Άλατα ανθρακικού οξέος. Η χρήση αλάτων ανθρακικού οξέος

2024 Συγγραφέας: Angel Austin | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-02 17:44

Τα ανόργανα οξέα είναι πολύ σημαντικά στη χημική βιομηχανία. Εξάλλου, είναι πρώτες ύλες για πολλές συνθέσεις, καταλύουν διαδικασίες, δρουν ως παράγοντες αφαίρεσης νερού κατά την αφυδάτωση κ.ο.κ.

Ωστόσο, ακόμη πιο πολύτιμα είναι τα άλατά τους - τα προϊόντα της υποκατάστασης ενός μετάλλου με υδρογόνο στη σύνθεση των μορίων τους. Το ανθρακικό οξύ είναι ιδιαίτερο από αυτή την άποψη. Εξάλλου, από μόνο του, πρακτικά δεν υπάρχει, στον αέρα αποσυντίθεται αμέσως σε διοξείδιο του άνθρακα και νερό. Όμως το ανθρακικό οξύ σχηματίζει άλατα που ήταν γνωστά στον άνθρωπο από την αρχαιότητα. Είναι πολύ δημοφιλή σε πολλούς τομείς παραγωγής και δραστηριότητας. Θα τα εξετάσουμε.

Άλατα ανθρακικού οξέος: ταξινόμηση

Πρώτα απ 'όλα, πρέπει αμέσως να επισημανθεί ότι οι εν λόγω ουσίες μπορούν να ονομάζονται διαφορετικά. Απλώς, όλα τα ονόματα έχουν ριζώσει και χρησιμοποιούνται μέχρι σήμερα, τόσο ιστορικά καθιερωμένα ή ασήμαντα, όσο και δεδομένα για την ορθολογική ονοματολογία. Έτσι, τα άλατα του ανθρακικού οξέος, ονομάζονται έτσι:

• ανθρακικά;
• διττανθρακικά;
• διοξείδιο του άνθρακα;
• διττανθρακικά;
• υδρογονάνθρακες.

ΛοιπόνΦυσικά, το καθένα έχει το δικό του κοινό όνομα, το οποίο είναι ξεχωριστό.

Οι παραπάνω ονομασίες αντικατοπτρίζουν αμέσως την ταξινόμηση των υπό εξέταση ενώσεων. Δεδομένου ότι το οξύ είναι διβασικό, σχηματίζει επίσης άλατα δύο τύπων:

• μέσο;
• ξινό.

Τα προθέματα hydro- ή bi- προστίθενται στο όνομα του τελευταίου. Σχεδόν κάθε άλας ενός μετάλλου αλκαλίων ή αλκαλικών γαιών είναι πρακτικά μια σημαντική ένωση που χρειάζονται οι άνθρωποι στις οικονομικές τους δραστηριότητες.

Ιστορία ανακάλυψης και χρήσης

Από την αρχαιότητα οι άνθρωποι γνώριζαν τα άλατα του ανθρακικού οξέος. Πράγματι, ακόμη και στην αρχαία Αίγυπτο, η κατασκευή γινόταν με γύψο, αλάβαστρο, ασβεστόλιθο και μάρμαρο.

Στα γραπτά του Πλίνιου του Πρεσβύτερου αναφέρεται η τεχνολογική διαδικασία απόκτησης ασβέστη με καύση ασβεστόλιθου. Το διάσημο θαύμα του κόσμου - οι πυραμίδες - χτίστηκαν χρησιμοποιώντας γύψο και υλικά που προέρχονται από αυτόν. Η ποτάσα λαμβανόταν από τις στάχτες των φυτών και χρησιμοποιήθηκε για το πλύσιμο των ρούχων και στη συνέχεια για την παρασκευή σαπουνιού.

Δηλαδή, οι άνθρωποι σχεδόν πάντα ήξεραν πώς να χρησιμοποιούν τα προϊόντα που δίνει η φύση. Ωστόσο, το γεγονός ότι πρόκειται για άλατα ανθρακικού οξέος, τι δομή έχουν, πώς μπορούν να συντεθούν τεχνητά και ποια είναι τα άλλα χαρακτηριστικά τους, έγινε γνωστό πολύ αργότερα, ήδη από τον 17ο-18ο αιώνα.

Σήμερα, πολλά ανθρακικά άλατα αλκαλίων και μετάλλων αλκαλικών γαιών χρησιμοποιούνται επίσης ευρέως, μερικά από αυτά δέχονταισημαντικό μέρος στις διαδικασίες κυκλοφορίας των υπόγειων υδάτων.

Καταθέσεις στη φύση

Κατά ποσοστό, τα θεωρούμενα ορυκτά καταλαμβάνουν περίπου το 5% της συνολικής μάζας του φλοιού της γης. Σχηματίζονται κυρίως εξωτερικά, σχηματίζοντας βράχους. Επίσης, πολλά άλατα σχηματίζονται από υδροθερμικές διεργασίες.

Μικροοργανισμοί, μαλάκια και άλλα ζώα και φυτά συμβάλλουν στον σχηματισμό ανθρακικών αλάτων με βιοχημικά μέσα. Συχνά άλατα του ανθρακικού οξέος βρίσκονται στα μεταλλεύματα, τα οποία συνοδεύουν σχηματίζοντας συνεργάτες.

Τα πιο διάσημα ορυκτά και πετρώματα αυτών των ενώσεων:

• ασβεστίτης;
• δολομίτης;
• κιμωλία;
• μάρμαρο;
• ασβεστόλιθος;
• γύψος;
• μαγνησίτης;
• siderite;
• μαλαχίτης.

Μέθοδοι λήψης και εφαρμογής

Τα άλατα του ανθρακικού οξέος ονομάζονται ανθρακικά (αν μιλάμε για μέτριες παραλλαγές). Αυτό σημαίνει ότι περιλαμβάνουν απαραίτητα ένα ανθρακικό ιόν, ο τύπος του οποίου είναι CO₃^{2-. Για να ολοκληρωθεί η πλήρης άποψη, είναι το αλάτι που δεν έχει μόνο το κατιόν μετάλλου και τους δείκτες που αντικατοπτρίζουν την ποσοτική σύνθεση της ένωσης. Αυτό χρησιμοποιείται σε εργαστηριακές μεθόδους για τη λήψη αυτών των ουσιών.}

Εξάλλου, εκτός από την εκχύλιση από φυσικές πηγές, τα ανθρακικά άλατα μπορούν επίσης να συντεθούν με τις αντιδράσεις ανταλλαγής, συνδυασμού και υποκατάστασης. Ωστόσο, τέτοιες μέθοδοι δεν έχουν πρακτική σημασία, καθώς η απόδοση του προϊόντος είναι πολύ μικρή και ενεργοβόρα.

Πού είναι η χρήση των αλάτων του ανθρακικού οξέος, σε ποιες περιοχές; Γιακαθένας από αυτούς είναι μεμονωμένος, αλλά γενικά, μπορούν να εντοπιστούν αρκετοί κύριοι κλάδοι.

1. Κατασκευαστική επιχείρηση.
2. Χημική βιομηχανία.
3. Παραγωγή γυαλιού.
4. Σαπουνοποιία.
5. Σύνθεση χαρτιού.
6. Βιομηχανία τροφίμων.
7. Παραγωγή απορρυπαντικών και προϊόντων καθαρισμού.
8. Το ανθρακικό ασβέστιο είναι πηγή μεταλλικών ιόντων στο σώμα των ζωντανών όντων.

Ας δούμε συγκεκριμένα μερικά παραδείγματα ανθρακικών αλάτων, τη σύνθεση και τη σημασία τους.

ανθρακικό ασβέστιο

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, αυτή η ουσία είναι πηγή ιόντων ασβεστίου Ca2+ στο ανθρώπινο σώμα. Και αυτό είναι πολύ σημαντικό. Άλλωστε, συμμετέχουν στη διατήρηση της σταθερότητας του ρυθμιστικού συστήματος αίματος, αποτελούν μέρος των οστών, των νυχιών, των μαλλιών, ενισχύουν το σμάλτο των δοντιών.

Με την έλλειψη ασβεστίου αναπτύσσονται διάφορες ασθένειες, συμπεριλαμβανομένων επικίνδυνων όπως καρδιακή ανεπάρκεια, οστεοπόρωση, παθολογικές αλλαγές στον φακό του βολβού του ματιού και άλλες.

Επιπλέον, το ανθρακικό ασβέστιο χρησιμοποιείται επίσης στην κατασκευαστική βιομηχανία. Άλλωστε, οι ποικιλίες του είναι:

• κιμωλία;
• μάρμαρο;
• ασβεστόλιθος.

Οι αποθέσεις αυτού του αλατιού είναι αρκετά πλούσιες ώστε ένα άτομο να μην βιώνει έλλειμμα σε αυτό. Συχνά πωλείται σε καθαρή μορφή με τη μορφή δισκίων, όπως στην παρακάτω φωτογραφία. Είναι αλήθεια ότι για να απορροφηθεί αρκετά καλά το ασβέστιο, απαιτείται η παρουσία βιταμίνης D.

ανθρακικό νάτριο

Αλάτι άνθρακαΤα οξέα - ανθρακικά - είναι επίσης σημαντικά στα ανθρώπινα νοικοκυριά. Έτσι, το ανθρακικό νάτριο, ή ανθρακικό νάτριο, στους απλούς ανθρώπους ονομάζεται σόδα. Ωστόσο, αυτή δεν είναι μια ουσία που είναι σημαντικό μέρος στην προετοιμασία διαφόρων πιάτων. Όχι, αυτό το αλάτι χρησιμοποιείται για οικιακούς σκοπούς για τον καθαρισμό οικιακών επιφανειών προϊόντων: μπανιέρες, νεροχύτες, πιάτα και άλλα. Είναι περισσότερο γνωστό ως ανθρακικό σόδα ή σόδα πλυντηρίου, χρησιμοποιείται επίσης στην παραγωγή γυαλιού, στην παραγωγή σαπουνιού.

Ο τύπος αυτής της ένωσης είναι Na₂CO₃10H_{2O. Αυτό είναι ένα μέσο υδατικό άλας που σχετίζεται με κρυσταλλικούς υδρίτες. Εμφανίζεται στη φύση με τη μορφή ορυκτών και στη σύνθεση πετρωμάτων. Παραδείγματα:}

• θρόνος;
• nakholit;
• θερμονατρίτης.

Συχνά απομονώνεται από τα φύκια, τη στάχτη τους. Αυτή ήταν η μέθοδος που χρησιμοποιούνταν στην αρχαιότητα για την απόκτηση πρώτων υλών για την παραγωγή σαπουνιού ή απλώς για το πλύσιμο των ρούχων. Το πλουσιότερο φυτό που περιέχει αυτό το αλάτι είναι το κουκούτσι που φέρει σόδα. Η τέφρα του είναι η πιο αποδεκτή για τη λήψη ανθρακικού νατρίου.

Potash

Ο τύπος για το άλας του ανθρακικού οξέος, που έχει αυτό το όνομα, είναι K₂CO_{3. Είναι μια λευκή κρυσταλλική υγροσκοπική σκόνη. Μέτριο άνυδρο αλάτι που έχει πολύ καλή διαλυτότητα. Αυτή η ένωση είναι επίσης γνωστή στους ανθρώπους εδώ και πολύ καιρό, και χρησιμοποιείται ευρέως σήμερα. Συνώνυμα ονομάτων:}

• ανθρακικό κάλιο;
• ποτάσα;
• ανθρακικό κάλιο.

Οι κύριες χρήσεις είναι οι εξής.

1. Όπωςαντιδραστήριο σε διαδικασίες παραγωγής υγρού σαπουνιού.
2. Για τη σύνθεση κρυστάλλου και οπτικού γυαλιού, πυρίμαχο γυαλί.
3. Για βαφή υφασμάτων.
4. Ως λίπασμα για καλλιέργειες.
5. Στον κατασκευαστικό κλάδο - για τη μείωση του σημείου πήξης των οικοδομικών μειγμάτων.
6. Στη θήκη φωτογραφίας.

Η κύρια βιομηχανική μέθοδος για τη λήψη αυτού του άλατος είναι η ηλεκτρόλυση χλωριούχου ασβεστίου. Αυτό σχηματίζει υδροξείδιο, το οποίο αντιδρά με το διοξείδιο του άνθρακα και σχηματίζει ποτάσα. Οι φυσικές πρώτες ύλες είναι οι στάχτες των δημητριακών και των φυκιών, που περιέχουν πολύ από αυτήν.

Πόσιμο σόδα

Τα όξινα άλατα του ανθρακικού οξέος δεν είναι λιγότερο σημαντικά από τον μέσο όρο. Έτσι, για παράδειγμα, διττανθρακικό νάτριο, του οποίου ο τύπος είναι NaHCO_{3. Το άλλο του όνομα, πιο γνωστό σε όλους, είναι το πόσιμο σόδα. Εξωτερικά, είναι μια λευκή λεπτή σκόνη, η οποία είναι πολύ διαλυτή στο νερό. Η ένωση είναι ασταθής όταν θερμαίνεται, αποσυντίθεται αμέσως σε διοξείδιο του άνθρακα, νερό και ένα μέσο αλάτι. Αυτό επιτρέπει τη χρήση της μαγειρικής σόδας ως ρυθμιστικού διαλύματος στο εσωτερικό περιβάλλον των ζωντανών οργανισμών.}

Υπάρχουν επίσης πολλές ακόμη εφαρμογές για αυτήν την ένωση:

• βιομηχανία τροφίμων (ειδικά ζαχαροπλαστικής);
• φάρμακο (για τη θεραπεία εγκαυμάτων με οξέα);
• σε χημικές συνθέσεις στην παραγωγή πλαστικών, βαφών, αφρωδών πλαστικών, οικιακών χημικών ουσιών;
• στην ελαφριά και την κλωστοϋφαντουργία (δεψικό δέρμα, φινίρισμα μεταξωτών υφασμάτων κ.λπ.);
• χρησιμοποιήθηκε ότανπαραγωγή ανθρακούχων ποτών και διαφόρων γαστρονομικών πιάτων·
• Οι πυροσβεστήρες είναι γεμάτοι με διττανθρακικό νάτριο.

Όξινο ανθρακικό ασβέστιο

Αυτό το όξινο ανθρακικό οξύ είναι σημαντικό μέρος στην κυκλοφορία των υπόγειων υδάτων. Αυτή η ένωση παρέχει το σχηματισμό προσωρινής σκληρότητας νερού, η οποία εξαλείφεται με το βράσιμο. Ταυτόχρονα, είναι το διττανθρακικό ασβέστιο που συμβάλλει στις μαζικές μετακινήσεις των ανθρακικών στη φύση, πραγματοποιεί δηλαδή την κυκλοφορία τους. Ο τύπος για αυτήν την ένωση είναι Ca(HCO₃)_2.