на сортиране), което също води до образуването на основата.

По този начин, предложеният метод за определяне на активността на въглищата се свежда до определяне на свободни оксидни покрития от активен въглен

Въз основа на изследването е предложен метод за оценка на качеството на активния въглен, използван за пречистване на водно-алкохолни разтвори, чрез определяне на алкалността на водата след извличане на изследваните въглища.

Установено е, че при разбъркване на отработения активен въглен с вода реакцията на средата става неутрална или слабо кисела. Доброто качество на активирания въглен при разбъркване с вода дава алкална реакция. Така, мярка за качеството на използваните за почистване въглища може да бъде степента на алкалност на водата след разбъркването му с въглища.

Оценката на качеството на въглищата се извършва, както следва.

Средна проба от активен въглен, взета от въглищна колона, се притиска леко между листата на филтърната хартия, смесва се добре и 30 g от изследваните въглища се претеглят на технически размери.

Част от въглищата се разклаща с 150 ml вода в продължение на 10 минути на шейкър или ръчно. В края на разбъркването въглеродът се филтрира през обикновена филтърна хартия. Към 100 ml от получения филтрат се добавят пет капки от бротимолово синьо (0.1 g на 100 ml 20% алкохол) като индикатор.

Ако филтратът е кисел, разтворът става жълт. Когато алкален, разтворът става син. 100 ml от филтрата се титруват с 0,01 N разтвор на сярна или солна киселина (индикатор - 5 капки метилбромид).

Въглищата трябва да се регенерират, ако за титруване на 100 ml филтрат се използва по-малко от 0,2 ml 0,01 N разтвор на киселина, т.е. има почти неутрална реакция на средата.

Фиг. 2. Активността на въглищата в ml от 0,01 N разтвор на киселина. Точковата линия показва активността на въглищата след регенерация.

Краят на титруването се определя от прехода на синия цвят на разтвора към зеления със слаб жълт оттенък (отбелязва се моментът на цветовия преход).

Качеството на въглищата, подложени на регенерация, се определя след измиване на въглищата чрез сортиране, т.нар. "Поддръжка".

Както показват проучванията, качеството на пресните въглища трябва да се определи по следния начин: 200 g пресни въглища се излива върху 1 литър дестилирана вода, след 2 часа се излива 1 литър вода и се излива въглища. След два часа инфузия водата се източва и пробата от въглища се изцежда, както е посочено по-горе. По технически размери 30 g от тестваните въглища се претеглят и разклащат със 150 ml дестилирана вода. 100 ml от филтрата се титруват с 0,01 N разтвор на киселина в присъствието на индикатор (5 капки метилбромид); за титруване трябва да се използват най-малко 2 ml 0,01 N разтвор на киселина.

Оценката на качеството на активния въглен, както пресен, така и в колони, се извършва въз основа на две паралелни дефиниции.

В таблицата и на фиг. 2 са показани резултатите от проверката на качеството на въглищата от една от въглищните колони на Московската дестилерия.

Количество пропуснато сортиране в dkl

Консумация на 0.01 N киселина на титруване в ml

Наръчник на химик 21

Химия и химическа технология

Взаимодействие на въглища и воден газ

По метода на БИ-Газ (Фиг. 3.31), въглищата и парата (или въглищната паста), смачкани до 0.07 мм, се подават към втория етап на газификация - в горната зона 1 на газовия генератор, където влизат в контакт с горещия синтетичен газ, който се издига от дъното части на апарата. Температурата на втория етап е 925 ° С. Когато това се случи, хидроазификацията на част от въведеното гориво. Нереагиралите въглища (кокс) се пренасят чрез газообразни реакционни продукти през горната дюза, отделят се от увлечените частици в отдалечен циклон и се връщат към средната част 3 на апарата (към първия етап на газификация), където той е напълно газифициран чрез взаимодействие с пара и кислород при 1480 ° С. Пепел в стопеното състояние се влива в резервоара за вода, разположен в долната част, [c.130]

Процесите в стопилката са вариант на газификация на въглищата в режим на аблация. В тях въглищата и газифициращите агенти се подават на повърхността на метални стопилки, шлаки или соли, които играят ролята на топлоносители. Най-обещаващ е процесът с разтопено желязо, тъй като е възможно да се използват свободните мощности на кислородните конвертори в черната металургия в редица страни [97]. В този процес газовият генератор е кух, облицован с огнеупорен материал, конверторно устройство с вана от стопено желязо (температура 1400-1600 ° С). Въглищен прах, смесен с кислород и водна пара, се подава от върха на апарата перпендикулярно на повърхността на стопилката при висока скорост. Този поток сякаш издухва слузта, образувана върху повърхността на стопилката и смесва стопилката, увеличавайки повърхността на контакта с въглищата. Благодарение на високата температура газификацията протича много бързо. Степента на конверсия на въглерода достига 98%, а термичната ефективност е 75-80%. Предполага се, че желязото също играе ролята на катализатор за газификация. Когато към стопилката се добави вар, последната взаимодейства със сярата на въглищата, образувайки калциев сулфид, който непрекъснато се отстранява заедно с шлаката. В резултат на това е възможно да се освободи синтезния газ от съдържащата се в въглищата сяра с 95%. Синтезният газ, получен в процеса на топене, съдържа 677 ° (об.) СО и 28% (об.) Hg. Загубата на желязо, която трябва да се попълни, е 5-15 g / m газ. [C.97]

Най-основното решение на проблема с опазването на въздушния басейн е разработването на нови методи за преобразуване на енергия, които осигуряват безвредни емисии. Един от тези методи е електрохимичен, който осигурява директно превръщане на химическата енергия на горивото в електрическа енергия. Процесът на преобразуване на енергията се извършва в горивни клетки (виж xvi.). Предварителният природен газ или въглищата се обработват обикновено с водна пара, която произвежда газ с високо съдържание на водород, който след това се подава към горивната клетка. Тъй като окислителят и редукторът са пространствено разделени в горивната клетка, тяхното директно взаимодействие не се случва, затова [c.390]

Понастоящем във връзка с намаляването на запасите от природен газ и петрол все повече се използват продуктите за газификация на въглищата. Когато се осъществява този процес, въглищата взаимодействат при високи температури с различни окислители чрез въздух, водни пари и въглероден оксид (IV). В резултат се образуват различни газообразни смеси, които в допълнение към неорганичните компоненти съдържат метан и други въглеводороди. [C.349]

Но в газовите генератори можете да получите богат газ. Ако вместо въздух преминават водни пари през горещи въглища, то в резултат на взаимодействието на въглерода с него се образуват водород и въглеродни оксиди СО и СО2. Неразлаганата част от водните пари се добавя към другите продукти за газификация и се образува воден газ, състоящ се от водород, въглеродни оксиди и вода. [C.52]

Реакции на водни пари. По време на дехидрогенирането на бутилен в присъствието на водна пара, въглеродът, образуван върху катализатора, частично реагира с водна пара. [C.91]

Взаимодействието на водни пари с въглища. Въглеродът, образуван по време на разлагането на дивинил съгласно реакция (51), частично взаимодейства с водна пара съгласно реакция (52) и частично се отлага върху катализатора. Количеството на въглищата, които реагират с водните пари, може да се изчисли от количеството на произведения CO2 и CO. Въз основа на таблицата с данни. 23, количествата реактивни въглища са определени в експерименти с продължителност 1 час (Таблица 26). [C.111]

Ефективни начини за използване на твърди горива за производството на химически продукти и материали също могат да бъдат намерени, когато са изложени на радиация, чрез взаимодействие на различни вещества (газове, водни пари, халогениди и др.) С ултрафини въглищен прах в плазмената струя, чрез излагане на короната, създадена при много висока напрежение и честота с очакването, че в крайна сметка комбинацията от химия и енергия ще създаде процеси, за които само въглища, вода и въздух ще бъдат суровини. [С.15]

Реакции на водни пари. По време на дехидрогенирането на бутилен в присъствието на водна пара, въглеродът, образуван върху катализатора, частично реагира с водна пара. Счита се [76], че при взаимодействие на водни пари с въглища се осъществяват следните реакции [c.19]

Взаимодействието на водните пари с въглища [10]. Въглищата, образувани по време на разлагането на бутадиен чрез реакцията (IV, 32), частично реагират с водната пара чрез реакцията (, 33) и частично се отлагат върху катализатора. Количеството реактивни въглища с [стр.111]

В случай на нискотемпературно окисляване на въглерода, сорбционният механизъм на развитието на процеса изцяло определя интензивността на изгарянето на въглерода, количеството и качеството на получените продукти. Имайте предвид, че концепцията за нискотемпературно окисление на въглеродното гориво е много произволна. Механизмът на сорбция на взаимодействието с кислорода, дори и за най-малко активните въглища (графит, електроден въглерод, високотемпературен кокс), престава да има очевиден ефект още при температури от 600 до 800 ° К и процесът става стабилен и неподвижен. В същото време при взаимодействието на въглерода с въглеродния диоксид или водните пари, сорбционните явления оказват влияние дори при температури от 1000–1200 ° К. [c.144]

Повече CO съдържа t. воден газ, състоящ се (в идеалния случай) от смес от равни обеми CO и On и даваща 2800 kcal / m по време на горенето. Този газ се получава чрез издухване на водна пара през слой от горещи въглища, с около 1000 ° С взаимодействието се извършва съгласно уравнението NaO + C + 31 kcal = CO + Na. Тъй като реакцията на образуване на воден газ върви с абсорбцията на топлина, въглищата постепенно се охлаждат и за да се поддържа в горещо състояние, е необходимо да се редува предаването на водни пари с преминаването на въздух (или кислород) в газовия генератор. В това отношение водният газ съдържа приблизително CO - 44, Na - 45, COa - 5 и N3 - 6%. Широко се използва за синтез на различни органични съединения. По този въпрос има обзорна статия. [C.513]

Въглеродният оксид (II) е от голямо значение като неразделна част от газовото гориво (въздух, вода и смесен газ). Въздушният газ се получава чрез продухване на въздух чрез горещи въглища. Този процес се осъществява във високи цилиндрични пещи, наречени генератори (Фиг. 67). Въглищата се зареждат в генератора отгоре и въздухът се подава отдолу. В долната зона на генератора, при условия на висок непрекъснат въздушен поток (кислород), се осъществява пълното окисление на въглерод С + 02 = С0 g. Полученият CO2 се издига нагоре и, преминавайки през горещите слоеве на въглищата, взаимодейства с последния CO2 + C = 2C0. Въглеродният окис (II) заедно с азота на въздуха излиза от генератора. Смес от тези газове (СО и N2) в обемно съотношение 1 2 се нарича генератор или въздушен газ. [C.354]

Сместа от водород и въглероден монооксид (синтетичен газ), използвана в оксореакция, има приблизително стехиометрично обемно съотношение. С други думи, той е подобен на водния газ. Може да се получи чрез взаимодействие на въглерод (въглища или кокс) с водна пара, съгласно уравнението [стр.262]

И в двата случая, в резултат на нагряване, изпаренията и газообразните продукти на разпадане (парогазова смес) се отделят от дървесината, а остатъците от дървени въглища. Ако искат да превърнат дървото в газообразно гориво, те не получават въглен, а благодарение на взаимодействието си с високотемпературни кислородни и въздушни пари, те получават запалим газ и топлина за пиролизата на дървесината. Такъв процес се нарича газификация, а получената парогазова смес се нарича синтез газ. [С.16]

Водородът е един от най-често срещаните елементи на периодичната система, но практически не се среща в свободната форма за производство на водород и е необходимо специално комплексно оборудване. Съдържанието (по обем) на водорода във въздуха е само 5–10%, очевидно е непрактично да се извлича от въздуха. Основните източници на производство на водород са природните и свързаните с тях газове, нефт, въглища и вода. Водородът се произвежда от природен газ по метода на каталитична конверсия (взаимодействие на метан с водна пара) [c.97]

Отделеният газ се подава в противоположно на движещия се адсорбент в адсорбционния участък през специална разпределителна плоча. Компонентите, които се адсорбират добре, се абсорбират и летливите газове се отстраняват като най-горния продукт, а част от този продукт се използва като газ-носител за газовата система. Освен това въглищата се преместват надолу по ректификационните участъци, където взаимодействат с тежките компоненти, отделени в секцията за отстраняване по време на това взаимодействие, обогатявайки адсорбираната фаза с тежки компоненти, измествайки по-малко адсорбираните газове (по аналогия с дестилацията). В парната фаза се концентрират междинни летливи газове, които като втора фракция се отстраняват от средната част на дестилационната секция. Тежките компоненти, отделяни в секцията за отстраняване, образуват третата фракция - долния продукт, който се изпуска в смес с водна пара. Проектирани инсталации [c.185]

Тестовете за газификация на въглища с използване на топлина от атомния реактор в пилотния завод показаха, че кафявите въглища интензивно взаимодействат с водни пари при температура от 800–850 ° C и въглища и при температура почти 100 ° C по-висока. [C.106]

Газификацията е превръщането на органичната част на изкопаемите въглища в горими газове при висока температура (1000–2000 ° С) с окислители (Оз, въздух, водна пара, СО2). В същото време въглищата почти напълно се превръщат в генераторни и водни газове (твърдият остатък е пепел). За газификация с използване на кафяви въглища и продукт на преработка на въглищен кокс. [C.474]

Окисление на ацетилен при 400–410 ° 1) водна пара до ацеталдехид, 2) водна пара до ацетон и въглероден диоксид 3) взаимодействие на ацетиленовата молекула с две ацетон молекули Свободно желязо, цинков ацетат и манганов ацетат Порести въглища (200 g въглища с 35 g ацетат) цинк и 10 г манганов ацетат) 112 [c.458]

Подобно на α-металите, те взаимодействат с водните пари и най-електропозитивни сред неметалите, по-специално въглищата. Когато една струя водна пара преминава през слой гореща, тя е почти бяла до [c.193]

По същия начин, взаимодействието на СО2 с въглища в практиката на производство на газообразни горива играе голяма роля в реакцията на образуването на така наречения воден газ, т.е. горивната смес, получена под действието на червено-гореща водна пара върху въглища. [C.212]

Скоростта на газификация зависи от реактивността на горивото (т.е. способността му да взаимодейства с газифициращия агент - кислород и водни пари), размер на частиците, влажност и съдържание на пепел и т.н. Въглен, торфен кокс имат най-висока реактивност, а антрацитът - най-малко., [C.189]

В експерименти с катализатори на железен оксид беше установено, че СО не само намалява железните оксиди, но също така се разлага до CO2 и С. Водните пари окисляват главно въглищата, а не металното желязо. Reuter и неговият екип предлагат следната схема на механизма за превръщане на въглероден оксид с водна пара: молекулите на водните пари се адсорбират на активните места на катализатора и се въвеждат в реактивно състояние, за да взаимодействат с поразителни молекули на въглероден окис. [C.162]

Уравнението на реакцията показва, че топлината се абсорбира, когато водните пари взаимодействат с въглищата. Следователно, температурата в пещта на генератора по време на предаването на водните пари ще намалее. Следователно подаването на въздух и водни пари към генератора се редува, в резултат на което въглищата се поддържат в горещо състояние. Редовен генераторен газ е смес от въздух и водни газове. Ако генераторът е снабден със смес от водна пара и кислород, промяната в подаването на пара и въздуха изчезва. Такъв генератор работи непрекъснато и в същото време се получава газ, който е близо до водния състав. [C.204]

Инсталацията се състои от газов генератор 2 и регенератор на оксиди 3. Финозърнестите въглища от бункер 1 и метален оксид от регенератор 3 с температура 1000-1050 ° едновременно пристигат в генератора. Процесът на образуване на газ се дължи на взаимодействието на кислорода на металните оксиди и водните пари с въглерод. Полученият газ и неразложенного вода [стр.52]

За получаване на органични съединения бяха използвани нагряващи и други активиращи ефекти. Тези опити обаче бяха неуспешни. Когато взаимодействат помежду си, органогенните елементи обикновено дават най-простите неорганични съединения и вещества, получени от разлагането на органични съединения - CO2, CO, H2O, NH3, NO2, H N. В резултат на някои експерименти са получени вещества, подобни на органични. И. Я. Берцелиус посочи, че чрез действието на азотна киселина върху въглищата се получава вискозна субстанция, наречена поради външната си прилика, изкуственият тенпин, когато чугунът се разтваря в аква-региона, произвежда вещество, наподобяващо продукт от кипящ чернозем, и чрез преминаване на пара над прахообразните въглища при червена гореща температура или чрез преминаване на смес от метан, етилен и въглероден диоксид през нагрята порцеланова тръба се получава лесно сублимирана салоподобна субстанция със специфичен мирис. Въпреки това, тези продукти не могат да бъдат напълно приписани на органичната природа, а Берцелиус ги разглежда. трябва да бъде справедливо поставен на границата между органични и неорганични вещества [45, с. 12]. [C.26]

В паро-газовия метод за активиране на суровите въглища като въглероден двуокис, въглероден диоксид, амоняк, водна пара и др. Се използват като активиращи средства.Същността на процеса е, че взаимодействието на активиращия агент с въглищата в крайна сметка води до увеличаване на наличната активна повърхност., увеличаване на общия обем на порите и промяна в порьозността на въглищата. Най-разпространеният метод за активиране на водните пари и смес от въглероден диоксид с водни пари и кислород. Загряването на суровината в поток от водна пара или смес от газове при 800–900 ° C дава възможност за получаване на качествени въглища. [С. 14]

Отпадъците от дъното на адсорбера,. T наситен със сярна киселина, влиза в десорбцията на разделяне. Тук тя се загрява до 380-450 ° С в поток от инертен газ в резултат на взаимодействието на сярна киселина с въглища, образуват се СО2, водна пара и 502 (10-15%), които могат да се използват като суровина за получаване на контактна сярна киселина. Въглищата се връщат в цикъла след отделянето на фини фракции. [C.176]

Взаимодействието между водните молекули. Структурата на съвместните фази. Молекули от V., имащи средно, диполен момент, силно взаимодействие. един с друг и полярните молекули dr. in-in. В същото време водородните атоми могат да образуват водородни връзки с О, N, F, I, S атоми и т.н. Малко количество присъства във водна пара при ниски температури и умерено налягане (около 1% при точка на кипене и атм. налягане) на димери В, (за тях ДД br 15 kJ / mol), разстоянието между кислородните атоми е 0,3 nm. В кондензатори. Във фази, всяка молекула от V. образува четири водородни връзки, две като донор на протон и две като акцептор на протон. Средната дължина на тези връзки е кристална. модификации на лед и кристални хидрати прибл. 0.28 nm. Ъгъл О - Н. О се стреми към 180 °. Четири водородни връзки на молекула V. са насочени приблизително към върховете на правилен тетраедър (фиг. 2). [C.395]

При ниски температури има бавно окисление на въглерода, при което преобладават сорбционните процеси. Механизмът на сорбция на взаимодействието с кислорода, дори и за най-малко активните въглени (графит, електроден въглерод, високотемпературен кокс), престава да играе роля при температури от 600—800 К. (сорбционните явления взаимодействат с въглероден диоксид или водна пара, и дори при температури от 1000 —1200 К.) С увеличаването на химическата активност на въглищата и увеличаването на екзотермичния ефект на реакцията се наблюдава намаляване на стойностите на тези температури, след като се постигне значително намаляване на ролята на сорбционните процеси. [C.210]

Реакциите на по-високите въглеводороди могат да бъдат представени по следния начин: при високи температури тези въглеводороди най-напред се разлагат на въглища, водород и метан, след което въглищата и метана взаимодействат с водните пари съгласно уравненията [c.303]

Подземна газификация на въглищата. Част от въглищния пласт е очертана от група от кладенци, като в един от тях се издува горещ въздух, поради което въглищата в резервоара се запалват, а от други кладенци, разположени от първата на разстояние 15-25 m, получените продукти за газификация се смучат. Следните процеси се осъществяват между изходящите газове и газовите изходи. Близо до взривната дупка изгаря въглищата, образувайки въглероден диоксид CO. Топлината, отделяна при изгарянето на въглища, се движи с газовете към страничните газови кладенци, в резултат на което въглищата се нагряват до високи температури. В тази зона, негоримият въглероден диоксид, образуван в горивната зона, се редуцира до запалим въглероден оксид CO, дължащ се на въглерод от горещо гориво C + C0d 2C0. Влагата, съдържаща се в въглищата, се превръща във водна пара. В редукционната зона на подземния газов генератор се осъществява и взаимодействието на водните пари с горещо гориво, което води до образуването, в допълнение към въглеродния оксид, на водорода [p.292]

Пещта, показана на фиг. 13, се състои от камера, загрята отвън с генераторния газ. От бункера през газонепропускливия шлюзов портал, периодично на всеки 4 часа в пещта се подават въглища. В същите интервали коксът до количката се изпуска от камерата с помощта на хидравличната врата. Водната пара се инжектира в долната част на камерата, където се намира горещ кокс, който взаимодейства с кокса във водния газ, а количеството на получения воден газ се контролира от количеството на доставената водна пара, която се изхвърля още по-високо. 41]

Повече CO съдържа t. воден газ, който се състои (в идеалния случай) от смес от равни обеми CO и Ng и дава 2800 kkag / m по време на горенето. Този газ се получава чрез издухване на водна пара през слой от горещи въглища и около 1000 ° С взаимодействието се извършва по уравнението Н2О-1-С-1-Z1 / s / sal = C0 + H2.След като реакцията на образуване на воден газ е ендотермична, въглищата постепенно се охлаждат и поддържайки го в горещо състояние, е необходимо да се редува предаването на водни пари с пренос на въздух, поради което водният газ съдържа приблизително 44% CO, 45% Hg, 5% CO2 и 6% N2. [C.279]

Отделен активаш и регенерация на антрацит. Активирането на въглища става, когато въглеродът изгаря в среда на водна пара. На практика, въглеродът започва да взаимодейства с водни пари, въглероден диоксид и тяхната смес при температури над 700 ° C, скоростта на взаимодействие се увеличава с увеличаване на температурата. Така, при 800 ° С, загубата на въглерод е 12-19%, а при 900 ° С, в същото време, степента на изгаряне на въглерода се увеличава с 2-2.5 пъти. Качеството на активирания въглен се променя съответно. Следователно, активен въглен се получава при 850–900 ° C, като вътрешната повърхност на порите достига 750–800 m / g. [C.151]

Виж страниците, на които се споменава терминът въглища и водния газ, взаимодействие: [c.303] [c.81] [c.284] [c.127] Лекционни експерименти по обща химия (1950) - [c.272]

Взаимодействието на въглища с вода

Реакцията на въглерод с водна пара може да се осъществи чрез следните реакции.

В резултат на реакцията (2.15) и (2.18) се образува газова фаза, състояща се от CO, CO₂, Н₂ и Н₂О. В газовата фаза на такъв състав ще реагира воден газ

и реакцията между СО₂ и твърд въглерод

Реакциите (2.15) и (2.18) са ендотермични. Съгласно принципа на Le Chatelier с увеличаване на температурата в състава на равновесната газова смес, количеството на водните пари ще намалее, а съдържанието на H₂, CO и CO₂ ще се увеличи.

Тъй като реакциите (2.15) и (2.18) протичат с увеличаване на обема на взаимодействащите вещества при постоянна температура, реакциите протичат в посоката на образуване на Н₂, CO и CO₂ ще допринесе за понижаване на налягането.

Ако едновременно с реакциите (2.15) и (2.18) се появи реакцията на взаимодействие на въглерод с въглероден диоксид и реакцията на водния газ, тогава повишаването на температурата и намаляването на налягането ще допринесат за увеличаване на съотношението (% CO) / (% CO₂) в равновесната смес.

Таблица 2.3 предоставя информация за влиянието на температурата върху константи на равновесието на реакциите (2.15) и (2.18).

Таблица 2.3 - Равновесни константи на реакциите (2.15) и (2.18) при различни температури

От горните данни може да се види, че:

1. В нискотемпературния регион водните пари трудно взаимодействат с въглерода.
2. При температури от 400–1000 ° C и двете реакции са почти напълно обратими, поради което в състава на равновесния газ присъстват значителни количества водна пара.
3. При високи температури в присъствието на твърд въглерод водните пари почти напълно се консумират в резултат на реакциите (2.15) и (2.18).

В областта на умерените температури, газовата фаза, получена от реакции (2.15) и (2.18), съдържа значителни количества Н₂О, CO, CO₂ и Н₂. Равновесният състав на газовата фаза се определя от реакцията на водния газ.

Реакцията на водния газ е ендотермична, следователно, с повишаване на температурата, равновесният газ съдържа увеличение на съдържанието на СО, което е еквивалентно на увеличаване на количеството въглерод, газифицирано чрез реакция (2.15). Когато температурата в равновесната газова смес намалява, съдържанието на СО се увеличава.₂, което е еквивалентно на въглеродната газификация главно чрез реакцията (2.18).

При високи температури ендотермичните реакции на водния газ и взаимодействието на въглерода с СО₂ необратимо протича в посоката на образуване на СО. Това предполага, че при високи температури газообразуването на въглерода протича само чрез реакция (2.15).

Водород: вода плюс въглен

Ресурс e! Science News е доволен от всички, които следват новините за науката, с новината, че учените са намерили евтин начин за производство на водород от обикновената вода, в която е богата нашата Земя. Това е ключът към широко дискутираната „водородна икономика“, в която водородът може да стане основното гориво. Днес това не е възможно, тъй като производството на водород е доста сложен и скъп процес.

Изследователите съобщават, че това ще изисква висококачествен въглен или въглерод в друга форма. Докладът за изследването е публикуван от научното списание Journal of Physical Chemistry C. Днес учените са ангажирани не само с намирането на нови източници на енергия, но и с въпросите за по-евтина енергия. Наскоро експертите откриха заместител на скъпоценната платина в слънчевите клетки.

Икуко Акимото и неговите колеги подчертават, че традиционните методи за разделяне на водата, които включват, както е добре известно, водород и кислород, изискват използването на скъпи катализатори или преминаването на електрически заряд през вода. Не твърде скъпият метод за производство на водород би намалил нуждата от цивилизация в въглищата, петрола и други видове изкопаеми горива.

Проблемът е само в евтин катализатор. Въз основа на тези разработки, които са били налични преди десетилетия, учените решили да проверят този качествен въглероден прах и прах от дървени въглища. Тези евтини и лесно достъпни материали правят възможно отделянето на обикновената вода на водород и кислород.

Група учени начело с Акимото тестваха и двата вида прах. Въглероден прах се добавя към водата и този състав се влияе от лазерни импулси с наносекунда. По време на експеримента се получава водород при стайна температура. Не се изискваха нито скъпи катализатори, нито електроди. Успехът на този експеримент показва на човечеството евтин метод за отделяне на въглерод от вода в малки количества.

Ден след ден науката никога не престава да учудва. На другия ден имаше съобщение, че изследователите са създали материал за жици, които дори не са ужасни замръзвания при двеста градуса по Целзий.

Взаимодействието на въглища с вода

K ₂ CO ₃ (поташ, в пепелта на растенията)

Na ₂ CO ₃ - сода, калцинирана сода

Na ₂ CO ₃ х 10 Н ₂ О - кристална сода

Всички карбонати са твърди кристални вещества. Повечето от тях не се разтварят във вода. Бикарбонатите се разтварят във вода.

Химични свойства на соли на въглена киселина:

Общи свойства на солите:

1) Влизате в обменни реакции с други разтворими соли.

2) Разлагане на въглеводороди при нагряване

3) Разлагане на неразтворими карбонати при нагряване

4) Карбонатите и бикарбонатите могат да се превърнат един в друг:

ЗАДАЧИ ЗА ФИКСИРАНЕ

# 1. Завършете уравненията на работещи химични реакции:

Въглерод и неговите реакции с оксиди и не само

С какви съединения въглеродът взаимодейства

Споделете в Twitter

Въглеродът под формата на въглен е познат на човека от древни времена. Някъде в средата на XVII век учените излязоха с теорията, че всички вещества се състоят от определен химичен елемент на флогистон, който изчезва в атмосферата по време на горенето. Но тъй като след въглищата остава много пепел, химиците смятат, че това вещество е напълно течно. Но в края на XVIII век, а именно през 1791 г., ученият Теннант получава шестия химически елемент - въглерод. Той направи това с помощта на доста прост експеримент: фосфорните пари бяха прехвърлени върху варовик, който преди това беше нагрят. В резултат на тази реакция бяха получени калциев фосфат и съответно свободен въглерод.

Физически свойства на "шестия елемент"

Въглеродът е много интересна субстанция, която няма аналози. Той може да има много различни алотропни модификации, които не са сходни помежду си. Например знаете ли, че въглищата, диамантът, карбинът и графитът са един и същ химически елемент? През 1751 г. учените открили, че диамантът гори без следа със силно нагряване.

Немският император Франц I пожертва скъпоценен камък, изненадващо един от най-скъпите камъни се състои от чист въглерод. Той е едновременно траен и крехък: диамантът не може да бъде надраскан, но ако падне върху мраморния под, има вероятност той да бъде нарязан. Гитон де Морво се опита да изгори внимателно диаманта. В хода на този експеримент ученият формира графит, а след това - въглеродна киселина.

Въглеродът е едно от най-често срещаните вещества в природата, тъй като този елемент има много органични съединения, например, един и същ нефт. В човешкото тяло „шестият елемент” играе най-важната роля и участва в практически всички жизнени процеси. Учените казват, че средно двадесет и един процента от хората се състоят от въглерод. Заслужава да се отбележи, че той е един от основните участници в кислородния цикъл в природата. Ние издишваме въглероден диоксид, или въглероден диоксид, който участва активно в фотосинтезата.

Въглерод и химия

Ако говорим за химичната активност на разглеждания елемент, тогава молекулярният въглерод проявява доста ниска активност, тъй като веществото има твърда конфигурация. Но все пак е възможно този елемент да реагира, а неговата валенция ще бъде "+2", "+4", "-4".

Има фактори, които определят дали даден химичен елемент ще реагира:

• първоначална алотропна модификация;
• температурата, при която ще се проведе химичният експеримент;
• дисперсия на въглерода.

В зависимост от това, разглежданото вещество ще реагира с метали, неметали, както и с метални оксиди и техни соли. Когато говорим за въглерод в неговата чиста форма, това означава молекулен въглерод с формула "С" без индексация. Алотропна модификация на въглерод - графит - с алкални метали и халогени може да образува включвания или клатрати. Долната линия е, че гостоприемните молекули са включени в решетката на молекулярния гостоприемник.

Свободният въглерод е общ редуциращ агент. Ако въглеродът е в излишък във въздуха, той се окислява с кислород, което води до въглероден диоксид:

Въглеродният диоксид е безцветен газ, който е по-тежък от въздуха. Лесно реагира с вода, като резултатът е въглеродна киселина H acidCO₃. От него, от своя страна, образуват карбонати - соли и естери на въглена киселина. Най-често срещаният карбонат в природата е калциев карбонат (мрамор, креда), който се състои от анион на въглеродната киселина и калциев катион. За да проучим по-добре свойствата на въглеродния диоксид, препоръчваме провеждане на ханове експерименти.

При нагряване на въглерод с въглероден диоксид се образува въглероден оксид:

СО е безцветен отровен газ, който може да бъде отровен. Той се оформя, например, в случай на пожар.

Реакции на въглерод с метални оксиди

Металните оксиди са съединения на кислород с метали, при които окислителното състояние на кислорода е "-2". Въглеродът може да реагира с оксиди, като по този начин намалява металите. Помислете за реакцията на редукция с железен оксид:

2FeOO + 3CO = 4Fe + 3CO2

Същото се случва и с кадмий, олово и мед. Затова въглеродът се използва активно в металургичната индустрия.

Но си струва да се отбележи, че с алкални метални оксиди (например, алуминий) въглеродът не влиза в редуцираща реакция, а образува карбиди. Оказва се, че металите, които са активни, показват своите редуциращи свойства повече от въглерода.

Помислете за други химични реакции.

Въглеродът не реагира с азот и фосфор, но реагира добре със сяра:

Ако водните пари преминават през горещ въглен, тогава химическата реакция произвежда водород и въглероден оксид:

Въглеродът взаимодейства с концентрирани силни киселини, например със сярна и азотна киселина. Реакцията изисква нагряване:

Видео филм "въглерод от въглеродни съединения" списък от експерименти опит 1 въглища изгаряне в стопилка на калиев нитрат опит 2 получаване на въглероден оксид (iv) в апарата Кип

Видеото "Carbon. Въглеродни съединения

Опит 1. Изгаряне на въглища в стопилката на калиев нитрат.

Опит 2. Получаване на въглероден оксид (IV) в апарата на Kipp

Опит 3. Погасяване на пламъка с въглероден оксид (IV)

Опит 4. Взаимодействие на въглероден оксид (IV) с вода

Опит 5. Взаимодействие на въглероден оксид (IV) с калциев хидроксид

Опит 6. Хидролиза на соли на въглена киселина

Опит 1. Изгаряне на въглища в стопилката на калиев нитрат

Цел: въвеждане на редуциращите свойства на въглищата.

Цел: да се наблюдава взаимодействието на въглищата с стопилка от калиев нитрат.

Необходимото оборудване и прибори: порцеланова чаша, порцеланова чаша с пясък, щипци, триножник с пръстен, шпатула, пинсети, спиртна лампа, кибрит.

Необходими реактиви: кристален калиев нитрат KNO₃, въглен C.

Описание на процедурата за извършване на експеримента:

налейте калиев нитрат в порцеланова чиния;

поставете чашата на триножния пръстен и разтопете солта с помощта на спиртна лампа;

поставяме чашата в порцеланова чаша с пясък;

вземаме парче въглища с форцепс, запалваме го и го спускаме в стопилката на нитрата;

Наблюдава се енергийното взаимодействие на въглищата с стопилка от калиев нитрат;

В резултат на взаимодействието между въглища и калиев нитрат се образуват въглероден оксид (IV) и калиев нитрит (показват отделяне на газ със стрелки):

C + 2KNO₃ = CO₂2 + 2KNO₂ (уравнение в рамката).

Заключение: въглеродът, когато взаимодейства с окислители, проявява редуциращи свойства.

Цел: да се получи лабораторен метод за газообразен въглероден окис (IV).

Цел: да се получи въглероден оксид (IV) в резултат на взаимодействието на мрамор и разредена солна киселина в апарата на Kipp.

Необходимо оборудване и прибори: апарат Kipp, колба на Тишченко, мухъл, цилиндър, стъклена плоча, тръба за димни газове, гумени тръби, горелка, кибрит.

Необходими реактиви: натрошен мрамор (калциев карбонат) CaCO₃, разреден (1: 1) солна киселина HCI, концентрирана сярна киселина Н₂SO₄.

Описание на процедурата за извършване на експеримента:

устройството за производство на газове е изобретен през 1853 г. от холандския химик Петър Якоб Кип;

апаратът служи за производство на газове. Устройството се състои от три свързани резервоара. Долната част на апарата се състои от широк резервоар, над него има сферично разширение, имащо тръба за отстраняване на газ, горната част на апарата е крушообразна фуния. Горната част на устройството се вкарва в долната част през гърлото на сферичното разширение. На това място горната част на апарата на Кип е заточена до долната;

предварително машината Kipp, подготвена за въглероден диоксид. За тази цел мраморът се поставя в сферично разширение и апаратът се пълни със солна киселина. Апаратът се затваря със защитна фуния, пълна с малко количество вода;

бутилка на Тишченко, пълна с концентрирана сярна киселина за сушене на газа;

подгответе цилиндър за събиране на газа: излейте водата в матрицата, напълнете бутилката с вода и я пуснете в матрицата;

отваря клапан, започва освобождаването на въглероден диоксид в резултат на взаимодействието на калциев карбонат и солна киселина:

въглероден оксид (IV) се събира в цилиндъра по метода на водоизместване;

след напълване на бутилката с газ, затворете го под вода с стъклена плоча и я извадете от чашата;

обърнете цилиндъра, запалете парчето, преместете табелата и вкарайте парчето в цилиндъра;

горелката изгасва: въглероден оксид (IV) не поддържа горенето.

Заключение: В резултат на взаимодействието на калциев карбонат и солна киселина се получава въглероден моноксид (IV).

Цел: Да се ​​разгледат някои свойства на въглеродния оксид (IV).

Цел: да се запознае със способността на въглеродния оксид да не поддържа горенето.

Необходимо оборудване и прибори: апарат Kipp, колба на Тищенко, тръба за парите, гумени тръби, чаша 600 ml, свещи.

Необходими реактиви: въглероден оксид (IV) CO₂.

Описание на процедурата за извършване на експеримента:

поставя свещи в чаша на различни височини;

спускаме паровата тръба от апарата на Кип в чаша с горящи свещи;

въглеродният диоксид изпълва стъклото, постепенно измествайки въздуха, защото е един и половина пъти по-тежък от въздуха;

изгарят свещи, когато стъклото е пълно с въглероден диоксид;

има само една свещ, която излиза извън ръба на стъклото.

Заключение: въглероден оксид (IV) е газ, който не поддържа горенето.

Опит 4. Взаимодействие на въглероден оксид (IV) с вода

Цел: Да се ​​разгледат някои свойства на въглеродния оксид (IV).

Цел: да се наблюдава взаимодействието на въглеродния оксид (IV) с водата.

Необходимо оборудване и прибори: апарат Kipp, колба на Тищенко, тръба за пара, гумени тръби, 150 ml чаша, универсален индикатор.

Необходими реактиви: въглероден оксид (IV) CO₂, дестилирана вода, универсален индикатор.

Описание на процедурата за извършване на експеримента:

налейте вода в чаша;

като се използва универсален индикатор, ние определяме рН на разтвора, стойността на рН за дестилирана вода е 6;

преминаваме през водата поток от въглероден диоксид;

отново с универсален индикатор за определяне на рН на разтвора. Цветът на индикатора се е променил, рН е 4;

когато въглеродният (IV) оксид се разтваря във вода, се образува въглеродна киселина:

по време на дисоциацията на въглеродна киселина се образуват водородни йони, които придават на разтвора кисела среда:

Заключение: въглероден оксид (IV) е кисел оксид, когато се разтвори във вода, се образува въглена киселина.

Опит 5. Взаимодействие на въглероден оксид (IV) с калциев хидроксид

Цел: Да се ​​разгледат някои свойства на въглеродния оксид (IV).

Цел: да се наблюдава взаимодействието на въглероден оксид (IV) с калциев хидроксид.

Необходимо оборудване и прибори: апарат Kipp, две колби от Тищенко, парна тръба, гумени тръби, 250 ml чаши (3 бр.), Електрически котлони, азбестова мрежа.

Необходими реактиви: въглероден оксид (IV) CO₂, наситен разтвор на калциев хидроксид (варовикова вода) Ca (OH)₂.

Описание на процедурата за извършване на експеримента:

поставете вода в чаша;

пренасяме окис на въглероден оксид (IV) от апарата на Кипп чрез варовикова вода;

наблюдава образуването на бял калциев карбонат:

Ние продължаваме да предаваме газ от апарата на Kipp в получената суспензия, докато мътността се разтвори и се образува калциев бикарбонат:

полученият разтвор на калциев бикарбонат се разделя на две части;

Към разтвора в първата чаша се добавя малко варовикова вода, докато настъпи утаяване:

втората чаша с разтвора се нагрява, за да се утаи калциев карбонат:

Заключение: въглероден оксид (IV) е кисел оксид, който реагира с калциев хидроксид за образуване на карбонат и калциев бикарбонат.

Опит 6. Хидролиза на соли на въглена киселина

Цел: Да се ​​запознаят с реакциите на хидролизата на соли на въглена киселина.

Цел: да се наблюдава реакцията на хидролиза на карбонат и натриев бикарбонат.

Необходимо оборудване и прибори: Петри (2 бр.), Референтна pH скала, универсален индикатор, стъклени пръчки.

Необходими реактиви: водни разтвори на натриев карбонат Na₂CO₃ (С = 0.1 mol / 1) и натриев бикарбонат NaHC03₃ (С = 0.1 mol / l).

Описание на процедурата за извършване на експеримента:

налейте разтвора на натриев карбонат в първата чаша;

във втория - разтвор на натриев бикарбонат;

във всяка чаша спускаме лента от универсалния индикатор;

сравнете цвета на индикатора с референтната скала на pH;

разтворът на натриев карбонат има алкална среда (рН = 12), а във воден разтвор натриев карбонат се подлага на хидролиза съгласно аниона:

CO₃ 2- + Н₂O so hso₃ - + OH - (уравнение в рамката);

разтвор на натриев бикарбонат също има алкална среда, въпреки че основните му свойства са по-слабо изразени от тези на натриев карбонат, рН на разтвора е 8;

в разтвор на натриев бикарбонат протичат два конкурентни процеса: хидролиза на бикарбонатния йон:

и дисоциация на бикарбонатния йон:

НСО₃ - CO₃ 2- + H + (уравнение в рамката);

реакцията на хидролиза протича в по-голяма степен, поради което разтворът на натриев бикарбонат показва основни свойства.

Заключение: в серията от соли на въглена киселина Na₂CO₃ - Пансо₃ степента на хидролиза се намалява.