Бесцветные ромбические кристаллы. E515 Сульфаты калия
Комментарии
К1 Основный карбонат никеля не имеет четкого состава, его формулу правильнее было бы изобразить так: xNiCO 3 ·yNi(OH) 2 . В значительно меньшей мере это относится и к основному карбонату меди. - Прим. ред.К15 При использовании "корректирующего электролита" для авто аккумуляторов (наиболее концентрированная серная кислота в свободной продаже) упаривать ничего не нужно. Реакция с поваренной солью идет с должным выделением хлороводорода при нагреве смеси.
При поглощении хлороводорода водой целесообразно на конец трубки надеть вороночку (так, будто мы что-то через нее хотим влить в трубку). Широкая часть воронки должна лишь на пару миллиметров быть погружена в воду. Таким образом, мы увеличиваем площадь поглощения и не дышим хлороводородом. Не нужно бояться затягивания образующейся соляной кислоты в реакционную колбу при изменении ее температуры: в случае чего соляная кислота поднимется только на эти пару миллиметров в вороночку, затем проскочит внутрь пузырь воздуха из атмосферы и давление выровняется. Так удобно и эффективно поглощать хорошо растворимые газы.
Кажущаяся безвредной атмосфера хлороводорода обманчива - она сильно разрушает зубы.
Дистиллированную воду можно купить в авто магазине.
5-10% соляную кислоту можно купить в радиомагазине, в маленьких бутылочках, это дорого, но проще, чем получать, если концентрированная кислота не нужна.
К16 Соли никеля канцерогенны, с ними следует быть особенно аккуратными.
К17 При нагревании раствора хромокалиевых квасцов ("ЧДА ", дистиллят) бывает, что раствор становится темно-зеленым, и по охлаждение ничего не выпадает. Видимо, это связано с избыточной комплексной гидратацией. В этом случае стоит затравить раствор исходным фиолетовым кристаллом, и все же в фиолетовую "норму" раствор придет далеко не сразу.
К17-1 Трудности при кристаллизации хромовых квасцов связаны с тем, что координационные соединения хрома(III) имеют сравнительно низкие скорости обмена лигандов. Так, при нагревании исходного фиолетового раствора, содержащего симметричный октаэдрический 3+ , молекулы воды во внутренней координационной сфере хрома замещаются другими лигандами: OH - (гидролиз), SO 4 2- , а в присутствии хлорида - и Cl - . Возможно, имеет место и полимеризация с образованием полиядерных оксокатионов хрома(III). Образующиеся координационные соединения окрашены в зеленый цвет.
При понижении температуры равновесие смещается в обратную сторону, однако скорость обратного процесса оказывается заметно меньше.
Реакции обмен лигандов в оксокатионах хрома(III) значительно ускоряются в присутствии ионов водорода. Можно рекомендовать подкисление маточного раствора хромовых квасцов серной кислотой до pH~1 и ниже.
Кинетическая инертность позволяет выделить многие координационные соединения хрома(III) и их изомерные формы, включая стереоизомеры, в виде индивидуальных кристаллических веществ, подобно трехвалентному кобальту или непревзойденным "королям" химии координационных соединений - металлам платиновой группы.
К18 Можно порекомендовать вырастить кристалл сульфата неодима, растут хорошо. Соли неодима выглядят крайне бледно-розовыми или очень насыщенно розовыми в зависимости от типа освещения. Исходить можно из неодимовых магнитов от HDD: нагреть для снятия магнетизма, механически удалить никелевую оболочку, раздробить, растворить в кислоте, отфильтровать бор, итого сульфат железа и неодима в растворе. Если не ошибаюсь, у сульфата неодима интересная "обратная" растворимость, т.е. ее ухудшение с повышением температуры, с этим можно поиграть, или же через соль какой-то органической кислоты неодим селективно осадить, возможно, подойдет даже щавелевая (не помню, давно было).
К19 Обратите внимание: основный карбонат марганца (II) легко окисляется воздухом, особенно - во влажном состоянии. А если его высушить и долго хранить, то в кислотах он будет растворяться гораздо хуже.
Основный карбонат марганца имеет переменный состав (как и основный карбонат никеля), но в данном случае это не имеет значения. - Прим. ред.
К20 Тот медный купорос зелёного цвета не купорос. Это хлорид меди (I), который продают под видом сульфата меди (II)
Принцип методаПри проведении пероксидазной реакции цитоплазма лейкоцита приобретает голубую или синюю окраску.
Необходимые реактивы
Краситель - 300 мг диаминофлуорена и 130 мг флюксина В растворяют в 70 мл 95%-ного этанола. К этой смеси добавляют 11 г ацетата натрия (CH3COONa ґ 3Н2О), растворенного в 20 мл 0,5%-ной уксусной кислоты, и 1 мл 3%-ной перекиси водорода. Через 48 ч реактив фильтруют, и он становится годным к употреблению. Хранить его необходимо в темной, химически чистой посуде и периодически фильтровать.
Ход исследования
10 мл свежевыделенной мочи фильтруют через фильтровальную бумагу, после чего на бумагу наносят 3 капли красителя. При содержании в 1 мкл мочи более 10 лейкоцитов на месте нанесения краски появляется темно-синее пятно. Проба считается отрицательной, если пятно красного цвета, и сомнительной, если пятно голубого цвета.
Проба проста и достаточно надежна, ответ можно получить через несколько минут.
Экспресс-метод выявления скрытой лейкоцитурии имеет большое значение при профилактических осмотрах, особенно детей в яслях, детских садах и школах.
При положительном значении этой пробы лейкоцитурия выявляется и всеми другими методами, используемыми для ее количественного определения.
Неорганизованный осадок мочи
Неорганизованный осадок мочи состоит из солей, выпавших в осадок в виде кристаллов или аморфных масс. Характер солей зависит от коллоидного состояния мочи, рН и других свойств. При кислой реакции мочи обнаруживаются:
1) мочевая кислота - полиморфные кристаллы (ромбической, шестигранной формы, вид бочонков, брусков и др.), окрашенные в желтый цвет (иногда бесцветные). Кристаллы мочевой кислоты растворяются в щелочах, не растворяются в кислотах. Макроскопически в осадке мочи имеют вид золотистого песка;
2) ураты - аморфные мочекислые соли. Располагаются кучками желтовато-коричневатого цвета. Растворяются при нагревании и при добавлении щелочей.
При действии кислот (уксусная или соляная) постепенно превращаются в бесцветные кристаллы мочевой кислоты ромбической формы. Макроскопически ураты после центрифугирования имеют вид плотного кирпично-розового осадка. В таких случаях необходимо освободиться от солей, так как они мешают микроскопическому исследованию. С этой целью используют реактив Селена (4 г буры и 4 г борной кислоты растворяют в 100 мл дистиллированной воды). В центрифужную пробирку после удаления надосадочной мочи наливают реактив Селена, смешивают, центрифугируют вновь и микроскопируют осадок;
3) щавелевокислая известь (оксалаты) встречается в кислой моче, но может быть и в моче со щелочной реакцией. Кристаллы имеют форму октаэдров (“почтовые конверты”), а также круглую или овальную форму. Растворяются в соляной кислоте, не растворяются в щелочи и уксусной кислоте;
4) углекислый кальций обнаруживается в форме мелких шариков. Растворяется в кислотах, выделяя углекислоту.
При щелочной реакции мочи обнаруживают:
1) кислый мочекислый аммоний (в моче детей может быть при кислой реакции).
Имеет форму гирь и шаров, часто с отростками. Растворяется при нагревании и в щелочах. При добавлении кислот (соляной или уксусной) образуются бесцветные ромбические кристаллы мочевой кислоты;
2) трипельфосфаты - бесцветные кристаллы в форме “гробовых крышек”. Растворяются в кислотах, не растворяются в щелочах;
3) фосфаты - аморфные массы солей сероватого цвета часто вместе с трипельфосфатами. Растворяются в кислотах, не растворяются в щелочах. Макроскопически осадок белого цвета;
4) нейтральная фосфорнокислая известь - кристаллы клиновидной формы, часто располагающиеся розетками, бесцветные (иногда могут быть в моче при слабокислой реакции). Растворяются в кислотах, не растворяются в щелочах.
Особого диагностического значения неорганизованный осадок не имеет. Большое количество кристаллов мочевой кислоты и уратов встречается при лихорадочных состояниях, процессах, связанных с массивным распадом клеток (лейкозы, опухоли), при почечно-каменной болезни и др.
В патологической моче встречаются:
1) цистин.
Имеет вид шестигранных бесцветных прозрачных плиток, обнаруживается при кислой реакции мочи. Растворяется в щелочах, аммиаке, минеральных кислотах. Не растворяется в уксусной кислоте, спирте, ацетоне, эфире;
2) тирозин - кристаллы в виде тонких игл, собранных в пучки. Обнаруживается в моче с кислой реакцией. Растворяется в щелочи, минеральных кислотах. Нерастворим в спирте, ацетоне, эфире;
3) лейцин - блестящие мелкие шары с радиальной и концентрической исчерченностью. Встречаются в моче с кислой реакцией. Растворяются в минеральных кислотах и щелочах. Нерастворимы в спирте, ацетоне, эфире.
Нахождение этих кристаллов имеет диагностическое значение, поэтому для распознавания их недостаточно одних морфологических признаков. Необходимо использовать все микрохимические реакции, характерные для них, так как некоторые формы этих кристаллов имеют сходство с кристаллами мочевой кислоты, жиром, нейтральной фосфорнокислой известью.
Кристаллы лейцина, тирозина и цистина обнаруживаются при подострой дистрофии печени, отравлениях фосфором;
4) жирные кислоты имеют вид тонких игл, иногда собранных в пучки. Встречаются редко, при патологических процессах, сопровождающихся жировой дистрофией и распадом клеток;
5) холестерин имеет вид тонких четырехугольных бесцветных пластинок с обломанным углом. Обнаруживаются при патологических процессах, сопровождающихся распадом и жировой дистрофией клеток. В моче встречается редко;
6) билирубин - кристаллы в виде мелких желтовато-коричневых иголок, складывающихся в пучки или в виде зернышек. Обнаруживаются в моче с желчными пигментами. Билирубин растворяется в щелочах и хлороформе. С азотной кислотой дает зеленое окрашивание;
7) гематоидин - кристаллы в форме ромбов или иголок, которые могут складываться в пучки и звезды. Цвет золотисто-желтый. Являются продуктом распада гемоглобина. В своей молекуле не содержат железа. Образуются в некротизированной ткани, в глубине гематом и в больших участках кровоизлияний;
8) гемосидерин - золотисто-желтые аморфные зернышки, находящиеся внутри клеток (в отличие от гематоидина). Представляет продукт распада гемоглобина и дает положительную реакцию на берлинскую лазурь, так как содержит железо. Обнаруживается при внутрисосудистом гемолизе (болезнь Маркиафава-Микели);
9) липоиды обнаруживаются в поляризационном микроскопе, где они дают двоякое преломление света. Двоякопреломляющие свет капли жира внутри- и внеклеточные имеют вид блестящего креста на темном фоне. Обнаруживаются при нефрозах (особенно амилоидно-липоидных);
10) лекарственные кристаллы встречаются при приеме некоторых медикаментов. Кристаллы пирамидона выпадают в виде коричневатых иголок, похожих на кристаллы билирубина, но длиннее, образующих пучки и звезды. Цвет мочи при этом розовато-красноватый. Кристаллы сульфаниламидных препаратов отличаются большим полиморфизмом. Почти всегда окрашены в желтоватый цвет, имеют вид снопов, шаров, брусков и т.д. Многие из них имеют сходство с кристаллами мочевой кислоты. Распознавание их производится при помощи индикаторной бумажки.
Приготовление индикаторной бумаги
Фильтровальную бумагу пропитывают реактивом (см. ниже), высушивают, нарезают тонкими небольшими полосками, хранят в темном месте. Полоску бумаги опускают в осадок мочи. В присутствии кристаллов сульфаниламидных препаратов бумажка дает моментальное ярко-желтое окрашивание.
Реактив: 1 г пара-диметиламидобензальдегида, 2 мл концентрированной НСl, 98 мл 2,24%-ного раствора химически чистой щавелевой кислоты.
Натрия сульфат (Сернокислый натрий) – натриевая соль серной кислоты.
Физико-химические свойства.
Химическая формула Na 2 SO 4 - натрия сульфат (натрия сульфат безводный, натрий сернокислый безводный, тенардит). Бесцветные ромбические кристаллы. Плотность 2,7 г/см 3 . Температура плавления 884°С. Безводный сульфат натрия устойчив выше температуры 32,384 °C, ниже этой температуры в присутствии воды образуется кристаллогидрат Na 2 SO 4 ·10H 2 O (десятиводный сернокислый натрий).
Формула Na 2 SO 4 ×10H 2 O - десятиводный сернокислый натрий (натрия сульфат декагидрат, глауберовая соль, мирабилит). Большие бесцветные призматические кристаллы моноклинной системы, горько-соленого вкуса. Плотность 1,46 г/см 3 . Температура плавления 32,384 °C. Температура разложения 32,384 °C. На воздухе разлагается на безводный натрия сульфат и воду. Нормально растворим в этаноле. Хорошо растворим в воде.
Применение.
Применяется сульфат натрия как один из основных компонентов шихты в производстве стекла; при переработке древесины (сульфитная варка целлюлозы), при крашении хлопчатобумажных тканей, для получения вискозного шелка, различных химических соединений - силиката и сульфида натрия, сульфата аммония, соды, серной кислоты. Натрий сернокислый применяется в строительстве как противоморозная добавка и ускоритель схватывания бетонной смеси. Также сульфат натрия применяется в производстве синтетических моющих средств; растворы сульфата натрия используются в качестве аккумулятора тепла в устройствах, сохраняющих солнечную энергию.
Применение сульфата натрия в производстве стекла.
Сульфат натрия применяют преимущественно как осветляющую добавку в количестве от 3 до 10%, в зависимости от количества соды. Он вводится в состав сырья не только как источник Na 2 O , но и SO 3 , который необходим для повышения скорости осветления стекломассы. Ранее соотношение сульфата натрия и соды составляло 1:6, в настоящее время – 1:20. Это диктуется необходимостью уменьшения количества SO 2 в дымовых газах. Сульфат натрия в шихте листового и бесцветного тарного стекла характеризуется специфическими реакциями.
Например, в содовой шихте натрий-кальций силикатного стекла происходят следующие процессы:
…………………………………………………………………………………………………Температура, °С
Образование CaNa 2 (CO 3) 2 ……………………………………..……….ниже 600
CaNa 2 (CO 3) 2 + 2SiO 2 > CaSiO 3 + Na 2 SiO 3 + 2CO 2 ………………….. 600-830
Na 2 CO 3 + SiO 2 = Na 2 SiO 3 + CO 2 ………………………………………...720-830
Образование плавней и эвтектики
CaNa 2 (CO 3) 2 - Na 2 CO 3 …………………………………………………..740-800
Плавление двойного карбоната CaNa 2 (CO 3) 2 …………………………813
Плавление Na 2 CO 3 ……………………………………………………….855
Таким образом, появление расплава (эвтектика) в шихте при температуре ниже температуры плавления соды.
Общая схема термического разложения сульфата натрия происходит по реакции:
Na 2 SO 4 (расплав)> Na 2 O (расплав) + SO 2 (газ) + 1/2 (O 2).
Окончательное разложение при температуре выше 1400 °С.
Однако, несмотря на относительно низкую температуру плавления сульфата натрия (884 °С), реакция с компонентами шихты при данной температуре затруднена. Поэтому введена предварительная стадия «раскисления» сульфата натрия путем взаимодействия его с восстановителем. И тогда первые процессы, происходящие в шихте с сернокислым натрием, представлены следующим образом:
…………………………………………………………………………………………Температура, °С
Na 2 SO 4 + 2C = Na 4 S + 2CO 3 ……………………………………..………..740-800
Na 2 S + CaCO 3 = CaS + Na 2 CO 3 …………………………………………...740-800
Образование эвтектики:
Na 2 S – Na 2 SO 4 …………………….……………………………………....740
Na 2 S – NaCO 3 ………………………………………………….………….756
NaCO 3 – CaNa 2 (CO 3) 2 ……………………………………………………780
Na 2 SO 4 – CaCO 3 …………………………………………………………..795
Na 2 SO 4 – Na 2 SiO 3 ………………………………………………..………..865
Na 2 SO 4 + CaS + 2SiO 2 = Na 2 SiO 3 + CaSiO 3 + SO 2 + S……………….865
Na 2 SO 4 + Na 2 S + 2SiO 2 = 2Na 2 SiO 3 + SO 2 + S…………………………865
Эвтектика в сульфатной шихте появляется при той же температуре, что и в содовой. Однако, когда появляется N 2 S , то в смеси Na 2 SO 4 + Na 2 S + SiO 2 он играет роль плавня, реакция начинается при 500 °С и снижается начало реакции Na 2 SO 4 + SiO 2 до 650-700 °С.
При использовании сульфатов в качестве осветлителей в стекломассе проходят сложные окислительно-восстановительные процессы, связанные с присутствием в ней нескольких элементов переменной валентности, таких как C, S, Fe. Качество осветления зависит от правильного выбранного количества вводимого в шихту осветлителя и окислительно-восстановительного состояния (ОВС) стекломассы и шихты.
Применение сульфата натрия в производстве бетона.
Сульфат натрия используется как добавка в бетон для ускорения твердения в начальные сроки.
Оптимальное содержание добавки сернокислого натрия в бетонной смеси находится в пределах 1–2% от массы цемента.
Сульфат натрия вводится в бетонную смесь, как правило, в виде водного раствора 10% концентрации, плотностью 1,092 г/см 3 . Следовательно, для введения в бетон 3,1 кг соли в виде 10% раствора на 1 м 3 смеси его потребуется: 3,1/0,1092=28,4 л. В данном количестве водного раствора соли воды содержится: 1,092х28,4-3,1=27,9 л. Таким образом, количество воды затворения с учетом водного раствора добавки для приготовления 1 м 3 бетонной смеси составит: 155-27,9=127,1 л. Аналогичные расчеты производятся и при введении добавки в количествах 1,5 и 2,0% от массы цемента.
Применение сульфата натрия для аккумулирования тепловой энергии.
Безводный сульфат натрия для этих целей не используется. Для этого используется десятиводный сульфат натрия (Na 2 SO 4 ·10H 2 O), который называется глауберовая соль или мирабилит. Источником мирабилита могут быть минералы природного происхождения или реакция безводного сульфата натрия с водой.
Данный способ теплового аккумулирования основан на фазовых переходах различных материалов. По аналогии с системой "лед-вода", в которой переход из одного состояния в другое осуществляется при 0 °С с соответствующим выделением (поглощением) тепла, плавление мирабилита в собственной кристаллизационной воде происходит при 32,4 °С с поглощением тепла при соответствующей температуре в дневное время и последующим его выделением при кристаллизации в ночные часы. Это создает возможность поддержания в теплицах температурного режима, оптимального для выращивания растений, предохраняя их от перегрева в дневные часы и от заморозков ночью.
Для снижения (повышения) температуры воздуха на 10° в теплице 3х6х3 м с учетом аккумулирования тепла в грунте и материалом теплицы, необходимо около 25 кг мирабилита.
Размещение соли в теплице в нескольких специальных относительно несложных контейнерах может обеспечить снижение температурных перегрузок в ночное время и в период максимальной солнечной
активности. Применение системы с водяным теплообменником может значительно повысить эффективность этого метода аккумулирования тепла (холода) не только в необогреваемой частной, но и в промышленной обогреваемой, теплице.
Однако, данный способ аккумулирования тепловой энергии имеет свои особенности и недостатки. Изучение которых полностью еще не окончено.
Одним из существенных недостатков мирабилита, кроме склонности к переохлаждению, является инконгруэнтный характер плавления, в результате которого происходит расслаивание твердой и жидкой фаз с выпадением в осадок гептагидрата сульфата натрия. Вследствие этого уменьшается энтальпия фазового перехода с ростом числа циклов "плавление-кристаллизация" и снижается эффективность теплообмена, связанная с осаждением твердой фазы на теплопередающую поверхность. Стабилизировать обратимость фазового перехода можно введением гетерогенных добавок в сернокислый натрий, выполняющих роль центров кристаллизации.
Цена на сульфат натрия благоприятствуют использованию его в теплоаккумулирующих составах.
Применение натрия сульфата для сушки семян.
Натрия сульфат применяют для химической сушки семян бобовых перед закладкой семян на хранение. Перед обработкой семян определяют их влажность. Для снижения влажности на каждый процент влажности берут 1,3-1,5% (по массе) натрия сульфата. Высушенные семена можно хранить до весны без отделения сульфата натрия. Всхожесть семян от этого не снижается.
Получение.
Промышленный способ получения сульфата натрия - взаимодействие NaCl с H 2 SO 4 в специальных «сульфатных» печах при 500-550 °C.
Сульфат калия является неорганическим соединением с химической формулой K2SO4.
Как пищевая добавка сульфат калия имеет название Е515 и относится к группе эмульгаторов, которые необходимы для создания однородной смеси из несмешиваемых в природе компонентов, например, воды с маслом или воды с жиром. Также Е515 применяется при промышленном производстве продуктов для регулирования кислотности.
Сульфат калия является жесткой и горькой солью с очень высокой температурой плавления (около 1078°C). Он представляет собой бесцветные ромбические кристаллы, легко растворимые в воде.
Получение сульфата калия
Сульфат калия как химическое соединение был известен с начала 14 века благодаря химикам Бойлу, Глауберу и Тахеусу.
В природе сульфат калия встречается на месторождениях калийных солей. Кроме того, он присутствует в водах соленых озер, однако, в большинстве случаев, с различными примесями. Чистый сульфат калия находится в природе относительно редко. Самым известным его природным источником является минерал арканит в виде белых или прозрачных кристаллов, который встречается в Калифорнии (США).
Получение сульфата калия возможно из природных минералов, его содержащих. К ним относятся шенит, каинит, леонит, сингенит, глазерит, лангбейнит и полигалит.
В лабораторной практике для получения сульфата калия используют реакции с оксидом калия, со слабыми или неустойчивыми кислотами и некоторые другие.
Свойства сульфата калия
Сульфат калия является необходимым соединением для организма, поскольку он участвует в процессе доставки кислорода к клеткам.
Нехватка сульфата калия отражается не только на состоянии кожи и волос, но и на общем тонусе организма, что проявляется как быстрая утомляемость.
В продуктах сульфат калия содержится в морской капусте, шпинате, сыре, свекле, нежирной говядине, бананах, цитрусовых (лимонах и апельсинах), миндале.
Сульфат калия как химическое соединение небезопасен для организма в случаях:
- При попадании в глаза и на кожу – возможно механическое раздражение;
- При проглатывании большого количества сульфата калия – возможно раздражение желудочно-кишечного тракта;
- При вдыхании соединения – возможно раздражение дыхательных путей.
Применение сульфата калия в пищевой промышленности
При промышленном производстве продуктов питания сульфат калия как добавка Е515 чаще всего используется как заменитель соли, а также:
- Как питательная среда при приготовлении ржаных заквасок и дрожжей жидкой консистенции;
- Как регулятор кислотности в напитках;
- Как источник питания минералами.
Сульфат калия в умеренных количествах полезен для организма. Однако чрезмерное его количество может привести к расстройству желудка, раздражению всего пищеварительного тракта, а в некоторых случаях – к отравлению организма.
Применение сульфата калия
Сульфат калия широко применяют в сельском хозяйстве в виде бесхлорного удобрения. Эффективность раствора сульфата калия наиболее высока на дерново-подзолистых и торфяных почвах, которые бедны калием. Также его используют как альтернативу удобрениям с содержание хлора для выращивания табака, картофеля, винограда, льна, цитрусовых.
На черноземных почвах раствор сульфата калия применят, как правило, под культуры, усваивающие много натрия и калия, среди которых подсолнечник, сахарная свекла, плодовые, различные корнеплоды и овощи.
Наиболее эффективен раствор сульфата калия в сочетании с азотными и фосфорными удобрениями.
Также сульфат калия применяют:
- В фармакологии – в качестве сырья для производства биологически активных добавок;
- В стекольном производстве.
Нитрат серебра это вещество, которое было известно еще в средневековье. Оно имело, широкое распространение и было особенно популярно среди медиков, химиков и алхимиков. Нитрат серебра проник во все языковые культуры цивилизованных стран Азии и Европы. Упоминание о нем есть не только в научной, но в медицинской и художественной литературе. В средние века ляпис часто называли "адским камнем". Такое название ляпис, очевидно, получил из-за своих свойств - прижигать ткани. При прижигании кожи, ляпис вызывает коагуляцию белка и некроз (омертвление) кожной ткани. В беллетристике средневековья, ляпис чаще упоминался как "адский камень" и реже как ляпис.