Kemia ni sayansi inayochunguza miitikio mbalimbali inayotokea katika asili, pamoja na mwingiliano wa baadhi ya viambajengo na vingine. Dutu kuu hapa ni asidi na alkali, athari kati ya ambayo kawaida huitwa neutralization. Husababisha kutokea kwa chumvi inayoweza kuyeyuka katika maji.
lye ni nini
Hidroksidi za alkali (metali za kikundi cha kwanza cha kikundi kikuu (A) katika jedwali la upimaji la vitu vya kemikali vya D. I. Mendeleev) na ardhi ya alkali (metali za kikundi cha pili cha kikundi kikuu (A), pamoja na calcium) metali zinazoingiliana kwa ukali na maji na kufuta kabisa ndani yake, huitwa alkali. Kwa kuwa wana uwezo wa kuharibu nyenzo za kikaboni (ngozi, mbao, karatasi), huitwa caustic. Kwa mfano, hidroksidi potasiamu (KOH) ni potashi caustic, bariamu (Ba(OH)2) ni caustic bariamu, na kadhalika.
Tabia za asili za besi kali
Kulingana na ufafanuzi wa alkali ni nini, tunaweza kuongeza kuwa hidroksidi hizi pia ni hygroscopic thabiti (zinazo uwezo wa kunyonya mvuke kutoka angani.maji) dutu nyeupe. Alkali kali zaidi ni hidroksidi za cesium CsOH na radiamu Ra(OH)2. Athari za alkali mara nyingi hufuatana na kutolewa kwa joto (exothermic). Pia, sifa za kimwili za besi kama hizo ni pamoja na uwezo wao wa kufuta katika baadhi ya misombo ya kikaboni, kwa mfano, katika alkoholi: methanoli na ethanoli.
Sifa za kemikali
Suluhisho za alkali zinaweza kuingia katika athari mbalimbali.
Besi kali zina uwezo wa kuingiliana na tindikali na oksidi za amphoteric:
- KOH + SO3=K2SO4 + H2O (SO3 ni oksidi ya asidi);
- 2KOH + Al2O3=2KAlO2 + H2O (mwitikio wa muunganisho, hufanyika wakati wa kupashwa joto, ambapo Al2O3 ni oksidi ya amphoteric);
- 2KOH + Al2O3 + 3H2O=2K[Al(OH)4] (mwitikio huendelea na kufanyizwa kwa chumvi changamano mumunyifu - tetrahydroxoaluminate ya potasiamu).
Wakati wa kuguswa na metali za amphoteric (Zn, Al na zingine), uundaji wa kuyeyuka na chumvi changamano inayolingana pia inawezekana. Zaidi ya hayo, athari zote mbili zinaambatana na mageuzi ya hidrojeni yenye gesi:
- 2KOH + 2Al=2KAlO2 + H2;
- 2KOH + 2Al + 6H2O=2K[Al(OH)4] + 3H2.
Alkali pia huweza kuitikia pamoja na chumvi, hivyo kusababisha kufanyika kwa besi nyingine na chumvi nyingine. Masharti ya mmenyuko kuendelea ni kwamba, kwa sababu hiyo, moja ya vitu vilivyoundwa lazima visiyeyuke katika maji:
NaOH + CuSO4=Na2SO4 + Cu(OH)2.
Kama ilivyotajwa awali, alkali na asidi huingiammenyuko wa neutralization, chumvi na maji huundwa:
NaOH + HCl=NaCl + H2O.
Alkali humenyuka pamoja na besi zingine ikiwa tu ni hidroksidi za metali za amphoteriki:
NaOH + Al(OH)3=Na[Al(OH)4].
Baadhi yake zinaweza kuingiliana na vitu vingi vya kikaboni: esta, amidi, alkoholi za polyhydric:
2C2H6O2 + 2NaOH=C2H4O2Na2 + 2H2O (bidhaa ya majibu ni alkoxide ya sodiamu).
Jinsi sehemu za chini zinavyotengenezwa
Alkali hupatikana kwa njia mbalimbali, viwandani na maabara.
Katika sekta ya viwanda, kuna mbinu kadhaa za kuzalisha alkali: pyrolysis, chokaa, ferrite, electrolysis, ambayo imegawanywa katika diaphragm, membrane na mbinu za zebaki kwenye cathodes kioevu na imara.
Huu ni uwekaji umeme wa miyeyusho ya kloridi ya sodiamu na potasiamu, kisha klorini na hidrojeni hutolewa kwenye anode na cathode, na hidroksidi zinazolingana hupatikana:
- 2NaCl + 2H2O=H2 + Cl2 + 2NaOH;
- 2KCl + 2H2O=H2 + Cl2 + 2KOH.
Parolisisi kwa nyuzi 1000, uundaji wa oksidi ya sodiamu hutokea katika hatua ya kwanza:
Na2CO3=Na2O + CO2.
Katika hatua ya pili, oksidi iliyopozwa huyeyushwa katika maji, kwa sababu hiyo alkali muhimu hupatikana:
Na2O + H2O=2NaOH.
Maabara pia hutumia uchanganuzi wa umeme. Alkali pia inaweza kupatikana kwa kufichua metali zinazolingana na maji au kwa kuguswa na chumvi za metali hizi na besi zingine, kama matokeo ya ambayoalkali muhimu hupatikana na bidhaa ya pili ya mmenyuko, isiyoyeyuka katika maji, ni chumvi.
Sesiamu na maji zinapoingiliana, hidroksidi ya cesium hupatikana na hidrojeni hutolewa (mwitikio huendelea hata kwa joto la nyuzi -120):
2Cs + 2H2O=2CsOH + H2.
Kutokana na kitendo cha maji kwenye oksidi ya lithiamu, alkali hupatikana:
Li2O + 2H2O=2LiOH + H2.
Maombi
Kulingana na ufafanuzi hasa wa alkali ni nini, mtu anaweza kuelewa kwamba hutumiwa sana sio tu katika tasnia, bali pia katika maisha ya kila siku:
- Uuaji wa maambukizo kwenye madimbwi kwa ajili ya uvuvi.
- Kama mbolea.
- Kwenye dawa.
- Katika utengenezaji wa karatasi.
- Utengenezaji wa mpira wa sintetiki.
- Kupata sabuni na sabuni.
- Vijenzi vya elektroliti katika betri za alkali.
- Kifyonzaji cha dioksidi kaboni (lithiamu hidroksidi).
- Utengenezaji wa vilainishi.
- Dyes katika uzalishaji wa chakula (viongeza vya chakula).
- Elektroliti za betri (hidroksidi ya potasiamu).
- Kusafisha mabomba ya maji taka na sinki kutokana na kuziba kwa chakula.
- Kupunguza asidi.
- Vichocheo katika tasnia ya kemikali.
- Uchakataji wa kemikali wa picha.
Tahadhari
Inakuwa dhahiri kuwa alkali kama vile hidroksidi za sodiamu, lithiamu, potasiamu, cesium na zingine zinaweza kuharibu na kuchoma ngozi na kiwamboute ya macho, hata chembe ndogo zaidi za kiwanja hicho zikifika hapo. Ili kuzuia hilini muhimu kuvaa miwani, glavu za mpira, na ovaroli ambazo zimetibiwa kwa vitu maalum ambavyo haviruhusu nyenzo kuingiliana na alkali.
