כוס מים
זכוכית נוזלית היא תמיסה מרוכזת של נתרן metasilicate Na2SiO3 (משמש גם מלח אשלגן). זה נעשה על ידי המסת סיליקה (כמו חול) בתמיסת נתרן הידרוקסיד:
כוס מים למעשה, זוהי תערובת של מלחים של חומצות סיליקיות שונות בדרגות פילמור שונות. הוא משמש כהספגה (לדוגמה, להגנה על קירות מלחות, כהגנה מפני אש), רכיב של שפכטל וחומרי איטום, לייצור חומרי סיליקון, וכן תוסף מזון למניעת התגבשות (E 550). ניתן להשתמש בזכוכית נוזלית זמינה למספר ניסויים מרהיבים (מכיוון שמדובר בנוזל סירופ סמיך, משתמשים בה על ידי דילולו במים ביחס של 1:1).
בניסוי הראשון, נזיר תערובת של חומצות סיליקיות. לצורך הבדיקה נשתמש בפתרונות הבאים: זכוכית נוזלית ואמוניום כלוריד NH.4Cl ונייר מחוון כדי לבדוק את התגובה (תמונה 1).
כימיה - חלק מזכוכית נוזלית 1 - MT
זכוכית נוזלית כמלח של חומצה חלשה ובסיס חזק בתמיסה מימית עוברת הידרוליזה במידה רבה והיא בסיסית (תמונה 2). יוצקים את תמיסת האמוניום כלוריד (תמונה 3) לתוך הכוס עם תמיסת זכוכית המים ומערבבים את התוכן (תמונה 4). לאחר זמן מה נוצרת מסה ג'לטינית (תמונה 5), שהיא תערובת של חומצות סיליקיות:
(למעשה SiO2?2או ? נוצרות חומצות סיליקיות בדרגות שונות של הידרציה).
מנגנון תגובת הכוס המיוצג על ידי משוואת הסיכום לעיל הוא כדלקמן:
א) נתרן מטסיליקט בתמיסה מתנתק ועובר הידרוליזה:
ב) יוני אמוניום מגיבים עם יוני הידרוקסיד:
כאשר יוני הידרוקסיל נצרכים בתגובה ב), שיווי המשקל של תגובה א) עובר ימינה וכתוצאה מכך, חומצות סיליקיות משקעות.
בניסוי השני מגדלים "צמחים כימיים". לניסוי יידרשו הפתרונות הבאים: זכוכית נוזלית ומלחי מתכת? ברזל (III), ברזל (II), נחושת (II), סידן, בדיל (II), כרום (III), מנגן (II).
כימיה - חלק מזכוכית נוזלית 2 - MT
בואו נתחיל את הניסוי על ידי הכנסת מספר גבישים של מלח ברזל כלוריד (III) FeCl למבחנה.3 ותמיסה של זכוכית נוזלית (תמונה 6). לאחר זמן מה, חומים?צמחים? (תמונה 7, 8, 9), מברזל בלתי מסיס (III) metasilicate:
כמו כן, מלחים של מתכות אחרות מאפשרים לך להשיג תוצאות יעילות:
- נחושת(II)? תמונה 10
- כרום(III)? תמונה 11
- ברזל (II)? תמונה 12
- סִידָן? תמונה 13
- מנגן (II)? תמונה 14
- להוביל (II)? תמונה 15
המנגנון של התהליכים המתמשכים מבוסס על תופעת האוסמוזה, כלומר, חדירת חלקיקים קטנים דרך הנקבוביות של ממברנות חדירה למחצה. משקעים של סיליקטים מתכת בלתי מסיסים נוצרים כשכבה דקה על פני המלח המוכנס למבחנה. מולקולות מים חודרות לתוך הנקבוביות של הממברנה שנוצרה, וגורמות למלח המתכת שמתחתיה להתמוסס. הפתרון שנוצר דוחף את הסרט עד שהוא מתפוצץ. לאחר שפיכת תמיסת מלח המתכת, האם משקע הסיליקט משקע מחדש? המחזור חוזר על עצמו והמפעל הכימי? עולה.
האם על ידי הנחת תערובת גבישי מלח של מתכות שונות בכלי אחד והשקייתו בתמיסת זכוכית נוזלית, האם נוכל לגדל "גן כימי" שלם? (תמונה 16, 17, 18).
תמונות
