Monthly Archives Luty 2015

Pod względem własności chemicznych brom jest bardzo zbliżony do chloru. Łączy się bezpośrednio prawie ze wszystkimi pierwiastkami prócz helowców, tlenu, azotu, węgla i pewnych metali. Niektóre z tych reakcji (z fosforem, arsenem, antymonem, a także z potasem) przebiegają z towarzyszeniem zjawisk, przypominających reakcje spalania. Na ogół jednak brom zdradza znacznie mniejszą aktywność chemiczną niż chlor. Uderzająca jest szczególnie odporność sodu i magnezu wobec bromu w zwykłej temperaturze, zwłaszcza jeśli zestawi się ją z gwałtownością reakcji potasu z bromem. Również i niektóre metale szlachetne zachowują się wobec bromu inaczej niż wobec chloru. Złoto przechodzi wprawdzie gładko w bromek, AuBr3, platyna jednak zachowuje się biernie.

Ciężar cząst. 28,01, tt. = — 204,0°C, tw. = — 1G1,5°C, t. kryt. = —140,2°C, ciepło topnienia = 0,201 kacł/g-cz., ciepło parowania — 1,44 kcal/g-cz., dc = 0,793 g/cm3, Dl60 = 1,25001 g/1, dp0w = 0,967.

Mieszanina kwasów wielotionowych zawierająca 3—6 atomów siarki powstaje przez wpuszczanie siarkowodoru na zimno do stężonego wodnego roztworu kwasu siarkawego. Otrzymuje się przy tym ciecz, w cienkich warstwach przeświecającą czerwono, w grubych nieprzeźroczystą, z powodu występowania bardzo subtelnej zawiesiny wolnej siarki. Ciecz ta znana jest pod nazwą „cieczy Wackenrodera”. Przez częściowe odparowanie wody roztwory kwasów wielotionowych dają się nieco stężać, nie udało się jednak dotychczas otrzymać ich w stanie wolnym. Mechanizm ich powstawania w cieczy Wackenrodera nie jest całkowicie wyjaśniony. Sole ich, wielotioniany, są natomiast dość dobrze znane. Wszystkie mają charakter soli obojętnych i są w wodzie łatwo rozpuszczalne. Czterotionian powstaje, jak wspomniano w poprzednim paragrafie, przez działanie jodu na tiosiarczan.

Amoniak tworzy się jako jeden z produktów końcowych gnilnego rozkładu odpadków pochodzenia roślinnego i zwierzęcego. Z tego powodu zapach amoniaku daje się wyczuć w stajniach, miejscach ustępowych itp. Nieznaczne ilości amoniaku w postaci chemicznie związanej znajdują się w wyziewach niektórych wulkanów. Te nikłe ilości amoniaku nie mają jednak w praktyce żadnego znaczenia i do celów technicznych amoniak musi być wytwarzany sztucznie.

Pod względem rozpowszechnienia siarka zajmuje wśród innych pierwiastków piętnaste miejsce, stanowiąc niecałe 0,05% dostępnej człowiekowi materii. Spotyka się ją przede wszystkim w dość znacznych ilościach w stanie rodzimym, najczęściej w okolicach wulkanicznych. Najbardziej znanym miejscem występowania siarki rodzimej w Europie jest Sycylia (miasteczko Girgenti), Z krajów pozaeuropejskich bogate złoża siarki posiadają Stany Zjednoczone (Louisiana i Teksas) oraz Japonia. Obok siarki rodzimej pochodzenia wulkanicznego spotyka się też siarkę wśród pokładów gipsu jest to produkt redukcji gipsu przez drobnoustroje. W Polsce odkryto przed kilku laty bogate pokłady siarki w okolicy Tarnobrzegu.

Siarka tworzy z halogenami związki wymienione w tablicy 41. Spośród tych związków największe znaczenie mają związki chloru. Chlorek siarki (dwuchlorek dwusiarkowy) S2C12 tworzy się w wyniku przepuszczania gazowego chloru nad stopioną siarką. W technice powstają duże ilości tego związku jako uboczny produkt podczas działania chlorem na dwusiarczek węgla w celu otrzymania czterochlorku węgla: CS2 + 3Cl2 = CCl4-f 80.

Przewodnictwo elektryczne selenu y jest niewielkie, wzrasta jednak wydatnie pod działaniem promieni świetlnych. Wrażliwość selenu na zmianę natężenia padającego nań światła wielokrotnie przewyższa wrażliwość oka ludzkiego. Dzięki takiemu zachowaniu się selenu można za pomocą mostka selenowego zamieniać impulsy świetlne na elektryczne, co wyzyskuje się w aparatach służących do przesyłania obrazów na odległość (telewizja), do automatycznego uruchamiania urządzeń elektrycznych w instalacjach alarmowych przeciwko włamaniom („oko elektryczne”) itp.

Sole kwasu ortofosforowego nazywają się ortofosforanami. Zależnie od liczby jonów wodorowych, które uległy wymianie na metal, rozróżnia się ortofosforany jednometaliczne (dwuwodorofosforany), dwumetaliczne (wodorofosforany) i trójmetaliczne (obojętne). Sole jednometaliczne są przeważnie łatwo rozpuszczalne w wodzie, spośród dwu- i trójmeta- licznych rozpuszczają się tylko sole litowców (prócz LisPC) i amonu. Rozpuszczalne fosforany otrzymuje się najlepiej przez dodanie do roztworu kwasu fosforowego odpowiedniej ilości mocnej zasady. Po dodaniu i g-cz. zasady na gramocząsteczkę H3PO4 powstanie fosforan jednometa- liczny. Wobec tego, że odszczepienie drugiego jonu H+ w myśl równania (II) następuje w bardzo nieznacznym tylko stopniu, pH otrzymanego roztworu leży powyżej wartości, odpowiadającej obszarowi zmiany barwy oranżu metylowego z różowej na żółtą (por. § 54). Podczas miareczkowania mocną zasadą wobec oranżu metylowego jako wskaźnika kwas ortofosforowy zachowuje się więc jako kwas jednozasadowy. Przez dodanie dalszej gramocząsteczki wodorotlenku powstaje fosforan dwume- taliczny wykazujący wskutek hydrolizy odczyn słabo zasadowy. Jego pH leży mniej więcej w obszarze zmiany barwy fenoloftaleiny z bezbarwnej na różową. Miareczkując kwas ortofosforowy w obecności tego wskaźnika, należy dodać dwie gramocząsteczki zasady na jedną gramocząsteczkę kwasu. Przez dalsze dodawanie zasady roztwór staje się silnie zasadowy na skutek powstawania soli trójmetalicznej, ulegającej w roztworze daleko posuniętej hydrolizie.

Roztwory normalnych węglanów litowców mają odczyn silnie zasadowy wskutek hydrolizy roztwory wodorowęglanów są również nieco zhydrolizowane, jednak tak nieznacznie, że wobec wskaźników, które zmieniają swe zabarwienie dopiero w roztworach zasadowych, jak feno- loftaleina, wykazują odczyn obojętny. Podczas ogrzewania wodorowęglany wydzielają dwutlenek węgla i wodę i przekształcają się w węglany obojętne, np.: – 2KaHC03 = Na2C03 + H30 + COa.

Próba Marsha jest tak czuła, że pozwala wyraźnie stwierdzić zawartą w badanej substancji ilość arsenu nie przekraczającą 0,1 v (1 V = 10 15 g). Ponieważ zarówno techniczny cynk, jak i kwas siarkowy zawierają zawsze niewielkie ilości arsenu pochodzące z surowców użytych do ich produkcji, należy przed wykonaniem właściwego badania przekonać się za pomocą ,.ślepej próby”, że stosowane odczynniki są zupełnie wolne od tego zanieczyszczenia.

Innym węglowodorem gazowym, mającym obszerne zastosowanie ' techniczne, jest acetylen, Gith, ciężar cząst. 26,036, tt. — — 80,55°C pod ciśnieniem 961,5 mm Hg, t. subl. = —83,8°C, t. kryt. = +35°C, ciepło parowania = 4,27 kcal/g-cz., D™ = 1,1708 g/1, dpOW — 0,9056.

Uchodząc do komina, gazy spalinowe unoszą ze sobą pewną ilość ciepła, która zostaje bezużytecznie stracona. W interesie ekonomicznego zużytkowania paliwa leży, by straty te były jak najmniejsze, tj. by . temperatura gazów kominowych była możliwie niska (byle nie za niska, co mogłoby spowodować zmniejszenie ciągu w kominie). Pod tym względem paliwo gazowe jest znacznie korzystniejsze niż stałe lub ciekłe. Stosowanie jego umożliwia bowiem zużytkowanie ciepła gazów spalinowych do podgrzewania paliwa przed doprowadzeniem go do paleniska, co znacznie podwyższa temperaturę płomienia. Służące do tego celu urządzenia zwane rekuperatorami składają się z dwóch systemów przewodów stykających się poprzez ściankę, po których produkty spala’nia i paliwo gazowe . przepływają w przeciwnych kierunkach. Wymiana ciepła odbywa się drogą przewodzenia przez ściankę. Regeneratory natomiast składają się z sieci kanałów zbudowanych z cegły ogniotrwałej, przez które przepływają gazy spalinowe, pozostawiając w nich większą część swego ciepła. Po pewnym czasie, gdy regenerator już został ogrzany, zamyka się dopływ spalin i przepuszcza przezeń w przeciwnym kierunku idące do paleniska paliwo gazowe i powietrze, które zostaje ogrzane kosztem ciepła nagromadzonego w regeneratorze. Gazy spalinowe natomiast zostają skierowane do innego regeneratora. Każdy piec opalany paliwem gazowym powinien więc być zaopatrzony co najmniej w jedną parę regeneratorów, zmieniających swe role w regularnych odstępach czasu.

Azotek siarki, S4N4. Osobliwy ten związek powstaje przez rozpuszczenie siarki w ciekłym amoniaku: – 10S + 16NH3 = N4S4 + 6(NH4)2S. Powstający jednocześnie siarczek amonowy powinien być związany np. przez iodek srebrowy: – 2AgJ + (NH4)28 = Ag2S + 2NH4J.

Obecność kwasu ortofosforowego i orto fosfor a nów daje się łatwo stwierdzić po charakterystycznej reakcji, jaką one dają z molibdenianem amonowym w obecności wolnego kwasu azotowego. Powstaje wówczas żółty, krystaliczny osad molibdenianofosforanu amonowego o składzie wyrażonym wzorem: {NHPfMosOjo)/,]- Reakcja ta może służyć także do ilościowego oznaczania kwasu fosforowego. Obok niej stosuje się strącanie kwasu fosforowego chlorkiem magnezowym w obecności chlorku amonowego i amoniaku. Kwas fosforowy wydziela się wówczas pod postacią trudno rozpuszczalnego fosforanu amonowo-magnezowego, MgNH4P04 6H2O, który przez prażenie przeprowadza się w pirofo- sforan magnezowy, Mg2P2C>7. Od soli srebrowych kwasów piro- i me- tafosforowego sól srebrowa kwasu orto różni się wyglądem. Ortofosfo- ran srebrowy, AgPO/,, strąca się jako żółty, krystaliczny osad nierozpuszczalny w wodzie, łatwo rozpuszczalny w kwasach. Kwasy piro i meta dają w tych samych warunkach białe osady piro- i metafosfo- ranu srebrowego. Ostatnie dwa kwasy różnią się tym, że kwas meta powoduje ścinanie białka w wodnym roztworze, kwas piro zaś tej zdolności nie wykazuje. Przed oznaczaniem ilościowym kwasów piro- i me- tafosforowego przekształca się je przez gotowanie z wodą w kwas orto.