Soli ugljične kiseline. Upotreba soli ugljične kiseline

2024 Autor: Angel Austin | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-02 17:48

Anorganske kiseline su vrlo važne u kemijskoj industriji. Uostalom, oni su sirovine za mnoge sinteze, kataliziraju procese, djeluju kao sredstva za uklanjanje vode tijekom dehidracije itd.

Međutim, još su vrijednije njihove soli - produkti zamjene vodika za metal u sastavu njihovih molekula. Ugljična kiselina je u tom pogledu posebna. Uostalom, sam po sebi praktički ne postoji, u zraku se odmah razgrađuje na ugljični dioksid i vodu. Ali ugljična kiselina tvori soli koje su čovjeku poznate od davnina. Vrlo su popularni u mnogim područjima proizvodnje i djelatnosti. Razmotrit ćemo ih.

Soli ugljične kiseline: klasifikacija

Prije svega, treba odmah istaknuti da se dotične tvari mogu drugačije nazvati. Dogodilo se da su se svi nazivi ukorijenili i koriste se do danas, kako povijesno utvrđeni ili trivijalni, tako i podaci o racionalnoj nomenklaturi. Dakle, soli ugljične kiseline, zovu se ovako:

• karbonati;
• bikarbonati;
• ugljični dioksid;
• bikarbonat;
• ugljikovodici.

Daklenaravno, svaki ima svoje zajedničko ime, koje je individualno.

Navedeni nazivi odmah odražavaju klasifikaciju spojeva koji se razmatraju. Budući da je kiselina dvobazna, ona također tvori soli dvije vrste:

• srednji;
• kiselo.

Prefiksi hidro- ili bi- dodaju se imenu potonjeg. Gotovo svaka sol alkalijskog ili zemnoalkalnog metala praktički je važan spoj koji je ljudima potreban u njihovim gospodarskim aktivnostima.

Povijest otkrića i upotrebe

Od davnina ljudi su poznavali soli ugljične kiseline. Doista, čak iu starom Egiptu gradnja se izvodila pomoću gipsa, alabastera, vapnenca i mramora.

U spisima Plinija Starijeg spominje se tehnološki proces dobivanja vapna spaljivanjem vapnenca. Poznato svjetsko čudo - piramide - podignute su od gipsa i materijala dobivenih od njega. Potaša se dobivala iz pepela biljaka i koristila za pranje rublja, a zatim i za izradu sapuna.

Odnosno, ljudi su gotovo uvijek znali koristiti proizvode koje priroda daje. No, da su to soli ugljične kiseline, kakvu strukturu imaju, kako se umjetno sintetiziraju i koje su im druge karakteristike, saznalo se mnogo kasnije, već u 17.-18. stoljeću.

Danas se mnogi karbonati alkalijskih i zemnoalkalijskih metala također široko koriste, neki od njih prihvaćajuvažan dio u procesima cirkulacije podzemne vode.

Depoziti u prirodi

U postocima, razmatrani minerali zauzimaju otprilike 5% ukupne mase zemljine kore. Nastaju uglavnom vani, tvoreći stijene. Također, mnoge soli nastaju hidrotermalnim procesima.

Mikroorganizmi, mekušci i druge životinje i biljke doprinose stvaranju karbonata biokemijskim putem. Često se soli ugljične kiseline nalaze u rudama, prateći ih stvaranjem suradnika.

Najpoznatiji minerali i stijene ovih spojeva:

• kalcit;
• dolomit;
• kreda;
• mramor;
• vapnenac;
• gips;
• magnezit;
• siderite;
• malahit.

Načini dobivanja i primjene

Soli ugljične kiseline nazivaju se karbonati (ako govorimo o srednjim varijacijama). To znači da oni nužno uključuju karbonatni ion, čija je formula CO₃^{2-. Za potpuni prikaz, sol je kojoj nedostaje samo metalni kation i indeksi koji odražavaju kvantitativni sastav spoja. Ovo se koristi u laboratorijskim metodama za dobivanje ovih tvari.}

Uostalom, osim ekstrakcije iz prirodnih izvora, ugljične soli mogu se sintetizirati i reakcijama izmjene, kombinacije i supstitucije. Međutim, takve metode nemaju praktičan značaj, budući da je prinos proizvoda premali i troši energiju.

Gdje je upotreba soli ugljične kiseline, u kojim područjima? Zasvaka od njih je individualna, ali općenito se može identificirati nekoliko glavnih industrija.

1. Građevinski posao.
2. Kemijska industrija.
3. Proizvodnja stakla.
4. Izrada sapuna.
5. Sinteza papira.
6. Prehrambena industrija.
7. Proizvodnja deterdženata i proizvoda za čišćenje.
8. Kalcijevi karbonati su izvor metalnih iona u tijelu živih bića.

Pogledajmo konkretno nekoliko primjera karbonata, njihov sastav i značenje.

Kalcijev karbonat

Kao što je gore spomenuto, ova tvar je izvor kalcijevih iona Ca2+ u ljudskom tijelu. A ovo je jako važno. Uostalom, oni sudjeluju u održavanju postojanosti sustava pufera krvi, dio su kostiju, noktiju, kose, jačaju zubnu caklinu.

Uz nedostatak kalcija razvijaju se razne bolesti, uključujući i one opasne kao što su zatajenje srca, osteoporoza, patološke promjene na leći očne jabučice i druge.

Osim toga, kalcijev karbonat se također koristi u građevinskoj industriji. Uostalom, njegove sorte su:

• kreda;
• mramor;
• vapnenac.

Naslage ove soli dovoljno su bogate da čovjek ne doživi manjak u njoj. Često se prodaje u pročišćenom obliku u obliku tableta, kao na slici ispod. Istina, da bi se kalcij mogao dovoljno dobro apsorbirati potrebna je prisutnost vitamina D.

Natrijev karbonat

Sol za ugljenkiseline – karbonati – također su važne u ljudskim kućanstvima. Dakle, natrijev karbonat, ili natrijev karbonat, u običnom narodu naziva se soda. No, to nije tvar koja je važan dio u pripremi raznih jela. Ne, ova sol se koristi u kućanske svrhe za čišćenje kućanskih površina proizvoda: kade, umivaonika, posuđa i drugih. Poznatija je kao soda soda ili soda za pranje rublja, također se koristi u proizvodnji stakla, izradi sapuna.

Formula ovog spoja je Na₂CO₃10H_{2O. Ovo je prosječna vodena sol srodna kristalnim hidratima. U prirodi se javlja u obliku minerala i u sastavu stijena. Primjeri:}

• prijestolje;
• nakholit;
• termonatrit.

Često izolirani od morskih algi, njihovog pepela. Upravo se ta metoda koristila u antici za dobivanje sirovina za proizvodnju sapuna ili jednostavno za pranje odjeće. Najbogatija biljka koja sadrži ovu sol je mješavica koja sadrži sodu. Njegov pepeo je najprihvatljiviji za dobivanje natrijevog karbonata.

Potash

Formula za sol ugljične kiseline, koja ima ovo ime, je K₂CO_{3. To je bijeli kristalni higroskopni prah. Srednje bezvodna sol koja ima vrlo dobru topljivost. Ovaj spoj je također poznat ljudima od davnina, a danas se široko koristi. Sinonimi imena:}

• kalijev karbonat;
• potash;
• kalijev karbonat.

Glavne namjene su sljedeće.

1. Kaoreagens u procesima proizvodnje tekućeg sapuna.
2. Za sintezu kristalnog i optičkog stakla, vatrostalnog stakla.
3. Za bojenje tkanina.
4. Kao gnojivo za usjeve.
5. U građevinskoj industriji - za smanjenje točke smrzavanja građevinskih smjesa.
6. U kutiji za fotografije.

Glavna industrijska metoda za dobivanje ove soli je elektroliza kalcijevog klorida. Time nastaje hidroksid, koji reagira s ugljičnim dioksidom i stvara potašu. Prirodne sirovine su pepeo žitarica i algi, koji ga sadrže puno.

Soda za piće

Kisele soli ugljične kiseline nisu ništa manje važne od prosjeka. Tako, na primjer, natrijev bikarbonat, čija je formula NaHCO_{3. Njegov drugi naziv, svima poznatiji, je soda za piće. Izvana je bijeli fini prah, koji je vrlo topiv u vodi. Spoj je nestabilan kada se zagrijava, odmah se razgrađuje na ugljični dioksid, vodu i prosječnu sol. To omogućuje korištenje sode bikarbone kao pufera u unutarnjem okruženju živih organizama.}

Postoji još nekoliko aplikacija za ovaj spoj:

• prehrambena (osobito konditorska) industrija;
• lijek (za liječenje opeklina kiselinama);
• u kemijskoj sintezi u proizvodnji plastike, bojila, pjenaste plastike, kemikalija za kućanstvo;
• u lakoj i tekstilnoj industriji (štavljenje kože, dorada svilenih tkanina, itd.);
• koristi se kadaproizvodnja gaziranih pića i raznih kulinarskih jela;
• Aparati za gašenje požara punjeni su natrijevim bikarbonatom.

Kalcijev bikarbonat

Ova kisela ugljična kiselina je važan dio u cirkulaciji podzemne vode. Ovaj spoj osigurava stvaranje privremene tvrdoće vode, koja se eliminira ključanjem. Istodobno, kalcijev bikarbonat doprinosi masovnom kretanju karbonata u prirodi, odnosno vrši njihovu cirkulaciju. Formula za ovaj spoj je Ca(HCO₃)_2.