Čo je sóda a aké sú jej vlastnosti a využitie?
Čo je Houova metóda výroby alkálií a aké sú jej princípy a kroky?
Aké sú problémy s Houovou metódou výroby alkálií a ako ich vyriešiť?
Čo je etanol a aké sú jeho vlastnosti a výhody?
Ako umývať sódu etanolom, aké podmienky a faktory je potrebné venovať pozornosť?
Aký je účinok prania sódy etanolom a aké sú jeho výhody a význam?
Dovoľte mi ich podrobne predstaviť:
Soda je biely pevný prášok s chemickým vzorcom Na_(2)CO_(3), čo znamená, že sa skladá zo sodíka (Na) a uhličitanu (CO_( 3)). Sóda je alkalická látka, ktorá reaguje s kyslými látkami za vzniku soli a vody. Sóda sa môže rozpustiť vo vode za vzniku alkalického roztoku. Sóda má mnoho použití, napríklad mydlo, sklo, čistiace prostriedky, farbivá, papier, keramika atď. Sóda je tiež dôležitou priemyselnou surovinou. Môže sa použiť na výrobu zlúčenín sodíka, ako je hydrogenuhličitan sodný (sóda bikarbóna), hydroxid sodný (lúh sodný), peroxid sodný (bielidlo) atď.
Houova metóda výroby sódy je metóda, ktorá využíva reakciu vápna (CaO) a chloridu sodného (NaCl, tiež známeho ako kuchynská soľ) na výrobu sódy. Jeho princíp spočíva v tom, že vápno a soľ reagujú vo vode za vzniku hydroxidu vápenatého (Ca(OH)(2)) a chloridu vápenatého (CaCl(2)). Hydroxid vápenatý je silná zásada, ktorá môže reagovať s oxidom uhličitým (CO_(2)) vo vzduchu za vzniku uhličitanu vápenatého (CaCO_(3)) a vody. Uhličitan vápenatý je biela zrazenina, ktorá je nerozpustná vo vode. Môže sa filtrovať a vysušiť, aby sa získala sóda. Kroky Houovej metódy výroby alkálií sú najprv pridať vápno a soľ do vody v určitom pomere, rovnomerne premiešať a nechať ich úplne reagovať. Reakčný roztok sa potom prefiltruje, aby sa odstránilo nezreagované vápno a soľ, aby sa získal priehľadný roztok obsahujúci chlorid vápenatý. Potom dajte tento roztok na vetrané miesto a nechajte ho v kontakte s oxidom uhličitým vo vzduchu, aby sa vytvorila zrazenina uhličitanu vápenatého. Nakoniec sa zrazenina odfiltruje a vysuší, čím sa získa sóda.
Problémom Houovej metódy výroby sódy je, že počas reakcie určitá soľ nezreaguje úplne, ale bude zmiešaná so sódou, čo ovplyvní čistotu a výťažok sódy. Je to preto, že kuchynská soľ aj sóda sú biele pevné prášky. Ich veľkosti a tvary častíc sú veľmi podobné, takže je ťažké ich rozlíšiť a oddeliť voľným okom alebo bežnými filtračnými metódami. Okrem toho soľ tiež priľne k povrchu sódy počas procesu filtrovania a sušenia a vytvorí vrstvu povlaku, ktorý sťažuje odstránenie. Ak sóda obsahuje nečistoty soli, budú ovplyvnené jeho vlastnosti a použitie. Napríklad sa zníži jeho rozpustnosť, alkalita, reaktivita atď. a zvýši sa aj jeho hmotnosť, čo vedie k chybám pri výpočte výťažku.
Aby sme tento problém vyriešili, môžeme použiť kvapalinu nazývanú etanol na umývanie sódy a zmytie soli v nej primiešanej. Etanol je bezfarebná a priehľadná kvapalina. Jeho chemický vzorec je C_(2)H_(5)OH, čo znamená, že sa skladá z uhlíka (C), vodíka (H) a kyslíka (O). Etanol je organické rozpúšťadlo, ktoré dokáže rozpustiť niektoré organické látky, ako sú mastnota, estery, étery, aldehydy, ketóny atď. Etanol dokáže rozpustiť aj niektoré anorganické látky, ako soľ, jód, síra atď. Etanol však nedokáže rozpustiť sódu popol. Je to preto, že sóda je alkalická látka a etanol je neutrálna alebo mierne kyslá látka. Medzi nimi nie je dostatočná afinita na vytvorenie riešenia. Táto vlastnosť etanolu umožňuje efektívne oddeľovať sódu a soľ, pretože dokáže rozpustiť soľ bez ovplyvnenia sódy.
Ako umývať sódu etanolom, aké podmienky a faktory je potrebné venovať pozornosť? Urobili sme veľa experimentov a našli sme najvhodnejšie podmienky prania, a to použiť etanol s koncentráciou 90 %, sódu namočiť do etanolu v pomere 3:1 na 3 minúty a potom prefiltrovať a vysušiť, takže že sódu možno umývať Nečistoty kuchynskej soli sú znížené na veľmi nízku úroveň. Zistili sme tiež, že použitý etanol je možné recyklovať a znovu použiť, čo šetrí náklady a je šetrnejšie k životnému prostrediu.
Účinky týchto podmienok a faktorov sú nasledovné:
Koncentrácia etanolu: Čím vyššia je koncentrácia etanolu, tým silnejšia je jeho rozpúšťacia schopnosť, čo znamená, že dokáže rozpustiť viac soli bez rozpúšťania sódy. Ak je koncentrácia etanolu príliš nízka, napríklad menej ako 50 %, potom sa v ňom rozpustí určité množstvo sódy, čo vedie k strate sódy. Experimentmi sme zistili, že optimálna koncentrácia etanolu je 90 %, ktorý dokáže rozpúšťať soľ a zadržiavať sódu.
Množstvo etanolu: Čím viac etanolu, tým viac sódy môže prísť do kontaktu, čím sa rozpustí viac soli. Množstvo etanolu však nemôže byť príliš veľké, inak spôsobí odpad a znečistenie. Pokusmi sme zistili, že optimálne množstvo etanolu je v pomere 3 ku 1, to znamená, že na každý 1 gram sódy sa na pranie použijú 3 ml etanolu.