Bestemmelse af kvaliteten af ​​aktivt kul anvendt til rensning af vand-alkoholopløsninger af vodka-screenings

Tidligere [1] blev resultaterne af undersøgelser af oprensning ved adsorption med aktiveret carbon af urenheder af ethylalkohol fremlagt, og det blev konstateret, at bestemmelsen af ​​adsorptionen af ​​eddikesyrealdehyd og isoamylalkohol ikke kan være en metode til bestemmelse af kvaliteten af ​​kul.

I betragtning af at det ikke er adsorptions-, men kemisorptions-ionbytterprocesser, der er grundlaget for virkningsmekanismen for aktivt kul, som forbedrer kvaliteten af ​​vandalkohol-opløsninger, vendte vi os til undersøgelsen af ​​sorption af syrer og baser.

Sorptionsmetoden er for nylig blevet anvendt i vid udstrækning til absorptionen af ​​ioner fra elektrolytopløsninger såvel som til adskillelsen af ​​deres komplekse blandinger.

Ionbytningssorption er baseret på en kemisk reaktion (ionbytning) mellem sorbenten og elektrolytten i opløsning. Sorbenten skal have ionogene grupper i stand til en udvekslingsreaktion.

Artiklen af ​​E.V. Trostyanskaya, I.P. Losev, A.S. Tevlin [2] giver et overblik over det seneste arbejde med kationbytter og elektriske udvekslingsharpikser, der anvendes i forskellige undersøgelser inden for forskellige brancher.

Til kationbytningssorption skal sorbenten have sure grupper, hvis brint let kan udveksles til elektrolytkationen, som er til stede i opløsningen.

Sorption af organiske stoffer foregår primært af typen af ​​molekylær sorption, undtagen i tilfælde hvor en organisk forbindelse kan danne ioner.

Sorption af syrer og baser med aktivt kul

Adsorptionen af ​​stærke elektrolytter adskiller sig dramatisk i mekanismen fra adsorptionen af ​​lavdissocierede stoffer og ikke-elektrolytter. I dette tilfælde er det mere korrekt at tale om kemisorptionsprocessen.

Aktivt kulstof som sorbent absorberer ilt irreversibelt, hvilket forklares af den kemiske interaktion mellem ilt og kulens overflade.

Shilov et al. Tro at interaktionen mellem oxygen og overfladen af ​​aktivt kul producerer tre overfladeoxider af aktivt kul under forskellige betingelser. Ved en almindelig temperatur og et lavt tryk dannes der således et oxid, som har en grundlæggende karakter, og når det interagerer med vand, tilvejebringer dette oxid basen.

Hydroxylioner, der passerer fra overfladen af ​​det aktiverede kul til opløsningen, opbevares af modstående overfladeafgifter, der danner et elektrisk dobbeltlag.

Frumkin mener, at der ved den sædvanlige temperatur ikke forekommer kemisk interaktion mellem ilt og kuloverfladen, og at kul, som er i ligevægt med oxygen, danner en iltelektrode som den var.

Det adsorberede ilt sender ioner O, som interagerer med vandmolekyler. OH-ioner - danner et dobbelt elektrisk lag.

Vi besluttede at sammenligne kemisorptionskapaciteten for frisk og brugt kul ved at studere absorptionen af ​​syrer og baser.

Adsorption af alkalier og syrer med aktivt kul

Undersøgelser af adsorption af syrer og baser har vist, at den aktiverede kul BAU har en lav adsorptionskapacitet med hensyn til baser og signifikant højere i forhold til syrer.

Efter en ti minutters kontakt af en prøve af aktivt kul med en opløsning af kaustisk soda forekommer den samme alkaliske adsorption i både frisk og brugt kul. For eksempel blev ligevægtskoncentrationen efter en adsorption af både frisk og brugt aktivt kul ved en alkali-koncentration på 100 mmol / l lig med 81 mmol / l. Langsigtet adsorption (24 timer) viste også ingen forskelle i alkaliabsorption med frisk og brugt aktivt kul.

Den lave adsorberbarhed af alkalier af træ med aktivt kul (BAU) er en konsekvens af kulens overflade.

Shilov og Lepine [3] viste, at uorganiske syrer ved sorptionskapacitet kan arrangeres i følgende række:

Forsøgt set af os har undersøgelser vist, at frisk aktivt kul adsorberer syrer (eddikesyre, svovlsyre og saltsyre) meget bedre end brugte stoffer, og at disse syrer kan arrangeres i følgende rækkefølge ved adsorptionsaktivitet:

Forskningsresultaterne er vist i fig. 1.

Fig. 1. Adsorptionsisotermer med frisk og brugt aktivt kul.

Ved samme undersøgelse blev det fastslået, at todagers interaktion mellem aktivt kul og vand praktisk taget ikke reducerer dets evne til at adsorbere syrer.

Undersøgelsen af ​​adsorption af natriumchlorid viste næsten samme adsorberbarhed af det med frisk og brugt kul.

Undersøgelser, der blev foretaget af os for at bestemme ændringer i vandets elektriske ledningsevne efter omrøring med kul viste en mærkbar forskel i den elektriske ledningsevne af vandige opløsninger efter behandling med frisk og brugt kul.

Så efter 60 minutters omrøring op 10 g frisk kul og 100 ml vand var opløsningens specifikke ledningsevne 1,4 × 10-3 ohm -1 · cm -1 og efter omrøring den samme mængde brugt kul λ₀ = 6,6 • 10 -5, dvs. vandets konduktivitet efter omrøring med brugt aktivt kul er ca. 400 gange mindre end vandets konduktivitet efter omrøring med frisk kul.

Efter omrøring med frisk kul øges den elektriske ledningsevne af vandige opløsninger med stigende kulindhold, og opløsningernes pH ligger i området 8-8,15. Den elektriske ledningsevne af vandige ekstrakter af brugt aktivt kul er næsten uændret fra forandringen i kulprøven, og opløsningernes pH er inden for 5,9-6,4. Som det fremgår af vores målinger, påvirker tilsætningen af ​​eddikesyrealdehyd i området 0,0025-0,01% ikke ændringen i opløsningernes elektriske ledningsevne.

Ændringer i elektrisk ledningsevne skyldes ikke altid graden af ​​alkalitet i mediet, hvilket sandsynligvis skyldes overgangen til opløsningen af ​​andre elektrolytter af kul.

Altså med alkalinitet på 4,8 og 6,0 (antallet af milliliter 0,01 N syre efterfulgt af titrering af 100 ml opløsning med indikatoren bromthymolblåt), den elektriske ledningsevne λ ® = 2,4 • 10 -4.

Med en neutral og svagt alkalisk reaktion (pH 7-7,2) ligger den specifikke elektriske ledningsevne i området 1,0-1,3-10-4. Bestemmelsen af ​​den elektriske ledningsevne af vandige opløsninger (efter omrøring af vand med kul) kan således karakterisere kvaliteten af ​​kul, men på grund af det faktum, at ikke kun basen, men også forskellige elektrolytter, hvis sammensætning er variabel, passerer fra kul til opløsning; mere pålidelige for egenskaberne ved det undersøgte kul er opløsningstitreringsmetoden.

Den bedste indikator for disse definitioner er bromethymnium, hvis farveovergang ligger i pH-området 6-7,

Beviset for ionbytterprocessen er, som B. Bauman påpeger [4] ændringen i pH under overførslen af ​​ionbytterharpiksen til saltopløsningen. Godkvalificeret aktivt kul medfører også en forøgelse af opløsningenes pH, som er forbundet med ionbytningsreaktionsprocessen.

Vores bestemmelse af pH af sorter og vodkaer viste, at kuler, som giver en alkalisk reaktion, når de omrøres med vand, også medfører en stigning i pH-værdien af ​​vandige alkoholholdige opløsninger efter at have passeret dem gennem en kulkolonne, dvs. vodkaens pH skal være højere end pH for de tilsvarende sorter; PH-værdien i hovedstadsområdet og 40% vodka er højere end sortens pH, og at med stigende alkalitet af vand efter omrøring med aktivt kul forøger forskellen mellem sortens og vodkaens pH (pH i den specielle vodka i Moskva varierer næppe fra sortens pH, som den er forberedt bicarbonat soda og eddikesyre, hvilket forårsager buffering af vand-alkoholopløsninger).

Således kan definitionen af ​​ΔpH, dvs. forskellen i sorterings-og vodka-pH (med undtagelse af Moskva Vodka) være et yderligere kriterium til vurdering af kvaliteten af ​​kul.

Som det aktiverede kulstof virker, vil sortens pH nærme sig vodkaens pH, og det kul, der skal regenereres, vil ikke forårsage en ændring i vodkaens pH.

Det kan antages, at forbedringen af ​​de organoleptiske kvaliteter af vandige alkoholholdige opløsninger efter filtrering gennem trækul også er forbundet med kemisorptionsprocessen for fjernelse eller destruktion af visse proteinstoffer eller deres hydrolyseprodukter, som kan være i alkohol i meget små koncentrationer.

Ionbytningsreaktionen forekommer sandsynligvis mellem oxiderne på overfladen af ​​kulet og de aktive polære grupper af proteinstoffer eller deres hydrolyseprodukter.

R. Blok [5] behandler i detaljer separation af aminosyrer ved ionbytningskromatografi. I samme artikel er det angivet, at Thithermus, Klasson og andre udførte adskillelsen af ​​aromatiske aminosyrer ved anvendelse af aktivt kul.

Tilstedeværelsen af ​​proteinholdige stoffer eller hydrolyseprodukter, for eksempel prolaminer (gliadin, hordein) i alkohol kan som BM Chagin [6] indikerer en fejl i bryggerens varmespole eller konsekvensen af ​​ablationen af ​​bryggepartikler fra søjlen i epurationen og stænk af alkohol ifølge plader af korrigeringskolonner. B. M. Chagin [6] etablerede en positiv reaktion på protein (i alkohol) under hvedebehandling.

Forsøgene viste, at nogle vandalkoholopløsninger før filtrering gennem kul gav en positiv reaktion på ammoniak (med Nesslers reagens).

Efter tilsætning af en opløsning af kaliumpermanganat i et alkalisk medium til vand-alkoholopløsningen før passage gennem kulet, forekom denne reaktion ikke.

Den vigtigste virkningsmekanisme for træaktiveret carbon, der forbedrer smagkvaliteten af ​​vandige alkoholholdige opløsninger, kan således højst sandsynligt forklares ved processen med ionbytningsreaktion mellem oxidbelægninger på overfladen af ​​kul og urenheder i vandige alkoholholdige opløsninger.

Ionbytterprocessen, der finder sted på overfladen af ​​det aktiverede carbon, kan repræsenteres ved følgende ligning:

-C-OH + MA = -C-A + MON (1)

Hvis urenhederne i vand-alkoholopløsningen er hydrolyse af proteinstoffer, tager ovennævnte ligning form

-C-OH + R-COOH = -C-COOH (2)

I fravær af aktivt kul på overfladen af ​​oxidbelægninger af typen:

kul vil ikke have evnen til ionbytningsreaktion, og derfor vil det vandige ekstrakt ikke have en alkalisk reaktion.

Den vandige ekstrakts alkaliske reaktion kan også forklares ved, at sammen med ionbytterreaktionen, der finder sted mellem den aktive overflade af kul og urenheder i vodka (for eksempel nitrogenholdige forbindelser med proteinoprindelse), finder en ionbytterproces sted mellem oxidbelægningerne af kul og salte opløst i vand alkoholopløsning (ved fremstilling af sortering), hvilket også fører til dannelsen af ​​basen.

Således reduceres den foreslåede fremgangsmåde til bestemmelse af kulens aktivitet til bestemmelse af frie oxidcoatinger af aktivt kul

På baggrund af undersøgelsen blev der foreslået en metode til vurdering af kvaliteten af ​​aktivt kul anvendt til rensning af vandige alkoholholdige opløsninger ved at bestemme vandets alkaliske tilstand efter udvinding af kulet under undersøgelse.

Det er fastslået, at reaktionen af ​​mediet ved omrøring af brugt aktivt kul med vand bliver neutralt eller lidt surt. Godkvalificeret aktivt kul, når det omrøres med vand, giver en alkalisk reaktion. Således kan en måling af kvaliteten af ​​kul anvendt til rengøring være graden af ​​alkalitet af vand efter omrøring med kul.

Vurdering af kulkvaliteten gennemføres som følger.

En gennemsnitlig prøve af aktivt kul, taget fra en kulkolonne, presses let mellem ark af filterpapir, blandes grundigt og 30 g af det undersøgte kul vejes på tekniske skalaer.

En del af kulet rystes med 150 ml vand i 10 minutter på en ryster eller manuelt. Ved slutningen af ​​omrøring filtreres carbonet gennem et almindeligt filterpapir. Til 100 ml af det opnåede filtrat tilsættes fem dråber brothymolblåt (0,1 g pr. 100 ml 20% alkohol) som en indikator.

Hvis filtratet er surt, bliver opløsningen gul. Når alkalisk bliver opløsningen blå. 100 ml af filtratet titreres med en 0,01 N opløsning af svovlsyre eller saltsyre (indikator - 5 dråber methylbromid).

Kul bør regenereres, hvis mindre end 0,2 ml 0,01 N syreopløsning forbruges til titrering af 100 ml filtrat, dvs. der er en næsten neutral reaktion af mediet.

Fig. 2. Aktiviteten af ​​kul i en ml 0,01 N syreopløsning. Den stiplede linje viser kulens aktivitet efter regenerering.

Titreringens slutning bestemmes ved overgangen af ​​opløsningens blå farve til den grønne med en svag gul farvetone (det tidspunkt, hvor farveovergangen er noteret).

Kvaliteten af ​​kul, der udsættes for regenerering, bestemmes efter vask af kulet ved sortering, den såkaldte "vedligeholdelse".

Som undersøgelser har vist, bør kvaliteten af ​​frisk kul bestemmes som følger: 200 g frisk kul hældes over 1 liter destilleret vand, efter 2 timer udledes 1 liter vand og kul hældes igen. Efter to timers infusion drænes vandet, og kulprøven udpresses som angivet ovenfor. På tekniske skalaer vejes 30 g af testkulen og rystes med 150 ml destilleret vand. 100 ml af filtratet titreres med en 0,01 N opløsning af syre i nærværelse af en indikator (5 dråber methylbromid); mindst 2 ml 0,01 N syreopløsning bør anvendes til titrering.

Kvalitetsvurdering af aktivt kul, både frisk og i kolonner, udføres på basis af to parallelle definitioner.

I tabellen og i fig. 2 viser resultaterne af kontrol af kvaliteten af ​​kul fra en af ​​kolonnerne i Moskvas destilleri.

Antal misbrugte sortering i dkl

Forbrug af 0,01 N syre pr. Titrering i ml

Chemist Handbook 21

Kemi og kemisk teknologi

Kul- og vandgasinteraktion

Ved metoden for BI - Gas (figur 3.31) føres kul og damp (eller kulpasta), der er knust til 0,07 mm, til det andet forgasningsstrin - til gasgeneratorens øvre zone 1, hvor de kommer i kontakt med den varme syntesegas, der stiger fra bunden dele af apparatet. Temperaturen i anden fase er 925 ° С. Når dette sker, hydrogasification af nogle af det introducerede brændstof. Uomsat kul (koks) bæres af gasformige reaktionsprodukter gennem den øvre dyse, adskilles fra de indesluttede partikler i en fjerncyklon og vender tilbage til apparatets midterdel 3 (til det første forgasningsstrin), hvor den fuldstændigt forgases ved at reagere med damp og oxygen ved 1480 ° С. Ask i smeltet tilstand strømmer ind i vandtanken placeret i den nedre del, [c.130]

Processer i smelten er en variant af kulforgasning i ablationstilstanden. I dem føres kul og forgasningsmiddel til overfladen af ​​metalmelter, slagger eller salte, som spiller rollen som varmebærere. Fremgangsmåden med smeltet jern er mest lovende, da det er muligt at anvende de frie kapaciteter af iltomformere i jernmetalurgi, der er tilgængelige i en række lande [97]. I denne proces er gasgeneratoren en hul, foret med ildfast materiale, en konverteringsenhed med et smeltet jernbad (temperatur 1400-1600 ° C). Kulstøv blandet med ilt og vanddamp leveres fra apparatets top vinkelret på overfladen af ​​smelten ved høj hastighed. Denne strøm som blæser af slim dannet på overfladen af ​​smelten og blander smelten og øger overfladen af ​​dens kontakt med kul. På grund af den høje temperatur forgasning finder sted meget hurtigt. Graden af ​​carbonomdannelse når 98%, og den termiske effektivitet er 75-80%. Det antages, at jern også spiller rollen som katalysator til forgasning. Når kalk tilsættes til smelten, interagerer sidstnævnte med kulens svovl, der danner calciumsulfid, som kontinuerligt fjernes sammen med slaggen. Som et resultat er det muligt at frigøre syntesegassen fra svovlet indeholdt i kulet med 95%. Syntesegassen opnået i smelteprocessen indeholder 677 ° (vol.) CO og 28% (vol.) Hg. Jerntab, som skal genopfyldes, er 5-15 g / m gas. [C.97]

Den mest grundlæggende løsning på problemet med beskyttelse af luftrummet er udviklingen af ​​nye energikonverteringsmetoder, der giver uskadelige emissioner. En af sådanne metoder er elektrokemisk, som giver direkte omdannelse af kemisk energi af brændsel til elektrisk energi. Energikonverteringsprocessen finder sted i brændselsceller (se xvi.). Præ-naturgas eller kul behandles, sædvanligvis med vanddamp, der frembringer en gas med et højt hydrogenindhold, som derefter tilføres brændselscellen. Da oxidationsmidlet og reduktionsmidlet er rumligt adskilt i brændselscellen, forekommer deres direkte interaktion ikke, derfor [c.390]

I forbindelse med reduktionen af ​​naturgas og oliereserver anvendes i stigende grad kulforgasningsprodukter. Når denne proces udføres, interagerer kul ved høje temperaturer med forskellige oxidationsmidler via luft, vanddamp og carbonoxid (IV). Som et resultat dannes forskellige gasformige blandinger, der ud over uorganiske komponenter indeholder methan og andre carbonhydrider. [C.349]

Men i gasgeneratorer kan du få rig gas. Hvis der i stedet for luft ledes vanddamp gennem et varmt kul, dannes der som følge af vekselvirkningen af ​​kulstof med hydrogen og carbonoxider CO og CO2. Den ikke-komplicerede del af vanddampen tilsættes til de andre forgasningsprodukter, og vandgas dannes, der består af hydrogen, carbonoxider og vand. [C.52]

Reaktioner af vanddamp. Under dehydrogeneringen af ​​butylen i nærværelse af vanddamp reagerer carbon dannet på katalysatoren delvist med vanddamp. [C.91]

Samspillet mellem vanddamp og kul. Carbonet dannet under dekomponeringen af ​​divinyl ifølge reaktion (51) interagerer delvist med vanddamp ifølge reaktion (52) og delvist deponeres på katalysatoren. Mængden af ​​kul, der reagerer med vanddamp, kan beregnes ud fra mængden af ​​produceret CO2 og CO. Baseret på datatabellen. 23 blev mængderne af reaktivt kul bestemt i forsøg med en varighed på 1 time (tabel 26). [C.111]

Effektive måder at anvende faste brændstoffer til produktion af kemiske produkter og materialer kan også findes ved eksponering for forskellige stoffer (gasser, vanddamp, halogenider osv.) Med ultrafint kulstøv i en plasmastråle ved eksponering for corona, der er skabt ved meget høj spænding og frekvens med forventning om, at en kombination af kemi og energi i sidste ende vil skabe processer, hvor kun kul, vand og luft vil være råmaterialer. [C.15]

Reaktioner af vanddamp. Under dehydrogeneringen af ​​butylen i nærværelse af vanddamp reagerer carbon dannet på katalysatoren delvist med vanddamp. Det vurderes [76] at følgende reaktioner finder sted, når vanddamp interagerer med kul [c.19]

Samspillet mellem vanddamp og kul [10]. Det kul, der dannes under nedbrydning af butadien ved reaktionen (IV, 32) reagerer delvist med vanddamp ved reaktionen (33) og aflejres delvist på katalysatoren. Mængden af ​​kulfreaktiv med [s.111]

I tilfælde af lavtemperaturkulstofoxidation bestemmer sorptionsmekanismen i procesudviklingen udelukkende kulbrændstofintensiteten, mængden og kvaliteten af ​​de opnåede produkter. Bemærk, at begrebet lavtemperaturoxidation af kulbrændstof er meget vilkårlig. Sorptionsmekanismen for interaktion med oxygen, selv for de mindst aktive kuler (grafit, elektrodkulstof, høj temperaturkoks), ophører med at have en åbenbar effekt allerede ved temperaturer på 600-800 ° K, og processen bliver stabil og stationær. Samtidig udøver sorptionsfænomenerne i samspillet mellem kulstof og kuldioxid eller vanddamp deres indflydelse selv ved temperaturer på 1000-1200 ° K. [C.144]

Mere CO indeholder t. vandgas, der består (i det ideelle tilfælde) af en blanding af lige mængder CO og On og giver 2800 kcal / m under forbrænding. Denne gas opnås ved at blæse vanddamp gennem et lag varm kul, med ca. 1000 ° C foregår interaktionen i overensstemmelse med ligningen NaO + C + 31 kcal = CO + Na. Da reaktionen af ​​dannelsen af ​​vandgas går med absorptionen af ​​varme bliver kolen gradvist afkølet og for at opretholde den i en varm tilstand, er det nødvendigt at skifte overførsel af vanddamp med luftens passage (eller ilt) ind i gasgeneratoren. I denne henseende indeholder vandgas ca. CO - 44, Na - 45, COa - 5 og N3 - 6%. Det er meget anvendt til syntese af forskellige organiske forbindelser. I dette spørgsmål er der en oversigtartikel. [C.513]

Kulmonoxid (II) er af stor betydning som en integreret del af det gasformige brændsel (luft, vand og blandet gas). Luftgas produceres ved at blæse luft gennem varmt kul. Denne proces udføres i høje cylindriske ovne, kaldet generatorer (figur 67). Kul er indlæst i generatoren ovenfra, og luft leveres fra neden. I den nedre zone af generatoren forekommer den fuldstændige oxidation af carbon C + 02 = C0 under betingelser med høj kontinuerlig luftstrøm (ilt). Den resulterende CO2 stiger op, og passerer gennem de varme lag af kul, interagerer med den sidste CO2 + C = 2C0. Kulmonoxid (II) sammen med nitrogenet i luften forlader generatoren. En blanding af disse gasser (CO og N2) i et volumenforhold på 1 2 kaldes generator eller luftgas. [C.354]

Blandingen af ​​hydrogen og carbonmonoxid (syntesegas) anvendt i oxoreaktion har et forholdsvis støkiometrisk volumenforhold. Det svarer med andre ord til vandgas. Det kan opnås ved interaktion mellem kulstof (kul eller koks) med vanddamp ifølge ligningen [s.262]

I begge tilfælde udsendes der som følge af opvarmning damp- og gasformige nedbrydningsprodukter (damp-gasblanding) fra træ og trækulrester. Hvis de ønsker at skifte træ til gasformigt brændstof, får de ikke kul, og på grund af samspillet med ilt og luftdamp med høj temperatur får de brændbar gas og varme til træpyrolyse. En sådan proces kaldes forgasning, og den resulterende damp-gasblanding kaldes syngasgas. [C.16]

Brint er et af de mest almindelige elementer i det periodiske system, men det forekommer næsten ikke i fri form for at producere brint, og specielt komplekst udstyr er nødvendigt. Indholdet (volumen) af hydrogen i luft er kun 5-10%. Det er indlysende, at det er upraktisk at ekstrahere det fra luften. De vigtigste kilder til hydrogenproduktion er naturlige og beslægtede gasser, olie, kul og vand. Hydrogen fremstilles af naturgas ved hjælp af katalytisk omdannelsesmetode (interaktion mellem metan og vanddamp) [c.97]

Den separerede gas tilføres i modstrøm til det bevægende adsorbent i adsorptionssektionen gennem en særlig fordelingsplade. De adsorberede komponenter absorberes, og de flygtige gasser fjernes som topproduktet. En del af dette produkt anvendes som bærergas til gasløftesystemet. Kul bevæger sig yderligere ned i rektifikationssektionerne, hvor det interagerer med de tunge komponenter, der frigives i strippesektionen under denne interaktionsberigelse af den adsorberede fase med tunge komponenter, der forskyder mindre adsorberede gasser (analogt med destillation). I dampfasen koncentreres mellemliggende flygtighedsgasser, som som en anden fraktion fjernes fra den midterste del af destillationssektionen. De tunge komponenter, der frigives i strippesektionen, danner den tredje fraktion - bundproduktet, der udledes i en blanding med vanddamp. Designede installationer [c.185]

Prøvningerne af kulforgasning ved anvendelse af atomreaktorvarme ved pilotanlægget viste, at brun kul interagerer intensivt med vanddamp ved en temperatur på 800-850 ° C og kul og ved en temperatur på næsten 100 ° C højere. [C.106]

Forgasning er omdannelsen af ​​den organiske del af fossilt kul til brændbare gasser ved høj temperatur (1000-2000 ° C) interaktion med oxidationsmidler (Oz, luft, vanddamp, CO2). Samtidig bliver kul næsten omdannet til generator og vandgasser (den faste rest er aske). Til forgasning med brugt kul og produkt fra forarbejdning af kulkoks. [C.474]

Oxidation af acetylen ved 400-410 ° 1) vanddamp til acetaldehyd, 2) vanddamp til acetone og kuldioxid 3) interaktion mellem acetylenmolekylet med to acetonmolekyler Fri jern, zinkacetat og manganacetat Porøst kul (200 g kul med 35 g acetat zink og 10 g manganacetat) 112 [c.458]

På samme måde som a-metaller interagerer de med vanddamp og den mest elektromagnetiske blandt ikke-metaller, især kul. Når en vanddamp strømmer gennem et lag af varmt, er det næsten hvidt indtil [c.193]

Tilsvarende spiller samspillet mellem CO2 og kul i praksis med fremstilling af gasformige brændstoffer en stor rolle i reaktionen af ​​dannelsen af ​​den såkaldte vandgas, dvs. den brændbare blanding opnået under virkningen af ​​rødt-varmt vanddamp på kul. [C.212]

Forgasningshastigheden afhænger af brændstofets reaktivitet (dvs. dets evne til at interagere med forgasningsmidlet - ilt og vanddamp), partikelstørrelse, fugt og askeindhold mv. Kul, torvkoks har den højeste reaktivitet og antracit - det mindste.. [C.189]

I eksperimenter med katalysatorer af jernoxid blev det konstateret, at CO ikke kun reducerer jernoxider, men nedbryder også til CO2 og C. Vanddamp oxiderer primært kul, ikke metallisk jern. Reuter og hans personale foreslår følgende skema for mekanismen til omdannelse af carbonmonoxid med vanddamp: Vanddampmolekyler adsorberes på katalysatorens aktive steder og bringes i en reaktiv tilstand for at interagere med slående carbonmonoxidmolekyler. [C.162]

Reaktionsligningen viser, at varme absorberes, når vanddamp interagerer med kul. Som følge heraf vil temperaturen i generatorovnen under overførslen af ​​vanddamp falde. Derfor skifter tilførslen af ​​luft og vanddamp til generatoren med det resultat, at kulet opretholdes i en varm tilstand. Regulær generator gas er en blanding af luft og vand gasser. Hvis generatoren leveres med en blanding af vanddamp og ilt, forsvinder vekslen af ​​tilførsel af damp og luft. En sådan generator virker kontinuerligt, og samtidig opnås en gas, der er tæt på vandkompositionen. [C.204]

Installationen består af en gasgenerator 2 og en regenerator af oxider 3. Finkornet kul fra bunker 1 og et metaloxid fra en regenerator 3 med en temperatur på 1000-1050 ° kommer samtidigt til generatoren. Fremgangsmåden til dannelse af gas skyldes samspillet mellem oxygenet af metaloxider og vanddamp med carbon. Det resulterende gas- og nerazlozhennogo-vand [s.52]

Opvarmning og andre aktiverende virkninger blev anvendt til opnåelse af organiske forbindelser. Sådanne forsøg var imidlertid ikke lykkedes. Ved interaktion med hinanden gav organogene elementer sædvanligvis de enkleste uorganiske forbindelser og stoffer som følge af nedbrydning af organiske forbindelser - CO2, CO, H2O, NH3, NO2, H N. Som følge af nogle forsøg blev der opnået stoffer svarende til organiske. I. Ya. Bertselius påpegede, at ved hjælp af salpetersyre på kul, opnås et viskøst stof, der kaldes på grund af den ydre lighed, kunstig tanpine, når et strygejern opløses i vandregion produceret et stof, der ligner produktet af sorte jordkogende eller ved at føre en blanding af methan, ethylen og carbondioxid gennem et opvarmet porcelænrør, blev der opnået et let sublimeret salopodobnystof med en specifik lugt. Disse produkter kunne imidlertid ikke helt tilskrives økologisk karakter, og Berzelius betragtede dem. bør placeres ret på grænsen mellem organiske og uorganiske stoffer [45, s. 12]. [C.26]

I dampgasmetoden til aktivering af rå kul, kulilte, kuldioxid, ammoniak, vanddamp etc. anvendes som aktiveringsmidler. Processens essens er, at interaktionen mellem aktiveringsmiddelet med kul i sidste ende fører til en forøgelse af den tilgængelige aktive overflade, stigning i total porevolumen og ændring i porøsitet af kul. Den mest udbredte metode til aktivering af vanddamp og en blanding af kuldioxid med vanddamp og ilt. Opvarmning af råmaterialet i en strøm af vanddamp eller en blanding af gasser ved 800-900 ° C gør det muligt at opnå kul af god kvalitet. [C.14]

Affald kul fra bunden af ​​adsorberen,. mættet med svovlsyre, går ind i separations desorptionen. Her opvarmes den til 380-450 ° C i en strøm af inert gas som følge af svovlsyreblandingen med kul, CO2, vanddamp og 502 (10-15%), der kan anvendes som råmateriale til fremstilling af svovlsyre. Kul returneres til cyklen efter adskillelse af fine fraktioner. [C.176]

Samspillet mellem vandmolekyler. Strukturen af ​​co-deisire faser. Molekyler af V., der har betyde, et dipolmoment, stærk interaktion. med hinanden og polære molekyler dr. in-in. Samtidig kan hydrogenatomer danne hydrogenbindinger med O, N, F, I, S atomer osv. En lille mængde er til stede i vanddamp ved lave m-ture og moderat tryk (ca. 1% ved kogepunkt og atm.tryk) af dimerer В (for dem ДД br 15 kJ / mol) er afstanden mellem oxygenatomer 0,3 nm. I kondensatorer. I faser danner hvert V-molekyle fire hydrogenbindinger, to som protondonor og to som protonacceptor. Den gennemsnitlige længde af disse bindinger er krystallinsk. Ændringer af is og krystallinsk hydrater ca. 0,28 nm. Vinkel О - Н. O har en tendens til 180 °. Fire hydrogenbindinger af molekyle V. er rettet omtrent til hjørnerne af en regelmæssig tetraeder (figur 2). [C.395]

Ved lave temperaturer er der langsom oxidation af kulstof, hvorpå sorptionsprocesserne hersker. Sorptionsmekanismen for interaktion med oxygen, selv for de mindst aktive carbonater (grafit, elektrodkulstof, høj temperaturkoks), ophører med at spille en rolle ved temperaturer på 600-800 K. (Sorptionsfænomener interagerer med kuldioxid eller vanddamp og selv ved temperaturer på 1000 -1200 K.) Efterhånden som kulens kemiske aktivitet forøges, og den eksoterme virkning af reaktionen stiger, observeres et fald i værdierne af disse temperaturer efter at have nået hvilken rolle sorptionsprocesserne er signifikant reduceret. [C.210]

Reaktionerne fra højere kulbrinter kan forestilles som følger: Ved høje temperaturer nedbryder disse kulbrinter først til kul, hydrogen og methan, hvorefter kul og methan interagerer med vanddamp ifølge ligninger [c303]

Underjordisk kulforgasning. En del af kulsømmen er kontureret af en gruppe brønde i en af ​​dem tjener varmluftblæsning, på grund af hvilken kul i reservoiret antændes, og fra andre brønde placeret fra den første i en afstand af 15-25 m suges de resulterende forgasningsprodukter. Følgende processer finder sted mellem blæs og gasudtag. I nærheden af ​​sprænghullet brænder kul, der danner kuldioxid CO,. Den varme, der frigives under forbrændingen af ​​kul, bevæger sig med gassen til siden af ​​gasudstødningsbrøndene, hvorved kulet opvarmes til høje temperaturer. I denne zone reduceres ikke-brændbart carbondioxid dannet i forbrændingszonen til brændbart carbonmonoxid CO på grund af kulstof af varmt brændstof C + CO 2C0. Fugt indeholdt i kul omdannes til vanddamp. I reduktionszonen af ​​den underjordiske gasgenerator forekommer interaktionen af ​​vanddamp med varmt brændstof, hvilket resulterer i dannelsen ud over carbonmonoxid, hydrogen [p.292]

Ovnen vist i fig. 13, består af et kammer opvarmet udenfor med generator gas. Fra bunkeren gennem den gastætte sluseporte indføres der regelmæssigt hver fjerde time kul i ovnen. I samme intervaller udledes koks til vognen fra kammeret ved hjælp af hydraulikporten. Vanddamp injiceres i den nederste del af kammeret, hvor varm koks er placeret, interagerer med koks i vandgas. Mængden af ​​produceret vandgas styres af mængden af ​​leveret vanddamp. 41]

Mere CO indeholder t. vandgas, som består (i det ideelle tilfælde) af en blanding af lige mængder CO og Ng, og som giver 2800 kkag / m under forbrænding. Denne gas opnås ved at blæse vanddamp gennem et lag varm kul med ca. 1000 ° C sker interaktionen i overensstemmelse med ligningen H2O-1-C-1-Z1 / s / sal = CO + H2. Da reaktionen ved dannelse af vandgas er endotermisk, kul Ved at opretholde det i en varm tilstand er det nødvendigt at skifte vanddamptransmission med luftens overførsel. Vandgas indeholder derfor ca. 44% CO, 45% Hg, 5% CO2 og 6% N2. [C.279]

Separat aktivayush og regenerering af antracit. Aktivering af kul opstår, når kulstof forbrændes i et miljø af vanddamp. I det væsentlige begynder kulstof at interagere med vanddamp, carbondioxid og deres blanding ved temperaturer over 700 ° C, stigningen af ​​vekselvirkningen øges med stigende temperatur. Så ved 800 ° C er kulstofforløb 12-19%, og ved 900 ° C, samtidig øges udbrændingsgraden med 2-2,5 gange. Kvaliteten af ​​aktiveret kulstof ændres tilsvarende. Derfor opnås aktiveret carbon ved 850-900 ° C, med den indre overflade af porerne når 750-800 m / g. [C.151]

Se sider, hvor udtrykket kul- og vandgas nævnes, interaktion: [c303] [c.81] [c.284] [c.127] Forelæsningseksperimenter i generel kemi (1950) - [c.272]

Samspillet mellem kul og vand

Reaktionen af ​​kulstof med vanddamp kan ske gennem følgende reaktioner.

Som et resultat af reaktionen (2.15) og (2.18) dannes en gasfase, der består af CO, CO₂, H₂ og H₂O. I gasfasen af ​​en sådan sammensætning vil vandgas reagere

og reaktionen mellem CO₂ og fast carbon

Reaktioner (2.15) og (2.18) er endoterme. Ifølge Le Chateliers princip med stigende temperatur i sammensætningen af ​​ligevægtsgasblandingen vil mængden af ​​vanddamp falde, og indholdet af H₂, CO og CO₂ vil stige.

Da reaktionerne (2.15) og (2.18) fortsætter med en forøgelse af mængden af ​​interagerende stoffer ved en konstant temperatur, fortsætter reaktionerne i retning af dannelsen af ​​H₂, CO og CO₂ vil bidrage til at sænke trykket.

Hvis der samtidig med reaktionerne (2.15) og (2.18) sker reaktion mellem interaktion mellem kulstof og kuldioxid og reaktion af vandgas, vil en stigning i temperatur og et fald i tryk bidrage til en forøgelse af forholdet (% CO) / (% CO)₂) i ligevægtsblandingen.

Tabel 2.3 giver information om temperaturens virkning på reaktionernes ligevægtskonstanter (2.15) og (2.18)

Tabel 2.3 - Ligevægtskonstanter af reaktioner (2.15) og (2.18) ved forskellige temperaturer

Ud fra ovenstående data kan det ses at:

1. I lavtemperaturregionen virker vanddamp næppe med carbon.
2. Ved temperaturer på 400-1000 ° C er begge reaktioner næsten fuldstændig reversible; derfor er betydelige mængder vanddamp til stede i ligevægtsgasens sammensætning.
3. Ved høje temperaturer i nærværelse af fast kulstof forbruges vanddamp næsten fuldstændigt som følge af reaktionerne (2.15) og (2.18).

I området med moderate temperaturer indeholder gasfasen som følge af reaktionerne (2.15) og (2.18) signifikante mængder H₂Åh, CO, CO₂ og H₂. Ligevægtsammensætningen af ​​gasfasen bestemmes ved omsætning af vandgas.

Reaktionen af ​​vandgas er endotermisk, og som temperaturen stiger, indeholder ligevægtsgassen en forøgelse af CO-indholdet, hvilket svarer til en forøgelse af mængden af ​​carbon forgaset ved reaktion (2.15). Når temperaturen i ligevægtsgasblandingen falder, øges CO-indholdet.₂, hvilket svarer til carbonforgasning hovedsageligt ved reaktionen (2,18).

Ved høje temperaturer, endoterme reaktioner af vandgas og samspillet mellem kulstof og CO₂ fortsætter irreversibelt i retning af dannelsen af ​​CO. Dette antyder, at carbonforgasning ved høje temperaturer kun foregår ved reaktion (2,15).

Hydrogen: vand plus trækul

Ressource e! Science News har glædet alle, der følger videnskabens nyhed med nyheden om, at forskere har fundet en billig måde at producere hydrogen fra det meget almindelige vand, som vores jord er rig på. Dette er nøglen til den bredt diskuterede "hydrogenøkonomi", inden for hvilken hydrogen kan blive hovedbrændstof. I dag er det ikke muligt, da hydrogenproduktionen er en ret kompliceret og kostbar proces.

Forskere rapporterer, at dette vil kræve højkvalitets trækul eller kulstof i en anden form. Rapporten om undersøgelsen blev offentliggjort af den videnskabelige tidsskrift Journal of Physical Chemistry C. I dag er forskere engageret ikke kun i at finde nye energikilder, men også i spørgsmål om billigere energi. For nylig har eksperter fundet en erstatning for dyrebare platin i solceller.

Ikuko Akimoto og hans kolleger understreger, at de traditionelle metoder til spaltning af vand, som, som det er velkendt, betyder brint og ilt, kræver brug af dyre katalysatorer eller elektrisk ladning gennem vand. Ikke for dyr metode til fremstilling af hydrogen ville reducere behovet for civilisation i kul, olie og andre typer fossile brændstoffer.

Problemet er kun i en billig katalysator. På baggrund af de udviklinger, der var tilgængelige for årtier siden, besluttede forskerne at tjekke dette kvalitetscarbonpulver og pulver af kul. Disse billige og let tilgængelige materialer gør det muligt at skille almindeligt vand ind i hydrogen og ilt.

En gruppe forskere ledet af Akimoto testede begge typer pulver. Carbonpulver blev tilsat til vand, og denne sammensætning blev påvirket af nanosekunders laserpulser. Under eksperimentet blev hydrogen opnået ved stuetemperatur. Hverken dyre katalysatorer eller elektroder blev påkrævet. Succesen med dette forsøg viser, at menneskeheden er en billig metode til at producere frigivelsen af ​​carbon fra vand i små mængder.

Videnskab dag efter dag ophører aldrig med at forbløffe. Netop i dag var der en besked om, at forskere skabte et materiale til ledninger, der ikke engang er forfærdelige frost ved to hundrede grader Celsius.

Samspillet mellem kul og vand

K ₂ CO ₃ (potash, i aske af planter)

na ₂ CO ₃ - sodavand, sodavand

na ₂ CO ₃ x 10 H ₂ O - krystallinsk sodavand

Alle carbonater er faste krystallinske stoffer. De fleste af dem opløses ikke i vand. Bicarbonater opløses i vand.

Kemiske egenskaber af salte af kulsyre:

Generelle egenskaber ved salte:

1) Indtast i udvekslingsreaktioner med andre opløselige salte.

2) Nedbrydning af kulbrinter ved opvarmning

3) Nedbrydning af uopløselige carbonater ved opvarmning

4) Carbonater og bicarbonater kan omdanne til hinanden:

Opgaver til fastgørelse

# 1. Udfør ligningerne af brugbare kemiske reaktioner:

Carbon og dets reaktioner med oxider og ikke kun

Hvilke forbindelser interagerer kulstof med

Del på Twitter

Kulstof i form af trækul er kendt for manden siden oldtiden. Et eller andet sted i midten af ​​det XVII århundrede kom videnskabsmændene op med teorien om, at alle stoffer består af et bestemt kemisk element af phlogiston, som forsvinder i atmosfæren under forbrændingen. Men da mange aske forbliver efter kul, troede kemikerne, at dette stof var helt flydende. Men i slutningen af ​​det XVIII århundrede, nemlig i 1791, fik forskeren Tennant det sjette kemiske element - kulstof. Han gjorde dette ved hjælp af et ret simpelt eksperiment: fosfor dampe blev passeret over kridt, der tidligere var opvarmet. Som et resultat af denne reaktion blev calciumphosphat og følgelig fri carbon opnået.

Fysiske egenskaber af det "sjette element"

Carbon er et meget interessant stof, som ikke har nogen analoger. Det kan have mange helt forskellige allotropiske modifikationer, der ikke ligner hinanden. For eksempel vidste du, at kul, diamant, karbin og grafit er et og samme kemiske element? I 1751 fandt forskerne ud af, at en diamant brænder uden spor med stærk opvarmning.

Den tyske kejser Franz jeg ofrede en juvel. Overraskende består en af ​​de dyreste sten af ​​rent kulstof. Det er både holdbart og skrøbeligt på samme tid: en diamant kan ikke ridses, men hvis den falder på marmorgulvet, er der en chance for at den bliver flået. Guiton de Morvo forsøgte at forsigtigt brænde diamanten. I løbet af dette forsøg dannede forskeren grafit og derefter - kulsyre.

Carbon er et af de mest almindelige stoffer i naturen, fordi dette element har mange organiske forbindelser, for eksempel den samme olieskifer. I menneskekroppen spiller det sjette element den vigtigste rolle og deltager i næsten alle livsprocesser. Forskere siger, at et gennemsnit på enogtyve procent af mennesker består af kulstof. Det er også værd at bemærke, at det er en af ​​de vigtigste deltagere i iltcyklusen i naturen. Vi udånder kuldioxid eller kuldioxid, som er aktivt involveret i fotosyntese.

Carbon and Chemistry

Hvis vi taler om det pågældende elements kemiske aktivitet, udviser molekylært carbon en temmelig lav aktivitet, fordi stoffet har en solid konfiguration. Men det er stadig muligt at få dette element til at reagere, og dets valens vil være "+2", "+4", "-4".

Der er faktorer, der afgør, om et kemisk element vil reagere:

• indledende allotrop modifikation
• temperaturen ved hvilken det kemiske eksperiment vil finde sted
• carbon dispersion.

Afhængigt af dette vil det omtalte stof reagere med metaller, ikke-metaller såvel som med metaloxider og deres salte. Når man taler om kulstof i sin rene form betyder det molekylært carbon med formlen "C" uden nogen indeksering. Allotrop modifikation af carbon - grafit - med alkalimetaller og halogener kan danne indeslutninger eller clathrater. Bundlinjen er, at gæstemolekylerne er inkorporeret i det molekylære værtsgitter.

Fri kulstof er et almindeligt reduktionsmiddel. Hvis kulstof er overskydende i luft, vil det blive oxideret med ilt, hvilket resulterer i kuldioxid:

Kuldioxid er en farveløs gas, der er tungere end luft. Det reagerer let med vand, resultatet er carbonsyre H2CO3. Ud fra det danner karbonater - salte og estere af kulsyre. Det mest almindelige karbonat i naturen er calciumcarbonat (marmor, kridt), som består af en kulsyreanion og en calciumkation. For bedre at kunne studere egenskaberne af kuldioxid anbefaler vi at gennemføre eksperimenter.

Når kulstof opvarmes med kuldioxid, dannes carbonmonoxid:

CO er en farveløs giftig gas, der kan forgiftes. Det dannes for eksempel i tilfælde af brand.

Reaktioner af kulstof med metaloxider

Metaloxider er oxygenforbindelser med metaller, hvori oxidationstilstanden af ​​oxygen er "-2". Carbon er i stand til at reagere med oxider og derved reducere metaller. Overvej reduktionsreaktionen med jernoxid:

2Fe203 + 3C0 = 4Fe + 3C02

Det samme sker med cadmium, bly og kobber. Derfor anvendes kulstof aktivt i metallurgisk industri.

Men det er værd at bemærke, at kulstof med alkalimetaloxider (for eksempel aluminium) ikke indgår i en reduktionsreaktion, men danner karbider. Det viser sig, at metaller, der er aktive, viser deres reducerende egenskaber mere end kulstof.

Overvej andre kemiske reaktioner.

Carbon reagerer ikke med nitrogen og fosfor, men det reagerer godt med svovl:

Hvis vanddamp passeres over varmt kul, producerer en kemisk reaktion hydrogen og kulilte:

Carbon interagerer med koncentrerede stærke syrer, for eksempel med svovlsyre og salpetersyre. Reaktionen kræver opvarmning:

Video film "carbon of carbon compound" liste over eksperimenter erfaring 1 kul brændende i en smelte af kaliumnitrat erfaring 2 opnåelse af carbonmonoxid (iv) i Kipp apparatet

Videoen "Carbon. Carbonforbindelser

Erfaring 1. Brændingen af ​​kul i smelten af ​​kaliumnitrat.

Erfaring 2. At opnå kulilte (IV) i Kipp-apparatet

Erfaring 3. Slukning af flammen med carbonmonoxid (IV)

Erfaring 4. Samspillet mellem carbonmonoxid (IV) med vand

Erfaring 5. Samspillet mellem carbonmonoxid (IV) og calciumhydroxid

Erfaring 6. Hydrolyse af salte af kulsyre

Erfaring 1. Brændingen af ​​kul i smelten af ​​kaliumnitrat

Formål: At indføre de reducerende egenskaber ved kul.

Formål: at observere samspillet mellem kul og en smelte af kaliumnitrat.

Det nødvendige udstyr og redskaber: en porcelæn kop, en porcelæn kop med sand, tang, et stativ med en ring, en spatel, pincet, en ånd lampe, kampe.

Reagenser kræves: Krystallinsk kaliumnitrat KNO₃, trækul C.

Beskrivelse af proceduren til udførelse af eksperimentet:

Hæld kaliumnitrat i en porcelænskål;

læg koppen på stativringen og smelt saltet ved hjælp af en åndelampe;

vi sætter koppen i en porcelænskål med sand;

vi tager et stykke kul med pincet, lyser det og sænker det i smelten af ​​nitrat;

Vi observerer den energiske interaktion af kul med en smelte af kaliumnitrat;

Som følge af samspillet mellem kul og kaliumnitrat dannes carbonmonoxid (IV) og kaliumnitrit (vis gasudvikling med pile):

C + 2KNO₃ = CO₂ + 2KNO₂ (ligning i rammen).

Konklusion: kulstof, når den interagerer med oxidationsmidler, udviser reducerende egenskaber.

Formål: At opnå gasformig carbonmonoxid (IV) laboratoriemetode.

Formål: At opnå carbonmonoxid (IV) som følge af interaktionen mellem marmor og fortyndet saltsyre i Kipp-apparatet.

Nødvendigt udstyr og redskaber: Kippapparat, Tishchenko-kolbe, støbeform, cylinder, glasplade, røggasrør, gummirør, fakkel, kampe.

Reagenser nødvendige: knust marmor (calciumcarbonat) CaCO₃, fortyndet (1: 1) saltsyre HCI, koncentreret svovlsyre H₂SO₄.

Beskrivelse af proceduren til udførelse af eksperimentet:

Apparatet til fremstilling af gasser blev opfundet i 1853 af den hollandske kemiker Peter Jacob Kipp;

Apparatet tjener til at producere gasser. Enheden består af tre kommunikationsbeholdere. Den nederste del af apparatet består af et bredt reservoir, over den er der en sfærisk udvidelse med et rør til fjernelse af gas, den øvre del af apparatet er en pæreformet tragt. Den øverste del af enheden indsættes i den nedre del gennem halsen af ​​den sfæriske ekspansion. På dette sted er den øverste del af Kipp-apparatet jordet til den nedre;

Pre-machine Kipp forberedt til kuldioxid. Til dette formål blev marmor anbragt i en sfærisk forlængelse, og apparatet blev fyldt med saltsyre. Apparatet blev lukket med en sikkerhedstragt fyldt med en lille mængde vand;

en tishchenko flaske fyldt med koncentreret svovlsyre for at tørre gassen

tilbered en cylinder for at samle gassen: hæld vand i formen, fyld cylinderen med vand og slip det i formen

Åbn ventilen, begynder frigivelsen af ​​carbondioxid som følge af interaktionen mellem calciumcarbonat og saltsyre:

kulilte (IV) opsamles i cylinderen ved fremgangsmåden til vandfordeling;

Efter at have fylder cylinderen med gas, skal du lukke den under vand med en glasplade og fjerne den fra koppen.

vend cylinderen, lys splinteret, flyt pladen og indsæt splinter i cylinderen;

faklen går ud: kulilte (IV) opretholder ikke forbrænding.

Konklusion: Som et resultat af interaktionen mellem calciumcarbonat og saltsyre blev carbonmonoxid (IV) opnået.

Formål: At overveje nogle egenskaber af carbonmonoxid (IV).

Formål: At bekendtgøre carbonmonoxidets evne til ikke at understøtte forbrænding.

Nødvendigt udstyr og redskaber: Kipp apparat, Tishchenko kolbe, damp rør, gummi rør, 600 ml bæger, stearinlys.

Reagenser kræves: kulilte (IV) CO₂.

Beskrivelse af proceduren til udførelse af eksperimentet:

sætte lys i et glas i forskellige højder;

vi sænker damprøret fra Kipp-apparatet ind i et glas med brændende stearinlys;

kuldioxid fylder glasset og fortrænger luften gradvist, fordi det er en og en halv gange tungere end luften;

brændende stearinlys gå ud, da glasset er fyldt med kuldioxid;

der er kun ét lys, der rager ud over glasets kant.

Konklusion: Kulmonoxid (IV) er en gas, der ikke understøtter forbrænding.

Erfaring 4. Samspillet mellem carbonmonoxid (IV) med vand

Formål: At overveje nogle egenskaber af carbonmonoxid (IV).

Formål: at observere interaktionen mellem carbonmonoxid (IV) med vand.

Nødvendigt udstyr og redskaber: Kipp apparat, Tishchenko kolbe, damp rør, gummi rør, 150 ml bæger, universal indikator.

Reagenser kræves: kulilte (IV) CO₂, destilleret vand, universel indikator.

Beskrivelse af proceduren til udførelse af eksperimentet:

hæld vand i et glas;

Ved anvendelse af en universel indikator bestemmer vi opløsningens pH, pH-værdien for destilleret vand er 6;

vi passerer en strøm af kuldioxid gennem vandet;

igen med en universel indikator til bestemmelse af opløsningens pH. Indikatorens farve er ændret, pH er 4;

når carbon (IV) oxid er opløst i vand, dannes der carbonsyre:

Under dissociationen af ​​kulsyre dannes der hydrogenioner, som giver opløsningen et surt miljø:

Konklusion: carbonmonoxid (IV) er et surt oxid, når det opløses i vand dannes der carbonsyre.

Erfaring 5. Samspillet mellem carbonmonoxid (IV) og calciumhydroxid

Formål: At overveje nogle egenskaber af carbonmonoxid (IV).

Formål: at observere interaktionen mellem carbonmonoxid (IV) og calciumhydroxid.

Nødvendigt udstyr og redskaber: Kippapparat, to Tishchenko-kolber, et damprør, gummirør, 250 ml bægerglas (3 stk.), El-kogeplader, asbestnet.

Reagenser kræves: kulilte (IV) CO₂, mættet calciumhydroxidopløsning (kalkvand) Ca (OH)₂.

Beskrivelse af proceduren til udførelse af eksperimentet:

sæt kalkvand ind i glasset

Vi passerer carbonmonoxid (IV) oxid fra Kipp-apparatet gennem kalkvand;

observere dannelsen af ​​hvidt grumset calciumcarbonat:

Vi fortsætter med at passere gas fra Kipp-apparatet til den resulterende suspension, indtil uklarheden opløses, og calciumbicarbonat dannes:

den resulterende opløsning af calciumhydrogencarbonat er opdelt i to dele;

Til opløsningen i det første glas tilsættes lidt kalkvand indtil nedbør sker:

det andet bægerglas med opløsningen opvarmes til udfældning af calciumcarbonat:

Konklusion: carbonmonoxid (IV) er et surt oxid, som reagerer med calciumhydroxid til dannelse af carbonat og calciumbicarbonat.

Erfaring 6. Hydrolyse af salte af kulsyre

Formål: At kende reaktionerne ved hydrolyse af salte af kulsyre.

Formål: at observere reaktionen ved hydrolyse af carbonat og natriumbicarbonat.

Nødvendigt udstyr og redskaber: Petriskål (2 stk.), Reference pH-skala, universalindikator, glasstifter.

Reagenser kræves: vandige opløsninger af natriumcarbonat Na₂CO₃ (C = 0,1 mol / l) og natriumbicarbonat NaHCO₃ (C = 0,1 mol / l).

Beskrivelse af proceduren til udførelse af eksperimentet:

Hæld natriumcarbonatopløsningen i den første kop

i den anden - en opløsning af natriumbicarbonat;

i hver kop sænker vi en strimmel af universalindikatoren;

sammenligne indikatorens farve med reference pH-skalaen

natriumcarbonatopløsningen har et alkalisk medium (pH = 12), i en vandig opløsning undergår natriumcarbonat hydrolyse ifølge anionen:

CO₃ 2- + H₂O ⇄ hso₃ - + OH - (ligning i rammen);

Natriumhydrogencarbonatopløsning har også et alkalisk miljø, selv om dets basale egenskaber er mindre udtalte end natriumkarbonat, opløsningens pH er 8;

i en opløsning af natriumbicarbonat fortsætter to konkurrerende processer: hydrolysen af ​​bicarbonationen:

og dissociation af bicarbonation:

NSO₃ - ⇄ CO₃ 2- + H + (ligning i rammen);

hydrolysereaktionen forløber i større grad, derfor udviser natriumhydrogencarbonatopløsningen basale egenskaber.

Konklusion: I serien af ​​salte af kulsyre Na₂CO₃ - Panso₃ Graden af ​​hydrolyse er reduceret.