Ինչ է Բերտոլե աղի բաղադրությունը. Բերտոլե աղ. քիմիական հատկություններ, պատրաստում և կիրառում Բերտոլե աղն օգտագործվում է լուցկիների արտադրության մեջ

Ներածություն

Ուսումնասիրելով թթվածինը քիմիայում՝ հասել եք «Թթվածնի արտադրությունը լաբորատորիայում անօրգանական նյութերի տարրալուծմամբ» բաժինը։ «Ջրի, կալիումի պերմանգանատի, ջրածնի պերօքսիդի, ծանր օքսիդների և ակտիվ մետաղների նիտրատների տարրալուծումը… այնպես որ, ամեն ինչ կարծես պարզ է: Թթվածին ստանալը բարթոլիումի աղից: Ինչպիսի՞ կենդանի է սա»: - դասագրքի այս պարբերությունը նայող յուրաքանչյուր ուսանողի մտքի ստանդարտ գնացքը: Բերտոլե աղը դպրոցում չի սովորեցնում, այնպես որ դուք ինքներդ պետք է հարցումներ կատարեք դրա մասին: Այսօր այս հոդվածում ես կփորձեմ հնարավորինս մանրամասն պատասխանել հարցին, թե ինչ է Բերտոլեի աղը:

անվան ծագումը

Նախ, եկեք խոսենք նրա անվան մասին: Աղը անօրգանական նյութերի առանձին դաս է, որի քիմիական բանաձևում կա տարրերի այսպիսի դասավորվածություն՝ Me-n- թթվային մնացորդ, որտեղ Me-ը մետաղ է, թթվային մնացորդը թթվային մնացորդ է, n-ը՝ ատոմների քանակը ( կարող է չլինել, եթե մետաղի և թթվի մնացորդի վալենտությունը նույնն է): Թթվային մնացորդը վերցված է որոշ անօրգանական թթվից։ Այս աղի քիմիական բանաձևը KClO 3 է: Դրա մեջ առկա մետաղը կալիումն է, ինչը նշանակում է, որ դա կալիում է։ ClO 3 մնացորդի աղբյուրը քլորաթթու HClO 3 է: Ամփոփելով, Berthollet աղը քլորաթթվի կալիումի աղն է: Այն նաև կոչվում է կալիումի քլորատ, և «բերտոլետովա» ածականը վերագրվում է հայտնաբերողի անվան պատճառով։

Հայտնաբերման պատմություն

Առաջին անգամ այն ​​ստացել է 1786 թվականին ֆրանսիացի քիմիկոս Կլոդ Բերտոլեի կողմից։ Կալիումի հիդրօքսիդի տաք խտացված լուծույթով քլոր է անցել (լուսանկար)։

Բերտոլետովայի աղ. ստացում

Արդյունաբերական միջոցներով քլորատների արտադրությունը (ներառյալ բերտոլե աղը) հիմնված է հիպոքլորիտների անհամաչափության ռեակցիայի վրա, որոնք ստացվում են քլորի ալկալային լուծույթների հետ փոխազդեցությամբ։ Գործընթացի ձևավորումը կարող է տարբեր լինել. պայմանավորված այն հանգամանքով, որ առավել մեծ տոննաժային արտադրանքը կալցիումի հիպոքլորիտն է, որը կազմում է սպիտակեցնող նյութը, ամենատարածված գործընթացը կալցիումի քլորատի միջև փոխանակման ռեակցիան է (այն ստացվում է կալցիումի հիպոքլորիտի տաքացման միջոցով) և կալիումի քլորիդ (այն բյուրեղանում է մայրական լուծույթից): Կալիումի քլորատ կարելի է ձեռք բերել նաև փոփոխված Բերտոլե մեթոդի շնորհիվ՝ կալիումի քլորիդի ոչ դիֆրագմային էլեկտրոլիզով։ Ստացված քլորը և կալիումի հիդրօքսիդը անմիջապես փոխազդում են: Դրանց ռեակցիայի արդյունքը կալիումի հիպոքլորիտն է, որն էլ ավելի անհամաչափ է սկզբնական կալիումի քլորիդին և կալիումի քլորատին։

Քիմիական հատկություններ

Եթե ​​ջեռուցման ջերմաստիճանը հասնում է 400 ° C-ի, տեղի է ունենում Berthollet աղի քայքայումը, որի մեջ թթվածին է ազատվում և միջանկյալ ձևավորվում է կալիումի պերքլորատը: Կատալիզատորներով (մանգանի օքսիդ (4), երկաթի օքսիդ (3), պղնձի օքսիդ և այլն), ջերմաստիճանը, որի դեպքում այս գործընթացը տեղի է ունենում, շատ ավելի ցածր է դառնում: Բերտոլեի աղը և ամոնիումի սուլֆատը կարող են արձագանքել ջրային-ալկոհոլային լուծույթում և ձևավորել ամոնիումի քլորատ:

Դիմում

Նվազեցնող նյութերի (ֆոսֆոր, ծծումբ, օրգանական միացություններ) և կալիումի քլորատի խառնուրդները պայթյունավտանգ են և զգայուն ցնցումների և շփման նկատմամբ (լուսանկարը վերևում): Զգայունությունը մեծանում է, եթե առկա են բրոմատներ և ամոնիումի աղեր: Այն բաղադրությունների բարձր զգայունության պատճառով, որոնցում առկա է Բերտոլե աղը, դրանք գրեթե երբեք չեն օգտագործվում ռազմական և արդյունաբերական պայթուցիկ նյութերի արտադրության մեջ։ Այն երբեմն օգտագործվում է պիրոտեխնիկայում որպես քլորի աղբյուր գունավոր բոցի ձևակերպումների համար:

Այն նաև հանդիպում է լուցկի գլխիկների մեջ և շատ հազվադեպ կարող է լինել գործարկիչ պայթուցիկ (քլորի փոշին պայթեցրել է լարը և եղել է Վերմախտի ձեռքի նռնակների քերած բաղադրությունը): Այո, և ԽՍՀՄ-ում կալիումի քլորատը մոլոտովյան կոկտեյլի պատրույգի մի մասն է, որը պատրաստվում է հատուկ բաղադրատոմսով։ Berthollet աղի լուծույթները երբեմն օգտագործվում էին որպես թույլ հակասեպտիկ, արտաքին դեղամիջոց ողողելու համար: 20-րդ դարի սկզբին Բերտոլեի աղն օգտագործվում էր լաբորատորիայում թթվածին արտադրելու համար։ Սակայն բարձր ռիսկի պատճառով այն այլեւս չի օգտագործվել։ Նաև դրա օգնությամբ լաբորատոր պայմաններում ստացվում է քլորի երկօքսիդ (առաջանում է կալիումի օքսալային քլորատի վերականգնողական ռեակցիա և ավելացվում է ծծմբաթթու)։

Եզրակացություն

Այժմ դուք ամեն ինչ գիտեք Բերտոլեի աղի մասին։ Դա մարդու համար կարող է լինել և՛ օգտակար, և՛ չափազանց վտանգավոր։ Եթե ​​տանը լուցկի ունեք, ապա ամեն օր դիտում եք առօրյայում բերթոլետի աղի օգտագործման ճյուղերից մեկը։

Բերտոլե աղի գիտական ​​անվանումը կալիումի քլորատ է։ Այս նյութն ունի KClO3 բանաձևը։ Կալիումի քլորատն առաջին անգամ ստացել է ֆրանսիացի քիմիկոս Կլոդ Լուի Բերտոլեն 1786 թվականին։ Բերտոլեն որոշեց քլորը փոխանցել տաքացված լուծույթի մեջ։ Երբ լուծումը սառեց, կալիումի քլորատի բյուրեղները ընկան կոլբայի հատակը:

կալիումի քլորատ

Բերտոլեի աղը անգույն բյուրեղ է, որը տաքացնելիս քայքայվում է։ Նախ, կալիումի քլորատը քայքայվում է պերքլորատի և կալիումի քլորիդի, իսկ ավելի ուժեղ տաքացման դեպքում կալիումի պերքլորատը քայքայվում է կալիումի քլորիդի և թթվածնի։

Հատկանշական է, որ կատալիզատորների (մանգանի, պղնձի, երկաթի օքսիդներ) ավելացումը Բերտոլե աղին մի քանի անգամ նվազեցնում է դրա քայքայման ջերմաստիճանը։

Berthollet աղի օգտագործումը

Բերտոլե աղի ստացման մեկ այլ արդյունաբերական մեթոդ է կալիումի քլորիդի ջրային լուծույթների էլեկտրոլիզը։ Էլեկտրոդների վրա սկզբում ձևավորվում է կալիումի հիդրօքսիդի և քլորի խառնուրդ, ապա դրանցից ձևավորվում է կալիումի հիպոքլորիտ, որից, ի վերջո, ստացվում է Բերտոլեի աղը։

Կլոդ Բերտոլե

Կալիումի քլորատի գյուտարար Կլոդ Բերտոլեն բժիշկ և դեղագործ էր։ Ազատ ժամանակ նա զբաղվում էր քիմիական փորձարկումներով։ Կլոդը գիտական ​​մեծ հաջողությունների է հասել. 1794 թվականին նրան դասել են փարիզյան երկու բարձրագույն դպրոցների պրոֆեսոր։

Բերտոլեն առաջին քիմիկոսն էր, ով կարողացավ հաստատել ամոնիակի, ջրածնի սուլֆիդի, ճահճային գազի և ցիանաթթվի բաղադրությունը։ Նա հայտնագործեց արծաթի ֆուլմինատը և քլորի սպիտակեցման գործընթացը:

Ավելի ուշ Բերտոլեն զբաղվել է ազգային պաշտպանության հարցերով և ծառայել որպես Նապոլեոնի խորհրդական։ Ծառայության ավարտին Կլոդը հիմնեց գիտական ​​շրջանակ, որի կազմում ընդգրկված էին այնպիսի հայտնի ֆրանսիացի գիտնականներ, ինչպիսիք են Գեյ-Լյուսակը, Լապլասը և Հումբոլդը։

Բերտոլետովայի աղը սեփական ձեռքերով.

Այս գրությունը կհետաքրքրի այն ընթերցողներին, ովքեր ցանկանում են տանը ինքնուրույն պատրաստել կամ ստանալ բարտոլե աղ։ Այս ընթացակարգում դժվար բան չկա, բացառությամբ, որ անհրաժեշտ է խստորեն հետևել հրահանգների հրահանգներին:
Աղի ինքնուրույն պատրաստման համար անհրաժեշտ նյութեր
Նախքան ցանկալի արտադրանքը պատրաստելը, անհրաժեշտ է տանը պատրաստել այն ամենն, ինչ անհրաժեշտ է դրա արտադրության համար։ Ահա պահանջվող բաղադրիչների ցանկը.
1) տասը տուփ լուցկի, խորհուրդ է տրվում օգտագործել Plitspichprom լուցկիները, քանի որ դրանք ամենահարմարն են իրենց բաղադրիչներով.
2) մեկ Պետրի ճաշատեսակ, կամ մեկ այլ քիմիական կոլբ, կամ, ծայրահեղ դեպքում, ավելորդ բաժակ և բաժակապնակ, որը հետագայում ափսոս չի լինի նետել աղբարկղը.
3) թելի գնդիկ և բարակ առաձգական ժապավեն.
4) ացետոն.
Այս աղի պատրաստման քայլ առ քայլ հրահանգներ
Տուփերից հանում ենք բոլոր լուցկիները, կոկիկ ու հավասարաչափ գլխով ծալում ենք մի ուղղությամբ, հետո թելերով պինդ սեղմում կամ վրան առաձգական ժապավեն ենք դնում, նշանակություն չունի, քանի լուցկիները պահում են։ սերտորեն միասին: Ստացված լուցկիների փունջը ծծմբային կողմով իջեցնում ենք բաժակի մեջ և խեղդվում հարյուր աստիճանի մոտ ջերմաստիճանի հեղուկի մեջ, այնքան, որ լուցկին ամբողջովին ջրի տակ է։ Սա մոտավորապես յոթ սանտիմետր բարձրություն է:
Տեղադրված լուցկիներով և տաք ջրով բաժակը դնում ենք ինչ-որ տաք անկյունում մինչև չորս ժամ տևողությամբ։ Անցած ժամանակից հետո բաժակից ջուրը լցնել Պետրի ամանի մեջ։ Եվ հետո մենք կիրառում ենք երկու մեթոդներից մեկը, որն ավելի շատ հավանեցինք և մոտեցանք։
Առաջին մեթոդ
Պետք է թողնել, որ հորինված լուծույթը մի քիչ կանգնի՝ թույլ տալով, որ այն մի փոքր գոլորշիանա, բայց մեր կալիումի քլորատի բյուրեղները դեռ չեն սկսել ձևավորվել։ Այնուհետև այս հեղուկը մի փոքր ներծծում ենք ացետոնով, որպեսզի այն գունատվի գավաթում, և նորից լուծույթին մի փոքր ժամանակ ենք տալիս կանգուն։ Որոշ ժամանակ անց դուք կտեսնեք, որ լուծույթը ձեռք է բերել դեղին երանգ, թաքցրեք այն սառը տեղում, մինչև լուծույթում սկսեն ձևավորվել անգույն բյուրեղներ, որոնք մեր երկար սպասված նյութն են։ Աստիճանաբար հանեք դրանք և թողեք չորանան։
Երկրորդ մեթոդ
Հետևյալ մեթոդը ենթադրում է մեծ քանակությամբ աղի արդյունահանում սեփական ձեռքերով տանը։ Հեղուկը պետք է լցնել Պետրի ամանի մեջ՝ չորանալու համար և սպասել, որ չորացած նյութի պահանջվող քանակությունը հայտնվի, լցնել H2O-ով և հետո շարունակել առաջին մեթոդի սկզբունքով։
Եթե ​​դուք օգտագործում եք մեկ տասնյակ տուփ լուցկի, ապա ստանում եք 9,5 գ պատրաստի բարթոլիումի աղ։ Փորձեք և անպայման հաջողության կհասնեք։