Anorganiese sure is baie belangrik in die chemiese industrie. Hulle is immers grondstowwe vir baie sinteses, kataliseer prosesse, dien as waterverwyderende middels tydens dehidrasie, ensovoorts.
Hulle soute is egter selfs meer waardevol - die produkte van die vervanging van waterstof deur 'n metaal in die samestelling van hul molekules. Koolsuur is besonders in hierdie opsig. Per slot van rekening bestaan dit feitlik nie op sigself nie, in die lug ontbind dit dadelik in koolstofdioksied en water. Maar koolsuur vorm soute wat sedert antieke tye aan die mens bekend was. Hulle is baie gewild in baie gebiede van produksie en aktiwiteit. Ons sal hulle oorweeg.
Soute van koolsuur: klassifikasie
Eerstens moet dadelik daarop gewys word dat die betrokke stowwe anders genoem kan word. Dit het net so gebeur dat al die name wortel geskiet het en tot vandag toe gebruik word, beide histories gevestigde of onbenullige, en data oor rasionele nomenklatuur. So, soute van koolsuur, word hulle so genoem:
- karbonate;
- bikarbonate;
- koolstofdioksied;
- bikarbonaat;
- koolwaterstowwe.
Soelkeen het natuurlik sy eie algemene naam, wat individueel is.
Bogenoemde name weerspieël onmiddellik die klassifikasie van die verbindings wat oorweeg word. Aangesien die suur tweebasies is, vorm dit ook soute van twee tipes:
- medium;
- suur.
Die voorvoegsels hidro- of bi- word by die naam van laasgenoemde gevoeg. Byna elke sout van 'n alkali- of aardalkalimetaal is feitlik 'n belangrike verbinding wat mense nodig het in hul ekonomiese aktiwiteite.
Geskiedenis van ontdekking en gebruik
Sedert antieke tye ken mense soute van koolsuur. Trouens, selfs in antieke Egipte is konstruksie uitgevoer met behulp van gips, albaste, kalksteen en marmer.
In die geskrifte van Plinius die Ouere word die tegnologiese proses genoem om kalk te verkry deur kalksteen te verbrand. Die beroemde wonder van die wêreld - die piramides - is opgerig met behulp van gips en materiale wat daaruit verkry is. Potas is uit die as van plante verkry en gebruik om klere te was, en dan in seepmaak.
Dit wil sê, mense het amper altyd geweet hoe om die produkte te gebruik wat die natuur gee. Die feit dat dit koolsuursoute is, watter struktuur dit het, hoe dit kunsmatig gesintetiseer kan word en wat hul ander kenmerke is, het egter heelwat later, reeds in die 17de-18de eeue, bekend geword.
Vandag word baie karbonate van alkali- en aardalkalimetale ook wyd gebruik, sommige van hulle aanvaar'n belangrike deel in grondwatersirkulasieprosesse.
Deposito's in die natuur
Deur persentasie beslaan die geagte minerale ongeveer 5% van die hele massa van die aardkors. Hulle word hoofsaaklik buite gevorm en vorm rotse. Baie soute word ook deur hidrotermiese prosesse gevorm.
Mikro-organismes, weekdiere en ander diere en plante dra by tot die vorming van karbonate op biochemiese wyse. Dikwels word soute van koolsuur in ertse aangetref, wat dit vergesel deur geassosieerdes te vorm.
Die bekendste minerale en gesteentes van hierdie verbindings:
- kalsiet;
- dolomiet;
- kryt;
- marmer;
- kalksteen;
- gips;
- magnesite;
- siderite;
- malakiet.
Metodes van verkryging en toepassing
Soute van koolsuur word karbonate genoem (as ons van medium variasies praat). Dit beteken dat hulle noodwendig 'n karbonaatioon insluit, waarvan die formule CO32- is. Om die volledige aansig te voltooi, is dit die sout wat net die metaalkation en indekse ontbreek wat die kwantitatiewe samestelling van die verbinding weerspieël. Dit word gebruik in laboratoriummetodes vir die verkryging van hierdie stowwe.
Na alles, benewens ekstraksie uit natuurlike bronne, kan koolsoute ook gesintetiseer word deur die reaksies van uitruiling, kombinasie en substitusie. Sulke metodes het egter geen praktiese betekenis nie, aangesien die produkopbrengs te klein en energieverbruik is.
Waar is die gebruik van soute van koolsuur, in watter gebiede? Virelkeen van hulle is individueel, maar oor die algemeen kan verskeie hoofbedrywe geïdentifiseer word.
- Konstruksiebesigheid.
- Chemiese industrie.
- Glasproduksie.
- Seepmaak.
- Papiersintese.
- Voedselbedryf.
- Vervaardiging van skoonmaakmiddels en skoonmaakmiddels.
- Kalsiumkarbonate is 'n bron van metaalione in die liggaam van lewende wesens.
Kom ons kyk spesifiek na 'n paar voorbeelde van karbonate, hul samestelling en betekenis.
Kalsiumkarbonaat
Soos hierbo genoem, is hierdie stof 'n bron van kalsiumione Ca2+ in die menslike liggaam. En dit is baie belangrik. Hulle neem immers deel aan die handhawing van die konstantheid van die bloedbufferstelsel, is deel van die bene, naels, hare, versterk tandemalje.
Met 'n tekort aan kalsium ontwikkel verskeie siektes, insluitend gevaarlike soos hartversaking, osteoporose, patologiese veranderinge in die lens van die oogbal en ander.
Boonop word kalsiumkarbonaat ook in die konstruksiebedryf gebruik. Die variëteite daarvan is immers:
- kryt;
- marmer;
- kalksteen.
Afsettings van hierdie sout is ryk genoeg dat 'n persoon nie 'n tekort daaraan ervaar nie. Dikwels word dit in gesuiwerde vorm in die vorm van tablette verkoop, soos in die foto hieronder. Dit is waar, om kalsium goed genoeg geabsorbeer te word, is die teenwoordigheid van vitamien D nodig.
natriumkarbonaat
Koolsoutsure - karbonate - is ook belangrik in menslike huishoudings. So, natriumkarbonaat, of natriumkarbonaat, word in die gewone mense soda genoem. Dit is egter nie 'n stof wat 'n belangrike deel in die voorbereiding van verskeie geregte is nie. Nee, hierdie sout word vir huishoudelike doeleindes gebruik om huishoudelike oppervlaktes van produkte skoon te maak: baddens, wasbakke, skottelgoed en ander. Dit is beter bekend as soda-as of wassoda, dit word ook gebruik in glasproduksie, seepmaak.
Die formule van hierdie verbinding is Na2CO310H2O. Dit is 'n gemiddelde waterige sout wat verband hou met kristallyne hidrate. Dit kom in die natuur voor in die vorm van minerale en in die samestelling van gesteentes. Voorbeelde:
- troon;
- nakholit;
- thermonatrite.
Dikwels geïsoleer van seewier, hul as. Dit was hierdie metode wat in die oudheid gebruik is om grondstowwe vir die vervaardiging van seep te bekom of bloot om klere te was. Die rykste plant wat hierdie sout bevat, is soda-draende hodgepodge. Sy as is die mees aanvaarbare vir die verkryging van natriumkarbonaat.
Potash
Die formule vir die sout van koolsuur, wat hierdie naam het, is K2CO3. Dit is 'n wit kristallyne higroskopiese poeier. Medium watervrye sout wat baie goeie oplosbaarheid het. Hierdie verbinding is ook al lank aan mense bekend, en dit word vandag wyd gebruik. Naamsinonieme:
- kaliumkarbonaat;
- potas;
- kaliumkarbonaat.
Die hoofgebruike is soos volg.
- Asreagens in vloeibare seepproduksieprosesse.
- Vir die sintese van kristal en optiese glas, vuurvaste glas.
- Vir die kleur van materiaal.
- As kunsmis vir gewasse.
- In die konstruksiebedryf - om die vriespunt van boumengsels te verminder.
- In die fotokas.
Die belangrikste industriële metode vir die verkryging van hierdie sout is die elektrolise van kalsiumchloried. Dit vorm hidroksied, wat met koolstofdioksied reageer en potas vorm. Natuurlike grondstowwe is die as van graan en alge, wat baie daarvan bevat.
Drankkoeldrank
Suursoute van koolsuur is nie minder belangrik as die gemiddelde nie. So, byvoorbeeld, natriumbikarbonaat, waarvan die formule NaHCO3 is. Sy ander naam, beter bekend aan almal, is drink koeldrank. Uiterlik is dit 'n wit fyn poeier, wat baie oplosbaar is in water. Die verbinding is onstabiel wanneer dit verhit word, dit ontbind onmiddellik in koolstofdioksied, water en 'n gemiddelde sout. Dit laat die gebruik van koeksoda as 'n buffer in die interne omgewing van lewende organismes toe.
Daar is ook nog verskeie toepassings vir hierdie verbinding:
- voedsel (veral soetgoed) industrie;
- medisyne (vir die behandeling van brandwonde met sure);
- in chemiese sinteses in die vervaardiging van plastiek, kleurstowwe, skuimplastiek, huishoudelike chemikalieë;
- in die ligte- en tekstielbedryf (looi van leer, afwerking van systowwe, ens.);
- gebruik wanneerproduksie van koolzuurhoudende drankies en verskeie kulinêre geregte;
- Brandblussers is gevul met natriumbikarbonaat.
Kalsiumbikarbonaat
Hierdie suur koolsuur is 'n belangrike deel in grondwatersirkulasie. Hierdie verbinding verskaf die vorming van tydelike waterhardheid, wat deur kook uitgeskakel word. Terselfdertyd is dit kalsiumbikarbonaat wat bydra tot die massabewegings van karbonate in die natuur, dit wil sê, dit voer hul sirkulasie uit. Die formule vir hierdie verbinding is Ca(HCO3)2.
