Бериллат калия растворимый или нет


Бериллат калия растворимый или нет — Огород и прочее

Соединения бериллия в виде драгоценных камней были известны еще в древности. С давних пор люди искали и разрабатывали месторождения аквамаринов, изумрудов и бериллов. Есть свидетельства о том, что еще во времена Египетских фараонов разрабатывавлись изумрудные прииски в Аравийской пустыни.

Но только в конце 18 века химики заподозрили, что в берриллах есть какой-то новый не известный элемент. В 1798 году французский химик Воклен выделил из берилла окись «La terree du beril», отличавшуюся от окиси алюминия. Эта окись придавала солям сладкий вкус, не образовывала квасцов, растворялась в растворе карбоната аммония и не осаждалась оксалатом или тартратом калия. Металлический бериллий был впервые получен в 1828 году известным немецким ученым Велером и одновременно французким ученным Блюссеном, который получил порошок металлического бериллия востановлением хлористого бериллия металическим калием.

Промышленное получение бериллия началось только в 20-х годах нашего столетия. До сороковых годов масштабы производства и применения бериллия были не велики. Однако с открытием свойств бериллия, обусловивших его использование в атомной энергетике спрос на него сильно возрос. Что в свою очередь стало причиной широкого развития исследовательских и геолого-разведочных работ в этой области.

1. Химические и химико-физические свойства

бериллия

Бериллий (Be) — имеет атомный номер 4 и атомный вес 9.0122. Он находится во втором периоде периодической системы и возглавляет главную подгруппу 2 группы, в которую также входят магний, кальций, стронций, барий и радий. Электронная структура атома бериллия 1s 2s. На внешней оболчке он имеет два электрона, что является характерным для элементов этой группы. Электронная структура внешней оболочки иона каждого из этих элементов с зарядом +2 соответствует электронной структуре инертного газа с атомным номером на две единицы меньше номера рассматриваемого элемента. Бериллий вещество серо-стального цвета; при комнатной температуре металлический бериллий имеет плотно упакованную гексагональную решетку, подобную решетке магния.

Атомный (металлический) радиус бериллия равен 1.13 А.

Увеличение массы и заряда ядра при сохраненнии конфигурации электронных оболочек служит причиной резкого уменьшения атомного и ионного радиусов бериллия по сравнению с соседним литием. После отрыва валентных электронов атом бериллия образует ион типа благородных газов, и несет, подобно литию,всего одну электронную оболочку, но характеризуется значительно меньшими размерами и компактностью. Истинный ионный радиус бериллия — 0,34 А является наименьшим среди металлов.

Потенциалы ионизации у бериллия равны (соответсвенно для первого, второго, третьего и четвертого электронов) I1-9,28;I2-18,12; I3-153,1; I4-216,6 эВ. На кривой потенциалов ионазации бериллий занимает одно из верхних мест. Последнее соответсвует его малому радиусу и характеризует бериллий как элемент не особенно охотно отдающий свои электроны, что в первую очередь определяет степень химической активности элемента. Этот же фактор имеет решающее значение в образование того или иного типа химической связи при соединение бериллия с другими элементами. С точки зрения электроотрицательности бериллий наряду с алюминием может расматриваться как типичный переходный элемент между электроположительными атомами металлов, легко отдающих свои электроны, и типичными комплексообразователями, имеющими тенденцию к образованию ковалентной связи.

В нейтральных растворах гидроокилы бериллия дисоциируют по схеме:

 

2+ _ + 2-

Be + OH = Be(OH) = H BeO = 2H + [BeO ]

2 2 2 2

В щелочных растворах, содержащих атомы щелочных элементов, осуществляется возможность возникновения более прочной ковалентной связи между анионом и атомом амфотерного элемента. Происходит образование комплекса, прочность которого в первую очередь определяется концентрацией элементов с низким значением электроотрицательности, то есть щелочей. Бериллий в этих условиях ведет себя как комплексообразователь.

В кислых растворах, характеризующихся высокой концентрацией водородного иона, элементы с низким значение электроотрицательности, подобные бериллию, могут находится в форме свободных, положительно заряженных ионов, т.е. являются катионами.

Свойства основности элемента, как известно характеризуются также велечиной ионого потенциала w/r, выражающего энергию силового поля иона. Как и следовало ожидать, маленький ион бериллия отличается большой величиной ионого потенциала, равной 5,88.

Таким образом, по характеру своих химических свойств,всецело определяемых особенностями строения электронных оболочек атома, бериллий относится к типичным амфотерным элементам.

Металлический бериллий растворяется в соляной и разбавленной азотной кислоте, а также в водных растворах гидроокисей натрия и калия с выделением водорода и образованием бериллатов c общей формулой М Ве О .

Наибольший интерес с точки зрения возможной точки зрения возможной роли в природных процессах представляют галоидные и карбонатные соединения. Фтористый и хлористый бериллий представляет собой устойчивые соединения, очень хорошо растворимые в воде. Оба они легкоплавки (температура плавления фтористого бериллия 577, хлористого бериллия 405) и относительно легко сублимируются. В то же время нейтральный карбонат бериллия почти нерастворим в воде и является весьма непрочным соединением.

В слабо щелочной и кислой среде в присутствии определенного количества электроположительных атомов щелочных металловы характерным для бериллия является образование комплексов типа:

При этом все комплексы бериллия являются малопрочными соединениями, которые могут существовать только в определенных интервалах щелочности растворов.

Таким образом на основании общего обзора химических свойств бериллия могут быть сделаны следующие предварительные выводы, характеризующие возможную роль различных соединений бериллия в геохимической истории этого элемента.

1) в условиях существенно кислой среды при низкой концентрации в растворах электроположительных атомов щелочей бериллий, вероятнее всего, может мигрировать в форме прекрасно растворимых и легко-летучих галоидных соединений -фторидов и хлоридов;

2) в слабокислой и щелочной средах в присутствии дростаточного количества электроположительных атомов щелочей миграция бериллия может осуществляться в форме разлчных комплексных бериллатов, обладающих разной устойчивостью в заваисимости от характера среды;

3) существенно щелочная среда в некоторых случаях также может способствовать миграции бериллия в форме бериллатов или карбонатбериллатов, легко распадающихся при понижении щелочности раствора;

4) миграция растворимых в воде соединений бериллия может осуществляться как в истинных, так и в надкритических растворах, поскольку соединения, растворимые в жидкой воде, легко растворяются и в надкритической фазе воды, давая ненасыщенные такими соединениями растворы;

Заканчивая характеристику отдельных свойств бериллия, без внимательного анализа которых вряд ли возжможно правильно представить его минералогию и понять особенности поведения в природных процессах, необходимо отметить, что свойства многих соединений бериллия, интересных в геохимическом отношении, изучены совершенно недостаточно.

2. Распространение и минералогия бериллия

Бериллий несмотря на малый ионный номер относится к редким элементам. Содержание его в земной коре оценивается в настящее время от 6*10^-4 до 2*10^-4. Такую малую распространенность Ве объясняют его способностью взаимодействовать с протонами и нейтронами высоких энергии. В пользу этого объяснения говорит тот факт, что бериллия мало в атмосфере солнца и звезд, а в межзвездном пространстве, где условия для ядерных реакции неблагоприятны его количество резко возрастает. Но наряду с процессом непрерывного распада его атомов, также в результате многочисленных ядерных реакциим идет процесс новообразования его изотопов.

— 4 —

Бериллий имеет только один устойчивый изотоп, но кроме него также известны изотопы с массой 7,8,9,10.

Изотопы бериллия Таблица 1

Изотопы

Масса

Период

полураспада

Ве- 7

7.0192

52.9 дня

Ве- 8

8.0078

< 5*10^-14 сек

Ве- 9

9.0150

стабилен

Ве- 10

10.0168

2.7*10^6 лет

Содержание изотопов бериллия в метероритах потверждают гипотезу космической дефицитности бериллия. Но в отдельных метеоритах отмечается содержание бериллия близкое к его среднему содержанию в земной коре.

Для вывода среднего содержания бериллия в земной коре был использовано большое количество средних объединенных проб систематически отобранных по разным магматическим массивам. На основание этих данных был вычислен кларк бериллия,который оказался равен 3.5* 10^-4.

При формирование земной коры бериллий концентрировался в остаточной магме в процессе ее затвердевания. Такое концентрирование в остаточных магматических породах имеет большое значение, поскольку благодаря ему элемент оказывается более доступным, чем можно было бы ожидать учитывая его малую распространенность в земной коре.

В природе минералы бериллия образуются в весьма различных условиях, присутствуя во всех типах минеральных месторождений, за исключением собственно магматических. При этом наибольшее число бериллиевых минералов известно в пегматитах.

В настоящее время в природе известно 40 минералов бериллия, изученных в большинстве своем совершенно недостаточно.

Подавляющее большинство бериллиевых минералов являются редкими или очень редкими и известны лишь в одном или двух месторождениях земного шара. Распределение бериллиевых минералов по классам химических соединений весьма неравномерно и определяется литофильностью его атома при полном отсутствии халькофильности. Главную роль среди минералов играют силикаты 65% от общего числа минералов, меньшее значение имеют окислы и фосфаты. Сульфиды среди минералов бериллия отсутсвуют полностью, что подчеркивает литофильность этого элемента.

— 5 —

Распределение бериллиевых минералов

по классам Таблица 2

Классы

Типичные представители

Кол-во минер

% от общ числа

 

Окислы

Хризоберилл

3

7.5

Силикаты

Гельвин, Даналит

26

65.0

Берилл, Фенакит

Гадолинит

Бораты

Родицит

2

5.0

Антимонаты

Сведенборгит

1

2.5

Фосфаты

Бериллонит

7

17.5

Карбонаты

Бериллийтенгерит

1

2.5

 

3. Геохимия бериллия

В геохимических процессах бериллий ведет себя как типично литофильный элемент. По классификации Перельмана бериллий относится к слабо мигрирующим элементам.

Содержание бериллия в горных породах Таблица 2

Наименование породы

Содержание Ве

10 ^-4

Ультраосновные породы

Менее 0,2

Габбро-нориты

Менее 0,2

Габбро

0,3

Средние породы

0,8 — 0,9

Кислые породы

1 — 32 (ср 5)

Щелочные породы

5 — 20 (ср 7)

При рассмотрение распространения бериллия в магматических горных породах, следует отметить, что бериллий не накапливается не в ультроосновных, не в основных магмах, присутствую в них во много раз меньших количествах, чем его среднее кларк в земной коре.

Таким образом геохимическая история бериллия в земной коре всецело связана с историей образования кислых и щелочных магм, заключающих в себе более 95% атомов бериллия. При этом особенности поведениЯ бериллия в процессах кристаллизации кислых и щелочных магм определяются в первую очередь геохимической спецификой этих существенно отличных друг от друга процессов.

Ничтожное содержание бериллия в гранитном расплаве исключает возможность образование индивидуализированных бериллиевых минералов. В то же время отсутсвие в расплаве высоковалентных катионов, которые могли бы компенсировать вхождение бериллия в кристалическую решетку силикатов, затрудняет и ограничивает захват бериллия породообразующими минералами гранитов. Таким образом, ограниченное рассеяние бериллия в продуктах главной фазы кристаллизации гранитной магмы приво

— 6 —

дит к его накоплению в продуктах конечной стадии кристаллизации. Особенно резкое, скачкообразное обогащение поздних магматических продуктов бериллием, по-видимому, происходит в процессе кристализации кварца гранитов, практически не принимающего бериллия в свою решетку. С этим процессом связано появление на поздних стадиях формирования гранитнов расплавов, эманации и растворов, в различной стадии обогащенной бериллием. Дальнейшая их судьба этих образований, определяющаяся общими закономерностями становления конкретного магматического очага и геохимической спецификацией, крайне разнообразна.

Следы их деятельности мы видим в широко распространне

ных процессах мусковитизации и грейзенизации гранитов, когда в процессе изменения гранитов концентрации бериллия возрастает в два раза по сравнению с количеством в биотитовых и прочих гарнитов, не затронутых процессом мусковитизации.

Наиболее ярко эти процессы протекают в процессе образования постматических месторождений бериллия, приводящих к образованию месторождений содержащих многие тысячи тонн этого элемента. Наивысшее возможное содержаниме бериллия, присутсвующего в качестве изоморфной примеси в минералах гранитов может достигать 15-20 *10^-4%.

Несколько повышенное рассеяние бериллия наблюдается в гранитах с повышенным содержание редких земель.

Останавливаясь на особенностях поведения бериллия в щелочгых магмах необходимо подчеркнуть следующие факторы, влияющие на судьбу бериллия в этих процессах:

1) высокий кларк редких земель

2) длительное участие высоковалентных катионов в процессах минералообразования

3) повышенная щелочность среды

Указанные факторы облегчают изоморфный захват бериллия в процессе кристализации породообразующих элементов, препятсвуя концентрации бериллия. Несмотря, на значительно более высокое содержание бериллия по сравнению со средним кларком литосферы, наиболее типичной особенностью его поведения в щелочных породах является рассеяние.

Появление концентрации бериллия в щелочных породах можно ожидать в процессе перераспределения бериллия в процессе широкомасштабной альбитизации пород, содержащих повышенное количество бериллия.

Геохимическая история бериллия в пегматитовом процессе может служить ярким примером послемагматической концентрацией рассеяного элемента.

Накапливась по мере развития пегматитового процесса после формирования зон графического и среднезернистого пегматита,и выделения крупных мономинеральных блоков микроклин-пертитов, бериллий концентрируется в остаточных обогащенных летучими порциях пегматитового расплава-раствора. Наконец в определенный момент, обычно отвечающий окончанию формирования крупных мономинеральных блоков, в условиях сильного пересыщения кремнием, накопления натрия и летучих компонентов начинается формирование главного бериллиевого минерала гранитных пегматитов — берилла, продолжающегося в стадии пневмато

— 7 —

лито-гидротермальных замещений.

В период формирования пегматитов особенности концентрации и миграции бериллия тесно связаны с поведением летучих составных частей пегматитового расплава-раствора. Подобная связь четко проявляется в образование наиболее высоких концентраций бериллиевых минералов в апикальных участках пегматитовых тел.

В обстановке относительно высокой концентрации щелочей,характерной для рассматриваемого периода формирования пегматитов, а также в присутствии галоидов и углекислоты, играющих роль активных экстракторов-минерализаторов, перенос бериллия осуществляется в форме подвижных комплексных соединений типа хлорбериллатов, фторбериллатов и карбонат бериллатов целочных металлов мигрирующих в процессе формирование пегматита в надкритических, а позднее в водных растворах в центральные части пегматитовых тел и в верхнии горизонты пегматитовой инъекции.

Таким образом, при переносе бериллия в форме мобильных комплексных галоидных или карбонатных соединений с щелочными металлами выпадения бериллия в твердую фазу в виде бериллиевых минералов можно представить как сложный процесс распада подвижных соединений бериллия и связывание его в форме трудно растворимых силикатах бериллия и алюминия. Решающее значение, по-видимому, имеет изменение режима кислотно-щелочности растворов в сторону увеличения рН, а также появления жидкой фазы Н О, легко вызывающую гидролиз таких непрочных соединений, как хлорбериллаты и др. Роль осадителя бериллия также играет фосфор, образующий с бериллием ряд устойчивых в обычных гидротермальных условиях минералов.

В скарнах высокая концентрация фтора, при сравнительно низкой концентрации щелочей приводит к переносу бериллия в виде фторидов и фторбериллатов. При этом важное значение в уменьшение миграционной способности бериллия имеет увеличение значения pH минералообразующего раствора, происходящее под влиянием связывания атомов фтора кальцием вмещающих пород.

Геохимическая история бериллия в мезо- и эпитермальном процессе изучена слабо, однако наличие концентрации бериллия, связанных со сравнительно низкотемпературными карбонатными жилами, а также присутствие бериллиеввых минералов в жилах альпийского типа говорит о достаточно широком диапазоне его миграции в гидротермальных условиях.

В жильных образованиях, формирование которых происходило в обстновке высокой концентрации карбонат иона, перенос бериллия осуществлялся в карбонатной форме.

Особенности миграции бериллия в области гипергенеза изучены еще не достаточно. При этом следует отметить тот факт,что большинство бериллиевых минералов, имеющих значительное распространение, весьма устойчиво по отношению к агентам химического выветривания. Все эти минералы в процессе выветривания содержщих их пород подвергаются в основном механическому разрушению, рассеяваясь в процессе эрозии с обломочным материалом. Незначительный удельный вес минералов бериллия препятствует образованию россыпных месторождений бериллия.

В бокситах отмечается незначительное увеличение концентрации бериллия, как этого можно было бы ожидать, учитывая сходство бериллия и алюминия.

В глинах в связи с высоким ионным потенциалом бериллия



Source: www.erudition.ru

Бериллат натрия - Большая химическая энциклопедия

Гидроксид бериллия получают обработкой основного ацетата бериллия Be40 (C2h402) e раствором каустической соды или осаждением из сильно щелочного раствора бериллата натрия. Осадок сушат при 100 ° C. [Стр.103]

Напишите уравнения реакций и объясните протекающие процессы. Какое координационное число бериллия в бериллате натрия Какой тип орбитальной гибридизации происходит, когда образуется ион бериллата, и какой пространственной конфигурации это соответствует... [Стр.191]

Бета-модификацию лучше всего получать медленным гидролизом бериллата натрия. Кипящий раствор ION NaOH насыщается чистым аморфным гидроксидом бериллия до тех пор, пока не станет очевидным постоянное помутнение. Песчаный мелкокристаллический продукт отделяется при медленном охлаждении. Под микроскопом кристаллы выглядят как красивые правильные двойные пирамиды. Их можно очищать, не меняя своего внешнего вида, теплой водой до тех пор, пока они не перестанут проявлять щелочную реакцию. Затем кристаллы сушат при 80 ° C.[Pg.894]

I. Концентрированный гидроксид натрия, насыщенный гидроксидом бериллия, или спиртовой гидроксид калия, насыщенный бериллатом калия, оба приготовленные без COg, фильтруют в присутствии KOH через асбестовый фильтр в серебряной воронке. Фильтрат упаривают под вакуумом в никелевой чашке в присутствии h4SO4 и КОН. Первый осадок состоит из NagCOg и некоторого количества Be (QH) g. Как только начинается отделение белоснежного блестящего бериллата натрия, фильтрация повторяется и раствор упаривается.Промывают спиртом и сушат в вакуум-эксикаторе. [Pg.895]

На рис. 9.13 термическая обработка необходима для повышения эффективности стадии сульфатирования. Последний может быть спроектирован на нескольких альтернативных типах установок. Альтернативы доступны для последующих стадий получения чистого оксида, но обычно основаны на осаждении и кристаллизации, как показано на рис. 9.13. Осаждение гидроксида бериллия кипячением щелочного раствора бериллата натрия является особенно ценным этапом очистки и также используется на рис.9,14. Хлорирование оксида, смешанного с углеродом, является стандартным типом операции, используемой для получения промежуточных хлоридов других металлов. Электролиз расплавленных солей - один из двух альтернативных коммерческих путей получения чистого металлического бериллия, другой показан на рис. 9.14. [Pg.342]

Промышленные руды, берилл и бертрандит, обычно разлагаются плавлением с использованием карбоната натрия. Расплав растворяют в смеси серной и фтористоводородной кислот, и раствор выпаривают до сильных паров для удаления тетрафторида кремния, разбавляют, затем анализируют с помощью атомно-абсорбционной или плазменной эмиссионной спектрометрии.Если также необходимо определить натрий или сиукон, руда может быть сплавлена ​​со смесью метабората лития и тетрабората лития, а расплав растворен в азотной и плавиковой кислотах (17). [Стр.69]

Бериллий извлекается из основного исходного минерала, алюмосиликатного берилла, путем преобразования в гидроксид, а затем через фторид или хлорид в конечный металл. Если используется фторид, он восстанавливается до бериллия магнием по реакции Кролла. Необработанный металл имеет форму гальки и содержит много остаточных галогенидов и магния.С другой стороны, с хлоридом чистый металл извлекается электролизом смеси плавленого хлорида бериллия и хлорида натрия. Сырой бериллий теперь имеет дендритный характер, но все еще содержит остаточные хлориды. [Pg.832]

Бериллий, возглавляющий группу 2, по своим химическим свойствам напоминает своего диагонального соседа алюминия. Это наименее металлический элемент в группе, и многие из его соединений обладают свойствами, обычно приписываемыми ковалентной связи. Бериллий амфотерен и реагирует как с кислотами, так и с щелочами.Подобно алюминию, бериллий реагирует с водой в присутствии гидроксида натрия, продуктами являются ион бериллатов, Be (OH) 42 и водород ... [Pg.714]

В Таблице XVIII приведены значения отношения радиусов. для солей бериллия, магния и кальция (соли бария и стронция со структурой хлорида натрия, очевидно, также удовлетворяют критерию отношения радиусов). Видно, что все кристаллы типа хлорида натрия, содержащие катионы с восьмью оболочками, имеют отношение радиусов больше предела 0.33 и берилл -... [Pg.278]

Фторирование, обжиг или фторирование аналогично хлорированию и широко используется при обработке некоторых руд редких металлов. Берилл, самая важная руда бериллия, может быть вскрыта путем плавления с силикофторидом натрия при 850 ° C ... [Pg.415]

Copaux Метод извлечения бериллия из берилла. Руда нагревается фторсиликатом натрия до 850 ° C. Выщелачивание водой растворяет фторид бериллия, оставляя кремнезем и большую часть фторида алюминия в виде нерастворимого остатка.Добавление гидроксида натрия приводит к осаждению бериллия в виде гидроксида. Процесс был изобретен Х. Копо и используется во Франции с 1915 года и в Великобритании со времен Второй мировой войны. [Pg.71]

Copaux-Kawecki Улучшенная версия процесса Копо для извлечения бериллия из берилла, которая позволяет извлекать фтор. Добавление сульфата трехвалентного железа к разбавленному раствору фторида натрия, остающемуся после отделения гидроксида бериллия, приводит к осаждению тетрафторферрата натрия, который затем используется вместо фторсиликата натрия.[Стр.72]

Металлический бериллий получают восстановлением галогенида бериллия натрием, калием или магнием. В промышленных масштабах его получают в основном из руды, берилла. Оксид бериллия отделяется от кремнезема и глинозема в руде путем плавления руды, закалки твердого раствора и растворения в серной кислоте при высоких температурах и давлении. Диоксид кремния и оксид алюминия удаляют путем регулирования pH. Бериллий превращается в его гидроксид. Как вариант, берилл обжаривают с комплексным фторидом.Продукты растворяют в воде, а затем доводят pH до гидроксида бериллия. [Стр.97]

Раствор гидроксида натрия белый гелеобразный осадок гидроксида бериллия, легко растворимый в избытке осадителя, образуя тетрагидроксобериллат-ион, [Be (OH) 4] 2 при кипячении последнего раствора (лучше всего при большом разбавлении) , гидроксид бериллия переосаждается (в отличие от алюминия). Осадок также растворим в 10-процентном растворе гидрокарбоната натрия (в отличие от алюминия).[Pg.530]

Наиболее важным минералом является берилл, Be3Al2 (Si03) 6, который часто встречается в виде больших гексагональных призм. Добыча из руд сложна.5 Металл получают электролизом BeCl2, но, поскольку расплав имеет очень низкую электропроводность (примерно 10–3 от NaCl), также добавляется хлорид натрия. [Pg.210]

Часто звенья Si-O-Si-O- образуют кольца или листы вместо цепей. В минерале бенитоите кольца замыкаются тремя группами SiO, и каждое кольцо сопровождается ионом бария и ионом титана.В берилле кольцо из шести групп SiO вмещает три иона бериллия и два иона алюминия. Как и в хлориде натрия, в этих минералах невозможно идентифицировать молекулярные единицы, можно идентифицировать только ионные единицы. [Стр.100]

II. Бериллат натрия и Be (OH) 3 существуют как твердофазные компоненты в системе BeO-NaOH-HgO при 30 ° C, когда концентрации NaOH и BeOH составляют около 33% и 4,3% соответственно при более высоких концентрациях гидроксида натрия, мононатрий бериллат - единственный твердофазный компонент.[Pg.895]

Бериллий является амфотерным, образующим берилл-поздний вид, такой как [Be (OH) 4] и [Be (OH)] 3. Гидроксид имеет лишь слабую основность. Элемент не образует настоящего карбоната. Основной карбонат бериллия, BeC03. Be (0H) 2 образуется, когда карбонат натрия добавляется к растворам соединений бериллия. [Стр.34]

Рис. 86 Берилл, ионы циклосиликата и ионы Na. Показана 6-координация натрия к общим атомам кислорода в 6-членных соединениях. Элементарная ячейка показана линиями, соединяющими ионы натрия.
Препарат из берилла. - Поскольку берилл не подвергается прямому воздействию какой-либо кислоты, за исключением, возможно, фтористоводородной, при измельчении до пыли, он должен сначала сплавиться с некоторым флюсом или нагреться в электрической печи до температуры (Lebeau, 1895 5), который улетучивает часть диоксида кремния и оставляет остаток, который легко разрушается плавиковой кислотой. Для тех, у кого есть возможности, этот последний метод дает много преимуществ. Среди флюсов, которые могут быть успешно использованы, - карбонаты натрия и калия, фторид кальция, фторид калия, оксид кальция и гидроксид натрия и калия.Фториды обладают преимуществом при последующей обработке в сравнительной легкости удаления крупных ... [Pg.3]
.

Опишите приготовление растворимых и нерастворимых солей

Опишите приготовление растворимых и нерастворимых солей

Как приготовить растворимую соль?

Получение растворимых солей аммония, натрия и калия:

  1. Соли аммония, соли натрия и соли калия получают методом титрования на основе реакций нейтрализации между кислотами и щелочами.
  2. Соли аммония получают нейтрализацией раствора аммиака разбавленными кислотами.
    Пример:
  3. Натриевые соли получают нейтрализацией раствора гидроксида натрия разбавленными кислотами.
    Пример:
  4. Соли калия образуются, когда разбавленные кислоты нейтрализуют раствор гидроксида калия .
    Пример:
  5. Этот метод включает четыре этапа:
    1. Титрование проводится для определения точного объема кислоты, необходимого для нейтрализации фиксированного объема щелочного раствора с помощью индикатора.
    2. Этот объем кислоты затем добавляется прямо в тот же объем раствора щелочи без какого-либо индикатора, чтобы получить чистый раствор соли.
    3. Кристаллизация проводится для получения кристаллов соли.
    4. Перекристаллизация проводится для получения чистых кристаллов соли.

Люди также спрашивают

Подготовка растворимых солей, кроме солей аммония, натрия и калия

  1. Растворимые соли, которые не являются солями аммония, натрия и калия, могут быть получены путем взаимодействия разбавленных кислот с нерастворимыми металлами, основания или карбонаты.
    • Кислота + металл → соль + водород
    • Кислота + оксид металла → соль + вода
    • Кислота + гидроксид металла → соль + вода
    • Кислота + карбонат металла → соль + вода + диоксид углерода
  2. Например, магний сульфат получают по любой из следующих реакций.
  3. Для реакции между разбавленными кислотами и металлами:
    (a) избегайте использования азотной кислоты , потому что она может действовать как окислитель, давая сложную смесь продуктов.
    (b) инертные металлы, такие как медь и серебро , не реагируют с разбавленными кислотами.
    (c) никогда не пытайтесь реагировать кислотами с очень реактивными металлами, такими как натрий и калий , поскольку реакции очень интенсивны и могут привести к взрыву .
  4. Используемый метод включает следующие шаги.
    1. Избыточное твердое вещество (металл, оксид металла, гидроксид металла или карбонат металла) добавляют при перемешивании в фиксированный объем горячей разбавленной кислоты.Непрореагировавшее твердое вещество удаляют фильтрацией.
    2. Фильтрат упаривают, чтобы получить насыщенный раствор соли.
    3. Горячий насыщенный раствор соли охлаждают до кристаллизации.
    4. Образовавшиеся кристаллы отфильтровывают, промывают и сушат.
    5. Перекристаллизация проводится для получения чистых кристаллов соли.

Как приготовить нерастворимую соль?

Получение нерастворимых солей:

  1. Нерастворимую соль можно получить методом осаждения посредством двойной реакции разложения .
  2. В этом методе два водных раствора двух разных растворимых солей смешивают вместе с образованием нерастворимой соли. Нерастворимая соль образуется в виде осадка и может быть получена фильтрованием.
  3. (a) Первый раствор должен содержать растворимую соль, которая содержит катион нерастворимой соли.
    (b) Второй раствор должен содержать растворимую соль, которая содержит анион нерастворимой соли.

Примеры получения нерастворимых солей

1.Сульфат свинца (II) получают следующим образом.


При смешивании двух растворов солей образуется белый осадок сульфата свинца (II).

2. Карбонат меди (II) получают следующим образом.


При смешивании двух солевых растворов образуется зеленый осадок карбоната меди (II).

Физические характеристики кристаллов

  1. На фотографии показан кусок кристалла сульфата меди (II).
  2. Кристалл имеет следующие физические характеристики.
    (a) Фиксированная геометрическая форма
    (b) Плоские поверхности, прямые края и острые углы
    (c) Фиксированный угол между двумя смежными поверхностями
  3. Характеристики можно объяснить следующим образом.
    (a) Частицы в кристалле расположены упорядоченным образом , плотно упакованы, находятся в контакте и в фиксированных положениях .
    (b) Упорядоченное расположение многократно расширяется по всей трехмерной кристаллической решетке, чтобы дать общую форму кристалла, а также характеристики 2 (b) и 2 (c).
    (c) Схема упорядоченного расположения частиц неодинакова в кристаллах разных веществ. Это приводит к появлению кристаллов различной геометрической формы. На рисунке показаны две разные схемы расположения, которые приводят к кубическим и пирамидальным формам.

Приготовление растворимых солей Эксперимент 1

Цель: Приготовить чистый образец хлорида натрия путем смешивания кислоты с щелочью (метод титрования).
Материалы: 2 моль дм -3 соляная кислота, 2 моль дм -3 раствор гидроксида натрия, фенолфталеин и фильтровальная бумага.
Аппарат: 25 см 3 пипетка , 50 см 3 бюретка , 250 см 3 конические колбы , фильтровальная воронка, чашка для выпаривания, горелка Бунзена, штатив, подставка для реторты и зажим, стакан, стеклянный стержень, белый плитка и проволочная сетка.

Процедура:

A. Для определения объема соляной кислоты, необходимого для нейтрализации 25 см 3 раствора гидроксида натрия

  1. Использовали чистую пипетку для получения 25 см 3 2 моль / дм3 -3 раствор гидроксида натрия.Раствор переносят в коническую колбу, как показано на рисунке.
  2. К раствору щелочи добавляют 2–3 капли фенолфталеина.
  3. В чистую бюретку добавляют 2 моль дм -3 соляной кислоты. Регистрируют начальное показание бюретки.
  4. Соляную кислоту медленно при встряхивании добавляют из бюретки в коническую колбу.
  5. Добавление соляной кислоты продолжают до тех пор, пока индикатор не изменит цвет с розового на бесцветный.Записывают окончательное показание бюретки.
  6. На основании показаний бюретки рассчитывается объем соляной кислоты, необходимый для нейтрализации 25 см 3 гидроксида натрия.
    Объем HCl, необходимый для нейтрализации 25 см 3 NaOH
    = (окончательное показание бюретки) - (начальное показание бюретки)
    = В см 3

Б. Для получения чистого солевого раствора путем реакции нейтрализации

  1. 25 см 3 раствора гидроксида натрия пипеткой переносят в чистую коническую колбу.Индикатор не добавляется.
  2. Из бюретки V см 3 соляной кислоты добавляют при встряхивании к щелочи в конической колбе. В конической колбе теперь находится чистый солевой раствор.

C. Для получения кристаллов соли кристаллизацией

  1. Раствор соли выливают в чашу для выпаривания.
  2. Солевой раствор осторожно нагревают, чтобы испарить раствор до одной трети его первоначального объема, получая насыщенный раствор.
  3. Горячему насыщенному солевому раствору дают остыть для проведения кристаллизации.
  4. Образовавшиеся кристаллы отфильтровывают, промывают небольшим количеством холодной дистиллированной воды и сушат между листами фильтровальной бумаги.

D. Для получения чистых кристаллов соли перекристаллизацией

  1. Кристаллы, полученные в секции C, помещают в химический стакан.
  2. Добавлена ​​дистиллированная вода, чтобы покрыть кристаллы. Смесь осторожно нагревают при перемешивании стеклянной палочкой.Добавляют еще немного дистиллированной воды, пока все кристаллы не растворятся.
  3. Раствор фильтруют для удаления примесей. Фильтрат собирают в чашу для выпаривания.
  4. Раствор упаривают до одной трети исходного объема, чтобы получить насыщенный солевой раствор.
  5. Горячему насыщенному солевому раствору дают остыть для проведения кристаллизации.
  6. Образовавшиеся кристаллы отфильтровывают, промывают небольшим количеством холодной дистиллированной воды и сушат между листами фильтровальной бумаги.

Наблюдения:

  1. Индикатор фенолфталеина меняет цвет с розового на бесцветный.
  2. Полученные кристаллы соли представляют собой твердые вещества белого цвета.

Обсуждение:

  1. Соляная кислота нейтрализует раствор гидроксида натрия в соответствии со следующим уравнением.
    HCl (вод.) + NaOH (вод.) → NaCl (вод.) + H 2 O (л)
  2. Индикатор фенолфталеина используется для определения конечной точки титрования, то есть для определения необходимого объема соляной кислоты для полной нейтрализации 25 см 3 раствора гидроксида натрия.
  3. Загрязненные растворимые соли можно очистить перекристаллизацией. Эти соли должны быть более растворимы в горячей воде, чем в холодной, чтобы при охлаждении горячих насыщенных солевых растворов образовывалось больше кристаллов.
  4. Перекристаллизацию можно повторять много раз, чтобы получить очень чистые кристаллы соли.

Заключение:
Хлорид натрия - растворимая соль. Лучше всего его приготовить методом титрования с использованием реакции нейтрализации между кислотой и щелочью.

Приготовление растворимых солей, эксперимент 2

Цель: Приготовить чистый образец нитрата меди (II) путем смешивания кислоты с оксидом металла.
Материалы: 2 моль дм -3 азотная кислота, оксид меди (II) и фильтровальная бумага.
Аппарат: 100 см 3 мерный цилиндр, фильтрующая воронка, чашка для испарения, горелка Бунзена, штатив, подставка и зажим для реторты, стакан, стеклянный стержень, шпатель и проволочная сетка.

Процедура:

A.Для получения кристаллов нитрата меди (II)

  1. С помощью мерного цилиндра отмерить 50 см 3 2 моль дм -3 азотной кислоты в стакан. Кислоту осторожно нагревают.
  2. Шпатель используется для постепенного добавления порошка оксида меди (II) при перемешивании к горячей кислоте до тех пор, пока часть ее не перестанет растворяться.
  3. Непрореагировавший порошок оксида меди (II) удаляют фильтрованием. Фильтрат переливают в чашу для выпаривания.
  4. Солевой раствор осторожно нагревают, чтобы выпарить раствор до одной трети его первоначального объема и получить насыщенный раствор.
  5. Горячему насыщенному солевому раствору дают остыть для кристаллизации.
  6. Образовавшиеся кристаллы отфильтровывают, промывают небольшим количеством холодной дистиллированной воды и сушат, вдавливая кристаллы между листами фильтровальной бумаги.

B. Для получения кристаллов чистого нитрата меди (II) перекристаллизацией

  1. Кристаллы, полученные в секции A, помещают в химический стакан.
  2. Добавлена ​​дистиллированная вода, чтобы покрыть кристаллы. Смесь осторожно нагревают при перемешивании стеклянной палочкой. Добавляют еще немного дистиллированной воды, пока все кристаллы не растворятся.
  3. Раствор фильтруют для удаления примесей. Фильтрат собирают в чашу для выпаривания.
  4. Раствор упаривают до получения насыщенного солевого раствора.
  5. Горячему насыщенному солевому раствору дают остыть для образования кристаллов.
  6. Образовавшиеся кристаллы отфильтровывают, промывают небольшим количеством холодной дистиллированной воды и сушат, зажимая их между листами фильтровальной бумаги.

Наблюдения:

  1. Черный оксид меди (II) растворяется с образованием голубого раствора.
  2. Получают синие кристаллы нитрата меди (II).

Обсуждение:

  1. Оксид меди (II) является основанием и нейтрализует азотную кислоту в соответствии со следующим уравнением.
    CuO (s) + 2HNO 3 (водн.) → Cu (NO 3 ) 2 (водн.) + H 2 O (l)
  2. Используется избыток оксида меди (II), чтобы гарантировать, что все азотная кислота полностью прореагировала.
  3. Кислота нагревается для ускорения реакции.
  4. Другой основой для замены оксида меди (II) является гидроксид меди (II).
    Cu (OH) 2 (s) + 2HNO 3 (водн.) → Cu (NO 3 ) 2 (водн.) + 2H 2 O (l)
  5. Ион меди (II) заставляет раствор приобретать синий цвет.

Заключение:
Соль меди (II) может быть получена кислотно-щелочной реакцией.

Приготовление растворимых солей Эксперимент 3

Цель: Приготовить чистый образец сульфата цинка путем смешивания кислоты с металлом.
Материалы: 2 моль дм -3 серная кислота, цинк и фильтровальная бумага.
Аппарат: 100 см 3 мерный цилиндр, фильтрующая воронка, чашка для испарения, горелка Бунзена, штатив, подставка и зажим для реторты, стакан, стеклянный стержень, шпатель и проволочная сетка.
Порядок действий:

  1. Для измерения 50 см используется измерительный цилиндр 3 ; серной кислоты 2 моль дм -3 в стакан. Кислоту осторожно нагревают.
  2. Шпателем постепенно добавляют порошок цинка при перемешивании в горячую кислоту до тех пор, пока часть ее не перестанет растворяться.
  3. Непрореагировавший цинковый порошок удаляют фильтрованием. Фильтрат переливают в чашу для выпаривания.
  4. Солевой раствор осторожно нагревают, чтобы выпарить раствор и получить насыщенный раствор.
  5. Горячему насыщенному солевому раствору дают остыть для проведения кристаллизации.
  6. Образовавшиеся кристаллы отфильтровывают, промывают небольшим количеством холодной дистиллированной воды и сушат, зажимая их между листами фильтровальной бумаги.
  7. Перекристаллизация проводится для получения чистых кристаллов сульфата цинка.

Наблюдения:

  1. Порошок цинка растворяется в кислоте с образованием бесцветного раствора.
  2. Возникновение закипания.

Обсуждение:

  1. Цинк реагирует с серной кислотой в соответствии со следующей реакцией.
    Zn (s) + H 2 SO 4 (водн.) → ZnSO 4 (водн.) + H 2 (g)
  2. Наблюдаемое вспенивание связано с выделением газообразного водорода.
  3. Сульфат цинка представляет собой бесцветную соль, растворяющуюся в воде с образованием бесцветного раствора.

Приготовление растворимых солей Эксперимент 4

Цель: Приготовить чистый образец этаноата свинца (II) путем смешивания кислоты с карбонатом металла.
Материалы: 2 моль дм -3 этановая кислота, карбонат свинца (II) и фильтровальная бумага.
Аппарат: 100 см 3 мерный цилиндр, фильтрующая воронка, чашка для испарения, горелка Бунзена, штатив, подставка и зажим для реторты, стакан, стеклянный стержень, шпатель и проволочная сетка.
Процедура:

  1. С помощью мерного цилиндра отмерили 50 см 3 2 моль дм -3 этановой кислоты в химический стакан. Кислоту осторожно нагревают.
  2. Шпатель используется для добавления порошка карбоната свинца (II) постепенно при перемешивании к горячей кислоте до тех пор, пока часть ее не перестанет растворяться.
  3. Непрореагировавший порошок карбоната свинца (II) удаляют фильтрованием. Фильтрат переливают в чашу для выпаривания.
  4. Солевой раствор осторожно нагревают, чтобы выпарить раствор и получить насыщенный раствор.
  5. Горячему насыщенному солевому раствору дают остыть для проведения кристаллизации.
  6. Образовавшиеся кристаллы отфильтровывают, промывают небольшим количеством холодной дистиллированной воды и сушат, зажимая их между листами фильтровальной бумаги.
  7. После перекристаллизации получают чистые кристаллы этаноата свинца (II).

Наблюдения:

  1. Порошок карбоната свинца (II) растворяется в кислоте с образованием бесцветного раствора.
  2. Возникновение закипания.

Обсуждение:

  1. Карбонат свинца (II) реагирует с этановой кислотой в соответствии со следующей реакцией.
    PbCO 3 (s) + 2CH 3 COOH (водн.) + H 2 O (l) + CO 2 (г)
  2. Наблюдаемое вспенивание вызвано выделением газообразного диоксида углерода.
  3. этаноат свинца (II) представляет собой бесцветную соль, растворяющуюся в воде с образованием бесцветного раствора.

Получение Ins Растворимые соли Эксперимент

Цель: Получение нерастворимых солей методом осаждения.
Материалы: 0,5 моль дм -3 раствор нитрата бария 0,5 моль дм -3 раствор сульфата натрия 0,5 моль дм -3 раствор нитрата свинца (II) 0,5 моль дм -3 йодид калия раствор, 0,5 моль дм -3 раствор хромата калия (VI) и фильтровальная бумага.
Аппаратура: Стаканы, фильтровальная воронка, подставка для реторты и зажим, стеклянный стержень и 100 см 3 мерный цилиндр.

Процедура:

A.Для приготовления иодида свинца (II)

Приготовление иодида свинца (II)
  1. Около 20 см 3 0,5 моль дм -3 Отмеряют раствор нитрата свинца (II) в химический стакан.
  2. Около 20 см 3 0,5 моль дм -3 Отмеряют раствор йодида калия и смешивают с раствором в химическом стакане. Смесь перемешивают стеклянной палочкой.
  3. Образовавшийся осадок удаляют фильтрацией. Затем осадок промывают дистиллированной водой и сушат, зажимая его между листами фильтровальной бумаги.

B. Для приготовления хромата (VI) свинца (II)

  1. Около 20 см 3 0,5 моль дм -3 раствор нитрата свинца (II) отмеряют в химический стакан.
  2. Около 20 см 3 0,5 моль дм -3 Раствор хромата калия (VI) отмеряют и смешивают с раствором в химическом стакане. Смесь перемешивают стеклянной палочкой.
  3. Образовавшийся осадок отфильтровывают, промывают дистиллированной водой и сушат, зажимая его между листами фильтровальной бумаги.

C. Для приготовления сульфата бария

  1. Около 20 см 3 0,5 моль дм -3 раствор нитрата бария отмеряют в химический стакан.
  2. Около 20 см 3 0,5 моль дм -3 Отмеряют раствор сульфата натрия и смешивают с раствором в химическом стакане. Смесь перемешивают стеклянной палочкой.
  3. Образовавшийся осадок отфильтровывают, промывают дистиллированной водой и сушат, зажимая его между листами фильтровальной бумаги.

Наблюдения:

  1. Иодид свинца (II) представляет собой нерастворимое твердое вещество желтого цвета.
  2. Хромат свинца (II) (VI) представляет собой нерастворимое твердое вещество желтого цвета.
  3. Сульфат бария - белое нерастворимое твердое вещество.

Обсуждение:

.

Тиоцианат калия | 333-20-0

Тиоцианат калия Химические свойства, использование, производство

Наброски

Тиоцианат калия, молекулярная формула - KSCN, он также известен как KSCN, англ. - тиоцианат калия, это бесцветный моноклинный кристалл. Относительная плотность 1.886. Температура плавления составляет около 172,3 ℃. Он растворим в воде и может охлаждаться из-за поглощения тепла, он также растворим в спирте (этаноле) и ацетоне.Кристаллический полугидрат (KSCN.0.5h3O) можно получить при низкой температуре, он устойчив при -29-6,8 ℃, и он может стать синим при жарке при температуре около 430 ℃, но затем снова становится бесцветным при охлаждении. При нагревании до 500 ℃ он может разлагаться. Ион комплекса тиоцианата трехвалентного железа FeSCN2 + (тиоцианат железа) красного цвета крови может генерироваться в случае Fe3 + (трехвалентного железа), который является чувствительным методом для проверки иона Fe3 +, этот метод может устранить влияние всех других известных ионов металлов. И он не может вступать в реакцию с солями железа.Он гигроскопичен и должен быть герметичным. Обладает низкой токсичностью. Но цианат калия является высокотоксичным веществом, в стране ограничено его производство.

Растворимость в воде (г / 100 мл)

Грамм растворенного в 100 мл воды при разных температурах (℃):
177 г / 0 ℃; 198 г / 10 ℃; 224 г / 20 ℃; 255 г / 30 ℃; 289 г / 40 ℃
372 г / 60 ℃; 492 г / 80 ℃; 571 г / 90 ℃; 675 г / 100 ℃

Стандартные стандарты качества


Химические свойства

Это бесцветный моноклинный кристалл.Он растворим в воде и может охлаждаться из-за поглощения тепла. Также растворим в спирте и ацетоне.
Вышеприведенная информация отредактирована химической книгой Ван Сяодуна.

использует

Его можно использовать в гальванической промышленности для удаления растворителя, а также хладагента. Его также можно использовать в красильной промышленности, фотографической промышленности, анализе пестицидов и стали.

Метод производства

Метод превращения тиоцианата аммония, который представляет собой реакцию синтеза сероуглерода и аммиака под давлением, может генерировать тиоцианат аммония, а побочным продуктом является гидросульфид аммония, а затем путем десульфурации гидросульфид аммония может испаряться и удаляться, который разлагается на сероводород, когда калий раствор карбоната добавляется в жидкость с температурой 105 ℃, он может генерировать тиоцианат калия.В процессе реакции образуется большое количество диоксида углерода и аммиака. Аммиак пригоден для повторного использования, реакционный раствор фильтруется для удаления нерастворимого материала, затем происходит восстановительное испарение, а затем охлаждение и кристаллизация, центробежное разделение проводится для получения промышленного тиоцианата калия.
CS2 + 3Nh4 → Nh5SCN + Nh5HS
Nh5HS → Nh4 ↑ + h3S ↑
2Nh5SCN + K2CO3 → 2KSCN + (Nh5) 2CO3
(Nh5) 2CO3 → 2Nh4 ↑ + CO2 ↑ + h3O

Химические свойства

Тиоцианат калия, сульфоцианид калия, сульфоцианат калия, роданат калия, KCNS, белое твердое вещество, образующееся при сплавлении цианида калия и серы с последующей кристаллизацией.

Химические свойства

Тиоцианат калия, KSCN, также известный как сульфоцианат калия и роданид калия, представляет собой бесцветное расплывающееся кристаллическое вещество, плавящееся при 173 ° C (343 OF) и разлагающееся при 500 ° C (932 OF). Растворим в воде и спирте, не имеет запаха и имеет соленый привкус. Тиоцианат калия используется в печати и крашении текстильных изделий, замораживании смесей, производстве химикатов, фотографии и медицине.

Физические свойства

Бесцветные ромбоэдрические кристаллы; deliquesces; плотность 1.886 г / см 3 при 15 ° C, плавится при 173,2 ° C, цвет плавленой соли меняется с коричневого на зеленый, а затем на синий; снова становится белым при охлаждении; разлагается примерно при 500 ° C; хорошо растворим в воде, 177 г / 100 мл при 0 ° C и 217 г / 100 мл при 20 ° C; раствор при растворении остывает; водный раствор нейтральный; легко растворяется в ацетоне и нашатырном спирте; умеренно растворим в горячем спирте.

использует

Анализ ионов силивера; косвенное определение хлоридов, бромидов и йодидов.

использует

производство искусственного горчичного масла; печать и крашение текстиля; в фотографии как усилитель; в аналитической химии. В настоящее время натриевая соль заменяет его в большинстве случаев.

использует

Используется как источник тиоцианата.

Определение

Бесцветный гигроскопичный твердое вещество. Его раствор используется в тесте на соединения железа (III), с которым превращается кроваво-красный цвет.

Определение

ChEBI: калиевая соль, которая представляет собой монокалиевую соль тиоциановой кислоты.

Препарат

Тиоцианат калия может быть получен путем добавления едкого калия к раствору тиоцианата аммония с последующим выпариванием раствора. NH 4 SCN + KOH → KSCN + NH 4 OH
Также соединение можно получить нагреванием цианида калия с серой: KCN + S → KSCN.

Опасность

Токсично при проглатывании.

Профиль безопасности

Человеческий яд от проглатывания. Отравить экспериментально внутривенно.Экспериментальный тератогенным. Умеренно токсичен при подкожном введении и пути проглатывания. Большие дозы могут вызвать высыпания, психозы и коллапс. Несовместим с хлоритом кальция и перхлорилфторид. При нагревании до при разложении выделяет очень токсичные пары CN-, K2O, SOx и NOx. Смотрите также Роданиды.

Методы очистки

Кристаллизовать его из h3O, если в соли присутствует много хлорид-иона, в противном случае из EtOH или MeOH (необязательно путем добавления Et2O).Отфильтровать на воронке Бюхнера без бумаги и высушить в эксикаторе при комнатной температуре перед нагреванием в течение 1 часа при 150 ° C, с последними 10-20 минут при 200 ° C для удаления последних следов растворителя [Kolthoff & Lingane J Am Chem Soc 57 126 1935]. Хранить в темноте.

Продукты и сырье для получения тиоцианата калия

Сырье

Препараты

,

Смотрите также