Практикум по неорганической химии - 62 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СФУ | Красноярск

Составители: 

Рубрика: 

62
лично окрашенных (за счет катионов) солей, то силикатные «водоросли» оказывают-
ся разноцветными. Так «выращивают» причудливый «неорганический сад».
При действии хлороводородной кислоты «водоросли» ломаются и обесцвечи-
ваются, так как за счет образования малорастворимой кремниевой кислоты ионы ме-
таллов «вымываются» из силикатов в раствор.
Углерод и силикагель как сорбенты
Поверхностные атомы любого твердого тела способны образовывать связи с
молекулами газа или жидкости (за счет сил межмолекулярного взаимодействия) и
таким образом
удерживать их на поверхности. Такое явление называется сорбци-
ей
(от греческого «сорбео» – «поглощаю»).
И если твердое вещество пронизано
большим количеством открытых пор, а
значит, имеет высокоразвитую (
разветвленную) поверхность, то сорбция происхо-
дит
в значительной степени и такие вещества являются сорбентами
1
. К ним от-
носится, в частности, силикагель, полученный в специальных условиях (площадь его
поверхности может быть до 700 м
2
/г), а также древесный активированный уголь.
Поскольку древесный уголь получают при прокаливании (без доступа воздуха)
стружек древесины, а в древесине много каналов и пор, по которым перемещались
растворы, питавшие живое дерево, то при прокаливании образуется углеродистый
скелет с
очень развитой пористой структурой. Так, площадь поверхности 1 г дре-
весного угля после активации (обработки горячим паром, которая освобождает поры
от смолистых веществ) достигает 1700 м
2
/г.
Силикагель и активированный уголь широко используются как сорбенты на
практике. Так
2
SiO , высушенный при 150
0
С, поглощает столько влаги, что его масса
увеличивается в 1,5 раза, т.е. он является эффективным осушающим средством.
Древесный уголь применяется для очистки этилового спирта, сахарных сиро-
пов, растительных масел и др. от примесей. При этом через колонку, заполненную
гранулами сорбента, пропускают загрязненную жидкость, а вытекает она из колонки
очищенной. Когда же
уголь насытится примесями, его заменяют на «свежий», а от-
работанный восстанавливают, извлекая из него примеси горячим паром.
Активированный уголь в таблетках или в виде порошка продается в аптеках.
Его применяют внутрь при вздутиях живота и отравлениях (он сорбирует газы и яды
из желудочно-кишечного тракта). Используется активированный уголь и в
противо-
газах для поглощения вредных веществ, отравляющих воздух.
Техника безопасности при работе с соединениями
углерода и кремния
Из соединений углерода наибольшую опасность представляет так называемый
угарный газ, т.е. оксид углерода(II), с которым люди часто сталкиваются и в быту,
ибо он образуется при неполном сгорании любого С-содержащего топлива.
Угарный газ в смеси с воздухом взрывоопасен при концентрациях от 12,5 до
74,2% (об.). А главное, он очень
ядовит
2
– его ПДК в воздухе промышленных пред-
приятий составляет 30 мг/м
3
. Ядовитость СО объясняется сродством к нему гемогло-
бина, в 200-300 раз превышающем сродство к кислороду. Вследствие этого оксид уг-
1
Т. Ловиц еще в XVIII в. открыл сорбцию и применил ее на практике (для очистки жидкостей от примесей).
2
Углекислый газ менее токсичен – отравление наступает при 5%-ном его содержании во вдыхаемом воздухе за
счет нарушения равновесия «O
2
-CO
2
» в организме.

Страницы