Iarannaois - Cuid 3
Ábhar
An t-eagrán is déanaí faoi mhiotal uimhir a haon dár sibhialtacht agus a caidreamh. Léirigh na turgnaimh a rinneadh go dtí seo gur rud suimiúil é seo le haghaidh taighde sa tsaotharlann baile. Ní bheidh turgnaimh an lae inniu chomh suimiúil agus tabharfaidh siad deis duit breathnú difriúil a thabhairt ar ghnéithe áirithe den cheimic.
Ar cheann de na turgnaimh sa chéad chuid den earra bhí ocsaídiú deascán uaineach de hiodrocsaíd iarainn (II) go hiodrocsaíd iarainn dhonn (III) le tuaslagán H.2O2. Díscaoileann sárocsaíd hidrigine faoi thionchar go leor fachtóirí, lena n-áirítear comhdhúile iarainn (fuarthas boilgeoga ocsaigine sa turgnamh). Bainfidh tú úsáid as an iarmhairt seo chun a thaispeáint...
… Conas a oibríonn catalaíoch
ar ndóigh luasann sé an t-imoibriú, ach - is fiú cuimhneamh - ach ceann amháin is féidir a tharlaíonn faoi choinníollacha áirithe (cé go uaireanta go han-mhall, fiú imperceptibly). Fíor, tá dearbhú ann go luathaíonn an catalaíoch an t-imoibriú, ach ní ghlacann sé páirt ann féin. Hmm... cén fáth a gcuirtear leis ar chor ar bith é? Níl an cheimic draíochta (uaireanta is cosúil domsa, agus "dubh" chun tosaithe), agus le turgnamh simplí, feicfidh tú an chatalaíoch i ngníomh.
Ar dtús ullmhaigh do sheasamh. Beidh tráidire uait chun an bord a choinneáil ó thuilte, lámhainní cosanta, gloiní cosanta nó scáthlán. Tá tú ag déileáil le himoibrí loiscneach: peirhidreal (30% tuaslagán sárocsaíd hidrigine H2O2) agus tuaslagán clóiríd iarainn (III) FeCl3. Gníomhaigh go ciallmhar, go háirithe aire a thabhairt do do shúile: athghiníonn craiceann na lámha a dhóitear le pehydrol, ach ní dhéanann na súile. (1).
2. Níl ach uisce ag an evaporator ar an taobh clé, ar dheis - uisce le perhydrol. Doirteann tú tuaslagán de chlóiríd iarainn (III) isteach sa dá cheann
3. Cúrsa an imoibrithe, tar éis é a chríochnú, athghintear an chatalaíoch
Doirt isteach i evaporator poircealláin agus cuir dhá oiread uisce leis (tarlaíonn an t-imoibriú freisin le sárocsaíd hidrigine, ach i gcás tuaslagán 3%, is ar éigean atá an éifeacht faoi deara). Fuair tú thart ar 10% réiteach H2O2 (perhydrol tráchtála caolaithe 1:2 le huisce). Doirt go leor uisce isteach sa dara evaporator ionas go mbeidh an méid céanna leacht ag gach soitheach (is é seo do fhráma tagartha). Anois cuir 1-2 cm ar an dá ghaltán.3 10% réiteach FeCl3 agus dul chun cinn na tástála a urramú go cúramach (2).
Sa evaporator rialaithe, tá dath buí ag an leacht mar gheall ar hiain Fe hiodráitithe.3+. Ar an láimh eile, tarlaíonn a lán rudaí i soitheach le sárocsaíd hidrigine: casann an t-ábhar donn, scaoiltear an gás go dian, agus déantar an leacht san evaporator an-te nó fiú boils. Tá deireadh an imoibrithe marcáilte le scor na héabhlóide gáis agus athrú ar dhath an ábhair go buí, mar atá sa chóras rialaithe (3). Ní raibh ionat ach finné oibríocht tiontaire catalaíoch, ach an bhfuil a fhios agat cad iad na hathruithe a tharla san árthach?
Tagann an dath donn ó na comhdhúile neamhfheiriúla a fhoirmíonn mar thoradh ar an imoibriú:
Is é an gás a dhíbrítear go dian as an evaporator, ar ndóigh, ocsaigin (is féidir leat a sheiceáil an dtosaíonn lasair glowing ag sruthán os cionn dhromchla an leacht). Sa chéad chéim eile, ocsaídíonn an ocsaigin a scaoiltear san imoibriú thuas na Fe cations.2+:
Iain Fe athghinte3+ glacann siad páirt arís sa chéad imoibriú. Críochnaíonn an próiseas nuair a bheidh an sárocsaíd hidrigine go léir ídithe, rud a thabharfaidh tú faoi deara de réir mar a fhilleann an dath buí ar ábhar an evaporator. Nuair a iolraíonn tú an dá thaobh den chéad chothromóid faoi dhó agus nuair a chuireann tú leis an dara taobh í, agus ansin na téarmaí céanna ar na sleasa urchomhaireacha a chealú (mar atá i ngnáthchothromóid matamaitice), gheobhaidh tú an chothromóid imoibrithe dáileacháin H.2O2. Tabhair faoi deara le do thoil nach bhfuil aon iain iarainn ann, ach chun a ról sa chlaochlú a léiriú, clóscríobh iad os cionn na saigheada:
Díscaoileann sárocsaíd hidrigine go spontáineach freisin de réir na cothromóide thuas (gan iain iarainn ar ndóigh), ach tá an próiseas seo sách mall. Nuair a chuirtear catalaíoch leis, athraíonn sé an mheicníocht imoibrithe go ceann atá níos éasca le cur i bhfeidhm agus dá bhrí sin luasann sé an tiontú iomlán. Mar sin cén fáth nach bhfuil baint ag an gcatalaíoch leis an imoibriú? Is dócha toisc go bhfuil sé athghinte sa phróiseas agus nach bhfuil aon athrú ar an meascán táirgí (sa turgnamh, tarlaíonn dath buí na n-ian Fe(III) roimh an imoibriú agus ina dhiaidh). Mar sin cuimhnigh go tá baint ag an gcatalaíoch leis an imoibriú agus is é an chuid gníomhach é.
Le trioblóid le H.2O2
4. Díscaoileann catalase sárocsaíd hidrigine (feadán ar chlé), má chuirtear tuaslagán EDTA leis, scriosann sé an einsím (feadán ar dheis)
Is catalaíoch iad einsímí freisin, ach gníomhaíonn siad i gcealla orgánach beo. Bhain an dúlra úsáid as hiain iarainn i lárionaid ghníomhacha na n-einsímí a luathaíonn imoibrithe ocsaídiúcháin agus laghdaithe. Tá sé seo mar gheall ar na hathruithe beaga a luadh cheana i valency iarainn (ó II go III agus vice versa). Is é ceann de na heinsímí seo catalase, a chosnaíonn cealla ó tháirge an-tocsaineach de chomhshó ocsaigine ceallacha - sárocsaíd hidrigine. Is féidir leat catalase a fháil go héasca: prátaí mash agus uisce a dhoirteadh thar phrátaí brúite. Lig don fhionraí dul go dtí an bun agus caith amach an súthaire.
Doirt 5 cm isteach sa phromhadán.3 sliocht prátaí agus cuir 1 cm3 sárocsaíd hidrigine. Tá an t-ábhar an-chúr, d'fhéadfadh sé fiú "dul amach" as an bpromhadán, mar sin bain triail as ar thráidire é. Is einsím an-éifeachtach é Cataláis, is féidir le móilín amháin cataláis suas le roinnt milliún móilín H a bhriseadh síos i gceann nóiméid.2O2.
Tar éis an sliocht a dhoirteadh isteach sa dara feadán tástála, cuir 1-2 ml leis3 Déantar tuaslagán EDTA (aigéad eéiteach sóidiam) agus an t-ábhar a mheascadh. Má chuireann tú lámhaigh sárocsaíd hidrigine leis anois, ní fheicfidh tú aon dianscaoileadh sárocsaíd hidrigine. Is é an chúis atá le foirmiú casta ian iarainn an-chobhsaí le EDTA (imoibríonn an t-imoibrí seo le go leor iain miotail, a úsáidtear chun iad a chinneadh agus a bhaint as an gcomhshaol). Comhcheangal na n-ian Fe3+ le EDTA bac ar an suíomh gníomhach na heinsíme agus dá bhrí sin catalase díghníomhaithe (4).
Fáinne bainise iarann
Sa cheimic anailíseach, tá sainaithint go leor ian bunaithe ar fhoirmiú deascáin atá sách intuaslagtha. Mar sin féin, léireoidh sracfhéachaint chúrsúil ar an tábla tuaslagthachta go dtugtar níotráití go simplí ar na hainions níotráite (V) agus níotráit (III) (salainn an chéad cheann, agus ar an dara ceann - nítrítí) go praiticiúil nach ndéanann deascán iad.
Sulfáit iarainn (II) Tagann FeSO chun tarrthála agus na hiain seo á bhrath.4. Ullmhaigh na himoibrithe. Chomh maith leis an salann seo, beidh ort tuaslagán tiubhaithe d'aigéad sulfarach (VI) H2SO4 agus tuaslagán caolaithe 10-15% den aigéad seo (bí cúramach agus tú ag caolú, ag doirteadh, ar ndóigh, “aigéad isteach in uisce”). Ina theannta sin, salainn ina bhfuil na anions braite, mar shampla KNO3, NaNO3, NaNO2. Ullmhaigh réiteach FeSO tiubhaithe.4 agus tuaslagáin de shalainn an dá ainiúin (tuaslaig an ceathrú cuid de thaespúnóg salainn i thart ar 50 cm3 uisce).
5. Toradh dearfach na tástála fáinne.
Tá na himoibrithe réidh, tá sé in am turgnamh a dhéanamh. Doirt 2-3 cm isteach i dhá fheadáin3 réiteach FeSO4. Ansin cuir cúpla braon de thuaslagán tiubhaithe N leis.2SO4. Bain úsáid as pípéad, cruinnigh slánchuid den tuaslagán nítríte (m.sh. NaNO2) agus doirt isteach é ionas go sreabhann sé síos balla an fheadáin tástála (tá sé seo tábhachtach!). Ar an mbealach céanna, doirt i gcuid den réiteach saltpeter (mar shampla, KNO3). Má dhéantar an dá réitigh a dhoirteadh go cúramach, beidh ciorcail donn le feiceáil ar an dromchla (mar sin an t-ainm coitianta don tástáil seo, imoibriú fáinne) (5). Is é an éifeacht suimiúil, ach tá an ceart agat a bheith díomá, b'fhéidir fiú indignant (Tá sé seo le tástáil anailíseach, tar éis an tsaoil? Tá na torthaí mar an gcéanna sa dá chás!).
Mar sin féin, déan turgnamh eile. An uair seo cuir H caol leis.2SO4. Tar éis réitigh níotráite agus nítrít a instealladh (mar a rinneadh roimhe seo), tabharfaidh tú faoi deara toradh dearfach i bpromhadán amháin - an ceann a bhfuil réiteach NaNO aige.2. An uair seo, is dócha nach bhfuil aon trácht agat ar úsáideacht na tástála fáinne: ceadaíonn an t-imoibriú i meán beagán aigéadach duit idirdhealú soiléir a dhéanamh idir dhá ian.
Tá an meicníocht imoibrithe bunaithe ar dhianscaoileadh an dá chineál iain níotráite le scaoileadh ocsaíd nítreach (II) NÍL (sa chás seo, déantar an t-ian iarainn a ocsaídiú ó dhá go trí dhigit). Tá dath donn ar an meascán den ian Fe(II) le NÍL agus tugann sé dath don fháinne (déantar é má dhéantar an tástáil i gceart, trí na tuaslagáin a mheascadh ní bhfaighidh tú ach dath dorcha an phromhadáin, ach - admhaíonn tú - ní bheidh éifeacht chomh suimiúil). Mar sin féin, éilíonn dianscaoileadh na n-ian níotráite meán imoibrithe atá an-aigéadach, cé nach dteastaíonn ach beagán aigéadú nítrít, agus mar sin na difríochtaí a breathnaíodh le linn na tástála.
Iarann sa tseirbhís rúnda
Bhí rud éigin le cur i bhfolach ag daoine i gcónaí. Bhain cruthú na hirise freisin le forbairt modhanna chun faisnéis tarchurtha den sórt sin a chosaint - an téacs a chriptiú nó a cheilt. Tá éagsúlacht dúigh báúil cruthaithe don dara modh. Seo iad na substaintí a rinne tú dóibh níl an inscríbhinn le feiceáilmar sin féin, nochtar é faoi thionchar, mar shampla, téamh nó cóireáil le substaint eile (forbróir). Níl sé deacair dúch deas a ullmhú agus a fhorbróir. Is leor an t-imoibriú a fháil ina ndéantar táirge daite a fhoirmiú. Is fearr go mbeadh an dúch féin gan dath, ansin beidh an inscríbhinn a dhéanfaidh siad dofheicthe ar fhoshraith d'aon dath.
Déanann comhdhúile iarainn dúigh tarraingteach freisin. Tar éis na tástálacha a thuairiscítear roimhe seo a dhéanamh, is féidir réitigh iarainn (III) agus clóiríd FeCl a thairiscint mar dúigh báúil.3, potaisiam thiocyanide KNCS agus potaisiam ferrocyanide K4[Fe(CN)6]. Sa imoibriú FeCl3 le ciainíd casfaidh sé dearg, agus le ferrocyanide casfaidh sé gorm. Tá siad oiriúnach níos fearr mar dúigh. tuaslagáin de thiocyanate agus ferrocyanideós rud é go bhfuil siad gan dath (sa chás deireanach, ní mór an réiteach a chaolú). Rinneadh an inscríbhinn le tuaslagán buí de FeCl.3 is féidir é a fheiceáil ar pháipéar bán (mura bhfuil an cárta buí freisin).
6. Tá mascara dhá-ton go maith
7. Dúch aigéad salaicileach báúil
Ullmhaigh tuaslagáin chaolaithe de na salainn go léir agus bain úsáid as scuab nó meaitseáil chun scríobh ar na cártaí le tuaslagán ciainíde agus ferrocyanide. Bain úsáid as scuab difriúil do gach ceann díobh chun na himoibrithe a éilliú a sheachaint. Nuair a bhíonn tú tirim, cuir ort lámhainní cosanta agus bog an cadás leis an tuaslagán FeCl.3. Tuaslagán clóiríd iarainn (III). creimneach agus fágann sé spotaí buí a chasann donn le himeacht ama. Ar an ábhar seo, seachain an craiceann agus an comhshaol leis (an turgnamh a dhéanamh ar thráidire). Bain úsáid as swab cadáis chun teagmháil a dhéanamh le píosa páipéir chun a dhromchla a mhaolú. Faoi thionchar an fhorbróra, beidh litreacha dearga agus gorm le feiceáil. Is féidir freisin scríobh leis an dá dúch ar bhileog amháin páipéir, ansin beidh an inscríbhinn nochta dhá dhath (6). Tá alcól salaicileach (aigéad salaicileach 2% in alcól) oiriúnach freisin mar dúch gorm (7).
Críochnaíonn sé seo an t-alt trí chuid ar iarann agus a chomhdhúile. Fuair tú amach gur gné thábhachtach é seo, agus ina theannta sin, ligeann sé duit go leor turgnaimh suimiúla a dhéanamh. Mar sin féin, díreoimid fós ar an ábhar "iarann", mar i gceann míosa buailfidh tú leis an namhaid is measa - creimeadh.
Féach freisin:
