ஈர உறவு - பகுதி 1
கனிம சேர்மங்கள் பொதுவாக ஈரப்பதத்துடன் தொடர்புடையவை அல்ல, அதே சமயம் கரிம சேர்மங்கள் நேர்மாறாகவும் இருக்கும். எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, முந்தையது உலர்ந்த பாறைகள், மற்றும் பிந்தையது நீர்வாழ் உயிரினங்களிலிருந்து வருகிறது. இருப்பினும், பரவலான சங்கங்கள் யதார்த்தத்துடன் சிறிது தொடர்பு இல்லை. இந்த வழக்கில், இது ஒத்ததாக இருக்கிறது: கற்களில் இருந்து தண்ணீர் பிழியப்படலாம், கரிம கலவைகள் மிகவும் வறண்டதாக இருக்கும்.
நீர் பூமியில் எங்கும் நிறைந்த ஒரு பொருளாகும், மேலும் இது மற்ற இரசாயன கலவைகளிலும் காணப்படுவதில் ஆச்சரியமில்லை. சில சமயங்களில் அது அவற்றுடன் தளர்வாக இணைக்கப்பட்டு, அவற்றுள் மூடப்பட்டு, மறைந்த வடிவத்தில் தன்னை வெளிப்படுத்துகிறது அல்லது படிகங்களின் கட்டமைப்பை வெளிப்படையாக உருவாக்குகிறது.
முதலில் செய்ய வேண்டியது முதலில். தொடக்கத்தில்…
… ஈரம்
பல இரசாயன கலவைகள் அவற்றின் சூழலில் இருந்து தண்ணீரை உறிஞ்சுவதற்கு முனைகின்றன - உதாரணமாக, நன்கு அறியப்பட்ட டேபிள் உப்பு, இது பெரும்பாலும் சமையலறையின் நீராவி மற்றும் ஈரப்பதமான வளிமண்டலத்தில் ஒன்றாகக் குவிகிறது. இத்தகைய பொருட்கள் ஹைக்ரோஸ்கோபிக் மற்றும் அவை ஏற்படுத்தும் ஈரப்பதம் ஹைக்ரோஸ்கோபிக் நீர். இருப்பினும், டேபிள் உப்புக்கு நீர் நீராவியை பிணைக்க போதுமான அதிக ஈரப்பதம் தேவைப்படுகிறது (பெட்டியைப் பார்க்கவும்: காற்றில் எவ்வளவு தண்ணீர் உள்ளது?). இதற்கிடையில், பாலைவனத்தில் சுற்றுச்சூழலில் இருந்து தண்ணீரை உறிஞ்சக்கூடிய பொருட்கள் உள்ளன.
காற்றில் எவ்வளவு தண்ணீர் உள்ளது?
முழுமையான ஈரப்பதம் கொடுக்கப்பட்ட வெப்பநிலையில் ஒரு யூனிட் காற்றில் உள்ள நீராவியின் அளவு. எடுத்துக்காட்டாக, 0 மீ இல் 1 ° C இல்3 காற்றில் அதிகபட்சமாக (ஒடுக்கப்படாமல் இருக்க) சுமார் 5 கிராம் தண்ணீர், 20 ° C இல் - சுமார் 17 கிராம் தண்ணீர், மற்றும் 40 ° C இல் - 50 கிராமுக்கு மேல். ஒரு சூடான சமையலறையில் அல்லது குளியலறை, இது மிகவும் ஈரமாக உள்ளது.
உறவினர் ஈரப்பதம் ஒரு யூனிட் காற்றின் நீராவியின் அளவு மற்றும் கொடுக்கப்பட்ட வெப்பநிலையில் (ஒரு சதவீதமாக வெளிப்படுத்தப்படும்) அதிகபட்ச அளவுக்கான விகிதம் ஆகும்.
அடுத்த பரிசோதனைக்கு சோடியம் NaOH அல்லது பொட்டாசியம் ஹைட்ராக்சைடு KOH தேவைப்படும். ஒரு கலவை மாத்திரையை (அவை விற்கப்படுவதால்) ஒரு வாட்ச் கிளாஸில் வைத்து சிறிது நேரம் காற்றில் விடவும். லோசெஞ்ச் திரவத்தின் சொட்டுகளால் மூடப்பட்டு, பின்னர் பரவுவதை விரைவில் நீங்கள் கவனிப்பீர்கள். இது NaOH அல்லது KOH இன் ஹைக்ரோஸ்கோபிசிட்டியின் விளைவு. வீட்டின் வெவ்வேறு அறைகளில் மாதிரிகளை வைப்பதன் மூலம், இந்த இடங்களின் ஈரப்பதத்தை ஒப்பிடலாம் (1).
1. ஒரு வாட்ச் கிளாஸில் NaOH இன் மழைப்பொழிவு (இடது) மற்றும் காற்றில் சில மணிநேரங்களுக்குப் பிறகு அதே வீழ்படிவு (வலது).
2. சிலிகான் ஜெல் கொண்ட ஆய்வக டெசிகேட்டர் (புகைப்படம்: விக்கிமீடியா/ஹக்ரோப்)
வேதியியலாளர்கள், அவர்கள் மட்டுமல்ல, ஒரு பொருளின் ஈரப்பதத்தின் சிக்கலை தீர்க்கிறார்கள். ஹைக்ரோஸ்கோபிக் நீர் இது ஒரு இரசாயன கலவை மூலம் விரும்பத்தகாத மாசுபாடு ஆகும், மேலும் அதன் உள்ளடக்கம், மேலும், நிலையற்றது. இந்த உண்மை எதிர்வினைக்குத் தேவையான மறுஉருவாக்கத்தின் அளவை எடைபோடுவதை கடினமாக்குகிறது. தீர்வு, நிச்சயமாக, பொருள் உலர்த்த வேண்டும். தொழில்துறை அளவில், இது சூடான அறைகளில் நிகழ்கிறது, அதாவது வீட்டு அடுப்பின் விரிவாக்கப்பட்ட பதிப்பில்.
ஆய்வகங்களில், மின்சார உலர்த்திகள் கூடுதலாக (மீண்டும், அடுப்புகள்), வெளிச்செல்லும் (ஏற்கனவே உலர்ந்த உலைகளின் சேமிப்பிற்காகவும்). இவை கண்ணாடி பாத்திரங்கள், இறுக்கமாக மூடப்பட்டிருக்கும், அதன் அடிப்பகுதியில் அதிக ஹைக்ரோஸ்கோபிக் பொருள் (2) உள்ளது. உலர்ந்த கலவையிலிருந்து ஈரப்பதத்தை உறிஞ்சுவதும், டெசிகேட்டரின் ஈரப்பதத்தை குறைவாக வைத்திருப்பதும் இதன் வேலை.
உலர்த்திகளின் எடுத்துக்காட்டுகள்: நீரற்ற CaCl உப்புகள்.2 நான் MgSO4, பாஸ்பரஸ் ஆக்சைடுகள் (V) பி4O10 மற்றும் கால்சியம் CaO மற்றும் சிலிக்கா ஜெல் (சிலிக்கா ஜெல்). தொழில்துறை மற்றும் உணவு பேக்கேஜிங்கில் வைக்கப்பட்டுள்ள டெசிகாண்ட் சாச்செட்டுகளின் வடிவத்திலும் பிந்தையதை நீங்கள் காணலாம் (3).
3. சிலிகான் ஜெல் உணவு மற்றும் தொழில்துறை பொருட்களை ஈரப்பதத்திலிருந்து பாதுகாக்கிறது.
பல டிஹைமிடிஃபையர்கள் அதிக தண்ணீரை உறிஞ்சினால் அவை மீண்டும் உருவாக்கப்படும் - அவற்றை சூடாக்கவும்.
ரசாயன மாசும் உள்ளது. பாட்டிலில் அடைக்கப்பட்ட நீர். இது அவற்றின் விரைவான வளர்ச்சியின் போது படிகங்களுக்குள் ஊடுருவி, ஒரு திடப்பொருளால் சூழப்பட்ட படிகத்தை உருவாக்கிய கரைசலில் நிரப்பப்பட்ட இடைவெளிகளை உருவாக்குகிறது. கலவையை கரைத்து அதை மறுபடிகமாக்குவதன் மூலம் படிகத்தில் உள்ள திரவ குமிழ்களை நீங்கள் அகற்றலாம், ஆனால் இந்த முறை படிகத்தின் வளர்ச்சியை மெதுவாக்கும் நிலைமைகளின் கீழ். பின்னர் மூலக்கூறுகள் படிக லட்டியில் "நேர்த்தியாக" குடியேறும், இடைவெளிகளை விட்டுவிடாது.
மறைக்கப்பட்ட நீர்
சில சேர்மங்களில், நீர் மறைந்த வடிவத்தில் உள்ளது, ஆனால் வேதியியலாளர் அதை அவற்றிலிருந்து பிரித்தெடுக்க முடியும். சரியான சூழ்நிலையில் நீங்கள் எந்த ஆக்ஸிஜன்-ஹைட்ரஜன் கலவையிலிருந்தும் தண்ணீரை வெளியிடுவீர்கள் என்று கருதலாம். நீங்கள் அதை வெப்பமாக்குவதன் மூலம் அல்லது தண்ணீரை வலுவாக உறிஞ்சும் மற்றொரு பொருளின் செயல்பாட்டின் மூலம் தண்ணீரை விட்டுவிடுவீர்கள். அத்தகைய உறவில் நீர் அரசியலமைப்பு நீர். இரசாயன நீரிழப்பு முறைகள் இரண்டையும் முயற்சிக்கவும்.
4. ரசாயனங்கள் நீரிழப்பு செய்யும்போது சோதனைக் குழாயில் நீராவி ஒடுங்குகிறது.
சோதனைக் குழாயில் சிறிது சமையல் சோடாவை ஊற்றவும், அதாவது. சோடியம் பைகார்பனேட் NaHCO.3. நீங்கள் அதை மளிகைக் கடையில் பெறலாம், உதாரணமாக சமையலறையில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. பேக்கிங்கிற்கான புளிப்பு முகவராக (ஆனால் வேறு பல பயன்பாடுகளும் உள்ளன).
சோதனைக் குழாயை பர்னரின் சுடரில் தோராயமாக 45° கோணத்தில், வெளியேறும் திறப்பு உங்களை எதிர்கொள்ளும் வகையில் வைக்கவும். இது ஆய்வக சுகாதாரம் மற்றும் பாதுகாப்பின் கொள்கைகளில் ஒன்றாகும் - சோதனைக் குழாயில் இருந்து சூடான பொருள் திடீரென வெளியிடப்பட்டால் உங்களைப் பாதுகாத்துக் கொள்வது இதுதான்.
வெப்பமாக்கல் வலுவாக இருக்க வேண்டிய அவசியமில்லை, எதிர்வினை 60 ° C இல் தொடங்கும் (மெத்திலேட்டட் ஸ்பிரிட் பர்னர் அல்லது ஒரு மெழுகுவர்த்தி போதும்). பாத்திரத்தின் மேல் ஒரு கண் வைத்திருங்கள். குழாய் நீளமாக இருந்தால், திரவத்தின் சொட்டுகள் கடையின் (4) இல் சேகரிக்கத் தொடங்கும். நீங்கள் அவற்றைப் பார்க்கவில்லை என்றால், சோதனைக் குழாய் கடையின் மீது குளிர்ந்த கண்காணிப்புக் கண்ணாடியை வைக்கவும் - பேக்கிங் சோடாவின் சிதைவின் போது வெளியாகும் நீராவி அதன் மீது ஒடுங்குகிறது (அம்புக்குறிக்கு மேலே உள்ள D சின்னம் பொருளின் வெப்பத்தைக் குறிக்கிறது):
5. கருப்பு குழாய் கண்ணாடி வெளியே வருகிறது.
இரண்டாவது வாயு தயாரிப்பு, கார்பன் டை ஆக்சைடு, சுண்ணாம்பு நீரைப் பயன்படுத்தி கண்டறிய முடியும், அதாவது. நிறைவுற்ற தீர்வு கால்சியம் ஹைட்ராக்சைடு Sa (ஆன்)2. கால்சியம் கார்பனேட்டின் மழைப்பொழிவால் ஏற்படும் அதன் கொந்தளிப்பு CO இன் இருப்பைக் குறிக்கிறது.2. ஒரு துளி கரைசலை ஒரு பக்கோடா மீது எடுத்து சோதனைக் குழாயின் முனையில் வைத்தால் போதும். உங்களிடம் கால்சியம் ஹைட்ராக்சைடு இல்லையென்றால், தண்ணீரில் கரையக்கூடிய கால்சியம் உப்பு கரைசலில் NaOH கரைசலைச் சேர்த்து சுண்ணாம்பு நீரை உருவாக்கவும்.
அடுத்த பரிசோதனையில், நீங்கள் அடுத்த சமையலறை மறுஉருவாக்கத்தைப் பயன்படுத்துவீர்கள் - வழக்கமான சர்க்கரை, அதாவது சுக்ரோஸ் சி.12H22O11. உங்களுக்கு சல்பூரிக் அமிலம் H இன் செறிவூட்டப்பட்ட தீர்வும் தேவைப்படும்2SO4.
இந்த ஆபத்தான மறுஉருவாக்கத்துடன் பணிபுரியும் விதிகளை நான் உடனடியாக உங்களுக்கு நினைவூட்டுகிறேன்: ரப்பர் கையுறைகள் மற்றும் கண்ணாடிகள் தேவை, மேலும் சோதனை ஒரு பிளாஸ்டிக் தட்டு அல்லது பிளாஸ்டிக் மடக்குடன் மேற்கொள்ளப்படுகிறது.
பாத்திரம் நிரம்பிய பாதி அளவு சர்க்கரையை ஒரு சிறிய பீக்கரில் ஊற்றவும். இப்போது சல்பூரிக் அமிலத்தின் கரைசலில் பாதி ஊற்றப்பட்ட சர்க்கரைக்கு சமமான அளவில் ஊற்றவும். ஒரு கண்ணாடி கம்பியால் உள்ளடக்கங்களை அசைக்கவும், இதனால் அமிலம் தொகுதி முழுவதும் சமமாக விநியோகிக்கப்படும். சிறிது நேரம் எதுவும் நடக்காது, ஆனால் திடீரென்று சர்க்கரை கருமையாகத் தொடங்குகிறது, பின்னர் கருப்பு நிறமாக மாறும், இறுதியாக கப்பலை "வெளியேற" தொடங்குகிறது.
ஒரு நுண்துளை கருப்பு நிறை, இனி வெள்ளை சர்க்கரை போல் இல்லை, ஃபக்கீர்களின் கூடையில் இருந்து பாம்பு போல் கண்ணாடிக்கு வெளியே ஊர்ந்து செல்கிறது. முழு விஷயமும் வெப்பமடைகிறது, நீராவி மேகங்கள் தெரியும் மற்றும் ஒரு சீற்றம் கூட கேட்கிறது (இதுவும் விரிசல்களில் இருந்து வெளியேறும் நீராவி).
அனுபவம் கவர்ச்சிகரமானது, என்று அழைக்கப்படும் வகையிலிருந்து. இரசாயன குழல்களை (5). செறிவூட்டப்பட்ட H கரைசலின் ஹைக்ரோஸ்கோபிசிட்டி கவனிக்கப்பட்ட விளைவுகளுக்கு பொறுப்பாகும்.2SO4. இது மிகவும் பெரியது, மற்ற பொருட்களிலிருந்து நீர் கரைசலில் நுழைகிறது, இந்த விஷயத்தில் சுக்ரோஸ்:
சர்க்கரை நீரிழப்பு எச்சங்கள் நீராவியுடன் நிறைவுற்றவை (அடர்த்தி H கலக்கும்போது நினைவில் கொள்ளுங்கள்2SO4 தண்ணீருடன் நிறைய வெப்பம் வெளியிடப்படுகிறது), இது அவற்றின் அளவு மற்றும் கண்ணாடியிலிருந்து வெகுஜனத்தை உயர்த்துவதன் விளைவை கணிசமாக அதிகரிக்கிறது.
ஒரு படிகத்தில் சிக்கியது
6. ஒரு சோதனைக் குழாயில் படிக செப்பு சல்பேட் (II) வெப்பமாக்கல். கலவையின் பகுதி நீரிழப்பு தெரியும்.
மற்றும் இரசாயனங்கள் அடங்கிய மற்றொரு வகையான நீர். இந்த நேரத்தில் அது வெளிப்படையாகத் தோன்றுகிறது (அரசியலமைப்பு நீர் போலல்லாமல்), மற்றும் அதன் அளவு கண்டிப்பாக வரையறுக்கப்பட்டுள்ளது (மற்றும் தன்னிச்சையானது அல்ல, ஹைக்ரோஸ்கோபிக் தண்ணீரைப் போல). இது படிகமயமாக்கல் நீர்படிகங்களுக்கு நிறத்தை தருவது எது - அகற்றப்படும் போது, அவை ஒரு உருவமற்ற தூளாக சிதைந்துவிடும் (வேதியியல் வல்லுனருக்கு ஏற்றவாறு நீங்கள் சோதனை முறையில் பார்க்கலாம்).
நீரேற்றப்பட்ட செப்பு(II) சல்பேட் CuSO இன் நீல நிற படிகங்களை சேமித்து வைக்கவும்4× 5ச்2ஓ, மிகவும் பிரபலமான ஆய்வக எதிர்வினைகளில் ஒன்று. சோதனைக் குழாய் அல்லது ஆவியாக்கியில் சிறிய அளவு சிறிய படிகங்களை ஊற்றவும் (இரண்டாவது முறை சிறந்தது, ஆனால் ஒரு சிறிய அளவு கலவையின் விஷயத்தில், ஒரு சோதனைக் குழாயைப் பயன்படுத்தலாம்; இன்னும் ஒரு மாதத்தில்). பர்னர் சுடரின் மீது மெதுவாக சூடாக்கத் தொடங்குங்கள் (ஒரு நீக்கப்பட்ட ஆல்கஹால் விளக்கு போதுமானது).
குழாயை உங்களிடமிருந்து அடிக்கடி அசைக்கவும் அல்லது முக்காலி கைப்பிடியில் வைக்கப்பட்டுள்ள ஆவியாக்கியில் பாகுட்டைக் கிளறவும் (கண்ணாடிப் பாத்திரங்களின் மேல் சாய்ந்து விடாதீர்கள்). வெப்பநிலை உயரும் போது, உப்பு நிறம் மங்கத் தொடங்குகிறது, இறுதியாக அது கிட்டத்தட்ட வெண்மையாக மாறும். இந்த வழக்கில், சோதனைக் குழாயின் மேல் பகுதியில் திரவத்தின் சொட்டுகள் சேகரிக்கப்படுகின்றன. இது உப்பு படிகங்களிலிருந்து அகற்றப்பட்ட நீர் (ஆவியாக்கியில் அவற்றை சூடாக்குவது பாத்திரத்தின் மீது குளிர்ந்த வாட்ச் கிளாஸை வைப்பதன் மூலம் தண்ணீரை வெளிப்படுத்தும்), இது ஒரு தூளாக சிதைந்தது (6). கலவையின் நீரிழப்பு நிலைகளில் நிகழ்கிறது:
650 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையில் மேலும் அதிகரிப்பு நீரற்ற உப்பின் சிதைவை ஏற்படுத்துகிறது. வெள்ளை தூள் நீரற்ற CuSO4 இறுக்கமாக திருகப்பட்ட கொள்கலனில் சேமிக்கவும் (நீங்கள் ஈரப்பதத்தை உறிஞ்சும் பையை அதில் வைக்கலாம்).
நீங்கள் கேட்கலாம்: சமன்பாடுகளால் விவரிக்கப்பட்டுள்ளபடி நீரிழப்பு ஏற்படுகிறது என்பதை நாம் எப்படி அறிவோம்? அல்லது ஏன் உறவுகள் இந்த முறையைப் பின்பற்றுகின்றன? அடுத்த மாதம் இந்த உப்பில் உள்ள நீரின் அளவை நிர்ணயிப்பதில் நீங்கள் வேலை செய்வீர்கள், இப்போது நான் முதல் கேள்விக்கு பதிலளிப்பேன். அதிகரிக்கும் வெப்பநிலையுடன் ஒரு பொருளின் நிறை மாற்றத்தை நாம் அவதானிக்கக்கூடிய முறை அழைக்கப்படுகிறது தெர்மோகிராவிமெட்ரிக் பகுப்பாய்வு. சோதனைப் பொருள் ஒரு கோரைப்பாயில் வைக்கப்பட்டு, வெப்ப சமநிலை என்று அழைக்கப்படுகிறது, மேலும் வெப்பம், எடை மாற்றங்களைப் படிக்கிறது.
நிச்சயமாக, இன்று தெர்மோபாலன்ஸ்கள் தரவை தாங்களாகவே பதிவு செய்கின்றன, அதே நேரத்தில் தொடர்புடைய வரைபடத்தை (7) வரைகின்றன. வரைபடத்தின் வளைவின் வடிவம் எந்த வெப்பநிலையில் "ஏதாவது" நடக்கிறது என்பதைக் காட்டுகிறது, எடுத்துக்காட்டாக, கலவையிலிருந்து ஒரு ஆவியாகும் பொருள் வெளியிடப்படுகிறது (எடை இழப்பு) அல்லது அது காற்றில் உள்ள வாயுவுடன் இணைகிறது (பின்னர் நிறை அதிகரிக்கிறது). வெகுஜனத்தின் மாற்றம் என்ன, எந்த அளவு குறைந்துள்ளது அல்லது அதிகரித்துள்ளது என்பதை தீர்மானிக்க உங்களை அனுமதிக்கிறது.
7. படிக செம்பு(II) சல்பேட்டின் தெர்மோகிராவிமெட்ரிக் வளைவின் வரைபடம்.
நீரேற்றப்பட்ட CuSO4 இது அக்வஸ் கரைசலைப் போலவே கிட்டத்தட்ட அதே நிறத்தைக் கொண்டுள்ளது. இது தற்செயல் நிகழ்வு அல்ல. கரைசலில் கியூ அயன்2+ ஆறு நீர் மூலக்கூறுகளால் சூழப்பட்டுள்ளது, மற்றும் படிகத்தில் - நான்கு, சதுரத்தின் மூலைகளில் உள்ளது, அதன் மையமாக உள்ளது. உலோக அயனிக்கு மேலேயும் கீழேயும் சல்பேட் அனான்கள் உள்ளன, அவை ஒவ்வொன்றும் இரண்டு அண்டை கேஷன்களுக்கு "சேவை செய்கின்றன" (எனவே ஸ்டோச்சியோமெட்ரி சரியானது). ஆனால் ஐந்தாவது நீர் மூலக்கூறு எங்கே? இது செப்பு(II) அயனியைச் சுற்றியுள்ள பெல்ட்டில் உள்ள சல்பேட் அயனிகளில் ஒன்றிற்கும் நீர் மூலக்கூறுக்கும் இடையில் உள்ளது.
மீண்டும், ஆர்வமுள்ள வாசகர் கேட்பார்: இது உங்களுக்கு எப்படித் தெரியும்? இந்த முறை X-கதிர்கள் மூலம் கதிர்வீச்சு மூலம் பெறப்பட்ட படிகங்களின் படங்களிலிருந்து. இருப்பினும், நீரற்ற கலவை ஏன் வெண்மையாகவும், நீரேற்றப்பட்ட கலவை நீலமாகவும் இருக்கிறது என்பதை விளக்குவது மேம்பட்ட வேதியியல் ஆகும். அவள் படிக்கும் நேரம் இது.
மேலும் காண்க:
