Aktyviosios anglies, naudojamos degtinių atrankos vandenyje ir alkoholyje tirpaluose, kokybės nustatymas

Anksčiau [1] buvo pateikti etilo alkoholio priemaišų adsorbcijos su aktyvuota anglimi gryninimo tyrimai ir nustatyta, kad acto aldehido ir izoamilo alkoholio adsorbcijos nustatymas negali būti anglies kokybės nustatymo metodas.

Atsižvelgiant į tai, kad aktyvuotos anglies veikimo mechanizmo, gerinančio vandens ir alkoholio tirpalų kokybę, pagrindas nėra adsorbcija, bet chemisorbcijos jonų mainų procesai, kreipėmės į rūgščių ir bazių sorbcijos tyrimą.

Sorbcijos metodas neseniai buvo plačiai naudojamas jonų absorbcijai elektrolitų tirpaluose, taip pat jų kompleksinių mišinių atskyrimui.

Jonų mainų sorbcija pagrįsta chemine reakcija (jonų mainais) tarp sorbento ir tirpalo elektrolito. Sorbentas turi turėti jonogenines grupes, galinčias keistis reakcija.

E.V. Trostyanskaya, I.P. Losev, A.S. Tevlin [2] apžvelgia naujausius darbus katijonų mainų ir elektros mainų dervose, naudojamose įvairiose pramonės šakose atliekamose studijose.

Katijonų mainų sorbcijai sorbentas turi turėti rūgščių grupių, kurių vandenilis gali būti lengvai pakeistas į tirpale esančią elektrolito katijoną.

Organinių medžiagų sorbcija daugiausia vyksta dėl molekulinės sorbcijos tipo, išskyrus atvejus, kai organinis junginys gali sudaryti jonus.

Rūgščių ir bazių sorbcija aktyvuota anglimi

Stiprių elektrolitų adsorbcija labai skiriasi nuo mažai disocijuotų medžiagų ir ne elektrolitų adsorbcijos. Tokiu atveju yra teisingiau kalbėti apie chemisorbcijos procesą.

Aktyvi anglis, kaip sorbentas, negrįžtamai sugeria deguonį, o tai paaiškinama deguonies ir anglies paviršiaus cheminiu sąveika.

Shilov ir kt. Mano, kad deguonies sąveika su aktyviosios anglies paviršiumi gamina tris aktyvaus anglies paviršiaus oksidus skirtingomis sąlygomis. Taigi, esant įprastai temperatūrai ir žemam slėgiui, susidaro oksidas, turintis pagrindinį požymį, ir sąveikaujant su vandeniu, šis oksidas sudaro bazę.

Hidroksilo jonai, išeinantys iš aktyvuotos anglies paviršiaus į tirpalą, laikomi priešingais paviršiaus įkrovimais, sudarantį elektrinį dvigubą sluoksnį.

Frumkin mano, kad esant įprastai temperatūrai, deguonies ir anglies paviršiaus cheminė sąveika neįvyksta ir kad anglis, kuri yra subalansuota su deguonimi, sudaro deguonies elektrodą.

Adsorbuotas deguonis siunčia jonus O ", kurie sąveikauja su vandens molekulėmis. OH jonai - sudaro dvigubą elektrinį sluoksnį.

Nusprendėme lyginti šviežių ir panaudotų anglių chemisorbcijos pajėgumą tiriant rūgščių ir bazių absorbciją.

Šarmų ir rūgščių adsorbcija su aktyvia anglimi

Rūgščių ir bazių adsorbcijos tyrimai parodė, kad aktyvintoji anglis BAU turi mažą adsorbcijos pajėgumą, palyginti su bazėmis ir žymiai didesnėmis, palyginti su rūgštimis.

Po dešimties minučių veikliosios anglies mėginio kontakto su natrio sodos tirpalu, tokia pati šarminė adsorbcija vyksta tiek šviežioje, tiek panaudotoje anglies. Pavyzdžiui, esant 100 mmol / l šarmų koncentracijai, tiek šviežios, tiek panaudotos aktyviosios anglies adsorbcijos pusiausvyros koncentracija tapo lygi 81 mmol / l. Ilgalaikė adsorbcija (24 val.) Taip pat parodė, kad šviežių ir panaudotų aktyvių anglių šarminės absorbcijos nesiskyrė.

Mažas medienos šarmų adsorbcijos su aktyvuota anglimi (BAU) yra pagrindinio anglies paviršiaus pobūdžio pasekmė.

Šilovas ir Lepinas [3] parodė, kad sorbcijos gebos neorganinės rūgštys gali būti išdėstytos sekančioje eilutėje:

Mūsų atliktais tyrimais nustatyta, kad šviežios aktyvintos anglies adsorbuoja rūgštis (acto, sieros ir druskos) daug geriau nei panaudotos ir kad šios rūgštys gali būti išdėstytos tokia tvarka pagal adsorbcijos aktyvumą:

Tyrimo rezultatai pateikiami Fig. 1.

Fig. 1. Adsorbcijos izotermos su šviežia ir panaudota aktyvia anglimi.

Tuo pačiu tyrimu nustatyta, kad dviejų dienų aktyvuotos anglies sąveika su vandeniu praktiškai nesumažina jo gebėjimo adsorbuoti rūgštis.

Natrio chlorido adsorbcijos tyrimas parodė beveik tokį patį adsorbcijos lygį su šviežia ir panaudota anglimi.

Tyrimai, kuriuos mes atlikome, siekiant nustatyti vandens elektros laidumo pokyčius po maišymo su anglimi, parodė pastebimą vandeninių tirpalų elektrinio laidumo skirtumą po apdorojimo šviežiomis ir panaudotomis anglimis.

Taigi, po 60 minučių maišant 10 g šviežių anglių ir 100 ml vandens, tirpalo savitasis laidumas buvo 1,4 × 10 -3 ohm -1 · cm-1, po to, kai maišomas tas pats panaudoto anglies kiekis λ0 = 6,6 • 10-5, t.y. Vandens laidumas po sumaišymo su panaudota aktyvia anglimi yra maždaug 400 kartų mažesnis už vandens laidumą po maišymo su šviežia anglimi.

Sumaišius su šviežia anglimi, vandeninių tirpalų elektrinis laidumas didėja didėjant anglies kiekiui, o tirpalų pH yra nuo 8 iki 8,15. Panaudoto aktyvintos anglies vandeninių ekstraktų elektrinis laidumas beveik nepasikeitė nuo anglies mėginio pokyčio, o tirpalų pH yra 5,9–6,4. Kaip matyti iš mūsų matavimų, acto aldehido pridėjimas 0,0025–0,01% ribose neturi įtakos tirpalų elektrinio laidumo pokyčiui.

Elektros laidumo pokyčius ne visada sukelia terpės šarmingumas, kuris greičiausiai atsiranda dėl perėjimo prie kitų anglies elektrolitų tirpalo.

Taigi, esant šarmingumui 4,8 ir 6,0 (0,01 N rūgšties mililitrų skaičius, po to 100 ml tirpalo titravimo su bromthymol mėlyna), elektros laidumas λ о = 2,4 • 10 -4.

Neutralios ir silpnai šarminės reakcijos (pH 7–7,2) specifinis elektros laidumas yra tarp 1,0-1,3-10-4. Taigi, vandeninių tirpalų elektrinio laidumo nustatymas (sumaišius vandenį su akmenimis) gali apibūdinti anglies kokybę, tačiau dėl to, kad ne tik bazė, bet ir įvairūs elektrolitai, kurių sudėtis yra kintama, eina iš anglies į tirpalą; patikimesnis tiriamų anglių savybėms yra tirpalo titravimo metodas.

Geriausias šių apibrėžimų rodiklis yra brometiminas, kurio spalvų perėjimas yra pH intervale 6-7,

Kaip parodė B. Baumanas [4], jonų mainų proceso įrodymas yra pH pasikeitimas perkeliant jonų mainų dervą į druskos tirpalą. Geros kokybės aktyvuota anglis taip pat padidina tirpalų pH, kuris yra susijęs su jonų mainų reakcijos procesu.

Nustatydami veislių ir degtinių pH, nustatyta, kad anglis, kurios maišant su vandeniu yra šarminės reakcijos, taip pat padidina vandeninių-alkoholinių tirpalų pH, praėjus jiems per anglies kolonėlę, t. Y. Degtinės pH turi būti didesnis nei atitinkamų rūšių pH; Metropolio ir 40% degtinės pH yra aukštesnis už rūšies pH, o didėjant vandens šarmingumui su aktyvuota anglimi, didėja skirtumo tarp rūšies ir degtinės pH (Maskvos specialaus degtinės pH beveik nesiskiria nuo tokio tipo pH, kaip jis paruoštas) bikarbonato natrio ir acto rūgšties, sukelia buferinius vandens ir alkoholio tirpalus).

Taigi ΔpH apibrėžimas, t. Y. Rūšiavimo ir degtinės pH skirtumas (išskyrus Maskvos degtinę) gali būti papildomas anglies kokybės vertinimo kriterijus.

Aktyviosios anglies veikimo metu tokio tipo pH priartės prie degtinės pH, o regeneruotina anglis nesukels degtinės pH pokyčių.

Galima daryti prielaidą, kad vandeninių-alkoholinių tirpalų organoleptinių savybių pagerinimas po filtravimo per anglis taip pat siejamas su tam tikros baltymų ar jų hidrolizės produktų pašalinimo arba naikinimo chemisorbcijos procesu, kuris gali būti labai mažose koncentracijose.

Jonų mainų reakcija greičiausiai vyksta tarp anglies paviršiaus oksidų ir baltymų medžiagų aktyvių polinių grupių arba jų hidrolizės produktų.

R. Blokas [5] išsamiai nagrinėja amino rūgščių atskyrimą jonų mainų chromatografija. Tame pačiame straipsnyje nurodoma, kad Thithermus, Klasson ir kiti atliko aromatinių amino rūgščių atskyrimą naudojant aktyvintą anglį.

Kaip rodo BM Chaginas [6], baltymų turinčių medžiagų arba hidrolizės produktų, pvz., Prolaminų (gliadino, hordeino), buvimas gali būti alaus šildytuvo ritės sutrikimas arba alaus dalelių abliacijos iš stulpelio alkoholio epuracijos ir purslų pasekmės pagal rektifikacinių kolonų plokštės. B. M. Chaginas [6] nustatė teigiamą reakciją į baltymus (alkoholyje) kviečių perdirbimo metu.

Eksperimentai parodė, kad kai kurie vandens ir alkoholio tirpalai prieš filtruojant per anglis davė teigiamą reakciją į amoniaką (su Nesslerio reagentu).

Po vandens ir alkoholio tirpalo įpilant kalio permanganato tirpalo šarminėje terpėje, prieš pereinant per anglis, ši reakcija nepasireiškė.

Taigi, pagrindinis medienos aktyvintos anglies veikimo mechanizmas, gerinantis vandeninių-alkoholinių tirpalų skonio savybes, greičiausiai gali būti paaiškintas jonų mainų reakcijos tarp anglies dangos ant akmens paviršiaus ir vandeninių-alkoholinių tirpalų priemaišų.

Jonų mainų procesą, kuris vyksta aktyvuotos anglies paviršiuje, galima pavaizduoti šia lygtimi:

–C-OH + MA = –C - A + MON (1)

Jei vandens ir alkoholio tirpalo priemaišos yra baltyminių medžiagų hidrolizės produktai, tuomet minėta lygtis yra formoje

-C-OH + R-COOH = -C-COOH (2)

Jei tokio tipo oksido dangų paviršiuje nėra aktyvintos anglies:

anglis negalės jonų mainų reakcijos, todėl vandeninis ekstraktas neturės šarminės reakcijos.

Vandeninio ekstrakto šarminė reakcija taip pat gali būti paaiškinta tuo, kad kartu su jonų mainų reakcija, vykstančia tarp aktyvaus anglies ir degtinės priemaišų (pvz., Azoto junginiai, turintys baltymų), vyksta jonų mainų procesas tarp anglies oksidų ir vandenyje ištirpintų druskų. alkoholio tirpalas (ruošiant rūšiavimą), kuris taip pat lemia bazės susidarymą.

Taigi siūlomas anglies aktyvumo nustatymo metodas sumažinamas iki aktyvios anglies laisvųjų oksidinių dangų nustatymo

Remiantis atliktu tyrimu, buvo pasiūlytas aktyvintos anglies, naudojamos vandeniniams ir alkoholiniams tirpalams išvalyti, kokybės vertinimo metodas, nustatant vandens šarmingumo laipsnį po to, kai išgaunama tiriama anglis.

Nustatyta, kad maišant panaudotą aktyviąją anglį su vandeniu, terpės reakcija tampa neutrali arba šiek tiek rūgštinga. Geros kokybės aktyvuota anglis, maišant su vandeniu, suteikia šarminę reakciją. Taigi, valant naudojamos anglies kokybės matas gali būti vandens šarmingumo laipsnis, maišant jį su anglimi.

Anglies kokybės vertinimas atliekamas taip.

Vidutinis aktyviosios anglies mėginys, paimtas iš anglies kolonėlės, lengvai filtruojamas tarp filtravimo popieriaus lapų, gerai sumaišomas ir 30 g tiriamų anglių pasveriama techninėmis svarstyklėmis.

Dalis akmens anglių 10 minučių kratoma 150 ml vandens kratytuve arba rankiniu būdu. Maišymo pabaigoje anglis filtruojama per įprastą filtravimo popierių. Į 100 ml gauto filtrato, kaip indikatorius, pridedama penkių lašų brothymol blue (0,1 g 100 ml 20% alkoholio).

Jei filtratas yra rūgštus, tirpalas tampa geltonas. Šarminiu tirpalu tampa mėlyna. 100 ml filtrato titruojama 0,01 N tirpalu sieros arba druskos rūgšties (indikatorius - 5 lašai metilbromido).

Anglis turėtų būti regeneruojama, jei 100 ml filtrato titravimui sunaudojama mažiau kaip 0,2 ml 0,01 N rūgšties tirpalo, t. Y. Yra beveik neutrali terpės reakcija.

Fig. 2. Akmens anglių aktyvumas 0,01 N rūgšties tirpalo ml. Taškinė linija rodo anglies aktyvumą po regeneracijos.

Titravimo pabaiga nustatoma perjungiant mėlynąją tirpalo spalvą į žalią spalvą su silpnu geltonu atspalviu (pažymėtas spalvos perėjimo momentas).

Regeneruojamų anglių kokybė nustatoma po anglies plovimo rūšiuojant, vadinamąją „techninę priežiūrą“.

Kaip parodė tyrimai, šviežių anglių kokybė turėtų būti nustatoma taip: 1 g distiliuoto vandens pilama 200 g šviežių anglių, po 2 valandų išpilama 1 litras vandens ir vėl pilama anglis. Po dviejų valandų infuzijos vanduo nuleidžiamas ir anglies mėginys išspaudžiamas, kaip nurodyta pirmiau. Techninėmis svarstyklėmis pasveriama 30 g bandomosios anglies ir sumaišoma su 150 ml distiliuoto vandens. 100 ml filtrato titruojamas 0,01 N rūgšties tirpalu, esant indikatoriui (5 lašai metilbromido); titravimui reikia naudoti ne mažiau kaip 2 ml 0,01 N rūgšties tirpalo.

Aktyvios anglies, tiek šviežių, tiek stulpelių, kokybės vertinimas atliekamas remiantis dviem lygiagrečiomis apibrėžtimis.

Lentelėje ir pav. 2 pavaizduoti akmens anglių kokybės patikrinimo rezultatai iš vienos iš Maskvos distiliavimo cechų anglių.

Priskirtų dkl. Rūšiavimo suma

Vartojimas 0,01 N rūgšties titruojant ml

Chemikų vadovas 21

Chemija ir cheminė technologija

Anglių ir vandens dujų sąveika

BI-Gas metodu (3.31 pav.) Anglis ir garai (arba anglies pasta), susmulkinti iki 0,07 mm, į antrąjį dujinimo etapą tiekiami į viršutinę dujų generatoriaus 1 zoną, kur jie liečiasi su karšto sintezės dujos, kylančios iš apačios prietaiso dalys. Antrojo etapo temperatūra yra 925 ° С. Kai taip atsitinka, kai kurios įvestos kuro hidrogenizavimas. Neaktyvus anglis (koksas) per viršutinį purkštuvą pernešamas dujiniais reakcijos produktais, atskiriamas nuo patekusių dalelių nutolusiame ciklone ir grįžta į aparato vidurinę dalį (iki pirmo dujinimo etapo), kur jis visiškai dujinamas reaguojant su garais ir deguonimi 1480 ° C temperatūroje. Pelenai išlydytoje būsenoje teka į vandens rezervuarą, esantį apatinėje dalyje, [c.130]

Lydymosi procesai yra anglies dujinimo variantas abliacijos režimu. Juose anglies ir dujinimo agentas tiekiamas į metalo lydinių, šlakų ar druskų paviršių, kurie atlieka šilumos nešėjų vaidmenį. Procesas su išlydytu geležimi yra perspektyviausias, nes daugelyje šalių galima naudoti laisvąsias deguonies konverterių geležies metalurgijoje galimybes [97]. Šiame procese dujų generatorius yra tuščiaviduris, išklotas ugniai atsparia medžiaga, konverteris, kuriame yra išlydyto geležies vonia (temperatūra 1400–1600 ° C). Anglies dulkės, sumaišytos su deguonimi ir vandens garais, tiekiamos iš aparato viršaus statmenai lydalo paviršiui dideliu greičiu. Šis srautas tarsi pūstų iš lydalo paviršiaus susidarančią gleivinę ir sumaišytų lydalą, padidindamas jo kontakto su anglimi paviršių. Dėl aukštos temperatūros dujinimas vyksta labai greitai. Anglies konversijos laipsnis siekia 98%, o terminis efektyvumas yra 75–80%. Manoma, kad geležis taip pat atlieka dujinimo katalizatoriaus vaidmenį. Kai į lydalą pridedama kalkių, pastaroji sąveikauja su anglies siera, sudaro kalcio sulfidą, kuris nuolat pašalinamas kartu su šlaku. Dėl šios priežasties galima pasiekti, kad sintezės dujos iš anglies esančios sieros būtų atleistos 95%. Lydymo procese gauta sintezės dujos yra 677 ° (tūrio) CO ir 28% (tūrio) Hg. Geležies nuostoliai, kuriuos reikia papildyti, yra 5-15 g / m dujų. [c.97]

Svarbiausias oro baseino apsaugos problemos sprendimas yra naujų energijos konversijos metodų, kurie užtikrina nekenksmingą išmetimą, kūrimas. Vienas iš tokių metodų yra elektrocheminis, kuris užtikrina tiesioginę kuro kuro konversiją į elektros energiją. Energijos konversijos procesas vyksta kuro elementuose (žr. Xvi.). Iš anksto gamtinės dujos ar akmens anglys paprastai apdorojamos vandens garais, kurie gamina didelį vandenilio kiekį turinčią dujas, kurios vėliau tiekiamos į kuro elementą. Kadangi oksidatorius ir redukuojantis agentas kuro elementuose yra atskirti, jų tiesioginė sąveika nėra, todėl [c.390]


Šiuo metu, atsižvelgiant į gamtinių dujų ir naftos atsargų mažinimą, vis dažniau naudojami anglies dujinimo produktai. Atliekant šį procesą, anglis aukštoje temperatūroje sąveikauja su įvairiais oksiduojančiais agentais oro, vandens garų ir anglies oksido (IV) pagalba. Dėl to susidaro įvairūs dujiniai mišiniai, kuriuose be neorganinių komponentų yra metano ir kitų angliavandenilių. [c.349]

Tačiau dujų generatoriuose gausite turtingas dujas. Jei, vietoj oro, per garų anglis patenka vandens garai, tada susidaro anglies ir anglies oksidai CO ir CO2. Nepurengta vandens garų dalis pridedama prie kitų dujinimo produktų ir susidaro vandens dujos, susidedančios iš vandenilio, anglies oksidų ir vandens. [p.52]

Vandens garų reakcijos. Butileno dehidrinimo metu esant vandens garams, katalizatoriuje susidariusi anglis iš dalies reaguoja su vandens garais. [c.91]

Vandens garų sąveika su anglimi. Anglies, susidariusios išskiriant divinilą pagal reakciją (51), dalinai sąveikauja su vandens garais pagal reakciją (52) ir dalinai nusodina ant katalizatoriaus. Akmens anglių, reaguojančių su vandens garais, kiekį galima apskaičiuoti pagal pagaminto CO2 ir CO kiekį. Remiantis duomenų lentele. 23, reaktyviųjų anglių kiekiai buvo nustatyti eksperimentuose, kurių trukmė buvo 1 val. (26 lentelė). [c.111]

Efektyvūs kietojo kuro naudojimo chemijos produktams ir medžiagoms gaminti būdai taip pat gali būti aptinkami, kai yra veikiami spinduliuotė, įvairių medžiagų (dujų, vandens garų, halogenidų ir kt.) Sąveika su itin smulkia anglies dulkėmis plazmos srovėje, veikiant labai aukštai koronai. įtampa ir dažnis, tikintis, kad galiausiai chemijos ir energijos derinys sukurs procesus, kurių žaliavos bus tik anglis, vanduo ir oras. [c.15]

Vandens garų reakcijos. Butileno dehidrinimo metu esant vandens garams, katalizatoriuje susidariusi anglis iš dalies reaguoja su vandens garais. Manoma [76], kad sekančios reakcijos vyksta, kai vandens garai sąveikauja su anglimi [c.19]

Vandens garų sąveika su anglimi [10]. Anglis, susidariusi padedant butadieną reakcijoje (IV, 32), iš dalies reaguoja su vandens garais reakcijoje (, 33) ir yra iš dalies nusėdusi ant katalizatoriaus. Akmens anglies kiekis reaguoja su [p.111]

Esant žemos temperatūros anglies oksidacijai, proceso plėtros sorbcijos mechanizmas visiškai lemia anglies sudegimo intensyvumą, gautų produktų kiekį ir kokybę. Atkreipkite dėmesį, kad anglies dvideginio mažo temperatūros oksidacijos sąvoka yra labai savavališka. Sąveikos su deguonimi sorbcijos mechanizmas, net ir mažiausiai aktyviems angliavandeniams (grafitas, elektrodo anglis, aukštos temperatūros koksas), jau nebėra akivaizdus poveikis jau 600–800 ° K temperatūroje, ir procesas tampa stabilus ir stacionarus. Tuo pat metu sąveikaujant anglies dioksidui ar vandens garams, sorbcijos reiškiniai daro įtaką net 1000–1200 ° K temperatūrai. [C.144]


Daugiau CO yra t. vandens dujos, sudarytos iš (idealiu atveju) vienodo tūrio CO ir On mišinio ir sudeginant 2800 kcal / m. Ši dujos gaunamos pūtžiant vandens garus per karšto anglies sluoksnį, apie 1000 ° C, sąveika vyksta pagal lygtį NaO + C + 31 kcal = CO + Na. Kadangi vandens dujų susidarymo reakcija vyksta kartu su šilumos absorbcija, anglis palaipsniui atšaldoma ir palaikoma karštoje būsenoje būtina pakeisti vandens garų perdavimą oro (arba deguonies) prasiskverbimu į dujų generatorių. Šiuo atžvilgiu vandens dujose yra maždaug CO - 44, Na - 45, COa - 5 ir N3 - 6%. Jis plačiai naudojamas įvairių organinių junginių sintezei. Šiuo klausimu yra apžvalgos straipsnis. [c.513]

Anglies monoksidas (II) yra labai svarbus kaip neatskiriama dujinio kuro (oro, vandens ir mišrių dujų) dalis. Oro dujos gaunamos pučiant orą per karštą anglį. Šis procesas atliekamas didelėse cilindrinėse krosnyse, vadinamose generatoriais (67 pav.). Anglis pakraunama į generatorių iš viršaus, o oras tiekiamas iš apačios. Žemutinėje generatoriaus zonoje, esant dideliam nuolatiniam oro srautui (deguoniui), įvyksta visas anglies C + 02 = C0g oksidavimas. Gautas CO2 pakyla ir per karštus anglies sluoksnius sąveikauja su paskutiniu CO2 + C = 2C0. Anglies monoksidas (II) kartu su oro azotu išeina iš generatoriaus. Šių dujų (CO ir N2) mišinys 1 2 tūrio santykiu vadinamas generatoriumi arba oru. [c.354]

Vandenilio ir anglies monoksido (sintezės dujų) mišinys, naudojamas oksoreakcijoje, turi maždaug stechiometrinį tūrio santykį. Kitaip tariant, jis yra panašus į vandens dujas. Jis gali būti gaunamas sąveikaujant anglies (anglis arba koksas) su vandens garais pagal lygtį [p.262]

Abiem atvejais, dėl šildymo, iš medienos išskiriami garų ir dujiniai skilimo produktai (garų ir dujų mišinys), o anglis išlieka. Jei jie nori paversti medieną į dujinį kurą, jie negauna anglies ir dėl sąveikos su aukštos temperatūros deguonimi ir oro garais jie gauna degias dujas ir šilumą medienos pirolizei. Toks procesas vadinamas dujinimu, o gautas garų-dujų mišinys vadinamas sintezės dujomis. [c.16]

Vandenilis yra vienas iš dažniausiai pasitaikančių periodinių sistemų elementų, tačiau jis nėra laisvos formos vandenilio gamybai, todėl reikalinga speciali kompleksinė įranga. Vandenilio kiekis (pagal tūrį) ore yra tik 5–10%, akivaizdu, kad tai neįmanoma ištraukti iš oro. Pagrindiniai vandenilio gamybos šaltiniai yra gamtinės ir susijusios dujos, nafta, anglis ir vanduo. Vandenilis gaminamas iš gamtinių dujų katalizinio konversijos metodu (metano ir vandens garų sąveika) [c.97]

Atskiros dujos tiekiamos priešingos srovės atžvilgiu judančiam adsorbentui adsorbcijos sekcijoje per specialią paskirstymo plokštę. Gerai adsorbuojamos sudedamosios dalys absorbuojamos ir lakiosios dujos pašalinamos kaip viršutinis produktas, dalis šio produkto naudojama kaip nešančiosios dujos dujų pakėlimo sistemai. Anglis toliau nukreipiama į rektifikacijos sekcijas, kur ji sąveikauja su sunkiomis sudedamosiomis dalimis, išlaisvintomis ištraukimo sekcijoje, kad padidintų adsorbuotos fazės sąveiką su sunkiais komponentais, perkeldama mažiau adsorbuotas dujas (analogiškai distiliavimui). Garų fazėje koncentruojamos vidutinės lakiosios dujos, kurios, kaip antroji frakcija, pašalinamos iš distiliavimo sekcijos vidurinės dalies. Sunkiosios sudedamosios dalys, išleistos išpylimo sekcijoje, sudaro trečiąją frakciją - apatinį produktą, kuris išleidžiamas mišinyje su vandens garais. Suprojektuoti įrenginiai [c.185]

Anglies dujofikavimo bandymai, naudojant bandomąjį įrenginį atominės reaktoriaus šilumos sąlygomis, parodė, kad rusvosios anglys intensyviai sąveikauja su vandens garais 800–850 ° C temperatūroje, o anglis ir beveik 100 ° C temperatūroje. [c.106]

Dujinimas - tai organinės iškastinio anglies dalies transformavimas į degias dujas aukštoje temperatūroje (1000–2000 ° C) sąveika su oksiduojančiomis medžiagomis (Oz, oras, vandens garai, CO2). Tuo pačiu metu anglis beveik visiškai paverčiama generatoriumi ir vandens dujomis (kieta liekana yra pelenai). Dujinti, naudojant rusvąsias anglis ir anglies kokso perdirbimo produktą. [c.474]

Acetileno oksidavimas 400–410 ° 1) vandens garai į acetaldehidą, 2) vandens garai į acetoną ir anglies dioksidą 3) acetileno molekulės sąveika su dviem acetono molekulėmis Laisvas geležis, cinko acetatas ir mangano acetatas Poringa anglis (200 g anglies su 35 g acetato) cinkas ir 10 g mangano acetato) 112 [c.458]

Panašiai kaip ir α-metalai, jie sąveikauja su vandens garais ir labiausiai elektropozitu tarp nemetalų, ypač anglies. Kai per garų sluoksnį teka vandens garų srautas, jis beveik baltas iki [c.193]

Panašiai CO2 sąveika su anglimi kuriant dujinius degalus atlieka didelį vaidmenį reaguojant į vadinamąsias vandens dujas, t. Y. Degų mišinį, gautą naudojant raudoną karštą vandens garą ant anglies. [p.212]

Dujinimo greitis priklauso nuo kuro reaktyvumo (t.y. gebėjimo sąveikauti su dujinančiuoju agentu - deguonimi ir vandens garais), dalelių dydžiu, drėgmės ir pelenų kiekiu ir tt. Anglis, durpių koksas turi didžiausią reaktingumą, o antracitas - mažiausiai.. [c.189]

Eksperimentuose su geležies oksido katalizatoriais nustatyta, kad CO ne tik sumažina geležies oksidų kiekį, bet ir skaidosi į CO2 ir C. Vandens garai pirmiausia oksiduoja anglį, o ne metalo geležį. Reuteris ir jo darbuotojai pasiūlė tokį mechanizmą, kaip anglies monoksidas paverčiamas vandens garais: vandens garų molekulės yra adsorbuojamos į aktyvias katalizatoriaus vietas ir į reaktyviąją būseną sąveikauja su ryškiomis anglies monoksido molekulėmis. [c.162]

Reakcijos lygtis rodo, kad šiluma absorbuojama, kai vandens garai sąveikauja su anglimi. Vadinasi, vandens garų perdavimo metu generatoriaus krosnies temperatūra sumažės. Todėl pakaitomis tiekiama oro ir vandens garų generatorius, todėl anglis yra palaikoma karštoje būsenoje. Reguliarios dujos yra oro ir vandens dujų mišinys. Jei generatorius tiekiamas su vandens garų ir deguonies mišiniu, garo ir oro tiekimo pakaitai išnyksta. Toks generatorius veikia nepertraukiamai ir tuo pačiu metu gaunamas vanduo, artimas vandens sudėčiai. [c.204]

Įrenginį sudaro dujų generatorius 2 ir oksidų regeneratorius 3. Smulkiagrūdis anglis iš 1 bunkerio ir metalo oksidas iš regeneratoriaus 3, kurio temperatūra yra 1000–1050 °, tuo pačiu metu pasiekia generatorių. Dujų susidarymo procesas vyksta dėl metalo oksidų ir vandens garų su anglies sąveika. Gautas dujų ir nerazlozhennogo vanduo [p. 52]

Šildymui ir kitokiam aktyvuojančiam poveikiui buvo naudojami organiniai junginiai. Tačiau tokie bandymai buvo nesėkmingi. Sąveikaujant tarpusavyje, organogeniniai elementai paprastai davė paprasčiausius neorganinius junginius ir medžiagas, susidariusias suskaidant organinius junginius - CO2, CO, H2O, NH3, NO2, H. Kai kurių eksperimentų rezultatas - panašios į organines medžiagas. I. Ya Bertselius pabrėžė, kad azoto rūgšties poveikiu akmens anglyje gaunama klampi medžiaga, vadinama dėl išorinio panašumo, kai dirbtinis tanpinas, kai ketaus tirpsta akvariume, gamina medžiagą, panašią į verdančio žemės virimo produktą. arba permetant metano, etileno ir anglies dioksido mišinį per kaitinamą porceliano vamzdelį, buvo gauta lengvai sublimuota salopodobny medžiaga su specifiniu kvapu. Tačiau šie produktai negali būti visiškai priskirtini organinei prigimčiai, ir Berzelius juos svarstė. turėtų būti teisingai išdėstytos tarp organinių ir neorganinių medžiagų [45, p. 12]. [p.26]

Žaliųjų anglių, anglies monoksido, anglies dioksido, amoniako, vandens garų ir kt. Garų ir dujų metodu aktyvinimo agentai yra naudojami, o proceso esmė yra ta, kad aktyvuojančio agento sąveika su anglimi galiausiai padidina turimą aktyvų paviršių., padidėjęs visų porų tūris ir akmens anglies poringumas. Labiausiai paplitęs vandens garų ir anglies dioksido mišinio su vandens garais ir deguonimi mišinys. Šilumos šaltinio šildymas vandens garų sraute arba dujų mišinys 800–900 ° C temperatūroje leidžia gauti geros kokybės akmens anglių. [c.14]

Anglies atliekos iš adsorberio dugno,. T prisotinta sieros rūgštimi, patenka į atskyrimo desorbciją. Čia jis kaitinamas iki 380–450 ° C inertinių dujų sraute, susidarius sieros rūgšties ir anglies, CO2, vandens garų ir 502 (10–15%) sąveikai, pastarąjį galima naudoti kaip žaliavą kontaktinei sieros rūgščiai gaminti. Anglis grąžinama į ciklą po smulkių frakcijų atskyrimo. [c.176]

Vandens molekulių sąveika. Coi-deisire fazių struktūra. V. molekulės, turinčios vidutinį, dipolinį momentą, stipriai sąveikauja. tarpusavyje ir poliarinėmis molekulėmis. Tuo pačiu metu vandenilio atomai gali sudaryti vandenilio jungtis su O, N, F, I, S atomais ir pan. Nedidelis kiekis vandens garuose yra mažas ir vidutinio slėgio (apie 1% virimo temperatūroje ir atm.). slėgis) dimerų В (jų ДД br 15 kJ / mol), atstumas tarp deguonies atomų yra 0,3 nm. Kondensatoriuose. Fazėse kiekviena V. molekulė sudaro keturias vandenilio jungtis, dvi kaip protonų donorą ir dvi protonų akceptorių. Vidutinis šių obligacijų ilgis yra kristalinis. ledo ir kristalinių hidratų modifikacijos maždaug. 0,28 nm. Kampas О - Н. O linkęs siekti 180 °. Keturios molekulės V. vandenilio jungtys yra nukreiptos į reguliaraus tetraedro viršūnę (2 pav.). [c.395]

Esant žemoms temperatūroms, vyksta lėtas oksido oksidas, kuriame vyrauja sorbcijos procesai. Sąveikos su deguonimi sorbcijos mechanizmas, net ir mažiausiai aktyviems angliavandeniams (grafitas, elektrodo anglis, aukšto temperatūros koksas), nustoja vaidinti 600–800 K temperatūroje. (Sorbcijos reiškiniai sąveikauja su anglies dioksidu ar vandens garais, net 1000 temperatūrų temperatūroje) —1200 K.) Didėjant cheminiam anglies aktyvumui ir padidėjus eksoterminiam reakcijos poveikiui, stebimas šių temperatūrų vertės sumažėjimas, pasiekus, kad žymiai sumažėja sorbcijos procesų vaidmuo. [p.210]

Aukštesnių angliavandenilių reakcijas galima įsivaizduoti taip: esant aukštai temperatūrai, šie angliavandeniliai pirmiausia skaidosi į anglį, vandenilį ir metaną, po to anglis ir metanas sąveikauja su vandens garais pagal lygtis [c.303]

Požeminis anglies dujinimas. Dalis akmens siūlės viename iš jų yra išgręžta šulinėlių grupe, kuri tarnauja karšto oro pūtimu, dėl kurio uždegiama anglies rezervuare, o iš kitų šulinių, esančių nuo pirmojo 15–25 m atstumu, gaunami dujinimo produktai. Tarp smūgių ir dujų išleidimo vietų vyksta šie procesai. Netoli sprogimo anglies nudegimų susidaro anglies dioksidas CO. Akmens anglių degimo metu išsiskirianti šiluma juda kartu su dujomis į dujų išmetimo gręžinių pusę, todėl anglis yra kaitinama aukštoje temperatūroje. Šioje zonoje degimo zonoje susidarantis nedegus anglies dioksidas sumažinamas iki degiųjų anglies monoksido CO dėl karšto kuro C + C0d 2C0. Akmens anglies drėgmė paverčiama vandens garais. Požeminio dujų generatoriaus redukcijos zonoje taip pat vyksta vandens garų ir karšto kuro sąveika, dėl kurios, be anglies monoksido, susidaro vandenilis [p.292]

Krosnis parodyta Fig. 13, sudaryta iš kameros, šildomos lauke su generatoriaus dujomis. Nuo bunkerio iki dujų nepraleidžiančio šliuzo vartų, periodiškai kas 4 valandas, į krosnį patenka anglis. Tais pačiais intervalais koksas į vežimėlį iš kameros išleidžiamas naudojant hidraulinį vartus. Vandens garai įpurškiami į apatinę kameros dalį, kurioje yra karštas koksas, sąveikaujant su koksu į vandens dujas, o pagamintos vandens dujų kiekis reguliuojamas tiekiamo vandens garų kiekiu. 41]

Daugiau CO yra t. vandens dujos, kurios (idealu atveju) sudaro vienodo tūrio CO ir Ng mišinį ir kuri degimo metu duoda 2800 kkag / m. Ši dujos gaunamos pūtžiant vandens garus per karšto anglies sluoksnį ir apie 1000 ° C, o sąveika vyksta pagal H2O-1-C-1-Z1 / s / sal = C0 + H2 lygtį. palaikant ją karštoje aplinkoje, būtina pakeisti vandens garų perdavimą oro perdavimu, todėl vandens dujose yra apie 44% CO, 45% Hg, 5% CO2 ir 6% N2. [c.279]

Atskiras aktyvayush ir antracito regeneravimas. Akmens anglių aktyvavimas vyksta, kai anglies dega vandens garuose. Praktiškai anglis pradeda sąveikauti su vandens garais, anglies dioksidu ir jų mišiniu esant aukštesnei nei 700 ° C temperatūrai, sąveikos greitis didėja didėjant temperatūrai. Taigi, esant 800 ° C, anglies nuostoliai yra 12-19%, o 900 ° C, tuo pačiu metu anglies nudegimo laipsnis padidėja 2–2,5 karto. Atitinkamai keičiasi aktyvintos anglies kokybė. Todėl aktyvuota anglis gaunama 850–900 ° C temperatūroje, o vidinis porų paviršius siekia 750–800 m / g. [c.151]

Žr. Puslapius, kuriuose minimas terminas „Anglis ir vandens dujos“, sąveika: [c.303] [c.81] [c.284] [c.127] Bendros chemijos paskaitų eksperimentai (1950) - [c.272]

Anglies sąveika su vandeniu

Anglies reakcija su vandens garais gali pasireikšti tokiomis reakcijomis.

Dėl reakcijos (2.15) ir (2.18) susidaro dujų fazė, susidedanti iš CO, CO2, H2 ir H2O. Tokios sudėties dujų fazėje reaguoja vandens dujos

reakcija tarp CO2 ir kietos anglies

Reakcijos (2.15) ir (2.18) yra endoterminės. Pagal „Le Chatelier“ principą su didėjančia temperatūra pusiausvyros dujų mišinio sudėtyje, vandens garų kiekis sumažės, o H turinys bus mažesnis.2, CO ir CO2 padidės.

Kadangi reakcijos (2.15) ir (2.18) didina sąveikaujančių medžiagų tūrį pastovioje temperatūroje, reakcijos vyksta H formavimo kryptimi.2, CO ir CO2 sumažins spaudimą.

Jei kartu su reakcijomis (2.15) ir (2.18) atsiranda anglies ir anglies dioksido sąveikos reakcija ir vandens dujų reakcija, tada temperatūros padidėjimas ir slėgio sumažėjimas prisidės prie santykio padidėjimo (% CO) / (% CO2) pusiausvyros mišinyje.

2.3 lentelėje pateikiama informacija apie temperatūros poveikį reakcijų pusiausvyrinei konstantai (2.15) ir (2.18)

2.3 lentelė. Reakcijų (2.15) ir (2.18) pusiausvyros konstantos esant skirtingoms temperatūroms

Iš pirmiau pateiktų duomenų matyti, kad:

  1. Žemos temperatūros regione vandens garai vargu ar sąveikauja su anglimi.
  2. 400–1000 ° C temperatūroje abi reakcijos yra beveik visiškai grįžtamos, todėl pusiausvyros dujų sudėtyje yra didelis vandens garų kiekis.
  3. Esant aukštai temperatūrai esant kietai anglies koncentracijai, reakcijos (2.15) ir (2.18) dėka vandens garai beveik visiškai suvartojami.

Vidutinės temperatūros regione reakcijos (2.15) ir (2.18) metu susidariusi dujų fazė turi didelius H kiekius2O, CO, CO2 ir H2. Dujų fazės pusiausvyros sudėtį lemia vandens dujų reakcija.

Vandens dujų reakcija yra endoterminė, todėl, pakilus temperatūrai, pusiausvyros dujos turi CO kiekio padidėjimą, kuris yra ekvivalentiškas reakcijos metu gazifikuoto anglies kiekio padidėjimui (2.15). Sumažėjus pusiausvyros dujų mišinio temperatūrai, CO kiekis padidėja.2, kuri yra lygiavertė anglies dujofikacijai, daugiausia reakcijai (2.18).

Aukštoje temperatūroje vandens dujų endoterminės reakcijos ir anglies sąveika su CO2 negrįžtamai vyksta CO formavimo kryptimi. Tai rodo, kad esant aukštai temperatūrai anglies dujinimas vyksta tik reakcijos būdu (2.15).

Vandenilis: vanduo ir anglis

Išteklių e! „Science News“ džiaugėsi visiems, kurie seka mokslo naujienas, ir žinia, kad mokslininkai rado pigų būdą gaminti vandenilį iš labai paprasto vandens, kurį mūsų žemė yra turtinga. Tai raktas į plačiai aptariamą „vandenilio ekonomiką“, kurioje vandenilis galėtų tapti pagrindiniu degalu. Šiandien tai neįmanoma, nes vandenilio gamyba yra gana sudėtingas ir brangus procesas.

Mokslininkai praneša, kad tam reikės aukštos kokybės anglies ar anglies kitoje formoje. Tyrimo ataskaitą paskelbė mokslinis žurnalas Journal of Physical Chemistry C. Šiandien mokslininkai užsiima ne tik naujų energijos šaltinių paieška, bet ir pigesnės energijos klausimais. Neseniai ekspertai rado brangų platinos pakeitimą saulės elementuose.

Ikuko Akimoto ir jo kolegos pabrėžia, kad tradiciniai vandens suskaidymo metodai, kuriuose, kaip žinoma, yra vandenilis ir deguonis, reikalauja naudoti brangius katalizatorius arba elektrinį krūvį per vandenį. Ne per brangus vandenilio gamybos būdas sumažintų civilizacijos poreikį anglies, naftos ir kitų rūšių iškastiniame kurte.

Problema yra tik nebrangiame katalizatoriuje. Remiantis šiais įvykiais, kurie buvo prieinami prieš dešimtmečius, mokslininkai nusprendė patikrinti šį kokybišką anglies miltelius ir miltelius iš anglies. Šios nebrangios ir lengvai prieinamos medžiagos leidžia išskirti paprastą vandenį į vandenilį ir deguonį.

Mokslininkų grupė, vadovaujama „Akimoto“, išbandė abiejų rūšių miltelius. Anglies milteliai buvo įpilti į vandenį ir šią kompoziciją paveikė nanosekundiniai lazeriniai impulsai. Eksperimento metu buvo gautas vandenilis kambario temperatūroje. Nei brangūs katalizatoriai, nei elektrodai nebuvo reikalingi. Šio eksperimento sėkmė rodo, kad žmonija yra nebrangus metodas mažo kiekio anglies išsiskyrimui iš vandens.

Mokslas kiekvieną dieną nustoja nustebinti. Tik kitą dieną buvo žinia, kad mokslininkai sukūrė medžiagą vieloms, kurios nėra net baisios šalčio, esant dviem šimtams Celsijaus laipsnių.

Anglies sąveika su vandeniu

K 2 CO 3 (kalis, augalų pelenuose)

Na 2 CO 3 - sodos, sodos pelenai

Na 2 CO 3 x 10 H 2 O - kristalinė soda

Visi karbonatai yra kietos kristalinės medžiagos. Dauguma jų neištirpsta vandenyje. Bikarbonatai ištirpsta vandenyje.

Anglies rūgšties druskų cheminės savybės:

Bendrosios druskų savybės:

1) Įveskite mainų reakcijas su kitomis tirpiomis druskomis.

2) Angliavandenilių skilimas šildant

3) Netirpių karbonatų skilimas kaitinant

4) Karbonatai ir bikarbonatai gali virsti vieni kitais:

Užduoties uždaviniai

# 1. Užpildykite veikiančių cheminių reakcijų lygtis:

Anglis ir jo reakcijos su oksidais ir ne tik

Kokie junginiai veikia anglies

Bendrinkite „Twitter“

Anglis anglies pavidalu yra žinomas žmogui nuo seniausių laikų. Kažkur XVII a. Viduryje mokslininkai pateikė teoriją, kad visos cheminės medžiagos susideda iš tam tikro cheminio phlogiston elemento, kuris degimo metu dingsta į atmosferą. Bet kadangi po akmens anglių liko daug pelenų, chemikai manė, kad ši medžiaga yra visiškai skysta. Tačiau XVIII a. Pabaigoje, ty 1791 m., Mokslininkas Tennantas gavo šeštąjį cheminį elementą - anglį. Jis tai padarė su gana paprastu eksperimentu: fosforo garai buvo perduoti per kreidą, kuris anksčiau buvo šildomas. Dėl šios reakcijos susidarė kalcio fosfatas ir atitinkamai laisva anglis.

„Šeštojo elemento“ fizinės savybės

Anglis yra labai įdomi medžiaga, neturinti analogų. Jis gali turėti daug skirtingų allotropinių pakeitimų, kurie nėra panašūs vienas į kitą. Pavyzdžiui, ar žinote, kad anglis, deimantas, karbinas ir grafitas yra vienas ir tas pats cheminis elementas? 1751 m. Mokslininkai sužinojo, kad deimantai nudegina be stipraus šildymo pėdsakų.

Vokietijos imperatorius Franzas paaukojau brangakmenį, kuris yra vienas iš brangiausių akmenų - grynas anglis. Jis tuo pačiu metu yra patvarus ir trapus: deimantas negali būti subraižytas, bet jei jis patenka ant marmuro grindų, yra tikimybė, kad jis bus susmulkintas. „Guiton de Morvo“ stengėsi atidžiai sudeginti deimantą. Šio eksperimento metu mokslininkas suformavo grafitą, o vėliau - anglies rūgštį.

Anglis yra viena iš labiausiai paplitusių medžiagų gamtoje, nes šis elementas turi daug organinių junginių, pavyzdžiui, tą patį skalūną. Žmogaus kūne „šeštasis elementas“ atlieka svarbiausią vaidmenį ir dalyvauja praktiškai visuose gyvenimo procesuose. Mokslininkai teigia, kad vidutiniškai dvidešimt vienas procentas žmonių sudaro anglis. Taip pat verta pažymėti, kad jis yra vienas iš pagrindinių deguonies ciklo dalyvių. Mes iškvepiame anglies dioksidą arba anglies dioksidą, kuris aktyviai dalyvauja fotosintezėje.

Anglis ir chemija

Jei kalbame apie nagrinėjamo elemento cheminę veiklą, molekulinė anglis veikia gana mažai, nes medžiaga turi tvirtą konfigūraciją. Tačiau vis tiek galima reaguoti į šį elementą, o jo valencija bus „+2“, „+4“, „-4“.

Yra veiksnių, kurie nustato, ar cheminis elementas reaguos:

  • pradinis allotropinis pakeitimas;
  • temperatūra, kurioje bus atliekamas cheminis eksperimentas;
  • anglies dispersija.

Priklausomai nuo to, aptariama medžiaga reaguoja su metalais, ne metalais, taip pat su metalų oksidais ir jų druskomis. Kalbant apie anglies gryną formą, tai reiškia molekulinę anglies junginį, kurio formulė „C“ be jokio indeksavimo. Alotropinis anglies - grafito modifikavimas su šarminiais metalais ir halogenais gali sudaryti intarpus arba klatratus. Apatinė linija yra ta, kad svečių molekulės yra įtrauktos į molekulinį šeimininko tinklelį.

Laisva anglis yra bendras redukcijos agentas. Jei anglis perteklius ore, jis bus oksiduojamas deguonimi, todėl susidaro anglies dioksidas:

Anglies dioksidas yra bespalvė dujos, kuri yra sunkesnė už orą. Jis lengvai reaguoja su vandeniu, rezultatas yra anglies rūgštis H₂CO₃. Iš jo, savo ruožtu, susidaro karbonatai - anglies rūgšties druskos ir esteriai. Dažniausiai karbonatas yra kalcio karbonatas (marmuras, kreida), kurį sudaro anglies rūgšties anijonas ir kalcio katijonas. Siekiant geriau ištirti anglies dioksido savybes, rekomenduojame atlikti užeigos eksperimentus.

Kai anglis kaitinama anglies dioksidu, susidaro anglies monoksidas:

CO yra bespalvės nuodingos dujos, kurios gali būti nuodingos. Jis susidaro, pavyzdžiui, gaisro atveju.

Anglies ir metalų oksidų reakcijos

Metalo oksidai yra deguonies ir metalų junginiai, kuriuose deguonies oksidacijos būsena yra „-2“. Anglis gali reaguoti su oksidais ir taip sumažinti metalus. Apsvarstykite redukcijos reakciją su geležies oksidu:

2Fe203 + 3CO = 4Fe + 3CO₂

Tas pats atsitinka su kadmiu, švinu ir variu. Todėl metalurgijos pramonėje aktyviai naudojama anglis.

Tačiau verta paminėti, kad su šarminių metalų oksidais (pvz., Aliuminiu) anglis nepatenka į redukcinę reakciją, bet sudaro karbidus. Pasirodo, kad metalai, kurie yra aktyvūs, mažina jų savybes nei anglis.

Apsvarstykite kitas chemines reakcijas.

Anglis nereaguoja su azotu ir fosforu, bet gerai reaguoja su siera:

Jei vandens garai patenka per karštą anglis, cheminė reakcija gamina vandenilį ir anglies monoksidą:

Anglis sąveikauja su koncentruotomis stipriomis rūgštimis, pavyzdžiui, sieros ir nitrato. Reakcijai reikia šildymo:

Vaizdo filmas „anglies junginio anglis“ eksperimentų sąraše patyrė 1 anglies deginimą kalio nitrato lydyme 2, gaunant anglies monoksidą (iv) Kipp aparate

Vaizdo įrašas „Carbon. Anglies junginiai

Patirtis 1. Akmens anglių deginimas kalio nitrato lydyme.

Patirtis 2. Anglies monoksido (IV) gavimas Kipp aparate

Patirtis 3. Liepsnos gesinimas anglies monoksidu (IV)

Patirtis 4. Anglies monoksido (IV) sąveika su vandeniu

Patirtis 5. Anglies monoksido (IV) sąveika su kalcio hidroksidu

Patirtis 6. Anglies rūgšties druskų hidrolizė

Patirtis 1. Akmens anglių deginimas kalio nitrato lydyme

Tikslas: įvesti mažinančias anglies savybes.

Tikslas: stebėti anglių sąveiką su kalio nitrato lydymu.

Reikalinga įranga ir įrankiai: porceliano puodelis, porceliano puodelis su smėliu, žnyplės, trikojis su žiedu, mentele, pincetu, dvasine lempa, rungtynės.

Reikalingi reagentai: kristalinis kalio nitratas KNO3, anglis C.

Eksperimento atlikimo procedūros aprašymas:

į porceliano patiekalą įpilkite kalio nitrato;

įdėkite puodelį ant trikojo žiedo ir ištirpinkite druską dvasinės lempos pagalba;

puodelį įdėti į porceliano puodelį su smėliu;

mes paimame anglies gabalėlį su žnyplėmis, apšviesti ir nuleisti į nitrato lydalą;

Mes stebime energetinę anglių sąveiką su kalio nitrato lydymu;

dėl anglies ir kalio nitrato sąveikos susidaro anglies monoksidas (IV) ir kalio nitritas (parodyti dujų evoliuciją su rodyklėmis):

C + 2KNO3 = CO2 + 2KNO2 (lygtis rėmelyje).

Išvada: anglis, veikdama sąveikaujant su oksiduojančiais agentais, mažina savybes.

Tikslas: gauti dujinį anglies monoksido (IV) laboratorinį metodą.

Tikslas: gauti anglies monoksidą (IV) dėl marmuro ir praskiesto druskos rūgšties sąveikos Kipp aparate.

Reikalinga įranga ir įrankiai: Kipp aparatai, Tishchenko kolba, pelėsių, cilindrų, stiklo plokštės, dūmtraukių vamzdeliai, guminiai vamzdžiai, žibintuvėlis, rungtynės.

Reikalingi reagentai: susmulkintas marmuras (kalcio karbonatas) CaCO3, praskiestas (1: 1) druskos rūgšties HCl, koncentruota sieros rūgštis H2SO4.

Eksperimento atlikimo procedūros aprašymas:

dujų gamybos įrenginį 1853 m. sukūrė olandų chemikas Peteris Jacobas Kippas;

aparatas naudojamas dujų gamybai. Įrenginį sudaro trys komunikacinės talpyklos. Apatinė aparato dalis susideda iš plataus rezervuaro, virš jo yra sferinis išsiplėtimas, turintis vamzdį dujų pašalinimui, viršutinė aparato dalis yra kriaušės formos piltuvas. Viršutinė prietaiso dalis įterpiama į apatinę dalį per sferinio išsiplėtimo gerklę. Šioje vietoje viršutinė Kippo aparato dalis yra nuleista į žemesnę;

paruošiamasis Kippas paruoštas anglies dioksidui. Šiuo tikslu marmuras buvo įdėtas į sferinį pratęsimą ir aparatas buvo užpildytas druskos rūgštimi. Aparatas buvo uždarytas mažu vandens kiekiu užpildytu apsauginiu piltuvu;

Tishchenko butelis, pripildytas koncentruota sieros rūgštimi, kad būtų galima išdžiūti dujas;

paruošti cilindrą, kad surinkti dujas: pilkite vandenį į formą, užpildykite cilindrą vandeniu ir nuleiskite jį į formą;

atidarykite vožtuvą, pradeda anglies dioksido išsiskyrimą dėl kalcio karbonato ir druskos rūgšties sąveikos:

anglies monoksidas (IV) surenkamas į cilindrą vandens išstūmimo metodu;

užpildžius cilindrą dujomis, uždarykite jį po vandeniu stiklo plokšte ir nuimkite jį iš puodelio;

pasukite cilindrą, apšviesti skiltelę, perkelkite plokštelę ir įdėkite skiltelę į cilindrą;

degiklis dega: anglies monoksidas (IV) nepalaiko degimo.

Išvada: dėl kalcio karbonato ir druskos rūgšties sąveikos susidarė anglies monoksidas (IV).

Tikslas: Apsvarstyti kai kurias anglies monoksido (IV) savybes.

Tikslas: supažindinti su anglies monoksido gebėjimu nepalaikyti degimo.

Reikalinga įranga ir reikmenys: Kipp aparatai, Tishchenko kolba, garų vamzdelis, guminiai vamzdžiai, 600 ml stiklinė, žvakės.

Reikalingi reagentai: anglies monoksidas (IV) CO2.

Eksperimento atlikimo procedūros aprašymas:

į skirtingų aukščių stiklus uždėkite žvakes;

nuleidžiame garų vamzdį iš Kipp aparato į stiklą su degančiomis žvakėmis;

anglies dioksidas užpildo stiklą, palaipsniui išstumdamas orą, nes jis yra pusantro karto sunkesnis už orą;

degančios žvakės išeina, kai stiklas yra užpildytas anglies dioksidu;

yra tik viena žvakė, kuri išsikiša už stiklo krašto.

Išvada: anglies monoksidas (IV) yra dujos, kurios nepalaiko degimo.

Patirtis 4. Anglies monoksido (IV) sąveika su vandeniu

Tikslas: Apsvarstyti kai kurias anglies monoksido (IV) savybes.

Tikslas: stebėti anglies monoksido (IV) sąveiką su vandeniu.

Reikalinga įranga ir reikmenys: Kipp aparatas, Tishchenko kolba, garų vamzdelis, guminiai vamzdžiai, 150 ml stiklinė, universalus indikatorius.

Reikalingi reagentai: anglies monoksidas (IV) CO2, distiliuotas vanduo, universalus indikatorius.

Eksperimento atlikimo procedūros aprašymas:

supilkite vandenį į stiklą;

naudojant universalų indikatorių, mes nustatome tirpalo pH, distiliuoto vandens pH yra 6;

per vandenį mes einame anglies dioksido srautą;

dar kartą naudojant universalų indikatorių tirpalo pH nustatymui. Rodiklio spalva pasikeitė, pH yra 4;

kai anglies (IV) oksidas yra ištirpintas vandenyje, susidaro anglies rūgštis:

išskiriant anglies rūgštį susidaro vandenilio jonai, kurie suteikia tirpalui rūgštinę aplinką:

Išvada: anglies monoksidas (IV) yra rūgštinis oksidas, ištirpintas vandenyje, susidaro anglies rūgštis.

Patirtis 5. Anglies monoksido (IV) sąveika su kalcio hidroksidu

Tikslas: Apsvarstyti kai kurias anglies monoksido (IV) savybes.

Tikslas: stebėti anglies monoksido (IV) ir kalcio hidroksido sąveiką.

Reikalinga įranga ir reikmenys: Kipp aparatai, dvi Tishchenko kolbos, garų vamzdelis, guminiai vamzdžiai, 250 ml stiklinės (3 vnt.), Elektrinės kaitvietės, asbesto tinklelis.

Reikalingi reagentai: anglies monoksidas (IV) CO2, sočiųjų kalcio hidroksido tirpalas (kalkių vanduo) Ca (OH)2.

Eksperimento atlikimo procedūros aprašymas:

į stiklą įpilkite kalkių vandens;

iš Kipp aparato perduodame anglies monoksido (IV) oksidą per kalkinį vandenį;

stebėti balto drumsto kalcio karbonato susidarymą:

Toliau einame dujas iš Kipp aparato į gautą suspensiją, kol praskiedžiasi drumstumas ir susidaro kalcio hidrokarbonatas:

gautas kalcio bikarbonato tirpalas yra padalintas į dvi dalis;

Į tirpalą, esantį pirmame stikle, įpilkite šiek tiek kalkių vandens, kol susidaro nuosėdos:

antroji stiklinė su tirpalu kaitinama, kad nusodintų kalcio karbonatą:

Išvada: anglies monoksidas (IV) yra rūgštinis oksidas, kuris reaguoja su kalcio hidroksidu ir sudaro karbonatą ir kalcio hidrokarbonatą.

Patirtis 6. Anglies rūgšties druskų hidrolizė

Tikslas: Susipažinti su anglies rūgšties druskų hidrolizės reakcijomis.

Tikslas: stebėti karbonato ir natrio bikarbonato hidrolizės reakciją.

Reikalinga įranga ir reikmenys: Petri lėkštelės (2 vnt.), Etaloninė pH skalė, universalus indikatorius, stiklo lazdelės.

Reikalingi reagentai: natrio karbonato Na tirpalai2CO3 (C = 0,1 mol / l) ir natrio bikarbonato NaHCO3 (C = 0,1 mol / l).

Eksperimento atlikimo procedūros aprašymas:

supilkite natrio karbonato tirpalą į pirmąją puodelį;

antra - natrio bikarbonato tirpalas;

kiekviename puodelyje nuleidžiame universaliojo indikatoriaus juostelę;

palyginti indikatoriaus spalvą su etalonine pH skale;

natrio karbonato tirpalas turi šarminę terpę (pH = 12), vandeniniame tirpale natrio karbonatas hidrolizuojamas anijonu:

CO3 2- + H2O ⇄ hso3 - + OH - (lygtis rėme);

natrio bikarbonato tirpalas taip pat turi šarminę aplinką, nors jo pagrindinės savybės yra mažiau ryškios nei natrio karbonatas, tirpalo pH yra 8;

natrio bikarbonato tirpale, vyksta du konkuruojantys procesai: hidrokarbonato jonų hidrolizė:

ir bikarbonato jonų disociacija:

NSO3 - ⇄ CO3 2- + H + (lygtis rėmelyje);

hidrolizės reakcija vyksta daugiau, todėl natrio bikarbonato tirpalas turi pagrindines savybes.

Išvada: anglies rūgšties Na druskų serijoje2CO3 - Panso3 sumažėja hidrolizės laipsnis.