Gler af vatni

Fljótandi gler er þétt lausn af natríummetasilíkat Na2SiO3 (kalíumsalt er einnig notað). Það er búið til með því að leysa upp kísil (eins og sand) í natríumhýdroxíðlausn: 

Gler af vatni í raun er það blanda af söltum af ýmsum kísilsýrum með mismunandi fjölliðunarstig. Það er notað sem gegndreyping (til dæmis til að vernda veggi gegn raka, sem eldvarnir), hluti af kítti og þéttiefnum, til framleiðslu á kísillefnum, auk matvælaaukefnis til að koma í veg fyrir kökur (E 550). Hægt er að nota fljótandi gler sem fæst í sölu í nokkrar stórkostlegar tilraunir (vegna þess að það er þykkur sírópríkur vökvi er það notað þynnt 1:1 með vatni).

Í fyrstu tilrauninni munum við fella út blöndu af kísilsýrum. Fyrir prófið munum við nota eftirfarandi lausnir: fljótandi gler og ammoníumklóríð NH.₄Cl og vísirpappír til að athuga hvarfið (mynd 1).

Efnafræði – hluti af fljótandi gleri 1 – MT

Fljótandi gler sem salt af veikri sýru og sterkum basa í vatnslausn er að mestu vatnsrofið og er basískt (mynd 2). Hellið ammóníumklóríðlausninni (mynd 3) í bikarglasið með vatnsglerlausninni og hrærið innihaldinu (mynd 4). Eftir nokkurn tíma myndast hlaupkenndur massi (mynd 5), sem er blanda af kísilsýrum:

(reyndar SiO₂?₂Ó? myndast kísilsýrur með mismikla vökvun).

Bikarviðbragðsbúnaðurinn sem táknaður er með yfirlitsjöfnunni hér að ofan er sem hér segir:

a) natríummetasilíkat í lausn sundrast og fer í vatnsrof:

b) ammóníumjónir hvarfast við hýdroxíðjónir:

Þar sem hýdroxýljónir eru neytt í hvarf b) færist jafnvægi hvarfs a) til hægri og þar af leiðandi falla kísilsýrur út.

Í seinni tilrauninni ræktum við "efnaplöntur". Eftirfarandi lausnir verða nauðsynlegar fyrir tilraunina: fljótandi gler og málmsölt? járn (III), járn (II), kopar (II), kalsíum, tin (II), króm (III), mangan (II).

Efnafræði – hluti af fljótandi gleri 2 – MT

Byrjum tilraunina með því að setja nokkra kristalla af járnklóríð (III) salti FeCl í tilraunaglas.₃ og lausn af fljótandi gleri (mynd 6). Eftir smá stund, brún?plöntur? (mynd 7, 8, 9), úr óleysanlegu járni (III) metasilíkati:

Einnig gera sölt annarra málma þér kleift að fá árangursríkar niðurstöður:

• kopar(II)? mynd 10
• króm(III)? mynd 11
• járn (II)? mynd 12
• kalsíum? mynd 13
• kórall (II)? mynd 14
• blý (II)? mynd 15

Verkunarháttur áframhaldandi ferla er byggður á fyrirbæri himnuflæðis, þ. Útfellingar óleysanlegra málmsílíkata myndast sem þunnt lag á yfirborði saltsins sem sett er inn í tilraunaglasið. Vatnssameindir komast inn í svitaholur himnunnar sem myndast og valda því að málmsaltið undir leysist upp. Lausnin sem myndast ýtir á filmuna þar til hún springur. Eftir að málmsaltlausninni hefur verið hellt út, fellur silíkatbotnfallið aftur út? hringrásin endurtekur sig og efnaverksmiðjan? hækkar.

Getum við ræktað heilan „efnagarð“ með því að setja blöndu af saltkristöllum úr ýmsum málmum í eitt ílát og vökva það með lausn af fljótandi gleri? (mynd 16, 17, 18).

Zdjęcia