Asztali só, oldat, fagyáspont - vegyész útmutató 21
Hűtő sóoldatokként a közönséges só vizes oldatait használjuk. magnézium-klorid és kalcium-klorid. Ezeknek a megoldásoknak a fagyási hőmérsékletét az 1. ábrán mutatjuk be. 9.14. Ezen görbéknél az oldatok és azok koncentrációi kerülnek kiválasztásra. Például a megadott adatok szerint nátrium-klorid oldat ajánlható olyan hőmérsékleteknél, amelyek nem alacsonyabbak mint -15 ° C A megoldások munka koncentrációját a fagyasztási görbe bal ágának kell kiválasztania. Néhány százalékkal kevesebbnek kell lennie, mint a kriohidrátpontnak megfelelő koncentráció. [C.199]
A legalacsonyabb fagyáspont -21,2 ° C oldat sót tartalmaz. amely 22,4 tömeg% Na-ot tartalmazott. Ezen a hőmérsékleten a készítmény oldata teljesen lefagy. A magasabb koncentrációjú oldatokból történő hűtés után a nátrium-klorid először kristályosodik. és a hígabb oldatok közül a víz először lefagy, és ha a koncentráció eléri a 22,4% -ot) Na 1, az oldat teljesen lefagy. Az asztali sóoldatok kristályosításának kezdeti hőmérsékletét az 5. függelék tartalmazza. [C.34]
A nátrium-klorid oldatok fagyáspontjának meghatározása [c.166]
A colligatív tulajdonságok felhasználhatók egy anyag molekulatömegének meghatározására. Például, ha ismeri az oldott anyag tömegét m. meghatározza a megoldás fagyáspontját (forráspontját), majd. az oldat fagyáspontjának (forrásának) csökkentésével, növelésével) az anyag móljainak számát, majd az M = mn anyag molekulatömegét lehet kiszámítani. Ily módon meghatározható az oldat disszociációjának vagy asszociációjának mértéke. Ebben az esetben a (355) és a (356) egyenletek jobb oldalát a (322) egyenletnek megfelelően a Vant-Goff által bevezetett koefficienssel szorozzuk. A sóoldat fagyáspontja körülbelül kétszer olyan magas, mint az azonos moláris koncentrációjú szacharózoldat esetében. A gyakorlatban gyakran használják a krioszkopikus módszert. mivel egyszerűbb a kísérleti tervezésnél, és főszabály szerint ugyanazon oldószer krioszkópos állandója nagyobb. mint az ebullioszkópikus. Kámfor oldószerekhez. például 40 K-kg / mol. [C.281]
Azonban ebben a szakaszban a helyzet bonyolultabbá vált. Logikus volt feltételezni, hogy feloldódáskor, például vízben, az anyag külön molekulákká válik. Azonban a fagyáspont megfigyelt csökkenése megfelelt a vártnak csak abban az esetben, amikor a nemelektrolit feloldódott. például cukrot. Amikor a NaCl-só típusú elektrolit feloldódott, a fagyáspontot a vártnál nagyobb mértékben csökkentettük, vagyis a részecskék számát. az oldat tartalmazta, a só molekulák számának kétszerese legyen. És a bárium-klorid, BaCi feloldódásával, a részecskék számával. amelyek oldatban vannak, meghaladják a molekulák számának háromszorosát. [C.119]
Annak elkerülése érdekében, sózás a hal fagyasztás során használnak konyhasó-oldattal, amelynek hőmérséklete közel a fagyáspont, t. E. Ozmotikusan passzív és szinte kiküszöbölve annak lehetőségét, penetráció sók a szövetben a halak. Kriogidratnaya hőmérsékletű só oldatot egyenlő -21,2 °, és ennek következtében, szinte a sós hűthető csak a -18 °, ahol a hal fagyasztásával szokásos [c.121]
Sók vizes oldatai. A fázisok valamelyikében lévő egyik komponenssel rendelkező bináris keverék klasszikus példája a közönséges só vizes oldata (13. ábra, d). Az "A" állapotban a koncentrációs oldat = 1a tl hőmérsékleten folyékony. T = 0 ° C-on és p = 1 atm esetén nem fagy, és csak a H pontnál alacsonyabb hőmérsékleten keletkeznek az első jégkristályok, a víz részei. fagyasztva, szilárd fázisba kerül. A maradék oldat koncentrációja fokozatosan növekszik, és a fagyáspont csökken. A H pontban egyensúlyi helyzet jön létre a folyadék koncentrációs oldat és a tiszta jég (= 0) első kristályai között, mindkét fázis azonos hőmérsékleten és nyomáson. A további hűtésű keverék állapota fokozatosan változik (a H ponttól P értékig), majd egy új jégrész esik ki, és a folyadék rész koncentrálódik, és eléri az O pontot, ahol az oldat ismét egyensúlyban van, de már alacsonyabb hőmérsékleten. A VNOE egyensúlyi görbe a jéggörbe (40) [C.37]
Minden kémiailag tiszta anyagnak bizonyos hőmérséklete (pontjai) van a fagyás és a forralás során, a víz 0 ° -ban lefagy, és 100 ° C-on forrni kezd (normál nyomás alatt). Ezeket az oldatokat nem észlelik az oldatokban, hanem tiszta oldószerektől különböznek. Az oldott anyag jelenléte csökkenti a fagyáspontot és növeli az oldat hőmérsékletét. Ezért a vizes oldatok alacsonyabb hőmérsékleten lefagynak, mint a tiszta víz. Minél koncentráltabb a megoldás, annál alacsonyabb a fagyáspontja. Például ha 10 g táptalajot feloldunk 100 g vízben. akkor az oldat -13,6 ° C-on lefagy. és ha 30 g nátrium-kloridot oldunk, akkor -21,2 ° C-on fagyasztható. Hasonlóképpen a vizes oldatok forráspontja 100 ° C fölött van, és a co-fertőtlenítéstől függ. Tehát, ha 100 g vízben 21 g kalcium-kloridot old fel. majd az oldat 104 ° C-on forralja, és ha 69 g L-t oldunk, akkor 120 ° C-on [C.113]
Erre a célra a sók hűtőfolyadékként vizes oldatát, leggyakrabban nátrium-kloridot kell használni. Az ilyen oldatok 0 ° C alatti hőmérsékleten lefagynak. Minél nagyobb a sóoldat koncentrációja. az alsó (egy bizonyos határig) fagyasztási hőmérséklete. Általában egy sóoldatot használnak, amely kb. 20% sót tartalmaz és lefagy, -18 ° -on. A sós vizes oldat előhűtése egy speciális hűtőrendszerben -12 ° -15 ° C hőmérsékletre történik, majd a hűtőberendezések kabátjaihoz vagy tekercseihez vezet. Víz és sós vizet viszünk be az aljába az inget vagy a szerpentineket, és felülről eltávolítjuk. [C.97]
A forráspont és az oldatok hőmérséklete. A szilárd oldatok magasabb hőmérsékleten forralnak, és alacsonyabb hőmérsékleten lefagynak, mint a tiszta oldószerek. Tengervíz. A sósvizű tavak valamivel 0 ° alatt lefagynak, és valamivel több mint 100 ° C-ra forrnak. Jég lehet 0 ° -ban, de ismert, hogy ha jeget szórjuk az asztali sóval. akkor elolvad. A közönséges só oldatának fagyáspontja alacsonyabb, mint a jég elhelyezkedésének hőmérséklete, így szilárd állapotban maradhat a sóval és olvad. A jég olvadásával nagy a hőfelvétel. súlyos hűtést okozva. Ezt a körülményt gyakran használják kémiai és egyéb munkákban, hogy mesterségesen alacsony hőmérsékletet érjenek el. Erre a célra speciális hűtési keverékeket állítanak elő. A 3 tömegrész hó vagy a zúzott jég keverékét egy tömegrész nátrium-klorid-sóval 22 ° C hőmérséklet-csökkenéssel végezzük. A hó egy részének 1,4 rész kalcium-kloriddal alkotott keveréke a -55 ° C-os hőmérséklet-csökkenést eredményez. [C.64]
Ismeretes, hogy feloldódik vízben. beleértve az asztali sót és a cukrot (szacharóz), csökkentse a megoldások fagyáspontját. Ezért nem lehet félni a hűtődobozoktól a lekvárt vagy sózott uborka 1-2 fokkal a nulla alatt, ez nem okoz kárt. De megőrzi az erős fagy megfagyhat, és még a tápértéke nem változik, a megjelenés és a termék ízét helyrehozhatatlan kára, jégkristályok shell növényi sejt lé kifolyik, gyümölcsök és zöldségek puhák és petyhüdt. A fagyasztott uborka csak rassolnikon használható. [C.68]
A tekercseken és más hűtőelemeken keresztül folyó hűtővíz hőmérséklete nem lehet 0 ° alá, mert alacsonyabb hőmérsékleten lefagy. Szükség esetén az alacsonyabb hőmérsékleteket nem tiszta vízként használják hűtőközegként. de sók vizes oldatával. leggyakrabban asztali só. Az ilyen oldatok 0 ° C alatti hőmérsékleten lefagynak, annál erősebb az oldat, annál alacsonyabb (egy bizonyos határig) fagyasztási hőmérséklete. A gyakorlatban általában kb. 20% -os szilárdságú sóoldatokat használnak, amelyek körülbelül -18 ° C-os hőmérsékleten fagynak be. Hűtése az ilyen sóoldatokat előállított speciális hűtőegységek, ahol obych.cho sóoldattal, amelynek hőmérséklete -12 ° és -15 ° szállítjuk centrifugális szivattyúk a hűtő elemek eszközök - tekercsek, ingek, 228 [c.228]
Ahhoz, hogy hajtsa végre a kísérletet a következő berendezésre van szükség, és az eszköz meghatározására a reagensek csökkenti a fagyasztási hőmérséklet vizes oldatok a titrálási bürettát - 2 db. Pipettázzunk 15 ml-es pipettával bemérünk egy 10 ml-es lombikba, hogy egy 100 ml-titrálással hó vagy jég-só oldatot 0,6 M USO4 5 M ammónia-oldatot HG1 0,1 M nátrium-hidroxid-oldattal 0,1 mólos metil-narancs 20% KI oldat Na2SiO3 0,1 M keményítőoldat oldatát. [C.353]
Amikor a sóoldat az alvadék-jég kriohidrátpontja alá eső koncentrációval lefagy, a jég felszabadul, így a bal oldali ág nevezhető a jégcsapok görbületének. Például ha az asztali sóoldatot lehűtjük. 15% -os, majd -11 ° C-os hőmérsékleten (a pont) koncentrációja állandó lesz, és további hűtéssel a jég kicsapódik. A fennmaradó folyékony oldat koncentrációja p. és. A hőmérsékleti diagram a sóoldat keményedési görbéinek bal oldali ágánál fog növekedni. és a megszilárdulási hőmérséklet [c.35]
Abban az esetben, ha a mag jól ürül az ellenálló kőzetekben, vízleválasztás is alkalmazható. Ha az alacsony stabilitású (porózus és laza) mosókban lévő fúrólyukakat egy agyag oldattal végzik. A permafrost fúrásakor a közönséges só erősen hűtött oldatait kell alkalmazni egy agyag oldatban, amelynek fagypontja alacsonyabb. mint a talaj hőmérséklete. [C.8]
Így. a sók oldatainak fagyasztása, következésképpen a jégsókészítmények olvadása változó hőmérsékleten történik. amelynek értéke összefügg a só koncentrációjával a folyadékfázisban. Csak az állami 3 oldatot tartalmaz, amelynek koncentrációja eutektikus d, elegendő hűtés megfagy állandó hőmérsékleten 4, míg a fagyasztott eutektikus oldat koncentrációja, az úgynevezett eutektikus jég vagy zvtek-tic olvad azonos állandó, és a legalacsonyabb hőmérséklet a jég, és a fenti sót keverékei. Tehát jég és kálium-klorid keverékét. amely 19,3 tömeg% sót tartalmaz, eutektikus keverék. olvadáspontja hőmérsékleten -11 ° C T eutektikus elegyet jég és só tartalmaz 23,1% sót és megolvad hőmérsékleten -21,2 ° C, az eutektikus elegyet jég és kalcium-klorid. amelyben a só 29,9% -a megolvadt, -55 ° C hőmérsékleten. 10.6 Az A vonal és az eutektikus hőmérséklet izoterme közötti Λ régió. megfelel a jég és az oldat két fázisának együttes jelenlétének. Az egyes fázisok tömegeinek viszonyát meghatározza, mint bármely kétfázisú rendszerben. a kar szabálya szerint. Ezzel szemben a C + P régió megfelel a só és az oldat keverékének kétfázisú állapotának. Az eutektikus keverék alatti hőmérsékleteken a jég és a só csak szilárd állapotban létezhet. Terület A + E egy olyan zóna, és az, hogy az eutektikus keverékét jég, és a régió a C + E - sók és az eutektikus keverékek. [C.322]
Lásd az oldalakat, ahol az "asztali só" kifejezés szerepel, megoldás, fagypont. [c.248] [c.70] [c.216] [c.61] [c.48] [c.18] Termikus mechanikai berendezések telepítésének kézikönyve (1953) - [c.21]