Koks metalas laikomas žibalu. Cheminės savybės. Kalcis lengvai oksiduojasi ore, todėl jis, kaip ir kalis bei natris, kaupiasi po žibalo sluoksniu. Šarminių metalų valymas iš oksidinių plėvelių

Kalcis lengvai oksiduojasi ore, todėl jis, kaip ir kalis bei natris, kaupiasi po žibalo sluoksniu.

Kai kalcis oksiduojasi ore, susidaro kalcio oksidas arba, kaip jis vadinamas, sudegintos (nekalkintos) kalkės CaO:

2Ca + O 2 \u003d 2CaO

Iš anksto pašildytas kalcis dega deguonimi, bet ne taip ryškiai kaip magnis. Kalcis intensyviai reaguoja su karštu vandeniu, išstumdamas iš jo vandenilį ir sudarydamas kalcio hidroksidą arba gesintas kalkes Ca (OH) 2:

Ca + 2H 2 O \u003d Ca (OH) 2 + H 2

Įprastomis sąlygomis kalcis reaguoja su halogenais, o kaitinant – su siera, azotu ir anglimi:

Ca + Cl 2 \u003d CaCl 2 Ca + S \u003d CaS 3Ca + N 2 \u003d Ca 3 N 2 Ca + 2C \u003d CaC 2

Kalcis, kaip ir magnis, pasižymi ryškiomis redukuojančiomis savybėmis.

Kalcio oksido CaO, kaip ir deginto magnio, lydymosi temperatūra yra labai aukšta - apie 3000 ° C.

Pramonėje kalcio oksidas gaunamas deginant kalkakmenį, kreidą ar kitas karbonatines uolienas:

CaCO 3 \u003d CaO + CO 2

Jei CaO užpilamas vandeniu, įvyksta labai smarki reakcija, kurią lydi šnypštimas, stiprus kaitinimas ir tūrio padidėjimas. Dėl šio proceso susidaro hidratuotos kalkės - Ca (OH) 2:

CaO + H 2 O \u003d Ca (OH) 2

Gesintų kalkių, smėlio ir vandens mišinys vadinamas skiediniu arba kalkių skiediniu. Jis naudojamas kaip tinkas, taip pat plytų klijavimui klojant sienas, nors pastaruoju atveju dažniausiai naudojamas cementinis skiedinys.

Kalkių skiedinys sukietėja dėl dviejų procesų vienu metu:

1) kalcio hidroksido kristalų nusodinimas iš persotinto tirpalo, kurie tvirtai suriša smėlio daleles;

2) kalcio karbonato susidarymas dėl reakcijos:

Ca (OH) 2 + CO 2 (iš oro) \u003d CaCO 3 + H 2 O

Hidratuotos kalkės yra balta kieta medžiaga, tirpi vandenyje, tačiau jos tirpumas mažas. Gesintų kalkių tirpalas vandenyje vadinamas kalkių vandeniu. Jis turi šarminių savybių. Kai CO 2 praeina per kalkių vandenį, tirpalas tampa drumstas, o toliau praleidžiant drumstumas išnyksta:

Ca (OH) 2 + CO 2 \u003d CaCO 3 ¯ + H 2 O

Ca 2+ + 2OH - + CO 2 \u003d CaCO 3 ¯ + H 2 O

CaCO 3 + H 2 O + CO 2 \u003d Ca (HCO 3) 2

CaCO 3 + H 2 O + CO 2 \u003d Ca 2+ + 2HCO - 3

Kalkių vanduo naudojamas kaip anglies monoksido (IV) reagentas, taip pat pašalinti laikiną vandens kietumą, kurį sukelia kalcio bikarbonatas Ca(HCO 3) 2 .

Lakieji kalcio junginiai nuspalvina degiklio liepsną plytų raudona spalva.

Vandens kietumas

Kaip žinia, gryno vandens gamtoje praktiškai nėra – jame visada yra įvairių druskų jonų. Vanduo, kuriame yra daug Ca 2+, Mg 2+, Sr 2+, Fe + jonų, vadinamas kietu, o vandens kietumą daugiausia lemia Ca 2+ ir Mg 2+ jonai. Kietame vandenyje muilas blogai putoja, daržovės blogai verda, o naudojant tokį vandenį garo katiluose susidaro nuosėdos, dėl kurių gali sprogti katilas. Prieš geriant kietą vandenį reikia suminkštinti. Atskirkite karbonatinį ir nekarbonatinį vandens kietumą.

Karbonatas yra vandens kietumas dėl jame esančių kalcio ir magnio bikarbonatų. Verdant šios druskos sunaikinamos, susidaro sunkiai tirpūs karbonatai, o iš tirpalo pašalinami Ca 2+ ir Mg 2+ jonai:

Ca (HCO 3) 2 \u003d CaCO 3 ¯ + H 2 O + CO 2

ŠARMINIŲ METALŲ VALYMAS IŠ OKSIDINIŲ PLĖVELĖS

Oksidines plėveles nuo ličio ir natrio gabalėlių paviršiaus rekomenduojama pašalinti aštriu peiliu po ksileno arba mineralinės alyvos sluoksniu, prieš tai išdžiovintu ant natrio vielos. Operacija patogiai atliekama porcelianiniame skiedinyje. Išvalyti metalo gabalai pincetu perkeliami į stiklinę arba kolbą su džiovintu ksilenu. Metalo likučiai po kruopštaus ksileno dekantavimo nedelsiant sunaikinami.

Valant kalį, šis metodas negali būti laikomas saugiu, nors kai kuriose rekomendacijose tai rekomenduojama. Kai šviežias kalio paviršius liečiasi su oksido plėvele, kartais net po apsauginio skysčio sluoksniu įvyksta sprogimai.

Daug saugesnis, ekonomiškesnis ir lengvesnis būdas kalio valymas, kurį sudaro metalo lydymas po džiovinto heptano sluoksniu. Nedideli neapdoroti gabalėliai (apie 20 g) ištirpinami plačiadantėje Erlenmejerio kolboje arba aukštoje stiklinėje. Kai metalas ištirpsta, kaitinimas sustabdomas ir kolba švelniai pasukama, kad iš oksido plėvelių ištekėtų kalis. Jei reikia mažesnių gabalėlių, švelniai pakratykite kolbą arba stiklinę lazdelę, kad dalis suskiltų į keletą rutuliukų. Tada kolba atšaldoma, o metalui sukietėjus, rutuliukai išimami aštriu geležiniu pagaliuku arba ilgu pincetu ir supilami į taruotą butelį su heptanu, kad vėliau būtų galima pasverti. Likę filmai nedelsiant sunaikinami.

Aprašyta procedūra tinka ir natrio valymui. Šiuo atveju vietoj heptano naudojamas džiovintas ksilenas.

ŠARMINIŲ METALŲ LIKŠČIŲ IŠMETIMAS

ličio atliekų

Ličio likučius ir mažus (ne didesnius už žirnį) ličio gabalėlius galima sunaikinti, ištirpinus dideliame kiekyje šalto vandens garų gaubte.

Ličio dispersijos negali ištirpti vandenyje dėl didelio jų reaktyvumo. Dispersijos likučiai angliavandenilių tirpiklyje sunaikinami palaipsniui pridedant etilo alkoholio.

natrio atliekos

Nuopjovos ir natrio likučiai, kurių kiekis ne didesnis kaip 5-10 g, nedelsiant sunaikinami užpilant nedidelėmis etilo alkoholio porcijomis, kol visiškai ištirps. Reakcijai pagreitinti leidžiama naudoti izopropilo alkoholį, kuriame yra iki 2% vandens.

Yra būdas sunaikinti mažus natrio gabalėlius šalto vandens kolboje. Ant vandens užpilamas 3-5 cm storio benzino sluoksnis, po vieną į kolbą nuleidžiami natrio gabalėliai. Kitas gabalas įvedamas tik visiškai ištirpus ankstesnįjį. Natris ištirpsta ties fazės riba, apsauginis benzino sluoksnis neleidžia užsidegti vandeniliui. Metodas patogus, tačiau saugumo požiūriu jis neturi pranašumų prieš įprastus metodus.

Apdorojant dumblą etilo alkoholiu po reakcijų, būtina stebėti natrio ištirpimo pilnumą. Taigi, natrio perteklius po Wurtz reakcijos ne visada gali būti visiškai sunaikintas alkoholiu, nes natrio gabalėliai yra padengti halogenidų pluta, kuri netirpi alkoholyje. Vėlesnis plovimas vandeniu tokiais atvejais sukelia masės užsidegimą.

Natrio dispersijos skaidomos lašinant bevandenį alkoholį, kai nėra oro.

kalio atliekų

Šios atliekos sunaikinamos užliejant jas vienodo kiekio petroleterio ir bevandenio izopropilo alkoholio mišiniu.

Netgi su tret su -butilo alkoholiu, reakcija gali būti per stipri.

Naikinimas atliekamas stiklinėje po ksileno sluoksniu, pilant lašinant tret- butilo alkoholis. Operacija atliekama traukos gaubte su uždarytomis durelėmis, su paruoštomis gesinimo medžiagomis.

Teisingai organizuojant darbą laboratorijoje, kai likučiai nėra kaupiami, o sunaikinami laiku, nereikia naikinti didelio šarminių metalų kiekio.

13. Saugos priemonės dirbant su
koncentruotos rūgštys ir šarmai

Dirbant su koncentruotomis rūgštimis ir šarmais, reikia laikytis šių atsargumo priemonių:

1. Supilkite nurodytus skysčius tik per piltuvą dūmų gaubtas.

2. Kai atskiestas koncentruota sieros rūgštis rūgštį dalimis supilkite į vandenį ir stipriai išmaišykite;

3. Atskiedus vandeniu koncentruota rūgštis, gaminant chromo mišinį, maišant koncentruotas sieros ir azoto rūgštis, tik plonasieniai indai.

4. Ištirpinkite šarminiai šarmai po to lėtai įpilant mažus gabalėlius į vandenį; paimkite šarmo gabaliukus žnyplėmis arba mentele.

5. Kaustiškas, agresyvus, iššaukiantis cheminiai nudegimai medžiagos, koncentruotos rūgštys - druskos, azoto, sieros, vandenilio fluorido ir chromo anhidridas, sausi šarmai - natrio, kalio hidroksidai ir jų koncentruoti tirpalai, taip pat amoniako tirpalai, patekę ant odos, nudegina. Ypatingas pavojus yra galimybė pažeisti akis. Visiems darbams su šarminėmis medžiagomis būtinai taikyti apsauginiai akiniai arba kaukes, pirštines .

6. Šarmines medžiagas laikykite tik storasienis stiklas indai, kurių talpa ne didesnė kaip 2 litrai garų gaubte.

7. Perpilkite rūgštys tik tada, kai traukos gaubte įjungta trauka. Spintelės durys turi būti kuo labiau uždarytos. Rūgštis rekomenduojama pilti naudojant specialų sifoną.

8. Kolbos su koncentruotos rūgštys, taip pat bromas nešioti tik kibire, o perpilant buteliuko negalima laikyti už kaklo.

9. Dirbant su dūmais azoto rūgštis ir oleumas, Be to
akiniai, nešioti ilgai guminė prijuostė.

10. Nenaudoti sieros rūgšties vakuuminiuose eksikatoriuose kaip vandens absorbentas.

11. Darbas su vandenilio fluorido rūgštimi reikalauja ypatingo atsargumo. Būtinai mūvėkite gumines pirštines, akinius ir visus darbus atlikite tik esant skersvėjai.

12. Išsiliejusios rūgštys ir šarmai turi būti nedelsiant neutralizuoti ir tik po to išsivalyti.

13. Draudžiama surinkite rūgščių ir šarmų tirpalus, įsiurbdami juos burna į pipetę.

ŠARMINIŲ METALŲ VALYMAS IŠ OKSIDINIŲ PLĖVELĖS

Oksidines plėveles nuo ličio ir natrio gabalėlių paviršiaus rekomenduojama pašalinti aštriu peiliu po ksileno arba mineralinės alyvos sluoksniu, prieš tai išdžiovintu ant natrio vielos. Operacija patogiai atliekama porcelianiniame skiedinyje. Išvalyti metalo gabalai pincetu perkeliami į stiklinę arba kolbą su džiovintu ksilenu. Metalo likučiai po kruopštaus ksileno dekantavimo nedelsiant sunaikinami.

Valant kalį, šis metodas negali būti laikomas saugiu, nors kai kuriose rekomendacijose tai rekomenduojama. Kai šviežias kalio paviršius liečiasi su oksido plėvele, kartais net po apsauginio skysčio sluoksniu įvyksta sprogimai.

Daug saugesnis, ekonomiškesnis ir lengvesnis būdas išvalyti kalį yra lydyti metalą po džiovinto heptano sluoksniu. Nedideli neapdoroti gabalėliai (apie 20 g) ištirpinami plačiadantėje Erlenmejerio kolboje arba aukštoje stiklinėje. Kai metalas ištirpsta, kaitinimas sustabdomas ir kolba švelniai pasukama, kad iš oksido plėvelių ištekėtų kalis. Jei reikia mažesnių gabalėlių, švelniai pakratykite kolbą arba stiklinę lazdelę, kad dalis suskiltų į keletą rutuliukų. Tada kolba atšaldoma, o metalui sukietėjus, rutuliukai išimami aštriu geležiniu pagaliuku arba ilgu pincetu ir supilami į taruotą butelį su heptanu, kad vėliau būtų galima pasverti. Likę filmai nedelsiant sunaikinami.

Aprašyta procedūra tinka ir natrio valymui. Šiuo atveju vietoj heptano naudojamas džiovintas ksilenas.

ŠARMINIŲ METALŲ LIKŠČIŲ IŠMETIMAS

ličio atliekų

Ličio likučius ir mažus (ne didesnius už žirnį) ličio gabalėlius galima sunaikinti, ištirpinus dideliame kiekyje šalto vandens garų gaubte.

Ličio dispersijos negali ištirpti vandenyje dėl didelio jų reaktyvumo. Dispersijos likučiai angliavandenilių tirpiklyje sunaikinami palaipsniui pridedant etilo alkoholio.

natrio atliekos

Nuopjovos ir natrio likučiai, kurių kiekis ne didesnis kaip 5-10 g, nedelsiant sunaikinami užpilant nedidelėmis etilo alkoholio porcijomis, kol visiškai ištirps. Reakcijai pagreitinti leidžiama naudoti izopropilo alkoholį, kuriame yra iki 2% vandens.

Yra būdas sunaikinti mažus natrio gabalėlius šalto vandens kolboje. Ant vandens užpilamas 3-5 cm storio benzino sluoksnis, po vieną į kolbą nuleidžiami natrio gabalėliai. Kitas gabalas įvedamas tik visiškai ištirpus ankstesnįjį. Natris ištirpsta ties fazės riba, apsauginis benzino sluoksnis neleidžia užsidegti vandeniliui. Metodas patogus, tačiau saugumo požiūriu jis neturi pranašumų prieš įprastus metodus.

Apdorojant dumblą etilo alkoholiu po reakcijų, būtina stebėti natrio ištirpimo pilnumą. Taigi, natrio perteklius po Wurtz reakcijos ne visada gali būti visiškai sunaikintas alkoholiu, nes natrio gabalėliai yra padengti halogenidų pluta, kuri netirpi alkoholyje. Vėlesnis plovimas vandeniu tokiais atvejais sukelia masės užsidegimą.

Natrio dispersijos skaidomos lašinant bevandenį alkoholį, kai nėra oro.

kalio atliekų

Šios atliekos sunaikinamos užliejant jas vienodo kiekio petroleterio ir bevandenio izopropilo alkoholio mišiniu.

Netgi su tret su -butilo alkoholiu, reakcija gali būti per stipri.

Naikinimas atliekamas stiklinėje po ksileno sluoksniu, pilant lašinant tret- butilo alkoholis. Operacija atliekama traukos gaubte su uždarytomis durelėmis, su paruoštomis gesinimo medžiagomis.

Teisingai organizuojant darbą laboratorijoje, kai likučiai nėra kaupiami, o sunaikinami laiku, nereikia naikinti didelio šarminių metalų kiekio.

13. Saugos priemonės dirbant su
koncentruotos rūgštys ir šarmai

Dirbant su koncentruotomis rūgštimis ir šarmais, reikia laikytis šių atsargumo priemonių:

1. Supilkite nurodytus skysčius tik per piltuvą dūmų gaubtas.

2. Kai atskiestas koncentruota sieros rūgštis rūgštį dalimis supilkite į vandenį ir stipriai išmaišykite;

3. Atskiedus vandeniu koncentruota rūgštis, gaminant chromo mišinį, maišant koncentruotas sieros ir azoto rūgštis, tik plonasieniai indai.

4. Ištirpinkite šarminiai šarmai po to lėtai įpilant mažus gabalėlius į vandenį; paimkite šarmo gabaliukus žnyplėmis arba mentele.

5. Kaustiškas, agresyvus, iššaukiantis cheminiai nudegimai medžiagos, koncentruotos rūgštys - druskos, azoto, sieros, vandenilio fluorido ir chromo anhidridas, sausi šarmai - natrio, kalio hidroksidai ir jų koncentruoti tirpalai, taip pat amoniako tirpalai, patekę ant odos, nudegina. Ypatingas pavojus yra galimybė pažeisti akis. Visiems darbams su šarminėmis medžiagomis būtinai taikyti apsauginiai akiniai arba kaukes, pirštines .

6. Šarmines medžiagas laikykite tik storasienis stiklas indai, kurių talpa ne didesnė kaip 2 litrai garų gaubte.

7. Perpilkite rūgštys tik tada, kai traukos gaubte įjungta trauka. Spintelės durys turi būti kuo labiau uždarytos. Rūgštis rekomenduojama pilti naudojant specialų sifoną.

8. Kolbos su koncentruotos rūgštys, taip pat bromas nešioti tik kibire, o perpilant buteliuko negalima laikyti už kaklo.

9. Dirbant su dūmais azoto rūgštis ir oleumas, Be to
akiniai, nešioti ilgai guminė prijuostė.

10. Nenaudoti sieros rūgšties vakuuminiuose eksikatoriuose kaip vandens absorbentas.

11. Darbas su vandenilio fluorido rūgštimi reikalauja ypatingo atsargumo. Būtinai mūvėkite gumines pirštines, akinius ir visus darbus atlikite tik esant skersvėjai.

12. Išsiliejusios rūgštys ir šarmai turi būti nedelsiant neutralizuoti ir tik po to išsivalyti.

13. Draudžiama surinkite rūgščių ir šarmų tirpalus, įsiurbdami juos burna į pipetę.