Воду в кислоту или: «Почему нельзя приливать воду в серную кислоту для её разбавления?» – Яндекс.Кью

Воду в кислоту или: «Почему нельзя приливать воду в серную кислоту для её разбавления?» – Яндекс.Кью

Содержание

Вода как кислота — Справочник химика 21





    Смесь газов, выделившихся при разложении 33,1 г нитрата свинца, растворена в 10 мл воды. Какая кислота при этом образуется и какова ее массовая доля в растворе  [c.232]

    Побочная реакция — взаимодействие воды как кислоты с сильным основанием  [c.425]

    Ион ОН- играет роль основания, сопряженного с водой как кислотой, а ион Н3О+ —это кислота, сопряженная с водой как основанием. Протолитической реакции (X.13) отвечает константа равновесия  [c.593]










    Как будет вести себя вода —как кислота или как основание — при растворении ее в жидком сероводороде HjS Как будет вести себя НгЗе-в тех же условиях  [c.354]

    Соли фосфорноватистой кислоты, называемые гипофосфитами, хорошо растворимы в воде. Как кислота, так и ее соли — сильные восстановители. При этом они окисляются до оксофосфатов (V). Гипо-фосфиты применяют в качестве восстановителей, например, при химическом никелировании  [c.369]

    Следовательно, тркэтилсиланол, гексаалкилдисилоксаны, триэтилэтоксисилан ведут себя в среде безводной серной кислоты как основания, акцептирующие протоны. На этих примерах подтверждается в отношении кремнийорганических соединений известное положение, согласно которому поведение растворенного вещества в неводных растворителях проявляется весьма своеобразно. Многие вещества, которые ведут себя в воде как кислоты, проявляют себя в неводных растворителях как основания соединения, проявляющие себя как основания, ве.дут себя как кислоты нередко в неводных средах кислые и основные свойства проявляют вещества, которые ничего общего не имеют с кислотами и основаниями в обычном понима-нии как это видно из приведенных выше при.меров. Показательным примером в этом отношении является поведение мочевины в различных растворителях. Мочевина, являющаяся слабым основанием в водном растворе, в среде безводной уксусной кислоты ведет себя как сильное основание, а в растворе жидкого аммиака — как кислота. [c.69]

    Поэтому спирты и даже фенолы, реагирующие в воде как кислоты, в растворах жидкого фтористого водорода ведут себя как основания  [c.293]

    Очень сильные основания, наоборот, вступают в практически необратимую реакцию с водой как кислотой отбирают у нее протон [c.75]

    Различия между этими типами реакций чрезвычайно полезны, хотя ОКИ упрощенно описывают действительные соотношения, поскольку в них не нашли выражения структурные аспекты, обусловленные сольватацией. А сольватация является предпосылкой к растворению кристаллической решетки или к проявлению кислотной или основной функции. Например, ион железа (П1) (гидратированный) функционирует в воде как кислота  [c.217]

    Низшие спирты качественно весьма сходны с водой по своей амфотерности — они образуют ионы КОНг и К0 . Вещества, диссоциирующие в воде как кислоты или основания, будут так же диссоциировать и в спиртах, хотя и в меньшей [c.60]

    Ее соли фосфинаты хорошо растворимы в воде. Как кислота, так и ее соли — сильные восстановители, окисляются до оксофрсфатов (V). [c.399]

    Малая скорость реакции 8ц2 типа у неопентилбромида бл 16-6), несмотря на принадлежность неопентильного икала к первичному типу, объясняется затруднениями аки реакционного центра нуклеофилом с тьша по отно-ению к атому брома в соответствии с механизмом 5 лг2 акции Это лишний раз подтверждает значение стериче-ких (пространственных) факторов в 5лг2 реакциях Нуклеофшы, нуклеофильность Нуклеофилами явля-ся любые частицы — доноры электронной пары, однако силу этого они являются и основаниями Тем не менее понятия основность и нуклеофильность принято вкла-вать разный смысл Стандартной мерой основности, то есть силы основа-В, является положение равновесия в реакции переноса отона при взаимодействии с водой как кислотой [c.443]










    Точка зрения Бренстеда существенно изменила наши взгля. ды на природу кислот, оснований и солей и на реакции вза-имодейстЕия между ними. На основании теории Бренстеда можно охватить с единой точки зрения все явления, наблюдающиеся в растворах кислот и оснований. Необходимо с новой точки зрения рассмотреть типичные кислотно-основные равновесия и создать новую номенклатуру. На необходимость такой номенклатуры указал Клагес. Он приводит ряд примеров, которые показывают, какие осложнения вызывает отсутствие такой номенклатуры. Например, ониевые соли, в частности гидроксониевые соли в воде, с одной стороны, мы рассматриваем как диссоциированные кислоты, с другой стороны, по аналогии с аммониевыми солями, как соли. Одно и то же вещество, например, уксусную кислоту в растворе хлорной кислоты следует рассматривать как основание, в воде — как кислоту. В связи с этим Клагес предлагает рассматривать соли, которые образуют катионы состава (р-ль + Н) как кислоты, а соли, которые образуют анионы состава (р-ль — -Н), — как основания. Старые и новые понятия — кислота и основание — не совпадают. Кислоты по терминологии Бренстеда являются по Клагесу свободными формами кислот . Старые понятия кислот и оснований относятся к продуктам их взаимодействия с растворителем. По Бренстеду все реакции, в которых участвуют кислоты или основания, представляют реакции двойного протолитического равновесия, поэтому необходима их классификация и сопоставление со старой номен- [c.510]

    Г. подвергаются такше кислые и основные соли. Если ВНА — кислая соль слабой к-ты Н А, то ее Г. обусловлен реа1щией НА» Н- Н2О = НгА ОН-. Ион НА ведет себя как основание (напр., МаНСОз + Н2О = N3+ -(- НдСОз + 4- ОН-). Если гидролизуется основная соль сильной к-ты и полизарядного катиона, то гидрат последнего реагирует с водой как кислота, напр. [c.460]

    Соответственно с современным определением соли и кислотно-основных реакций изменяется представление о гидролизе. Так называемый гидролиз солей в водных растворах представляет собой просто частный случай протолитических реакций. Если один из ионов соли является протолитом (а, как сказано, анион соли принципиально всегда является таковым), то в зависимости от своей силы (как протолита) он вступает в реакцию с водой. Например, при растворении цианида калия КСМ в воде ион СК как сильное основание вступает в реакцию с водой как кислотой и происходит реакция СН» + НаО НСМ + 0Н  [c.66]

    Кислоты, отщепляющие несколько протонов (многоосновные), как, например, ортофосфорпая кислота Н3РО4, подвергаются протолитическим реакциям с образованием частиц, которые могут проявлять и кислотные, и основные свойства. Так, анион реагирует с водой как кислота  [c.53]

    Мы поставили своей целью дать количественную трактовку влиянию заместителей на кислотность нитроалканов и на скорости диссоциации и рекомбинации. К постановке этой задачи можно было подойти только после разработки надежных методов измерения скоростей. Особое внимание при определении скоростей диссоциации и рекоыбинации должно быть обращено на то, чтобы получаемые константы скоростей отражали реакцию нитроалкана с одной и только одной парой сопряженных кислоты и основания. Так, если изучается реакция диссоциации под действием Ш», то, с одной стороны, должны быть тщательно исключены параллельные реакции диссоциации под действием воды и других оснований, присутствующих в системе, а с другой обратная реакция рекомбинации должна быть изучена под действием воды как кислоты  [c.11]


Серная кислота смешение с водой





    При смешении концентрированной серной кислоты и воды выделяется очень большое количество тепла по этой причине следует соблюдать особые меры предосторожности. [c.216]

    По Менделееву образование раствора вызвано проявлением сил химического сродства между растворителем и растворенным телом. Иногда, например, при смешении серной кислоты с водой выделяется большое количество тепла. Обычно же химическое сродство [c.56]










    Прй смешении крепкой серной кислоты с водой кислоту медленно льют в воду, помешивая при этом. [c.124]

    Во избежание разбрызгивания нельзя приливать воду в крепкую серную кислоту. Смешение воды с кислотой должно производиться в закрытой аппаратуре. При обслуживании и ремонте аппаратов, из которых могут выделяться брызги кислоты, следует обязательно защищать глаза очками. Воспрещается производить какие бы то ни было ремонтные работы, если в кислотопроводах или в аппаратуре находится кислота под давлением. Категорически запрещается носить бутыли с кислотой на спине для транс порта бутылей следует пользоваться специальными тележка ш. [c.24]

    Тепловой эффект растворения определяется природой веществ. Например, при смешении концентрированной серной кислоты с водой выделяется столько теплоты, что раствор может закипеть. Наоборот, растворение хлорида кальция или нитрата аммония сопровождается сильным охлаждением. [c.103]

    Химия и физика-разные науки, и. это кажется очевидной истиной. Однако провести точную границу между ними невозможно. Действительно, трудно представить химическую реакцию без сопутствующих ей физических явлений. Физические процессы также часто сопровождаются химическими превращениями. Так, уже простое размельчение твердого вещества, например угля, сопровождается разрывом химических связей, образованием свободных радикалов, реакциями с кислородом и т.д. Подобные примеры легко продолжить при конденсации водяного пара между молекулами воды возникают новые химические связи (водородные) при растворении многие вещества химически взаимодействуют с растворителем, что может сопровождаться тепловыми эффектами (смешение серной кислоты с водой) и даже изменением окраски. Например, растворы иода в тетрахлориде углерода имеют фиолетовую окраску, а ъ спирте-коричневую.  [c.132]

    Гидролиз ведут концентрированной серной кислотой или водой при охлаждении, причем мягкие условия реакции создают за счет применения непрерывного реактора полного смешения. Полученная масса идет на разделение вначале отделяют сульфат алюминия (квасцы), а затем ректифицируют спирты, получая фракции продуктов с разной длиной цепи. [c.303]

    В аппарате приготовляют 96%-ную серную кислоту смешением 20%-ного олеума с купоросным маслом, затем загружают борную кислоту и постепенно, небольшими порциями, загружают сухой молотый ализарин сафироль Б. Массу размешивают до полного растворения красителя, добавляют из мерника воду, подогревают до 120—125° и размешивают до окончания гидролиза, что определяют по растворимости красителя в воде. Для этого пробу реакционной. массы по каплям выливают в холодную воду, налитую в стеклянный цилиндр. Гидролиз считается законченным, когда капля массы, не растворяясь, падает на дно цилиндра. [c.446]










    Сущность процесса приготовления паст сводится к смешению рецептурных количеств свинцовых окислов, серной кислоты п воды, производимому в периодически или непрерывно действующих смесителях. Для отрицательных паст кроме перечисленных веществ в смеситель вводится также расширитель. [c.190]

    При смешении концентрированной серной кислоты с водой или с более разбавленной серной кислотой необходимо рассчитывать количество смеши ваемых кислот. Расчеты производятся по так называемому правилу креста Ниже приводится несколько примеров такого расчета. [c.259]

    По длине смесителя для приготовления отрицательной пасты имеется две зоны последовательного смешения компонентов зона смешения сухих компонентов и зона смешения с раствором серной кислоты и водой. При изготовлении положительной пасты кислота и вода заливаются в самом начале смесителя. [c.197]

    Сжатия для случая растворения серной кислоты в воде даны на чертеже, помещенном в доп. 58. Они доходят до 10,1 куб. см яа 100 куб. см образующегося раствора. При растворении 46 вес. ч. безводного спирта в 54 ч. воды, происходит наибольшее сжатие, а именно при 0° оно равно 4,15, при 15° оно равно 3,78, при 30° 3,50. Это значит, что если при 0° взять 46 вес. ч. спирта на 54 вес. ч. воды, то в отдельности объем этих веществ будет равен 104,15, если после смешения объем будет равен 100. [c.397]

    Охлажденный хлор поступает в общую линию хлоргаза, направляемого на осушку. Он проходит пустую колонну 5, в которой отделяются капли и брызги воды, уносимые газом из холодильника смешения и также направляемые в отпарную колонну 1. Несмотря на водную промывку газа в холодильнике смешения 2 в хлоргазе остаются в виде тумана частицы хлористого натрия и некоторые другие примеси, которые затрудняют его дальнейшее перекачивание. Поэтому в последнее время после охлаждения хлор подвергают дополнительной очистке в мокрых электрофильтрах (на схеме не показаны). Далее хлоргаз проходит первую сушильную колонну 6, которая орошается частично использованной 78—82%-ной серной кислотой, стекающей по насадке в сборник серной кислоты (под колонной). Из сборника кислота забирается центробежным насосом и через холодильник 9 вновь подается на орошение колонны. Охлаждение кислоты необходимо вследствие выделения значительного количества тепла при поглощении паров воды серной кислотой. Поглощая воду, кислота разбавляется и объем ее увеличивается. Избыток кислоты (отработанная кислота) переливается в бак 11 и передается на отдувку воздухом растворенного хлора. [c.267]

    Смесители кислоты. Добавляя воду к концентрированной кислоте (олеуму или моногидрату), можно получить кислоту любой концентрации. При смешении концентрированной серной кислоты с водой выделяется большое количество тепла, кислота может нагреться до кипения и произойдет бурное выделение паров и выброс кислоты из сосуда. Поэтому кислоты смешивают в специальных аппаратах, называемых смесителями, соблюдая соответствующие меры предосторожности. [c.258]

    Для решения задачи нужно знать плотности 96%-ного и полученного раствора серной кислоты, так как расчет может основываться лишь иа сложении масс исходных растворов, а не на сложении объемов. Объем раствора при смешении концентрированной серной кислоты и воды не будет равен суммарному объему исходных веществ. По таблице растворимости солей и оснований в воде. Нужно найти плотность 96%-ного раствора h3SO4 и рассчитать процентную концентрацию полученного раствора. Затем по этой величине найти в таблице плотность полученного раствора и рассчитать нормальную и молярную концентрации его. Ответ 19 н. 9,5 М. [c.119]

    В смесителе серную кислоту продувают предварительно очищенным в фильтре воздухом, непрерывно добавляя воду для получения кислоты нужной концентрации. При смешении серной кислоты с водой выделяется большое количество тепла, серная кислота разогревается, что облегчает удаление ЗОг из нее. Кислоту продувают воздухом до полного удаления ЗОг, отсутствие которого устанавливают периодическими анализами. Примеси органических веществ в серной кислоте окисляют путем добавления небольшого количества водного раствора перекиси водорода. Очищенную таким образом аккумуляторную кислоту перекачивают на склад или непосредственно сливают в тару, а смеситель вновь заполняют кислотой. [c.210]

    При смешении концентрированной серной кислоты с водой выделяется большое количество теп а и кислота может нагреться до кипения. При этом произойдет бурное выделение паров и в-я кислота может быть выброшена из сосуда. Поэтому кислоты смешивают в специальных аппаратах, называемых смесителями, соблюдая при этом соответствующие меры предосторожности. [c.202]










    При составлении рабочих растворов категорически запрещается приливать отработанный раствор серной кислоты или воду в концентрированную серную кислоту, так как смешении серной кислоты с водой выделяется большое количество тепла, и это может привести к быстрому вскипанию и разбрызгиванию [c.167]

    Баланс азотной кислоты, серной кислоты и воды в процессе смешения при принятых обозначениях может быть представлен следующими равенствами  [c.187]

    Последние формулы справедливы для всех случаев смешения, когда нитрующая смесь получается из трех составляющих, которые содержат любые количества (от О до 100%) азотной кислоты, серной кислоты и воды. Если одной из составляющих является олеум, то концентрацию его, выражаемую обычно в процентах избыточного серного ангидрида, перечисляют на фиктивную концентрацию моногидрата серной кислоты (стр. 148). [c.188]

    Все материальные соотношения, имеющие место при смешении кислот, содержащих три компонента (азотную кислоту, серную кислоту и воду), выявляются более наглядно с помощью графических построений. [c.189]

    Во время приготовления растворов и электролитов необходимо надевать защитные очки от попадания кислоты или других химических веществ. Особенную осторожность следует проявлять при разбавлении концентрированных кислот водой. Кислоту следует вливать в воду, а не наоборот, причем приливать ее тонкой струей и небольшими порциями. При смешении кислот серную кислоту следует вливать в последнюю очередь. Пролитую на пол или оборудование концентрированную серную кислоту смывают водой, а остатки кислоты нейтрализуют кальцинированной содой в порошке. Случайно пролитую щелочь смывают водой. При попадании кислоты или щелочи на одежду работающий должен снять одежду и промыть ее в проточной воде. [c.281]

    Материальные и 11 ношеч ия процесса смешения трехкомпонентных кислот (сод . р>.11а1 лУ азотную кислоту, серную кислоту и воду) более на1 ляд1)1 — ы5 е.ляются при графических построениях. [c.209]

    Н2504 смешивается с водой в любых отношениях с выделением значительного количества тепла (79,5 кдж на 1 моль 1 2804). Так как происходящее при этом разогревание смеси может сопровождаться разбрызгиванием, то при смешении серной кислоты (да и вообще всех кислот) с водой соблюдают большую осторожность, приливая серную кислоту в воду (но не наоборот ) малыми порциями при тщательном помешивании смеси. [c.577]

    Из-за того, что при смешении серной кислоты с водой выделяется большое количество тепла, при вьшолиении этой операции приходится принимать особые меры предосторожности. [c.218]

    Предложено 231 получать обогащенный суперфосфат взаимодействием метафосфата кальция, измельченного природного фосфата, серной кислоты и воды. При смешении этих компонентов происходит гидратация метафосфата кальция до монокальцийортофос-фата, который затем реагирует с серной кислотой, образуя фосфорную кислоту. Дальнейший процесс разложения фосфата выделившейся фосфорной кислотой осуществляется в стадии дозревания. Получается удобрение с содержанием до 30% Р2О5 усвояемой. [c.266]

    Распространенной операцией при работе с кислотами и щелочами является их разбавление водой до нужной концентрации. При взаимодействии серной кислоты и воды выделяется значительное количество тепла. Во избежание бурного вскипания воды и разбрызгивания кислоты необходимо заливать кислоту в воду, а не наоборот. Налив кислоты должен производиться небольшими порциями при непрерывном перемешивании. Технологические операции по разбавлению серной кислоты водой герметизируют, кроме того, проводится постоянный контроль за температурой в аппарате, где прси ходит смешение. [c.50]

    В сгущенном виде серная кислота носиг в п])актике название купоросного масла, потому что получалась долгое время из железного купороса и потому, что имеет маслообразный вид. При смешении серной кислоты с водою выделяется весьма значительное количество тепла [542]. Кроме нормального гидрата Н-50, известен еще другой определенный гидрат Н 50 Н-0 (84,48 , о Н-50 ), кристаллизующийся на холоду большими шестигранными призмами чрезвычайно легко (ранее 1°) и плавящийся около 4″8 ,5 при нагревании до 210 он уже теряет воду [543]. Если же гидраты Н-50 и Н 50 №0 существуют при низких температурах как определенные кристаллические соединения, если таким же свойством обладает и пиросерная кислота Н- 50 50 , если при повышении температуры все они, в большей или меньшей мере, легко разлагаются, выделяя или 50 или НЮ, и в обычном виде представляют все свойства простых растворов, то от 50 до Н-О существует последовательный ряд однородных жидкостей или растворов, между которыми должно отличить определенные соединения, а потому между 50 и Н Ю совершенно законно [c.215]

    Современные способы производства суперфосфата основаны на непрерывном дозировании и смешении реагентов, а также на затвердевании продукта в камерах непрерывшого действия. На рис. У1П-2 представлена схема установки непрерывного действия с горизонтальной кольцевой вращающейся камерой. Серная кислота из сборника 1 центробежным насосом непрерывно перекачивается в напорный бак 12. В смесителе 13 (сосуд с перегородкой, в которой сделаны отверстия диаметром 6—7 мм) концентрированная (75 или 93%-ная) серная кислота разбавляется водой до концентрации 68- 8,5% Н2504, а в бачке 14 отделяются газообразные окислы азота, которые попадают в газовую фазу при разбавлении башенной кислоты. Концентратомер 15 служит для автоматического управления разбавлением серной кислоты водой, [c.197]

    Это правило даёт приближённый результат в тех случаях, когда при смешении компонентов происходит контракция (сжатие), т. е. полученный после смешения общий объём не равен сумме исходных объёмов. Подобное явление наблюдается при смешении спирта с водой, серной кислоты с водой и др. [c.110]

    В результате образуется концентрированная серная кислота, содержащая 98% h3SO4. Это вязкая, бесцветная жидкость. При смешении серной кислоты с водой выделяется очень большое количество тепла, поэтому операцию следует проводить чрезвычайно осторожно. Серную кислоту нужно медленно приливать в воду, а е наоборот. Плотность 98%-ной серной кислоты— 1,84 г см , концентрация — 18,3 М. [c.340]

    MIXERS (для кислотно-во-дяной линии) Модифицированный вариант MIXER4, рассчитывающий энтальпий-ный баланс процесса смешения серной кислоты с водой с учетом теплового эффекта смешения Точный специализированный [c.154]

    Абсорбционное отделение завода показано схематически на фиг. 11.11,/4. Для подачи рециркуляционного потока серной кислоты в кислотный абсорбер и сушильную башню и для откачки готового продукта из установки используются два погружных насоса. Они расположены в разбавительной емкости, где производится смешение серной кислоты с водой до желаемой концентрации. В первой модели этой системы, показанной на фиг. 11.11,5, величина обратного потока в абсорбер и сушильную башню задавалась с помощью вычислительных блоков PUMP и MIXER. Поток воды, предназначенной для разбавления кислоты, устанавливался равным потоку, который был измерен при производственных испытаниях технологической схемы. Это привело к очень медленному увеличению концентрации серного ангидрида в потоках модели, как показано на фиг. 11.2. [c.268]


Кислоты в лаборатории — правила работы c кислотами в обзорной статье Глювекс

Кислоты часто используются в большинстве химических лабораторий. Прежде чем покупать, хранить, использовать и утилизировать кислоты, важно изучить их свойства, риски и правила работы с кислотами в лаборатории.

Свойства








Кислотность

Химическая формула

Молекулярный вес по формуле соединения
г/моль

Удельная плотность

Концентрированная кислота

Массовая доля кислоты (в %)

Молярность

Уксусная кислота

HC2h4O2

60,05

1,05

99,8

17,4

Соляная кислота

HCL

36,46

1,19

37,2

12,1

Азотная кислота

HNO3

63,02

1,42

69,5

15,8

Фосфорная кислота

h4PO4

98,00

1,70

86

14,8

Серная кислота

h3SO4

98,08

1,84

96

18,0

Меры предосторожности

Концентрированные кислоты оказывают сильное разъедающее воздействие на все ткани организма, в особенности на глаза и кожу. Концентрированные кислоты очень токсичны из-за своей чрезвычайно высокой коррозионной активности. Соляная и уксусная кислоты также токсичны при вдыхании. Другие факторы риска перечислены в этом обзоре. При работе с концентрированными кислотами в лаборатории или растворами всегда носите закрытые очки для защиты от агрессивных жидкостей, химически стойкие перчатки и химически стойкий фартук. Пожалуйста, ознакомьтесь с действующими паспортами безопасности материалов, чтобы узнать подробную информацию о технике безопасности, правилах обращения и утилизации.

Покупка

Покупайте, по возможности, разбавленные кислоты для лаборатории. По сравнению с концентрированными кислотами, разбавленные кислотные растворы проще и безопаснее в использовании, хранении и обращении. При работе с растворами вы не потеряете драгоценное время на подготовку.

Покупайте кислоту всегда в небольших количествах. В этом случае кислота не испортится раньше времени, а сам процесс хранения и обработки станет более безопасным и легким. Разлив кислоты в количестве 100 мл ликвидировать намного легче, чем в объеме 2,5 л.

Всегда покупайте концентрированные кислоты в стеклянных бутылках с защитным ПВХ-покрытием. При падении такие бутылки не разобьются, а кислота из них не выльется. ПВХ создает своеобразную пластиковую защитную оболочку, что значительно уменьшает риск разлива и повреждения. ПВХ-покрытие может со временем обесцвечиваться, особенно если подвергается воздействию паров соляной кислоты. Это изменение цвета не влияет на ПВХ-покрытие или качество кислоты внутри бутылки.

Условия хранения

Храните все кислоты в специальном шкафу для сильнодействующих веществ или кислот. Самые лучшие шкафы для хранения кислот в лаборатории изготавливают из дерева, потому что металлические шкафы быстро корродируют под воздействием кислотных паров. Деревянные шкафы обеспечивают безопасное и надежное хранение кислот на протяжении многих лет. Шкаф должен находиться в закрываемом на ключ складе химических реагентов. В противном случае сам шкаф должен закрываться на замок.

Разрешается хранить кислоты и основания все вместе в одном шкафу для агрессивных веществ. При этом на бутылках может образоваться налет из хлорида аммония под воздействием паров соляной кислоты и аммиака. Промойте шкаф и бутылки при помощи тринатрийфосфата или другого сильного растворителя, чтобы удалить белую пленку.

Если у вас нет специального шкафа для хранения кислот, храните концентрированную кислоту в кубических контейнерах. Такие кубы обеспечивают надежное хранение кислот в лаборатории за счет дополнительной защитной оболочки.

Прежде чем поместить подготовленные растворы кислот на хранение, промаркируйте их с указанием как минимум следующей информации: название кислоты, концентрация кислоты, предупреждение об опасности или о вредном воздействии на организм человека, дата.

Техника безопасности при работе с кислотами

Всегда закрывайте бутылки с концентрированной кислотой крышками с соответствующей цветовой маркировкой. Никогда не используйте эти крышки на других бутылках. Цветовая маркировка является дополнительной мерой безопасности и позволяет идентифицировать концентрированные кислоты в тех случаях, когда этикетка была удалена или повреждена.

Если при работе с кислотой в лаборатории крышка на бутылке треснула или потеряла изначальный цвет, замените крышку на новую с соответствующей цветовой маркировкой.

Учитывая то, что концентрированная соляная кислота постоянно испаряется, при хранении следует предусмотреть отвод возникающих паров. Эти пары являются главным виновником повреждений на вашем складе химических реагентов, вызванных коррозией. Хранение соляной кислоты в деревянном шкафу для кислот является обязательным требованием. Пары соляной кислоты быстро разъедают металлические шкафы.

Азотная кислота является сильным окислителем. Концентрированную азотную кислоту следует хранить в отдельном непроницаемом для жидкостей отсеке внутри шкафа для кислот. Если смешать азотную кислоту с горючим органическим соединением, например, уксусной кислотой, то тепла, образовавшегося от реакций окисления и нейтрализации, будет достаточно для воспламенения этого соединения. Азотная кислота также способна медленно разрушать красную пластиковую крышку бутылки. Азотная кислота может также со временем желтеть вследствие выделения диоксида азота под действием света.

Ледяная уксусная кислота является горючей жидкостью. Ледяную уксусную кислоту следует хранить в шкафу для кислот, в месте, защищенном от возможного контакта с азотной кислотой. Ледяная уксусная кислота замерзает при температуре +16,6 ° C. Кислота может кристаллизоваться на холодном складе. Если это произошло, дайте бутылке нагреться до температуры окружающей среды (+25 °C).

Концентрированная серная кислота является сильным обезвоживающим агентом. Сильной способностью поглощать воду объясняется и обугливание многих органических веществ, например, сахара, древесины, бумаги, при действии на них концентрированной серной кислоты. Если серная кислота приобрела коричневый цвет, значит, скорее всего, она была загрязнена органическими веществами и больше уже не является чистой.

Концентрированная фосфорная кислота имеет температуру плавления, близкую к температуре окружающей среды, и также может кристаллизоваться на холодном складе. Фосфорная кислота гигроскопична и имеет свойство впитывать влагу из воздуха. Храните емкости с фосфорной кислотой плотно закрытыми.

Транспортировка

Вторичная защитная оболочка имеет решающее значение для предотвращения крупных разливов или аварий при транспортировке кислот. Храните кислоты в бутылках с ПВХ-покрытием или на небьющихся держателях для бутылок.

Возьмите себе за правило проверять наличие трещин на бутылке с кислотой, прежде чем прикасаться к ней или брать ее. Проверьте также, не пролилась ли кислота на ручку или бутылку.

Носите 2,5-литровые бутылки с кислотой, взявшись одной рукой за дно бутылки, а другой рукой обхватив горлышко или углубление для пальцев. В этом случае вы будете держать бутылку ближе к телу, и опасность разбить или повредить бутылку при контакте с острыми предметами, например, при ударе об угол стола, будет снижена.

При транспортировке кислот из одной лаборатории в другую или из кладовой (склада) в лабораторию, следует использовать пластиковые или резиновые защитные держатели для бутылок.

Если вы используете тележку для перевозки опасных химических веществ (например, кислот), поместите совместимые химические вещества во вторичный защитный контейнер, изготовленный из небьющихся материалов, например, в пластиковый лоток. Тележка должна иметь защитное ограждение, чтобы не допустить соскальзывания пластиковых лотков или бутылок.

Если опасные химические вещества перемещаются с одного этажа на другой, используйте, по возможности, лифт. И даже несмотря на то, что несчастные случаи в лифтах происходят редко, соблюдайте необходимую предосторожность. Если утечка материала в лифте все же произойдет, последствия для пассажиров, находящихся в кабине лифта, могут оказаться весьма плачевными.

Подготовка раствора

  • Добавьте необходимое количество кислоты — примерно 2/3 от заданного количества дистиллированной или деионизированной воды.
  • Всегда добавляйте кислоту в воду! Работая с кислотами в лаборатории, никогда не добавляйте воду в концентрированные кислоты. Кислота может начать разбрызгиваться с выделением кислотных паров.
  • Всегда используйте посуду из боросиликатного стекла.
  • Перемешайте раствор.
  • Как только раствор остынет до температуры окружающей среды, разбавьте его водой до нужного объема.
  • Используйте мерную лабораторную колбу, чтобы точно определить необходимое количество.
  • При разбавлении серной кислоты, поместите боросиликатный стакан или колбу в ледяную ванну. Не забывайте о том, что разбавление серной кислоты всегда сопровождается выделением большого количества тепла. Пластиковые контейнеры под воздействием тепла могут расплавиться, а стеклянная посуда, изготовленная не из боросиликатного стекла, может треснуть.

Использование и дозирование кислот

Перед каждым использованием любого опасного материала в лаборатории следует внимательно ознакомиться с паспортом безопасности материала.

Разливайте кислоты из небольших бутылок, чтобы ограничить возможные утечки и испарения.

При дозировании кислот, используйте лабораторные коврики и/или пластиковые лотки для сбора случайно пролившейся кислоты.

Дозирование кислот, особенно соляной, азотной и уксусной, производите в функционирующем вытяжном шкафу.

В процессе лабораторных работ установите бутылку с кислотой на центральную площадку дозирования и поставьте градуированный цилиндр или контрольную пробирку в зону дозирования. Это поможет минимизировать разливы и несчастные случаи, а также ограничить количество кислоты, возвращаемой обратно на лабораторный стенд.

Вылейте необходимое для эксперимента количество кислоты из бутылки с реактивом. Запрещается помещать химические вещества обратно в бутылку с реактивом.

Держите наготове материалы для ликвидации разливов кислот при работе с ними.

Кислоты являются химически агрессивными веществами и разъедают большинство тканей, в результате чего на одежде образуются небольшие дырки. Этот процесс происходит не сразу, а в течение нескольких часов и может не проявляться до тех пор, пока одежда не будет постирана. При работе с кислотами всегда носите химически стойкий фартук или лабораторный халат.

Средства индивидуальной защиты и инструкции по технике безопасности

Перчатки из нитрильного каучука устойчивы к воздействию кислот и являются оптимальным средством защиты при работе с концентрированными кислотами. Однако любые полимерные или виниловые перчатки способны обеспечить некоторую защиту от случайных брызг, небольших разливов, которые могут возникнуть при использовании или дозировании кислот.

Средства для аварийного промывания глаз должны быть доступны в любом кабинете или лаборатории, в которых проводятся работы с кислотами или растворами кислот. Средство для аварийного промывания глаз должно обеспечивать промывку обоих глаз и подачу чистой питьевой воды как минимум в течение 15-20 минут.

При работе с кислотами в лаборатории или кислотными растворами следует носить закрытые очки для защиты от агрессивных жидкостей. Защитные очки не являются надлежащим средством индивидуальной защиты.

Следует обеспечить надлежащую вентиляцию при работе с соляной, азотной или уксусной кислотами.

Прежде чем работать с кислотами или кислотными растворами, убедитесь в наличии подходящих материалов и средств для ликвидации разливов (песок, абсорбент и нейтрализующий агент).

Меры по оказанию первой помощи

  • Всегда обращайтесь за профессиональной медицинской помощью, если вы подверглись воздействию любого опасного химического вещества, особенно концентрированных кислот в лаборатории.
  • При любом химическом воздействии на ткани тела или глаза лучше всего немедленно промыть их водой.
  • Если кислота попала в глаза, промывайте глаза в течение как минимум 15-20 минут, воспользовавшись средством аварийного промывания глаз. Держите веки открытыми, чтобы тщательно промыть глаза.
  • Если кислота попала на открытые участки кожи, промывайте их водой не менее 15-20 минут.
  • Если брызги кислоты попали на одежду, сразу же снимите ее, не допуская проникновение кислоты через одежду и контакта с кожей. Если брызги кислоты попали на кожу и одежду, немедленно промойте пораженные участки водой (аварийный душ идеально подходит для этих целей), после чего снимите загрязненную одежду. Не ограничивайте себя в средствах защиты перед потенциальной опасностью химических ожогов.
  • При попадании кислоты в желудок, первое, что нужно предпринять, — это попытаться разбавить кислоту в желудке и предотвратить дальнейшие травмы, вызванные рвотой. Если пострадавший находится в сознании, немедленно попросите его прополоскать рот водой. Попросите пострадавшего выпить одну или две чашки воды или молока. Можно также дать пострадавшему антациды, т. е. препараты для нейтрализации желудочной кислоты. Не вызывайте рвоту, не пытайтесь нейтрализовать кислоту сильным основанием и не давайте пострадавшему бикарбонат натрия или газированные напитки. Позвоните в скорую помощь и следуйте их указаниям.

Комплексное оснащение химических лабораторий

Компания Gluvex выполняет проектирование и комплексное оснащение химических лабораторий всеми видами качественного лабораторного оборудования. Возможно расширение функционала текущих отделений или организация новых. Гарантируется полное соответствие всем нормативно-правовым актам страны клиента и международным стандартам GLP, ISO/IEC 17025, ISO 15189, ISO 7218-2015 и другим.

Ваши преимущества с Gluvex:

  • Грамотная разработка проектной документации.
  • Тесное сотрудничество с клиентом и его подрядчиками.
  • Создание лабораторий «под ключ».
  • Возможность интеграции в существующую среду.
  • Оснащение ведущим европейским оборудованием.
  • Доставка в любой регион РФ.
  • Установка, наладка и калибровка всех устройств.
  • Оптимизация под бюджет клиента без потери качества.
  • Последовательное обучение персонала.
  • Гарантия и фирменный сервис.
  • Расходные материалы всегда в наличии.
  • Быстрая поставка запасных частей.
  • Своевременные консультации и техническая поддержка.

Специалисты Gluvex уверенно решают задачи любой сложности. Свяжитесь с нами по телефону +7 (499) 270-16-62 и убедитесь в этом!

Новости / Служба новостей ТПУ

Ученые Томского политехнического университета придумали, как переработать отходы производства серной кислоты в золото, серебро, медь, цинк, а также в ряд других полезных металлов. Технология политехников позволит решить проблему с залежами отходов производства серной кислоты, которых только на полигонах нашей страны накопилось порядка 30 млн тонн. 

Фото: lottokupon.com

Серная кислота — один из основных продуктов химической промышленности. Благодаря уникальной способности вытягивать воду из веществ, ее применяют для осушения газов. Серную кислоту используют в производстве красителей, для получения различных минеральных кислот и солей, как электролит в свинцовых аккумуляторах, для создания дымообразующих и взрывчатых веществ, различных синтетических моющих средств, применяют в нефтяной, металлообрабатывающей, текстильной, кожевенной и других крупных отраслях промышленности. 

«С прошлого века главным методом ее получения являлся обжиг пиритного концентрата. Пирит — минерал железа класса сульфидов, в составе которого нередки примеси золота, кобальта, меди и других цветных металлов, — рассказывает  сотрудник кафедры химической технологии редких, рассеянных и радиоактивных элементов Томского политеха Андрей Смороков. — В результате обжига пирита образуются отходы сернокислотного производства — пиритные огарки. Имея в своем составе ценные компоненты, раньше эти отходы просто складировались на полигонах, ввиду нерентабельности их переработки. В России объем таких отходов составляет не менее 30 млн тонн».

С помощью технологии томских политехников возможна комплексная переработка пиритных огарков с получением широкого спектра продукции: золота, серебра, меди, цинка, железа и его соединений, а также других полезных металлов.

«В зависимости от состава, мы сушим и обжигаем  пиритные огарки. Далее  проводится их спекание с хлоридом аммония,  в результате чего образуются комплексные хлораммонийные соединения, которые при дальнейшем нагревании разлагаются. Благодаря этой технологии мы можем получить хлориды всех элементов, которые можно разделять, просто регулируя температуру. А дальше, в зависимости от нашей цели, получаем различные соединения цветных металлов или железа, — объясняет Андрей Смороков. — Таким образом, можно получать отдельно хлориды каждого металла и производить новую продукцию. Вместе с этим, происходит регенерация хлорида аммония, что дополнительно снижает затраты на реагенты».

А главное, от переработки отходов серной кислоты опасных отходов уже не образуется.

 Андрей Смороков на фото справа

«Наш метод поспособствует сокращению количества отходов во много раз. Отходы производства серной кислоты могут перерабатываться с получением различных металлов, что экономически рентабельно. Таким образом, мы можем выполнять заказы предприятий на тот или иной металл», — отмечает молодой ученый. 

Также этим методом, говорит политехник, можно получать хлорид железа — классический коагулянт, который используется на многих водозаборах для очистки воды от примесей.

Разработка вуза станет первым экономически прибыльным импортозамещающим аналогом похожих  зарубежных технологий.

«Технологии-аналоги существуют в Германии, Японии, Финляндии. Но все они основаны на извлечении только цветных металлов. Распространенным методом переработки пиритных огарков является  сернокислотный метод. При этом образуется большое количество сульфата железа, который не имеет промышленного применения, поэтому он просто складируется на полигонах. Таким образом, получается новый вид отходов. В отличие от существующей технологии, наш метод позволяет перерабатывать пиритные огарки в полезный продукт без производства новых отходов», — уточняет Андрей Смороков.

Сейчас ученые еще дорабатывают отдельные моменты своей технологии, однако экономический эффект уже очевиден — по подсчетам такой способ переработки отходов окупается с почти максимальной экономической выгодой.

Политехниками создана полупромышленная установка, с помощью которой осуществляется пробная переработка отходов производства серной кислоты в цветные металлы и железо. Испытания технологии проходят в Центральной научно-исследовательской лаборатории Приаргунского производственного горно-химического объединения (ППГХО). Проект финансируется за счет средств госкорпорации «Росатом».

В объединении отмечают, что после запуска нового сернокислотного завода, работающего по современной технологии, такие отходы перестали образовываться, но за тридцать лет работы старого производства на промплощадке ППГХО накопилось около 4,5 млн тонн пиритных огарков.

На установке, разработанной по технологии политехников, предприятие будет производить концентраты цветных и благородных металлов, реагенты для очистки сточных вод, красные железоокисные пигменты. Предполагается, что в конце 2016 г. будет подготовлено техническое задание на проектирование промышленной установки.

Памятка по оказанию первой медицинской помощи при ожогах — ГАУЗ ОЗП ГКБ №8

Первая помощь при ожогах

1. Первая помощь пострадавшим от ожогов должна оказываться сразу, уже на месте происшествия и начинается с прекращения действия термического агента и выноса (выведения) пораженного из очага пожара. Никакие манипуляции на ожоговых ранах при этом не проводятся. Нельзя прокалывать и удалять пузыри, отделять приставшие предметы (одежду, битум, брызги металла, пластика и т.д.). Прилипшую одежду нельзя отрывать от обожженной поверхности, лучше ее отрезать вокруг раны.

2. Вызвать скорую медицинскую помощь (03 или 103).

3. Немедленное, не позднее 10-15 минут после травмы, охлаждение обожженной поверхности сокращает время перегревания тканей, препятствуя распространению действия термического агента на глубжележащие ткани. Охлаждение уменьшает отек и снимает боль, оказывает благоприятное влияние на дальнейшее заживление ожоговых ран, предупреждая углубление повреждения. Охлаждение не должно задерживать транспортировку пострадавшего в стационар.

4. При локальных ожогах до 10% поверхности тела необходимо охлаждение поврежденных участков кожи не менее 15-20 минут путем орошения или погружения их в холодную воду, использования холодных предметов или специальных охлаждающих гелей. Лед использовать нежелательно, лучше охлаждать под душем или под проточной водой, направляя струю на ожоговую поверхность и подбирая температуру воды таким образом, чтобы пациент ощущал местное облегчение. Идеальная температура воды для охлаждения 15 С. Цель – охладить ожоговую рану, а не пациента. Необходимо уделять особое внимание риску переохлаждения. Поэтому при обширных ожогах охлаждение проводить не рекомендуется.

5. При ожогах горячей смолой, гудроном или асфальтом рекомендуется промывание холодной водой для охлаждения. В дальнейшем с целью их размягчения и удаления используют минеральное масло (например, вазелиновую мазь), растительное или сливочное масло.

6. При химических поражениях кожи необходимо осторожно удалить одежду и порошковые химические вещества с поверхности тела. Чтобы оказывающий помощь сам не получил ожог возможно применение средств защиты (перчатки, защитная одежда, противогаз и т.д.). Нельзя тереть пораженный участок кожи салфетками, смоченными водой. Все, за некоторым исключением химические ожоги следует промыть большим количеством проточной воды не менее 30-40 мин. Можно принять душ. На этапе первой врачебной помощи при необходимости – дополнительное промывание водой. Исключения составляют ожоги соединениями алюминия (диэтилаллюминийгидрид, триэтилаллюминий и др.) которые при взаимодействии с водой воспламеняются; а также ожоги концентрированной серной кислотой или негашеной известью – при попадании воды происходит сильное нагревание поверхности, что может привести к дополнительному термическому повреждению. Серную кислоту, перед промыванием, желательно просушить сухой тряпкой, а при ожогах известью сначала сухим путем удалить ее остатки, а затем уже промыть кожу проточной водой или обработать любым растительным маслом. Антидоты и нейтрализующие жидкости при химических ожогах применять не рекомендуется.

7. Неотложная помощь пострадавшему от электротравмы – быстрое прекращение действия электрического тока. Сразу после устранения воздействия тока при наличии у пострадавшего признаков клинической смерти непосредственно на месте происшествия проводятся реанимационные мероприятия. При признаках общей электротравмы показана госпитализация в стационар независимо от объема поражения и состояния пострадавшего. Эвакуировать пострадавших с общей электротравмой следует в лежачем положении, так как возможны нарушения сердечной деятельности. Больные с общей электротравмой без локальных поражений при удовлетворительном состоянии госпитализируются на срок не менее 3 дней. В обязательном порядке у всех пострадавших проводится ЭКГ мониторинг.

Регенерация отработанной серной кислоты — Нефтехимия и газохимия

Серная кислота — важнейший продукт химической промышленности по объему производства и по раз­нообразию областей применения.

Серная кислота — важнейший продукт химической промышленности по объему производства и по раз­нообразию областей применения.

Крупными потребителями серной кислоты являются химическая и нефтехимическая про­мышленность, металлургия, машиностроение, сельское хозяйство и другие отрасли промышленности.

Ежегодно порядка 10% от общего ее производства становится отработанной серной кислотой.

Необходимо утилизировать сотни тысяч т отработан­ной кислоты с целью экономного ресурсопользования и защиты окружающей среды.

Отходы, образующиеся при использовании серной кислоты, включают кроме отработанной серной кислоты травильные растворы, кислые гудроны и сточные воды, содержащие кислоту менее 10 % (по массе).

В России насчитывается более 200 видов отработанной серной кислоты, содержащих около ста видов примесей, в том числе аккумуляторная кислота из отработанных свинцовых аккумуляторов.

Обезвреживание и утилизацию отработанной серной кислоты производят следующими способами:

— нейтрализацией растворов или их огневым обезвреживанием без использования образующихся продуктов;

-использованием (возможно после предварительного упари­вания) загрязненных растворов в других технологических про­цессах;

— регенерацией отходов с получением товарной серной кислоты.

Сточные воды с низкой концентрацией серной кислоты обычно нейтрализуют щелочами.

При содержании в сточных водах примесей нейтрализацию совмещают с огневым методом. Метод нейтрализации применяют при небольших количествах отходов и отсутствии в них органических примесей.

Непосредственное использование отходов кислоты в других процессах ограничено из-за наличия в них примесей.

Отрабо­танную кислоту применяют после очистки и концентрирования в производстве сульфатных минеральных удобрений.

Основная масса отработанной серной кислоты и кислых гудронов подвергается регенерации.

Кислые гудроны — это вы­соковязкие смолообразные жидкости, содержащие серную кислоту и большое количество органических веществ. Содержание кислоты в них составляет 24-89 %.

В зависимости от состава отработанной кислоты применяют различные методы регенерации: термическое расщепление, экстрагирование органических примесей, адсорбцию, каталити­ческое окисление пероксидом водорода, коагулирование, вы­паривание и тд.

Для концентрирования серной кислоты применяются 2 типа установок:

— с внешним обогревом;

— с непосредственным соприкосновением греющих газов с кислотой.

Установки внешнего обогрева — котлы, так называемые реторты, установки типа Бюшинга, Паулинга, Фришера, Майснера.

В них происходит обогрев кислоты через стенку в аппаратах колонного типа, установки вакуум- аппаратов и установки Дюпон пленочного типа.

Установки с непосредственным соприкосновением горячих газов с кислотой — установки Кесслера, аппараты типа Хемико, работающие в режиме барботирования газов через слой серной кислоты, аппараты Вентури трубного типа.

Суть процесса концентрирования в таких аппаратах заключается в дроблении кислоты на капли благодаря потоку горячего газа.

Оба вида технологий получения концентрированной серной кислоты имеют как положительные, так и отрицательные стороны.

Большим преимуществом установок с внешним обогревом является отсутствие или минимальное количество тумана серной кислоты, образующейся в результате работы концентраторов второго типа, а также получения серной кислоты с крепостью до 98%.

Из-за исключения необходимости очистки выхлопных газов от кислотного тумана дорогостоящих электрофильтрами, можно удешевить техпроцесс .

Но при концентрировании серной кислоты, например, в ретортах до 96% крепости и выше, происходит их быстрое изнашивание из-за высокой температуры кипения серной кислоты, которая достигает 300°С.

При высоких температурах увеличивается испарение и разложение серной кислоты, что ведет к потере количества и качества серной кислоты.

Эти недостатки устранены в установках Майснера, где концентрирование происходит под вакуумом.

Установки Майснера более компактны по сравнению с ретортными установками Паулинга.

Установки с колоннами Майснера занимают менее 40% площади, требующейся для установки реторт Паулинга.

Недостаток установки Майснера:

— малая производительность (выход составляет до 13-15 т/сут).

— растрескивание ферросилидовых царг, проявляющееся в процессе эксплуатации данной установки, а также нарушение уплотнения между царгами.

— необходимость строительства котельных для выработки водяного пара, применяемого в колоннах.

Установки Майснера могутт быть применены только в случаях необходимости концентрирования небольших количеств серной кислоты и для получения при этом серной кислоты высокой концентрации (до 98%).

Установки Дюпон решают проблема растрескивания ферросилидовых материалов и проблему появления неплотностей, путем применения нагревательных труб и метода стекающей пленки.

В установках Дюпон применено новое техническое решение в виде монтажа оборудования с учетом механических и термических напряжений ферросилида, на катках или на пружинных подвесках.

Преимущества: простота устройства, исполнения и обслуживания. Установки по производительности относятся к числу средних, достигая до 25 т/сутки.

Недостатки установок Дюпон:

— загрязнение внутренних поверхностей труб с течением времени, что приводит к снижению их теплопропускной способности,

— необходимость их периодической прочистки и промывки труб с применением большого количества воды.

В России сначала популярными были установки Дюпон, в связи ростом потребности в серной кислоте, более популярными стали установками 2го типа — с непосредственным соприкосновением греющих газов с кислотой.

Преимущества установок Кесслера:

— значительно облегчена передача тепла от топочных газов к серной кислоте,

— концентрируемая кислота не доводится до точки кипения, а большая, открытая поверхность контакта газа и кислоты максимизирует интенсивность процесса массопередачи и теплопередачи,

— возможность работать на любом местном виде топлива: газообразном, жидком, твердом, что значительно увеличивает сырьевые возможности безостановочного перехода с одного вида топлива в случае необходимости на другой.

Недостатки установок Кесслера:

— необходимость периодической чистки рекуператора с выгрузкой насадки,

— большая потеря СК с отходными газами, что составляет порядка 2-2,5%.

Эти установки имеют — 20 т/сутки.

Более перспективны концентраторы барабанного типа.

Преимущества:

— концентрирование производится путем барботажа горячих газов через упариваемую кислоту, как в слое кислоты, так и в зоне брызг, где на поверхности капель происходит хорошая теплопередача.

-лучшее использование тепла и переработка большого количества кислоты.

До настоящего времени они считались наиболее удобными, экономичными и практичными для концентрирования серной кислоты.

Работают на мазуте и газе.

Недостатки:

— необходимость в поддержании строгого температурного режима топочных газов, так как увеличение его даже на 10 °С довольно быстро разрушает барботажные трубы 1й камеры концентратора и увеличивают потери кислоты из-за ее термического разложения, которые составляют 10-15% от общего количества.

— образование паров и туманов СК, улов которых требует применение громоздких и дорогостоящих сооружений — электрофильтров, причем сами электрофильтры тоже имеют недостатки — они осуществляют неполный улов сернистых газов и окислов азота, которые выбрасываются в атмосферу; стоимость же их весьма велика и составляет до 30% затрат на всю установку.

Скоростные концентраторы, в которых потоком горячего газа жидкость преимущественно разбивается на мельчайшие капли. Для создания такого процесса концентрирования серной кислоты в капельном состоянии используют аппараты Вентури.

В России наибольшее распространение получила регенерация серной кислоты огневым методом, при котором происходит высокотемпературное расщепление кислоты.

Метод универсален и высокоэффективен.

При огневом методе используется концентрированная серная кислота, поэтому при необходимости предварительно проводят упаривание отрабо­танной кислоты до необходимой концентрации.

Процесс термического расщепления кислоты и окисление органических. примесей проводят при 950-1200 °С, для чего в огневом реакторе сжигают топливо (рис 1).

Рис. 1. Схема установки для регенерации серной кислоты методом термического расщепления (В — воздух; Т- топливо)

Сернокислотные растворы с помощью форсунок распыляют в потоке продуктов сгорания топлива в огневом реакторе 1.

Туда же с помощью воздуходувки 2 подается воздух, предварительно пропущенный через воздухоподогреватель 4.

Органические примеси при этом окисляются с образованием С02 и Н20, а серная кислота расщепляется с образованием SО2

Сернистый газ из огневого реактора поступает в котел-утилизатор 5, а из него — в систему очистки 6, где очищается от пыли, сернокислотного тумана и подвергается осушке, после чего с помощью газодувки 7 подается в узел получения кислоты 8.

Насыщенный пар из котла — утилизатора 5 подается на пароперегреватель 3, а оттуда — потребителям.

Очищенные дымовые газы с помощью дымососа 9 выбрасываются в атмосферу через дымовую трубу 10.

Огневая регенерация серной кислоты из отходов позволяет одновременно с их обезвреживанием получать товарную про­дукцию высокого качества.

Это приводит к сокращению расходов природного сырья и снижению затрат на производство серной кислоты на 25-30 % по сравнению с ее производством из первичного сырья (элементарной серы).

Для рентабельной регенерации серной кислоты из рас­сматриваемых отходов необходимо их предварительное обез­воживание (концентрирование).

В связи с отсутствием в отходах летучих веществ концентрирование можно осуществить методом упаривания в контактных теплообменниках за счет теплоты отходящего из огневого реактора сернистого газа.

При этом одновременно происходит закалка газа.

Содержание воды в упаренном растворе зависит от тем­пературы отходящих из огневого реактора газов и от содержания воды в исходном растворе.

Если в исходном растворе имеется 60-70 % воды, то после упаривания его отходящими газами с температурой 950-1000 °С содержание воды снижается до 35- 40 %.

При огневой переработке таких растворов концентрация S02 в сухом сернистом газе — не менее 7 %.

Сильно разбавленные растворы, содержащие более 80 % воды, после упаривания содержат ее не более 60 %. При огневой переработке таких растворов с целью получения сернистого газа с содержанием 802 не менее 6 % в качестве топлива используют серу или сероводород, а также обогащают кислородом дутьевой воздух.

Для более полного превращения S03 в S02 в огневом реакторе целесообразно 2-ступенчатое сжигание топлива.

В 1й ступени термическое расщепление серной кислоты и сульфатов осуществляется в восстановительной газовой среде (в продуктах неполного горения топлива), а во 2й ступени происходит дожигание продуктов неполного горения за счет подачи вторичного воздуха.

При огневой утилизации отработанных травильных растворов и гидролизной серной кислоты получают побочный продукт — порошкообразный оксид железа.

Если травильные растворы не загрязнены различными примесями, получаемый оксид железа применяется в производстве красителей, активных катодных масс, ферритных порошков, полирующих паст и т д.

Загрязненный оксид железа используется как металлургическое сырье.

В процессе регенерации травильных сернокислотных растворов образуется сульфат железа, который можно использовать непосредственно без дополнительной обработки как ядохимикат, а также для мелиорации почв и очистки сточных вод. Этот продукт может использоваться после соответствующей переработки как сырье для получения серы и оксида железа.

Существуют методы переработки сульфата железа в сернистый газ (а следовательно, в серную кислоту).

Разработа­на технология получения серной кислоты путем одновремен­ного сжигания сульфата железа и серы в реакторе с кипящим слоем.

Процесс проводят при температуре 900-1000 °С. Обра­зующиеся в процессе сжигания пульпы, состоящей из сульфата железа и серы, продукты сгорания (сернистый газ и вода) подвергаются очистке от пыли, охлаждаются до 290-300 °С и направляются на получение серной кислоты по классической схеме.

Что делать если пролилась кислота или щелочь

Сегодня во многих приборах применяются щелочи или кислоты. Это достаточно агрессивные среды, которые способны наделать массу бед, если они попадут на кожу. Существуют медицинские рекомендации, которые позволят эффективно исключить значительный вред здоровью. В любом случае при работе с агрессивными средами необходимо пользоваться нейтрализующими составами, которые можно приобрести в специализированных магазинах, так же, как и мешалку .

Полезные советы

Если имеет место даже небольшой кислотный ожог, необходимо воспользоваться раствором, сделанным на основе щелочей, для промывки пораженного участка. Для данной цели годится вода с мылом, а также раствор соды. Последний состав готовится таким образом: на кружку воды разводится пять граммов средства. Если же ожогу способствовала кислота с ионами фтора, то для их устранения необходимо держать это место под водой очень долго (два-три часа).

Нередки ситуации, когда на кожу попадает щелочь. Если имеет место такой ожог, требуется промыть покров водой, а затем обработать кислотой в растворе — борной или лимонной. Для этого в стакане воды разводится половина ложки вещества. Также можно разбавить уксус примерно наполовину и воспользоваться им.

Хуже обстоит дело, если упомянутые среды попали в глаз. В этом случае возможен ожог роговицы. Чтобы исключить данную ситуацию, необходимо на протяжении десяти минут промывать глаз проточной водой. При попадании на слизистую любой кислоты стоит воспользоваться слабым раствором пищевой соды. Если же речь идет о воздействии аммиака, то в качестве первой помощи нужно воспользоваться влажным тампоном, который смочен в двухпроцентном растворе борной кислоты.

Если щелочь попадает на ткань или поверхности из древесины или пластика, она способна вызвать ее разъедание, желтые пятна. Ее обязательно нужно нейтрализовать, для данной цели используется раствор соды. То же самое касается кислоты, которая отличается более сильным действием на материалы.

Таким образом становится понятно, как действовать, если случилась неприятность с указанными веществами. Помимо этого, стоит не забывать о средствах защиты, которые можно приобрести в специализированных магазинах, так же, как и купить масляный вакуумный насос .

Кислоты и основания

Кислоты, основания и шкала pH

Термины кислота и основание описывают химические характеристики многих веществ, которые мы используем ежедневно. Кислые вещи кислые на вкус. Обычные или щелочные вещества имеют мыльный вкус. Сильные кислоты вызывают коррозию, а сильные основания — едкие; оба могут вызвать серьезные повреждения кожи, похожие на ожог. Однако слабые кислоты и основания обычны и относительно безвредны для нас. Что делает вещество кислым или основным? Следующее уравнение — хорошее место для начала:

2 H 2 O & Равновесие; 1 H 3 O + + 1 OH

Начнем с двух молекул воды и переместим несколько атомов водорода.Одна молекула воды приобретает водород и, следовательно, принимает положительный заряд, в то время как другая молекула воды теряет атом водорода и, следовательно, становится отрицательно заряженной. H 3 O + называется ионом гидроксония, и он делает вещи кислыми. OH называется гидроксил-ионом, и он делает вещи основными. Однако в воде существует баланс между гидроксониями и гидроксилами, поэтому они нейтрализуют заряды друг друга. Чистая вода не является ни кислой, ни щелочной; это нейтрально.

Так как же что-то становится кислым или щелочным? Это происходит, когда гидроксоний и гидроксилы не сбалансированы.Если положительно заряженных гидроксониев больше, чем отрицательно заряженных гидроксилов, то вещество кислое. Если отрицательно заряженных гидроксилов больше, чем положительно заряженных гидроксониев, то вещество становится основным. pH фактически означает «потенциал (или мощность) водорода».

Примечание : Иногда люди пишут H + как сокращение для H 3 O + , и это может вызвать путаницу, потому что иногда, когда люди пишут H + , они действительно имеют в виду только H + и кроме H 3 O + .Следите за этим и попросите разъяснений!

Когда мы растворяем кислоты в воде, мы создаем избыток гидроксония. Когда мы растворяем основания в воде, мы создаем избыток гидроксилов. Вот два примера. Уксус, слабая кислота, имеет химическую формулу CH 3 COOH. При растворении в воде он превращается в CH 3 COO и H + . Ионы H + соединяются с молекулами воды с образованием H 3 O + , поэтому раствор становится кислым.Теперь давайте посмотрим на щелок, сильное основание с химической формулой NaOH (гидроксид натрия). Если мы добавим NaOH в воду, он диссоциирует на Na + и OH . Натрий не делает ничего важного, но гидроксилы делают раствор более щелочным.

Последний вопрос: почему сильные кислоты и сильные основания такие противные? Это потому, что они не сбалансированы. У них либо слишком много положительных зарядов, и они ищут отрицательные, чтобы восстановить баланс, либо у них слишком много отрицательных зарядов, и они ищут положительные, чтобы восстановить баланс.Это заставляет их очень быстро реагировать на все, с чем они контактируют. Когда положительные и отрицательные стороны равны, они нейтрализуют друг друга.

Что такое pH ?: pH — это шкала, по которой мы измеряем силу кислот и оснований. pH обозначает потенциал водорода и является приблизительно отрицательным из десятичного логарифма молярной концентрации ионов водорода, поэтому pH = -log 10 [H + ]

Шкала pH — это показатель кислотности по 14-балльной шкале, где 7 — нейтральная средняя точка.pH — это логарифмическая шкала (как шкала Рихтера для землетрясений), поэтому pH 4 в 10 раз более кислый, чем pH 5, и в 100 раз более кислый, чем pH 6. Вы можете купить электронные pH-метры или pH-индикатор. бумага от любой биологической или лабораторной компании-поставщика, которая может быть использована для точного измерения кислотного или основного качества веществ, которые вы хотите проверить. Попробуйте это моделирование, чтобы определить pH некоторых распространенных веществ.

Дополнительный мини-эксперимент : Сделайте свой собственный индикатор pH, используя сок красной капусты.Смешайте 2 стакана нарезанных листьев красной капусты и 1 стакан воды в кухонном комбайне или электрическом блендере, пока кусочки не станут крошечными и однородными. Процедите твердые частицы и оставьте жидкость. Если у вас нет блендера, вы также можете крупно нарезать капусту и варить ее в воде около 5 минут, пока жидкость не станет темно-фиолетовой. Эта фиолетовая жидкость изменит цвет в зависимости от кислотности или щелочности веществ, которые вы хотите проверить. Добавьте около 10 капустного сока примерно к 1 столовой ложке исследуемого вещества.Какого цвета капустный сок превращается в кислоту, такую ​​как белый уксус? Какого цвета капустный сок превращается в основу, такую ​​как пищевая сода и водный раствор?

Проверьте pH различных веществ и разработайте соответствующую цветовую шкалу pH. Сравните свои результаты с таблицей здесь.

Вы также можете сделать индикаторную бумагу, окунув полоски белого бумажного полотенца, кофейные фильтры или белую плотную бумагу в капустный сок, пока они не станут фиолетовыми. Когда фиолетовые полоски высохнут, используйте зубочистку, соломинку для соды или пипетку, чтобы нанести на полоски каплю тестового раствора.Как результаты соотносятся с вашей диаграммой pH?

Вода, кислоты и основания

Вода,
Кислоты и основания


Кислотно-основная химия
воды

В химии водных растворов преобладают
равновесие между нейтральными молекулами воды и ионами, которые они
форма.

2 H 2 O ( л )
H 3 O + ( водн. ) + OH ( водн. )

Строгое соблюдение правил записи равновесия
постоянные выражения этой реакции дают следующие
результат.

Это законное выражение константы равновесия, но оно
не учитывает огромную разницу между
концентрации нейтральных молекул H 2 O и H 3 O +
и ионы OH в равновесии.

Измерение способности воды проводить электрический ток.
В настоящее время предполагается, что чистая вода при температуре 25 o C содержит 1,0 x
10 -7 моль на литр каждого из этих ионов.

[H 3 O + ] =
[OH ] = 1,0 x 10 -7 M

При той же температуре концентрация нейтрального H 2 O
молекул составляет 55,35 моль.

Соотношение концентраций H + (или OH )
ион до концентрации нейтральных молекул H 2 O
следовательно, 1,8 x 10 -9 .

Другими словами, только около 2 частей на миллиард (ppb)
молекулы воды диссоциируют на ионы при комнатной температуре.

Равновесная концентрация молекул H 2 O равна
намного больше, чем концентрации H 3 O +
и ионов OH , что он эффективно постоянен. Мы
поэтому установите член [H 2 O] в равновесие
постоянна для реакции и тем самым значительно упрощает
расчет равновесия. Начнем с перестановки равновесия
постоянное выражение для диссоциации воды, чтобы дать
следующее уравнение.

[H 3 O + ] [OH ] = K c
x [H 2 O] 2

Затем заменим член в правой части этого уравнения
с константой, известной как водная диссоциация
константа равновесия
, K w .

[H 3 O + ] [OH ] = K w

В чистой воде при 25 ° C [H 3 O + ] и
Концентрация ионов [OH ] равна 1.0 x 10 -7 M .
Таким образом, значение K w при 25 ° C составляет
1,0 х 10 -14 .

[1,0 x 10 -7 ] [1,0 x 10 -7 ] = 1,0 x 10 -14 (при 25 ° C)

Хотя K w определяется в терминах
диссоциации воды, это выражение константы равновесия
одинаково справедливо для растворов кислот и оснований, растворенных в
вода.Независимо от источника H 3 O +
и ионов OH в воде, продукте
концентрации этих ионов в равновесии при 25 ° C всегда
1,0 х 10 -14 .


Сильные кислоты и
H
3 O +
и ОН

Концентрации ионов

Предположим, мы добавляем достаточно сильной кислоты в стакан с водой, чтобы
увеличить концентрацию ионов H 3 O + до 0.010 М .
Согласно принципу Ле-Шателье, это должно стимулировать
равновесие между водой и ее ионами слева, уменьшая
количество ионов H 3 O + и OH в
решение.

2 H 2 O ( л )
H 3 O + ( водн. ) + OH ( водн. )

Поскольку существует так много ионов H 3 O + в
в этом растворе изменение концентрации этого иона слишком велико.
маленький, чтобы заметить.Когда система возвращается в состояние равновесия, H 3 O +
концентрация ионов по-прежнему составляет около 0,010 M . Более того,
когда реакция возвращается к равновесию, продукт H 3 O +
и концентрации ионов OH снова равны K w .

[H 3 O + ] [OH ] =
1 х 10 -14

Таким образом, раствор возвращается к равновесию, когда
диссоциация воды настолько мала, что ион OH
концентрация всего 1.0 x 10 -12 M .

Таким образом, добавление кислоты в воду влияет на
концентрация как H 3 O + , так и OH
ионы. Поскольку он является источником этого иона, добавление кислоты в воду
увеличивает концентрацию H 3 O +
ион. Однако добавление кислоты к воде снижает степень
вода диссоциирует. Следовательно, это приводит к значительному
снижение концентрации иона OH .

Как и следовало ожидать, обратный эффект наблюдается, когда
основание добавляется в воду. Поскольку мы добавляем базу, OH
концентрация ионов увеличивается. Как только система вернется в
равновесие, продукт H 3 O + и OH
концентрация ионов снова равна K w .
Разумеется, единственный способ добиться этого — уменьшить
концентрация иона H 3 O + .

Определения кислот и оснований и роль воды

Определения
кислот и оснований
и роль воды


Свойства кислот и
Основания согласно Boyle

В 1661 году Роберт Бойль резюмировал свойства кислот следующим образом:
следует.

1. Кислоты имеют кислый вкус.

2. Кислоты едкие.

3. Кислоты изменяют цвет некоторых растительных красителей, например
лакмус, от синего до красного.

4. Кислоты теряют кислотность при сочетании с
щелочи.

Название «кислота» происходит от латинского acidus ,
что означает «кислый» и относится к резкому запаху и
кисловатый вкус многих кислот.

Примеры: уксус кислый на вкус, потому что это разбавленный раствор.
уксусной кислоты в воде. Лимонный сок кислый на вкус, потому что
содержит лимонную кислоту. Молоко скисает, когда портится, потому что
образуется молочная кислота, и неприятный кисловатый запах гнилого
мясо или масло можно отнести к таким соединениям, как масляная
кислоты, образующиеся при порче жира.

В 1661 году Бойль резюмировал свойства щелочей следующим образом:
следует.

  • Щелочи кажутся скользкими.
  • Щелочи меняют цвет лакмусовой бумажки с красного на синий.
  • Щелочи становятся менее щелочными в сочетании с
    кислоты.

По сути, Бойль определял щелочи как вещества, которые потребляют,
или нейтрализовать кислоты. Кислоты теряют свойственный кислый вкус
и способность растворять металлы при их смешивании со щелочами.Щелочи даже обращают вспять изменение цвета, которое происходит при лакмусовой бумажке.
контактирует с кислотой. Со временем стали известны щелочи.
как баз , потому что они служат «базой» для
делая определенные соли.


Аррениус
Определение кислот и оснований

В 1884 году Сванте Аррениус предположил, что соли, такие как NaCl
диссоциируют, когда они растворяются в воде, давая частицы, которые он
называется иона .

H 2 O
NaCl ( с ) Na + ( водн. ) + Cl ( водн. )

Три года спустя Аррениус расширил эту теорию, предложив
что кислоты — нейтральные соединения, которые ионизируют , когда они
растворяются в воде с образованием ионов H + и соответствующего
отрицательный ион.Согласно его теории, хлористый водород — это
кислоты, потому что она ионизируется, когда растворяется в воде, чтобы дать
ионы водорода (H + ) и хлорида (Cl ) как
показано на рисунке ниже.

H 2 O
HCl ( г ) H + ( водн. ) + Cl ( водн. )

Аррениус утверждал, что основания — это нейтральные соединения, которые либо
диссоциируют или ионизируют в воде с образованием ионов OH и
положительный ион.NaOH является основанием Аррениуса, потому что он диссоциирует в
вода с образованием гидроксида (OH ) и натрия (Na + )
ионы.

H 2 O
NaOH ( с ) Na + ( водн. ) + OH ( водн. )

Аррениусовая кислота — это любое вещество, которое
ионизируется при растворении в воде с образованием H + , или
водород, ион.

Основание Аррениуса — это любое вещество, которое дает OH ,
или гидроксид, ион, когда он растворяется в воде.

Кислоты Аррениуса включают такие соединения, как HCl, HCN и H 2 SO 4
которые ионизируются в воде с образованием иона H + . Аррениус
основания включают ионные соединения, которые содержат OH
ион, такой как NaOH, KOH и Ca (OH) 2 .

Эта теория объясняет, почему кислоты обладают схожими свойствами:
характерные свойства кислот возникают из-за присутствия
ион H + , образующийся при растворении кислоты в воде.Это также объясняет, почему кислоты нейтрализуют основания и наоборот. Кислоты
предоставить ион H + ; базы обеспечивают OH
ион; и эти ионы объединяются, образуя воду.

H + ( водн. ) + OH ( водн. )

H 2 O ( л )

Теория Аррениуса имеет несколько недостатков.

  • Может применяться только к реакциям, протекающим в воде.
    потому что он определяет кислоты и основания с точки зрения того, что
    происходит, когда соединения растворяются в воде.
  • Это не объясняет, почему некоторые соединения, в которых водород
    имеет степень окисления +1 (например, HCl) растворяется в
    вода для получения кислых растворов, тогда как другие (например,
    CH 4 ) нет.
  • Только соединения, содержащие ион OH
    можно отнести к базам Аррениуса. Аррениус
    теория не может объяснить, почему другие соединения (например, Na 2 CO 3 )
    обладают характерными свойствами оснований.


Роль H +
и ОН

Ионы в химии водных растворов

Кислород

Becuase ( EN = 3,44) намного электроотрицательнее
чем водород ( EN = 2,20), электроны в HO
Связи в воде не разделяются поровну между водородом и кислородом.
атомы.Эти электроны притягиваются к атому кислорода в
центре молекулы и вдали от атомов водорода на любом
конец. В результате молекула воды полярная . Кислород
атом несет частичный отрицательный заряд (-),
а атомы водорода несут частичный положительный заряд (+).

Когда они диссоциируют с образованием ионов, молекулы воды
образуют положительно заряженный ион H + и отрицательно
заряженный ион OH .

Возможна и обратная реакция.
Ионы H + могут объединяться с ионами OH с образованием
нейтральные молекулы воды.

Тот факт, что молекулы воды диссоциируют с образованием H +
и ионы OH , которые затем могут рекомбинировать с образованием воды
молекул, указывается следующим уравнением.


До какой степени
Вода диссоциирует с образованием ионов?

При 25 ° C плотность воды составляет 0,9971 г / см 3 , или
0,9971 г / мл. Следовательно, концентрация воды составляет 55,35 моль.

Концентрация ионов H + и OH
образованных диссоциацией нейтральных молекул H 2 O при
эта температура всего 1.0 x 10 -7 моль / л. Соотношение
концентрации иона H + (или OH )
концентрации нейтральных молекул H 2 O составляет
поэтому 1,8 x 10 -9 .

Другими словами, только около 2 частей на миллиард (ppb)
молекулы воды диссоциируют на ионы при комнатной температуре. В
На рисунке ниже показана модель из 20 молекул воды, одна из которых
диссоциировал с образованием пары H + и OH
ионы.Если бы эта иллюстрация была фотографией с очень высоким разрешением
структуры воды мы бы встретили пару H + и
OH ионов в среднем только один раз на каждые 25
миллион таких фотографий.


Операционный
Определение кислот и оснований

Тот факт, что вода диссоциирует с образованием H + и OH
ионов в обратимой реакции является основой для оперативного
определение кислот и оснований, более мощное, чем
определения, предложенные Аррениусом.В оперативном смысле кислота
любое вещество, повышающее концентрацию H +
ион при растворении в воде. База — любое вещество
что увеличивает концентрацию иона OH при
растворяется в воде.

Эти определения связывают теорию кислот и оснований с
простой лабораторный тест на кислоты и щелочи. Чтобы решить, будет ли
соединение представляет собой кислоту или основание, мы растворяем его в воде и тестируем
решение, чтобы узнать, является ли H + или OH
концентрация ионов увеличилась.


Типичные кислоты и
Основания

Свойства кислот и оснований являются результатом различий
между химией металлов и неметаллов, как видно
из химии этих классов соединений: водород,
оксиды и гидроксиды.

Соединения, содержащие водород, связанный с неметаллом, называются
гидриды неметаллов . Поскольку они содержат водород в +1
степень окисления, эти соединения могут действовать как источник H +
ион в воде.

Гидриды металлов , с другой стороны, содержат водород
привязан к металлу. Поскольку эти соединения содержат водород в
-1 степень окисления, они диссоциируют в воде с образованием H
(или гидридный) ион.

Ион H с парой валентных электронов может
абстрагировать ион H + из молекулы воды.

Поскольку удаление ионов H + из молекул воды является одним
способ увеличения концентрации ионов OH в
раствор, гидриды металлов являются основаниями.

Аналогичный образец можно найти в химии оксидов.
образованный металлами и неметаллами. Оксиды неметаллов растворяются
в воде с образованием кислот. CO 2 растворяется в воде с образованием
угольная кислота, SO 3 дает серную кислоту, а P 4 O 10
реагирует с водой с образованием фосфорной кислоты.

Оксиды металлов , с другой стороны, являются основаниями.Металл
оксиды формально содержат ион O 2-, который реагирует с
вода с образованием пары ионов OH .

Таким образом, оксиды металлов соответствуют рабочему определению
основание.

Мы видим такую ​​же закономерность в химии соединений, которые
содержат ОН,
или гидроксид, группа. Гидроксиды металлов , такие как LiOH, NaOH,
KOH и Ca (OH) 2 , являются основаниями.

Гидроксиды неметаллов , такие как хлорноватистая кислота (HOCl),
кислоты.

В таблице ниже обобщены тенденции, наблюдаемые в этих трех
категории соединений. Гидриды металлов, оксиды металлов и металл
гидроксиды — основания. Гидриды неметаллов, оксиды неметаллов и
гидроксиды неметаллов — кислоты.

Типичные кислоты и основания

Кислоты Основания
Гидриды неметаллов
HF, HCl, HBr, HCN,
HSCN, H 2 S
Гидриды металлов
HI, LiH, NaH,
KH, MgH 2 , CaH 2
Неметаллические оксиды
CO 2 , SO 2 , SO 3 ,

НЕТ 2 , П 4 O 10
Оксиды металлов
Li 2 O, Na 2 O, K 2 O,

MgO, CaO
Гидроксиды неметаллов
HOCl, HONO 2 ,
O 2 S (OH) 2 , OP (OH) 3
Гидроксиды металлов
LiOH, NaOH, KOH,
Ca (OH) 2 , Ba (OH) 2

Кислые атомы водорода в гидроксидах неметаллов
в таблице выше не связаны с азотом, серой или
атомы фосфора.В каждом из этих соединений кислый водород
присоединен к атому кислорода. Таким образом, все эти соединения
примеры оксикислот.

Структуры скелета для восьми оксикислот представлены на рисунке.
ниже. Как правило, кислоты, содержащие кислород, имеют скелет.
структуры, в которых кислые водороды присоединены к кислороду
атомы.


Почему металл
Гидроксидные основы и неметаллические гидроксиды кислоты?

Чтобы понять, почему гидроксиды неметаллов являются кислотами и металлами
гидроксиды являются основаниями, мы должны смотреть на электроотрицательность
атомов в этих соединениях.Начнем с типичного металла
гидроксид: гидроксид натрия

Разница между электроотрицательностями натрия и
кислород очень большой ( EN
= 2,5). В результате электроны в NaO
облигации не делятся поровну
электроны тянутся к более электроотрицательному атому кислорода.
Таким образом, NaOH диссоциирует с образованием Na + и OH .
ионы при растворении в воде.

Мы получаем совсем другой узор, когда применяем тот же
процедура для хлорноватистой кислоты, HOCl, типичного неметалла
гидроксид.

Здесь разница электроотрицательностей
атомы хлора и кислорода небольшие ( EN
= 0,28). В результате электроны в ClO
связь распределяется между двумя атомами более или менее поровну. ОН
связь, с другой стороны, полярная ( EN
= 1,24)
электроны в этой связи тянутся к более электроотрицательным
атом кислорода. Когда эта молекула ионизируется, электроны в OH
связь остается с атомом кислорода, а OCl и H +
образуются ионы.

Нет резкого перехода от металла к неметаллу в ряду
или вниз по столбцу периодической таблицы. Поэтому мы должны
ожидайте найти соединения, которые лежат между крайностями металла
и оксиды неметаллов, или гидроксиды металлов и неметаллов. Эти
соединения, такие как Al 2 O 3 и Al (OH) 3 ,
называются амфотерными (буквально «либо или
оба «), потому что они могут действовать как кислоты или основания.Al (OH) 3 ,
например, действует как кислота, когда реагирует с основанием.

И наоборот, он действует как основание, когда реагирует с кислотой.


Br nsted
Определение кислот и оснований

Модель Брнстеда или Брнстеда-Лоури основана на простом
предположение: Кислоты отдают ионы H +
другой ион или молекула, которая действует как основание

диссоциация воды, например, включает перенос H +
ион от одной молекулы воды к другой с образованием H 3 O +
и ионов OH .

Согласно этой модели, HCl не диссоциирует в воде до
образуют ионы H + и Cl + . Вместо этого H +
ион передается от HCl к молекуле воды с образованием H 3 O +
и ионов Cl , как показано на рисунке ниже.

Поскольку это протон, ион H + составляет несколько порядков
величины меньше самого маленького атома. В результате
заряд изолированного иона H + распределяется по такому
небольшое пространство, которое привлекает этот ион H +
к любому источнику отрицательного заряда, который существует в растворе.
Таким образом, момент образования иона H + в
водный раствор, он связывается с молекулой воды.Брнстед
модель, в которой ионы H + переносятся от одного иона
или молекулы к другому, поэтому имеет больше смысла, чем
Теория Аррениуса, которая предполагает, что ионы H + существуют в
водный раствор.

Даже модель Брнстеда наивна. Каждый ион H + , который
Кислота, отданная воде, на самом деле связана с четырьмя соседними
молекулы воды, как показано на рисунке ниже.

Более реалистичная формула вещества, производимого при
кислота теряет ион H + , следовательно, H (H 2 O) 4 + ,
или H 9 O 4 + .Для всех практических
однако это вещество может быть представлено как H 3 O +
ион.

Реакция между HCl и водой является основой для
понимание определений кислоты Бренстеда и кислоты Бренстеда
основание. Согласно этой теории ион H + является
передается от молекулы HCl к молекуле воды, когда HCl
диссоциирует в воде.

HCl действует как донор ионов H + в этой реакции, а H 2 O
действует как акцептор ионов H + .Кислота Брнстеда является
поэтому любое вещество (например, HCl), которое может отдавать H +
ион к основанию. База Брнстеда — это любое вещество (например,
H 2 O), который может принимать ион H + из
кислота.

Существует два способа присвоения имени H + ion. Некоторые
химики называют это ионом водорода; другие называют это протоном. Как
В результате кислоты Бренстеда известны как ионно-водородные .
доноров
или доноров протонов .Основания Бренстеда — водород-ионных
акцепторы
или акцепторы протонов .

С точки зрения модели Брнстеда, реакции между
кислоты и основания всегда подразумевают перенос H +
ион от донора протона до акцептора протона. Кислоты могут быть
нейтральные молекулы.

Они также могут быть положительными ионами

или отрицательные ионы.

Таким образом, теория Брнстеда расширяет число потенциальных
кислоты.Это также позволяет нам решить, какие соединения являются кислотами из
их химические формулы. Любое соединение, содержащее водород с
степень окисления +1 может быть кислотой. Кислоты Бренстеда включают
HCl, H 2 S, H 2 CO 3 , H 2 PtF 6 ,
NH 4 + , HSO 4 и HMnO 4 .

баз Брнстеда можно идентифицировать по их структурам Льюиса.
Согласно модели Брнстеда, основанием является любой ион или молекула
который может принимать протон.Чтобы понять последствия этого
определения, посмотрите, как прототипная база, OH
ион, принимает протон.

Единственный способ принять ион H + — это сформировать
ковалентная связь с ним. Для образования ковалентной связи с H +
иона, не имеющего валентных электронов, база должна обеспечивать оба
электроны, необходимые для образования связи.Таким образом, только соединения, которые
имеют пары несвязывающих валентных электронов, могут действовать как H + -ион
акцепторы или базы Бренстеда.

Следующие ниже соединения, например, могут действовать как Brnsted
оснований, потому что все они содержат несвязывающие пары электронов.

Модель Брнстеда расширяет список потенциальных баз до
включают любой ион или молекулу, которые содержат одну или несколько пар
несвязывающие валентные электроны.Брнстедовское определение базы
применимо к такому количеству ионов и молекул, что почти легче
подсчитывать вещества, такие как следующие, которые нельзя Бренстед
основания, потому что у них нет пар несвязывающей валентности
электроны.


Роль воды в
Теория Брнстеда

Теория Брнстеда объясняет роль воды в кислотно-щелочной
реакции.

  • Вода диссоциирует с образованием ионов путем переноса H +
    ион от одной молекулы, действующий как кислота к другой
    молекула, выступающая в качестве основы.
H 2 O ( л ) + H 2 O ( л ) H 3 O + ( водн. ) + OH ( водн. )
кислота база
  • Кислоты реагируют с водой, отдавая ион H +
    к нейтральной молекуле воды с образованием H 3 O +
    ион.
HCl ( г ) + H 2 O ( л ) H 3 O + ( водн. ) + класс ( водн. )
кислота база
  • Основания реагируют с водой, принимая ион H +
    из молекулы воды с образованием иона OH .
NH 3 ( водн. ) + H 2 O ( л ) NH 4 + ( водн. ) + OH ( водн. )
основание кислота
  • Молекулы воды могут действовать как промежуточные соединения в кислотно-основных
    реакции с получением ионов H + из кислоты
HCl ( г ) + H 2 O ( л ) H 3 O + ( водн. ) + класс ( водн. )

, а затем теряет эти ионы H + на основание.

NH 3 ( водн. ) + H 3 O + ( водн. ) NH 4 + ( водн. ) + H 2 O ( л )

Модель Брнстеда может быть расширена на кислотно-основные реакции в
другие растворители.Например, в жидкости наблюдается небольшая тенденция
аммиак для переноса иона H + из одного NH 3
молекулы к другой с образованием NH 4 + и NH 2
ионы.

2 NH 3 NH 4 + + NH 2

По аналогии с химией водных растворов делаем вывод
что кислоты в жидком аммиаке включают любой источник NH 4 +
ион и эти основания включают любой источник NH 2
ион.

Модель Брнстеда может быть расширена даже на реакции, которые
не встречаются в растворе. Классический пример газовой фазы
кислотно-щелочная реакция встречается, когда открытые емкости с
затем проводится концентрированная соляная кислота и водный раствор аммиака.
друг другу. Вскоре образуется белое облако хлорида аммония,
газообразный HCl, выходящий из одного раствора, вступает в реакцию с NH 3
газ от другого.

HCl ( г ) + NH 3 ( г ) NH 4 Cl ( с )

Эта реакция включает перенос иона H +
от HCl до NH 3 и, следовательно, является кислотно-основным
реакция, даже если она происходит в газовой фазе.

Превращение воды в кислоту… и обратно | Обучайте и вдохновляйте

Углеродный цикл

Земля — ​​это динамическая система, которая обменивается энергией и материалами между различными сферами и космическим пространством. Одна из важных систем циркуляции — углеродный цикл.

Рис. 1: Годовой поток CO 2 в гигатоннах (Гт) или миллиардах тонн между каждым из резервуаров Земли. Каждый резервуар служит одновременно источником и приемником углерода, как показано противоположными стрелками.Углерод, выделяемый при сжигании ископаемого топлива, является несбалансированным вкладом в глобальный углеродный бюджет. Общий вклад углерода от сжигания ископаемого топлива увеличился с 5,5 Гт до 7-8 Гт с 2003 по 2007 год (Источник: NASA / AIRS, https://www.flickr.com/photos/atmospheric-infrared-sounder / 8265010034, https://creativecommons.org/licenses/by/2.0/legalcode).

Углерод изменяется химически, и его соединения достигают различных физических состояний. Обычно углеродный обмен между литосферой, гидросферой, биосферой и атмосферой поддерживается в тонком и естественно сбалансированном равновесии, при этом источники углерода и поглотители углерода находятся в постоянном взаимодействии.Поглотители и источники определяются как подсистемы, которые улавливают углерод или выбрасывают его в атмосферу, где они действуют как парниковые газы, такие как диоксид углерода или метан.

Таблица 1: Природные и искусственные источники и поглотители углерода.

Рис. 2: Эволюция бюджета поглотителей и источников углерода (Источник: Climatesafety, https://www.flickr.com/photos/climatesafety/4745854611, https://creativecommons.org/licenses/by-nc) /2.0/legalcode).

Однако искусственное вмешательство со стороны человека постоянно увеличивает чистый дисбаланс по отношению к источникам углерода, что приводит к увеличению концентрации парниковых газов на основе углерода.Как показано на рисунке 3, количество CO 2 в атмосфере резко увеличилось с начала 20 века. Темпы роста беспрецедентны за последние несколько сотен тысяч лет. Среди климатологов существует широкий консенсус в отношении того, что это вносит значительный вклад в глобальное потепление, которое мы измеряем сегодня. Концентрацию углекислого газа можно измерять как наземными датчиками, так и специальными зондами наблюдения Земли из космоса с помощью дистанционного зондирования. Успешными космическими программами глобального мониторинга парниковых газов являются европейский Envisat, японский GoSat, а также спутник НАСА OCO-2.Европейская программа Copernicus с ее спутниками Sentinel поможет понять последствия увеличения уровня выбросов парниковых газов в атмосферу.

Рис. 3: Этот график, основанный на сравнении атмосферных образцов, содержащихся в ледяных кернах, и более поздних прямых измерений, свидетельствует о том, что уровень CO 2 в атмосфере увеличился со времени промышленной революции до февраля 2016 г. (Фото: Vostok ice основные данные / JR Petit et al.; NOAA Mauna Loa CO 2 record / NASA / JPL, http: // климат.nasa.gov/evidence/, общественное достояние).

Значение pH

Значение pH является мерой силы кислот. Его значение представляет собой концентрацию ионов свободного гидрона (H + ) или гидроксония (H 3 O + ). Значение определяется как:

Концентрация ионов гидроксония c (H 3 O + ) дана в молях на литр. Моль — это стандартная единица измерения количества данного вещества. Есть индикаторы, меняющие свой цвет в зависимости от значения pH раствора.Это позволяет измерять значение pH.

Океаны как поглотитель углерода

До 30-40% искусственного углекислого газа улавливается океанами, реками и озерами. Газ эффективно растворяется в воде. Следовательно, океаны являются очень мощным и значительным поглотителем углерода.

Рисунок 4: Обмен углекислого газа между воздухом и морем (Фото: McSush (изменено), Ханнес Гроб (оригинал), https://commons.wikimedia.org/wiki/File:CO2_pump_hg.svg, https: // creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5 / правовой код).

Хотя способность улавливать и накапливать воду CO 2 помогает сократить выбросы парниковых газов, она имеет высокую цену. Растворение CO 2 в воде меняет химический состав. В результате вода становится более кислой. Подкисление и его последствия можно разделить на три химические реакции. Во-первых, двуокись углерода и вода образуют угольную кислоту.

Кислота немедленно расщепляется на ионы, среди которых есть ион гидрония, который также реагирует с образованием иона гидроксония H 3 O + .Для кислоты характерны свободные гидрон или ионы гидроксония. Это отражено в определении значения pH (см. Выше).

Кислый раствор реагирует с карбонат-ионами, которых много в океанской воде. Они являются строительными блоками, например. для экзоскелетов моллюсков, таких как улитки, мидии, а также кораллы.

Эти реакции происходят на поверхности воды, такой как океаны. В результате затрудняется образование карбонатных соединений, таких как известь, или, в крайних случаях, существующие экзоскелеты могут даже растворяться.Итоговое уравнение реакционной цепи показано на рисунке 5.

Рисунок 5: Иллюстрация того, как растворение CO 2 в воде расходует ионы карбоната. Он препятствует кальцификации или даже может привести к декальцинации морских раковин (Источник: программа NOAA PMEL Carbon, общественное достояние).

Хотя степень солености морской воды смягчает эффект подкисления, тенденция сохраняется. Помимо измерения проб на месте, существуют новые технологии для определения уровней pH океана в глобальном масштабе с использованием дистанционного зондирования со спутников наблюдения Земли (рис. 6).

Рис. 6: На этой карте показаны первые оценки pH поверхности океана с использованием данных о солености от ESA SMOS, спутниковых измерений температуры поверхности моря и дополнительных вспомогательных данных. Существует пространственное изменение pH по всему миру. Холодная вода около полюсов имеет тенденцию быть более кислой из-за способности холодной воды растворять углекислый газ лучше, чем теплая вода (Фото: ESA / R. Sabia, http://www.esa.int/spaceinimages/Images/2015/ 01 / Surface_ocean_pH, https: // creativecommons.org / licenses / by-sa / 3.0 / igo / legalcode).

Такие карты также показывают, что особенно полярные регионы сильнее других подвержены закислению. Это можно объяснить тем, что холодная вода растворяет CO 2 лучше, чем теплая вода. Известно, что водные течения широкого диапазона соединяют мировые океаны. Как следствие, вода обменивается между широтами, и поэтому кислая, то есть богатая CO 2 вода переносится с полюсов в районы экватора.Вода на своем пути нагревается и высвобождает часть накопленного CO 2 . Следовательно, океаны также можно рассматривать как ограниченный региональным источником углерода.

Это влияние температуры воды также подтверждается моделями данных, которые приводят к исторической и прогнозируемой эволюции глобальных уровней pH, как показано в климатических отчетах МГЭИК (Межправительственная группа экспертов по изменению климата, см. Рисунок 7). Все прогнозы приводят к более сильному закислению полярных регионов по сравнению с другими регионами на Земле.

Рис. 7: Историческая и прогнозируемая эволюция уровней pH поверхности океана. Модели были рассчитаны для наиболее оптимистичного (RCP2.6, Репрезентативные траектории концентрации) и наиболее пессимистического сценария (RCP8.5) эволюции атмосферного CO 2 . (a) Временные ряды поверхностного pH показаны как среднее (сплошная линия) и диапазон моделей (закрашены), данные как средневзвешенные по площади над Северным Ледовитым океаном (зеленый), тропическими океанами (красный) и Южным океаном (синий) ).(b) Карта медианного изменения поверхностного pH в модели с 1990 по 2090 год (Источник: Отчет МГЭИК, 2013, Рабочая группа I, глава 6, стр. 532, разрешение на воспроизведение предоставлено).

Кислотно-основные свойства воды — стенограмма видео и урока

Вода

Вода — это особая молекула, обладающая множеством уникальных свойств, которые делают ее незаменимой для всей жизни на Земле. Фактически, когда ученые ищут жизнь на других планетах, они сначала ищут признаки воды. Вода состоит из двух атомов водорода, связанных с атомом кислорода.Они образуют эти связи, деля электроны.

Однако кислород не очень хорошо передается. Кислород чрезвычайно электроотрицателен , что означает, что он любит электроны. Таким образом, кислород притягивает электроны в связи ближе к себе, заставляя его получать частичный отрицательный заряд, а атомы водорода — частичные положительные заряды. Это позволяет воде образовывать связи между различными молекулами на основе зарядов, называемых водородными связями. Это придает воде многие уникальные свойства, которые позволяют ей поддерживать жизнь.

Вода также имеет важное свойство действовать как кислота или основание, в зависимости от условий. Вода проходит через автоионизацию , когда одна молекула воды может отдать атом водорода другой. При этом образуются ионы гидроксида (ОН-) и ионы гидроксония h4 O +. В этом примере вода действует как кислота, отдавая ионы водорода, и как основание, принимая ионы водорода.

Во время автоионизации вода действует как кислота и основание.

Вода как кислота

Когда вода действует как кислота, она отдает ион водорода другим молекулам и сама становится молекулой гидроксида (ОН-).Давайте посмотрим на пример. Допустим, вы хотите разбавить водой чистящее средство, состоящее в основном из аммиака Nh4. Аммиак — это основание, которое превращает атом водорода в аммоний или Nh5 +. Когда аммиак смешивается с водой, аммиак является более сильным основанием, поэтому вода отдает ион водорода, образуя ионы аммония и гидроксида.

Вода как основа

Однако, когда вода действует как основа, происходит обратное. Вода принимает ион водорода, чтобы стать молекулой гидроксония. Допустим, вы пытаетесь отказаться от использования таких агрессивных химикатов, как аммиак, для уборки дома.Вы читали, что яблочный уксус тоже может помочь. Вы решили разбавить водой немного уксуса, чтобы приготовить чистящий раствор для кухни. Уксус — это слабая кислота, называемая уксусной кислотой с молекулярной формулой Ch4 COOH, но это все же более сильная кислота по сравнению с водой. При смешивании с водой уксусная кислота отдает воде ион водорода. Это производит ионы гидроксония из воды.

Вода может действовать как щелочь и с более сильными кислотами. Наши желудки наполнены соляной кислотой (HCl).Когда вода смешивается с соляной кислотой, вода действует как основание и принимает ион водорода из соляной кислоты. Это создает ионы гидроксония и ионы хлора.

Краткое содержание урока

Кислоты — это молекулы, которые могут отдавать ион водорода, а оснований — это молекулы, которые могут принимать ион водорода, согласно определению Бренстеда-Лоури. Вода может действовать как кислота и основание в растворе и подвергается автоионизации , где она может быть как кислотой, так и основанием сама по себе.При смешивании с кислотой вода принимает ионы водорода и действует как основание. Однако, когда вода смешивается с основанием, она отдает ионы водорода и действует как кислота.

Кислая вода и вода (с низким) pH

Что такое кислая вода?

Кислая вода — это вода с низким pH, что означает, что она с большей вероятностью вызывает коррозию металлических труб и вымывание металлов с открытых поверхностей. PH раствора является мерой активности ионов водорода (H +) в этом растворе. С практической точки зрения, это показатель того, насколько кислотным или основным является раствор.Шкала pH находится в диапазоне от 0 до 14, при этом более низкие значения являются более кислыми.

  • 0–6,5 — кислая
  • 7 — нейтральная
  • 7,5–14 — основная

Как правило, вода с pH ниже 7 считается кислой водой, а более низкие значения становятся все более кислыми. Вода с pH выше 7 считается щелочной, а более высокие значения — все более щелочной. Нормальный диапазон pH для систем поверхностных вод составляет от 6,5 до 8,5, а для систем грунтовых вод — от 6 до 8.5. Щелочность — это мера способности воды противостоять изменению pH, которое может сделать воду более кислой. Измерение щелочности и pH необходимы для определения коррозионной активности воды.

Чтобы оценить важность pH, помните, что шкала pH является логарифмической. Вода с pH 8,0 в десять раз щелочнее воды с pH 7,0, а вода с pH 9,0 в 100 раз щелочнее раствора с pH 7,0.

Признаки кислой воды

Если у вашей воды низкий pH, что означает, что у вас высокая кислотность, вы можете увидеть сине-зеленые пятна на сантехнике, кранах и сточных трубах, а также на ваннах и раковинах.Кислота в воде может даже вызвать утечки в медных трубопроводах. Вода с pH менее 6,5 может быть кислой и агрессивной. Кислая вода может выщелачивать ионы металлов, включая железо, марганец, медь, свинец и цинк, из водоносных горизонтов, сантехники и трубопроводов. Из-за своей коррозионной природы эта вода может содержать повышенный уровень токсичных металлов, что может повредить металлические трубы. Многие люди также обнаруживают, что вода с низким pH имеет кислый или металлический привкус (из-за растворенных металлов). Он также может обесцветить белье и сантехнику.

Узнайте больше о том, как обрабатывать кислотную воду, в блоге Ask The Water Doctor Blog.

Причины появления кислоты в воде

Кислая вода может быть естественного происхождения или вызвана высоким уровнем растворенного кислорода. Кислые воды обычно содержат мало буферных минералов кальция, но содержат большое количество растворенного углекислого газа, что может вызвать низкий pH или кислотность.

Есть ли проблемы со здоровьем?

Самая большая проблема для здоровья, связанная с кислой водой, связана с медными трубами. Кислота, содержащаяся в воде, может растворить часть меди из труб, где ее можно использовать с питьевой водой.Хотя все мы нуждаемся в небольшом количестве меди в нашем рационе, длительное воздействие большого количества меди может вызвать серьезные проблемы со здоровьем, включая повреждение печени или почек. Даже кратковременное воздействие может вызвать проблемы с желудком, такие как тошнота и рвота.

Уровень действия

Вы должны решить проблемы с кислой водой, если ваша вода имеет pH ниже 6,5.

Как обрабатывать кислую воду

Кислая вода обычно обрабатывается водным фильтром pH, который включает нейтрализатор воды.Существует два способа нейтрализации кислотности воды:

  1. Фильтры для балансировки pH всего дома — Кальцит — наиболее распространенный материал, используемый в качестве нейтрализатора воды. На самом деле мы используем мрамор Джорджии, который является абсолютно лучшей формой кальцита. Это природный минерал, также известный как карбонат кальция; в некоторых случаях также используется оксид магния (иногда называемый корсексом). Когда вода протекает через кальцит или оксид магния в фильтре для воды, минерал растворяется в воде и делает ее менее кислой.Этот тип фильтра лучше всего работает с водой с pH 5,5 или выше. Этот тип фильтра, уравновешивающего pH, прост в использовании, но уровень pH может варьироваться в зависимости от количества времени, в течение которого вода контактирует с кальцитом. Кальцит также делает воду более жесткой, поэтому вам может потребоваться смягчитель воды как часть вашей системы очистки.
  2. Пропорциональные системы впрыска, уравновешивающие pH — Второй метод обработки кислой воды лучше работает с водой с очень низким pH, но также является более дорогостоящим. Система пропорционального впрыска использует насос подачи химикатов для впрыскивания точного количества раствора нейтрализатора воды в воду.В системах этого типа обычно используется кальцинированная сода (форма карбоната натрия). Система пропорциональной нейтрализации обеспечивает равномерный уровень pH независимо от скорости потока и не увеличивает жесткость воды. Этот способ желателен, если вы не хотите снова добавлять жесткости воде.

Если вы считаете, что у вас кислая вода, позвоните нашим сертифицированным специалистам по воде по телефону 1-800-608-8792.

Выбор кислоты для снижения щелочности воды

Назад

Среда, 28 апреля 2021 г.
| Трой Бюшель

PDF-версия этого текста: Выбор кислоты для снижения щелочности воды

Некоторые источники воды вызывают быстрое повышение pH среды выращивания с течением времени.Это не имеет ничего общего с pH воды, а скорее с ее щелочностью. Щелочность — это мера содержания бикарбонатов и карбонатов в воде. Другой способ понять щелочность воды — это мера содержания «известняка» в воде. Чем выше щелочность, тем больше применяется «известняк», вызывающий повышение pH среды выращивания. Чтобы компенсировать это повышение pH, в поливную воду вводят кислоты, чтобы нейтрализовать некоторую щелочность и снизить содержание «известняка» в воде.Вот несколько важных советов, которые следует учитывать при выборе кислоты.

Выбор кислоты

При принятии решения, какую кислоту использовать, следует учитывать несколько факторов, включая безопасность, дополнительные питательные вещества для растений, стоимость и доступность. Наиболее распространенные кислоты, используемые для снижения щелочности воды, включают серную, азотную, фосфорную и лимонную кислоты. Для этих 4 кислот: посмотрите, сколько требуется, чтобы снизить щелочность воды на 50 ppm CaCO 3 , количество питательных веществ, относительную безопасность и стоимость (Таблица 1).

Поставляемый элемент

Кислота% Действующее вещество эт. унций / 100 галлонов воды для нейтрализации щелочности 50 ppm ppm Относительная безопасность * Стоимость **
Лимонная кислота (h 3 C 6 H 5 O 7 ) 50% 1.78 унций. Нет 1 $$$
Азотная кислота (ч 3 NO 3 ) 67% 0.87 унций. 14,3 частей на миллион N 5 $$
Фосфорная кислота (H 3 PO 4 ) 75% 0,94 унций. 27,5 частей на миллион P 3 $$
Серная кислота (H 2 SO 4 ) 35% 1,42 унций. 16,1 частей на миллион S 3 $

Таблица 1. * Относительная безопасность: 1 = достаточно безопасно; 5 = очень опасно ** Стоимость: $ = самое дешевое; $$$ = самый дорогой

Питательные вещества, обеспечиваемые кислотой

В таблице 1 показаны доли на миллион (ppm) элемента, поступающего с каждой кислотой.Лимонная кислота не содержит значительных количеств элементов. Азотная и фосфорная кислоты обеспечивают растения необходимыми питательными веществами, которые часто поступают исключительно из удобрений. При использовании более высокой нормы кислоты она может обеспечить значительный уровень питательного вещества для растений, как показано в таблице 1, поэтому может потребоваться использование удобрения с более низким соотношением этого элемента.

В случае азотной кислоты это может означать уменьшение нормы внесения существующего удобрения. Если это не сработает, используйте удобрение с более низким соотношением азота и калия, например 15-2-20, 15-5-25, 17-5-24, 20-5-30 и т. Д.Помните, что использование нового удобрения может по-разному влиять на pH среды выращивания.

При использовании фосфорной кислоты более высокие нормы могут обеспечить больше фосфора, чем требуется для сельскохозяйственных культур. Большинству культур требуется только 20 ppm P (45 ppm P 2 0 5 ), поэтому, если вводится достаточно кислоты, чтобы снизить щелочность на 50 ppm CaCO 3 , то применяется слишком много фосфора при 27,5 ppm. Дополнительный фосфор не повредит урожаю, но может привести к растяжению и более мягкому росту. Если используется фосфорная кислота, подумайте об использовании удобрения без фосфора, например 17-0-17, 20-0-20, 25-0-25 и т. Д.

Серная кислота обеспечивает серу в виде сульфата, который необходим растениям и часто содержится в источниках воды и программах удобрений. Следовательно, высокое содержание серной кислоты не вызывает никаких проблем с культурами, поскольку нормальный рекомендуемый диапазон для серы (сульфата) составляет 25-60 частей на миллион серы (75-180 частей на миллион сульфата). По этим причинам и тому факту, что серная кислота, как правило, является наименее дорогой, большинство производителей предпочитают серную кислоту.

Советы по смешиванию кислоты

Лучше всего закачивать кислоту прямо из бочки с концентратом в линию орошения, чтобы не было никаких манипуляций.Это самый безопасный вариант. Если кислоту необходимо сначала разбавить водой перед инъекцией, не забудьте добавить кислоту в воду, а не воду в кислоту, так как это вызовет опасные реакции. Хотя эти кислоты являются жидкостями, они тяжелее воды и оседают на дне резервуара, поэтому их необходимо перемешать, чтобы они растворились в воде. Помните, что кислота едко по отношению к металлическим частям, поэтому проконсультируйтесь с производителем инжектора для удобрений, чтобы убедиться, что ваш инжектор подходит для впрыскивания кислоты.

Кислота впрыскивается непосредственно из этих двух емкостей с кислотой в поливную воду.Это безопаснее, чем смешивать его с водой. Источник: Premier Tech.

Концентрированная кислота может быть добавлена ​​непосредственно в основной раствор некоторых удобрений, но не всех. Серную или фосфорную кислоты нельзя добавлять в основной раствор удобрения на основе кальция, так как будут образовываться осадки сульфата кальция или фосфата кальция соответственно. Однако в основной раствор удобрения можно добавить немного кислоты, чтобы снизить pH воды и помочь удобрению раствориться. Часто для этой цели используется лимонная кислота, поскольку она не обеспечивает питательных веществ, которые могут образовывать осадки.

Кислотная безопасность

Лимонная кислота — самая безопасная из кислот в использовании, за ней следуют серная и фосфорная. Имейте в виду, что чем более концентрированная кислота (более высокий процент активного ингредиента), тем она будет более едкой и опасной. Избегайте попадания любой из этих кислот на кожу или в глаза, так как это может вызвать раздражение или даже незначительные ожоги. Эти кислоты могут повредить одежду, образуя дыры после стирки. Азотная кислота гораздо более едкая и может обжечь кожу или глаза.Он также может выделять опасные пары, которые нельзя вдыхать. При работе с кислотой лучше всего носить защитные очки, маску для лица, кислотостойкие перчатки и фартук.

Примечание. Поскольку Premier Tech не производит подкислители, мы приглашаем вас проконсультироваться с вашим производителем для получения конкретной информации относительно использования их продуктов.

Для получения дополнительной информации свяжитесь с вашим представителем Premier Tech Grower Services:

Эд Бладник
Директор по садоводству
Юго-Восток США

Джоанн Пири
Специалист по садоводству
Центральная часть США, Центральная Канада

Лэнс Лоусон
Специалист по садоводству
Запад США, Запад Канады

Troy Buechel
Специалист по садоводству
Северо-восток США

Susan Parent
Специалист по садоводству
Канада-Восток, США-Новая Англия

Хосе Чен Лопес
Специалист по садоводству
Мексика, Латинская и Южная Америка

PRO-MIX® — зарегистрированная торговая марка PREMIER HORTICULTURE Ltd.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *