Статья о щелочах: применение, свойства и характеристики
Щёлочи широко применяются в различных производствах и медицине; также для дезинфекции прудов в рыбоводстве и как удобрение, в качестве электролита для щелочных аккумуляторов.
Основные свойства щелочей
Гидроксиды щелочных металлов (едкие щёлочи) представляют собой твёрдые, белые, очень гигроскопичные вещества. Щёлочи — это сильные основания, очень хорошо растворимые в воде, причём реакция сопровождается значительным тепловыделением. Сила основания и растворимость в воде возрастает с увеличением радиуса катиона в каждой группе периодической системы.
Самые сильные щёлочи — гидроксид цезия в группе Ia и гидроксид радия в группе IIa. Кроме того, едкие щёлочи растворимы в этаноле и метаноле.
Виды щелочей
К щелочам относятся гидроксиды металлов подгрупп IA и IIA (начиная с кальция) периодической системы химических элементов. Например, NaOH (едкий натр), KOH (едкое кали), Ba(OH)2 (едкий барий). Есть исключения, например гидроксид одновалентного таллия TlOH и гидроксид европия(II) Eu(OH)2.
Также существует понятие едкие щёлочи, которое обозначает гидроксиды лития, натрия, калия, рубидия и цезия. Эти вещества обладают сильными щелочными свойствами.
Химические свойства щелочей
- Скандий, химические свойства которого похожи на алюминий, проявляет степень окисления +3.
- При нагревании реагирует с фтором, кислородом, азотом, углеродом, фосфором.
- Реагирует с хлором, бромом и иодом при комнатной температуре.
- Взаимодействует с разбавленными сильными кислотами.
- Скандий пассивируется в присутствии концентрированных кислот-окислителей и HF.
- Реагирует с концентрированными растворами щелочей.
Благодаря своим свойствам, щёлочи являются важными веществами в различных областях промышленности и науки.
Эта статья основана на материалах издания Казахстан. Национальная энциклопедия (1998—2007), предоставленных редакцией Қазақ энциклопедиясы по лицензии Creative Commons BY-SA 3.0 Unported.
Свойства скандия
Ион Sc3+ бесцветный диамагнитный, координационное число в водных растворах – 6. Как и в случае алюминия, гидроксид скандия амфотерен и растворяется как в избытке кислот, так и в избытке щелочей; с разбавленным раствором аммиака не реагирует. Хлорид, бромид, иодид и сульфат скандия хорошо растворимы в воде, раствор имеет кислую реакцию вследствие частичного гидролиза, при этом гидратация безводных солей сопровождается бурным выделением тепла. Фторид и фосфат скандия в воде не растворимы, но фторид растворяется в присутствии избытка фторид-ионов с образованием ScF63-. Карбид, нитрид, фосфид, сульфид и карбонат скандия водой нацело гидролизуются. Органические соединения скандия термически относительно устойчивы, но бурно реагируют с водой и воздухом. Они построены в основном при помощи σ-связей Sc-C и представлены алкильными производными и полимерными циклопентадиенидами.
Растворимые основания
Основания могут быть получены различными способами, такими как:
Электролиз растворов солей щелочных/щёлочноземельных металлов
Одним из способов является электролиз хлоридов щелочных металлов:
2NaCl + 2H2O = 2NaOH + Cl2 + H2
Не забудьте проводить реакцию под вытяжкой, чтобы избежать вреда для здоровья от выделяющегося хлора.
Реакция воды с Щелочными/Щёлочноземельными металлами
Взаимодействие воды с металлами IA группы и IIA группы создает гидроксид и водород, который может самовоспламениться из-за высоких температур реакции:
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2
Реакция воды с оксидами и пероксидами Щелочных/Щелочноземельных металлов
Взаимодействие оксидов и пероксидов Щ и ЩЗ металлов с водой приводит к образованию оснований, продукты могут зависеть от температуры реакции:
Na2O2 + 2H2O = 2NaOH + H2O2
CaO + H2O = Ca(OH)2
Взаимодействие щелочей с растворимыми солями
Реакция щелочей с растворимыми солями приводит к образованию новой соли и щелочи:
3LiOH + K3PO4 = Li3PO4 + 3KOH
Реакция соли Щелочноземельного металла подвергающейся гидролизу
При взаимодействии солей ЩЗ металлов, которые могут реагировать с водой, образуются щелочь и кислота в зависимости от аниона:
SrS + H2O = Sr(OH)2 + H2S
С помощью описанных методов можно получить различные основания на основе реакций с различными веществами.
Запрос Sc перенаправляется сюда. Скандий (химический символ – Sc) – химический элемент 3-й группы четвёртого периода периодической системы химических элементов. Далее представлены основные характеристики скандия:
- Название: Скандий (Scandium)
- Символ: Sc
- Атомный номер: 21
- Группа: 3
- Период: 4
- Блок: d-элемент
- Радиус атома: 162 пм
- Радиус иона (+3e): 72,3 пм
- Электроотрицательность: 1,36
- Степени окисления: 0, +3
- Энергия ионизации (первый электрон): 630,8 кДж/моль
- Термодинамические свойства: [дополнительные данные]
С учетом указанных свойств скандия можно проводить различные химические реакции для получения нужных соединений и оснований.
Свойства и применение скандия
Физические свойства скандия
- Плотность (при н. у.): 2,99 г/см³
- Температура плавления: 1 814 К; 1 540,85 °C
- Температура кипения: 3 110 К; 2 836,85 °C
- Мол. теплота плавления: 15,8 кДж/моль
- Мол. теплота испарения: 332,7 кДж/моль
- Кристаллическая решётка простого вещества: Гексагональная (α-Sc)
- Параметры решётки: a=3,309 c=5,268 (α-Sc)
Изотопы скандия
Изотоп | Распростра-нённость | Период полураспада | Канал распада | Продукт распада |
---|---|---|---|---|
44m2Sc | синт. 58,61 ч | ИП44Sc | ЭЗ44Ca | |
45Sc | 100% стабилен | – | – | |
46Sc | синт. 83,79 сут | β−46Ti | ||
47Sc | синт. 80,38 сут | β−47Ti | ||
48Sc | синт. 43,67 ч | β−48Ti |
Мировые ресурсы скандия
Скандий добывается как попутный продукт при добыче других полезных ископаемых. В мире основное месторождение находится в Китае, на месторождении Баян-Обо, где запасы оцениваются в 140 тыс. т. Второстепенные месторождения находятся в различных странах.
Производство и потребление скандия
В 1988 году производство оксида скандия в мире составило существенное количество. Этот металл обладает широким спектром применения и прогнозируется его рост в добыче, ценах и спросе.
Применение щелочей
Щёлочи проявляют осно́вные свойства, поэтому они широко применяются в промышленности. Взаимодействие щелочей с кислотами, оксидами, амфотерными оксидами, и солями обладает важным химическим значением.
Качественные реакции на щёлочи
- Лакмус (азолитмин) – синий: pH 5,0-8,0 (4,5-8,3)
- Ализариновый жёлтый – коричнево-жёлтый: pH 10,1-12,0
Взаимодействие с кислотами
Реакция нейтрализации между гидроксидом натрия и соляной кислотой позволяет получить соль и воду в результате образования основы.
Взаимодействие с кислотными оксидами
Щёлочи взаимодействуют с кислотными оксидами, образуя соли и воду.
Взаимодействие с амфотерными оксидами
Растворы щелочей взаимодействуют с металлами, образующими амфотерные оксиды и гидроксиды, что приводит к образованию гидроксокомплексов.
Взаимодействие с растворами солей
Растворы щелочей могут взаимодействовать с растворами солей, порождая нерастворимые основания или соли.
строны дипольных моментов. Таким образом, скандий играет важную роль в создании передовых технологий и материалов высокой прочности.
Применение скандия в промышленности
В сплавах с алюминием:
- Повышает временное сопротивление разрыву
- Повышает предел текучести
- Сохраняет относительное удлинение на уровне
В сплавах с хромом:
- Повышает устойчивость к окислению
- Эффективнее иттрия на жаростойкие сплавы
В керамике:
- Обладает высочайшей стойкостью к термоудару
- Имеет минимальную теплопроводность
Применение скандия в различных отраслях
В спортивной экипировке:
- Мотоциклы
- Велосипеды
- Бейсбольные биты
В самолетостроении:
- Обеспечивает высокопрочные материалы
В производстве сверхтвёрдых материалов:
- Легирование карбида титана карбидом скандия
В создании сплавов с бериллием:
- Уникальные характеристики по прочности и жаростойкости
Скандий является важным элементом в производстве передовых материалов с высокой прочностью и температурными характеристиками. Его применение в различных отраслях промышленности делает его востребованным и эффективным компонентом для создания инновационных продуктов.
Порядка скандия (в составе Sc2O3) в год используется для производства осветительных элементов высокой интенсивности. Иодид скандия добавляется в ртутно-газовые лампы, производящие очень правдоподобные источники искусственного света, близкого к солнечному, которые обеспечивают хорошую цветопередачу при съёмке на телекамеру.
Радиоактивный изотоп 46Sc (период полураспада 83,83 суток) используется в качестве «метки» в нефтеперерабатывающей промышленности, для контроля металлургических процессов и радиотерапии раковых опухолей.
Изотоп скандий-47 (период полураспада 3,35 суток) является одним из лучших источников позитронов.
В атомной промышленности с успехом применяется гидрид и дейтерид скандия — прекрасные замедлители нейтронов и мишень (бустер) в мощных и компактных нейтронных генераторах.
Диборид скандия (температура плавления применяется в качестве компонента жаропрочных сплавов, а также как материал катодов электронных приборов. В атомной промышленности находит применение бериллид скандия в качестве отражателя нейтронов, и, в частности, этот материал, равно как и бериллид иттрия, предложен в качестве отражателя нейтронов в конструкции атомной бомбы.
Важную роль оксид скандия может сыграть в медицине (высококачественные зубные протезы).
Производство солнечных батарей
Оксид скандия в сплаве с оксидом гольмия используется в производстве фотопреобразователей на основе кремния в качестве покрытия. Это покрытие имеет широкую область прозрачности и снижает спектральный коэффициент отражения света от кремния до и при его применении у такого модифицированного фотоэлемента увеличивается ток короткого замыкания на что, в свою очередь, позволяет увеличить выходную мощность фотопреобразователей в 1,4 раза.
Хромит скандия используется как один из лучших и наиболее долговечных материалов для изготовления электродов МГД-генераторов, к основной керамической массе добавляют предварительно окисленный хром и спекают, что придаёт материалу повышенную прочность и электропроводность. Наряду с диоксидом циркония как электродным материалом для МГД-генераторов, хромит скандия обладает более высокой стойкостью к эрозии соединениями цезия (используемого в качестве плазмообразующей добавки).
Скандий широко применяется для производства многослойных рентгеновских зеркал (композиции: скандий-вольфрам, скандий-хром, скандий-молибден). Теллурид скандия очень перспективный материал для производства термоэлементов (высокая термо-э.д.с, и малая плотность и высокая прочность).
В последние годы значительный интерес для авиакосмической и атомной техники приобрели тугоплавкие сплавы (интерметаллические соединения) скандия с рением (температура плавления до рутением (температура плавления до железом (температура плавления до (жаропрочность, умеренная плотность и др).
Важную роль в качестве огнеупорного материала специального назначения оксид скандия (температура плавления играет в производстве сталеразливочных стаканов для разливки высоколегированных сталей, по стойкости в потоке жидкого металла оксид скандия превосходит все известные и применяемые материалы (так, например, наиболее устойчивый оксид иттрия уступает в 8,5 раза оксиду скандия) и в этой области, можно сказать, незаменим. Его широкому применению препятствует лишь весьма высокая цена, и в известной степени альтернативным решением в этой области является применение скандатов иттрия, армированных нитевидными кристаллами оксида алюминия для увеличения прочности), а также применение танталата скандия.
Важную роль играет оксид скандия для производства фианитов, где он является самым лучшим стабилизатором.
Борат скандия, равно как и борат иттрия, применяется в радиоэлектронной промышленности в качестве матрицы для люминофоров.
Средних, кислых, основных, комплексных (на примере соединений алюминия и цинка).
Реакция соли с металлом протекает в том случае, если исходный свободный металл более активен, чем тот, который входит в состав исходной соли. Узнать о том, какой металл более активен, можно, воспользовавшись электрохимическим рядом напряжений металлов.
Так, например, железо взаимодействует с сульфатом меди в водном растворе, поскольку является более активным, чем медь (левее в ряду активности):
В то же время железо не реагирует с раствором хлорида цинка, поскольку оно менее активно, чем цинк:
Следует отметить, что такие активные металлы, как щелочные и щелочноземельные, при их добавлении к водным растворам солей будут прежде всего реагировать не с солью, а входящей в состав растворов водой.
Взаимодействие средних солей с гидроксидами металлов
Оговоримся, что под гидроксидами металлов в данном случае понимаются соединения вида Me(OH)x.
Для того чтобы средняя соль реагировала с гидроксидом металла, должны одновременно (!) выполняться два требования:
Рассмотрим пару случаев, для того чтобы усвоить данное правило.
Определим, какие из реакций ниже протекают, и напишем уравнения протекающих реакций:
Рассмотрим первое взаимодействие сульфида свинца и гидроксида калия. Запишем предполагаемую реакцию ионного обмена и пометим ее слева и справа «шторками», обозначив таким образом, что пока не известно, протекает ли реакция на самом деле:
В предполагаемых продуктах мы видим гидроксид свинца (II), который, судя по таблице растворимости, нерастворим и должен выпадать в осадок. Однако, вывод о том, что реакция протекает, пока сделать нельзя, так как мы не проверили удовлетворение еще одного обязательного требования – растворимости исходных соли и гидроксида. Сульфид свинца – нерастворимая соль, а значит реакция не протекает, так как не выполняется одно из обязательных требований для протекания реакции между солью и гидроксидом металла. Т.е.:
Рассмотрим второе предполагаемое взаимодействие между хлоридом железа (III) и гидроксидом калия. Запишем предполагаемую реакцию ионного обмена и пометим ее слева и справа «шторками», как и в первом случае:
В предполагаемых продуктах мы видим гидроксид железа (III), который нерастворим и должен выпадать в осадок. Однако сделать вывод о протекании реакции пока еще нельзя. Для этого надо еще убедиться в растворимости исходных соли и гидроксида. Оба исходных вещества растворимы, значит мы можем сделать вывод о том, что реакция протекает. Запишем ее уравнение:
Реакции средних солей с кислотами
Средняя соль реагирует с кислотой в том случае, если образуется осадок или слабая кислота.
Распознать осадок среди предполагаемых продуктов практически всегда можно по таблице растворимости. Так, например, серная кислота реагирует с нитратом бария, поскольку в осадок выпадает нерастворимый сульфат бария:
Распознать слабую кислоту по таблице растворимости нельзя, поскольку многие слабые кислоты растворимы в воде. Поэтому список слабых кислот следует выучить. К слабым кислотам относят H2S, H2CO3, H2SO3, HF, HNO2, H2SiO3 и все органические кислоты.
Так, например, соляная кислота реагирует с ацетатом натрия, поскольку образуется слабая органическая кислота (уксусная):
Следует отметить, что сероводород H2S является не только слабой кислотой, но и плохо растворим в воде, в связи с чем выделяется из нее в виде газа (с запахом тухлых яиц):
Кроме того, обязательно следует запомнить, что слабые кислоты — угольная и сернистая — являются неустойчивыми и практически сразу же после образования разлагаются на соответствующий кислотный оксид и воду:
Выше было сказано, что реакция соли с кислотой идет в том случае, если образуется осадок или слабая кислота. Т.е. если нет осадка и в предполагаемых продуктах присутствует сильная кислота, то реакция не пойдет. Однако есть случай, формально не попадающий под это правило, когда концентрированная серная кислота вытесняет хлороводород при действии на твердые хлориды:
Однако, если брать не концентрированную серную кислоту и твердый хлорид натрия, а растворы этих веществ, то реакция действительно не пойдет:
Реакции средних солей с другими средними солями
Реакция между средними солями протекает в том случае, если одновременно (!) выполняются два требования:
Например, сульфат бария не реагирует с карбонатом калия, поскольку несмотря на то что в предполагаемых продуктах есть осадок (карбонат бария), не выполняется требование растворимости исходных солей.
В то же время хлорид бария реагирует с карбонатом калия в растворе, поскольку обе исходные соли растворимы, а в продуктах есть осадок:
Газ при взаимодействии солей образуется в единственном случае – если смешивать при нагревании раствор любого нитрита с раствором любой соли аммония:
Причина образования газа (азота) заключается в том, что в растворе одновременно находятся катионы NH4+ и анионы NO2— , образующие термически неустойчивый нитрит аммония, разлагающийся в соответствии с уравнением:
Реакции термического разложения солей
Все нерастворимые карбонаты, а также карбонаты лития и аммония термически неустойчивы и разлагаются при нагревании. Карбонаты металлов разлагаются до оксида металла и углекислого газа:
а карбонат аммония дает три продукта – аммиак, углекислый газ и воду:
Разложение нитратов
Абсолютно все нитраты разлагаются при нагревании, при этом тип разложения зависит от положения металла в ряду активности. Схема разложения нитратов металлов представлена на следующей иллюстрации:
Так, например, в соответствии с этой схемой уравнения разложения нитрата натрия, нитрата алюминия и нитрата ртути записываются следующим образом:
Также следует отметить специфику разложения нитрата аммония и нитрата железа (II):
Реакция разложения нитрата железа (II) снова стала встречаться в ЕГЭ по химии. В заданиях фигурирует формулировка о его разложении в токе воздуха, однако, что в токе воздуха, что без него, уравнение будет одинаковым. Писать оксид FeO при разложении нитрата железа (II) будет ошибкой.
Разложение солей аммония
Термическое разложение солей аммония чаще всего сопровождается образованием аммиака:
В случае, если кислотный остаток обладает окислительными свойствами, вместо аммиака образуется какой-либо продукт его окисления, например, молекулярный азот N2 или оксид азота (I):
Разложение хлората калия
Реакция разложения хлората калия может протекать по-разному. В присутствии катализатора (как правило MnO2), реакция приводит к образованию хлорида калия и кислорода:
Без катализатора, реакция будет протекать по типу диспропорционирования:
Химические свойства кислых солей
Кислые соли реагируют с щелочами. При этом, если щелочь содержит тот же металл, что и кислая соль, то образуются средние соли:
Также, если в кислотном остатке кислой соли осталось два или более подвижных атомов водорода, как, например, в дигидрофосфате натрия, то возможно образование как средней:
так и другой кислой соли с меньшим числом атомов водорода в кислотном остатке:
Важно отметить, что кислые соли реагируют с любыми щелочами, в том числе и теми, которые образованы другим металлом. Например:
Кислые соли, образованные слабыми кислотами, реагируют с сильными кислотами аналогично соответствующим средним солям:
Более подробно, с разбором алгоритмов составления уравнений, взаимодействие кислых солей (в частности, гидрокарбонатов, дигидрофосфатов и гидрофосфатов) со щелочами рассмотрено в данной публикации.
Все кислые соли при нагревании разлагаются. В рамках программы ЕГЭ по химии из реакций разложения кислых солей следует усвоить, как разлагаются гидрокарбонаты. Гидрокарбонаты металлов разлагаются уже при температуре более 60 оС. При этом образуются карбонат металла, углекислый газ и вода:
Последние две реакции являются основной причиной образования накипи на поверхности водонагревательных элементов в электрических чайниках, стиральных машинах и т.д.
Гидрокарбонат аммония разлагается без твердого остатка с образованием двух газов и паров воды:
Химические свойства основных солей
Основные соли всегда реагируют со всеми сильными кислотами. При этом могут образоваться средние соли, если использовались кислота с тем же кислотным остатком, что и в основной соли, или смешанные соли, если кислотный остаток в основной соли отличается от кислотного остатка реагирующей с ней кислоты:
Также для основных солей характерны реакции разложения при нагревании, например:
Химические свойства комплексных солей (на примере соединений алюминия и цинка)
В рамках программы ЕГЭ по химии следует усвоить химические свойства таких комплексных соединений алюминия и цинка, как тетрагидроксоалюминаты и третрагидроксоцинкаты.
Данные соединения, как и другие растворимые комплексные, хорошо диссоциируют, при этом практически все комплексные ионы (в квадратных скобках) остаются целыми и не диссоциируют дальше:
Действие избытка сильной кислоты на данные соединения приводит к образованию двух солей:
При действии же на них недостатка сильных кислот в новую соль переходит только активный металл. Алюминий и цинк в составе гидроксидов выпадают в осадок:
Осаждение гидроксидов алюминия и цинка сильными кислотами не является удачным выбором, поскольку сложно добавить строго необходимое для этого количество сильной кислоты, не растворив при этом часть осадка. По этой причине для этого используют углекислый газ, обладающий очень слабыми кислотными свойствами и благодаря этому не способный растворить осадок гидроксида:
В случае тетрагидроксоалюмината осаждение гидроксида также можно проводить, используя диоксид серы и сероводород:
В случае тетрагидроксоцинката осаждение сероводородом невозможно, поскольку в осадок вместо гидроксида цинка выпадает его сульфид:
При упаривании растворов тетрагидроксоцинката и тетрагидроксоалюмината с последующим прокаливанием данные соединения переходят соответственно в цинкат и алюминат:
Какие состояния бывают у соли?
Здесь все зависит от того, какое именно вещество рассматривается. Все ученики, которые учатся в 7 классе и старше, могут без труда определить агрегатное состояние, в котором находится бытовая соль, потому что они часто встречаются с данным веществом. Для определения состояния не нужно использовать специальные методики или инструменты, так как все становится очевидным даже при взгляде невооруженным взглядом. Соль хранится в кристаллах мелкого и крупного размера. Как правило, они обладают кубической формой. В то же время, если растворить соль, то ее агрегатное состояние меняется, и она становится жидкой. Такой эффект получается и в том случае, ели осуществляется расплавление твердой соли, для чего необходимо воздействие высокой температуры. Стоит отметить, что в обычных условиях соль нельзя встретить только в газообразном виде, хотя при выполнении определенных действий она может пребывать и в виде газа.
Нахождения в природе
Скандий — моноизотопный элемент, в природе встречается только один стабильный изотоп скандий-45.
Геохимия и минералогия
В связи с тем, что по свойствам скандий близок к Mg, Al, Ca, Mn2+, Fe2+, TR (редкоземельным элементам), Hf, Th, U, Zr, главная масса его рассеивается в минералах, содержащих эти элементы. Имеет место изовалентное замещение скандием элементов группы TR, особенно в существенно иттриевых минералах (ксенотим, ассоциация Sc — Y в тортвейтите и замещение Al в берилле). Гетеровалентное замещение скандием Fe2+ и магния в пироксенах, амфиболах, оливине, биотите широко развито в основных и ультраосновных породах, а замещение циркония — в поздние стадии магматического процесса и в пегматитах.
Кристаллическая решетка
У соли кристаллическая решетка обладает правильным кристаллами кубической формы с центрированными гранями. Сами кристаллы являются прозрачными. В углах решетки, образующих узлы для соединения, располагаются отрицательно заряженные ионы хлорида, которые чередуются с положительно заряженными ионами натрия. За счет того, что данные атомы обладают резким различием электроотрицательности, они формируют достаточно мощное электростатическое напряжение. Соответственно, чтобы разрушить данное напряжение, нужно приложить много усилий. Это может быть как механическое воздействие на кристалл, так и высокая температура. Данную разновидность решетки называют ионной. Он встречается у многих видов солей, куда относятся соли переходных металлов, щелочноземельные, щелочные и прочие. Все это объясняет, почему температура кипения и плавления у данного материала является достаточно высокой.Стоит отметить, что здесь можно получить кристаллы пирамидальной формы, а не только кубической. Они могут иметь 8, 12 или 20 граней. Чтобы получить такой тип кристаллов, требуется управлять температурой выпаривания раствора соли с помощью особых методик. Вне зависимости от этого, внутренняя часть получаемых кристаллов содержит жидкость, если для создания раствора используется вода. NaCl является химической формулой хлористого натрия. Здесь отображаются элементы, входящие в состав.
Химические свойства соли
Как и прочие виды соли, хлорид натрия вступает с другими солями в реакцию обмена. При этом обязательно выделяются газы, выпадает осадок или формируются вещества с низким уровнем диссоциации. При соединении соли с AgNO3 получается NaNO3 и AgCL. После реакции остается белый творожистый осадок. Это является качественной реакцией на отрицательно заряженный ион хлорида.Реакция с металлами, которые стоят в электрохимическом ряде активности металлов левее натрия, проходит следующий образом. При соединении К с хлоридом натрия получается KCL и Na.В водяном растворе происходит диссоциация на свободные ионы, которые гидратированные диполями жидкости. В итоге получаются положительные ионы натрия и отрицательные ионы хлора. Это приводит к появлению раствора поваренной соли. Он является электролитом.Вещество не подвержено гидролизу, потому что для его образования используется сильное основание и сильная кислота.Во время электролиза разделяется, выделяя каустик и свободные продукты. Это позволяет получить Na, Cl2 и NaOH.
История и название
Изучение данного вещества, его агрегатного состояния и структуры, начинается со школьной программы. На уроках химии исследуются химические качества и свойства материала, с учетом всего многообразия. Ученики получают первое представление о формулах, химической основе вещества, реакциях. Приводится таблица солей с их уровнем растворимости относительно других элементов. Существенной характеристикой здесь выступает плавкость хлорида натрия. Именно на данном свойстве выстраивается один из способов добычи данного вещества из природы.Благодаря изображениям и таблице можно определить уровень плавкости вещества, температуру его кипения, а также перехода в газообразное состояние. Хлорид натрия также исследуется в рамках физики и биологии. Соответственно, многие задачи выстраиваются на уровне связей нескольких предметов.
Физические свойства соли
У хлорида натрия есть несколько особых физических свойств, выделяющих его на фоне остальных веществ. К наиболее значимым относятся:
Условия, при которых вещество будет менять свое агрегатное состояние
Основным условием, которое позволяет расплавить соль из твердого состояния в жидкое, является воздействие температуры не ниже 800 градусов Цельсия. Чтобы перевести хлорид натрия из жидкого состояния в газообразное, обязательно требуется воздействие температуры 1400 градусов Цельсия. Если кипятить жидкость при такой или более высокой температуре, то со временем структурные компоненты будут переводиться в ионы Cl- и Na+. Соответственно, на основе этого можно прийти к выводу, что естественным агрегатным состоянием бытовой соли является твердое, в котором она находится в природных условиях. Высокая разница температур, необходимая для перехода с одного агрегатного состояния в другое, определяется особенностями строения кристаллической решетки хлорида натрия.
Где соль можно обнаружить в природе?
Поваренную соль часто можно встретить в природе, хотя несколько веков назад это был редкий продукт, что влияло на его стоимость. В средневековье люди не знали как добывать соль из природы. Сейчас считается, что галит относится к неисчерпаемым ресурсам. В океанах и морях имеется много соленой воды, как и в некоторых озерах и источниках.Добыча соли, а также переработка осуществляется благодаря применению особых технологий, так как без обработки соль употреблять в пищу не рекомендуется. В ней содержится большое количество примесей.Для добычи существует несколько методов. Одним из них является проведение подземных работ. Также это может осуществляться путем добычи из пластов, которые находятся в водоемах. Соленую воду могут выпаривать или вымораживать, что позволяет выделить хлорид натрия из жидкости. Все эти методы дают возможность получить кристаллы галита. Многие из них оказываются достаточно крупными, поэтому необходимо провести измельчение. Стоит отметить, что существует также фторированная, йодированная и прочие разновидности солей, применяемых как в бытовых, так и в технических целях.