Acizii anorganici sunt foarte importanți în industria chimică. La urma urmei, sunt materii prime pentru multe sinteze, catalizează procese, acționează ca agenți de eliminare a apei în timpul deshidratării și așa mai departe.
Cu toate acestea, și mai valoroase sunt sărurile lor - produsele de substituție a hidrogenului cu un metal în compoziția moleculelor lor. Acidul carbonic este deosebit în acest sens. La urma urmei, de la sine, practic nu există, în aer se descompune imediat în dioxid de carbon și apă. Dar acidul carbonic formează săruri care sunt cunoscute omului din cele mai vechi timpuri. Sunt foarte populare în multe domenii de producție și activitate. Le vom lua în considerare.
Săruri ale acidului carbonic: clasificare
În primul rând, trebuie subliniat imediat că substanțele în cauză pot fi numite diferit. S-a întâmplat că toate denumirile au prins rădăcini și sunt folosite până în zilele noastre, atât consacrate istoric sau banale, cât și date despre nomenclatura rațională. Deci, sărurile acidului carbonic, se numesc astfel:
- carbonați;
- bicarbonați;
- dioxid de carbon;
- bicarbonat;
- hidrocarburi.
Decidesigur, fiecare are propriul nume comun, care este individual.
Numele de mai sus reflectă imediat clasificarea compușilor luați în considerare. Deoarece acidul este dibazic, formează și săruri de două tipuri:
- mediu;
- acru.
La numele acestuia din urmă se adaugă prefixele hydro- sau bi-. Aproape fiecare sare a unui metal alcalin sau alcalino-pământos este practic un compus important de care oamenii au nevoie în activitățile lor economice.
Istoria descoperirii și utilizării
Din cele mai vechi timpuri oamenii au cunoscut sărurile acidului carbonic. Într-adevăr, chiar și în Egiptul antic, construcția a fost realizată folosind gips, alabastru, calcar și marmură.
În scrierile lui Pliniu cel Bătrân este menționat procesul tehnologic de obținere a varului prin arderea calcarului. Faimoasa minune a lumii - piramidele - au fost ridicate folosind gips și materiale obținute din acesta. Potasa a fost obținută din cenușa plantelor și folosită la spălarea hainelor, iar apoi la fabricarea săpunului.
Adică oamenii au știut aproape întotdeauna să folosească produsele pe care le oferă natura. Cu toate acestea, faptul că acestea sunt săruri de acid carbonic, ce structură au, cum pot fi sintetizate artificial și care sunt celel alte caracteristici ale acestora, a devenit cunoscut mult mai târziu, deja în secolele XVII-XVIII.
Astăzi, mulți carbonați de metale alcaline și alcalino-pământoase sunt, de asemenea, utilizați pe scară largă, unii dintre ei acceptăo parte importantă în procesele de circulație a apelor subterane.
Depozite în natură
În procente, mineralele considerate ocupă aproximativ 5% din întreaga masă a scoarței terestre. Se formează în principal în exterior, formând roci. De asemenea, multe săruri se formează prin procese hidrotermale.
Microorganismele, moluștele și alte animale și plante contribuie la formarea carbonaților prin mijloace biochimice. Adesea, sărurile acidului carbonic se găsesc în minereuri, însoțindu-le prin formarea de asociați.
Cele mai faimoase minerale și roci ale acestor compuși:
- calcit;
- dolomit;
- cretă;
- marmură;
- calcar;
- gips;
- magnesit;
- siderita;
- malahit.
Metode de obținere și aplicare
Sărurile acidului carbonic se numesc carbonați (dacă vorbim de variații medii). Aceasta înseamnă că includ în mod necesar un ion carbonat, a cărui formulă este CO32-. Pentru a completa vederea completă, sarea este căreia îi lipsește doar cationul metalic și indici care reflectă compoziția cantitativă a compusului. Acesta este utilizat în metodele de laborator pentru obținerea acestor substanțe.
La urma urmei, pe lângă extracția din surse naturale, sărurile carbonice pot fi sintetizate și prin reacțiile de schimb, combinare și substituție. Cu toate acestea, astfel de metode nu au nicio semnificație practică, deoarece randamentul produsului este prea mic și consumator de energie.
Unde se folosesc sărurile acidului carbonic, în ce domenii? Pentrufiecare dintre ele este individual, dar, în general, pot fi identificate mai multe industrii principale.
- Afacere de construcții.
- Industria chimică.
- Producție de sticlă.
- Fabricarea săpunului.
- Sinteza hârtiei.
- Industria alimentară.
- Producere de detergenți și produse de curățare.
- Carbonații de calciu sunt o sursă de ioni metalici în corpul ființelor vii.
Să ne uităm în mod special la câteva exemple de carbonați, compoziția și semnificația acestora.
Carbonat de calciu
După cum sa menționat mai sus, această substanță este o sursă de ioni de calciu Ca2+ în corpul uman. Și acest lucru este foarte important. La urma urmei, ei participă la menținerea constantă a sistemului tampon de sânge, fac parte din oase, unghii, păr, întăresc smalțul dinților.
Cu lipsa de calciu, se dezvoltă diverse boli, inclusiv unele periculoase precum insuficiența cardiacă, osteoporoza, modificări patologice ale cristalinului globului ocular și altele.
În plus, carbonatul de calciu este folosit și în industria construcțiilor. La urma urmei, soiurile sale sunt:
- cretă;
- marmură;
- calcar.
Depozitele din această sare sunt suficient de bogate încât o persoană să nu experimenteze un deficit în ea. Adesea este vândut sub formă purificată sub formă de tablete, ca în fotografia de mai jos. Adevărat, pentru ca calciul să fie absorbit suficient de bine, este necesară prezența vitaminei D.
Carbonat de sodiu
Sare de cărbuneacizii – carbonații – sunt de asemenea importanți în gospodăriile umane. Deci, carbonatul de sodiu, sau carbonatul de sodiu, la oamenii de rând se numește sifon. Cu toate acestea, aceasta nu este o substanță care este o parte importantă în prepararea diferitelor feluri de mâncare. Nu, această sare este folosită în uz casnic pentru curățarea suprafețelor casnice de produse: căzi, chiuvete, vase și altele. Este mai cunoscut sub denumirea de sodă sau sifon de rufe, este folosit și în producția de sticlă, fabricarea săpunului.
Formula acestui compus este Na2CO310H2O. Aceasta este o sare apoasă medie legată de hidrații cristalini. Se găsește în natură sub formă de minerale și în compoziția rocilor. Exemple:
- tron;
- nakholit;
- termonatrit.
Adesea izolate de alge marine, cenușa lor. Această metodă era folosită în antichitate pentru a obține materii prime pentru producerea săpunului sau pur și simplu pentru a spăla rufe. Cea mai bogată plantă care conține această sare este amestecul purtător de sifon. Cenușa sa este cea mai acceptabilă pentru obținerea carbonatului de sodiu.
Potaș
Formula pentru sarea acidului carbonic, care are acest nume, este K2CO3. Este o pulbere higroscopică cristalină albă. Sare anhidră medie care are o solubilitate foarte bună. Acest compus este, de asemenea, cunoscut oamenilor de mult timp și este utilizat pe scară largă astăzi. Sinonime de nume:
- carbonat de potasiu;
- potașă;
- carbonat de potasiu.
Principalele utilizări sunt următoarele.
- Asreactiv în procesele de producție a săpunului lichid.
- Pentru sinteza cristalului și sticlei optice, sticlei refractare.
- Pentru vopsirea țesăturilor.
- Ca îngrășământ pentru culturi.
- În industria construcțiilor - pentru a reduce punctul de îngheț al amestecurilor de clădiri.
- În cazul foto.
Principala metodă industrială de obținere a acestei săruri este electroliza clorurii de calciu. Acesta formează hidroxid, care reacționează cu dioxidul de carbon și formează potasiu. Materiile prime naturale sunt cenușa cerealelor și a algelor, care conțin mult.
Baut sifon
Sărurile acide ale acidului carbonic nu sunt mai puțin importante decât media. Deci, de exemplu, bicarbonatul de sodiu, a cărui formulă este NaHCO3. Celăl alt nume al său, mai cunoscut de toată lumea, este consumul de sifon. În exterior, este o pulbere fină albă, care este foarte solubilă în apă. Compusul este instabil când este încălzit, se descompune imediat în dioxid de carbon, apă și o sare medie. Acest lucru permite utilizarea bicarbonatului de sodiu ca tampon în mediul intern al organismelor vii.
Există, de asemenea, mai multe aplicații pentru acest compus:
- industria alimentară (în special cofetărie);
- medicament (pentru tratarea arsurilor cu acizi);
- în sinteze chimice în producția de materiale plastice, coloranți, materiale plastice spumă, produse chimice de uz casnic;
- în industria ușoară și textilă (tăbăcirea pieilor, finisarea țesăturilor de mătase etc.);
- folosit cândproducția de băuturi carbogazoase și diverse preparate culinare;
- Stingătoarele de incendiu sunt umplute cu bicarbonat de sodiu.
Bicarbonat de calciu
Acest acid carbonic acid este o parte importantă în circulația apelor subterane. Acest compus asigură formarea durității temporare a apei, care este eliminată prin fierbere. În același timp, bicarbonatul de calciu este cel care contribuie la mișcările de masă a carbonaților în natură, adică le realizează circulația. Formula acestui compus este Ca(HCO3)2.
