Soli ogljikove kisline. Uporaba soli ogljikove kisline

2024 Avtor: Angel Austin | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-02 17:55

Anorganske kisline so zelo pomembne v kemični industriji. Navsezadnje so surovine za številne sinteze, katalizirajo procese, delujejo kot sredstva za odstranjevanje vode med dehidracijo itd.

Vendar pa so še bolj dragocene njihove soli - produkti zamenjave vodika za kovino v sestavi njihovih molekul. Ogljikova kislina je v tem pogledu posebna. Konec koncev, sam po sebi praktično ne obstaja, v zraku se takoj razgradi na ogljikov dioksid in vodo. Toda ogljikova kislina tvori soli, ki jih človek pozna že od antičnih časov. Zelo priljubljeni so na številnih področjih proizvodnje in dejavnosti. Upoštevali jih bomo.

Soli ogljikove kisline: klasifikacija

Najprej je treba takoj poudariti, da se zadevne snovi lahko imenujejo drugače. Zgodilo se je, da so se vsa imena ukoreninila in se uporabljajo še danes, tako zgodovinsko uveljavljena ali trivialna, kot tudi podatki o racionalni nomenklaturi. Torej, soli ogljikove kisline, se imenujejo takole:

• karbonati;
• bikarbonati;
• ogljikov dioksid;
• bikarbonat;
• ogljikovodiki.

Torejseveda ima vsak svoje skupno ime, ki je individualno.

Zgornja imena takoj odražajo razvrstitev obravnavanih spojin. Ker je kislina dvobazična, tvori tudi soli dveh vrst:

• srednje;
• kislo.

Imenu slednjega se dodata predponi hidro- ali bi-. Skoraj vsaka sol alkalijske ali zemeljskoalkalijske kovine je praktično pomembna spojina, ki jo ljudje potrebujejo pri svojih gospodarskih dejavnostih.

Zgodovina odkritja in uporabe

Ljudje so že od antičnih časov poznali soli ogljikove kisline. Dejansko so celo v starem Egiptu gradili z uporabo mavca, alabastra, apnenca in marmorja.

V spisih Plinija Starejšega je omenjen tehnološki postopek pridobivanja apna z žganjem apnenca. Znamenito svetovno čudo - piramide - so postavili iz mavca in iz njega pridobljenih materialov. Pepeliko so pridobivali iz pepela rastlin in ga uporabljali za pranje oblačil, nato pa pri izdelavi mila.

To pomeni, da so ljudje skoraj vedno znali uporabiti izdelke, ki jih daje narava. Toda, da so to soli ogljikove kisline, kakšno strukturo imajo, kako jih je mogoče umetno sintetizirati in kakšne so njihove druge značilnosti, je postalo znano veliko pozneje, že v 17.-18. stoletju.

Danes se pogosto uporabljajo tudi številni karbonati alkalijskih in zemeljskoalkalijskih kovin, nekateri od njih sprejemajopomemben del v procesih kroženja podzemne vode.

Depoziti v naravi

V odstotkih obravnavani minerali zasedajo približno 5% celotne mase zemeljske skorje. Nastanejo predvsem zunaj in tvorijo kamnine. Prav tako veliko soli nastane s hidrotermalnimi procesi.

Mikroorganizmi, mehkužci ter druge živali in rastline prispevajo k tvorbi karbonatov z biokemičnimi sredstvi. Pogosto najdemo soli ogljikove kisline v rudah, ki jih spremljajo tako, da tvorijo sorodnike.

Najbolj znani minerali in kamnine teh spojin:

• kalcit;
• dolomit;
• kreda;
• marmor;
• apnenec;
• mavec;
• magnezit;
• siderite;
• malahit.

Načini pridobivanja in prijave

Soli ogljikove kisline imenujemo karbonati (če govorimo o srednjih variacijah). To pomeni, da nujno vključujejo karbonatni ion, katerega formula je CO₃^{2-. Za popoln pogled je sol brez le kovinskega kationa in indeksov, ki odražajo kvantitativno sestavo spojine. To se uporablja v laboratorijskih metodah za pridobivanje teh snovi.}

Navsezadnje lahko ogljikove soli poleg ekstrakcije iz naravnih virov sintetiziramo tudi z reakcijami izmenjave, kombinacije in substitucije. Vendar takšne metode nimajo praktičnega pomena, saj je izkoristek izdelka premajhen in energijsko potraten.

Kje je uporaba soli ogljikove kisline, na katerih področjih? Zavsaka od njih je individualna, vendar je na splošno mogoče identificirati več glavnih industrij.

1. Gradbeništvo.
2. Kemična industrija.
3. Proizvodnja stekla.
4. Izdelava mila.
5. Sinteza papirja.
6. Živilska industrija.
7. Proizvodnja detergentov in čistilnih izdelkov.
8. Kalcijevi karbonati so vir kovinskih ionov v telesu živih bitij.

Poglejmo posebej nekaj primerov karbonatov, njihovo sestavo in pomen.

kalcijev karbonat

Kot je navedeno zgoraj, je ta snov vir kalcijevih ionov Ca2+ v človeškem telesu. In to je zelo pomembno. Navsezadnje sodelujejo pri ohranjanju konstantnosti krvnega puferskega sistema, so del kosti, nohtov, las, krepijo zobno sklenino.

Ob pomanjkanju kalcija se razvijejo različne bolezni, tudi nevarne, kot so srčno popuščanje, osteoporoza, patološke spremembe v leči zrkla in druge.

Poleg tega se kalcijev karbonat uporablja tudi v gradbeništvu. Navsezadnje so njegove sorte:

• kreda;
• marmor;
• apnenec.

Naloge te soli so dovolj bogate, da človek v njej ne čuti primanjkljaja. Pogosto se prodaja v prečiščeni obliki v obliki tablet, kot je na spodnji fotografiji. Res je, da se kalcij dovolj dobro absorbira, je potrebna prisotnost vitamina D.

Natrijev karbonat

Sol za premogkisline – karbonati – so pomembne tudi v človeških gospodinjstvih. Torej, natrijev karbonat ali natrijev karbonat se v navadnih ljudeh imenuje soda. Vendar pa to ni snov, ki je pomemben del pri pripravi različnih jedi. Ne, ta sol se uporablja za gospodinjske namene za čiščenje gospodinjskih površin izdelkov: kadi, umivalnikov, posode in drugih. Bolj poznana je kot soda ali soda za pranje perila, uporablja se tudi v proizvodnji stekla, izdelavi mila.

Formula te spojine je Na₂CO₃10H_{2O. To je povprečna vodna sol, povezana s kristalnimi hidrati. V naravi se pojavlja v obliki mineralov in v sestavi kamnin. Primeri:}

• tron;
• nakholit;
• termonatrit.

Pogosto izolirani iz morskih alg, njihovega pepela. Prav ta metoda je bila uporabljena v antiki za pridobivanje surovin za proizvodnjo mila ali preprosto za pranje oblačil. Najbogatejša rastlina, ki vsebuje to sol, je soda. Njegov pepel je najbolj sprejemljiv za pridobivanje natrijevega karbonata.

pepelika

Formula za sol ogljikove kisline, ki ima to ime, je K₂CO_{3. Je bel kristalinični higroskopski prah. Srednje brezvodna sol, ki ima zelo dobro topnost. Tudi ta spojina je ljudem znana že dolgo, danes pa se pogosto uporablja. Sinonimi imena:}

• kalijev karbonat;
• pepelika;
• kalijev karbonat.

Glavne uporabe so naslednje.

1. Kotreagent v procesih proizvodnje tekočega mila.
2. Za sintezo kristalnega in optičnega stekla, ognjevzdržnega stekla.
3. Za barvanje tkanin.
4. Kot gnojilo za pridelke.
5. V gradbeništvu - zmanjšati zmrzišče gradbenih mešanic.
6. V etuiju za fotografije.

Glavna industrijska metoda za pridobivanje te soli je elektroliza kalcijevega klorida. Pri tem nastane hidroksid, ki reagira z ogljikovim dioksidom in tvori pepeliko. Naravne surovine so pepel žit in alg, ki ga vsebujejo veliko.

pitna soda

Kislinske soli ogljikove kisline niso nič manj pomembne od povprečja. Torej, na primer, natrijev bikarbonat, katerega formula je NaHCO_{3. Drugo ime, ki je vsem bolj znano, je soda za pitje. Navzven je bel fin prah, ki je zelo topen v vodi. Spojina je pri segrevanju nestabilna, takoj se razgradi na ogljikov dioksid, vodo in povprečno sol. To omogoča uporabo sode bikarbone kot pufra v notranjem okolju živih organizmov.}

Za to spojino obstaja tudi več aplikacij:

• živilska (zlasti slaščičarska) industrija;
• zdravilo (za zdravljenje opeklin s kislinami);
• v kemičnih sintezah v proizvodnji plastike, barvil, penaste plastike, gospodinjskih kemikalij;
• v lahki in tekstilni industriji (strojenje usnja, dodelava svilenih tkanin, itd.);
• uporabljeno kdajproizvodnja gaziranih pijač in raznih kulinaričnih jedi;
• Gasilni aparati so napolnjeni z natrijevim bikarbonatom.

kalcijev bikarbonat

Ta kisla ogljikova kislina je pomemben del kroženja podzemne vode. Ta spojina zagotavlja nastanek začasne trdote vode, ki se odstrani z vrenjem. Hkrati je kalcijev bikarbonat tisti, ki prispeva k množičnemu gibanju karbonatov v naravi, torej izvaja njihovo kroženje. Formula za to spojino je Ca(HCO₃)_2.