Щелочные металлы
Кроме соды в значительных количествах потребляется промышленностью (преимущественно — стекольной) поташ
- К2СО3. Помимо химических методов получения из природного КСl, лля выработки поташа широко используются отходы некоторых производств (зола растений и др.). 124) Выработкл поташа из природного КСl осуществляется двумя методами. Один из них сводится к обработке диоксидом углерода КОН, полученного электролизом раствора КСl. Другой основан на малой растворимости двойной соли КНСО3·МgСО3·4Н2O, образуюшейся при насыщении СО2 взвеси МgСО3·3Н2О в растворе КСl. Под действием МgО двойная соль разлагается затем на К2СO3 и МgСО3·3Н2О, который возвращается в производство.
Среднее содержание поташа в золе растений сопоставлено ниже (вес.%):
Береза Осина Сосна Крапива Картофельная ботва Полынь
20 23 27 30 60 75
Преимущественными источниками попутного получения поташа служат зола подсолнечника (содержит до 50% К2СО3), отходы сахарного производства и отходы от переработки овечьей шерсти.
Подобно карбонатам, сульфаты
щелочных металлов тоже известны кислые (ЭНSO4) и средние (Э2SO4). В воде те и другие хорошо растворимы. Практическое значение имеют главным образом Nа2SO4 (в технике часто называемый просто сульфат
) и К2SО4 особснно первый из них. Важнейшим их потребителем является стекольная промышленность. Кристаллогидрат Nа2SO4·10Н2О (“мирабилит” или “глауберова соль”) применяется в медицине кзк слабительное.
Промышленное получение Nа2SO4 и К2SО4 основано либо на их выделении из природных минералов, либо на обработке соответствующих хлоридов серной кислотой. В последнем случае сульфаты являются побочными продуктами производства соляной кислоты. Громадные количества мирабилита содержатся в воде Кара-Богаз-Гола.
Из растворов сульфаты К, Rb и Сs кристаллизуются в безводном состоянии, а соли Li и Nа выделяются при обычных условиях в виде кристаллогидратов Li2SO4·Н2О и Na2SO4·10Н2О. Первый из них весьма устойчив, а второй может существовать лишь ниже 32,4 °С. Температуры плавления безводных сульфатов лежат весьма высоко: Li2SO4 - 860, Nа2SО4 - 882, К2SO4 - 1069, Rb2SO4 - 1066, Сs2SO4 - 1019 °С. Летучесть их изменяется по ряду Li > Nа < К < Rb < Сs, а термическая устойчивость — по ряду Li < Nа < К, Rb, Сs. Сульфаты К, Rb и Сs начинают медленно испаряться уже выше 900 °С. Наименее летучий Nа2SO4 кипит при 1430 °С (по-видимому, с некоторым разложением).
В парах калий сульфат ион SO42- сохраняет обычное для него строение правильного тетраэдра [d(SO) = 147 пм], а ионы К+ располагаются на перпендикуляре к противоположным ребрам тетраэдра [ÐОKО = 59°, d(КО) = 245 пм].
Из б и с у л ь ф а т о в щелочных металлов наиболее важен NаНSO4. Он хорошо растворим в воде (г на 100 г Н2О): 40 при 0 °С и 100 при 100 °С. Его кристаллогидрат NаHSO4·H2O (т. пл. 58,5 °С), вероятно, представляет собой смешанную оксониевую соль: Na(ОН3)SO4. Безводный NаНSO4 плавится при 186 °С, а при дальнейшем нагревании с отщеплением воды переходит в пиросульфат
2 NаНSО4 = Н2О + Nа2S2O7
Известны и другие кислые сульфаты натрия, например Nа3Н(SO4)2 Имеются указаиие на то, что NаНSO4 (в количестве 7 кг/т) является хорошим консервантом для зеленой массы силоса.
С у л ь ф и т ы щелочных металлов (Э2SО3) представляют собой бесцветные кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде. При обычных температурах соль натрия выделяется из растворов с 7Н2О (выше 33 °С — без воды), соль калия — с 2Н2О. Из б и с у л ь ф и т о в (ЭНSO3) соль натрия известна только в растворе (поступаюший в продажу препарат представляет собой смесь различных продуктов разложения и состоит главным образом из Nа2S2О5).
Смотрите также
Химия и медицина
...
Отчёт по экскурсионной практике на КОАО «Азот»
...
Синтез гексагидроксоплатината калия
Платина и ее соединения широко используются в качестве
катализаторов во многих химических и электрохимических процессах, в частности,
в процессах окисления метанола и СО. Учитывая высокую ст ...