Txoj kev sib hlub ntawm dej nag - part 1
Inorganic tebchaw feem ntau tsis txuam nrog ya raws, thaum cov organic tebchaw yog vice versa. Tom qab tag nrho, cov qub yog cov pob zeb qhuav, thiab tom kawg yog los ntawm cov dej nyob hauv dej. Txawm li cas los xij, cov koom haum thoob plaws muaj me ntsis ua nrog qhov tseeb. Hauv qhov no, nws zoo ib yam: dej tuaj yeem nyem tawm ntawm pob zeb, thiab cov organic tebchaw tuaj yeem qhuav heev.
Dej yog cov khoom siv thoob plaws ntiaj teb, thiab nws tsis yog qhov xav tsis thoob tias nws tuaj yeem pom hauv lwm cov tshuaj sib xyaw ua ke. Qee lub sij hawm nws tsis muaj zog nrog lawv, nyob rau hauv lawv, manifests nws tus kheej nyob rau hauv ib tug latent daim ntawv los yog openly tsim ib tug qauv ntawm crystals.
Thawj yam ua ntej. Thaum pib…
… noo noo
Ntau cov tshuaj sib xyaw ua ke zoo li nqus dej los ntawm lawv ib puag ncig - piv txwv li, cov lus paub zoo ntawm cov ntsev, uas feem ntau clumps ua ke hauv chav ua noj thiab qhov chaw ntub dej. Xws li cov khoom yog hygroscopic thiab ya raws lawv ua hygroscopic dej. Txawm li cas los xij, lub rooj ntsev yuav tsum muaj cov av noo txaus (saib lub thawv: Cov dej nyob hauv huab cua ntau npaum li cas?) txhawm rau khi cov dej vapor. Lub caij no, hauv cov suab puam muaj cov khoom uas tuaj yeem nqus dej los ntawm ib puag ncig.
Muaj dej ntau npaum li cas hauv huab cua?
Tsis muaj av noo yog tus nqi ntawm cov dej vapor muaj nyob rau hauv ib chav tsev ntim ntawm huab cua ntawm ib tug muab kub. Piv txwv li, ntawm 0 ° C hauv 1 m3 Nyob rau hauv cov huab cua muaj peev xwm muaj qhov siab tshaj plaws (kom tsis muaj condensation) txog 5 g ntawm dej, ntawm 20 ° C - txog 17 g ntawm dej, thiab ntawm 40 ° C - ntau tshaj 50 g. Nyob rau hauv ib tug sov so chav ua noj los yog chav dej, qhov no yog li ntawd ntub heev.
txheeb ze humidity yog qhov piv ntawm cov dej vapor ib chav tsev ntim ntawm huab cua mus rau qhov siab tshaj plaws ntawm qhov muab kub (qhia raws li feem pua).
Qhov kev sim tom ntej no yuav xav tau sodium NaOH lossis potassium hydroxide KOH. Muab cov ntsiav tshuaj sib xyaw (raws li lawv muag) rau ntawm lub khob saib thiab tawm hauv huab cua rau ib pliag. Tsis ntev koj yuav pom tias lub lozenge pib npog nrog tee dej, thiab ces kis tau. Qhov no yog cov nyhuv ntawm hygroscopicity ntawm NaOH lossis KOH. Los ntawm kev tso cov qauv hauv cov chav sib txawv ntawm lub tsev, koj tuaj yeem sib piv cov av noo ntawm cov chaw no (1).
1. nag lossis daus ntawm NaOH ntawm lub iav saib (sab laug) thiab tib lub nag lossis daus tom qab ob peb teev hauv huab cua (txoj cai).
2. Laboratory desiccator nrog silicone gel (duab: Wikimedia/Hgrobe)
Chemists, thiab tsis tsuas yog lawv, daws qhov teeb meem ntawm noo noo cov ntsiab lus ntawm ib yam khoom. Hygroscopic dej nws yog ib qho tsis kaj siab paug los ntawm cov tshuaj lom neeg, thiab nws cov ntsiab lus, ntxiv rau, tsis ruaj khov. Qhov tseeb no ua rau nws nyuaj rau qhov hnyav npaum li cas ntawm reagent xav tau rau cov tshuaj tiv thaiv. Cov tshuaj, ntawm chav kawm, yog kom qhuav cov khoom. Ntawm qhov ntsuas kev lag luam, qhov no tshwm sim hauv cov chav rhuab, uas yog, nyob rau hauv qhov loj ntawm lub qhov cub hauv tsev.
Hauv chav kuaj, ntxiv rau cov tshuab ziab khaub ncaws hluav taws xob (dua, qhov cub), exykatory (tseem cia rau cov khoom qhuav qhuav lawm). Cov no yog iav hlab ntsha, kaw nruj nreem, nyob rau hauv qab ntawm uas muaj ib tug heev hygroscopic tshuaj (2). Nws txoj haujlwm yog nqus dej noo los ntawm cov khoom siv qhuav thiab ua kom cov av noo hauv cov desiccator qis.
Piv txwv ntawm desiccants: Anhydrous CaCl ntsev.2 MgSO4, phosphorus (V) oxides P4O10 thiab calcium CaO thiab silica gel (silica gel). Koj tseem yuav pom cov tom kawg nyob rau hauv daim ntawv ntawm cov hnab ntim desiccant tso rau hauv kev lag luam thiab ntim khoom noj (3).
3. Silicone gel los tiv thaiv cov khoom noj thiab cov khoom lag luam los ntawm kev ya raws.
Ntau lub dehumidifiers tuaj yeem rov tsim dua yog tias lawv nqus dej ntau dhau - tsuas yog sov so.
Kuj tseem muaj tshuaj lom neeg. lub raj mis dej. Nws nkag mus rau hauv cov muaju thaum lawv loj hlob sai thiab tsim cov chaw ntim nrog cov tshuaj uas cov siv lead ua tsim, ncig los ntawm cov khoom. Koj tuaj yeem tshem tawm cov npuas ua kua hauv cov siv lead ua los ntawm kev ua kom cov khoom sib xyaw ua ke thiab rov ua dua tshiab, tab sis lub sijhawm no nyob rau hauv cov xwm txheej uas qeeb qhov kev loj hlob ntawm cov siv lead ua. Tom qab ntawd cov molecules yuav "zoo zoo" nyob rau hauv cov iav siv lead ua, tsis muaj qhov khoob.
zais dej
Hauv qee qhov sib txuas, dej muaj nyob rau hauv daim ntawv latent, tab sis tus kws tshuaj muaj peev xwm rho tawm los ntawm lawv. Nws tuaj yeem xav tias koj yuav tso dej los ntawm cov pa oxygen-hydrogen compound nyob rau hauv txoj cai. Koj yuav ua kom nws tso dej los ntawm cua sov lossis los ntawm kev ua ntawm lwm yam khoom uas muaj zog nqus dej. Dej nyob rau hauv xws li kev sib raug zoo raws cai dej. Sim ob txoj kev ua kom lub cev qhuav dej.
4. Cov dej vapor condenses nyob rau hauv lub raj kuaj thaum cov tshuaj dehydrated.
Ncuav me ntsis baking soda rau hauv lub raj kuaj, i.e. sodium bicarbonate NaHCO.3. Koj tuaj yeem tau txais nws ntawm lub khw muag khoom noj, thiab nws tau siv hauv chav ua noj, piv txwv li. raws li ib tug leavening neeg sawv cev rau ci (tab sis kuj muaj ntau lwm yam kev siv).
Muab lub raj tso rau hauv qhov hluav taws kub ntawm lub kaum sab xis ntawm kwv yees li 45 ° nrog lub qhov rooj qhib rau koj. Qhov no yog ib qho ntawm cov hauv paus ntsiab lus ntawm kev kuaj kev huv thiab kev nyab xeeb - qhov no yog qhov koj tiv thaiv koj tus kheej thaum muaj kev tso tawm sai sai ntawm cov khoom siv hluav taws xob los ntawm lub raj xa dej.
Cov cua kub tsis tas yuav tsum muaj zog, cov tshuaj tiv thaiv yuav pib ntawm 60 ° C (lub tshuab hluav taws xob methylated lossis txawm tias lub tswm ciab txaus). Khaws ib lub qhov muag rau saum lub nkoj. Yog tias lub raj ntev txaus, cov tee dej yuav pib sau ntawm qhov hluav taws xob (4). Yog tias koj tsis pom lawv, tso lub khob txias txias rau ntawm qhov hluav taws xob ntsuas qhov hluav taws xob - dej vapor tso tawm thaum lub sij hawm decomposition ntawm baking soda condenses rau nws (lub cim D saum toj no qhia txog cov cua sov ntawm cov khoom):
5. Cov hose dub tawm ntawm lub khob.
Qhov thib ob gaseous khoom, carbon dioxide, yuav kuaj tau siv cov kua qaub, i.e. saturated tshuaj calcium hydroxide Sa (ON)2. Nws turbidity tshwm sim los ntawm nag lossis daus ntawm calcium carbonate yog qhia tias muaj CO2. Nws yog txaus kom noj ib tee dej ntawm ib tug baguette thiab muab tso rau ntawm qhov kawg ntawm lub xeem raj. Yog tias koj tsis muaj calcium hydroxide, ua dej txiv qaub los ntawm kev ntxiv cov tshuaj NaOH rau cov dej-soluble calcium ntsev tov.
Hauv qhov kev sim tom ntej, koj yuav siv cov khoom siv hauv chav ua noj tom ntej - cov suab thaj tsis tu ncua, uas yog, sucrose C.12H22O11. Koj tseem yuav xav tau ib qho kev daws teeb meem ntawm sulfuric acid H2SO4.
Kuv tam sim ntawd nco ntsoov koj txog cov cai rau kev ua hauj lwm nrog cov reagent txaus ntshai no: yuav tsum tau muaj cov hnab looj tes roj hmab thiab looj tsom iav dub, thiab kev sim yog nqa tawm ntawm lub tais yas los yog yas qhwv.
Ncuav qab zib rau hauv ib lub khob me me ib nrab kom ntau npaum li lub nkoj ntim. Tam sim no ncuav nyob rau hauv ib tug daws ntawm sulfuric acid nyob rau hauv ib tug npaum li cas sib npaug zos rau ib nrab ntawm lub ncuav qab zib. Do cov ntsiab lus nrog lub iav pas nrig kom cov kua qaub sib npaug sib npaug thoob plaws lub ntim. Tsis muaj dab tsi tshwm sim rau ib pliag, tab sis mam li nco dheev cov suab thaj pib tsaus, ces tig dub, thiab thaum kawg pib "tawm" lub nkoj.
Ib tug ntxeem tau dub loj, tsis zoo li cov qab zib dawb, nkag los ntawm lub khob zoo li ib tug nab los ntawm lub pob tawb fakirs. Tag nrho cov khoom sov tuaj, huab cua vapor pom thiab txawm tias hnov mob (qhov no kuj yog dej vapor khiav tawm ntawm cov kab nrib pleb).
Cov kev paub yog txaus nyiam, los ntawm qeb ntawm thiaj li hu ua. chemical hoses (5) . Lub hygroscopicity ntawm ib qho kev daws teeb meem ntawm H yog lub luag haujlwm rau cov kev pom zoo.2SO4. Nws yog qhov loj heev uas dej nkag mus rau hauv cov tshuaj los ntawm lwm yam tshuaj, nyob rau hauv cov ntaub ntawv no sucrose:
Cov seem ntawm cov piam thaj lub cev qhuav dej yog saturated nrog dej vapor (nco ntsoov tias thaum sib xyaw H.2SO4 ntau cov cua sov tso tawm nrog dej), uas ua rau muaj kev nce ntxiv hauv lawv cov ntim thiab cov nyhuv ntawm kev nqa cov khoom los ntawm lub khob.
Cuam tshuam rau hauv ib lub crystal
6. Cua sov ntawm crystalline tooj liab sulfate (II) nyob rau hauv ib lub raj kuaj. Ib nrab lub cev qhuav dej ntawm cov compound yog pom.
Thiab lwm hom dej muaj nyob rau hauv cov tshuaj. Lub sijhawm no nws tshwm sim meej (tsis zoo li cov dej hauv kev cai lij choj), thiab nws cov nyiaj tau nruj me ntsis (thiab tsis yog qhov kev txiav txim siab, xws li cov dej hygroscopic). Qhov no dej ntawm crystallizationdab tsi muab cov xim rau cov muaju - thaum tshem tawm, lawv disintegrate rau hauv cov hmoov amorphous (uas koj yuav pom kev sim, raws li befits ib tug kws tshuaj).
Npaj rau xiav crystals ntawm hydrated tooj liab (II) sulfate CuSO4× 5 h2Huag, ib qho ntawm cov khoom siv hauv chaw kuaj mob nrov tshaj plaws. Ncuav me me ntawm cov pob zeb me me rau hauv lub raj xa dej los yog cov evaporator (txoj kev thib ob yog qhov zoo dua, tab sis nyob rau hauv cov ntaub ntawv ntawm cov khoom me me, lub raj siv tau kuj siv tau; ntau ntxiv rau qhov ntawd hauv ib hlis). Maj mam pib cua sov tshaj qhov hluav taws kub (lub teeb dej cawv denatured yuav txaus).
Nquag co lub raj kom deb ntawm koj, los yog do lub baguette nyob rau hauv lub evaporator muab tso rau hauv lub tripod kov (tsis txhob ntswj hla lub lauj kaub tais diav). Raws li qhov kub thiab txias, cov xim ntawm cov ntsev pib ploj mus, mus txog thaum kawg nws yuav luag dawb. Nyob rau hauv cov ntaub ntawv no, tee kua sau nyob rau hauv lub Upper ib feem ntawm lub xeem raj. Qhov no yog cov dej tshem tawm los ntawm cov ntsev ntsev (ua kom sov rau hauv lub evaporator yuav qhia cov dej los ntawm kev tso lub khob txias saib rau ntawm lub nkoj), uas tam sim no tau tawg mus rau hauv cov hmoov (6). Lub cev qhuav dej ntawm cov compound tshwm sim hauv theem:
Ib qho ntxiv ntawm qhov kub siab tshaj 650 ° C ua rau decomposition ntawm cov ntsev anhydrous. Dawb hmoov anhydrous CuSO4 khaws cia rau hauv lub thawv nruj nreem kaw (koj tuaj yeem muab lub hnab ntim dej noo rau hauv nws).
Koj tuaj yeem nug: Peb yuav ua li cas thiaj paub tias lub cev qhuav dej tshwm sim raws li tau piav qhia los ntawm kev sib npaug? Los yog vim li cas kev sib raug zoo ua raws li tus qauv no? Koj yuav ua hauj lwm rau kev txiav txim siab npaum li cas ntawm cov dej hauv cov ntsev no lub hlis tom ntej, tam sim no kuv yuav teb thawj lo lus nug. Txoj kev uas peb tuaj yeem soj ntsuam qhov kev hloov pauv ntawm qhov loj ntawm cov khoom uas muaj qhov kub thiab txias yog hu ua Kev tsom xam ntawm thermogravimetric. Cov tshuaj ntsuam xyuas yog muab tso rau ntawm ib lub pallet, qhov thiaj li hu ua thermal tshuav nyiaj li cas, thiab rhuab, nyeem qhov hnyav hloov.
Tau kawg, niaj hnub no thermobalances sau cov ntaub ntawv lawv tus kheej, tib lub sij hawm kos cov duab sib thooj (7). Cov duab ntawm qhov nkhaus ntawm daim duab qhia tau hais tias qhov kub ntawm "ib yam dab tsi" tshwm sim, piv txwv li, cov khoom tsis haum xeeb yog tso tawm los ntawm cov khoom sib xyaw (poob qhov hnyav) lossis nws ua ke nrog cov pa roj hauv huab cua (ces qhov loj zuj zus tuaj). Qhov kev hloov pauv hauv huab hwm coj tso cai rau koj los txiav txim siab dab tsi thiab qhov ntau npaum li cas tau txo lossis nce.
7. Daim duab ntawm lub thermogravimetric nkhaus ntawm crystalline tooj liab (II) sulfate.
Hydrated CuSO4 nws muaj yuav luag tib xim raws li nws cov tshuaj aqueous. Qhov no tsis yog coincidence. Cu ion hauv kev daws2+ yog nyob ib puag ncig los ntawm rau dej molecules, thiab nyob rau hauv lub siv lead ua - los ntawm plaub, dag ntawm cov ces kaum ntawm lub square, qhov chaw uas nws yog. Saum toj no thiab hauv qab cov hlau ion yog sulfate anions, txhua qhov "ua haujlwm" ob cations uas nyob ib sab (yog li stoichiometry yog qhov tseeb). Tab sis qhov twg yog qhov thib tsib dej molecule? Nws nyob nruab nrab ntawm ib qho ntawm cov sulfate ions thiab cov dej molecule nyob rau hauv ib txoj siv nyob ib ncig ntawm cov tooj liab (II) ion.
Thiab ib zaug ntxiv, tus nyeem ntawv inquisitive yuav nug: ua li cas koj paub qhov no? Lub sijhawm no los ntawm cov duab ntawm cov muaju tau los ntawm irradiating lawv nrog X-rays. Txawm li cas los xij, piav qhia tias yog vim li cas ib qho kev sib xyaw anhydrous yog xim dawb thiab hydrated compound yog xiav yog chemistry siab heev. Nws yog lub sij hawm rau nws kawm.
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