ნახშირმჟავას მარილები. ნახშირმჟავას მარილების გამოყენება

2024 ავტორი: Angel Austin | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-02 17:50

არაორგანული მჟავები ძალიან მნიშვნელოვანია ქიმიურ მრეწველობაში. ყოველივე ამის შემდეგ, ისინი წარმოადგენენ ნედლეულს მრავალი სინთეზისთვის, ახდენენ პროცესების კატალიზებას, დეჰიდრატაციის დროს მოქმედებენ როგორც წყლის ამოღება და ასე შემდეგ.

თუმცა, კიდევ უფრო ღირებულია მათი მარილები - მათი მოლეკულების შემადგენლობაში ლითონის წყალბადის ჩანაცვლების პროდუქტები. კარბონის მჟავა ამ მხრივ განსაკუთრებულია. ყოველივე ამის შემდეგ, თავისთავად, ის პრაქტიკულად არ არსებობს, ჰაერში ის მაშინვე იშლება ნახშირორჟანგად და წყალში. მაგრამ ნახშირბადის მჟავა აყალიბებს მარილებს, რომლებიც ცნობილია ადამიანისთვის უძველესი დროიდან. ისინი ძალიან პოპულარულია წარმოებისა და საქმიანობის მრავალ სფეროში. ჩვენ განვიხილავთ მათ.

ნახშირმჟავას მარილები: კლასიფიკაცია

უპირველეს ყოვლისა, დაუყოვნებლივ უნდა აღინიშნოს, რომ განსახილველ ნივთიერებებს შეიძლება სხვაგვარად ვუწოდოთ. მოხდა ისე, რომ ყველა სახელმა გაიდგა ფესვი და გამოიყენება დღემდე, როგორც ისტორიულად ჩამოყალიბებული თუ ტრივიალური, ასევე რაციონალური ნომენკლატურის მონაცემები. ასე რომ, ნახშირმჟავას მარილებს, მათ ასე უწოდებენ:

• კარბონატები;
• ბიკარბონატები;
• ნახშირორჟანგი;
• ბიკარბონატი;
• ნახშირწყალბადები.

ასე რომრა თქმა უნდა, თითოეულს აქვს თავისი საერთო სახელი, რომელიც ინდივიდუალურია.

ზემოხსენებული სახელები დაუყოვნებლივ ასახავს განხილული ნაერთების კლასიფიკაციას. ვინაიდან მჟავა ორფუძიანია, ის ასევე წარმოქმნის ორი სახის მარილებს:

• საშუალო;
• მაწონი.

ამ უკანასკნელის სახელს ემატება პრეფიქსები hydro- ან bi-. ტუტე ან მიწის ტუტე ლითონის თითქმის ყველა მარილი პრაქტიკულად მნიშვნელოვანი ნაერთია, რომელიც ადამიანებს სჭირდებათ თავიანთ ეკონომიკურ საქმიანობაში.

აღმოჩენისა და გამოყენების ისტორია

ძველი დროიდან ადამიანებმა იცოდნენ ნახშირმჟავას მარილები. მართლაც, ძველ ეგვიპტეშიც კი მშენებლობა ტარდებოდა თაბაშირის, ალაბასტრის, კირქვის და მარმარილოს გამოყენებით.

პლინიუს უფროსის თხზულებებში აღნიშნულია კირის დაწვით კირის მიღების ტექნოლოგიური პროცესი. მსოფლიოს ცნობილი საოცრება - პირამიდები - აღმართეს თაბაშირისა და მისგან მიღებული მასალების გამოყენებით. პოტაშს ღებულობდნენ მცენარეების ფერფლისგან და იყენებდნენ ტანსაცმლის გასარეცხად, შემდეგ კი საპნის წარმოებაში.

ანუ ადამიანებმა თითქმის ყოველთვის იცოდნენ როგორ გამოეყენებინათ ის პროდუქტები, რომლებსაც ბუნება გვაძლევს. თუმცა, ის, რომ ეს ნახშირმჟავას მარილებია, რა სტრუქტურა აქვთ, როგორ შეიძლება ხელოვნურად სინთეზირება და სხვა მახასიათებლები, ცნობილი გახდა ბევრად უფრო გვიან, უკვე მე-17-18 საუკუნეებში..

დღეს ასევე ფართოდ გამოიყენება ტუტე და დედამიწის ტუტე ლითონების კარბონატები, ზოგიერთი მათგანი აღიარებულიამნიშვნელოვანი ნაწილია მიწისქვეშა წყლების ცირკულაციის პროცესებში.

დეპოზიტები ბუნებაში

პროცენტულად განხილული მინერალები დედამიწის ქერქის მთლიანი მასის დაახლოებით 5%-ს იკავებს. ისინი წარმოიქმნება ძირითადად გარეთ, ქმნიან ქანებს. ასევე, ბევრი მარილი წარმოიქმნება ჰიდროთერმული პროცესების შედეგად.

მიკროორგანიზმები, მოლუსკები და სხვა ცხოველები და მცენარეები ხელს უწყობენ ბიოქიმიური საშუალებებით კარბონატების წარმოქმნას. ხშირად ნახშირმჟავას მარილები გვხვდება მადნებში, რომლებიც თან ახლავს მათ ასოციაციების წარმოქმნით.

ამ ნაერთების ყველაზე ცნობილი მინერალები და ქანები:

• კალციტი;
• დოლომიტი;
• ცარცი;
• მარმარილო;
• კირქვა;
• თაბაშირი;
• მაგნეზიტი;
• siderite;
• მალაქიტი.

მოპოვებისა და გამოყენების მეთოდები

ნახშირმჟავას მარილებს კარბონატები ეწოდება (თუ ვსაუბრობთ საშუალო ვარიაციებზე). ეს ნიშნავს, რომ ისინი აუცილებლად შეიცავს კარბონატულ იონს, რომლის ფორმულაა CO₃^{2-. სრული ხედვის დასასრულებლად, სწორედ მარილს აკლია მხოლოდ ლითონის კატიონი და ნაერთის რაოდენობრივი შემადგენლობის ამსახველი ინდექსები. ეს გამოიყენება ამ ნივთიერებების მისაღებად ლაბორატორიულ მეთოდებში.}

ბოლოს და ბოლოს, ბუნებრივი წყაროებიდან მოპოვების გარდა, ნახშირბადის მარილების სინთეზირება შესაძლებელია გაცვლის, კომბინაციისა და ჩანაცვლების რეაქციებითაც. თუმცა, ასეთ მეთოდებს პრაქტიკული მნიშვნელობა არ აქვს, რადგან პროდუქტის მოსავლიანობა ძალიან მცირე და ენერგომოხმარებაა.

სად გამოიყენება ნახშირმჟავას მარილები, რა ადგილებში? ამისთვისთითოეული მათგანი ინდივიდუალურია, მაგრამ ზოგადად, რამდენიმე ძირითადი ინდუსტრიის იდენტიფიცირება შესაძლებელია.

1. სამშენებლო ბიზნესი.
2. ქიმიური მრეწველობა.
3. მინის წარმოება.
4. საპნის დამზადება.
5. ქაღალდის სინთეზი.
6. კვების მრეწველობა.
7. სარეცხი და საწმენდი საშუალებების წარმოება.
8. კალციუმის კარბონატები არის ლითონის იონების წყარო ცოცხალი არსებების სხეულში.

მოდით კონკრეტულად განვიხილოთ კარბონატების რამდენიმე მაგალითი, მათი შემადგენლობა და მნიშვნელობა.

კალციუმის კარბონატი

როგორც ზემოთ აღინიშნა, ეს ნივთიერება წარმოადგენს კალციუმის იონების Ca2+ ადამიანის ორგანიზმში. და ეს ძალიან მნიშვნელოვანია. ისინი ხომ მონაწილეობენ სისხლის ბუფერული სისტემის მუდმივობის შენარჩუნებაში, არიან ძვლების, ფრჩხილების, თმის ნაწილი, ამაგრებენ კბილის მინანქარს.

კალციუმის ნაკლებობით ვითარდება სხვადასხვა დაავადებები, მათ შორის ისეთი საშიში, როგორიცაა გულის უკმარისობა, ოსტეოპოროზი, პათოლოგიური ცვლილებები თვალის ლინზაში და სხვა.

გარდა ამისა, კალციუმის კარბონატი გამოიყენება სამშენებლო ინდუსტრიაშიც. ყოველივე ამის შემდეგ, მისი ჯიშებია:

• ცარცი;
• მარმარილო;
• კირქვა.

ამ მარილის საბადოები საკმარისად მდიდარია, რომ ადამიანს არ აქვს მისი დეფიციტი. ხშირად ის იყიდება გაწმენდილი სახით ტაბლეტების სახით, როგორც ქვემოთ მოცემულ ფოტოში. მართალია, იმისთვის, რომ კალციუმი საკმარისად კარგად შეიწოვოს, საჭიროა D ვიტამინის არსებობა.

ნატრიუმის კარბონატი

ნახშირის მარილიმჟავები - კარბონატები - ასევე მნიშვნელოვანია ადამიანის ოჯახებში. ასე რომ, ნატრიუმის კარბონატს, ან ნატრიუმის კარბონატს, ჩვეულებრივ ხალხში სოდას უწოდებენ. თუმცა, ეს არ არის ნივთიერება, რომელიც მნიშვნელოვანი ნაწილია სხვადასხვა კერძების მომზადებაში. არა, ეს მარილი გამოიყენება საყოფაცხოვრებო მიზნებისთვის საყოფაცხოვრებო ზედაპირების გასაწმენდად პროდუქტებისგან: აბაზანები, ნიჟარები, ჭურჭელი და სხვა. ის უფრო ცნობილია როგორც სოდა ნაცარი ან სამრეცხაო სოდა, ასევე გამოიყენება მინის წარმოებაში, საპნის წარმოებაში.

ამ ნაერთის ფორმულა არის Na₂CO₃10H_{2O. ეს არის საშუალო წყლის მარილი, რომელიც დაკავშირებულია კრისტალურ ჰიდრატებთან. ბუნებაში გვხვდება მინერალების სახით და ქანების შემადგენლობით. მაგალითები:}

• ტახტი;
• ნახოლით;
• თერმონატრიტი.

ხშირად იზოლირებულია ზღვის მცენარეებისგან, მათი ფერფლისგან. სწორედ ეს მეთოდი გამოიყენებოდა ანტიკურ ხანაში საპნის წარმოებისთვის ნედლეულის მოსაპოვებლად ან უბრალოდ ტანსაცმლის გასარეცხად. ამ მარილის შემცველი უმდიდრესი მცენარეა სოდის შემცველი ჯიში. მისი ნაცარი ყველაზე მისაღებია ნატრიუმის კარბონატის მისაღებად.

კალიუმის

ნახშირმჟავას მარილის ფორმულა, რომელსაც აქვს ეს სახელი, არის K₂CO_{3. ეს არის თეთრი კრისტალური ჰიგიროსკოპიული ფხვნილი. საშუალო უწყლო მარილი, რომელსაც აქვს ძალიან კარგი ხსნადობა. ეს ნაერთიც დიდი ხანია ცნობილია ხალხისთვის და დღესაც ფართოდ გამოიყენება. სახელების სინონიმები:}

• კალიუმის კარბონატი;
• კალიუმის;
• კალიუმის კარბონატი.

ძირითადი გამოყენება შემდეგია.

1. როგორცრეაგენტი თხევადი საპნის წარმოების პროცესებში.
2. კრისტალის და ოპტიკური მინის, ცეცხლგამძლე მინის სინთეზისთვის.
3. ქსოვილის შეღებვისთვის.
4. როგორც სასუქი კულტურებისთვის.
5. სამშენებლო ინდუსტრიაში - სამშენებლო ნარევების გაყინვის წერტილის შესამცირებლად.
6. ფოტოში.

ამ მარილის მიღების მთავარი სამრეწველო მეთოდი არის კალციუმის ქლორიდის ელექტროლიზი. ეს ქმნის ჰიდროქსიდს, რომელიც რეაგირებს ნახშირორჟანგთან და წარმოქმნის კალიუმს. ბუნებრივი ნედლეული არის მარცვლეულის ფერფლი და წყალმცენარეები, რომლებიც შეიცავს ბევრ მას.

სასმელი სოდა

ნახშირმჟავას მჟავე მარილები საშუალოზე არანაკლებ მნიშვნელოვანია. მაგალითად, ნატრიუმის ბიკარბონატი, რომლის ფორმულაა NaHCO_{3. მისი სხვა სახელი, რომელიც ყველასთვის ცნობილია, არის სოდა. გარეგნულად ეს არის თეთრი წვრილი ფხვნილი, რომელიც წყალში ძალიან ხსნადია. ნაერთი გაცხელებისას არასტაბილურია, ის მაშინვე იშლება ნახშირორჟანგად, წყალში და საშუალო მარილად. ეს საშუალებას იძლევა გამოიყენოთ საცხობი სოდა, როგორც ბუფერი ცოცხალი ორგანიზმების შიდა გარემოში.}

ასევე არის კიდევ რამდენიმე აპლიკაცია ამ ნაერთისთვის:

• საკვების (განსაკუთრებით საკონდიტრო ნაწარმის) ინდუსტრია;
• მედიკამენტი (დამწვრობის მჟავებით სამკურნალოდ);
• ქიმიურ სინთეზებში პლასტმასის, საღებავების, ქაფის პლასტმასის, საყოფაცხოვრებო ქიმიკატების წარმოებაში;
• მსუბუქ და ტექსტილის მრეწველობაში (ტყავის გარუჯვა, აბრეშუმის ქსოვილების დასრულება და ა.შ.);
• გამოყენებულია როცაგაზიანი სასმელების და სხვადასხვა კულინარიული კერძების წარმოება;
• ცეცხლმაქრები ივსება ნატრიუმის ბიკარბონატით.

კალციუმის ბიკარბონატი

ეს მჟავე ნახშირბადის მჟავა მნიშვნელოვანი ნაწილია მიწისქვეშა წყლების მიმოქცევაში. ეს ნაერთი უზრუნველყოფს წყლის დროებითი სიხისტის წარმოქმნას, რომელიც გამოიყოფა ადუღებით. ამავდროულად, ეს არის კალციუმის ბიკარბონატი, რომელიც ხელს უწყობს კარბონატების მასობრივ მოძრაობას ბუნებაში, ანუ ახორციელებს მათ მიმოქცევას. ამ ნაერთის ფორმულა არის Ca(HCO₃)_2.