Egy pohár vizet

A folyékony üveg nátrium-metaszilikát Na2SiO3 koncentrált oldata (káliumsót is használnak). Szilícium-dioxid (mint a homok) nátrium-hidroxid oldatban való feloldásával készül: 

Egy pohár vizet valójában különféle kovasavak különböző polimerizációs fokú sóinak keveréke. Impregnálásként (például falak nedvességtől való védelmére, tűzvédelemre), gittek és tömítőanyagok összetevőjeként, szilikon anyagok előállításához, valamint a csomósodást megakadályozó élelmiszer-adalékanyagként (E 550) használják. A kereskedelemben kapható folyékony üveggel több látványos kísérlet is elvégezhető (mivel sűrű szirupos folyadék, vízzel 1:1 arányban hígítva használjuk).

Az első kísérletben kovasav keveréket fogunk kicsapni. A vizsgálathoz a következő oldatokat fogjuk használni: folyékony üveg és ammónium-klorid NH.₄Cl és indikátorpapír a reakció ellenőrzéséhez (1. kép).

Kémia - folyékony üveg része 1 - MT

A folyékony üveg, mint egy gyenge sav és egy erős bázis sója vizes oldatban, nagyrészt hidrolizálódik és lúgos (2. kép). Öntse az ammónium-klorid oldatot (3. kép) a főzőpohárba a vízüveg oldattal, és keverje meg a tartalmát (4. kép). Egy idő után kocsonyás massza képződik (5. kép), amely kovasav keveréke:

(a SiO részéről₂? нГн₂RÓL RŐL ? változó fokú hidratáltságú kovasavak keletkeznek).

A fenti összefoglaló egyenlet által ábrázolt főzőpohár reakciómechanizmus a következő:

a) a nátrium-metaszilikát oldatban disszociál és hidrolízisen megy keresztül:

b) az ammóniumionok reakcióba lépnek hidroxidionokkal:

Mivel a b) reakcióban hidroxil-ionok fogynak el, az a) reakció egyensúlya jobbra tolódik el, és ennek következtében kovasavak válnak ki.

A második kísérletben "vegyi növényeket" termesztünk. A következő megoldásokra lesz szükség a kísérlethez: folyékony üveg és fémsók? vas (III), vas (II), réz (II), kalcium, ón (II), króm (III), mangán (II).

Kémia - folyékony üveg része 2 - MT

Kezdjük a kísérletet azzal, hogy vas-klorid (III) só FeCl több kristályát kémcsőbe helyezzük.₃ és folyékony üveg oldatát (6. kép). Egy idő után barna?növények? (7., 8., 9. fotó), oldhatatlan vas(III)-metaszilikátból:

Ezenkívül más fémek sói lehetővé teszik a hatékony eredmények elérését:

• réz(II)? fotó 10
• króm(III)? fotó 11
• vas(II)? fotó 12
• kalcium? fotó 13
• mangán(II)? fotó 14
• ón(II)? fotó 15

A folyamatban lévő folyamatok mechanizmusa az ozmózis jelenségén alapul, vagyis a kis részecskék behatolásán keresztül a féligáteresztő membránok pórusain. A kémcsőbe juttatott só felületén az oldhatatlan fémszilikátok lerakódásai vékony rétegként képződnek. A vízmolekulák behatolnak a keletkező membrán pórusaiba, és az alatta lévő fémsó feloldódását okozzák. A kapott oldat addig tolja a fóliát, amíg fel nem szakad. A fémsó oldat kiöntése után a szilikát csapadék újra kicsapódik? a ciklus ismétli önmagát és a vegyi üzem? növeli.

Ha egy edénybe különféle fémek sókristályainak keverékét helyezzük, és folyékony üveg oldattal öntözzük, akkor egy egész „vegyeskertet” termeszthetünk? (16., 17., 18. fotó).

Képek