Кислоты в лаборатории

Концентрация серной кислоты в АКБ

Этот показатель кислотности напрямую зависит от необходимой плотности электролита. Изначально средняя концентрация этого раствора в автомобильном аккумуляторе — около 40% в зависимости от температуры и климата, в которых используется источник питания. Во время эксплуатации концентрация кислоты падает до 10–20%, что сказывается на работоспособности АКБ.

Вместе с тем стоит понимать, что аккумуляторная серная составляющая — наичистейшая жидкость, которая на 93% состоит непосредственно из кислоты остальные 7% — примеси. На территории России производство этого химиката строго регламентировано — продукция должна соответствовать требованиям ГОСТ.

Правила транспортировки и хранения

Ортофосфорную кислоту упаковывают и наносят маркировку по ГОСТ 3885–73 «Реактивы и особо чистые вещества. Правила приёмки, отбор проб, фасовка, упаковка, маркировка, транспортирование и хранение». На таре должен присутствовать символ по ГОСТ 19433–88 «Грузы опасные. Классификация и маркировка». Вещество можно перевозить всеми видами транспорта, руководствуясь их действующими правилами.

Для этого подходят плотно закрывающиеся гуммированные и стальные железнодорожные цистерны, специализированные автоцистерны, пластиковые кубы, бочки и канистры, бутыли из полиэтилена и стекла. Для хранения в упаковке изготовителя используют крытые отапливаемые складские помещения. Чтобы, не изменяя физико-химических свойств, перевести закристаллизованную кислоту в жидкое состояние, используют медленный подогрев до 60 °C.

https://youtube.com/watch?v=kgPtwq-JAFw

Химические свойства

Хлороводородная кислота, хлористый водород или хлористоводородная кислота – раствор НСl
в воде. Согласно Википедии, вещество относят у группе неорганических сильных одноосновных к-т. Полное название соединения на латинском: Hydrochloricum acid.

Формула Соляной Кислоты в химии: HCl
. В молекуле атомы водорода соединяются с атомами галогена – Cl
. Если рассмотреть электронную конфигурацию этих молекул, то можно отметить, что в образовании молекулярных орбиталей соединения принимают участие 1s
-орбитали водорода и обе 3s
и 3p
-орбитали атома Cl
. В химической формуле Соляной Кислоты 1s-
, 3s-
и
-атомные орбитали перекрываются и образуют 1 , 2 , 3 -орбитали. При этом 3s
-орбиталь не носит связывающий характер. Наблюдается смещение электронной плотности к атому Cl
и снижается полярность молекулы, но увеличивается энергия связи молекулярных орбиталей (если рассматривать ее в ряду с другими галогеноводородами

).

Физические свойства хлористого водорода. Это прозрачная бесцветная жидкость, обладающая способностью дымиться при соприкосновении с воздухом. Молярная масса химического соединения = 36,6 грамма на моль. При стандартных условиях, при температуре воздуха 20 градусов Цельсия, максимальная концентрация вещества составляет 38% по массе. Плотность концентрированной хлороводородной к-ты в такого рода растворе составляет 1,19 г/см³. В целом же, физические свойства и такие характеристики, как плотность, молярность, вязкость, теплоемкость, температура кипения и
, сильно зависят от концентрации раствора. Эти величины подробнее рассматриваются в таблице плотностей. Например, плотность Соляной Кислоты 10% = 1,048 кг на литр. При затвердевании вещество образует кристаллогидраты

разных составов.

Химические свойства Соляной Кислоты. С чем реагирует Соляная Кислота? Вещество вступает во взаимодействие с металлами, которые стоят в ряду электрохимических потенциалов перед водородом (железо, магний, цинк и другие). При этом образуются соли и выделяется газообразный H
. С Соляной Кислотой не реагирует свинец, медь, золото, серебро и другие металлы правее водорода. Вещество вступает в реакцию с оксидами металлов, при этом образуя воду и растворимую соль. Гидроксид натрия под действием к-ты образует и воду. Реакция нейтрализации характерна для данного соединения.

Разбавленная Соляная Кислота реагирует с солями металлов, которые образованы более слабыми к-ами. Например, пропионовая кислота

слабее, чем соляная. Вещество не взаимодействует с более сильными кислотами. и карбонат натрия

будут образовывать после реакции с HCl
хлорид, угарный газ и воду.

Для химического соединения характерны реакции с сильными окислителями, с диоксидом марганца

, перманганатом калия

: 2KMnO4 + 16HCl = 5Cl2 + 2MnCl2 + 2KCl + 8H2O
. Вещество реагирует с аммиаком

, при этом образуется густой белый дым, который состоит из очень мелких кристаллов хлорида аммония. Минерал пиролюзит с Соляной Кислотой также вступает в реакцию, так как содержит диоксид марганца

: MnO2+4HCl=Cl2+MnO2+2H2O
(реакция окисления).

Существует качественная реакция на хлороводородную кислоту и ее соли. При взаимодействии вещества с нитратом серебра

выпадает белый осадок хлорида серебра

и образуется азотная к-та

. Уравнение реакции взаимодействия метиламина

с хлористым водородом выглядит следующим образом: HCl + CH3NH2 = (CH3NH3)Cl
.

Вещество реагирует со слабым основанием анилином

. После растворения анилина в воде к смеси прибавляют Соляную Кислоту. В результате основание растворяется и образует солянокислый анилин

(хлорид фениламмония

): (С6Н5NH3)Cl
. Реакция взаимодействия карбида алюминия с хлористоводородной к-ой: Al4C3+12HCL=3CH4+4AlCl3
. Уравнение реакции карбоната калия

с к-той выглядит следующим образом: K2CO3 + 2HCl = 2KCl + H2O + CO2.

Серная кислота в нашей среде

Серная кислота является составной частью кислотный дождь и образуется в результате атмосферного окисления газообразного диоксида серы в присутствии влаги. Поскольку диоксид серы образуется, когда ископаемое топливо сжигается либо на производственных предприятиях, для производства электроэнергии и отопления, либо на транспортных средствах, кислотные дожди – это прежде всего антропогенное явление. Сухое осаждение в форме кислых частиц означает, что кислоты могут оседать, а затем вымываться дождевыми осадками, принося кислую воду в пресноводные и морские экосистемы, а также в наземную среду. Это может нанести вред жизни растений и животных.

Серная кислота также является продуктом природного мира путем окисления серосодержащих минералов и руд. Вулканы славятся повышением уровня кислотности близлежащих озер и рек. Говорят, что смерть Плиния Старшего, который в экспедиции, чтобы спасти друзей от извержения Везувия, внезапно упал на землю и умер, была вызвана вдыханием диоксида серы. Предположительно, попав в среду с высокой влажностью легких, этот газ превратился в серную кислоту, подавив и убив его.

Результирующие потоки кислой воды, вызванные кислотными дождями, могут привести к дренажу кислых пород (ARD). ARD на самом деле является результатом образования разбавленной серной кислоты в результате минеральных реакций в породе, которые несут значительный ущерб окружающей среде. Регулирующие органы пытаются ограничить воздействие ОРЗ, не допуская попадания воды в промышленные отходы серы, добавляя щелочи в сточные воды и следя за тем, чтобы сточные воды очищались до того, как они попадут в природные источники воды. Кислая вода растворяет различные металлы, присутствующие в сульфидных рудах, и производит яркие, но очень токсичные потоки.

Классификация:

  • Кислоты различают по составу на кислородсодержащие и бескислородные. Примеры кислот приведены ниже в таблице. 

    Бескислородные кислоты – это растворы галогеноводородов, атомы которых в растворе связаны полярной ковалентной связью. Название кислоты складывается из названия кислотного остатка в первую очередь, а дальше называется катион (водород). Так с хлором и водородом образуется хлороводородная кислота, а с серой – сероводородная. 

    Кислородосодержащие кислоты, или оксокислоты называют за счёт наличия в них кислорода. Общего принципа построения названия этих кислот нет, так что их названия необходимо запоминать на память.

  • Кислоты различают по количеству атомов водорода на одноосновные (один атом водорода), двухосновные (два атома водорода), трёхосновные (три атома водорода).
Основность кислоты — это число активных атомов водорода в молекуле кислоты
Одноосновные  HClO4, HCl
Двухосновные H2SO4, H2CO3
Трехосновные H3PO4

Кислоты разделяют на сильные и слабые. К сильным относят галогенводородные и высшие кислородсодержащие кислоты, они растворимы. К слабым относят неустойчивые и нерастворимые в воде кислоты. Чтобы определить силу кислоты, существует правило: из числа атомов кислорода вычесть число атомов водорода, если получаемое число 2 или 3 – кислота сильная, если 1 или 0 – кислота слабая.   

Возможные побочные эффекты и риски

Пить кислую воду не рекомендуется, поскольку ее высокая кислотность и концентрация тяжелых металлов могут иметь несколько негативных последствий для здоровья.

Может содержать тяжелые металлы

Одна из основных проблем с кислой водой заключается в том, что она часто содержит большое количество тяжелых металлов ().

Исследования показали, что растворы с более низким уровнем pH с большей вероятностью выщелачивают тяжелые металлы из окружающей среды. В результате раствор – в данном случае вода – имеет более высокую концентрацию тяжелых металлов (, ).

В частности, кислая вода может содержать большое количество свинца, мышьяка, меди, никеля, кадмия, хрома и цинка (, ).

Это вызывает обеспокоенность, поскольку воздействие тяжелых металлов может быть опасным, потенциально приводя к отравлению тяжелыми металлами и токсичности, симптомы которых включают следующие (, ):

  • диарея
  • тошнота и рвота
  • боль в животе
  • озноб
  • слабость
  • одышка
  • подавление иммунной системы
  • повреждение органов

Тяжесть этих побочных эффектов зависит от нескольких факторов, включая возраст, пол, индивидуальную восприимчивость, а также путь, дозу и частоту воздействия ().

В частности, было выявлено, что дети имеют более серьезные побочные эффекты от воздействия тяжелых металлов, включая повышенный риск задержки развития, респираторные проблемы, поведенческие расстройства, определенные формы рака и заболевания сердца (, ).

Может быть вредна для ваших зубов

Уровень pH продуктов питания и напитков играет важную роль в общем здоровье зубов.

В частности, зубная эмаль – твердая внешняя поверхность ваших зубов, которая защищает их от кариеса – подвержена повреждению кислыми напитками ().

Хотя кислотные грунтовые воды специально не изучались, было выявлено, что напитки с pH 4,5 или ниже повышают риск кариеса. Таким образом, регулярное употребление кислой воды может медленно разрушать зубную эмаль, вызывая кариес (, ).

Может быть вредна для здоровья костей

Утверждается, что потребление кислой воды препятствует усвоению кальция и со временем приводит к потере костной массы.

Тем не менее исследования не показали, что pH вашего рациона значительно влияет на риск потери костной массы, и не доказали, что употребление щелочной воды оказывает защитный эффект ().

Однако воздействие некоторых тяжелых металлов, включая свинец, кадмий, мышьяк и хром, было связано с негативными побочными эффектами в отношение здоровья костей (, ).

Следовательно, регулярное воздействие кислой воды с высоким содержанием этих тяжелых металлов может со временем отрицательно сказаться на здоровье костей.

Может повредить сантехнику в вашем доме

Кислая вода не только наносит вред вашему организму, но и разъедает трубы.

Из-за своей высокой кислотности вода с низким pH со временем может начать растворять металлические трубы, вызывая протечку и еще больше увеличивая присутствие тяжелых металлов в питьевой воде ().

Признаками того, что ваши трубы могут подвергаться коррозии из-за кислой воды, являются сине-зеленые пятна на ваших кранах или в раковине, вода с металлическим привкусом и протечки в водопроводе ().

Определение

Серная кислота (серная кислота) является едкой минеральной кислотой с маслянистым, стекловидным внешним видом, что дало ей более раннее название масла купороса. Другие названия – сульфиновая кислота, аккумуляторная кислота и сероводород. Формула серной кислоты H2SO4 указывает на присутствие атома серы, окруженного двумя гидроксидными соединениями и двумя атомами кислорода. Эта мощная кислота используется в различных отраслях промышленности, прежде всего в производстве удобрений и химических веществ.

Короче говоря, Производство серной кислоты делится на пять этапов – извлечение серы из земли или в качестве побочного продукта других производственных процессов, превращение серы в диоксид серы, дальнейшее превращение диоксида серы в триоксид серы и окончательное добавление воды для превращения триоксида серы в дымящую серную кислоту и добавление концентрированной серной кислоты для получения еще большего количества молекул.

Серная кислота в производстве удобрений

Производство удобрений использует серную кислоту для добавления серы в почву. Большая часть сельскохозяйственных земель требует источника серы для замены того, что использовалось зерновыми культурами или выщелачивалось в дождливые периоды. Недостаток серы приводит к лист пожелтение, лист и ткань некроз и задержка развития. Пока растения не могут использовать элементарную серу, почвы бактерии окисляют это, чтобы сформировать сульфат. Сульфат является наиболее важным источником питания для всех растение Жизнь и растения могут легко поглотить его через свои корни.

Во время переработки ископаемого топлива сера извлекается в качестве побочного продукта из угля, сырой нефти и природного газа, которые содержат его в небольших или больших количествах. Во время переработки ископаемого топлива эта сера удаляется и чаще всего отправляется в виде серной кислоты на заводы по производству удобрений. Сера не только добавляется в почву, но и необходима для производства суперфосфата извести, где фосфат породы смешивается с серной и фосфорной кислотой. Суперфосфат извести позволяет растениям поглощать фосфаты. Другим важным удобрением является сульфат аммония, получаемый в результате реакции между аммонием и серной кислотой. Серная кислота, производимая для производства удобрений, имеет техническую чистоту или загрязнена и слабо окрашена с концентрацией от 78 до 93%.

Серная кислота в химическом производстве

Использование серной кислоты в химическом производстве включает производство капролактама для нейлоновых волокон и диоксида титана, который представляет собой ярко-белый пигмент. Кроме того, серная кислота необходима для производства плавиковой кислоты, которая заменила хлорфторуглероды (ХФУ) для использования в холодильниках или системах кондиционирования воздуха.

Сульфатные соли, такие как сульфат кальция (гипс и гипс) и гидросульфат, являются производными этой конкретной кислоты. Хотя сульфиты металлов, как правило, нелегко растворяются в воде, другие сульфатные соли, наоборот, образуют серную кислоту один из самых доступных и лучших растворителей для использования в широком спектре отраслей промышленности, Минеральные добавки в секторе здравоохранения и лауретсульфат натрия в шампуне и туалетных принадлежностях являются другими примерами сульфатных солей. Именно эти частицы способствуют кислотному дождю, но в то же время они могут играть незначительную защитную роль в качестве частиц в воздухе по отношению к диффузия солнечной радиации.

Серная кислота также используется для производства взрывчатых веществ. Добавление азотной и серной кислот в целлюлозу делает легковоспламеняющейся нитроцеллюлозой. По этой причине покупка серной кислоты в больших количествах требует лицензии. Коммерческая серная кислота продается с минимальной концентрацией 95%.

Как разбавить спирт: ведущие советы

Опытные люди не понаслышке знают, каких именно принципов стоит придерживаться при разведении алкоголя водой

Помимо особенностей выбора компонентов, стоит обратить внимание и на некоторые технические особенности процесса

  1. Для правильного смешения ингредиентов необходимо вливать спирт в воду, а не наоборот. Иначе это приведёт к помутнению напитка.
  2. Подбор пропорций «на глазок» в данном случае совершенно неуместен. Если не угадать с концентрацией, то можно получить несуразное пойло, которое трудно позиционировать, как алкогольный напиток. Дмитрий Иванович Менделеев в своё время создал идеальную пропорцию, которая не теряет своей актуальности по сей день. Чтобы получить хорошую 40-градусную водку необходимо взять две части спирта и три части воды. И лучше если части будут измеряться не миллилитрами, а граммами жидкости.
  3. Для полноценного смешения компонентов необходимо резко встряхнуть полученную жидкость. Это делается строго в закупоренной ёмкости, при этом лучше перевернуть её вверх дном.
  4. Последняя рекомендация касается доведения алкоголя до нужного состояния. Чтобы реакция между двумя составляющими успокоилась и алкоголь пришёл в нужную форму ему нужно дать постоять в покое хотя бы сутки. Желательно разместить тару в тёмном прохладном месте и не беспокоить. Поэтому не стоит торопиться пить домашнюю водку сразу после разведения.

Если придерживаться вышеперечисленных советов, как разбавить спирт, то шанс на то, что в результате получится приемлемый алкоголь увеличивается.

Есть ещё ряд рекомендаций, но они уже касаются приведения напитка в надлежащую форму, подходящую для распития. В частности, это относится к избавлению от ненужных и вредных примесей. Очистка разбавленного спирта мало отличается от аналогичного процесса с самогоном и пренебрегать им не стоит. Например, неплохой вариант — раскрошить в жидкость несколько таблеток активированного угля и дать отстояться пару дней, это поможет адсорбировать немало вредных примесей. По завершении двух дней алкоголь нужно процедить, чтобы избавить жидкость от частиц угля. Это далеко не единственный способ очистки.

Не редко возникают ситуации, когда необходимо разбавить спирт до нужной конкретной концентрации алкоголя, но как это сделать знают далеко не все. Процесс усложняется тем, что при смешении компонентов полученный объем уменьшается и не всегда получается рассчитать нужные пропорции самостоятельно. На этот случай есть специальная таблица Фертмана, позволяющая выяснить сколько требуется воды для получения из спирта одной крепости жидкость с другим показателем концентрации алкоголя.

Безопасность превыше всего

Грибы используются во многих рецептах, но специфика их сбора может сделать их потенциально опасными. К тому же, обработка способствует потери привлекательности продукта. Чтобы очистить грибы от различных загрязнений и обеспечить им привлекательный вид, используется вода с яблочным уксусом. Для этого в теплую жидкость необходимо добавить две столовых ложки 9 % эссенции.

Также применяется для тепловой обработки уксус при приготовлении мозгов. Если предварительно сбрызнуть их концентрированной кислотой, то продукт можно избавить от возможного заражения микроорганизмами, а также обеспечить плотную консистенцию и приятный белый цвет.

Отличия электролитов для разных типов аккумуляторов

Несмотря на то что принцип работы раствора одинаков для разных источников питания, следует знать о некоторых различиях составов. В зависимости от состава принято выделять щелочной и кислотный электролиты.

Щелочные АКБ

Этот вид источников питания характеризуется наличием гидроокиси никеля, окиси бария и графита. Электролит в этом виде аккумуляторов представляет собой 20% раствор едкого калия. Традиционно используется добавка моногидрата лития, которая позволяет продлить срок эксплуатации АКБ.

Щелочные источники питания отличаются отсутствием взаимодействия калийного раствора с веществами, образуемыми во время работы аккумулятора, что способствует аксимальному уменьшению расхода.

Кислотные АКБ

Этот вид источников питания является одним из самых традиционных, поэтому и раствор в них знаком многим — смесь дистиллированной воды и серного раствора. Концентрат электролита для свинцово-кислотных аккумуляторов дешёво стоит и характеризуется способностью проводить ток большой величины. Плотность жидкости должна соответствовать климатическим показателям.

Процесс диссоциации

Серная кислота находит применение в виде водных растворов различной концентрации. Она подвергается реакции диссоциации в два этапа, производя H+-ионы в растворе.

H2SO4 = H+ + HSO4- ;

HSO4- = H + + SO4-2 .

Серная кислота является сильной, и первый этап ее диссоциации происходит настолько интенсивно, что практически все исходные молекулы распадаются на H+-ионы и HSO4 -1 -ионы (гидросульфата) в растворе. Последние частично распадаются дальше, выделяя другой H+-ион и оставляя сульфат-ион (SO4-2 ) в растворе. Однако гидросульфат, будучи слабой кислотой, все же превалирует в растворе над H+ и SO4-2 . Полная диссоциация его происходит только, когда плотность раствора серной кислоты приближается к плотности воды, т. е при сильном разбавлении.

Фармакодинамика и фармакокинетика

Что такое кислотность желудочного сока? Это характеристика концентрации Соляной Кислоты в желудке. Кислотность выражается в рН
. В норме в составе желудочного сока должна вырабатываться кислота и принимать активное участие в процессах пищеварения. Формула хлороводородной кислоты: HCl
. Ее продуцируют париетальные клетки, расположенные в фундальных железах, с участием Н+/К+-АТФазы

. Эти клетки выстилают дно и тело желудка. Кислотность желудочного сока сама по себе изменчива и зависит от числа париетальых клеток и интенсивности процессов нейтрализации вещества щелочными компонентами желудочного сока. Концентрация продуцируемой к-ты стабильна и равняется 160 ммоль/л. У здорового человека в норме должно вырабатываться не более 7 и не менее 5 ммоль вещества в час.

При недостаточной или избыточной выработке Соляной Кислоты возникают заболевания пищеварительного тракта, ухудшается способность усваивать некоторые и микроэлементы, например, железо. Средство стимулирует выделение желудочного сока, снижает рН
. Активирует пепсиноген

, переводит его в активный фермент пепсин

. Вещество благоприятно воздействует на кислотный рефлекс желудка, замедляет переход не до конца переваренной пищи в кишечник. Замедляются процессы брожения содержимого пищеварительного тракта, исчезает боль, и отрыжка, лучше усваивается железо.

После приема внутрь средство частично метаболизируется слюной и желудочной слизью, содержимым 12-перстной кишки. Несвязанное вещество проникает в 12-перстную кишку, где полностью нейтрализуется ее щелочным содержимым.

Зарядка — щелочной аккумулятор

Мужской сайтВосстановление металлогидридных аккумуляторов Зарядка щелочных аккумуляторов обычно продолжается 8 — 10 час. Во время зарядки и в течение 2 — 3 час.  

Зарядка щелочных аккумуляторов слабыми токами не эффективна.  

Принципиальная электрическая схема автоматического агрегата для зарядки щелочных аккумуляторов.  

Наиболее экономичная зарядка щелочных аккумуляторов достигается в том случае, когда известно, какое количество электричества израсходовано батареей. Тогда становится возможным, зная коэффициент отдачи аккумуляторов ( по мере увеличения количества циклов заряд — разряд этот коэффициент постепенно снижается), точно определить требуемое для 1 2 J 77 / 7Л полной зарядки число ампер — Т Т Т / часов — При этом устраняются 5 к недозарядки батарей и из — Г — в лишний расход электроэнергии из сети переменного тока в случае перезарядки.  

Окончание зарядки щелочного аккумулятора определяется продолжительностью зарядки, величиной зарядного тока и напряжением каждого его элемента.  

При зарядке щелочных аккумуляторов на электродах вскоре после начала процесса наблюдается выделение газов вследствие разложения воды. Плотность электролита, как это видно из уравнения (5.6), при зарядке не изменяется. Постоянное увеличение напряжения, выделение газов раньше окончания зарядки и постоянство плотности электролита затрудняет определение конца зарядки щелочного аккумулятора. Поэтому основным признаком окончания зарядки является количество электричества, определяемого силой зарядного тока и временем его пропускания.  

При зарядке щелочных аккумуляторов на электродах вскоре после начала процесса наблюдается выделение газов вследствие разложения воды. Плотность электролита, как это видно из уравнения (5.6), при зарядке не изменяется. Постоянное увеличение напряжения, выделение газов раньше окончания зарядки и постоянство плотности электролита затрудняет определение конца зарядки щелочного аккумулятора. Поэтому основным признаком окончания зарядки является количество электричества, определяемое силой зарядного тока и временем его пропускания.  

Аккумуляторный элемент НКН-100.  

Подготовка к работе и зарядка щелочных аккумуляторов, поступающих с завода без электролита, начинается с его приготовления.  

Окисляется или восстанавливается никель при зарядке щелочного аккумулятора.  

Принципиальная схема зарядного аппарата типа ВАГЗ-6 / 12 — 6 5. Г — трансформатор. А — амперметр ( 10 а. В — вентиль Д301. / 72 — переключатель 12 — — 24 s. Я / — переключатель сети. 2П — предохранитель СП ( 10 а. Ш — предохранитель СП ( 2 а.  

На заводе изготовляются следующие образцы выпрямительных устройств для зарядки щелочных аккумуляторов электрокар, шахтных электровозов и устройств для питания гальванических ванн.  

Вследствие того, что эффективность заряда при отрицательных температурах значительно снижается, зарядку щелочных аккумуляторов следует производить при комнатной температуре.  

Выпрямленное напряжение 35 — 80 в на ток до 125 а; для зарядки вагонных и тяговых щелочных аккумуляторов.  

Получают из растворов сульфата никеля. Применяют для зарядки щелочных аккумуляторов.