分子式:H2O2
分子结构:O原子以sp3杂化轨道成键、分子为共价极性分子。
相对分子质量: 3401
HO两种元素的质量比:1×2:16×2=2:32=1:16
外观与性状: 水溶液为无色透明液体,有微弱的特殊气味。纯过氧化氢是淡蓝色的油状液体。 主要成分: 工业级 分为275%、35%两种。熔点(℃): -089℃(无水)
沸点(℃): 1521℃(无水)
折射率:14067(25℃)
相对密度(水=1): 146(无水)
饱和蒸气压(kPa): 013(153℃)
溶解性:能与水、乙醇或乙醚以任何比例混合。不溶于苯、石油醚。
结构:H-O-O-H 没有手性,由于-O-O-中O不是最低氧化态,故不稳定,容易断开
溶液中含有氢离子,而过氧根在氢离子的作用下会生成氢氧根离子,其中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度。
毒性LD50(mg/kg):大鼠皮下700
燃爆危险: 本品助燃,具强刺激性。 1取5ml5%的过氧化氢溶液于试管中,将带火星的木条伸入试管中,木条没有复燃。
2取5ml5%的过氧化氢溶液于试管中,加热,再将带火星的木条伸入试管中,木条复燃。
3取5ml5%的过氧化氢溶液于试管中,加入少量二氧化锰,再将带火星的木条伸入试管中,木条复燃。二氧化锰做催化剂,和过氧化氢反应生成氧气和水。
(一)、过氧化氢 1、 过氧化氢的分子结构 过氧化氢是含有极性键和非极性键的极性分子,其结构式为H—O—O—H,电子式为: 2、 过氧化氢的物理性质 过氧化氢是一种无色黏稠的液体,它的水溶液俗称双氧水。 3、 过氧化氢的化学性质
(1)H2O2是二元弱酸,具有酸性
(2)氧化性
H2O2+2KI+2HCl=2KCl+I2+2H2O
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
H2O2+H2S=S↓+2H2O H2O2+SO2=H2SO4
注:在酸性条件下H2O2的还原产物为H2O,在中性或碱性条件其还原产物为氢氧化物
(3)还原性
2KMnO4+5H2O2+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5O2↑+8H2O
H2O2+Cl2=2HCl+O2 注:H2O2的氧化产物为O2
(4)不稳定性 4、 H2O2的保存方法 实验室里常把H2O2装在棕色瓶内避光并放在阴凉处。 5、 H2O2的用途 作消毒、杀菌剂,作漂白剂、脱氯剂,纯H2O2还可作火箭燃烧的氧化剂等。 电解双氧水会生成臭氧和水,同时水又生成氢气和氧气。
分步反应化学方程式:
一、3H2O2=(通电)=3H2O+O3↑
二、2H2O=(通电)=2H2↑+O2↑
总反应化学方程式为:
6H2O2=(通电)=6H2↑+2O3↑+3O2↑
首次生成的臭氧颜色为橙黄。 在不同的情况下可有氧化作用或还原作用。可用氧化剂、漂白剂、消毒剂、脱氯剂,并供火箭燃料、有机或无机过氧化物、泡沫塑料和其他多孔物质等。
医用双氧水(3%左右或更低)是很好的消毒剂 。
工业用是10%左右用于漂白,作强氧化剂,脱氯剂,燃料等。
实验用做制O2原料。
详细见过氧化氢
每天至少1500毫升水
水(化学式:H₂O)是由氢、氧两种元素组成的无机物,无毒。在常温常压下为无色无味的透明液体,被称为人类生命的源泉。
水,包括天然水(河流、湖泊、大气水、海水、地下水等){含杂质},蒸馏水是纯净水,人工制水(通过化学反应使氢氧原子结合得到的水)。水是地球上最常见的物质之一,是包括无机化合、人类在内所有生命生存的重要资源,也是生物体最重要的组成部分。水在生命演化中起到了重要作用。它是一种狭义不可再生,广义可再生资源。
纯水可以导电,但十分微弱(导电性在日常生活中可以忽略),属于极弱的电解质。日常生活中的水由于溶解了其他电解质而有较多的正负离子,导电性增强。
化学性质
化学式:H₂O
结构式:H—O—H(两氢氧间夹角1045°)。
相对分子质量: 18016
化学实验:水的电解。方程式:2H₂O=通电=2H₂↑+O₂↑(分解反应)
化学成分组成:氢原子、氧原子字义解释。
象形,甲骨文字形中间像水脉,两旁似流水。“水”是中国汉字的一个部首。带水的字,或表示江河或水利名称,或表示水的流动,或水的性质状态。本义:以雨的形式从云端降下的液体,无色无味且透明,形成河流、湖泊和海洋。
CAS号: 7732-18-5
晶体是在物相转变的情况下形成的物相有三种,即气相、液相和固相只有晶体才是真正的固体由气相、液相转变成固相时形成晶体,固相之间也可以直接产生转变
晶体生成的一般过程是先生成晶核,而后再逐渐长大一般认为晶体从液相或气相中的生长有三个阶段:①介质达到过饱和、过冷却阶段;②成核阶段;②生长阶段
在某种介质体系中,过饱和、过冷却状态的出现,并不意味着整个体系的同时结晶体系内各处首先出现瞬时的微细结晶粒子这时由于温度或浓度的局部变化,外部撞击,或一些杂质粒子的影响,都会导致体系中出现局部过饱和度、过冷却度较高的区域,使结晶粒子的大小达到临界值以上这种形成结晶微粒子的作用称之为成核作用
介质体系内的质点同时进入不稳定状态形成新相,称为均匀成核作用
在体系内的某些局部小区首先形成新相的核,称为不均匀成核作用
均匀成核是指在一个体系内,各处的成核几宰相等,这要克服相当大的表面能位垒,即需要相当大的过冷却度才能成核
非均匀成核过程是由于体系中已经存在某种不均匀性,例如悬浮的杂质微粒,容器壁上凹凸不平等,它们都有效地降低了表面能成核时的位垒,优先在这些具有不均匀性的地点形成晶核因之在过冷却度很小时亦能局部地成核
在单位时间内,单位体积中所形成的核的数目称成核速度它决定于物质的过饱和度或过冷却度过饱和度和过冷却度越高,成核速度越大成核速度还与介质的粘度有关,轮度大会阻碍物质的扩散,降低成核速度 晶核形成后,将进一步成长下面介绍关于晶体生长的两种主要的理论
一、层生长理论
科塞尔(Kossel,1927)首先提出,后经斯特兰斯基(Stranski)加以发展的晶体的层生长理论亦称为科塞尔—斯特兰斯基理论
它是论述在晶核的光滑表面上生长一层原子面时,质点在界面上进入晶格"座位"的最佳位置是具有三面凹入角的位置(图I-2-1中k)质点在此位置上与晶核结合成键放出的能量最大因为每一个来自环境相的新质点在环境相与新相界面的晶格上就位时,最可能结合的位置是能量上最有利的位置,即结合成键时应该是成键数目最多,释放出能量最大的位置图I一2—1示质点在生长中的晶体表面上所可能有的各种生长位置:
k为曲折面,具有三面凹人角,是最有利的生长位置;其次是S阶梯面,具有二面凹入角的位置;最不利的生长位置是A由此可以得出如下的结论即晶体在理想情况下生长时,先长一条行列,然后长相邻的行列在长满一层面网后,再开始长第二层面网晶面(最外的面网)是平行向外推移而生长的这就是晶体的层生长理论,用它可以解释如下的一些生长现象
1)晶体常生长成为面平、棱直的多面体形态
2)在晶体生长的过程中,环境可能有所变化,不同时刻生成的晶体在物性(如颜色)和成分等方面可能有细微的变化,因而在晶体的断面上常常可以看到带状构造(图I-2-2)它表明晶面是平行向外推移生长的
3)由于晶面是向外平行推移生长的,所以同种矿物不同晶体上对应晶面间的夹角不变
4)晶体由小长大,许多晶面向外平行移动的轨迹形成以晶体中心为顶点的锥状体称为生长锥或砂钟状构造(图I-2-3、I-2-4、I-2-5)在薄片中常常能看到
然而晶体生长的实际情况要比简单层生长理论复杂得多往往一次沉淀在一个晶面上的物质层的厚度可达几万或几十万个分子层同时亦不一定是一层一层地顺序堆积,而是一层尚未长完,又有一个新层开始生长这样继续生长下去的结果,使晶体表面不平坦,成为阶梯状称为晶面阶梯(图I-2-5)科塞尔理论虽然有其正确的方面,但实际晶体生长过程并非完全按照二维层生长的机制进行的因为当晶体的一层面网生长完成之后,再在其上开始生长第二层面网时有很大的困难,其原因是已长好的面网对溶液中质点的引力较小,不易克服质点的热振动使质点就位因此,在过饱和度或过冷却度较低的情况下,晶的生长就需要用其它的生长机制加以解释
在晶体生长过程中,不同晶面的相对生长速度如何,在晶体上哪些晶面发育,下面介绍有关这方面的几种主要理论
一、 布拉维法则
早在1855年,法国结晶学家布拉维(A.Bravis)从晶体具有空间格子构造的几何概念出发,论述了实际晶面与空间格子构造中面网之间的关系,即实际晶体的晶面常常平行网面结点密度最大的面网,这就是布拉维法则
布拉维的这一结论系根据晶体上不同晶面的相对生长速度与网面上结点的密度成反比的推论引导而出的所谓晶面生长速度是指单位时间内晶面在其垂直方向上增长的厚度如图I一2—9所示,晶面AB的网面上结点的密度最大,网面间距也最大,网面对外来质点的引力小,生长速度慢,晶面横向扩展,最终保留在晶体上;CD晶面次之;BC晶面的网面上结点密度最小,网面间距也就小,网面对外来质点引力大,生长速度最快,横向逐渐缩小以致晶面最终消失;因此,实际晶体上的晶面常是网面上结点密度较大的面
总体看来,布拉维法则阐明了晶面发育的基本规律但由于当时晶体中质点的具体排列尚属未知,布拉维所依据的仅是由抽象的结点所组成的空间格子,而非真实的晶体结构因此,在某些情况下可能会与实际情况产生一些偏离1937年美国结晶学家唐内—哈克(Donnay-Harker)进一步考虑了晶体构造中周期性平移(体现为空间格子)以外的其他对称要素(如螺旋轴、滑移面)对某些方向面网上结点密度的影响,从而扩大了布拉维法则的适用范围
布拉维法则的另一不足之处是,只考虑了晶体的本身,而忽略了生长晶体的介质条件
由液相变为固相 由气相变为固相 由固相再结晶为固相
晶体是在物相转变的情况下形成的物相有三种,即气相、液相和固相只有晶体才是真正的固体由气相、液相转变成固相时形成晶体,固相之间也可以直接产生转变
由液相变为固相
(1)从熔体中结晶 当温度低于熔点时,晶体开始析出,也就是说,只有当熔体过冷却时晶体才能发生如水在温度低于零摄氏度时结晶成冰;金属熔体冷却到熔点以下结晶成金属晶体
(2)从溶液中结晶 当溶液达到过饱和时,才能析出晶体其方式有:
1)温度降低,如岩浆期后的热液越远离岩浆源则温度将渐次降低,各种矿物晶体陆续析出; 2)水分蒸发,如天然盐湖卤水蒸发, 3)通过化学反应,生成难溶物质
决定晶体生长的形态,内因是基本的,而生成时所处的外界环境对晶体形态的影响也很大同一种晶体在不同的条件生长时,晶体形态是可能有所差别的现就影响晶体生长的几种主要的外部因素分述如下
涡流 温度 杂质 粘度 结晶速度
影响晶体生长的外部因素还有很多,如晶体析出的先后次序也影响晶体形态,先析出者有较多自由空间,晶形完整,成自形晶;较后生长的则形成半自形晶或他形晶同一种矿物的天然晶体于不同的地质条件下形成时,在形态上、物理性质上部可能显示不同的特征,这些特征标志着晶体的生长环境,称为标型特征
1.晶体的溶解
把晶体置于不饱和溶液中晶体就开始镕解由于角顶和棱与溶剂接触的机会多,所以这些地方溶解得快些,因而晶体可溶成近似球状如明矾的八面体溶解后成近于球形的八面体(图I一2—14)
晶面溶解时,将首先在一些薄弱地方溶解出小凹坑,称为蚀像经在镜下观察,这些蚀象是由各种次生小晶面组成图I一2—15表示方解石与白云石(b)晶体上的蚀像不同网面密度的晶面溶解时,网面密度大的晶面先溶解,因为网面密度大的晶面团面间距大,容易破坏
2.晶体的再生
破坏了的和溶解了的晶体处于合适的环境又可恢复多面体形态,称为晶体的再生(图I一2—16),如班岩中石英颗粒的再生(图I一2—17)
溶解和再生不是简单的相反的现象晶体溶解时,溶解速度是随方向逐渐变化的,因而晶体溶解可形成近于球形;晶体再生时,生长速度随方向的改变而突变,因之晶体又可以恢复成几何多面体形态
晶体在自然界的生长往往不是直线型进行的,溶解和再生在自然界常交替出现,使晶体表面呈复杂的形态如在晶体上生成一些窄小的晶面,或者在晶面上生成一些特殊的突起和花纹
人工合成晶体
对天然矿物晶体生长的研究有助于了解矿物、岩石、地质体的形成及发展历史,并为矿物资源的开发和利用提供一些有益的启发性资料人工合成品体则不仅可以模拟和解释天然矿物的形成条件,更重要的是能够提供现代科学校术所急需的晶体材料
近年来人工合成晶体实验技术迅速发展,成功地合成了大量重要的晶体材料,如激光材料、半导体材料、磁性材料、人造宝石以及其它多种现代科技所要求的具有特种功能的晶体材料当前人工合成晶体已成为工业主要文柱的材料科学的一个重要组成部分
人工合成晶体的主要途径是从溶液中培养和在高温高压下通过同质多像的转变来制备(如用石墨制备金刚石)等具体方法很多,下面简要介绍几种最常用的方法
(1)水热法 这是一种在高温高压下从过饱和热水溶液中培养晶体的方法用这种方法可以合成水晶、刚玉(红宝石、蓝宝石)、绿柱石(祖母绿、海蓝宝石)、石榴子石及其它多种硅酸盐和钨酸盐等上百种晶体
晶体的培养是在高压釜(图I一2—18)内进行的高压釜由耐高温高压和耐酸碱的特种钢材制成上部为结晶区,悬挂有籽晶;下部为溶解区,放置培养晶体的原料,釜内填装溶剂介质由于结晶区与溶解区之间有温度差(如培养水晶,结晶区为330-350℃,溶解区为360-380℃)而产生对流,将高温的饱和溶液带至低温的结晶区形成过饱和析出溶质使籽晶生长温度降低并已析出了部分溶质的溶液又流向下部,溶解培养料,如此循环往复,使籽晶得以连续不断地长大
(2)提拉法 这是一种直接从熔体中拉出单晶的方法其设备如图I一2—19所示熔体置柑塌中,籽晶固定于可以旋转和升降的提拉杆上降低提拉杆,将籽晶插入熔体,调节温度使籽晶生长提升提拉杆,使晶体一面生长,一面被慢慢地拉出来这是从熔体中生长晶体常用的方法用此法可以拉出多种晶体,如单晶硅、白钨矿、钇铝榴石和均匀透明的红宝石等
(3)焰熔法 这是一种用氢氧火焰熔化粉料并使之结晶的方法图I-2-20为此法的示意图小锤1敲打装有粉料的料筒2,粉料受振动经筛网3而落下,氧经入口4进入将粉料下送,5是氢的入口,氢和氧在喷口6处混合燃烧,粉料经火焰的高温而熔化并落于结晶杆7上,控制杆端的温度,使落于杆端的熔层逐渐结晶为使晶体生长有一定长度,可使结晶杆逐渐下移用这种方法成功地合成了如红宝石、蓝宝石、尖晶石、金红石、钛酸锶、钇铝榴石等多种晶体
补充:晶体形成过程中的临界核子研究 http://wwwchinainfogovcn/data/200203/1_20020319_30249html
氢氧化亚铁的本身颜色是白色沉淀,但极易被空气中的氧气氧化,所以颜色由白变为灰绿了。
氢氧化亚铁沉淀能长时间保持白色沉淀的状态,一在于减少溶液中氧气的含量,要隔绝溶液与空气的接触,达到减少溶液氧气含量的目的;二在于减少溶液中高铁离子Fe3+存在的机会,除去高铁离子Fe3+,又不引入新的杂质,一般选用还原铁粉来还原高铁离子Fe3+,一般在实验中采用新制的硫酸亚铁与NaOH溶液反应,来制取Fe(OH)2沉淀
方法:
配制FeSO4溶液所用的蒸馏水及NaOH溶液均临时煮沸再冷却使用;在盛FeSO4溶液的试管中加盖一层油脂或苯等等密度比水小的有机物,以防溶液与空气直接接触
⑴新制6mL左右的FeSO4溶液
⑵在上述试管中用特制的长滴管迅速直接将已经煮沸处理的NaOH溶液伸入FeSO4溶液下层滴加(或直接加NaOH固体2~3粒),轻轻振荡(注意:不要破坏油膜),可观察到Fe(OH)2的白色沉淀生成
化学。 根据性质说出用途。
氢气有还原性用来还原氧化铜等。
二氧化碳不可燃,不支持一般燃烧,可用来灭火。
一氧化碳有毒,有还原性和氢气一样。
盐酸有挥发性,可以和活泼金属(活动性排在氢前)反应生成氢气。
浓硫酸可吸收水蒸汽,可是物体炭化,和金属反应生成二氧化硫。稀硫酸和金属反应生成氢气
氢氧化钠是碱可和酸反应生成盐和水
氢氧化钙可和二氧化碳反应生成碳酸钙和水
就这么多可能不全啊。
根据下列物质性质,写出几种用途:金刚石
金刚石晶莹美丽,光彩夺目,是自然界最硬的矿石。在所有物质中,它的硬度最大。测定物质硬度的刻画法规定,以金刚石的硬度为10来度量其它物质的硬度。例如Cr的硬度为9、Fe为45、Pb为15、钠为04等。在所有单质中,它的熔点最高,达3823K。
金刚石晶体属立方晶系,是典型的原子晶体,每个碳原子都以sp3杂化轨道与另外四个碳原子形成共价键,构成正四面体。这是金刚石的面心立方晶胞的结构。
由于金刚石晶体中C—C键很强,所有价电子都参与了共价键的形成,晶体中没有自由电子,所以金刚石不仅硬度大,熔点高,而且不导电。
室温下,金刚石对所有的化学试剂都显惰性,但在空气中加热到1100K左右时能燃烧成CO2。
金刚石俗称钻石,除用作装饰品外,主要用于制造钻探用的钻头和磨削工具,是重要的现代工业原料,价格十分昂贵。
石墨
石墨乌黑柔软,是世界上最软的矿石。石墨的密度比金刚石小,熔点比金刚石仅低50K,为3773K。
在石墨晶体中,碳原子以sp2杂化轨道和邻近的三个碳原子形成共价单键,构成六角平面的网状结构,这些网状结构又连成片层结构。层中每个碳原子均剩余一个未参加sp2杂化的p轨道,其中有一个未成对的p电子,同一层中这种碳原子中的m电子形成一个m中心m电子的大∏键(键)。这些离域电子可以在整个儿碳原子平面层中活动,所以石墨具有层向的良好导电导热性质。
石墨的层与层之间是以分子间力结合起来的,因此石墨容易沿着与层平行的方向滑动、裂开。石墨质软具有润滑性。
由于石墨层中有自由的电子存在,石墨的化学性质比金刚石稍显活泼。
由于石墨能导电,有具有化学惰性,耐高温,易于成型和机械加工,所以石墨被大量用来制作电极、高温热电偶、坩埚、电刷、润滑剂和铅笔芯。
碳六十
20世纪80年代中期,人们发现了碳元素的第三种同素异形体——C60。
碳六十的发现和结构特点
1996年10月7日,瑞典皇家科学院决定把1996年诺贝尔化学奖授予Robert FCurl,Jr(美国)、Harold WKroto(英国)和Richard ESmalley(美国),以表彰他们发现C60。
1995年9月初,在美国得克萨斯州Rice大学的Smalley实验室里,Kroto等为了模拟N型红巨星附近大气中的碳原子簇的形成过程,进行了石墨的激光气化实验。他们从所得的质谱图中发现存在一系列由偶数个碳原子所形成的分子,其中有一个比其它峰强度大20~25倍的峰,此峰的质量数对应于由60个碳原子所形成的分子。
C60分子是以什么样的结构而能稳定呢?层状的石墨和四面体结构的金刚石是碳的两种稳定存在形式,当60个碳原子以它们中的任何一种形式排列时,都会存在许多悬键,就会非常活泼,就不会显示出如此稳定的质谱信号。这就说明C60分子具有与石墨和金刚石完全不同的结构。由于受到建筑学家Buckminster Fuller用五边形和六边形构成的拱形圆顶建筑的启发,Kroto等认为C60是由60个碳原子组成的球形32面体,即由12个五边形和20个六边形组成,只有这样C60分子才不存在悬键。
在C60分子中,每个碳原子以sp2杂化轨道与相邻的三个碳原子相连,剩余的未参加杂化的一个p轨道在C60球壳的外围和内腔形成球面大∏键,从而具有芳香性。为了纪念Fuller,他们提出用Buckminsterfullerene来命名C60,后来又将包括C60在内的所有含偶数个碳所形成的分子通称为Fuller,中译名为富勒烯。
碳六十的制备
用纯石墨作电极,在氦气氛中放电,电弧中产生的烟炱沉积在水冷反应器的内壁上,这种烟炱中存在着C60、C70等碳原子簇的混合物。
用萃取法从烟炱中分离提纯富勒烯,将烟炱放入索氏(Soxhlet)提取器中,用甲苯或苯提取,提取液中的主要成分是C60和C70,以及少量C84和C78。再用液相色谱分离法对提取液进行分离,就能得到纯净的C60溶液。C60溶液是紫红色的,蒸发掉溶剂就能得到深红色的C60微晶。
碳六十的用途
从C60被发现的短短的十多年以来,富勒烯已经广泛地影响到物理学、化学、材料学、电子学、生物学、医药学各个领域,极大地丰富和提高了科学理论,同时也显示出有巨大的潜在应用前景。
据报道,对C60分子进行掺杂,使C60分子在其笼内或笼外俘获其它原子或集团,形成类C60的衍生物。例如C60F60,就是对C60分子充分氟化,给C60球面加上氟原子,把C60球壳中的所有电子“锁住”,使它们不与其它分子结合,因此C60F60表现出不容易粘在其它物质上,其润滑性比C60要好,可做超级耐高温的润滑剂,被视为“分子滚珠”。再如,把K、Cs、Tl等金属原子掺进C60分子的笼内,就能使其具有超导性能。用这种材料制成的电机,只要很少电量就能使转子不停地转动。再有C60H60这些相对分子质量很大地碳氢化合物热值极高,可做火箭的燃料。等等。
根据氢气的性质写出三种用途氢氧焰-可燃性
氢气球-密度低
还原金属-还原性
Naoh的化学性质及用途氢氧化钠
氢氧化钠(NaOH,俗名火碱、烧碱、苛性钠。在香港称为哥士的)常温下是一种白色晶体,具有强腐蚀性。易溶于水,其水溶液呈强碱性,能使酚酞变红。
氢氧化钠是一种极常用的碱,是化学实验室的必备药品之一。它的溶液可以用作洗涤液。
化学表现
无色透明的钠碱液体,是强碱之一,易在水中溶解,能与许多有机、无机化合物起化学反应,腐蚀性很强,能灼伤人体皮肤等。
氢氧化钠在水中完全电离出钠离子和氢氧根离子,可与任何质子酸进行中和反应。以盐酸为例:
NaOH + HCl → NaCl + H2O
氢氧化钠还是许多有机反应的良好催化剂。其中最典型的是酯的水解反应:
RCOOR' + NaOH → RCOONa + R'OH
反应进行的既完全又迅速。这就是氢氧化钠能灼伤皮肤的原因。
氢氧化钠是制造肥皂的重要原料之一。氢氧化钠溶液加油,比例合适会反应混合,成为固体肥皂。这一反应也是利用了水解的原理,而这一类在NaOH催化下的酯水解称为皂化反应。
用途
氢氧化钠被广泛用于各种生产过程。在化工生产中,氢氧化钠提供碱性环境或作催化剂。NaOH的稀溶液家用时可以做洗涤液。
在食品生产中,氢氧化钠有时被用来加工食品。氢氧化钠甚至是一道名菜的必要调料。注意,此时氢氧化钠的使用是严格控制的;而一些不法商贩会过量使用氢氧化钠从而使食品更“好看”,但这样的食品能致病。
工业制法
氢氧化钠在工业中是制氯气过程的副产物。电解饱和食盐水直至氯元素全部变成氯气逸出,此时留在溶液里的只有氢氧化钠一种溶质。反应方程式为:
2NaCl + H2O → 2NaOH + Cl2 + H2
危险化学品
氢氧化钠属于危险化学品,在中华人民共和国《危险货物品名表》(GB 12268-90)中,属第八类危险货物腐蚀品中的碱性腐蚀品,编号82001。其生产、经营、储存、运输、使用和废弃品的处置须遵照《危险化学品安全管理条例》。
氢氧化钠
常规
分子式 NaOH
分子量 4001 g/mol
外观 白色不透明固体
CAS号 1310-73-2
RTECS号 WB4900000
IMDG规则页码 8225
UN编号 1823
别名
烧碱、火碱、苛性钠
性质
STP下的密度 21×103kg/m3 ()
溶解度 111 g/100 g 水
熔点 596 K (3184 ℃)
沸点 1663 K (1390 ℃)
危险性
摄取 对消化系统造成严重的和永久的损伤,粘膜糜烂、出血、休克。
吸入 呼吸道,腐蚀鼻中隔
皮肤 危险。可引起灼伤直至严重溃疡的症状。
眼睛 危险。可引起烧伤甚至损害角膜或结膜。
处理方式
危险性:
具有强腐蚀性
人身保护:
佩戴防毒口罩,化学安全防护眼镜,穿防腐工作服,带橡皮手套
易反应:
与水和水蒸气反应大量放热,形成腐蚀性液体,与酸发生中和反应并放热。
储存:
避免接触潮湿空气,与易燃、可燃物和酸分开存放。
固体性质
标准生成焓
(ΔfH0固) -42593 kJ/mol
标准熵
(S0固) -6446 J/mol·K
热容
(Cp) J/mol·K
密度 21×103 g/cm3
液体性质
ΔfH0液 -41688 kJ/mol
S0液 7591 J/mol·K
Cp J/mol·K
密度 g/cm3
气体性质
ΔfH0气 -19776 kJ/mol
S0气 22847 J/mol·K
Cp J/mol·K
溴的化学性质及用途元素名称:溴
元素符号:Br
元素英文名称:bromine
元素类型:非金属元素
相对原子质量:7990
原子序数:35
质子数:35
中子数:45
同位素:
摩尔质量:80
原子半径:
所属周期:4
所属族数:VIIA
电子层排布: 2-8-18-7
常见化合价:-1、+5
单质:溴气
单质化学符号:Br2
颜色和状态:棕红色易挥发有强烈 性臭味的液体
密度:3119g/cm3
熔点:-72℃
沸点:5876℃
发现人:巴拉尔
发现年代:1824年
发现过程:
1824年,法国的巴拉尔把氯气能到废海盐母液里,获得了溴。
元素描述:
棕红色发烟液体。密度3119克/厘米3。熔点-72℃。沸点5876℃。主要化合价-1和+5。溴蒸气对粘膜有 作用,易引起流泪、咳嗽。第一电离能为11814电子伏特。化学性质同氯相似,但活泼性稍差,仅能和贵金属(惰性金属)之外的金属化合。而氟和氯既能同所有的金属作用,也能和其他非金属单质直接反应。溴的反应性能则较弱,但这并不影响溴对人体的腐蚀能力,皮肤与液溴的接触能引起严重的伤害。另外,溴可以腐蚀橡胶制品,因此在进行有关溴的实验时要避免使用胶塞和胶管。
元素来源:
盐卤和海水是提取溴的主要来源。从制盐工业的废盐汁直接电解可得。
元素用途:
主要用于制溴化物、氢溴酸、药物、染料、烟熏剂等。
元素辅助资料:
溴在自然界中和其他卤素一样,没有单质状态存在。它的化合物常常和氯的化合物混杂在一起,只是数量少得多,在一些矿泉水、盐湖水和海水中含有溴。
1824年,法国一所药学专科学校的22岁青年学生巴拉尔,在研究他家乡蒙培利埃盐湖(Montpellier)水提取结晶盐后的母液时,希望找到这些废弃母液的用途,进行了许多实验。当通入氯气时,母液变成红棕色。最初,巴拉尔认为这是一种氯的碘化物。但他尝试了种种办法也没法将这种物质分解,所以他断定这是和氯以及碘相似的新元素。巴拉尔把它命名为muride,来自拉丁文muria(盐水)。1826年8月14日法国科学院组成委员会审查巴拉尔的报告,肯定了他的实验结果,把muride改称bromine,来自希腊文brōmos(恶臭),因为溴具有 性嗅味。实际上所有卤素都具有类似嗅味。溴的拉丁名bromium和元素符号Br由此而来。
事实上,在巴拉尔发现溴的前几年,有人曾把一瓶取自德国克鲁兹拉赫盐泉的红棕色样品交给化学家李比希鉴定,李比希并没有进行细致的研究,就断定它是“氯化碘”,几年后,李比希得知溴的发现之时,立刻意识到自己的错误,把那瓶液体放进一个柜子,并在柜子上写上“耻辱柜”一警示自己,此事成为化学史上的一桩趣闻。
水的 物理性质: 化学性质: 用途:
水的物理性质:
纯净的水没有颜色、没有气味、没有味道的液体。在101KPa时,水的凝固点是0摄氏度,沸点是100摄氏度,4摄氏度是密度最大,为1g /cm3水结冰时体积膨胀,所以冰的密度小于水的密度,能浮在水的上面。
水的化学性质:
1、通电产生氢气和氧气 2H2O 通电 2H2↑+ O2 ↑
2、与碱性氧化物反应生成碱 CaO + H2O == Ca(OH)2
3、与酸性氧化物反应生成酸 H2O + CO2== H2CO3
水的用途
1、水对气候具有调节作用。
2、水是所有生命体的重要组成部分。人体中水占体重的70%;水是维持生命必不可少的物质,没有水就没有生命,人每天都离不开水!
3、水上人类的日常生活必备的物质。如炊事、洗涤、沐浴、清洁等等
4、工业生产离不开水。如原料用水、产品处理用水、锅炉用水、洗涤用水、冷却用水等等。
5、水利是农业的命脉。农业生产上,需要大量的水进行灌溉。
地表面有3/4被水覆盖,但可用的淡水只占全球储水总量的253%,其中大部分还分布在两极冰川与雪盖、高山冰川和永久冻土层中难以利用。克利用的水只约占304%。加之随着现代工业的迅速发展,大量排放各种废水,使自然水系受到显著污染,水质普遍下降,可供安全使用的淡水更日显不足。节约用水、防止水体污染、保护水资源是当前重要的一项基本国策!
PTHF的化学性质、以及用途PTHF是聚四氢呋喃
化学性质
易溶解于醇、酯、酮、芳烃和氯化烃,不溶于酯肪烃和水。当分子量增加时,溶解度会降低。在室温下,具有吸水性。其吸水性取决于分子量的大小,最高时可吸收2%的水份。
四氢呋喃主要用作嵌段聚氨酯或嵌段聚醚聚酯的软链段。由平均分子量为1000的聚四氢呋喃制得的嵌段聚氨酯橡胶,可用作轮胎、传动带、垫圈等;也可用于涂料、人造革、薄膜等。制得的嵌段聚醚聚酯为热塑性弹性体。平均分子量为2000的聚四氢呋喃,可用以制聚氨酯弹性纤维。2008年,有报道称由聚四氢呋喃制成的嵌段聚氨酯具有良好的抗凝血性,可用作医用高分子材料。
物理性质决定用途和化学性质决定用途 例子首先来说呢,物理性质决定了物理用途,化学性质决定了化学用途(好象是废话)所以说就象铁用来做建材是因为它的硬度大,而硫酸用来除锈是因为它的酸性性质
炭单质的化学性质及用途!1、由碳元素组成的几种单质以单质形式存在的碳有金刚石、石墨和无定形碳等。这些单质的物理性质有较大的差异,其原因是碳原子的空间排列不同;它们的化学性质是相同的,其原因是碳原子的核外电子排布都相同。2、金刚石和石墨(1)金刚石和石墨的物理性质和用途 金刚石(C)石墨(C)色态无色透明正八面体形状固体深灰色不透明细鳞片状固体光泽性加工后有夺目光泽有金属光泽硬度天然最硬物质之一质软、滑腻熔点高高传热性传热易传热导电性不导电易导电用途钻头、玻璃刀、装饰品铅笔芯、坩埚、润滑剂、电极(2)为什么金刚石、石墨在物理性质上有明显差异金刚石中的碳原子以立体网状结构的形式排列,结构严谨;而石墨中碳原子以平面层状的结构排列,相对金刚石结构而言较松散。由于碳原子的排列方式不同,造成了金刚石、石墨这些碳元素的单质在物理性质上有着明显差异。3、同素异形体(1)同素异形现象:一种元素形成几种单质的现象叫同素异形现象(2)同素异形体:由同一种元素形成的多种单质,叫做这种元素的同素异形体。如金属石和石墨都是碳元素的同素异形体。同素异形体之间的性质有差别。4、无定性炭木炭、焦炭、活性炭、炭黑等物质中都含有碳元素形成的单质,它们是由石黑的微小晶体和少量杂质构成的。因为含有少量的杂质,所以它们没有固定的几何形状,因此叫无定性炭;同时这里用“炭”字没有“石”字旁。5、吸附作用气体或溶液里的物质被吸在固体表面的作用叫做吸附作用。木炭和活性炭具有很强的吸附能力,木炭和活性炭的吸附是将被吸附物(有色液体、气体、有毒气体等)吸在表面(细管道内),这个变化是物理变化。(二)单质碳的化学性质尽管碳的各种单质的物理性质差异很大,但由于构成它们的碳原子的结构是相同的,因而碳的各种单质具有相同的化学性质。碳的化学性质有一显著特点:常温下,碳的化学性质很不活泼,但随着温度升高,其化学活动性大大增强。(1)稳定性单质碳常温下性质稳定,不易和其他物质发生反应。但随着温度的升高活动性大大增强。如:由墨书写的字画,虽年久日长,但仍不变色等。(2)可燃性单质碳可以在氧气里燃烧,放出热量,燃烧充分时,生成二氧化碳气体;燃烧不充分时,产生一氧化碳气体。化学方程式为:(充分燃烧)(不充分燃烧) (3)还原性单质碳在高温下可以跟某些氧化物反应,夺取这些氧化物中的氧,表现出还原性。例如(见图):现象:黑色固体变成红色,澄清石灰水变浑浊。单质碳在高温时具有还原性,它能夺取某些金属氧化物(如ZnO、Fe2O3、Fe3O4、CuO等)中的氧,使金属氧化物还原,故焦炭可用于冶金工业。炽热的碳还能跟二氧化碳反应变成一氧化碳。工业上利用这个反应来制造煤气(主要成分是一氧化碳)。(三)还原反应1、还原反应:含氧化合物里的氧被夺去的反应,叫做还原反应。2、还原剂:夺取氧的物质叫还原剂。如碳和氢气是还原剂,它们具有还原性,可使氧化铜还原成单质铜。3、氧化剂:提供氧的物质叫氧化剂。
化学元素W的性质!用途!钨的化学元素符号是W,原子序数是74,相对原子质量为18385,原子半径为137皮米,密度为1935克/每立方厘米,属于元素周期表中第六周期(第二长周期)的VIB族。钨在自然界主要呈六价阳离子,其离子半径为068×10-10m。由于W6+离子 半径小,电价高,极化能力强,易形成络阴离子,因此钨主要以络阴离子形式[WO4]2-,与溶液中的Fe2+、Mn2+、Ca2+等阳离子结合形成黑钨矿或白钨矿沉淀。经过冶炼后的钨是银白色有光泽的金属,熔点极高,硬度很大,蒸气压很低,蒸发速度也较小,化学性质也比较稳定。这是我们理解什么是钨的基础。基本用途:世界上开采出的钨矿,约50%用于优质钢的冶炼,约35%用于生产硬质钢,约10%用于制钨丝,约5%其他用于其他用途。钨可以制造枪械、的喷嘴、切削金属的刀片、钻头、拉丝模等等,钨的用途十分广泛,涉及矿山、、机械、建筑、交通、电子、化工、轻工、纺织、军工、科技、各个工业领域。
酸 碱 理 论
化学中酸和碱的概念是在科学发展过程中不断更新的.在19世纪末奥斯特瓦尔德的影响下,根据电解质离解的理论,化学界中形成了这样的概念:氢离子是酸性的体现者,酸的强度与浓度成正比;氢氧离子则是碱性的体现者,碱的强度与浓度成正比。因而,酸碱中和作用就是氢离子和氢氧离子相互作用生成水的反应。在当时,这一概念经过测定不同的酸碱的中和热证明是符合事实的。
与此同时,人们在实验中发现,除去杂质的纯水具有微弱的导电性。因此,在水中游离的的氢离子和氢氧根离子存在,而且,当时的人们已测定水中离子的浓度积为10-14。当时通常认为水的离解可能用下列方程表示:2H2O=H3O++OH-
其生成物是氢氧根离子。
同时,在25℃时测定纯水的导电率,得出H+和OH-两种粒子的浓度均为10-7mol/L。1909年,哥本哈根的化学家索伦森又提出了用氢离子浓度的负对数PH来表示氢离子浓度。
虽然为,根据电解质离解学说的原理,似乎关于酸和碱的概念已经很明确,但是在20世纪初由于发现了许多新的实验事实,关于酸和碱的确切定义的问题又被提出来了。在当时的许多新发现中,最具代表性的事实乃是在醋酸钠对盐酸进行库仑已法滴定时,所得到的滴定曲线和用碱滴定盐酸时得到的曲线颇为相似。
早在1908年,英国曼彻斯特的科学家拉普斯根据测定水对醇溶液中酯化作用的影响提出,酸是氢离子的给予体(即质子的给予体),碱则是氢离子的接受体。1923年,英国剑桥大学的教授洛里和丹麦布朗斯台德,以及同是丹麦人的比约鲁姆都同时而又各自独立地扩展了这些概念。在3人之中,布朗斯台德将酸碱理论发展得最完备。根据布氏的理论,酸应该是能给出质子的各种分子或离子(即质子给予接受体)。
依据布朗斯台德的观点来看,铵离子应该看成是酸,原因是它能够给出质子而生成NH3;氨因此是碱,原因是它能够接受质子。推而广之,则酸中的阴离子可以看作碱。所以,酸所生成的盐,理所应当呈碱性。布朗斯台德的理论进一步论证了不含氢的基(或离子)做质子给予体所需的条件。
同在1923年,路易斯提出了更一般性的酸碱理论,并于1928年将其进一步发展。在这里,路易斯把原子价的电子学说作为他的新理论的基础。据此,他认为碱是含有孤电子对的任何分子;酸是能够与这种孤电子对相结合的基或分子。路易斯的酸碱理论认为,O、SO3、H+、NH4+等都是酸;而CN-、OH-等都是碱。用路易斯的理论可以解释许多问题,诸如在滴定不含氢离子的溶液时,指示剂的颜色为什么会改变等等。
在路易斯等人之后,苏联化学家乌萨诺维奇于1939年又提出了一种新的关于酸碱反应;不含质子的物质大都可以看成是酸或碱。其实,乌萨诺维奇的理论在布朗斯台德理论的基础上对其作了很大的扩展,结果使之包罗万象。他认为阳离子或阴离子或电子接受体都是酸;能够接受任何阳离子或阴离子和电子的物质都是碱。如此一来,他把盐的生成反应,甚至氧化还原反应都看成酸碱的反应过程了。因此,酸碱的概念本身愈加模糊不清。
布朗斯台德也好,路易斯和乌萨诺维奇也好,他们的理论各有利弊,关于酸和碱的概念及其理论有待进一步完善。
生活中的几则酸碱问题
多吃碱性食物可防心血管硬化
研究发现,多吃碱性食物可保持血液呈弱碱性,使得血液中乳酸、尿素等酸性物质减少,并能防止其在血管壁上沉积,因而有软化血管的作用,故有人称碱性食物为"血 液和血管的清洁剂"。这里所说的酸碱性,不是食物本身的性质,而是指食物经过消化吸收后,留在体内的元素的性质。常见的酸性元素有氮、碳、硫等;常见的碱性元素有钾、钠、钙、镁等。 有的食物如番茄、橘子口味很酸,却都是地地道道的强碱性食物,因为它们在体内代谢后的最终 元素是钾元素等。一般地说,大米、面粉、肉类、鱼类、蛋类等食物几乎都是酸性食物,而蔬菜、 水果、牛奶、山芋、土豆、豆制品及水产品等则都是碱性食物。注意科学饮食,改进膳食结构,加强体育锻炼,并养成良好的生活习 惯,血管硬化可望得到延缓和逆转
碱性食物与智商
近年来,医学研究发现,人体体液的酸碱度与智商水平有密切关系。在体液酸碱度允许的范围内,酸性偏高者智商较低,碱性偏高则智商较高。科学家测试了数十名6至13岁的男孩,结果表明,大脑皮层中的体液PH值大于70的孩子,比小于70的孩子的智商高出1倍之多。
人们知道,健康人的体液(主要是血液)应呈微碱性(PH值约为73至75),这样有利于机体对蛋白质等营养物质的吸收利用,并使体内的血液循环和免疫系统保持良好状态,人的精力也就显得较为充沛。而有些孩子表现脾气暴躁、多动,学习精力不集中,常感疲乏无力,且易患感冒、龋齿及牙周炎等疾病,其原因可能与体液酸碱度偏高有关。人体酸碱度的高低主要由体内酸性无机盐和碱性无机盐的水平来决定,其取决因素除机体内部的自我调节功能外,就是日常膳食中的食物构成。按食物本身所含元素成分的多少,可分为碱性食物、酸性食物和中性食物。凡含钾、钙、镁、钠等元素较多的食物,如各种蔬菜、水果、牛奶、大豆和菌类食物等,一般为碱性;而含磷、氯、硫等元素较多的食物,如肉类、禽蛋类、鱼类等动物性食物及面粉、大米、花生等,一般为酸性;某些提炼很纯的油脂、糖、淀粉等列为中性食物。
在现实生活中,孩子所食用的酸碱性食物不是很均衡的。某些学习成绩欠佳、智力发育水平较低的孩子,往往多属酸性体质,家长应注意让他们多吃些碱性食物,这对提高孩子的智商和学习成绩是很有帮助的。
但必须指出,孩子的身体尚处于生长发育期,十分需要各种蛋白质、脂肪、维生素及矿物质,而这些必需营养素有相当多存在于动物性食物中。因此,家长们应合理安排孩子的一日三餐,尽量做到荤素搭配,粗细搭配,酸碱性食物均衡摄入,两者若有偏差,则对孩子健康成长不利。
你喝的是碱性水吗
“水就是水,能解渴就行,没什么其它用处……”十年前,甚至是五年前,还可能有人会这样说。而现在,饮用水对于人体的重要性已经被越来越多的中国老百姓所认同,然而,在当前纷纷扰扰、品牌层出不穷的饮用水市场,如何选择一种安全、健康的饮用水,已成为真正的当务之急。
你了解水“性”吗
随着现代人对生活品质要求的提高,越来越多的人加入了包装饮用水的固定消费群。的确,市面上大大小小的瓶装水、桶装水往往会给人一种信任感:人家费了那么大的力气装在瓶子里,又卖得比自来水贵上几百倍的水,总应该是好东西。何况,那些水看上去都晶莹剔透,没有一点杂质。
你可能会带点自豪地说:我家里喝的都是包装水。但如果问你,你喝的是酸性水还是碱性水,你知道答案吗?
事实上,生活中最习以为常的东西,也许正是你最不了解的。看起来一模一样的两瓶水,它们之间的差异可能有十万八千里。在选择购买包装饮用水之前,你最好先对水“性”稍做了解:稍有化学常识的人都知道PH值的概念。PH值俗称酸碱度,从1到14分为14级,1—7为酸性,7—14为碱性,7为中性。决定水“性”的一个根本因素就是水的PH值。根据PH值的大小,可以将现在市面上出售的饮用水分为弱酸性水和弱碱性水两种。前者的PH值一般在5.0—7.0之间,后者的PH值一般在7.0—8.0之间。
疲劳也许与喝水有关
在生命长期的进化过程中,人体形成了较为稳定的呈微碱性的内环境,人体体液在正常状态下的PH值为7.04,也就是说,人体在处于偏碱性状态时,是最平衡、最健康的。但由于现代人大量摄入高蛋白、高脂肪的偏酸性食物,容易造成人体体质的酸性化,导致身体机能减弱,新陈代谢变得缓慢,各种代谢废物不容易排出,内脏负担加重,最常见的表现是容易疲劳、上火便秘、感冒,严重的还可能导致高血压等慢性疾病。
反之,当人体处于正常的微碱性状态时,新陈代谢就较为活跃,体内废物容易排出,身体免疫力也较强,不易得病。
要维持体内酸碱平衡,食物和饮用水是最关键的。平时应多吃一些富含矿物质和维生素的碱性食品,如牛奶、柑橘、香蕉、马铃薯、黄瓜、香菇、海带、洋葱、萝卜等。不宜吃太多的肉类,因为它们都是偏酸性的。
同样,在选择日常饮用水时,我们也应该选择弱碱性的水。对于水来说,水中是否含有矿物质与微量元素是决定其酸碱性的关键。大自然中的水,如泉水、湖水等一般都是弱碱性水,因为大自然赋予其丰富的矿物质和微量元素。而纯净水,顾名思义,水中除了水分子,什么都没有,水性自然呈酸性。
酸碱性食物的合理搭配
最近人们一直在提酸碱性食物,那么究竟如何合理的搭配算碱性食物呢?这要从人体内的环境来谈一下。人体内环境基本是中性的,略偏碱性。在新陈代谢过程中产生的大量酸性物质,都被血液中的缓冲物质所中和,不致于使人体内部环境呈酸性,但有时也可造成紊乱。如人患腹泻时,排出物呈碱性,体内酸会相对增多而呈酸性;大量呕吐时,胃酸损失过多,体内又可呈碱性。而且每餐进食,食物都有一定的酸碱度,也会影响人体的酸碱平衡。
而所谓食物的酸碱性,是说食物中的无机盐属于酸性还是属于碱性。
一般金属元素钠、钙、镁等,在人体内其氧化物呈碱性,含这种元素较多的食物就是碱性食物,如大豆、豆腐、菠菜、莴笋、萝卜、土豆、藕、洋葱、海带、西瓜、香蕉、梨、苹果、牛奶等。
一些食物中含有较多的非金属元素,如磷、硫、氯等,在人体内氧化后,生成带有阴离子的酸根,属于酸性食物。如猪肉、牛肉、鸡肉、鸭、蛋类、鲤鱼、牡蛎、虾,以及面粉、大米、花生、大麦、啤酒等。
因此,家常菜一定要注意酸、碱食物的合理搭配,否则,进食酸性食物过多,可造成血液偏酸性。为中和这些酸性物质,又必然消耗体内大量的钙、镁等碱性元素,而引起缺钙等一系列症状,如皮肤病、神经病,特别是在节假日里,如果肉类较多,就更应该注意搭配一些新鲜蔬菜、水果等碱性食物,以免造成机体酸碱平衡失调。
放味精的学问
有酸味的菜肴,千万不要放味精,如糖醋鱼、糖醋排骨等。因为味精呈碱性,如果酸性菜加入碱性的味精,这在化学上呈中和反应,即生成盐和水,并且还会使一盘好端端的菜肴走了味。
那么碱性食物中是否可加呢?实践证明,味精在碱性食物中其谷氨酸二钠,同样也会失去鲜味。因此,味精宜放于不明显呈酸、碱性的食物中。放味精还要注意菜肴的咸淡程度。如果太咸,盐中的钠离子掩盖了酸钠,吃不出鲜味;如果太淡,味精鲜味“吊”不出来。
最后还要注意温度。味精的溶解度在摄氏85度。低于这个温度,味精结构尚未分解,而高于这个温度也不宜放味精,否则无鲜味。
忌用洋纸夹衬古籍
许多民国版本的拓片、字帖、纸墨拓工皆属精良,可版面之上却是黄斑累累,令人扼腕。这是因为民国时期的一些书贾作坊,贪求省惜工料费用,采用了一种叫作“油光纸”的纸张(当时流行的一种廉价的西式工业法制纸),作为字帖的衬纸。 由于西式纸酸碱性不合量,具有一定腐蚀力,以致许多民国旧帖惨遭“黄斑之厄”。这一遗憾,也使得当今的古籍藏家得出了一条教训,即:中国古籍必须远离一切西式纸张,二者隔离,方为上策。
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