இரும்பு வயது - பகுதி 3

நமது நாகரிகத்தின் நம்பர் ஒன் உலோகம் மற்றும் அதன் உறவுகள் பற்றிய சமீபத்திய பிரச்சினை. இதுவரை மேற்கொள்ளப்பட்ட சோதனைகள் இது வீட்டு ஆய்வகத்தில் ஆராய்ச்சிக்கு ஒரு சுவாரஸ்யமான பொருள் என்பதைக் காட்டுகிறது. இன்றைய சோதனைகள் குறைவான சுவாரஸ்யமாக இருக்காது மற்றும் வேதியியலின் சில அம்சங்களை வித்தியாசமாகப் பார்க்க உங்களை அனுமதிக்கும்.

கட்டுரையின் முதல் பகுதியில் உள்ள சோதனைகளில் ஒன்று, இரும்பு (II) ஹைட்ராக்சைட்டின் பச்சை நிற படிவு மற்றும் பழுப்பு இரும்பு (III) ஹைட்ராக்சைடுக்கு H இன் தீர்வுடன் ஆக்ஸிஜனேற்றம் ஆகும்.₂O₂. ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு இரும்பு கலவைகள் உட்பட பல காரணிகளின் செல்வாக்கின் கீழ் சிதைகிறது (ஆக்ஸிஜன் குமிழ்கள் சோதனையில் காணப்பட்டன). காட்ட இந்த விளைவைப் பயன்படுத்துவீர்கள்...

… ஒரு வினையூக்கி எவ்வாறு செயல்படுகிறது

நிச்சயமாக எதிர்வினை வேகப்படுத்துகிறது, ஆனால் - இது நினைவில் கொள்ளத்தக்கது - கொடுக்கப்பட்ட நிலைமைகளின் கீழ் மட்டுமே நிகழக்கூடியது (சில நேரங்களில் மிக மெதுவாக இருந்தாலும், கண்ணுக்குத் தெரியாமல் கூட). உண்மை, வினையூக்கி எதிர்வினையை துரிதப்படுத்துகிறது, ஆனால் அதில் பங்கேற்காது என்று ஒரு கூற்று உள்ளது. ம்ம்... அது ஏன் சேர்க்கப்பட்டது? வேதியியல் மந்திரம் அல்ல (சில நேரங்களில் அது எனக்கு தோன்றுகிறது, மற்றும் துவக்க "கருப்பு"), மற்றும் ஒரு எளிய பரிசோதனை மூலம், நீங்கள் செயலில் வினையூக்கியைப் பார்ப்பீர்கள்.

முதலில் உங்கள் நிலையை தயார் செய்யுங்கள். மேசையை வெள்ளம், பாதுகாப்பு கையுறைகள் மற்றும் கண்ணாடிகள் அல்லது விசர் ஆகியவற்றிலிருந்து பாதுகாக்க உங்களுக்கு ஒரு தட்டு தேவைப்படும். நீங்கள் ஒரு காஸ்டிக் ரீஜென்டைக் கையாளுகிறீர்கள்: பெர்ஹைட்ரோல் (30% ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு கரைசல் எச்₂O₂) மற்றும் இரும்பு (III) குளோரைடு தீர்வு FeCl₃. புத்திசாலித்தனமாக செயல்படுங்கள், குறிப்பாக உங்கள் கண்களை கவனித்துக் கொள்ளுங்கள்: பெஹைட்ரோலால் எரிக்கப்பட்ட கைகளின் தோல் மீண்டும் உருவாகிறது, ஆனால் கண்கள் இல்லை. (1).

2. இடதுபுறத்தில் உள்ள ஆவியாக்கியில் தண்ணீர் மட்டுமே உள்ளது, வலதுபுறம் - பெர்ஹைட்ரோல் கூடுதலாக நீர். இரண்டிலும் இரும்பு (III) குளோரைடு கரைசலை ஊற்றவும்

3. எதிர்வினையின் போக்கை, அதன் முடிந்த பிறகு, வினையூக்கி மீண்டும் உருவாக்கப்படுகிறது

பீங்கான் ஆவியாக்கியில் ஊற்றி, இரண்டு மடங்கு தண்ணீரைச் சேர்க்கவும் (எதிர்வினை ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடிலும் நிகழ்கிறது, ஆனால் 3% தீர்வு விஷயத்தில், விளைவு அரிதாகவே கவனிக்கப்படுகிறது). நீங்கள் H இன் தோராயமாக 10% தீர்வு பெற்றுள்ளீர்கள்₂O₂ (வணிக பெர்ஹைட்ரோல் 1:2 என்ற விகிதத்தில் தண்ணீரில் நீர்த்தப்படுகிறது). இரண்டாவது ஆவியாக்கியில் போதுமான தண்ணீரை ஊற்றவும், இதனால் ஒவ்வொரு பாத்திரத்திலும் ஒரே அளவு திரவம் இருக்கும் (இது உங்கள் குறிப்பு சட்டமாக இருக்கும்). இப்போது இரண்டு ஸ்டீமர்களுக்கும் 1-2 செ.மீ.³ 10% FeCl தீர்வு₃ சோதனையின் முன்னேற்றத்தை கவனமாகக் கவனிக்கவும் (2).

கட்டுப்பாட்டு ஆவியாக்கியில், நீரேற்றம் செய்யப்பட்ட Fe அயனிகள் காரணமாக திரவமானது மஞ்சள் நிறத்தில் உள்ளது.³⁺. மறுபுறம், ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு கொண்ட ஒரு பாத்திரத்தில் நிறைய விஷயங்கள் நடக்கின்றன: உள்ளடக்கங்கள் பழுப்பு நிறமாக மாறும், வாயு தீவிரமாக வெளியிடப்படுகிறது, மேலும் ஆவியாக்கியில் உள்ள திரவம் மிகவும் சூடாகவோ அல்லது கொதிக்கும். எதிர்வினையின் முடிவு வாயு பரிணாமத்தை நிறுத்துவதன் மூலமும், கட்டுப்பாட்டு அமைப்பில் (3) உள்ளதைப் போல உள்ளடக்கங்களின் நிறத்தை மஞ்சள் நிறமாக மாற்றுவதன் மூலமும் குறிக்கப்படுகிறது. நீங்கள் வெறும் சாட்சியாக இருந்தீர்கள் வினையூக்கி மாற்றி செயல்பாடு, ஆனால் கப்பலில் என்ன மாற்றங்கள் ஏற்பட்டன தெரியுமா?

பழுப்பு நிறம் எதிர்வினையின் விளைவாக உருவாகும் இரும்பு கலவைகளிலிருந்து வருகிறது:

ஆவியாக்கியிலிருந்து தீவிரமாக வெளியேற்றப்படும் வாயு, நிச்சயமாக, ஆக்ஸிஜன் (திரவத்தின் மேற்பரப்பில் ஒரு ஒளிரும் சுடர் எரியத் தொடங்குகிறதா என்பதை நீங்கள் சரிபார்க்கலாம்). அடுத்த கட்டத்தில், மேலே உள்ள எதிர்வினையில் வெளியிடப்படும் ஆக்ஸிஜன் Fe கேஷன்களை ஆக்ஸிஜனேற்றுகிறது.²⁺:

மீளுருவாக்கம் செய்யப்பட்ட Fe அயனிகள்³⁺ அவர்கள் மீண்டும் முதல் எதிர்வினையில் பங்கேற்கிறார்கள். அனைத்து ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடும் பயன்படுத்தப்பட்டவுடன் செயல்முறை முடிவடைகிறது, இது மஞ்சள் நிறமானது ஆவியாக்கியின் உள்ளடக்கங்களுக்கு திரும்பும்போது நீங்கள் கவனிப்பீர்கள். நீங்கள் முதல் சமன்பாட்டின் இரு பக்கங்களையும் இரண்டால் பெருக்கி, அதை இரண்டாவதாகப் பக்கவாட்டாகச் சேர்த்தால், அதே சொற்களை எதிரெதிர் பக்கங்களில் ரத்து செய்தால் (சாதாரண கணிதச் சமன்பாடு போல), நீங்கள் விநியோக எதிர்வினை சமன்பாடு H ஐப் பெறுவீர்கள்.₂O₂. அதில் இரும்பு அயனிகள் இல்லை என்பதை நினைவில் கொள்ளவும், ஆனால் உருமாற்றத்தில் அவற்றின் பங்கைக் குறிக்க, அம்புக்குறிக்கு மேலே தட்டச்சு செய்யவும்:

ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு மேலே உள்ள சமன்பாட்டின் படி தன்னிச்சையாக சிதைகிறது (வெளிப்படையாக இரும்பு அயனிகள் இல்லாமல்), ஆனால் இந்த செயல்முறை மெதுவாக உள்ளது. ஒரு வினையூக்கியைச் சேர்ப்பது எதிர்வினை பொறிமுறையை எளிதாக செயல்படுத்தக்கூடியதாக மாற்றுகிறது, எனவே முழு மாற்றத்தையும் துரிதப்படுத்துகிறது. வினையூக்கி எதிர்வினையில் ஈடுபடவில்லை என்ற எண்ணம் ஏன்? ஒருவேளை அது செயல்பாட்டில் மறுஉருவாக்கம் செய்யப்பட்டு, தயாரிப்புகளின் கலவையில் மாறாமல் இருப்பதால் (சோதனையில், Fe(III) அயனிகளின் மஞ்சள் நிறம் எதிர்வினைக்கு முன்னும் பின்னும் ஏற்படுகிறது). எனவே அதை நினைவில் கொள்ளுங்கள் வினையூக்கி எதிர்வினையில் ஈடுபட்டுள்ளது மற்றும் செயலில் உள்ள பகுதியாகும்.

எச் உடனான பிரச்சனைகளுக்கு.₂O₂

4. கேட்டலேஸ் ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடை சிதைக்கிறது (இடதுபுறத்தில் குழாய்), ஒரு EDTA கரைசலைச் சேர்ப்பது நொதியை அழிக்கிறது (வலதுபுறத்தில் உள்ள குழாய்)

என்சைம்களும் வினையூக்கிகள், ஆனால் அவை உயிரினங்களின் உயிரணுக்களில் செயல்படுகின்றன. ஆக்சிஜனேற்றம் மற்றும் குறைப்பு எதிர்வினைகளை துரிதப்படுத்தும் நொதிகளின் செயலில் உள்ள மையங்களில் இயற்கை இரும்பு அயனிகளைப் பயன்படுத்தியது. இது இரும்பின் வேலென்சியில் ஏற்கனவே குறிப்பிட்டுள்ள சிறிய மாற்றங்கள் காரணமாகும் (II முதல் III வரை மற்றும் நேர்மாறாக). இந்த நொதிகளில் ஒன்று கேடலேஸ் ஆகும், இது செல்லுலார் ஆக்ஸிஜன் மாற்றத்தின் அதிக நச்சுப் பொருளிலிருந்து செல்களைப் பாதுகாக்கிறது - ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு. நீங்கள் எளிதாக கேடலேஸ் பெறலாம்: மாஷ்அப் உருளைக்கிழங்கு மற்றும் பிசைந்த உருளைக்கிழங்கு மீது தண்ணீர் ஊற்றவும். சஸ்பென்ஷனை கீழே மூழ்கி, சூப்பர்நேட்டன்ட்டை நிராகரிக்கவும்.

சோதனைக் குழாயில் 5 செ.மீ.³ உருளைக்கிழங்கு சாறு மற்றும் 1 செ.மீ³ ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு. உள்ளடக்கம் மிகவும் நுரையாக உள்ளது, அது சோதனைக் குழாயிலிருந்து "வெளியேறலாம்", எனவே அதை ஒரு தட்டில் முயற்சிக்கவும். கேடலேஸ் மிகவும் திறமையான நொதியாகும், ஒரு வினையூக்கியின் ஒரு மூலக்கூறு ஒரு நிமிடத்தில் பல மில்லியன் H மூலக்கூறுகளை உடைத்துவிடும்.₂O₂.

இரண்டாவது சோதனைக் குழாயில் சாற்றை ஊற்றிய பிறகு, 1-2 மி.லி³ EDTA கரைசல் (சோடியம் எடிடிக் அமிலம்) மற்றும் உள்ளடக்கங்கள் கலக்கப்படுகின்றன. நீங்கள் இப்போது ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடைச் சேர்த்தால், ஹைட்ரஜன் பெராக்சைட்டின் சிதைவை நீங்கள் காண முடியாது. காரணம், EDTA உடன் மிகவும் உறுதியான இரும்பு அயனி வளாகத்தை உருவாக்குவது (இந்த மறுஉருவாக்கமானது பல உலோக அயனிகளுடன் வினைபுரிகிறது, இது சுற்றுச்சூழலில் இருந்து அவற்றைத் தீர்மானிக்கவும் அகற்றவும் பயன்படுகிறது). Fe அயனிகளின் சேர்க்கை³⁺ EDTA உடன் நொதியின் செயலில் உள்ள தளத்தைத் தடுத்தது மற்றும் அதன் விளைவாக கேடலேஸ் செயலிழந்தது (4).

இரும்பு திருமண மோதிரம்

பகுப்பாய்வு வேதியியலில், பல அயனிகளின் அடையாளம் குறைவாக கரையக்கூடிய வீழ்படிவுகளின் உருவாக்கத்தை அடிப்படையாகக் கொண்டது. இருப்பினும், கரைதிறன் அட்டவணையை மேலோட்டமாகப் பார்த்தால், நைட்ரேட் (V) மற்றும் நைட்ரேட் (III) அயனிகள் (முதலாவது உப்புகள் வெறுமனே நைட்ரேட்டுகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன, இரண்டாவது - நைட்ரைட்டுகள்) நடைமுறையில் ஒரு வீழ்படிவை உருவாக்கவில்லை என்பதைக் காட்டுகிறது.

இரும்பு (II) சல்பேட் FeSO இந்த அயனிகளைக் கண்டறிவதில் மீட்புக்கு வருகிறது.₄. எதிர்வினைகளை தயார் செய்யவும். இந்த உப்புக்கு கூடுதலாக, உங்களுக்கு சல்பூரிக் அமிலம் (VI) H இன் செறிவூட்டப்பட்ட தீர்வு தேவைப்படும்₂SO₄ மற்றும் இந்த அமிலத்தின் நீர்த்த 10-15% தீர்வு (நீர்த்துப்போகும்போது, ​​ஊற்றும்போது கவனமாக இருங்கள், நிச்சயமாக, "நீரில் அமிலம்"). கூடுதலாக, KNO போன்ற கண்டறியப்பட்ட அயனிகளைக் கொண்ட உப்புகள்₃, நானோ₃, நானோ₂. செறிவூட்டப்பட்ட FeSO தீர்வைத் தயாரிக்கவும்.₄ மற்றும் இரண்டு அயனிகளின் உப்புகளின் கரைசல்கள் (ஒரு டீஸ்பூன் உப்பு கால் பகுதி சுமார் 50 செ.மீ.³ தண்ணீர்).

5. மோதிர சோதனையின் நேர்மறையான முடிவு.

எதிர்வினைகள் தயாராக உள்ளன, இது பரிசோதனைக்கான நேரம். இரண்டு குழாய்களில் 2-3 செ.மீ³ FeSO தீர்வு₄. பின்னர் செறிவூட்டப்பட்ட N கரைசலில் சில துளிகள் சேர்க்கவும்.₂SO₄. பைப்பெட்டைப் பயன்படுத்தி, நைட்ரைட் கரைசலின் அலிகோட்டைச் சேகரிக்கவும் (எ.கா. நானோ₂) மற்றும் அதை ஊற்றவும், அது சோதனைக் குழாயின் சுவரில் பாய்கிறது (இது முக்கியமானது!). அதே வழியில், சால்ட்பீட்டர் கரைசலின் ஒரு பகுதியை ஊற்றவும் (எடுத்துக்காட்டாக, KNO₃) இரண்டு தீர்வுகளும் கவனமாக ஊற்றப்பட்டால், பழுப்பு நிற வட்டங்கள் மேற்பரப்பில் தோன்றும் (எனவே இந்த சோதனைக்கான பொதுவான பெயர், மோதிர எதிர்வினை) (5). விளைவு சுவாரஸ்யமானது, ஆனால் ஏமாற்றமடைய உங்களுக்கு உரிமை உள்ளது, ஒருவேளை கோபமாக கூட இருக்கலாம் (இது ஒரு பகுப்பாய்வு சோதனையா? இரண்டு நிகழ்வுகளிலும் ஒரே மாதிரியான முடிவுகள்!).

இருப்பினும், மற்றொரு பரிசோதனை செய்யுங்கள். இந்த முறை நீர்த்த H சேர்க்கவும்.₂SO₄. நைட்ரேட் மற்றும் நைட்ரைட் கரைசல்களை உட்செலுத்திய பிறகு (முன்பு போலவே), ஒரே ஒரு சோதனைக் குழாயில் நேர்மறையான முடிவைக் காண்பீர்கள் - NaNO கரைசல் கொண்ட ஒன்று.₂. இந்த முறை உங்களுக்கு ரிங் சோதனையின் பயன் பற்றி எந்த கவலையும் இருக்காது: சற்று அமில ஊடகத்தில் ஏற்படும் எதிர்வினை இரண்டு அயனிகளையும் தெளிவாக வேறுபடுத்த அனுமதிக்கிறது.

எதிர்வினை பொறிமுறையானது நைட்ரிக் ஆக்சைடு (II) NO வெளியீட்டில் இரண்டு வகையான நைட்ரேட் அயனிகளின் சிதைவை அடிப்படையாகக் கொண்டது (இந்த வழக்கில், இரும்பு அயனி இரண்டு முதல் மூன்று இலக்கங்கள் வரை ஆக்ஸிஜனேற்றப்படுகிறது). NO உடன் Fe(II) அயனியின் கலவையானது பழுப்பு நிறத்தைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் மோதிரத்திற்கு ஒரு நிறத்தை அளிக்கிறது (சோதனை சரியாகச் செய்யப்பட்டால் அது செய்யப்படுகிறது, தீர்வுகளைக் கலப்பதன் மூலம் சோதனைக் குழாயின் கருமை நிறத்தை மட்டுமே பெறுவீர்கள், ஆனால் - நீங்கள் ஒப்புக்கொள்கிறீர்கள் - அத்தகைய சுவாரஸ்யமான விளைவு இருக்காது). இருப்பினும், நைட்ரேட் அயனிகளின் சிதைவுக்கு வலுவான அமில எதிர்வினை ஊடகம் தேவைப்படுகிறது, அதே சமயம் நைட்ரைட்டுக்கு சிறிதளவு அமிலமயமாக்கல் தேவைப்படுகிறது, எனவே சோதனையின் போது கவனிக்கப்பட்ட வேறுபாடுகள்.

இரகசிய சேவையில் இரும்பு

மக்கள் எப்போதும் எதையாவது மறைக்க வேண்டும். பத்திரிகையின் உருவாக்கம் அத்தகைய கடத்தப்பட்ட தகவல்களைப் பாதுகாப்பதற்கான முறைகளின் வளர்ச்சியையும் உள்ளடக்கியது - குறியாக்கம் அல்லது உரையை மறைத்தல். பிந்தைய முறைக்கு பல்வேறு அனுதாப மைகள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டுள்ளன. இவை நீங்கள் தயாரித்த பொருட்கள் கல்வெட்டு தெரியவில்லைஇருப்பினும், இது மற்றொரு பொருளின் (டெவலப்பர்) வெப்பமாக்கல் அல்லது சிகிச்சையின் செல்வாக்கின் கீழ் வெளிப்படுகிறது. அழகான மை மற்றும் அதன் டெவலப்பர் தயாரிப்பது கடினம் அல்ல. ஒரு வண்ண தயாரிப்பு உருவாகும் எதிர்வினை கண்டுபிடிக்க போதுமானது. மை நிறமற்றதாக இருப்பது சிறந்தது, பின்னர் அவர்களால் செய்யப்பட்ட கல்வெட்டு எந்த நிறத்தின் அடி மூலக்கூறிலும் கண்ணுக்கு தெரியாததாக இருக்கும்.

இரும்பு கலவைகள் கவர்ச்சிகரமான மைகளையும் உருவாக்குகின்றன. முன்னர் விவரிக்கப்பட்ட சோதனைகளை மேற்கொண்ட பிறகு, இரும்பு (III) மற்றும் FeCl குளோரைடு ஆகியவற்றின் தீர்வுகள் அனுதாப மைகளாக வழங்கப்படலாம்.₃, பொட்டாசியம் தியோசயனைடு KNCS மற்றும் பொட்டாசியம் ஃபெரோசயனைடு K₄[Fe(CN)₆]. FeCl எதிர்வினையில்₃ சயனைடுடன் அது சிவப்பு நிறமாகவும், ஃபெரோசயனைடுடன் நீல நிறமாகவும் மாறும். அவை மைகளாக மிகவும் பொருத்தமானவை. தியோசயனேட் மற்றும் ஃபெரோசயனைடு தீர்வுகள்அவை நிறமற்றவை என்பதால் (பிந்தைய வழக்கில், தீர்வு நீர்த்தப்பட வேண்டும்). கல்வெட்டு FeCl இன் மஞ்சள் நிற கரைசலுடன் செய்யப்பட்டது.₃ அதை வெள்ளை காகிதத்தில் காணலாம் (அட்டையும் மஞ்சள் நிறமாக இல்லாவிட்டால்).

6. டூ-டோன் மஸ்காரா நல்லது

7. அனுதாப சாலிசிலிக் அமில மை

அனைத்து உப்புகளின் நீர்த்த கரைசல்களைத் தயாரித்து, ஒரு தூரிகை அல்லது தீப்பெட்டியைப் பயன்படுத்தி, சயனைடு மற்றும் ஃபெரோசயனைடு கரைசலுடன் அட்டைகளில் எழுதவும். எதிர்வினைகளை மாசுபடுத்துவதைத் தவிர்க்க ஒவ்வொன்றிற்கும் வெவ்வேறு தூரிகையைப் பயன்படுத்தவும். உலர்ந்ததும், பாதுகாப்பு கையுறைகளை அணிந்து, FeCl கரைசலுடன் பருத்தியை ஈரப்படுத்தவும்.₃. இரும்பு (III) குளோரைடு கரைசல் அரிக்கும் மற்றும் காலப்போக்கில் பழுப்பு நிறமாக மாறும் மஞ்சள் புள்ளிகளை விட்டு விடுகிறது. இந்த காரணத்திற்காக, தோல் மற்றும் சுற்றுச்சூழலில் கறை படிவதைத் தவிர்க்கவும் (ஒரு தட்டில் பரிசோதனை செய்யுங்கள்). ஒரு பருத்தி துணியால் அதன் மேற்பரப்பை ஈரப்படுத்த ஒரு துண்டு காகிதத்தைத் தொடவும். டெவலப்பரின் செல்வாக்கின் கீழ், சிவப்பு மற்றும் நீல எழுத்துக்கள் தோன்றும். ஒரு தாளில் இரண்டு மைகளுடன் எழுதுவதும் சாத்தியமாகும், பின்னர் வெளிப்படுத்தப்பட்ட கல்வெட்டு இரண்டு நிறமாக இருக்கும் (6). சாலிசிலிக் ஆல்கஹால் (ஆல்கஹாலில் 2% சாலிசிலிக் அமிலம்) நீல நிற மையாகவும் (7) ஏற்றது.

இது இரும்பு மற்றும் அதன் சேர்மங்கள் பற்றிய மூன்று பகுதி கட்டுரையை நிறைவு செய்கிறது. இது ஒரு முக்கியமான உறுப்பு என்பதை நீங்கள் கண்டுபிடித்தீர்கள், கூடுதலாக, இது பல சுவாரஸ்யமான சோதனைகளை நடத்த உங்களை அனுமதிக்கிறது. இருப்பினும், நாங்கள் இன்னும் "இரும்பு" தலைப்பில் கவனம் செலுத்துவோம், ஏனென்றால் ஒரு மாதத்தில் நீங்கள் அவருடைய மோசமான எதிரியை சந்திப்பீர்கள் - அரிப்பை.

மேலும் காண்க: