Дослід 7. Одержання силікатної кислоти
а) Гідрогель силікатної кислоти : у пробірку наливають 1-2 мл розчину Na2SiO3, по краплям додають розчин HCl (1:1), премішують суміш. Спостерігають утворення драглистого осаду.
б) Гідрозоль силікатної кислоти: до 2-3 мл розчину Na2SiO3 добовляють 2-3 мл концентрованої HCl. Утворюється колоїдний розчин силікатної кислоти. Підігрівають його до кипіння. Спостерігають зміни що відбуваються.
в) В розчин силіката Na2SiO3 пропускають СО2 із апарата Кіппа. Через деякий час утворюється драглистий осад Н2SiO3. Записують рівняння реакції. Знаходять у таблиці значення констант дисоціації Н2СО3 і Н2SiO3, роблять висновок щодо сили кислот.
17.5. Список рекомендованої літератури
1. Михайленко Я.И. Курс общей и неорганической химии М.: Высш. шк., 1966. – С. 456-507.
2. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. – М.: Высш. шк., 2001. – С. 421-469.
М о д у л ь 5. ВЛАСТИВОСТІ КОНСТРУКЦІЙНИХ І ІНСТРУМЕНТАЛЬНИХ МЕТАЛІВ І ЇХНІХ СПОЛУК. ПОЛІМЕРНІ МАТЕРІАЛИ
У сучасній техніці і промисловості роль металів постійно зростає, оскільки вони в найближчому майбутньому залишаються головними конструкційними й інструментальними матеріалами. Це обумовлено наявністю таких важливих властивостей, як механічна міцність, твердість, термічна і хімічна стійкість багатьох металів і, особливо, їхніх сплавів і композицій. Варто мати на увазі, що фізичні і хімічні властивості чистих металів можуть різко змінюватися в сплавах з іншими металами або при наявності в них навіть невеликих кількостей деяких неметалів. Властивості чистих металів і їхніх сплавів необхідно знати і враховувати майбутньому інженеру, оскільки різноманітні машини, прилади, апарати і конструкції експлуатуються в різних, іноді дуже агресивних середовищах.
Перспектива застосування в промисловості металів, їхніх сплавів і композицій із широким набором практично корисних властивостей послужила стимулом для розробки економічних методів їхнього одержання і раціонального використання. Хімія металів і їхніх сполук виявилася однією із самих розроблених областей хімічної науки. В даний час у виробничу діяльність залучено більш півсотні чистих металів; кількість сплавів і композицій обчислюється десятками тисяч, а кількість використовуваних у техніці і промисловості металовмісних сполук складає, очевидно, сотні тисяч.
Програмою по хімії для студентів нехімічних спеціальностей передбачений розгляд властивостей найголовніших конструкційних і інструментальних металів. Вивчення властивостей рідких і розсіяних металів може бути запропоноване найбільш встигаючим студентам у рамках НДРС чи при виконанні курсових і дипломних робіт. Нижче представлені лабораторні роботи з хімії металів у такій послідовності: властивості легких конструкційних металів, властивості важких чорних і кольорових металів.
Крім відомих підручників М.Л. Глiнки і В.В. Фролова, для ознайомлення з властивостями елементів і їх сполук можна використовувати підручники: Г.П. Лучинського «Курс химии». М.: Высшая школа, 1985. 416 с.; Н.С. Ахметова “Общая и неорганическая химия”. – М.: Высш. шк., 1981. – 679 с.; Прекрасним довідковим посібником для заглибленого вивчення хімії елементів є підручник Б.В. Некрасова «Основы общей химии» у трьох томах (1965, 1967, 1970 р.). М.: Химия; Ф. Коттон, Дж. Уилкинсон. «Современная неорганическая химия» (у трьох томах) – М.: Мир, 1969. Корисну інформацію можна знайти в «Химической энциклопедии» (у п'ятьох томах) – М.: Изд-во «Советская энциклопедия», 1988-1998 р.
При вивченні хімії конкретного металу і його сполук необхідно керуватися наступним планом.
1. Положення металу в періодичній системі елементів Д.І. Менделєєва, будова атома, можливі ступені окиснення.
2. Фізичні й експлуатаційні (механічні) властивості металу (густина, температура плавлення, твердість, пластичність, поліморфізм і т.п.)
3. Хімічні властивості металу:
а) відношення до елементарних окисників (галогенів, халькогенів (O2, S, Se), N2, P, C, B);
б) відношення до води (при різних температурах);
в) відношення до лугів (у розчині чи розплаві);
г) взаємодія металу з концентрованими і розведеними кислотами (соляною, сірчаною, азотною, оцтовою).
4. Властивості сполук металу в різному ступені окиснення (оксиди, гідроксиди, кислоти, солі). Окисно-відновні властивості сполук. Комплексні сполуки з неорганічними й органічними лігандами.
5. Поширення металу в земній корі. Методи одержання.
6. Використання металу, його сплавів і сполук у техніці і промисловості.