Гидроксид натрия

Метоксид натрия: химические и электронные свойства

Метоксид натрия очень едкий, гидролиз даёт метанол, который является токсичным и взрывоопасным.

Исследования и публикации

  1. Клевцов П. В., Леммлейн Г. Г. Поправки на давление к температурам гомогенизации водных растворов NaCl // Доклады АН СССР. 1959. Т. 128. № 6. С. 1250-1253.

  2. Некрасов Б. В. Основы общей химии. — М.: Химия, 1973. — Т. 1. — 656 с.

  3. Некрасов Б. В. Основы общей химии. — М.: Химия, 1973. — Т. 2. — 688 с.

  4. E. Weiss. Die Kristallstruktur des Natriummethylats (нем.) // Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie. — 1964. — , . — . — doi:10.1002/zaac.19643320311.

  5. Y. El-Kattan; J. McAtee; B. Bessieres (2006). Sodium Methoxide. Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. New York: John Wiley & Sons. doi:10.1002/047084289X.rs089m.pub2.

Применение метоксида натрия

Метоксид натрия используется в качестве инициатора анионной полимеризации вместе с этиленоксидом, образуя полиэфиры с высокой молекулярной массой.

Биодизельное топливо получают из растительных масел и животных жиров, то есть жирных кислот и триглицеридов, путем переэтерификации с метанолом, чтобы получить метиловые эфиры жирных кислот. Это превращение катализируется метоксидом натрия.

Структура и характеристики кристаллической решетки

Структура и характеристики кристаллической решетки в электронике имеют основополагающее значение для понимания того, как работают электронные устройства и компоненты.

Кристаллическая решетка хлорида натрия

Голубой цвет = Na+
Зелёный цвет = Cl−

Гидроксид натрия

Хлорид натрия образует бесцветные кристаллы кубической сингонии, пространственная группа _F_mm, параметры ячейки = 0,563874 нм, = 2,17 г/см3. Каждый из ионов Cl− окружён шестью ионами Na+ в октаэдрической конфигурации, и наоборот.

Если мысленно отбросить, например, ионы Na+, то останется плотно упакованная кубическая структура ионов Cl−, называемая гранецентрированной кубической решёткой. Ионы Na+ тоже образуют плотно упакованную кубическую решётку.

Таким образом, кристалл состоит из двух подрешёток, сдвинутых друг относительно друга на полупериод. Такая же решётка характерна для многих других минералов.

Кристаллическая решётка хлорида натрия

В кристаллической решётке хлорида натрия, где голубой цвет обозначает Na+ и зелёный цвет обозначает Cl−, образуются бесцветные кристаллы кубической сингонии. Пространственная группа _F_mm, параметры ячейки = 0,563874 нм, = 2,17 г/см³.

Каждый из ионов Cl− окружён шестью ионами Na+ в октаэдрической конфигурации, и наоборот. Если мысленно отбросить ионы Na+, то останется плотно упакованная кубическая структура ионов Cl−, известная как гранецентрированная кубическая решётка. Ионы Na+ также образуют плотно упакованную кубическую решётку, и кристалл состоит из двух подрешёток, сдвинутых друг относительно друга на полупериод.

Такой тип решётки характерен для многих минералов.


Гидроксид натрия

Гидрокси́д на́трия (едкая натр, каустическая сода) представляет собой бесцветное гигроскопичное кристаллическое вещество.

Физико-химические свойства

Получение

Гидроксид натрия можно получить электролизом растворов NaCl или взаимодействием горячего раствора Na2CO3 с Ca(OH)2.

Применение

Гидроксид натрия широко применяется в химическом синтезе, производстве металлического Na, бумаги, мыла, искусственных волокон, очистке нефти и масел, а также в гальванических элементах.


Метилат натрия или метоксид натрия — органическое химическое соединение с формулой СН3ONa, представляющее собой бесцветное твёрдое вещество, широко используемое в промышленности и лабораториях.


Опубликовано: 26 мая 2023 г. в 17:08 (GMT+3).
Последнее обновление: 26 мая 2023 г. в 17:08 (GMT+3).

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 13 декабря 2018 года; проверки требуют 9 правок.

Натрия метанолят: химический состав и свойства

Натрия метанолят, также известный как натриевый метоксид, представляет собой неорганическое соединение с химической формулой CH3-O-Na. Этот продукт широко используется в различных отраслях промышленности, благодаря своим уникальным свойствам.

Традиционные названия

  • натрия метанолят

Физические свойства

  • солевидный вид
  • бесцветная или слабо-желтоватая жидкость
  • растворим в метаноле и других органических растворителях
  • реагирует с водой, выделяя метанол и гидроксид натрия

Применение натрия метанолюта

  1. Как катализатор в органических синтезах
  2. В производстве фармацевтических препаратов и пестицидов
  3. В производстве биодизеля

Натрия метанолят является важным химическим веществом, которое играет ключевую роль во многих процессах. Его широкое применение делает его востребованным на рынке химических продуктов.

Свойства фтора

Молярная масса

Молярная масса фтора составляет примерно 19 г/моль.

Плотность

Плотность фтора при нормальных условиях составляет около 1,7 г/см³.

Термические свойства

Температура

Фтор имеет следующие термические характеристики:

  • Температура плавления: -219,67 °C
  • Температура кипения: -188,11 °C
  • Температура вспышки: нет данных

Фтор – химический элемент из группы галогенов, обладающий высокой реакционной способностью. Его свойства делают его необходимым компонентом в различных процессах, от производства электроники до применения в медицине.

| • самовоспламенения | |

| Структура | |

| Кристаллическая структура | Гексагональная |

| Классификация | |

| Рег. номер CAS | |

| PubChem | |

| Рег. номер EINECS | |

| SMILES | |

| InChI | |

| RTECS | |

| ChemSpider | |

| Безопасность | |

| Предельная концентрация | 5 мг/м³ |

| ЛД50 | 200 мг/кг (крысы, орально) |

| Токсичность | Обладает общетоксичным действием. Зарегистрированные препараты метоксида натрия отнесены к 3-му классу опасности для человека. |

| Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |

| Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе | |

Физиологически обоснованная суточная норма потребления соли в умеренном климате для человека средней массы в возрасте 30 лет составляет 4-6 граммов соли, однако во многих странах она традиционно значительно выше — примерно 10-20 граммов, а в условиях жаркого климата из-за повышенного потоотделения — до 25-30 граммов. В случае экстремальных нагрузок на организм суточная потребность в соли может достигать 100-150 граммов. Соль является регулятором осмотического давления, водного обмена, способствует образованию соляной кислоты желудочного сока, активизирует деятельность ферментов. Но чрезмерное употребление соли приводит к повышению кровяного давления, болезни почек и сердца. Недостаток соли в организме вызывает разрушение костной и мышечной тканей. Она может вызвать депрессию, нервные расстройства, ухудшение пищеварения и сердечно-сосудистой деятельности, спазмы гладкой мускулатуры, остеопороз, анорексию. В случае хронической нехватки хлорида натрия возможен летальный исход. Домашние животные (коровы, овцы, лошади, козы) также нуждаются в соли. Недостаток хлорида натрия в организме молодого животного вызывает задержку в росте и наборе веса, а у взрослого — вялость, потерю аппетита, снижение надоев молока и частичную потерю веса. Поскольку корма и листья растения содержат мало соли, на современных фермах её добавляют в состав комбикормов и дополнительно также обогащают витаминами и минеральными веществами, необходимыми для здоровья скота.

Физиологически обоснованная суточная норма потребления соли в умеренном климате для человека средней массы в возрасте 30 лет составляет 4-6 граммов соли, однако во многих странах она традиционно значительно выше — примерно 10-20 граммов, а в условиях жаркого климата из-за повышенного потоотделения — до 25-30 граммов. В случае экстремальных нагрузок на организм суточная потребность в соли может достигать 100-150 граммов. Соль является регулятором осмотического давления, водного обмена, способствует образованию соляной кислоты желудочного сока, активизирует деятельность ферментов. Но чрезмерное употребление соли приводит к повышению кровяного давления, болезни почек и сердца. Недостаток соли в организме вызывает разрушение костной и мышечной тканей. Она может вызвать депрессию, нервные расстройства, ухудшение пищеварения и сердечно-сосудистой деятельности, спазмы гладкой мускулатуры, остеопороз, анорексию. В случае хронической нехватки хлорида натрия возможен летальный исход. Домашние животные (коровы, овцы, лошади, козы) также нуждаются в соли. Недостаток хлорида натрия в организме молодого животного вызывает задержку в росте и наборе веса, а у взрослого — вялость, потерю аппетита, снижение надоев молока и частичную потерю веса. Поскольку корма и листья растения содержат мало соли, на современных фермах её добавляют в состав комбикормов и дополнительно также обогащают витаминами и минеральными веществами, необходимыми для здоровья скота.

Эта статья — о химическом соединении. О минерале см. галит; о приправе см. поваренная соль.

Хлори́д на́трия или хлористый натрий (NaCl) — натриевая соль соляной кислоты. Известен в быту под названием поваренной соли, основным компонентом которой и является. Хлорид натрия в значительном количестве содержится в морской водеПерейти к разделу «Морская соль»

. Встречается в природе в виде минерала галита (каменной соли). Чистый хлорид натрия представляет собой бесцветные кристаллы, но с различными примесями его цвет может принимать голубой, фиолетовый, розовый, жёлтый или серый оттенок.

| Хлорид натрия | |

| ——————————————————————————————————————————————————— | —————————————————————————————————————————— |

| Изображение молекулярной модели | |

| Гидроксид натрия | |

| Общие | |

| Систематическоенаименование | Хлорид натрия |

| Традиционные названия | Соль, поваренная соль, столовая соль, пищевая соль, каменная соль, галит[1] |

| Хим. формула | |

| Физические свойства | |

| Молярная масса | |

| Плотность | |

| Энергия ионизации | |

| Термические свойства | |

| Температура | |

| • плавления | |

| • кипения | |

| Мол. теплоёмк. | 50,8 Дж/(моль·К) |

| Энтальпия | |

| • образования | |

| Удельная теплота испарения | 170,85 кДж/моль |

| Удельная теплота плавления | 28,68 кДж/моль |

| Химические свойства | |

| Растворимость | |

| • в воде | 35,6 г/100 мл (0 °C)35,9 г/100 мл (+25 °C)39,1 г/100 мл (+100 °C) |

| • в метаноле | 1,49 г/100 мл |

| • в аммиаке | 21,5 г/100 мл |

| • в этаноле | 0,175 г/100 мл (+25 °C) |

| Оптические свойства | |

| Показатель преломления | 1,544202 (589 нм) |

| Структура | |

| Координационная геометрия | Октаэдральная (Na +) Октаэдральная (Cl -) |

| Кристаллическая структура | гранецентрированная кубическая, cF8 |

| Дипольный момент | |

| Классификация | |

| Рег. номер CAS | |

| PubChem | |

| Рег. номер EINECS | |

| SMILES | |

| InChI | |

| RTECS | |

| ChEBI | |

| ChemSpider | |

| Безопасность | |

| ЛД50 | 3000–8000 мг/кг |

| NFPA 704 | NFPA 704 four-colored diamond |

| Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |

| Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе | |

Гидроксид натрия

Кристалл хлорида натрия

Эта статья — о химическом соединении. О минерале см. галит; о приправе см. поваренная соль.

| Хлорид натрия | |

| ——————————————————————————————————————————————————— | —————————————————————————————————————————— |

| Изображение молекулярной модели | |

| Гидроксид натрия | |

| Общие | |

| Систематическоенаименование | Хлорид натрия |

| Традиционные названия | Соль, поваренная соль, столовая соль, пищевая соль, каменная соль, галит[1] |

| Хим. формула | |

| Физические свойства | |

| Молярная масса | |

| Плотность | |

| Энергия ионизации | |

| Термические свойства | |

| Температура | |

| • плавления | |

| • кипения | |

| Мол. теплоёмк. | 50,8 Дж/(моль·К) |

| Энтальпия | |

| • образования | |

| Удельная теплота испарения | 170,85 кДж/моль |

| Удельная теплота плавления | 28,68 кДж/моль |

| Химические свойства | |

| Растворимость | |

| • в воде | 35,6 г/100 мл (0 °C)35,9 г/100 мл (+25 °C)39,1 г/100 мл (+100 °C) |

| • в метаноле | 1,49 г/100 мл |

| • в аммиаке | 21,5 г/100 мл |

| • в этаноле | 0,175 г/100 мл (+25 °C) |

| Оптические свойства | |

| Показатель преломления | 1,544202 (589 нм) |

| Структура | |

| Координационная геометрия | Октаэдральная (Na +) Октаэдральная (Cl -) |

| Кристаллическая структура | гранецентрированная кубическая, cF8 |

| Дипольный момент | |

| Классификация | |

| Рег. номер CAS | |

| PubChem | |

| Рег. номер EINECS | |

| SMILES | |

| InChI | |

| RTECS | |

| ChEBI | |

| ChemSpider | |

| Безопасность | |

| ЛД50 | 3000–8000 мг/кг |

| NFPA 704 | NFPA 704 four-colored diamond |

| Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |

| Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе | |

Гидроксид натрия

Кристалл хлорида натрия

Хлори́д на́трия или хлористый натрий (NaCl) — натриевая соль соляной кислоты. Известен в быту под названием поваренной соли, основным компонентом которой и является. Хлорид натрия в значительном количестве содержится в морской водеПерейти к разделу «Морская соль»

. Встречается в природе в виде минерала галита (каменной соли). Чистый хлорид натрия представляет собой бесцветные кристаллы, но с различными примесями его цвет может принимать голубой, фиолетовый, розовый, жёлтый или серый оттенок.

В пищевой промышленности и кулинарии

Гидроксид натрия

Соль поваренная

Гидроксид натрия

Хлорид натрия

В пищевой промышленности и кулинарии используют хлорид натрия, чистота которого должна быть не менее 97 %. Его применяют как вкусовую добавку и для консервирования пищевых продуктов. Такой хлорид натрия имеет товарное название поваренная соль, порой также употребляются названия пищевая, столовая, а также уточнение названия в зависимости от её происхождения — каменная, морская, и по составу добавок — йодированная, фторированная и т. д. Такая соль является кристаллическим сыпучим продуктом с солёным вкусом без привкуса, без запаха (за исключением йодированной соли), в котором не допускаются посторонние примеси, не связанные с методом добывания соли. Кроме хлорида натрия, поваренная соль содержит небольшое количество солей кальция, магния, калия, которые придают ей гигроскопичность и жёсткость. Чем меньше этих примесей в соли, тем выше её качество.

Выделяют сорта: экстра, высший, первый и второй. Массовая доля хлористого натрия в сортах, %:

  • экстра — не менее 99,5;

  • высший — 98,2;

  • первый — 97,5;

  • второй — 97,0.

Массовая доля влаги в выварочной соли сорта «экстра» 0,1 %, в высшем сорте — 0,7 %. Допускают добавки йодида калия (йодистого калия), йодата калия, фторидов калия и натрия. Массовая доля йода должна составлять (40,0 ± 15,0) × 10−4 %, фтора (25,0 ± 5,0) × 10−3 %. Цвет экстра и высшего сортов — белый, однако для первого и второго допускается серый, желтоватый, розовый и голубоватый оттенки в зависимости от происхождения соли. Пищевую поваренную соль производят молотой и сеяной. По размеру зёрен молотую соль подразделяют на номера: 0, 1, 2, 3. Чем больше номер, тем больше зерна соли.

В кулинарии хлорид натрия потребляют как важнейшую приправу. Соль имеет характерный вкус, без которого пища кажется человеку пресной. Такая особенность соли обусловлена физиологией человека. Однако зачастую люди потребляют соли больше, чем нужно для физиологических процессов.

Хлорид натрия имеет слабые антисептические свойства — 10-15%-ное содержание соли предотвращает размножение гнилостных бактерий. Этот факт обусловливает её широкое применение как консерванта.

В коммунальном хозяйстве. Техническая соль

Зимой хлорид натрия, смешанный с другими солями, песком или глиной — так называемая техническая соль — применяется как антифриз против гололёда. В некоторых странах ей посыпают проезжую часть и тротуары, хотя это отрицательно влияет на кожаную обувь и техническое состояние автотранспорта ввиду коррозийных процессов.

Регенерация Nа-катионитовых фильтров

Nа-катионитовые фильтры широко применяются в установках умягчения воды всех мощностей при водоподготовке. Катионитным материалом на современных водоподготовительных установках служат в основном глауконит, полимерные ионообменные смолы и сульфированные угли. Наиболее распространены сульфокатионитные ионообменные смолы.

Регенерацию Nа-катионитовых фильтров осуществляют 6—10%-м раствором поваренной соли, в результате катионит переводится в Na-форму, регенерируется. Реакции идут по уравнениям:

{isplaystyle {athsf {CaR_{2}+2NaClightarrow 2NaR+CaCl_{2}}}}

{isplaystyle {athsf {MgR_{2}+2NaClightarrow 2NaR+MgCl_{2}}}}

{isplaystyle {athsf {NaCl+3H_{2}Oightarrow NaClO_{3}+3H_{2}}}}

Получение хлора и гидроксида натрия

  • на катоде как побочный продукт выделяется водород вследствие восстановления ионов H+, образованных в результате электролитической диссоциации воды:

{isplaystyle {athsf {H_{2}Oightleftarrows H^{+}+OH^{-}}}}

{isplaystyle {athsf {2H^{+}+2e^{-}ightarrow H_{2}}}}

{isplaystyle {athsf {NaClightarrow Na^{+}+Cl^{-}}}}

{isplaystyle {athsf {2Cl^{-}ightarrow Cl_{2}+2e^{-}}}}

  • суммарная реакция:

{isplaystyle {athsf {2NaCl+2H_{2}Oightarrow 2NaOH+Cl_{2}parrow +H_{2}parrow }}}

{isplaystyle {athsf {2NaOH+Cl_{2}ightarrow NaCl+NaOCl+H_{2}O}}}

Поэтому для получения гидроксида натрия применяют диафрагму и соответствующий метод получения NaOH называют диафрагменным. В качестве диафрагмы применяют асбестовый картон. В процессе электролиза раствор хлорида натрия постоянно подаётся в анодное пространство, а из катодного пространства непрерывно вытекает раствор хлорида и гидроксида натрия. Во время выпаривания последнего хлорид кристаллизуется, поскольку его растворимость в 50 % растворе NaOH крайне мала (0,9 %). Полученный раствор NaOH выпаривают в железных чанах, затем сухой остаток переплавляют.

{isplaystyle {athsf {Na^{+}+e^{-}ightarrow Na_{(Hg)}}}}

Амальгаму позже разлагают горячей водой с образованием гидроксида натрия и водорода, а ртуть перекачивают насосом обратно в электролизёр:

{isplaystyle {athsf {2Na_{(Hg)}+2H_{2}Oightarrow 2NaOH+H_{2}parrow }}}

Суммарная реакция процесса такая же, как и в случае диафрагменного метода.

Получение металлического натрия

Металлический натрий получают электролизом расплава хлорида натрия. Происходят следующие процессы:

  • на катоде выделяется натрий:

{isplaystyle {athsf {Na^{+}+e^{-}ightarrow Na}}}

  • на аноде выделяется хлор (как побочный продукт):

{isplaystyle {athsf {2Cl^{-}ightarrow Cl_{2}+2e^{-}}}}

  • суммарная реакция:

{isplaystyle {athsf {2Na^{+}+2Cl^{-}ightarrow 2Na+Cl_{2}}}}

Получение соляной кислоты и сульфата натрия

Среди многих промышленных методов получения соляной кислоты, то есть водного раствора хлороводорода (HCl), применяется реакция обмена между твёрдым хлоридом натрия и концентрированной серной кислотой:

{isplaystyle {athsf {NaCl+H_{2}SO_{4}{rightarrow {t<110^{o}C}}NaHSO_{4}+HClparrow }}}

{isplaystyle {athsf {NaCl+NaHSO_{4}{rightarrow {450-800^{o}C}}Na_{2}SO_{4}+HClparrow }}}

Этот метод применяется также для получения хлороводорода в лабораторных условиях.

В пищевой промышленности и кулинарии

Соль поваренная

Хлорид натрия

В пищевой промышленности и кулинарии используют хлорид натрия, чистота которого должна быть не менее 97 %. Его применяют как вкусовую добавку и для консервирования пищевых продуктов. Такой хлорид натрия имеет товарное название поваренная соль, порой также употребляются названия пищевая, столовая, а также уточнение названия в зависимости от её происхождения — каменная, морская, и по составу добавок — йодированная, фторированная и т. д. Такая соль является кристаллическим сыпучим продуктом с солёным вкусом без привкуса, без запаха (за исключением йодированной соли), в котором не допускаются посторонние примеси, не связанные с методом добывания соли. Кроме хлорида натрия, поваренная соль содержит небольшое количество солей кальция, магния, калия, которые придают ей гигроскопичность и жёсткость. Чем меньше этих примесей в соли, тем выше её качество.

Выделяют сорта: экстра, высший, первый и второй. Массовая доля хлористого натрия в сортах, %:

  • экстра — не менее 99,5;

  • высший — 98,2;

  • первый — 97,5;

  • второй — 97,0.

Массовая доля влаги в выварочной соли сорта «экстра» 0,1 %, в высшем сорте — 0,7 %. Допускают добавки йодида калия (йодистого калия), йодата калия, фторидов калия и натрия. Массовая доля йода должна составлять (40,0 ± 15,0) × 10−4 %, фтора (25,0 ± 5,0) × 10−3 %. Цвет экстра и высшего сортов — белый, однако для первого и второго допускается серый, желтоватый, розовый и голубоватый оттенки в зависимости от происхождения соли. Пищевую поваренную соль производят молотой и сеяной. По размеру зёрен молотую соль подразделяют на номера: 0, 1, 2, 3. Чем больше номер, тем больше зерна соли.

В кулинарии хлорид натрия потребляют как важнейшую приправу. Соль имеет характерный вкус, без которого пища кажется человеку пресной. Такая особенность соли обусловлена физиологией человека. Однако зачастую люди потребляют соли больше, чем нужно для физиологических процессов.

Хлорид натрия имеет слабые антисептические свойства — 10-15%-ное содержание соли предотвращает размножение гнилостных бактерий. Этот факт обусловливает её широкое применение как консерванта.

В коммунальном хозяйстве. Техническая соль

Зимой хлорид натрия, смешанный с другими солями, песком или глиной — так называемая техническая соль — применяется как антифриз против гололёда. В некоторых странах ей посыпают проезжую часть и тротуары, хотя это отрицательно влияет на кожаную обувь и техническое состояние автотранспорта ввиду коррозийных процессов.

Регенерация Nа-катионитовых фильтров

Nа-катионитовые фильтры широко применяются в установках умягчения воды всех мощностей при водоподготовке. Катионитным материалом на современных водоподготовительных установках служат в основном глауконит, полимерные ионообменные смолы и сульфированные угли. Наиболее распространены сульфокатионитные ионообменные смолы.

Регенерацию Nа-катионитовых фильтров осуществляют 6—10%-м раствором поваренной соли, в результате катионит переводится в Na-форму, регенерируется. Реакции идут по уравнениям:

Получение хлора и гидроксида натрия

  • на катоде как побочный продукт выделяется водород вследствие восстановления ионов H+, образованных в результате электролитической диссоциации воды:

  • суммарная реакция:

Поэтому для получения гидроксида натрия применяют диафрагму и соответствующий метод получения NaOH называют диафрагменным. В качестве диафрагмы применяют асбестовый картон. В процессе электролиза раствор хлорида натрия постоянно подаётся в анодное пространство, а из катодного пространства непрерывно вытекает раствор хлорида и гидроксида натрия. Во время выпаривания последнего хлорид кристаллизуется, поскольку его растворимость в 50 % растворе NaOH крайне мала (0,9 %). Полученный раствор NaOH выпаривают в железных чанах, затем сухой остаток переплавляют.

Амальгаму позже разлагают горячей водой с образованием гидроксида натрия и водорода, а ртуть перекачивают насосом обратно в электролизёр:

Суммарная реакция процесса такая же, как и в случае диафрагменного метода.

Получение металлического натрия

Металлический натрий получают электролизом расплава хлорида натрия. Происходят следующие процессы:

  • на катоде выделяется натрий:

  • на аноде выделяется хлор (как побочный продукт):

  • суммарная реакция:

Получение соляной кислоты и сульфата натрия

Среди многих промышленных методов получения соляной кислоты, то есть водного раствора хлороводорода (HCl), применяется реакция обмена между твёрдым хлоридом натрия и концентрированной серной кислотой:

Этот метод применяется также для получения хлороводорода в лабораторных условиях.

Получение и структура

Метоксид натрия готовят путем тщательного смешивания метанола с натрием, в ходе экзотермической реакции выделяется чистый водород:

Реакция настолько экзотермична, что возможно воспламенение. Получаемый бесцветный раствор используется в качестве источника метоксида натрия, но чистое вещество может быть получено путем выпаривания с последующим нагреванием для удаления остатков метанола. Гидролизуется в воде, давая метанол и гидроксид натрия; коммерческий метилат натрия может быть загрязнен гидроксидами. Твёрдое вещество, особенно в растворе поглощает углекислый газ из воздуха, тем самым снижая собственную основность.

Строение и характеристики кристаллической решетки в электронике.

В электронике кристаллические решетки необходимы для работы многих устройств и схем. Кристаллическая решетка — это трехмерная структура атомов или ионов в твердом материале, которая периодически повторяется в пространстве. Эти сети обладают уникальными характеристиками, определяющими их физические и электрические свойства. Далее мы рассмотрим основные характеристики кристаллической решетки.

1. Периодическое повторение

Одной из ключевых характеристик кристаллической решетки является ее периодическое повторение. Это означает, что атомы или ионы, составляющие сеть, расположены упорядоченно и повторяются через равные промежутки времени в трех измерениях пространства. Такое повторение гарантирует, что свойства сети последовательны и предсказуемы.

2. Блок ячеек

Клеточная единица является основной повторяющейся единицей в кристаллической решетке. Это может быть один атом, группа атомов или даже целая молекула. Выбор элементарной ячейки зависит от структуры материала и определяет симметрию кристаллической решетки.

3. Симметрия

Кристаллические решетки обладают симметрией, связанной с упорядоченным расположением атомов или ионов. Эта симметрия отражается в регулярном повторении сети и может быть описана различными пространственными группами, такими как кубическая, тетрагональная, гексагональная, ромбическая, ромбическая или моноклиническая система.

4. Связь и ковалентная связь.

В кристаллической решетке атомы или ионы связаны друг с другом химическими связями. Эти связи могут быть ионными, ковалентными или металлическими, в зависимости от природы участвующих элементов. В случае ковалентных связей атомы разделяют электроны, что способствует стабильности и жесткости кристаллической решетки.

5. Электрические свойства

Кристаллические решетки играют решающую роль в электрических свойствах материалов.

Физические и физико-химические свойства

Гидроксид натрия

Фазовая диаграмма системы вода — хлорид натрия L — жидкая фаза, S — твёрдая фаза, E — эвтектика. Зависящий от температуры равновесный состав жидкого или твёрдого раствора в гетерогенной системе задают линии: ликвидуса — для жидкой фазы, солидуса — для твёрдой фазы.

Температура плавления +800,8 °С, кипения +1465 °С.

Смесь измельчённого льда с мелким порошком хлорида натрия является эффективным охладителем. Так, при смешивании 30 г NaCl и 100 г льда смесь охлаждается до температуры −20 °C. Это происходит потому, что водный раствор соли замерзает при температуре ниже 0 °C. Лёд, имеющий температуру около 0 °C, плавится в таком растворе, поглощая тепло окружающей среды.

| Термодинамические характеристики | |

| ——————————– | —————— |

| ΔfH0g | −181,42 кДж/моль |

| ΔfH0l | −385,92 кДж/моль |

| ΔfH0s | −411,12 кДж/моль |

| ΔfH0aq | −407 кДж/моль |

| S0g, 1 bar | 229,79 Дж/(моль·K) |

| S0l, 1 bar | 95,06 Дж/(моль·K) |

| S0s | 72,11 Дж/(моль·K) |

Диэлектрическая проницаемость NaCl — 6,3

Плотность и концентрация водных растворов NaCl

| Концентрация, % | Концентрация, г/л | Плотность, г/мл |

| ————— | —————– | ————— |

| 1 | 10,05 | 1,005 |

| 2 | 20,25 | 1,012 |

| 4 | 41,07 | 1,027 |

| 6 | 62,47 | 1,041 |

| 8 | 84,47 | 1,056 |

| 10 | 107,1 | 1,071 |

| 12 | 130,2 | 1,086 |

| 14 | 154,1 | 1,101 |

| 16 | 178,5 | 1,116 |

| 18 | 203,7 | 1,132 |

| 20 | 229,5 | 1,148 |

| 22 | 256 | 1,164 |

| 24 | 283,2 | 1,18 |

| 26 | 311,2 | 1,197 |

Лабораторное получение и химические свойства

При действии концентрированной серной кислоты на твёрдый хлорид натрия выделяется хлороводород:

С раствором нитрата серебра образует белый осадок хлорида серебра (качественная реакция на хлорид-ион):

Учитывая огромные природные запасы хлорида натрия, необходимости в его промышленном или лабораторном синтезе нет. Однако, его можно получить различными химическими методами как основной или побочный продукт.

Поскольку хлорид натрия в водном растворе почти полностью диссоциирован на ионы:

Его химические свойства в водном растворе определяются соответствующими химическими свойствами катионов натрия и хлорид-анионов.

Физические и физико-химические свойства

Фазовая диаграмма системы вода — хлорид натрия L — жидкая фаза, S — твёрдая фаза, E — эвтектика. Зависящий от температуры равновесный состав жидкого или твёрдого раствора в гетерогенной системе задают линии: ликвидуса — для жидкой фазы, солидуса — для твёрдой фазы.

Температура плавления +800,8 °С, кипения +1465 °С.

Смесь измельчённого льда с мелким порошком хлорида натрия является эффективным охладителем. Так, при смешивании 30 г NaCl и 100 г льда смесь охлаждается до температуры −20 °C. Это происходит потому, что водный раствор соли замерзает при температуре ниже 0 °C. Лёд, имеющий температуру около 0 °C, плавится в таком растворе, поглощая тепло окружающей среды.

| Термодинамические характеристики | |

| ——————————– | —————— |

| ΔfH0g | −181,42 кДж/моль |

| ΔfH0l | −385,92 кДж/моль |

| ΔfH0s | −411,12 кДж/моль |

| ΔfH0aq | −407 кДж/моль |

| S0g, 1 bar | 229,79 Дж/(моль·K) |

| S0l, 1 bar | 95,06 Дж/(моль·K) |

| S0s | 72,11 Дж/(моль·K) |

Диэлектрическая проницаемость NaCl — 6,3

Плотность и концентрация водных растворов NaCl

| Концентрация, % | Концентрация, г/л | Плотность, г/мл |

| ————— | —————– | ————— |

| 1 | 10,05 | 1,005 |

| 2 | 20,25 | 1,012 |

| 4 | 41,07 | 1,027 |

| 6 | 62,47 | 1,041 |

| 8 | 84,47 | 1,056 |

| 10 | 107,1 | 1,071 |

| 12 | 130,2 | 1,086 |

| 14 | 154,1 | 1,101 |

| 16 | 178,5 | 1,116 |

| 18 | 203,7 | 1,132 |

| 20 | 229,5 | 1,148 |

| 22 | 256 | 1,164 |

| 24 | 283,2 | 1,18 |

| 26 | 311,2 | 1,197 |

Лабораторное получение и химические свойства

При действии концентрированной серной кислоты на твёрдый хлорид натрия выделяется хлороводород:

{isplaystyle {athsf {NaCl+H_{2}SO_{4}rightarrow {t>110^{o}C} NaHSO_{4}+HClparrow }}}

С раствором нитрата серебра образует белый осадок хлорида серебра (качественная реакция на хлорид-ион):

{isplaystyle {athsf {NaCl+AgNO_{3}ightarrow NaNO_{3}+AgClownarrow }}}

{isplaystyle {athsf {CuSO_{4}+4NaClightleftarrows Na_{2}[CuCl_{4}]+Na_{2}SO_{4}}}}

Учитывая огромные природные запасы хлорида натрия, необходимости в его промышленном или лабораторном синтезе нет. Однако, его можно получить различными химическими методами как основной или побочный продукт.

{isplaystyle {athsf {2Na+Cl_{2}ightarrow 2NaCl+410kJ/mol}}}

{isplaystyle {athsf {NaOH+HClightarrow NaCl+H_{2}O}}}

Поскольку хлорид натрия в водном растворе почти полностью диссоциирован на ионы:

{isplaystyle {athsf {NaClightarrow Na^{+}+Cl^{-}}}}

Его химические свойства в водном растворе определяются соответствующими химическими свойствами катионов натрия и хлорид-анионов.

Нахождение в природе и производство

Основная статья: Галит

  • рассолы современных соляных бассейнов

  • соляные подземные воды

  • залежи минеральных солей современных соляных бассейнов

  • ископаемые залежи (важнейшие для промышленности).

Морская соль является смесью солей (хлориды, карбонаты, сульфаты и т. д.), образующейся при полном испарении морской воды. Среднее содержание солей в морской воде составляет:

| Соединение | Масс. доля, % |

| ———– | ————- |

| NaCl | 77,8 |

| MgCl2 | 10,9 |

| MgSO4 | 4,7 |

| KCl | 2,5 |

| K2SO4 | 2,5 |

| CaCO3 | 0,3 |

| Ca(HCO3)2 | 0,3 |

| другие соли | 0,2 |

Гидроксид натрия

Очищенная кристаллическая морская соль

В древности технология добычи соли заключалась в том, что соляную рапу (раствор) вытаскивали лошадиным приводом из шахт, которые назывались «колодцами» или «окнами», и были достаточно глубокими — 60—90 м. Извлечённый солевой раствор выливали в особый резервуар — творило, откуда она через отверстия стекала в нижний резервуар, и системой желобов подавалась в деревянные башни. Там её разливали в большие чаны, на которых соль вываривали.

Беломорской солью, называемой «морянкой», торговали по всей Российской империи до начала XX века, пока её не вытеснила более дешёвая поволжская соль.

Современная добыча хлорида натрия механизирована и автоматизирована. Соль массово добывается выпариванием морской воды (тогда её называют морской солью) или рассола с других ресурсов, таких как соляные источники и соляные озера, а также разработкой соляных шахт и добычей каменной соли.

Для добычи хлорида натрия из морской воды необходимы условия жаркого климата с низкой влажностью воздуха, наличие значительных низменных территорий, лежащих ниже уровня моря, или затопляемых приливом, слабая водопроницаемость почвы испарительных бассейнов, малое количество осадков в течение сезона активного испарения, отсутствие влияния пресных речных вод и наличие развитой транспортной инфраструктуры.

  • Добыча соли в южной части Мертвого моря, Израиль

Добыча соли в южной части Мертвого моря, Израиль

  • Кристаллы каменной соли

Кристаллы каменной соли

  • Плантация морской соли в Дакаре

Плантация морской соли в Дакаре

  • Соляные кучи на солончаке Уюни, Боливия

Соляные кучи на солончаке Уюни, Боливия

Каково строение кристаллических сеток?

Строение и характеристики кристаллической решетки в электронике.

Электроника — это отрасль науки, которая отвечает за изучение и разработку устройств и систем, для работы которых используется электрический ток. Одной из фундаментальных концепций электроники является концепция кристаллических сетей, представляющих собой трехмерные структуры, в которых атомы или ионы расположены упорядоченным и повторяющимся образом.

Структура кристаллической решетки состоит из ряда элементарных ячеек, которые являются основными единицами, повторяющимися во всех направлениях кристалла. Эти элементарные ячейки состоят из атомов или ионов, которые находятся в определенных положениях, называемых узлами решетки. Атомы или ионы в кристаллической решетке связаны друг с другом химическими связями, что придает им стабильность и прочность.

Существуют различные типы кристаллических решеток, каждая из которых имеет свои особенности и свойства. Некоторыми распространенными примерами являются кубическая решетка, тетрагональная решетка, гексагональная решетка и ромбическая решетка. Каждая из этих сетей имеет специфическую структуру, определяющую ее физические и химические свойства.

Структуру кристаллической решетки также можно описать такими параметрами, как кристаллическая система, которая относится к симметрии решетки, и параметры решетки, которые описывают расстояния и углы между атомами или ионами в решетке. Эти параметры необходимы для понимания и прогнозирования поведения материалов в электронике.

В электронике кристаллические решетки используются при производстве таких устройств, как транзисторы, диоды и интегральные схемы. Упорядоченное расположение атомов или ионов в кристаллической решетке обеспечивает эффективное прохождение электрического тока и обеспечивает желаемые электрические и механические свойства.

Что такое кристаллические решетки и как их классифицируют?

Строение и характеристики кристаллической решетки в электронике.

Электроника — это отрасль науки, которая занимается изучением и разработкой устройств и систем, для работы которых используется электрический ток. Одним из фундаментальных элементов электроники является структура используемых материалов, в частности кристаллических сеток.

Кристаллические сети — это трехмерные структуры, образованные атомами, ионами или молекулами, которые организованы регулярным и повторяющимся образом. Эти структуры характеризуются упорядоченным и симметричным расположением, что придает им особые физические и химические свойства.

Существуют различные типы кристаллических сетей, которые классифицируются в зависимости от расположения атомов или ионов в структуре. Ниже приведены некоторые из наиболее распространенных типов:

– Кубические кристаллические сети: в структурах этого типа атомы расположены в кубической сети, причем атомы находятся в вершинах и в центре каждой грани куба. Этот тип сети встречается в таких материалах, как натрий и железо.

– Шестиугольные кристаллические решетки: в структурах этого типа атомы расположены в виде шестиугольной решетки с атомами в вершинах и в центре каждого шестиугольника. Примерами материалов с сеткой этого типа являются графит и цинк.

– Тетрагональные кристаллические решетки: в структурах этого типа атомы расположены в виде квадратной решетки с атомами в вершинах и в центре каждой стороны квадрата. Этот тип сети встречается в таких материалах, как титан и цирконий.

– Орторомбические кристаллические решетки: в структурах этого типа атомы расположены в виде прямоугольной решетки с атомами в вершинах и в центре каждой стороны прямоугольника. Примерами материалов с таким типом сетки являются тальк и сера.

Это лишь некоторые примеры различных типов кристаллических сетей, существующих в электронике. Каждый тип сети имеет определенные свойства, которые определяют ее электрическое, магнитное и тепловое поведение.

Итак, вот оно! Теперь вы являетесь экспертом в области структур и характеристик кристаллических сетей в электронике. Надеюсь, вам понравилось это путешествие в увлекательный мир атомов и электронов, танцующих в совершенной гармонии. Помните: в следующий раз, когда вы увидите электронное устройство, вы можете произвести впечатление на своих друзей, объяснив, как эти маленькие кристаллы делают возможным весь этот технологический гений. Желаю тебе и дальше сиять как бриллиант в этих электронных джунглях!

Нахождение в природе и производство

Основная статья: Галит

  • рассолы современных соляных бассейнов

  • соляные подземные воды

  • залежи минеральных солей современных соляных бассейнов

  • ископаемые залежи (важнейшие для промышленности).

Морская соль является смесью солей (хлориды, карбонаты, сульфаты и т. д.), образующейся при полном испарении морской воды. Среднее содержание солей в морской воде составляет:

| Соединение | Масс. доля, % |

| ———– | ————- |

| NaCl | 77,8 |

| MgCl2 | 10,9 |

| MgSO4 | 4,7 |

| KCl | 2,5 |

| K2SO4 | 2,5 |

| CaCO3 | 0,3 |

| Ca(HCO3)2 | 0,3 |

| другие соли | 0,2 |

Очищенная кристаллическая морская соль

В древности технология добычи соли заключалась в том, что соляную рапу (раствор) вытаскивали лошадиным приводом из шахт, которые назывались «колодцами» или «окнами», и были достаточно глубокими — 60—90 м. Извлечённый солевой раствор выливали в особый резервуар — творило, откуда она через отверстия стекала в нижний резервуар, и системой желобов подавалась в деревянные башни. Там её разливали в большие чаны, на которых соль вываривали.

Беломорской солью, называемой «морянкой», торговали по всей Российской империи до начала XX века, пока её не вытеснила более дешёвая поволжская соль.

Современная добыча хлорида натрия механизирована и автоматизирована. Соль массово добывается выпариванием морской воды (тогда её называют морской солью) или рассола с других ресурсов, таких как соляные источники и соляные озера, а также разработкой соляных шахт и добычей каменной соли.

Для добычи хлорида натрия из морской воды необходимы условия жаркого климата с низкой влажностью воздуха, наличие значительных низменных территорий, лежащих ниже уровня моря, или затопляемых приливом, слабая водопроницаемость почвы испарительных бассейнов, малое количество осадков в течение сезона активного испарения, отсутствие влияния пресных речных вод и наличие развитой транспортной инфраструктуры.

  • Добыча соли в южной части Мертвого моря, Израиль

  • Кристаллы каменной соли

  • Плантация морской соли в Дакаре

  • Соляные кучи на солончаке Уюни, Боливия

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *