Кальцийн исэл. Физик, дулааны болон химийн шинж чанарууд

Бүтцийн томъёо

Үнэн, эмпирик эсвэл бүдүүлэг томъёо: CCaO3

Кальцийн карбонатын химийн найрлага

Молекул жин: 100.088

Кальцийн карбонат (кальцийн карбонат) нь нүүрстөрөгчийн хүчил ба кальцийн органик бус химийн нэгдэл юм. Химийн томъёо - CaCO 3. Энэ нь байгальд ашигт малтмал хэлбэрээр байдаг - кальцит, арагонит, ватерит, шохойн чулуу, гантиг, шохойн гол бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд өндөгний бүрхүүлийн нэг хэсэг юм. Ус ба этанолд уусдаггүй. Цагаан хүнсний будаг (E170) гэж бүртгэгдсэн.

Өргөдөл

E170 цагаан хүнсний будагч бодис болгон ашигладаг. Шохойн суурь нь самбар дээр бичихэд ашиглагддаг. Өдөр тутмын амьдралд таазыг цайруулах, модны их биеийг будах, цэцэрлэгжүүлэлтэнд хөрсийг шүлтжүүлэхэд ашигладаг.

Бөөн үйлдвэрлэл/ашиглах

Гадны хольцоос цэвэршүүлсэн кальцийн карбонатыг цаас, хүнсний үйлдвэр, хуванцар, будаг, резин, гэр ахуйн химийн бодис үйлдвэрлэх, барилгын салбарт өргөнөөр ашигладаг. Цаасан үйлдвэрлэгчид кальцийн карбонатыг цайруулах бодис, дүүргэгч (үнэтэй утас, будагч бодисыг орлуулах), исэлдүүлэгч бодис болгон нэгэн зэрэг ашигладаг. Шилэн эдлэл, шил, шилэн эдлэл үйлдвэрлэгчид кальцийн карбонатыг асар их хэмжээгээр кальцийн эх үүсвэр болгон ашигладаг - шил үйлдвэрлэхэд шаардлагатай гол элементүүдийн нэг. Хувийн арчилгааны бүтээгдэхүүн (шүдний оо гэх мэт) болон эмнэлгийн үйлдвэрлэлд өргөн хэрэглэгддэг. Хүнсний үйлдвэрт ихэвчлэн хуурай сүүн бүтээгдэхүүнд жигнэмэгийн эсрэг бодис, ялгагч бодис болгон ашигладаг. Санал болгож буй тунг (өдөрт 1.5 г) хэтрүүлэн хэрэглэвэл сүү-шүлтлэг хам шинж (Бурнеттийн хам шинж) үүсгэж болно. Ясны эд эсийн өвчинд хэрэглэхийг зөвлөж байна.
Хуванцар үйлдвэрлэгчид нь кальцийн карбонатын гол хэрэглэгчдийн нэг (нийт хэрэглээний 50 гаруй хувь) юм. Дүүргэгч, будагч бодис болгон ашигладаг кальцийн карбонат нь поливинил хлорид (PVC), полиэстр материалтай утас (кримплен, лавсан гэх мэт), полиолефин үйлдвэрлэхэд зайлшгүй шаардлагатай. Эдгээр төрлийн хуванцараар хийсэн бүтээгдэхүүн нь хаа сайгүй байдаг - хоолой, сантехникийн хэрэгсэл, хавтанцар, хавтанцар, хулдаас, хивс гэх мэт. Будаг үйлдвэрлэхэд ашигладаг будгийн пигментийн 20 орчим хувийг кальцийн карбонат эзэлдэг.

Барилга

Барилга нь кальцийн карбонатын өөр нэг томоохон хэрэглэгч юм. Шаваас, янз бүрийн чигжээсүүд - бүгд кальцийн карбонатыг их хэмжээгээр агуулдаг. Мөн кальцийн карбонат нь гэр ахуйн химийн бодис үйлдвэрлэхэд зайлшгүй шаардлагатай бүрэлдэхүүн хэсэг юм - сантехникийн цэвэрлэгч, гутлын будаг.
Кальцийн карбонатыг цэвэршүүлэх системд кальцийн карбонатын тусламжтайгаар хүрээлэн буй орчны бохирдолтой тэмцэх хэрэгсэл болгон өргөн ашигладаг бөгөөд хөрсний хүчил-суурь тэнцвэрийг сэргээдэг.

Байгальд байх

Кальцийн карбонат нь эрдэс бодисуудад полиморф хэлбэрээр байдаг.

  • Арагонит
  • кальцит
  • Ватерит (эсвэл μ-CaCO 3)
Кальцитын гурвалжин талст бүтэц нь хамгийн түгээмэл байдаг.
Кальцийн карбонатын эрдэс нь дараах чулуулагт байдаг.
  • Шохойн чулуу
  • Гантиг
  • Травертин

Геологи

Кальцийн карбонат бол түгээмэл ашигт малтмал юм. Байгальд кальцит, арагонит, ватерит (ватерит) гэсэн гурван полиморф (ижил химийн найрлагатай, гэхдээ өөр өөр талст бүтэцтэй эрдэс бодис) байдаг. Зарим чулуулаг (шохойн чулуу, шохой, гантиг, травертин болон бусад шохойн туфууд) нь зарим хольцтой бараг бүхэлдээ кальцийн карбонатаас бүрддэг. Кальцит нь кальцийн карбонатын тогтвортой полиморф бөгөөд тунамал, метаморф ба магмын чулуулаг зэрэг олон янзын геологийн орчинд олддог. Бүх тунамал чулуулгийн 10 орчим хувийг шохойн чулуу эзэлдэг бөгөөд гол төлөв далайн амьтдын хясааны кальцитын үлдэгдэлээс бүрддэг. Арагонит нь CaCO 3-ийн хоёр дахь хамгийн тогтвортой полиморф бөгөөд голчлон нялцгай биетний бүрхүүл болон бусад зарим организмын араг ясанд үүсдэг. Арагонит нь органик бус процесст, жишээлбэл, карст агуй эсвэл гидротермаль нүхэнд үүсч болно. Ватерит бол энэ карбонатын хамгийн бага тогтвортой төрөл бөгөөд усанд маш хурдан кальцит эсвэл арагонит болж хувирдаг. Болор бүтэц нь тодорхой хольцоор тогтворжсон үед байгальд харьцангуй ховор тохиолддог.

Үйлдвэрлэл

Ашигт малтмалаас гаргаж авсан кальцийн карбонатын дийлэнх хувийг үйлдвэрлэлийн зориулалтаар ашигладаг. Цэвэр кальцийн карбонатыг (жишээлбэл, хүнсний үйлдвэрлэл эсвэл эмийн зориулалтаар) цэвэр эх үүсвэрээс (ихэвчлэн гантиг) хийж болно. Эсвэл кальцийн карбонатыг кальцийн ислийг кальцижуулах замаар бэлтгэж болно. уусч, хүчиллэг давс үүсгэдэг - кальцийн бикарбонат Ca(HCO 3) 2: CaCO 3 + CO 2 + H 2 O → Ca (HCO 3) 2. Яг ийм урвал байгаа нь сталактит, сталагмит болон бусад үзэсгэлэнтэй хэлбэрийг бий болгож, ерөнхийдөө карстыг хөгжүүлэх боломжийг олгодог. 1500 ° C-т нүүрстөрөгчтэй хамт кальцийн карбид ба нүүрстөрөгчийн дутуу исэл (II) CaCO 3 + 4C → CaC 2 + 3CO үүсгэдэг.

Ажлын зорилго:шохойн идэвхжил, унтрах хурд, температурыг тодорхойлох.

Үндсэн ойлголтууд

Барилгын хийн шохой нь нүүрстөрөгчийн давхар ислийг аль болох бүрэн гаргах хүртэл кальци-магнийн чулуулгийг шатааж гаргаж авсан бүтээгдэхүүн юм. Шохойг янз бүрийн нэмэлтүүдтэй хольж, янз бүрийн холбогч бодис үйлдвэрлэхэд ашигладаг: шохой-кварц, шохой-шаар, шохой-шавар гэх мэт. Элс-шохойн тоосго, силикат блок, хүчитгэсэн том оврын силикат эд анги болон барилгын бусад төрөл бүрийн бүтээгдэхүүнийг тэр.

Агаарын шохойг үйлдвэрлэх үндсэн үйл явц нь шохойн чулууг нүүрстөрөгчгүйжүүлж, дараах урвалаар шохой болгон хувиргах шохойжилт юм.

CaCO 3 + 178.58 кЖ →CaO + CO 2

Лабораторийн нөхцөлд кальцийн карбонатын диссоциаци нь үйлдвэрлэлд ойролцоогоор 900 ° C-д тохиолддог, шатаах температур 1000-1200 ° C;

Шуурхай шохой нь бөөн болон нунтаг хэлбэрээр ирдэг. Үүнийг цайвар шар эсвэл саарал өнгийн хэсэг хэлбэрээр олж авдаг. Энэ нь чийгийг эрчимтэй шингээдэг тул битүүмжилсэн нөхцөлд хадгалахыг зөвлөж байна. Хэрэв түүхий эд нь 6% -иас дээш шаврын хольц агуулсан бол шохойжуулсан бүтээгдэхүүн нь гидравлик шинж чанарыг харуулдаг бөгөөд үүнийг гидравлик шохой гэж нэрлэдэг.

Үүссэн шохойн чанарыг идэвхжилээр үнэлдэг бөгөөд энэ нь идэвхтэй төлөвт байгаа чөлөөт кальци, магнийн ислийн нийт агууламжийг харуулдаг. Тэдгээрээс гадна шохой нь идэвхгүй төлөвт MgO ба CaO исэл агуулж болно; Эдгээр нь задрахгүй карбонат ба бүдүүн талст орц (шаталт) юм.

Идэвхтэй CaO ба MgO-ийн агууламжаас хамааран шохойг гурван зэрэглэлээр үйлдвэрлэдэг (Хүснэгт 9.1).

Хүснэгт 9.1

Шохойг зэрэглэлээр нь ангилах

Агаарын шохойг унтраасан хэлбэрээр ашиглаж болно.

Унтсан шохой нь хөвсгөр, зуурмаг эсвэл сүү хэлбэрээр ирдэг. Хөвсгөр дэх чийгийн агууламж 5% -иас хэтрэхгүй, зуурмагийн хувьд 45% -иас бага байна. Бөхөөх үйл явц нь дараахь схемийн дагуу явагдана.

CaO + Х 2 ОCa(Өө) 2 +65.1 кЖ

мөн дулаан ялгарах дагалддаг бөгөөд энэ нь модыг гал асаах температурын өсөлтийг үүсгэдэг. Кальцийн ислийг чийгшүүлэх нь урвуу урвал бөгөөд түүний чиглэл нь хүрээлэн буй орчны усны уурын температур, даралтаас хамаардаг. Ca (OH) 2-ийн CaO ба H 2 O-д хуваагдах уян хатан чанар нь өндөр температурт 547 ° C-д атмосферийн даралтанд хүрдэг, кальцийн гидроксид хэсэгчлэн задарч болно. Процесс зөв чиглэлд явагдахын тулд Ca (OH) 2 дээр усны уурын уян хатан чанарыг нэмэгдүүлж, температурыг хэт өндөр байлгахгүй байхыг хичээх хэрэгтэй. Үүний зэрэгцээ унтрах шохойг хэт хөргөхөөс зайлсхийх хэрэгтэй, учир нь энэ нь унтрах явцыг удаашруулдаг. Түүний үр тарианы талаас илүү хувь нь 0.01 мм-ээс ихгүй хэмжээтэй байдаг. Ууршилт нь материалыг хэт их температурын өсөлтөөс хамгаалдаг.

Үүссэн материалын бие даасан ширхэгүүдийн хоорондох хоосон зай (нүх) ихэссэнтэй холбоотойгоор шохойг унтраах үед хөвсгөр нь анхны шохойн хэмжээнээс 2-3 дахин их байдаг. Шатаасан шохойн нягт дунджаар 3200, унтарсан шохойн нягтрал 2200 кг/м3 байна.

Шохойг унтраахын тулд онолын хувьд жингийн 32.13% ус нэмэх шаардлагатай. Бодит байдал дээр шохойн найрлага, түүний шаталтын түвшин, унтраах арга зэргээс хамааран тэд ойролцоогоор хоёр, заримдаа гурав дахин их ус авдаг, учир нь унтрах явцад ялгарах дулааны нөлөөн дор ууршилт үүсч, усны нэг хэсэг нь хасагдсан.

Унтраах явцад үүссэн температураас хамааран өндөр экзотермик (t гал унтраах >50 °C) ба бага экзотермик (t гал унтраах) гэж ялгадаг.<50 °C) известь, а по скорости гашения: быстрогасящуюся (не более 8 мин.), среднегасящуюся (8-25 мин.) и медленногасящуюся (более 25 мин.) известь.

Шохойг унтраах үйл явцыг хурдасгахын тулд кальцийн исэлтэй харилцан үйлчлэлцдэг Ca(OH) 2-тай харьцуулахад илүү уусдаг нэгдлүүд үүсгэдэг CaCl 2, NaCl, NaOH нэмэлтүүд, түүнийг удаашруулахын тулд гадаргуугийн идэвхт бодисын нэмэлтүүд, хүхрийн давс зэргийг ашигладаг. , фосфор, оксалик, нүүрстөрөгчийн хүчлийг ашигладаг.

Шохойн чулуу (өргөн утгаараа) маш олон төрлийн хэрэглээтэй. Тэдгээр нь бөөн шохойн чулуу, буталсан чулуу, буталсан элс, эрдэс нунтаг, эрдэс ноос, шохойн чулууны гурил хэлбэрээр ашиглагддаг. Гол хэрэглэгчид нь цементийн үйлдвэр (шохойн чулуу, шохой, марр), барилга (барилгын шохой, бетон, гипс, зуурмаг үйлдвэрлэл; хана, суурийн өрлөг, металлурги (шохойн чулуу, доломит - флюс ба галд тэсвэртэй материал, нефелин хүдрийг хөнгөн цагаан исэл болгон боловсруулах) юм. , цемент ба сод ), хөдөө аж ахуй (хөдөө аж ахуйн технологи, мал аж ахуй дахь шохойн чулууны гурил), хоол хүнс (ялангуяа элсэн чихэр Янтиковскийн мужид шохойн чулууг Янтиково, Можарки тосгонд олборлодог.

Энэ газар нь шохойн чулуу ихтэй гэдгээрээ алдартай; 1982 онд Сүрэл голын зүүн талд шохойн карьер нээжээ. Буну бизин вэ республикамызын дикэр Ьэмин районларын колхоз вэ совхозларын торпагыны бордо-лур. Тус карьер нь жилд 45 мянган тонн шохой үйлдвэрлэдэг.

Геологичдын үзэж байгаагаар Можарскийн карьер дахь шохойн чулууны ордууд 15 сая тонн, Янтиковскийн карьерт 5 сая тонн байдаг.

Янтиковский дүүргийн 2007-2010 оны нийгэм, эдийн засгийг хөгжүүлэх хөтөлбөрт дүүргийн байгалийн баялгийг ашиглах үр ашгийг нэмэгдүүлэх үндсэн зорилтуудыг тусгасан болно. Хөтөлбөрийг хэрэгжүүлэхэд хүлээгдэж буй үр дүнгүүд: нэг хүнд ногдох төсвийн баталгаа нэмэгдэж, эдийн засгийн салбарт ажиллагсдын сарын дундаж цалингийн түвшин нэмэгдэж, хүн амын үр дүнтэй хөдөлмөр эрхлэлтийг хангах нэмэлт ажлын байр бий болно, аж үйлдвэрийн бүтээгдэхүүний хэмжээ нэмэгдэнэ.

Янтиковскийн дүүрэг нь хүн амын дундаж амьжиргааны түвшинг нормоос доогуур гэж үздэг бүсийн нэг хэсэг бөгөөд дүүргийн хүн амын 66.7% нь ажилгүй байна. Бүс нутгийн ажилгүй, ажилгүй иргэдийг ажлын байраар хангахад тулгамдаж буй гол асуудал нь тухайн бүс нутгийн аж ахуйн нэгж, байгууллагуудад ажлын байр хомс байгаа явдал юм. Үүнтэй холбогдуулан аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэл, тэр дундаа дайрга, цемент, элсэн чихэр зэрэг үйлдвэрлэлийг хөгжүүлэхэд анхаарахыг санал болгож байна. Мөн цемент, элсэн чихэр үйлдвэрлэхийн тулд байгалийн гаралтай түүхий эд нь өндөр чанартай байх ёстой. Тиймээс бидний ажлын зорилго нь: 1 Янтиковский дүүргийн 2 карьерын шохойн чулууны чанар, тоон найрлагыг судлах.

Шохойн чулуу нь ихэвчлэн кальцийн карбонат-кальцитаас тогтдог тунамал чулуулаг юм. Шохойн чулуу нь өргөн тархсан, боловсруулалтад хялбар, химийн шинж чанараараа бусад чулуулгаас илүү их хэмжээгээр олборлож, ашигладаг бөгөөд элс, хайрганы ордын дараа ордог. Шохойн чулуу нь хар гэх мэт янз бүрийн өнгөтэй байдаг боловч хамгийн түгээмэл төрөл нь цагаан, саарал эсвэл хүрэн өнгөтэй байдаг. Бөөн нягтрал 2.2–2.7. Энэ бол хутганы ирээр амархан маажиж болох зөөлөн үүлдэр юм. Шохойн чулуу нь шингэрүүлсэн хүчилтэй харьцахдаа хүчтэй буцалгана. Тэд тунамал гарал үүслийн дагуу давхаргат бүтэцтэй байдаг. Цэвэр шохойн чулуу нь зөвхөн кальцитаас бүрддэг (ховор тохиолдолд өөр хэлбэрийн кальцийн карбонат, арагонит). Мөн бохирдол бий. Кальци, магнийн давхар карбонат - доломит нь ихэвчлэн хувьсах хэмжээгээр олддог бөгөөд шохойн чулуу, доломит шохойн чулуу, доломит чулуулгийн хоорондох бүх шилжилт боломжтой.

Шохойн чулуу нь ямар ч цэнгэг ус, далайн сав газарт үүсч болох ч эдгээр чулуулгийн дийлэнх нь далайн гаралтай байдаг. Заримдаа давс, гөлтгөнө шиг ууршиж буй нуур, далайн нуурын уснаас хуримтлагддаг боловч шохойн чулууны ихэнх хэсэг нь эрчимтэй хатаагүй далайд хуримтлагдсан бололтой. Ихэнх шохойн чулуу үүсэх нь далайн уснаас кальцийн карбонатыг амьд организмууд (хясаа, араг яс барих) гаргаж авснаар эхэлсэн байх магадлалтай. Үхсэн организмын эдгээр үлдэгдэл далайн ёроолд их хэмжээгээр хуримтлагддаг. Кальцийн карбонатын хуримтлалын хамгийн тод жишээ бол шүрэн хад юм. Зарим тохиолдолд бие даасан бүрхүүлүүд нь шохойн чулуунд харагдахуйц, танигдах боломжтой байдаг. Долгионы үйл ажиллагааны үр дүнд, далайн урсгалын нөлөөн дор хаднууд устаж үгүй ​​болдог. Далайн ёроол дахь шохойн чулууны хог хаягдал дээр кальцигаар ханасан уснаас тунадас үүсгэдэг кальцийн карбонат нэмэгддэг. Устсан хуучин шохойн чулуунаас үүссэн кальцит нь залуу шохойн чулуу үүсэхэд оролцдог.

Шохойн чулуу нь Австралиас бусад бараг бүх тивд байдаг. Орос улсад шохойн чулуу нь Европын хэсгийн төв хэсэгт түгээмэл байдаг бөгөөд Кавказ, Урал, Сибирьт түгээмэл байдаг.

1. 2 Цемент

Цемент нь хуванцар масс үүсгэдэг нунтаг материал бөгөөд аажмаар хатуурч чулуу болж хувирдаг. Энэ нь голчлон трикальцийн силикат 3 CaO SiO2-ээс бүрдэнэ.

Цементийн найрлага нь янз бүрийн нэмэлтүүдийг агуулж болно оксидын массын харьцаа нь цементийн техникийн тохиромжтой байдлыг тодорхойлдог; Түүний нэг хэсэг болох цахиур нь кальци, хөнгөн цагаан ислийг холбодог; энэ тохиолдолд дараахь силикат нэгдлүүд үүсдэг - 3CaO SiO2 nH2O, 2CaO SiO2 nH2O; гидроалюминатууд - 3CaO X AI2 O3 6H2O; aluminoferrites - 4CaO AI2 O3 Fe2O3.

Цементийн хамгийн түгээмэл төрөл бол портланд цемент юм. Энэ нь маш сайн механик хүч чадал, агаар, усан доорх тогтвортой байдал, хүйтэнд тэсвэртэй байдаг. Портланд цемент үйлдвэрлэх үндсэн түүхий эд нь шохойн чулуу, цахиурын (IV) исэл агуулсан шавар юм.

Шохойн чулуу, шаврыг сайтар хольж, тэдгээрийн хольцыг налуу цилиндр хэлбэртэй зууханд шатаадаг бөгөөд тэдгээрийн урт нь 200 м-ээс их, диаметр нь 5 м орчим байдаг түүний доод хэсэг нь халуун хийтэй нийцдэг - орж ирж буй хий эсвэл хатуу нунтаг түлшний шаталтын бүтээгдэхүүн.

Өндөр температурт шавар ба шохойн чулууны хооронд нарийн төвөгтэй химийн урвал явагддаг. Эдгээрээс хамгийн энгийн нь каолинитын усгүйжүүлэлт, шохойн чулуу задрах, кальцийн силикат, алюминат үүсэх зэрэг болно.

Al2O3 2SiO2 2H2O → Al2O3 2SiO2 + 2H2O

CaCO3 → CaO + CO2

CaO + SiO2 → CaSiO3

Урвалын үр дүнд үүссэн бодисууд нь салангид хэсгүүдэд хуваагдана. Хөргөсний дараа тэдгээрийг нарийн нунтаг болгон нунтаглана.

Цементийн зуурмагийг хатууруулах процессыг цементийг бүрдүүлдэг янз бүрийн силикат, хөнгөн цагааны бодисууд устай урвалд орж, чулуурхаг масс үүсгэдэгтэй холбон тайлбарладаг. Бүтэцээс хамааран янз бүрийн төрлийн цемент үйлдвэрлэдэг.

1. 3 Унтсан шохой. Кальцийн гидроксидыг элсэн чихэр хийхэд ашигладаг

Элсэн чихрийн нишингэ нь гидравлик дамжуулагчаар үйлдвэрт нийлүүлэгдэж, насос ашиглан манжин угаагч машинд ордог. Угаасан манжинг лифтээр 15-17 м өндөрт өргөж, манжин зүсэгч рүү оруулан буталж, нимгэн чипс болгоно. Манжин чипс нь тархалтын төхөөрөмжид ордог. Үйлдвэрлэлийн үндсэн ажил бол манжингаас элсэн чихэрийг бүрэн тусгаарлах явдал юм. Энэ зорилгоор хөдөлж буй чипсийг хангахын тулд халуун усыг диффузороор дамжуулдаг (сахарозын массын хэмжээ 0.5% -иас хэтрэхгүй); Диффузын шүүс нь тунгалаг бус бараан шингэн юм. Харанхуй өнгийг несасарт хамаарах пигментүүд өгдөг.

Үйлдвэрлэлийн өөр нэг үе шат бол сахарозын уусмалыг хольцоос чөлөөлөх явдал юм. Сахарозын уусмалыг дээрээс нь хольцоос чөлөөлөхийн тулд шохойн сүүг 1 кг манжин тутамд 20-30 кг кальцийн гидроксид Cu(OH)2 хэмжээгээр хийнэ. Кальцийн гидроксидын нөлөөн дор диффузын шүүсийг саармагжуулдаг.

Бүлэг 2. Ажлын туршилтын хэсэг

2. 1 Шохойн чулуун дахь CaCO3 тодорхойлох.

Шохойн чулуу дахь CaCO3-ийг тодорхойлох хамгийн энгийн арга бол шохойн чулууны дундаж дээжийн тодорхой хэсгийг давсны хүчлийн титрлэгдсэн уусмалын илүүдэлтэй, CaCO3-тай урвалд ороогүй илүүдэл HCl-ийг идэмхий шүлтийн уусмалаар буцаан титрлэх явдал юм. . Шохойн чулууг задлахад ашигласан HCl-ийн хэмжээг үндэслэн шохойн чулуунд агуулагдах CaCO3-ийн хэмжээг тооцоолно.

Шинжилгээний хувьд шохойн чулууны дундаж дээжийг (200 гр) зуурмагт нунтаглаж, 0.5 мм шигшүүрээр дамжуулж, үүнээс 40 гр орчим дээж авсан энэ дундаж дээжийг 500 мл-ийн багтаамжтай хэмжээст колбонд хийж, 5 миллилитр нэрмэл усаар норгож, 50 мл 1.0 хэвийн давсны хүчлийн уусмалыг сайтар нэмнэ. Нүүрстөрөгчийн давхар ислийг гаргасны дараа 300 мл нэрмэл ус болон колбоны агуулгыг 15 минутын турш колбонд хийнэ. буцалгана (CO2 ялгаруулалтыг бүрэн зогсоох хүртэл). Буцалж дууссаны дараа уусмалыг хөргөж, колбонд нэрмэл ус нэмж, хольж, тунадасыг колбоны ёроолд буулгахыг зөвшөөрөв. Үүний дараа эндээс 100 мл тунгалаг уусмалыг соруулж, 250 мл конус колбонд хийж, 2-3 дусал метил оранжийн оролцоотойгоор идэмхий шүлтийн 0.1 хэвийн уусмалаар уусмалын бага зэрэг шаргал өнгөтэй болтол титрлэв. гарч ирэв.

(a KHCl – bKш) 0.005*500*100

Энд a нь титрлэхэд авсан уусмалын миллилитрийн тоо; энэ тохиолдолд a = 100 мл; b – илүүдэл HCl-ийг титрлэхэд хэрэглэсэн 0.1 хэвийн идэмхий шүлтийн уусмалын хэдэн миллиметрийн тоо;

KHCl ба Ksh - хүчил (KHCl) ба шүлтлэг байдлын (Ksh) хэвийн байдлын залруулга;

0.005 - 1 мл 1.0 - хэвийн хүчиллэг уусмалд тохирох грамм CaCO3-ийн тоо;

P – шохойн чулууны дээж.

CaCO3+2HCl → CaCl2+CO2+H2O

2. 2 Магнийн катионуудын шинж чанар ба өвөрмөц урвал

Одоогоор магнийн катионуудтай холбоотой олон нийтэд нээлттэй тодорхой урвал байхгүй байна. Ерөнхий аналитик урвалуудаас тэдгээрийн хувьд хамгийн түгээмэл нь: хүчиллэг натрийн фосфаттай харилцан үйлчлэлцэх явдал юм.

Давхар магнийн фосфат үүсэх - аммонийн давс.

NH4OH-ийг магнийн давс агуулсан усанд магнийн ислийн гидрат тунадас үүсэхээ болих хүртэл нэмнэ.

MgCl2 + 2NH4OH = ↓Mg(OH)2 + 2NH4Cl2

Дараа нь үүссэн магнийн ислийн гидратыг бүрэн уусгах хүртэл аммонийн хлоридын уусмал нэмнэ.

Mg(OH)2 + 2NH4Cl = MgCl2 + 2NH4OH

Na2HPO4-ийн шингэрүүлсэн уусмалыг үүссэн магнийн давсны аммонийн уусмалд дуслаар болгоомжтой хийнэ. Энэ тохиолдолд MgNH4PO4-ийн жижиг цагаан талстууд уусмалаас унадаг бөгөөд тэдгээрийн зарим нь бараг мэдэгдэхүйц хальс хэлбэрээр туршилтын хоолойн ханыг "мөлхөж" байгаа мэт санагддаг. Хэрэв Na2HPO4-ийн үйлчлэлээр аморф тунадас үүссэн бол түүнийг уусгахын тулд хэдэн дусал HCl нэмж, дараа нь Na2OH уусмал нэмж, MgNH4PO4 дахин тунадасжуулна. Энэ урвалаар илрүүлсэн катионуудын хамгийн их концентраци 1.2 мг/л байна.

Цагаан MgNH4PO4 талст үүсэх нь ажиглагдаагүй тул энэ нь магнийн катионуудын концентрацийг илтгэнэ.

2.3 РН-ийг тодорхойлох

Электролитийн усан уусмалыг тодорхойлохын тулд H + ионы концентрацийг ашигладаг. Үүний зэрэгцээ, тав тухтай байлгахын тулд энэ концентрацийн утгыг устөрөгчийн индекс гэж нэрлэгддэг рН-ээр илэрхийлдэг.

Устөрөгчийн индекс нь уусмал дахь устөрөгчийн ионуудын молийн концентрацийн сөрөг логарифм юм: рН = -1г

Цэвэр усанд рН = 7 байх нь ойлгомжтой. Хэрэв рН 7 бол уусмал нь шүлтлэг болно.

Усан уусмалын рН-ийг бүх нийтийн индикатороор тодорхойлно. Хүснэгтэд шохойн чулууны усан уусмалын рН-ийн утгыг харуулав.

Хоёр карьерын судалгааны үр дүн

Ил уурхайн орд CaCO3 агууламж MgCO3 агууламж рН

С.Янтиково 87% >9% 8.0-8.5

С.Можарки 94.81%

1. Можарын шохойн карьерын шохойн чулуунд 94.81% CaCO3, 5.19% хольц агуулагддаг нь судалгаагаар тогтоогджээ.

2. Можарскийн карьераас шохойн чулуунд агуулагдах CaCO3-ын хувь нь Янтиковскийн шохойн чулуунаас өндөр байсан.

3. Можарскийн карьерын шохойн чулууны чанар, найрлага нь илүү сайн байдаг тул цемент үйлдвэрлэх технологийн стандартыг хангасан.

4. Ирээдүйд Янтиковский дүүрэгт элсэн чихэр үйлдвэрлэх үйлдвэр байгуулах боломжтой.

Хүлээгдэж буй үр дүн

Нэг хүнд ногдох төсвийн баталгаа нэмэгдэж, эдийн засгийн салбарт ажиллагсдын сарын дундаж цалингийн түвшин нэмэгдэж, хүн амыг үр дүнтэй ажлын байраар хангах нэмэлт ажлын байр бий болж, аж үйлдвэрийн бүтээгдэхүүний хэмжээ нэмэгдэнэ.

ТОДОРХОЙЛОЛТ

Шохойн чулуу– кальцит хэлбэрийн кальцийн карбонатаас тогтсон тунамал гаралтай чулуулаг.

Химийн найрлагыг CaCO 3 томъёогоор илэрхийлнэ. Моляр масс - 100 г / моль.

Шохойн чулууны үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг болох кальцийн карбонатын химийн шинж чанар

Кальцийн карбонат нь усанд уусдаггүй нэгдэл юм. Халах үед энэ нь түүний бүрэлдэхүүн хэсэг болох исэлд задардаг.

CaCO 3 = CaO + CO 2.

Энэ нь шингэрүүлсэн хүчлийн уусмалд уусдаг бөгөөд үүний үр дүнд тогтворгүй нүүрстөрөгчийн хүчил (H 2 CO 3) үүсдэг бөгөөд энэ нь нүүрстөрөгчийн давхар исэл, усанд шууд задардаг.

CaCO 3 + 2HCl шингэрүүлсэн = CaCl 2 + CO 2 + H 2 O.

Кальцийн карбонат нь нарийн төвөгтэй бодисуудтай урвалд ордог - хүчиллэг исэл, давс, аммиак гэх мэт.

CaCO 3 + CO 2 + H 2 O ↔ Ca(HCO 3) 2;

CaCO 3 + SiO 2 = CaSiO 3 + CO 2 (t);

CaCO 3 + 2NH 3 = CaCN 2 + 3H 2 O (t);

CaCO 3 + 2NH 4 Cl conc = CaCl 2 + 2NH 3 + CO 2 + H 2 O (буцалгах);

CaCO 3 + H 2 S = CaS + H 2 O + CO 2 (t).

Кальцийн карбонатын энгийн бодисуудтай хийх урвалын дотроос хамгийн чухал нь нүүрстөрөгчтэй хийх урвал юм.

CaCO 3 + C = CaO + 2CO.

Шохойн чулууны үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг болох кальцийн карбонатын физик шинж чанар

Кальцийн карбонат нь усанд уусдаггүй цагаан хатуу талст юм. Хайлах цэг - 1242С. Шохойн чулууг бүрдүүлдэг эрдэс болох кальцит нь гурвалжин талст бүтэцтэй.

Шохойн чулуу олж авах

Шохойн чулуу нь далайн сав газрын амьд организмын оролцоотойгоор үүссэн өргөн тархсан тунамал чулуулаг юм. Төрөл бүрийн шохойн чулууны нэр нь түүний дотор чулуулаг үүсгэгч организмын үлдэгдэл, тархалтын талбай, бүтэц (жишээлбэл, оолит шохойн чулуу), хольц (төмрөг), үүсэх шинж чанар (шохойн чулуу), геологийн нас ( Триас).

Шохойн чулууны хэрэглээ

Шохойн чулууг барилгын материал болгон өргөнөөр ашигладаг бөгөөд нарийн ширхэгтэй сортуудыг уран баримал бүтээхэд ашигладаг.

Асуудлыг шийдвэрлэх жишээ

ЖИШЭЭ 1

Дасгал хийх 20% хольц агуулсан 500 гр жинтэй шохойн чулуунаас ямар хэмжээний шохойн шохой авч болох вэ?
Шийдэл Шуурхай шохой нь кальцийн исэл (CaO), шохойн чулуу нь кальцийн карбонат (CaCO 3) юм. D.I-ийн химийн элементүүдийн хүснэгтийг ашиглан тооцоолсон кальцийн исэл ба карбонатын молийн масс. Менделеев - 56 ба 100 г / моль тус тус.

Шохойн чулууны дулааны задралын тэгшитгэлийг бичье.

CaCO 3 → CaO + CO 2

ω(CaCO 3) cl = 100% - ω хольц = 100% - 20% = 80% = 0.8

Дараа нь цэвэр кальцийн карбонатын масс нь:

m(CaCO 3) cl = m шохойн чулуу × ω(CaCO 3) cl / 100%;

m(CaCO 3) cl = 500 × 80 / 100% = 400 гр

Кальцийн карбонатын бодисын хэмжээ нь дараахь хэмжээтэй тэнцүү байна.

n(CaCO 3) = m(CaCO 3) cl / M(CaCO 3);

n(CaCO 3) = 400 / 100 = 4 моль

Урвалын тэгшитгэлийн дагуу n(CaCO 3): n(CaO) = 1:1, тиймээс n(CaCO 3) = n(CaO) = 4 моль. Дараа нь шохойн шохойн масс нь дараахь хэмжээтэй тэнцүү байна.

m(CaO) = n(CaO)×M(CaO);

m(CaO) = 4×56 = 224 гр.

Хариулт Шохойн масс - 224 гр.

ЖИШЭЭ 2

Дасгал хийх Шохойн чулуунаас 5.6 л (n.s.) нүүрстөрөгчийн давхар ислийг авахад шаардагдах 20%-ийн давсны хүчлийн уусмал (ρ = 1.1 г/мл) эзлэхүүнийг тооцоол.
Шийдэл Урвалын тэгшитгэлийг бичье.

CaCO 3 + 2HCl → CaCl 2 + CO 2 + H 2 O

Гарсан нүүрстөрөгчийн давхар ислийн хэмжээг тооцоолъё.

n(CO 2) = V(CO 2) / V м;

n(CO2) = 5.6 / 22.4 = 0.25 моль

Урвалын тэгшитгэлийн дагуу n(CO 2): n(HCl) = 1:2, тиймээс n(HCl) = 2 × n(CO 2) = 0.5 моль. Д.И.-ийн химийн элементүүдийн хүснэгтийг ашиглан тооцоолсон давсны хүчлийн молийн масс. Менделеев - 36.5 г / моль. Дараа нь давсны хүчлийн масс нь дараахь хэмжээтэй тэнцүү байна.

m(HCl) = n(HCl)×M(HCl);

m(HCl) = 0.5×36.5 = 18.25 гр.

Давсны хүчлийн уусмалын масс нь дараахь хэмжээтэй тэнцүү байна.

m(HCl) уусмал = m(HCl) / ω(HCl) / 100%;

m(HCl) уусмал = 18.25 / 20 / 100% = 91.25 г.

Давсны хүчлийн уусмалын нягтыг мэдэж (асуудлын мэдэгдлийг үзнэ үү) бид түүний шаардагдах хэмжээг тооцоолно.

V(HCl) = m(HCl) уусмал / ρ;

V (HCl) = 91.25 / 1.1 = 82.91 мл.

Хариулт Давсны хүчлийн хэмжээ 82.91 мл байна.


Танд нийтлэл таалагдсан уу? Найзуудтайгаа хуваалцаарай!