მარილები იყოფა საშუალო, მჟავე, ძირითადი, ორმაგი და შერეული. ყველა მათგანი ფართოდ გამოიყენება ყოველდღიურ ცხოვრებაში, მაგრამ უფრო მეტად - ინდუსტრიაში. მარილების კლასიფიკაციის გაგება შესაძლებელს ხდის ქიმიის საფუძვლების გაგებას.
როგორ დავახარისხოთ მარილები
პირველ რიგში, მოდით განვსაზღვროთ მარილები. ეს არის ქიმიური ნაერთები, რომლებშიც ლითონის ატომი დაკავშირებულია მჟავე ნარჩენთან. სხვა კლასის ნივთიერებებისგან განსხვავებით, მარილებს ახასიათებთ იონური ქიმიური ბმა.
ამ კლასის წარმომადგენლები იყოფა რამდენიმე ჯგუფად სპეციფიკური მახასიათებლებით.
ნორმალური მარილები
საშუალო მარილები შეიცავს მხოლოდ გარკვეული ლითონის კათიონებს და მჟავას ნარჩენს. ასეთი ნაერთების მაგალითად შეიძლება აღინიშნოს ნატრიუმის ქლორიდი, კალიუმის სულფატი. სწორედ ეს ჯგუფი ითვლება ყველაზე გავრცელებულად დედამიწის ქერქში. მათი მოპოვების გზებს შორის აღვნიშნავთ მჟავასა და ფუძეს შორის ჩატარებული განეიტრალების პროცესს.
მჟავა მარილები
ნაერთების ეს ჯგუფი შედგება ლითონის, წყალბადის და ასევე მჟავის ნარჩენებისგან. პოლიბაზური მჟავები ქმნიან მსგავს ნაერთებს: ფოსფორის, გოგირდის, ნახშირბადის. როგორც მჟავა მარილის მაგალითი, რომელსაც აქვს ფართოგანაწილება ყოველდღიურ ცხოვრებაში, შეიძლება აღინიშნოს ნატრიუმის ბიკარბონატი (საჭმელი სოდა). ეს ნივთიერებები მიიღება საშუალო მარილსა და მჟავას შორის ურთიერთქმედებით.
ძირითადი მარილები
ეს ნაერთები შეიცავს ლითონის კათიონებს, ჰიდროქსილის ჯგუფს, ასევე მჟავას ნარჩენების ანიონებს. ძირითადი მარილის მაგალითია კალციუმის ჰიდროქსოქლორიდი.
შერეული მარილები
ორმაგი მარილები ეხება ორი ლითონის არსებობას, რომლებიც ცვლის წყალბადს მჟავაში. მსგავსი შემადგენლობის ნივთიერებების წარმოქმნა დამახასიათებელია პოლიბაზური მჟავებისთვის. მაგალითად, ნატრიუმის კალიუმის კარბონატში ერთდროულად ორი აქტიური ლითონია. ორმაგი შერეული მარილები მნიშვნელოვანია ქიმიური მრეწველობისთვის, ფართოდ გამოიყენება ყოველდღიურ ცხოვრებაში.
შერეული მარილების თვისებები
კალიუმის და ნატრიუმის ორმაგი მარილები ბუნებაში გვხვდება სილვინიტის სახით. კალიუმს ასევე შეუძლია ალუმინის შერეული მარილების წარმოქმნა.
შერეული (ორმაგი) მარილები არის ნაერთები, რომლებიც შედგება სხვადასხვა ანიონებისგან ან კატიონებისგან. მაგალითად, მათეთრებელს თავის შემადგენლობაში აქვს ჰიპოქლორის და მარილმჟავას ანიონი.
განსაკუთრებით საინტერესოა ამონიუმის ორმაგი მარილები. მიღებული ნივთიერებების უმეტესობა გამოიყენება როგორც მინერალური სასუქები.
ორმაგი ამონიუმის მარილების მიღება ხორციელდება ამიაკის პოლიბაზურ მჟავებთან ურთიერთქმედებით. დიამონიუმის ფოსფატები მოთხოვნადია ხანძარსაწინააღმდეგო საშუალებების (ხანძარსაწინააღმდეგო) წარმოებაში. ორმაგი მარილები, რომლებიც არ შეიცავს მინარევებს,საჭიროა ფარმაცევტულ და კვების მრეწველობაში.
ამონიუმის თუთია და მაგნიუმის ფოსფატები სამრეწველო მნიშვნელობისაა. წყალში მათი უმნიშვნელო ხსნადობის გამო, ეს მარილები მოქმედებენ როგორც ცეცხლშემნელებელი საღებავებსა და პლასტმასებში.
ეს ორმაგი მარილები შესაფერისია ქსოვილებისა და ხის გაჟღენთისთვის, იცავს ზედაპირებს მაღალი ტენიანობისგან. რკინის და ალუმინის ამონიუმის ფოსფატები შესანიშნავი საშუალებაა ლითონის კონსტრუქციების ბუნებრივი კოროზიისგან დასაცავად.
ტექნიკური მნიშვნელობის ორმაგი მარილების მაგალითები შეიძლება მოვიყვანოთ რკინისა და თუთიისთვის. ისინი არის სანაშენე ადგილი საფუარის მოსაყვანად, მოთხოვნადია ასანთის წარმოებაში, საიზოლაციო მასალების წარმოებაში, მიკა.
მიიღე
ამონიუმის ორმაგი მარილები მიიღება ფოსფორმჟავას თერმული გაჯერებით ამიაკითა და გარკვეული ტუტეებით. სამრეწველო ინტერესი არის დიმონიუმის ფოსფატი. იგი წარმოიქმნება ფოსფორის მჟავას ამიაკის თერმული დამუშავებით. პროცესის წარმატებული მიმდინარეობისთვის საჭიროა დაახლოებით 70 გრადუსი ცელსიუსის ტემპერატურა. ტექნოლოგია მოიცავს ალუმინის და რკინის ფოსფატების წარმოქმნას ნალექის სახით, რომლებიც ასევე პოულობენ მათ სამრეწველო გამოყენებას.
ორმაგი მარილების სახელწოდებასთან დაკავშირებით გარკვეული სირთულეები წარმოიქმნება იმის გამო, რომ ისინი შეიცავს დიახ მჟავე ნარჩენებს, ანუ ორ კატიონს.
მაგნიუმის ამონიუმის ფოსფატი მოთხოვნადია ქიმიურ ინდუსტრიაში, ამიტომ მისი შექმნის ტექნოლოგიას აქვს გარკვეული მახასიათებლები. განახორციელეთ ნეიტრალიზაცია აირისებრი ამიაკის მოპოვებითფოსფორის მჟავა, რომელიც შერეულია მაგნიუმის ფოსფატთან.
კომპლექსური ნაერთები
არსებობს გარკვეული განსხვავებები კომპლექსურ და ორმაგ მარილებს შორის. შევეცადოთ გავარკვიოთ რთული მარილების თვისებები. ვარაუდობენ, რომ მათი შემადგენლობა შეიცავს კომპლექსურ იონს, რომელიც ჩასმულია კვადრატულ ფრჩხილებში. გარდა ამისა, ასეთი ნაერთები შეიცავს კომპლექსურ აგენტს (ცენტრალურ იონს). ის გარშემორტყმულია ნაწილაკებით, რომლებსაც ლიგანდები ეწოდება. კომპლექსურ მარილებს ახასიათებს ეტაპობრივი დისოციაცია. პირველი ნაბიჯი არის რთული იონის ფორმირება კატიონის ან ანიონის სახით. გარდა ამისა, ხდება რთული იონის ნაწილობრივი დისოციაცია კატიონად და ლიგანდებად.
მარილების ნომენკლატურის თავისებურებები
იმის გათვალისწინებით, რომ არსებობს მრავალი სხვადასხვა სახის მარილები, მათი ნომენკლატურა საინტერესოა. საშუალო მარილებისთვის სახელწოდება იქმნება ანიონის (ქლორიდი, სულფატი, ნიტრატი) საფუძველზე, რომელსაც ემატება ლითონის რუსული სახელწოდება. მაგალითად, CaCO3 არის კალციუმის კარბონატი.
მჟავე მარილები ხასიათდება ჰიდრო- პრეფიქსის დამატებით. მაგალითად, KHCO3 არის კალიუმის ბიკარბონატი.
ძირითადი მარილების ნომენკლატურა გულისხმობს ჰიდროქსო- პრეფიქსის გამოყენებას. ამრიგად, Al(OH)2Cl მარილს ალუმინის დიჰიდროქსოქლორიდი ეწოდება.
ორი კატიონის შემცველი ორმაგი მარილების დასახელებისას ჯერ დაასახელეთ ანიონი, შემდეგ ჩამოთვალეთ ნაერთში შემავალი ორივე ლითონი.
უფრო რთული სახელები დამახასიათებელია რთული ნაერთებისთვის. ქიმიაში არის სპეციალური განყოფილება, რომელიც ეხება ასეთი მარილების შესწავლას.
თუორმაგი მარილების სხვადასხვა წარმომადგენლის ფიზიკური თვისებების გასაანალიზებლად შეიძლება აღინიშნოს, რომ ისინი მნიშვნელოვნად განსხვავდებიან წყალში დაშლის უნარით. ორმაგ მარილებს შორის არის ნივთიერებების მაგალითები, რომლებსაც აქვთ კარგი ხსნადობა, მაგალითად, ნატრიუმის ქლორიდი, კალიუმის ქლორიდი. ცუდად ხსნად ნაერთებს შორის შეიძლება აღინიშნოს ფოსფორის და სილიციუმის მჟავების ორმაგი მარილები.
ქიმიური თვისებებით ორმაგი მარილები ჩვეულებრივი (საშუალო) მარილების მსგავსია, მათ შეუძლიათ ურთიერთქმედება მჟავებთან და სხვა მარილებთან.
ნიტრატები და ამონიუმის მარილები განიცდიან თერმულ დაშლას, წარმოქმნიან რამდენიმე რეაქციის პროდუქტს.
ასეთი ნაერთების ელექტროლიტური დისოციაციის შემთხვევაში შეიძლება მივიღოთ ნარჩენების ანიონები და ლითონის კათიონები. მაგალითად, როდესაც კალიუმის ალუმი იშლება იონებად, ალუმინის და კალიუმის კათიონები, ისევე როგორც სულფატის იონები, გვხვდება ხსნარში.
მარილის ნარევის გამოყოფა
იმის გათვალისწინებით, რომ ბუნებრივი მინერალები შეიცავს ერთდროულად ორ ლითონს, აუცილებელი ხდება მათი გამოყოფა. მარილების ნარევების გამოყოფის მრავალ გზას შორის შეიძლება გამოირჩეოდეს ფრაქციული კრისტალიზაცია. ეს მეთოდი გულისხმობს ორმაგი მარილის წინასწარ დნობას, მის შემდგომ დაყოფას სხვადასხვა ნაერთებად, შემდეგ კრისტალიზაციას. ნარევების გამოყოფის ეს ვარიანტი დაკავშირებულია ნივთიერებების ფიზიკურ მახასიათებლებთან. ნარევის ქიმიური მეთოდებით გამოყოფისას არჩევენ რეაგენტებს, რომლებიც მაღალი ხარისხისაა გარკვეული კატიონებისთვის ან ანიონებისთვის. ორმაგი მარილის ერთ-ერთი ნაწილის ნალექის შემდეგ, ნალექი ამოღებულია.
საჭიროების შემთხვევაში, სამკომპონენტიანი გამოყოფასისტემები, რომლებშიც არის მყარი ფაზა, ასევე ემულსიები, ტარდება ცენტრიფუგაცია.
დასკვნა
ორმაგი მარილები განსხვავდება სხვა სახის მარილებისგან ფორმულაში ორი ლითონის არსებობით. მისი სუფთა სახით, ასეთი ნაერთები იშვიათად გამოიყენება, ძირითადად, ისინი თავდაპირველად გამოიყოფა ფიზიკური ან ქიმიური მეთოდებით და მხოლოდ ამის შემდეგ გამოიყენება სამრეწველო წარმოების სხვადასხვა სფეროში. ორმაგი მარილები ასევე გამოიყენება ქიმიურ მრეწველობაში, როგორც მრავალი მოთხოვნადი ქიმიკატების წყარო.
