რეაქციები ნახშირორჟანგთან. ნახშირორჟანგის ფიზიკური და ქიმიური თვისებები. თვისებრივი რეაქცია ნახშირორჟანგზე
სასწავლო მიზნები: - შეისწავლეთ მჟავების მოქმედება კარბონატებზე და გამოიტანეთ ზოგადი დასკვნები.
გაიგეთ და შეასრულეთ ნახშირორჟანგის ხარისხიანი ტესტირება.
მოსალოდნელი შედეგები: ქიმიური ექსპერიმენტის საშუალებით, დაკვირვებისა და ექსპერიმენტის შედეგების ანალიზის საფუძველზე მოსწავლეები აკეთებენ დასკვნებს ნახშირორჟანგის წარმოების მეთოდებზე, მის თვისებებზე და ნახშირორჟანგის ზემოქმედებაზე კირწყალზე. ლითონებზე და კარბონატებზე განზავებული მჟავების მოქმედებით წყალბადისა და ნახშირორჟანგის წარმოქმნის მეთოდების შედარებით,მოსწავლეები აკეთებენ დასკვნებს განზავებული მჟავების მოქმედებით მიღებული ქიმიური რეაქციების სხვადასხვა პროდუქტების შესახებ.
გაკვეთილის პროგრესი:
ორგანიზაციული წერტილი: 1) მისალმება. 2) დაუსწრებელთა დადგენა. 3)მოსწავლეთა და საკლასო ოთახის მზაობის შემოწმება გაკვეთილზე
გამოკითხვა საშინაო დავალება: ვიდეოს პრეზენტაცია თემაზე: ”მარტივი ქიმიური რეაქციები, წყალბადი“.საშინაო დავალების ურთიერთშეფასების განხორციელება ტექნიკით „ორი ვარსკვლავი და ერთი სურვილი“. მიზანი: თანატოლთა შეფასება, შესწავლილი მასალის გამეორება მარტივი ქიმიური რეაქციების თემაზე; წყალბადის წარმოების მეთოდები და თვისებები.
კლასის დაყოფა ჯგუფებად. სტრატეგია: დათვლით.
ახალი მასალის სწავლა . აწყობს ჯგუფურ მუშაობას თეორიული რესურსების შესწავლაზე მარტივი ქიმიური რეაქციების თემაზე - ნახშირორჟანგი, ნახშირორჟანგის გამომუშავება და თვისებების შესწავლა. მასწავლებელი აწყობს ნასწავლის ურთიერთკონტროლს,FO – ტექნიკა - შეადგინეთ ერთი წინადადება, რომელშიც აუცილებელია მასწავლებლის მიერ დასმულ კითხვაზე პასუხის გამოხატვა.
- რა შეიტყვეთ ახალი მჟავების თვისებების შესახებ?
რა ისწავლეთ ნახშირორჟანგის შესახებ?
მიზანი: oდააფასეთ თითოეული პასუხის ხარისხი სწრაფად და მთლიანობაში.გაითვალისწინეთ, ამოიცნობენ თუ არა მოსწავლეები განხილული მასალის ძირითად ცნებებს და მათ კავშირებს.
მასწავლებელი აწყობს უსაფრთხოების წესების გამეორებას მჟავებთან და ტუტეებთან მუშაობისას (ცაცხვის წყალი) - ქიმიური კარნახი - 4 წთ.FO - ტექნიკა – თვითკონტროლი მოდელის მიხედვით – ჩადეთ გამოტოვებული სიტყვები, იმუშავეთ ტექსტთან. მიზანია უსაფრთხო ექსპერიმენტის ჩატარების წესების ცოდნის დონის შემოწმება.
კარნახი
ექსპლუატაციის უსაფრთხოება მჟავებით
მჟავები გამოიწვიოს ქიმიური ………………….კანიდა სხვა ქსოვილები.
მოქმედების სიჩქარისა და სხეულის ქსოვილების განადგურების სიჩქარის მიხედვით, მჟავები განლაგებულია შემდეგი თანმიმდევრობით, დაწყებული ყველაზეძლიერი: ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………
მჟავების განზავებისას, ……………… ასხამენ …………………… ჯოხში უსაფრთხოების რეზინის რგოლით ბოლოში.
მჟავას ბოთლი დაუშვებელია………………ხელები მკერდზე, იმიტომ შესაძლოა …………………………………………………….
პირველადი დახმარება. კანის ზონა, რომელსაც აზიანებს მჟავა……….ცივი თვითმფრინავი …………………………………………………. წთ. პოზle ………………… დამწვარი ადგილი დაასხით დასველებული წყალიარ არის გამოსავალი…………. gauze bandage ან ბამბა ბამბაახალი ტამპონი. 10 წუთის შემდეგ. სახვევი…………., კანი…………….,და შეზეთეთ გლიცერინით ტკივილის შესამცირებლადშენია.
ლაბორატორიული ექსპერიმენტის ჩატარება: „ნახშირორჟანგის მიღება და მისი თვისებების შესწავლა“.
მოსწავლეები ატარებენ ექსპერიმენტსშეავსეთ დაკვირვებებისა და დასკვნების ცხრილი,ჩაწერეთ ვიდეო დაკვირვებები განთავსებისთვისYouTubeრათა მშობლებმა ნახონ ისინი.
გაკვეთილის რეფლექსია: მასწავლებელისთხოვს გამოხატონ თავიანთი დამოკიდებულება გაკვეთილის ჩატარების ფორმებთან დაკავშირებით, გამოხატონ გაკვეთილისადმი თავიანთი სურვილები.მოსწავლეები ავსებენ ფერად სტიკერებს - „შუქნიშანი“
"წითელი" - თემა ჩემთვის გაუგებარია, ბევრი კითხვა რჩება.
"ყვითელი" - ჩემთვის გასაგებია თემა, მაგრამ კითხვები მაინც მაქვს.
"მწვანე" მე მესმის.
საშინაო დავალება : შეისწავლეთ თეორიული რესურსი. წერილობით შეადარეთ ლითონებსა და კარბონატებზე განზავებული მჟავების მოქმედების შედეგები, შეადარეთ გაზები წყალბადი და ნახშირორჟანგი - მინი ნარკვევი.შექმენით ვიდეო და განათავსეთ იგიYouTube. ჯგუფები აფასებენ სხვა სტუდენტების ვიდეოებსFO - ტექნოლოგია - "ორი ვარსკვლავი და ერთი სურვილი."
გამოყენებული ლიტერატურა:
აქტიური სწავლებისა და სწავლის მეთოდებიWWW. CPM. კზ
განმავითარებელი შეფასება დაწყებით სკოლებში.პრაქტიკული გზამკვლევი მასწავლებლებისთვის / კომპ. ო.ი.დუდკინა, ა.ა.ბურკიტოვა, რ.ხ. – ბ.: „ბილიმ“, 2012. – 89გვ.
მოსწავლეთა საგანმანათლებლო მიღწევების შეფასება.მეთოდური სახელმძღვანელო/შეადგინა რ. ხ.შაკიროვი, ა.ა. ბურკიტოვა, ო.ი. დუდკინა. – ბ.: „ბილიმ“, 2012. – 80გვ.
დანართი 1
თეორიული რესურსი
ნახშირორჟანგი
CO მოლეკულა 2
ფიზიკური თვისებები
ნახშირბადის მონოქსიდი (IV) - ნახშირორჟანგი, უფერო და უსუნო გაზი, ჰაერზე მძიმე, წყალში ხსნადი და ძლიერი გაგრილებისას კრისტალიზდება თეთრი თოვლის მსგავსი მასის - „მშრალი ყინულის“ სახით. არ დნება ატმოსფერულ წნევაზე,და აორთქლდება, აგრეგაციის თხევადი მდგომარეობის გვერდის ავლით - ამ ფენომენს ე.წ სუბლიმაცია , სუბლიმაციის ტემპერატურა -78 °C. ნახშირორჟანგი წარმოიქმნება, როდესაც ორგანული ნივთიერებები ლპება და იწვის. შეიცავს ჰაერსა და მინერალურ წყლებში, გამოიყოფა ცხოველებისა და მცენარეების სუნთქვის დროს. წყალში ოდნავ ხსნადი (ნახშირორჟანგის 1 მოცულობა წყალში ერთ მოცულობაში 15 ° C ტემპერატურაზე).
ქვითარი
ნახშირორჟანგი წარმოიქმნება კარბონატებზე ძლიერი მჟავების მოქმედებით:
ლითონის კარბონატი+ მჟავა →მარილი + ნახშირორჟანგი + წყალი
CaCO 3 + 2HCl = CaCl 2 + CO 2 +H 2 ო
კარბონატიკალციუმი + მარილიმჟავა = ნახშირბადოვანიგაზი + წყალი
კალციუმის კარბონატი + მარილმჟავა→ კალციუმის ქლორიდი + ნახშირორჟანგი + წყალი
ნა 2 CO 3 + 2HCl = 2NaCl + CO 2 +H 2 ო
კარბონატინატრიუმის +
მარილიმჟავა =
ნახშირბადოვანიგაზი +
წყალი
ნატრიუმის კარბონატი + მარილმჟავა→ ნატრიუმის ქლორიდი + ნახშირორჟანგი + წყალი
ქიმიური თვისებები
თვისებრივი რეაქცია
ნახშირორჟანგის გამოვლენის თვისებრივი რეაქცია არის კირის წყლის სიმღვრივე:
Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 ↓ +H 2 ო.
კირის წყალი + ნახშირორჟანგი = 
+ წყალი
რეაქციის დასაწყისში წარმოიქმნება თეთრი ნალექი, რომელიც ქრება CO-ს ხანგრძლივი გავლისას. 2 კირის წყლის მეშვეობით, რადგან უხსნადი კალციუმის კარბონატი იქცევა ხსნად ბიკარბონატად:
CaCO 3 +H 2 O+CO 2 = თან a (HCO 3 ) 2 .
დანართი 2
ლაბორატორიული ექსპერიმენტი No7
"ნახშირორჟანგის წარმოება და მისი აღიარება"
სამუშაოს მიზანი: ექსპერიმენტულად მიიღოს ნახშირორჟანგი და ჩაატაროს ექსპერიმენტი, რომელიც ახასიათებს მის თვისებებს.
აღჭურვილობა და რეაგენტები: თარო საცდელი მილებით, ლაბორატორიული თარო, საცდელი მილები, გაზის გამომავალი მილი რეზინის საცობით, მოწყობილობა ნახშირორჟანგის წარმომქმნელად, ცარცი (კალციუმის კარბონატი), სპილენძის კარბონატი ( II ), ნატრიუმის კარბონატი, ძმარმჟავას ხსნარი, კირის წყალი.
სამუშაო პროგრესი:
წინასწარ მოამზადეთ სინჯარა 3 მლ ცაცხვის წყლით.
აკრიფეთ გაზის წარმოების მოწყობილობა (როგორც ნაჩვენებია სურათზე 1). ცარცის რამდენიმე ნაჭერი მოათავსეთ სინჯარაში, შეავსეთ სინჯარის მოცულობის 1/3-მდე ძმარმჟავა და დაახურეთ საცობი გაზის გამოსასვლელი მილით, რომლის ბოლო მიმართულია ქვევით. გამოიტანეთ დასკვნა ნახშირორჟანგის წარმოების მეთოდის შესახებ (_______________________?) .
გაზის გამოსასვლელი მილი ჩაყარეთ საცდელ მილში კირის წყლით ისე, რომ გაზის გამოსასვლელი მილის ბოლო იყოს ხსნარის დონის ქვემოთ. გადაიტანეთ ნახშირორჟანგი ნალექის წარმოქმნამდე. თუ გააგრძელებთ ნახშირორჟანგის გადაცემას, ნალექი გაქრება. გამოიტანეთ დასკვნა ნახშირორჟანგის ქიმიური თვისებების შესახებ.
ექსპერიმენტების შედეგების მიხედვით შეავსეთ ცხრილი და გამოიტანეთ დასკვნა.
სამუშაოს ნიმუში
ავაწყვეთ ნახშირორჟანგის წარმომქმნელი მოწყობილობა, ცარცის ნაჭრები მოვათავსეთ სინჯარაში და დავამატეთ მარილმჟავა. ვაკვირდები: გაზის ბუშტების გამოშვებას.
ნახშირორჟანგი შეიძლება წარმოიქმნას ძმარმჟავას მოქმედებით:
ცარცი (კარბონატული დასკვნა: მივიღეთ ნახშირორჟანგი და შევისწავლეთ მისი თვისებები.
ენციკლოპედიური YouTube
-
1 / 5
ნახშირბადის მონოქსიდი (IV) არ უწყობს ხელს წვას. მასში მხოლოდ რამდენიმე აქტიური ლითონი იწვის:
2 Mg + C O 2 → 2 M g O + C (\displaystyle (\mathsf (2Mg+CO_(2)\მარჯვენა ისარი 2MgO+C)))ურთიერთქმედება აქტიურ მეტალის ოქსიდთან:
C a O + C O 2 → C a C O 3 (\displaystyle (\mathsf (CaO+CO_(2)\ მარჯვენა ისარი CaCO_(3))))წყალში გახსნისას წარმოქმნის ნახშირმჟავას:
C O 2 + H 2 O ⇄ H 2 C O 3 (\displaystyle (\mathsf (CO_(2)+H_(2)O\მარჯვენა მარცხენა ისრები H_(2)CO_(3))))რეაგირებს ტუტეებთან და წარმოქმნის კარბონატებს და ბიკარბონატებს:
C a (O H) 2 + C O 2 → C a C O 3 ↓ + H 2 O (\displaystyle (\mathsf (Ca(OH)_(2)+CO_(2)\მარჯვნივ ისარი CaCO_(3)\ქვემოთ +H_( 2)ო)))(ხარისხობრივი რეაქცია ნახშირორჟანგზე) K O H + C O 2 → K H C O 3 (\displaystyle (\mathsf (KOH+CO_(2)\მარჯვნივ KHCO_(3))))ბიოლოგიური
ადამიანის სხეული დღეში დაახლოებით 1 კგ ნახშირორჟანგს გამოყოფს.
ეს ნახშირორჟანგი ტრანსპორტირდება ქსოვილებიდან, სადაც ყალიბდება, როგორც მეტაბოლიზმის ერთ-ერთი საბოლოო პროდუქტი, ვენური სისტემის მეშვეობით და შემდეგ გამოიყოფა ამოსუნთქულ ჰაერში ფილტვების მეშვეობით. ამრიგად, ნახშირორჟანგის შემცველობა სისხლში მაღალია ვენურ სისტემაში და მცირდება ფილტვების კაპილარულ ქსელში და დაბალია არტერიულ სისხლში. სისხლის ნიმუშის ნახშირორჟანგის შემცველობა ხშირად გამოიხატება ნაწილობრივი წნევით, ანუ წნევა, რომელსაც ექნებოდა ნახშირორჟანგის მოცემული რაოდენობა, რომელიც შეიცავს სისხლის ნიმუშს, თუ ის მარტო დაიკავებდა სისხლის ნიმუშის მთელ მოცულობას.
ნახშირორჟანგი (CO2) სისხლში ტრანსპორტირდება სამი განსხვავებული გზით (ამ სამი ტრანსპორტიდან თითოეული მეთოდის ზუსტი პროპორცია დამოკიდებულია იმაზე, არის თუ არა სისხლი არტერიული თუ ვენური).
ჰემოგლობინი, სისხლის წითელი უჯრედების მთავარი ჟანგბადის გადამტანი ცილა, შეუძლია გადაიტანოს როგორც ჟანგბადი, ასევე ნახშირორჟანგი. თუმცა, ნახშირორჟანგი აკავშირებს ჰემოგლობინს სხვა ადგილას, ვიდრე ჟანგბადი. ის აკავშირებს გლობინის ჯაჭვების N-ტერმინალურ ბოლოებს, ვიდრე ჰემს. თუმცა, ალოსტერული ეფექტების გამო, რაც იწვევს ჰემოგლობინის მოლეკულის კონფიგურაციის ცვლილებას შებოჭვისას, ნახშირორჟანგის შეკავშირება ამცირებს ჟანგბადის უნარს მასთან შეკავშირებისას, ჟანგბადის მოცემული ნაწილობრივი წნევის დროს და პირიქით - ჟანგბადის შეერთება ჰემოგლობინთან ამცირებს ნახშირორჟანგის უნარს მასთან შეკავშირებისას, ნახშირორჟანგის მოცემული ნაწილობრივი წნევის დროს. გარდა ამისა, ჰემოგლობინის უნარი, უპირატესად დაუკავშირდეს ჟანგბადს ან ნახშირორჟანგს, ასევე დამოკიდებულია გარემოს pH-ზე. ეს თვისებები ძალზე მნიშვნელოვანია ფილტვებიდან ქსოვილებში ჟანგბადის წარმატებით შეწოვისა და ტრანსპორტირებისთვის და მისი წარმატებით გათავისუფლებისთვის ქსოვილებში, აგრეთვე ნახშირორჟანგის წარმატებული შეთვისებისა და ტრანსპორტირებისთვის ქსოვილებიდან ფილტვებში და იქ განთავისუფლებისთვის.
ნახშირორჟანგი არის სისხლის ნაკადის ავტორეგულაციის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი შუამავალი. ეს არის ძლიერი ვაზოდილატორი. შესაბამისად, თუ ქსოვილში ან სისხლში ნახშირორჟანგის დონე იზრდება (მაგალითად, ინტენსიური მეტაბოლიზმის გამო - გამოწვეული, ვთქვათ, ვარჯიშით, ანთებით, ქსოვილის დაზიანებით, ან სისხლის ნაკადის შეფერხებით, ქსოვილის იშემიით), მაშინ კაპილარები ფართოვდება. , რაც იწვევს სისხლის ნაკადის გაზრდას და შესაბამისად, ქსოვილებში ჟანგბადის მიწოდების ზრდას და ქსოვილებიდან დაგროვილი ნახშირორჟანგის ტრანსპორტირებას. გარდა ამისა, ნახშირორჟანგი გარკვეულ კონცენტრაციებში (გაზრდილი, მაგრამ ჯერ არ მიუღწევია ტოქსიკურ მნიშვნელობებს) აქვს დადებითი ინოტროპული და ქრონოტროპული ეფექტი მიოკარდიუმზე და ზრდის მის მგრძნობელობას ადრენალინის მიმართ, რაც იწვევს გულის შეკუმშვის სიძლიერის და სიხშირის ზრდას, გულის შეკუმშვას. გამომავალი და, შედეგად, ინსულტი და სისხლის წუთ მოცულობა. ეს ასევე ხელს უწყობს ქსოვილების ჰიპოქსიისა და ჰიპერკაპნიის გამოსწორებას (ნახშირორჟანგის დონის მომატება).
ბიკარბონატის იონები ძალიან მნიშვნელოვანია სისხლის pH-ის დასარეგულირებლად და ნორმალური მჟავა-ტუტოვანი ბალანსის შესანარჩუნებლად. სუნთქვის სიხშირე გავლენას ახდენს სისხლში ნახშირორჟანგის შემცველობაზე. სუსტი ან ნელი სუნთქვა იწვევს რესპირატორულ აციდოზს, ხოლო სწრაფი და ზედმეტად ღრმა სუნთქვა იწვევს ჰიპერვენტილაციას და რესპირატორული ალკალოზის განვითარებას.
გარდა ამისა, ნახშირორჟანგი ასევე მნიშვნელოვანია სუნთქვის რეგულირებაში. მიუხედავად იმისა, რომ ჩვენს სხეულს მეტაბოლიზმისთვის ესაჭიროება ჟანგბადი, სისხლში ან ქსოვილებში ჟანგბადის დაბალი დონე ჩვეულებრივ არ ასტიმულირებს სუნთქვას (უფრო სწორად, დაბალი ჟანგბადის მასტიმულირებელი ეფექტი სუნთქვაზე ძალიან სუსტია და გვიან „ინთება“, ჟანგბადის ძალიან დაბალ დონეზე სისხლი, რომლის დროსაც ადამიანი ხშირად კარგავს გონებას). ჩვეულებრივ, სუნთქვა სტიმულირდება სისხლში ნახშირორჟანგის დონის მატებით. რესპირატორული ცენტრი ბევრად უფრო მგრძნობიარეა ნახშირორჟანგის მომატებული დონის მიმართ, ვიდრე ჟანგბადის ნაკლებობის მიმართ. შედეგად, ძალიან თხელი ჰაერის სუნთქვა (ჟანგბადის დაბალი ნაწილობრივი წნევით) ან გაზის ნარევი, რომელიც საერთოდ არ შეიცავს ჟანგბადს (მაგალითად, 100% აზოტი ან 100% აზოტის ოქსიდი) შეიძლება სწრაფად გამოიწვიოს ცნობიერების დაკარგვა, შეგრძნების გარეშე. ჰაერის ნაკლებობა (რადგან ნახშირორჟანგის დონე არ იზრდება სისხლში, რადგან არაფერი უშლის ხელს მის ამოსუნთქვას). ეს განსაკუთრებით საშიშია სამხედრო თვითმფრინავების პილოტებისთვის, რომლებიც დაფრინავენ მაღალ სიმაღლეზე (სალონის გადაუდებელი დეპრესიის შემთხვევაში, პილოტებმა შეიძლება სწრაფად დაკარგონ ცნობიერება). რესპირატორული რეგულირების სისტემის ეს მახასიათებელი ასევე არის მიზეზი იმისა, რომ თვითმფრინავებში ბორტგამცილებლები ავალებენ მგზავრებს თვითმფრინავის სალონის დეპრესიის შემთხვევაში, პირველ რიგში, თავად გაიკეთონ ჟანგბადის ნიღაბი, სანამ სხვის დახმარებას შეეცდებიან - ამით. დამხმარე რისკავს სწრაფად დაკარგოს ცნობიერება და თუნდაც ბოლო მომენტამდე დისკომფორტის ან ჟანგბადის საჭიროების გარეშე.
ადამიანის რესპირატორული ცენტრი ცდილობს შეინარჩუნოს ნახშირორჟანგის ნაწილობრივი წნევა არტერიულ სისხლში არაუმეტეს 40 მმ Hg. შეგნებული ჰიპერვენტილაციით, არტერიულ სისხლში ნახშირორჟანგის შემცველობა შეიძლება შემცირდეს 10-20 მმ Hg-მდე, ხოლო ჟანგბადის შემცველობა სისხლში დარჩება პრაქტიკულად უცვლელი ან ოდნავ გაიზრდება, ხოლო შემცირების შედეგად შემცირდება კიდევ ერთი ამოსუნთქვის საჭიროება. ნახშირორჟანგის მასტიმულირებელ მოქმედებაში რესპირატორული ცენტრის აქტივობაზე. ეს არის მიზეზი იმისა, რომ შეგნებული ჰიპერვენტილაციის პერიოდის შემდეგ უფრო ადვილია სუნთქვის დიდხანს შეკავება, ვიდრე წინა ჰიპერვენტილაციის გარეშე. ამ მიზანმიმართულმა ჰიპერვენტილაციამ, რომელსაც მოჰყვება სუნთქვის შეკავება, შეიძლება გამოიწვიოს ცნობიერების დაკარგვა, სანამ ადამიანი იგრძნობს სუნთქვის საჭიროებას. უსაფრთხო გარემოში ცნობიერების ასეთი დაკარგვა არ ემუქრება რაიმე განსაკუთრებულს (გონების დაკარგვის შემდეგ ადამიანი დაკარგავს კონტროლს საკუთარ თავზე, შეწყვეტს სუნთქვის შეკავებას და ამოისუნთქავს, სუნთქავს და მასთან ერთად ჟანგბადით მიეწოდება თავის ტვინს. აღდგება და შემდეგ აღდგება ცნობიერება). თუმცა, სხვა სიტუაციებში, როგორიცაა ჩაყვინთვის წინ, ეს შეიძლება იყოს საშიში (გონების დაკარგვა და სუნთქვის საჭიროება მოხდება სიღრმეში, ხოლო შეგნებული კონტროლის გარეშე წყალი შევა სასუნთქ გზებში, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს დახრჩობა). ამიტომ ჰიპერვენტილაცია ჩაყვინთვის წინ არის საშიში და არ არის რეკომენდებული.
ქვითარი
სამრეწველო რაოდენობით, ნახშირორჟანგი გამოიყოფა გრიპის აირებიდან, ან როგორც ქიმიური პროცესების გვერდითი პროდუქტი, მაგალითად, ბუნებრივი კარბონატების (კირქვა, დოლომიტი) დაშლის დროს ან ალკოჰოლის წარმოების დროს (ალკოჰოლური დუღილი). მიღებული აირების ნარევი ირეცხება კალიუმის კარბონატის ხსნარით, რომელიც შთანთქავს ნახშირორჟანგს, იქცევა ბიკარბონატად. ბიკარბონატის ხსნარი იშლება გაცხელებისას ან შემცირებული წნევის ქვეშ, გამოყოფს ნახშირორჟანგს. ნახშირორჟანგის წარმოების თანამედროვე დანადგარებში, ბიკარბონატის ნაცვლად, უფრო ხშირად გამოიყენება მონოეთანოლამინის წყალხსნარი, რომელსაც, გარკვეულ პირობებში, შეუძლია შთანთქას კვამლის აირში შემავალი CO2 და გამოათავისუფლოს იგი გაცხელებისას; ეს განასხვავებს მზა პროდუქტს სხვა ნივთიერებებისგან.
ნახშირორჟანგი ასევე იწარმოება ჰაერის გამოყოფის ქარხნებში, როგორც სუფთა ჟანგბადის, აზოტისა და არგონის წარმოების გვერდითი პროდუქტი.
ლაბორატორიაში მცირე რაოდენობით მიიღება კარბონატებისა და ბიკარბონატების რეაქცია მჟავებთან, როგორიცაა მარმარილო, ცარცი ან სოდა მარილმჟავასთან, მაგალითად, კიპის აპარატის გამოყენებით. გოგირდმჟავას ცარცთან ან მარმარილოსთან რეაქციის გამოყენებით წარმოიქმნება ოდნავ ხსნადი კალციუმის სულფატი, რომელიც აფერხებს რეაქციას და რომელიც გამოიყოფა მჟავას მნიშვნელოვანი სიჭარბით.
სასმელების მოსამზადებლად შეიძლება გამოვიყენოთ საცხობი სოდას რეაქცია ლიმონმჟავასთან ან მჟავე ლიმონის წვენთან. სწორედ ამ ფორმით გაჩნდა პირველი გაზიანი სასმელები. ფარმაცევტები ეწეოდნენ მათ წარმოებას და რეალიზაციას.
განაცხადი
კვების მრეწველობაში ნახშირორჟანგი გამოიყენება როგორც კონსერვანტი და გამაფხვიერებელი და მითითებულია შეფუთვაზე კოდით. E290.
აკვარიუმში ნახშირორჟანგის მიწოდების მოწყობილობა შეიძლება შეიცავდეს გაზის რეზერვუარს. ნახშირორჟანგის წარმოების უმარტივესი და ყველაზე გავრცელებული მეთოდი ეფუძნება ალკოჰოლური სასმელის ბადაგის დამზადების დიზაინს. დუღილის დროს გამოთავისუფლებულმა ნახშირორჟანგმა შეიძლება უზრუნველყოს აკვარიუმის მცენარეების კვება
ნახშირორჟანგი გამოიყენება ლიმონათისა და ცქრიალა წყლის კარბონატად. ნახშირორჟანგი ასევე გამოიყენება როგორც დამცავი საშუალება მავთულის შედუღებისას, მაგრამ მაღალ ტემპერატურაზე ის იშლება და გამოყოფს ჟანგბადს. გამოთავისუფლებული ჟანგბადი აჟანგებს ლითონს. ამასთან დაკავშირებით, შედუღების მავთულში აუცილებელია დეოქსიდიზატორების შეყვანა, როგორიცაა მანგანუმი და სილიციუმი. ჟანგბადის გავლენის კიდევ ერთი შედეგი, რომელიც ასევე ასოცირდება დაჟანგვასთან, არის ზედაპირული დაძაბულობის მკვეთრი დაქვეითება, რაც, სხვა საკითხებთან ერთად, იწვევს მეტალის უფრო ინტენსიურ გაფცქვნას, ვიდრე ინერტულ გარემოში შედუღებისას.
ნახშირორჟანგის შენახვა ფოლადის ცილინდრში თხევად მდგომარეობაში უფრო მომგებიანია, ვიდრე გაზის სახით. ნახშირორჟანგს აქვს შედარებით დაბალი კრიტიკული ტემპერატურა +31°C. დაახლოებით 30 კგ თხევადი ნახშირორჟანგი შეედინება სტანდარტულ 40 ლიტრიან ცილინდრში და ოთახის ტემპერატურაზე ცილინდრში იქნება თხევადი ფაზა და წნევა იქნება დაახლოებით 6 მპა (60 კგფ/სმ²). თუ ტემპერატურა +31°C-ზე მეტია, მაშინ ნახშირორჟანგი გადავა სუპერკრიტიკულ მდგომარეობაში 7,36 მპა-ზე მეტი წნევით. ჩვეულებრივი 40 ლიტრიანი ცილინდრისთვის სტანდარტული ოპერაციული წნევა არის 15 მპა (150 კგფ/სმ²), მაგრამ მან უსაფრთხოდ უნდა გაუძლოს წნევას 1,5-ჯერ უფრო მაღალი, ანუ 22,5 მპა, ამიტომ ასეთ ცილინდრებთან მუშაობა საკმაოდ უსაფრთხოდ შეიძლება ჩაითვალოს.
მყარი ნახშირორჟანგი - „მშრალი ყინული“ - გამოიყენება როგორც გამაგრილებელი საშუალება ლაბორატორიულ კვლევებში, საცალო ვაჭრობაში, აღჭურვილობის შეკეთებისას (მაგალითად: ერთ-ერთი შეჯვარების ნაწილის გაციება პრესის მორგების დროს) და ა.შ. ნახშირორჟანგი გამოიყენება გათხევადებისთვის. ნახშირორჟანგი და მშრალი ყინულის დანადგარები
რეგისტრაციის მეთოდები
ნახშირორჟანგის ნაწილობრივი წნევის გაზომვა საჭიროა ტექნოლოგიურ პროცესებში, სამედიცინო აპლიკაციებში - რესპირატორული ნარევების ანალიზი ხელოვნური ვენტილაციის დროს და სიცოცხლის მხარდაჭერის დახურულ სისტემებში. ატმოსფეროში CO 2-ის კონცენტრაციის ანალიზი გამოიყენება გარემოსდაცვითი და სამეცნიერო კვლევებისთვის, სათბურის ეფექტის შესასწავლად. ნახშირორჟანგი აღირიცხება გაზის ანალიზატორების გამოყენებით ინფრაწითელი სპექტროსკოპიისა და სხვა გაზის საზომი სისტემების საფუძველზე. სამედიცინო გაზის ანალიზატორს ამოსუნთქულ ჰაერში ნახშირორჟანგის შემცველობის ჩასაწერად ეწოდება კაპნოგრაფი. CO 2-ის დაბალი კონცენტრაციის გასაზომად (ასევე) პროცესის აირებში ან ატმოსფერულ ჰაერში შეიძლება გამოყენებულ იქნას გაზის ქრომატოგრაფიული მეთოდი მეთანატორით და რეგისტრაცია ალი იონიზაციის დეტექტორზე.
ნახშირორჟანგი ბუნებაში
პლანეტაზე ატმოსფერული ნახშირორჟანგის კონცენტრაციის წლიურ რყევებს ძირითადად ჩრდილოეთ ნახევარსფეროს შუა განედების (40-70°) მცენარეულობა განსაზღვრავს.
დიდი რაოდენობით ნახშირორჟანგი იხსნება ოკეანეში.
ნახშირორჟანგი მზის სისტემის ზოგიერთი პლანეტის ატმოსფეროს მნიშვნელოვან ნაწილს შეადგენს: ვენერა, მარსი.
ტოქსიკურობა
ნახშირორჟანგი არატოქსიკურია, მაგრამ ჰაერში მისი გაზრდილი კონცენტრაციის გავლენის გამო ჰაერში მოსუნთქულ ცოცხალ ორგანიზმებზე, იგი კლასიფიცირდება როგორც ასფიქსიური გაზი. (ინგლისური)რუსული. კონცენტრაციის უმნიშვნელო მატება 2-4%-მდე შენობაში იწვევს ძილიანობას და სისუსტეს ადამიანებში. სახიფათო კონცენტრაციად ითვლება დაახლოებით 7-10%-ის დონე, რომლის დროსაც ვითარდება დახრჩობა, რომელიც ვლინდება თავის ტკივილით, თავბრუსხვევით, სმენის დაქვეითებით და გონების დაკარგვაში (სიმაღლე ავადმყოფობის მსგავსი სიმპტომები), კონცენტრაციიდან გამომდინარე, რამდენიმე პერიოდის განმავლობაში. წუთი ერთ საათამდე. გაზის მაღალი კონცენტრაციის მქონე ჰაერის ჩასუნთქვისას, ასფიქსიის შედეგად სიკვდილი ძალიან სწრაფად ხდება.
მართალია, CO 2 5-7% კონცენტრაციაც კი არ არის სასიკვდილო, უკვე 0,1% კონცენტრაციით (ნახშირორჟანგის ეს დონე შეინიშნება მეგაპოლისების ჰაერში) ადამიანები იწყებენ სისუსტეს და ძილიანობას. ეს აჩვენებს, რომ ჟანგბადის მაღალ დონეზეც კი, CO 2-ის მაღალი კონცენტრაცია ძლიერ გავლენას ახდენს კეთილდღეობაზე.
ამ გაზის გაზრდილი კონცენტრაციით ჰაერის ჩასუნთქვა არ იწვევს ჯანმრთელობის ხანგრძლივ პრობლემებს და დაზარალებულის დაბინძურებული ატმოსფეროდან ამოღების შემდეგ, ჯანმრთელობის სრული აღდგენა სწრაფად ხდება.
ნახშირორჟანგი (ნახშირორჟანგი),მას ასევე უწოდებენ ნახშირორჟანგს, არის ყველაზე მნიშვნელოვანი კომპონენტი გაზიანი სასმელებში. ის განსაზღვრავს სასმელების გემოს და ბიოლოგიურ მდგრადობას, აძლევს მათ ცქრიალა და გამაგრილებელ თვისებებს.
ქიმიური თვისებები.ქიმიურად ნახშირორჟანგი ინერტულია. წარმოიქმნება დიდი რაოდენობით სითბოს გამოყოფით, ის, როგორც ნახშირბადის სრული დაჟანგვის პროდუქტი, ძალიან სტაბილურია. ნახშირორჟანგის შემცირების რეაქციები ხდება მხოლოდ მაღალ ტემპერატურაზე. მაგალითად, კალიუმთან ურთიერთქმედებისას 230°C ტემპერატურაზე ნახშირორჟანგი მცირდება ოქსილის მჟავამდე:
წყალთან ქიმიურ ურთიერთქმედებაში შეყვანისას გაზი ხსნარში მისი შემცველობის არაუმეტეს 1%-ის ოდენობით წარმოქმნის ნახშირმჟავას, რომელიც იშლება H+, HCO 3 -, CO 2 3- იონებად. წყალხსნარში ნახშირორჟანგი ადვილად შედის ქიმიურ რეაქციებში, წარმოქმნის სხვადასხვა ნახშირორჟანგის მარილებს. ამიტომ ნახშირორჟანგის წყალხსნარი მეტად აგრესიულია ლითონების მიმართ და ასევე აქვს დესტრუქციული ეფექტი ბეტონზე.
ფიზიკური თვისებები.კარბონატული სასმელებისთვის გამოიყენება ნახშირორჟანგი, რომელიც თხევად მდგომარეობაშია შეკუმშვით მაღალ წნევამდე. ტემპერატურისა და წნევის მიხედვით, ნახშირორჟანგი ასევე შეიძლება იყოს აირად ან მყარ მდგომარეობაში. აგრეგაციის ამ მდგომარეობის შესაბამისი ტემპერატურა და წნევა ნაჩვენებია ფაზური წონასწორობის დიაგრამაზე (ნახ. 13).
მინუს 56,6 ° C ტემპერატურაზე და 0,52 Mn/m 2 (5,28 კგ/სმ 2) წნევაზე, რაც შეესაბამება სამმაგ წერტილს, ნახშირორჟანგი შეიძლება ერთდროულად იყოს აირისებრ, თხევად და მყარ მდგომარეობაში. მაღალ ტემპერატურასა და წნევაზე ნახშირორჟანგი თხევად და აირად მდგომარეობაშია; ტემპერატურასა და წნევაზე, რომელიც ამ მნიშვნელობებზე დაბალია, აირი, უშუალოდ თხევადი ფაზის გვერდის ავლით, გადადის აირისებრ მდგომარეობაში (სუბლიმდება). კრიტიკულ ტემპერატურაზე 31,5°C-ზე მაღალ ტემპერატურაზე ვერანაირი წნევა ვერ ინარჩუნებს ნახშირორჟანგს თხევად ფორმაში.
აირის მდგომარეობაში ნახშირორჟანგი არის უფერო, უსუნო და აქვს რბილი მომჟავო გემო. 0°C ტემპერატურაზე და ატმოსფერულ წნევაზე ნახშირორჟანგის სიმკვრივეა 1,9769 კგ/ფ 3; ის ჰაერზე 1,529-ჯერ მძიმეა. 0°C-ზე და ატმოსფერულ წნევაზე 1 კგ გაზი იკავებს 506 ლიტრ მოცულობას. ნახშირორჟანგის მოცულობას, ტემპერატურასა და წნევას შორის კავშირი გამოიხატება განტოლებით:
სადაც V არის 1 კგ აირის მოცულობა მ 3/კგ-ში; T - გაზის ტემპერატურა ° K-ში; P - გაზის წნევა N/m 2-ში; R - გაზის მუდმივი; A არის დამატებითი მნიშვნელობა, რომელიც ითვალისწინებს გადახრას იდეალური აირის მდგომარეობის განტოლებიდან;
თხევადი ნახშირორჟანგი- უფერო, გამჭვირვალე, ადვილად მოძრავი სითხე, რომელიც გარეგნულად მოგვაგონებს ალკოჰოლს ან ეთერს. სითხის სიმკვრივე 0°C-ზე არის 0,947. 20°C ტემპერატურაზე თხევადი აირი ინახება 6,37 მნ/მ2 (65 კგ/სმ2) წნევის ქვეშ ფოლადის ცილინდრებში. როდესაც სითხე თავისუფლად მიედინება ცილინდრიდან, ის აორთქლდება, შთანთქავს დიდი რაოდენობით სითბოს. როდესაც ტემპერატურა მინუს 78,5°C-მდე ეცემა, სითხის ნაწილი იყინება, ე.წ მშრალ ყინულში გადაიქცევა. მშრალი ყინული სიმკვრივით ახლოს არის ცარცთან და აქვს მქრქალი თეთრი ფერი. მშრალი ყინული აორთქლდება უფრო ნელა, ვიდრე თხევადი და ის მაშინვე იქცევა აირისებრ მდგომარეობაში.
მინუს 78,9 ° C ტემპერატურაზე და 1 კგ/სმ 2 წნევაზე (9,8 მნ/მ 2), მშრალი ყინულის სუბლიმაციის სითბო არის 136,89 კკალ/კგ (573,57 კჯ/კგ).
ნახშირორჟანგი, ნახშირორჟანგი, ნახშირორჟანგი - ეს ყველაფერი არის ერთი ნივთიერების სახელები, რომლებიც ჩვენთვის ცნობილია როგორც ნახშირორჟანგი. რა თვისებები აქვს ამ გაზს და რა არის მისი გამოყენების სფეროები?
ნახშირორჟანგი და მისი ფიზიკური თვისებები
ნახშირორჟანგი შედგება ნახშირბადისა და ჟანგბადისგან. ნახშირორჟანგის ფორმულა ასე გამოიყურება - CO₂. ბუნებაში, იგი წარმოიქმნება ორგანული ნივთიერებების წვის ან დაშლის დროს. საკმაოდ მაღალია ჰაერსა და მინერალურ წყაროებში გაზის შემცველობაც. გარდა ამისა, ადამიანები და ცხოველები ამოსუნთქვისას ასევე გამოყოფენ ნახშირორჟანგს.
ბრინჯი. 1. ნახშირორჟანგის მოლეკულა.
ნახშირორჟანგი სრულიად უფერო აირია და მისი დანახვა შეუძლებელია. ასევე არ აქვს სუნი. თუმცა, მაღალი კონცენტრაციით, ადამიანს შეიძლება განუვითარდეს ჰიპერკაპნია, ანუ დახრჩობა. ნახშირორჟანგის ნაკლებობამ ასევე შეიძლება გამოიწვიოს ჯანმრთელობის პრობლემები. ამ აირის ნაკლებობის შედეგად შეიძლება განვითარდეს დახრჩობის საპირისპირო მდგომარეობა - ჰიპოკაპნია.
თუ ნახშირორჟანგს დაბალ ტემპერატურულ პირობებში მოათავსებთ, მაშინ -72 გრადუსზე ის კრისტალიზდება და თოვლს დაემსგავსება. ამიტომ, მყარი ნახშირორჟანგი ეწოდება "მშრალ თოვლს".
ბრინჯი. 2. მშრალი თოვლი – ნახშირორჟანგი.
ნახშირორჟანგი ჰაერზე 1,5-ჯერ უფრო მკვრივია. მისი სიმკვრივეა 1,98 კგ/მ³ ნახშირორჟანგის მოლეკულაში არსებული ქიმიური ბმა არის პოლარული კოვალენტური. ის პოლარულია იმის გამო, რომ ჟანგბადს უფრო მაღალი ელექტრონეგატიურობის მნიშვნელობა აქვს.
ნივთიერებების შესწავლის მნიშვნელოვანი კონცეფციაა მოლეკულური და მოლური მასა. ნახშირორჟანგის მოლური მასა არის 44. ეს რიცხვი წარმოიქმნება მოლეკულის შემადგენელი ატომების ფარდობითი ატომური მასების ჯამიდან. ფარდობითი ატომური მასების მნიშვნელობები აღებულია ცხრილიდან D.I. მენდელეევი და მრგვალდება მთელ რიცხვებზე. შესაბამისად, CO2-ის მოლური მასა = 12+2*16.
ნახშირორჟანგში ელემენტების მასური წილების გამოსათვლელად აუცილებელია დაიცვან ნივთიერების თითოეული ქიმიური ელემენტის მასური წილადების გამოთვლის ფორმულა.
ნ- ატომების ან მოლეკულების რაოდენობა.
ა რ- ქიმიური ელემენტის ფარდობითი ატომური მასა.
ბატონი- ნივთიერების ფარდობითი მოლეკულური მასა.
გამოვთვალოთ ნახშირორჟანგის ფარდობითი მოლეკულური მასა.Mr(CO₂) = 14 + 16 * 2 = 44 w(C) = 1 * 12 / 44 = 0.27 ან 27% ვინაიდან ნახშირორჟანგის ფორმულა მოიცავს ჟანგბადის ორ ატომს, მაშინ n = 2 w(O) = 2 * 16 / 44 = 0.73 ან 73%
პასუხი: w(C) = 0.27 ან 27%; w(O) = 0.73 ან 73%
ნახშირორჟანგის ქიმიური და ბიოლოგიური თვისებები
ნახშირორჟანგს აქვს მჟავე თვისებები, რადგან ის არის მჟავე ოქსიდი და წყალში გახსნისას წარმოქმნის ნახშირმჟავას:
CO2+H2O=H2CO3
რეაგირებს ტუტეებთან, რის შედეგადაც წარმოიქმნება კარბონატები და ბიკარბონატები. ეს გაზი არ იწვის. მასში იწვის მხოლოდ გარკვეული აქტიური ლითონები, როგორიცაა მაგნიუმი.
გაცხელებისას ნახშირორჟანგი იშლება ნახშირბადის მონოქსიდში და ჟანგბადად:
2CO₃=2CO+O3.
სხვა მჟავე ოქსიდების მსგავსად, ეს გაზი ადვილად რეაგირებს სხვა ოქსიდებთან:
СaO+Co₃=CaCO₃.
ნახშირორჟანგი ყველა ორგანული ნივთიერების ნაწილია. ბუნებაში ამ გაზის ცირკულაცია ხორციელდება მწარმოებლების, მომხმარებლებისა და დამშლელების დახმარებით. სიცოცხლის პროცესში ადამიანი გამოიმუშავებს დაახლოებით 1 კგ ნახშირორჟანგს დღეში. ჩასუნთქვისას ვიღებთ ჟანგბადს, მაგრამ ამ დროს ალვეოლებში ნახშირორჟანგი წარმოიქმნება. ამ მომენტში ხდება გაცვლა: ჟანგბადი შედის სისხლში და გამოდის ნახშირორჟანგი.
ნახშირორჟანგი წარმოიქმნება ალკოჰოლის წარმოების დროს. ეს გაზი ასევე არის აზოტის, ჟანგბადის და არგონის წარმოების ქვეპროდუქტი. ნახშირორჟანგის გამოყენება აუცილებელია კვების მრეწველობაში, სადაც ნახშირორჟანგი მოქმედებს როგორც კონსერვანტი, ხოლო ნახშირორჟანგი თხევადი სახით გვხვდება ცეცხლმაქრებში.
განმარტება
ნახშირორჟანგი(ნახშირორჟანგი, ნახშირბადის ანჰიდრიდი, ნახშირორჟანგი) – ნახშირორჟანგი (IV).
ფორმულა - CO 2. მოლური მასა – 44 გ/მოლ.
ნახშირორჟანგის ქიმიური თვისებები
ნახშირორჟანგი მიეკუთვნება მჟავე ოქსიდების კლასს, ე.ი. წყალთან ურთიერთქმედებისას იგი წარმოქმნის მჟავას, რომელსაც კარბონის მჟავა ეწოდება. ნახშირბადის მჟავა ქიმიურად არასტაბილურია და წარმოქმნის მომენტში იგი მაშინვე იშლება თავის კომპონენტებად, ე.ი. ნახშირორჟანგსა და წყალს შორის რეაქცია შექცევადია:
CO 2 + H 2 O ↔ CO 2 × H 2 O (ხსნარი) ↔ H 2 CO 3.
გაცხელებისას ნახშირორჟანგი იშლება ნახშირბადის მონოქსიდში და ჟანგბადად:
2CO 2 = 2CO + O 2.
ყველა მჟავე ოქსიდის მსგავსად, ნახშირორჟანგსაც ახასიათებს ძირითადი ოქსიდების (მხოლოდ აქტიური ლითონების მიერ წარმოქმნილი) და ფუძეების ურთიერთქმედების რეაქციები:
CaO + CO 2 = CaCO 3;
Al 2 O 3 + 3CO 2 = Al 2 (CO 3) 3;
CO 2 + NaOH (განზავებული) = NaHCO 3;
CO 2 + 2NaOH (კონს.) = Na 2 CO 3 + H 2 O.
ნახშირორჟანგი არ უწყობს ხელს წვას მასში მხოლოდ აქტიური ლითონები:
CO 2 + 2Mg = C + 2MgO (t);
CO 2 + 2Ca = C + 2CaO (t).
ნახშირორჟანგი რეაგირებს მარტივ ნივთიერებებთან, როგორიცაა წყალბადი და ნახშირბადი:
CO 2 + 4H 2 = CH 4 + 2H 2 O (t, kat = Cu 2 O);
CO 2 + C = 2CO (t).
როდესაც ნახშირორჟანგი რეაგირებს აქტიური ლითონების პეროქსიდებთან, წარმოიქმნება კარბონატები და გამოიყოფა ჟანგბადი:
2CO 2 + 2Na 2 O 2 = 2Na 2 CO 3 + O 2.
ნახშირორჟანგზე თვისებრივი რეაქცია არის მისი ურთიერთქმედების რეაქცია კირის წყალთან (რძესთან), ე.ი. კალციუმის ჰიდროქსიდთან ერთად, რომელშიც წარმოიქმნება თეთრი ნალექი - კალციუმის კარბონატი:
CO 2 + Ca(OH) 2 = CaCO 3 ↓ + H 2 O.
ნახშირორჟანგის ფიზიკური თვისებები
ნახშირორჟანგი არის აირისებრი ნივთიერება ფერისა და სუნის გარეშე. ჰაერზე მძიმე. თერმულად სტაბილური. შეკუმშვისა და გაცივებისას ის ადვილად გარდაიქმნება თხევად და მყარ მდგომარეობებად. ნახშირორჟანგს მყარ აგრეგატულ მდგომარეობაში ეწოდება "მშრალი ყინული" და ადვილად ამაღლდება ოთახის ტემპერატურაზე. ნახშირორჟანგი წყალში ცუდად ხსნადია და ნაწილობრივ რეაგირებს მასთან. სიმკვრივე – 1,977 გ/ლ.
ნახშირორჟანგის წარმოება და გამოყენება
ნახშირორჟანგის წარმოების სამრეწველო და ლაბორატორიული მეთოდები არსებობს. ამრიგად, ინდუსტრიაში იგი მიიღება კირქვის დაწვით (1), ხოლო ლაბორატორიაში ნახშირმჟავას მარილებზე ძლიერი მჟავების მოქმედებით (2):
CaCO 3 = CaO + CO 2 (t) (1);
CaCO 3 + 2HCl = CaCl 2 + CO 2 + H 2 O (2).
ნახშირორჟანგი გამოიყენება საკვებში (კარბონატიული ლიმონათი), ქიმიურ (ტემპერატურის კონტროლი სინთეზური ბოჭკოების წარმოებაში), მეტალურგიაში (გარემოს დაცვა, როგორიცაა ყავისფერი გაზის ნალექი) და სხვა ინდუსტრიებში.
პრობლემის გადაჭრის მაგალითები
მაგალითი 1
ვარჯიში რა მოცულობის ნახშირორჟანგი გამოიყოფა 200გრ აზოტის მჟავას 10%-იანი ხსნარის მოქმედებით 90გრ კალციუმის კარბონატზე, რომელიც შეიცავს 8%-იან მინარევებს მჟავაში უხსნად? გამოსავალი აზოტის მჟავისა და კალციუმის კარბონატის მოლური მასები, გამოთვლილი ქიმიური ელემენტების ცხრილის გამოყენებით D.I. მენდელეევი - 63 და 100 გ/მოლი, შესაბამისად. მოდით დავწეროთ აზოტმჟავაში კირქვის დაშლის განტოლება:
CaCO 3 + 2HNO 3 → Ca(NO 3) 2 + CO 2 + H 2 O.
ω(CaCO 3) cl = 100% - ω დანამატი = 100% - 8% = 92% = 0,92.
შემდეგ, სუფთა კალციუმის კარბონატის მასა არის:
m(CaCO 3) cl = m კირქვა × ω(CaCO 3) cl / 100%;
m(CaCO 3) cl = 90 × 92 / 100% = 82,8 გ.
კალციუმის კარბონატის ნივთიერების რაოდენობა უდრის:
n(CaCO 3) = m(CaCO 3) cl / M (CaCO 3);
n(CaCO 3) = 82,8 / 100 = 0,83 მოლი.
ხსნარში აზოტის მჟავის მასა ტოლი იქნება:
m(HNO 3) = m(HNO 3) ხსნარი × ω(HNO 3) / 100%;
m(HNO 3) = 200 × 10 / 100% = 20 გ.
კალციუმის აზოტმჟავას რაოდენობა უდრის:
n(HNO 3) = m(HNO 3) / M(HNO 3);
n(HNO 3) = 20 / 63 = 0.32 მოლი.
ნივთიერებების რაოდენობების შედარებით, რომლებიც რეაგირებდნენ, ვადგენთ, რომ აზოტის მჟავა დეფიციტია, ამიტომ შემდგომი გამოთვლები კეთდება აზოტის მჟავას გამოყენებით. რეაქციის განტოლების მიხედვით n(HNO 3): n(CO 2) = 2:1, შესაბამისად n(CO 2) = 1/2×n(HNO 3) = 0.16 მოლი. მაშინ ნახშირორჟანგის მოცულობა ტოლი იქნება:
V(CO 2) = n(CO 2)×V m;
V(CO 2) = 0,16 × 22,4 = 3,58 გ.
უპასუხე ნახშირორჟანგის მოცულობა 3,58 გ.