Kimya, günlük yaşamda çok geniş bir uygulaması olan bir bilim dalıdır. Kimya alanındaki hızlı gelişme, sağlık, çevre, endüstri ve kimya ile yakından ilgili diğer alanlar gibi çeşitli alanlarda ilerlemeye çok katkıda bulunmuştur. Dikkat ederseniz hayatın tüm yönleri kimyasal ürünlerden ayrılamaz. Yediğimiz yiyecekler, ilaçlar, sabun, deterjan, diş macunu gibi temizlik malzemeleri, taşıma kullanılan kimyasal ürünlerin küçük bir kısmıdır.
Elbette herkes bu çeşitli kimyasal ürünlerin yaşamı kolaylaştıran faydalarını hissedebilir. Unutulmamalıdır ki Kimya, maddenin bileşimini, bileşimini, yapısını, özelliklerini ve değişimlerini ve bu değişikliklere eşlik eden enerjiyi inceleyen bir bilim alanının parçasıdır.
Bu tartışmada, elementlerin ve bileşiklerin yapım sürecini ortaya çıkaracağız. İşte Alkali, Toprak Alkali, Halojen, Alüminyum ve daha fazlasını içeren söz konusu süreç.
Alkali (Sodyum)
Sodyum elementlerinin ve bileşiklerinin üretimi Downs işlemi, yani erimiş NaCl'nin elektrolizi kullanılarak yapılabilir. NaCl içeren tuzlu su kuruyana kadar buharlaştırıldıktan sonra oluşan katı ezilerek eritilir. Bu arada, ısıtma maliyetlerini düşürmek için, erime sıcaklığını 5800C'ye düşürmek için NaCl (erime noktası 8010C) 1 kısım CaC12 ile karıştırılır.
Toprak Alkali (Magnezyum)
Magnezyum elementlerinin ve bileşiklerinin üretimi Downs işlemi ile elde edilebilir. Magnezyum, deniz suyuna Ca (OH) 2 ilave edilerek magnezyum hidroksit olarak çökeltilir. Bundan sonra, klorürü elde etmek için hidroklorik asit ekleyin, bu daha sonra magnezyum klorür (MgCl.6H2O) kristalleri elde edilir.
(Ayrıca şunu okuyun: Golgi aygıtı nedir?)
Bundan sonra, kaynaşık sodyum ve kalsiyum klorür karışımına ilk önce kısmen hidrolize magnezyum klorür ilave edilerek kaynaşmış magnezyum kristallerinin elektrolizi. Bu, MgCl.6H2O kristalleri ısıtıldığında MgO oluşumunu önlemek için yapılır. Daha sonra katotta magnezyum oluşacaktır.
Halojen
- Flor
Flor elementlerinin ve bileşiklerinin hazırlanması, ilk flor izolatörü H. Moissan (1886) adına göre Moissan prosesi kullanılarak elde edilebilir. Bu işlem, erimiş KHF2'de çözünmüş HF elektroliz yöntemini kullanır. Reaksiyon ile: 2 HF H 2 (g) + F 2 (g)
- Klor
Klor sonra CuCl aktıktan, yani Deacon (oksidasyon) işlemi, HCI hava ile karıştırılır 3 yolları kullanılarak yapılabilir 2 , bir katalizör olarak hareket eder ve reaksiyon, ± 4300C arasındaki bir sıcaklıkta ve 20 atm basınçta gerçekleşir. İkinci yol, bir diyafram kullanılarak NaCl çözeltisinin elektrolizidir. Üçüncü yöntem, erimiş NaCl'nin elektrolizidir.
- Brom
Endüstriyel ölçekte brom, deniz suyunun çıkarılmasıyla üretilir. Bunun nedeni, yüksek Br - deniz suyu içeriğidir (yaklaşık 70 ppm). Başlangıçta, deniz suyunun pH'ı 3.5'e getirilir ve ardından Br - 'yi Br 2 (g)' ye yükseltmek için Cl 2 (g) ile reaksiyona sokulur .
- İyot
Endüstriyel bir ölçekte, iyot NAIO reaksiyona sokulması ile elde edilir 3 sodyum bisülfit ile (NaHSOs 3 ). Elde edilen 12 çökelir , süzülür ve saflaştırılır.
Alüminyum
Alüminyum elementlerin ve bileşiklerin üretimi, bu işlemin arıtma aşaması ve elektroliz aşaması olmak üzere iki aşamayı içerdiği Hall-Heroult işlemi kullanılarak elde edilir.
- Rafinasyon aşamasında bu aşamada demir oksit (Fe203) içeren boksit ve silikadan üretilen alüminyum, boksitin NaOH (sulu) içinde çözülmesi ile saflaştırılır. NaOH çözeltisinde bazik demir oksit (Fe203) çözünmez. Reaksiyon: Al 2 O 3 (k) + 2NaOH 2NaAlO → (ag) ' 2 (ag) + H2O
Çözelti daha sonra Al (OH) 3 (s) çökeltmek için asitleştirilir. Saf Al2O3, Al (OH) 3'ü ısıtarak, ardından Al2O3 elde etmek için filtreleyerek üretilebilir. Reaksiyon: NaAlO 2 (ag) + HCl (ag) + H2O → Al (OH) 3 (s) + NaCl (ag) 2Al (OH) 3 (s) → Al 2 O 3 (s) + 3H 2 O (g )
- Elektroliz aşaması, Al 2 O 3 (2.030 ° C'lik bir erime noktası ile) kriyolit (Na ile karıştırılır 3 AlF 6 ) (1,000 ° C bir erime noktasına azaltmak için). Kriyolit içindeki Al 2 O 3 çözeltisi , katot ve anot olarak karbon kullanılarak elektrolize edilir.
Azot
Azot gazı elementlerinin ve bileşiklerinin (N2) üretimi, havanın sıvılaştırılması ve fraksiyonel damıtılmasıyla gerçekleştirilir. Sıvı nitrojen önce damıtılır çünkü kaynama noktası oksijenden daha küçüktür. Bundan sonra, bir NH4Cl (amonyum klorür) ve NaNO3 (sodyum nitrit) çözeltisinin reaksiyonu ile nitrojen gazı (N2) yapılabilir.
Oksijen
Oksijen elementlerinin ve bileşiklerinin (O2) hazırlanması, çok miktarda oksijen içeren tuzların ayrıştırılmasıyla gerçekleştirilir. Potasyum klorat, potasyum permanganat, potasyum nitrat vb. Gibi büyük miktarda oksijen içeren belirli bileşikler, güçlü ısıtmada oksijen gazı üretir.
Kükürt
Elementlerin ve kükürt bileşiklerinin hazırlanması Frasch işlemiyle ekstraksiyonla elde edilebilir. Yeraltında bulunan kükürt, üç eşmerkezli borudan oluşan bir düzenlemenin dış borusundan aşırı ısıtılmış su geçirilerek sıvılaştırılır.
Sıvı kükürt, sıcak hava pompalanarak dışarı atılır. Bundan sonra kükürdün donmasına izin verilir, böylece bu şekilde elde edilen kükürt% 99.6'ya varan bir saflığa sahip olur çünkü kükürt suda çözünmez.
Silikon
Elementlerin ve silikon bileşiklerinin hazırlanması, silis ve kok (indirgeyici ajan olarak) karıştırılarak ve SiO2 (l) + C (s) Si (l) + 2 CO (g) reaksiyonu ile 3.0000C'de bir elektrikli fırında ısıtılarak elde edilebilir.
Demir
Demir elementlerin ve bileşiklerin imalatı, yüksek ısıya dayanıklı tuğlalardan yapılmış yüksek fırın adı verilen bir cihazda patlatılarak yapılabilir. Bu fırında 3 çeşit malzeme vardır, bunlar kumla kirlenmiş demir cevheri, safsızlıkları bağlamak için kireçtaşı (CaCO3) ve indirgeyici ajan olarak karbon (kok).
Bakır
Bakır, pirit bakırdan pirometalurjik yöntemle çıkarılır, bu bir metal indirgeme işlemini içerir. Nerede, bu ekstraksiyon ezme ve konsantre etme, kavurma, eritme veya eritme ve kaynatma aşamalarını içerir. Aşamalar:
- Bakır, bakır piritten çıkarılır.
- Bakır önce ezilir ve sonra süzülür.
- Ezilmiş cevher, köpüren bir yüzdürme işlemi vasıtasıyla konsantre edilir.
- Konsantre cevher, serbest hava beslemeli yankılanan bir fırın fırınında kavrulur.
- Kavrulmuş cevher, kok ve kum ile karıştırılır ve daha sonra hava varlığında bir yüksek fırında eritilir.
- Ergitme işleminde, eriyik, mat olarak bilinen az miktarda demir sülfit içeren bakır sülfit içerir ve bir Bessemer dönüştürücüye aktarılır.
- Bessemer dönüştürücüde, metal katılaşır ve kükürt dioksit gazını serbest bırakır, bu da kabarcıklı bakır veya bakır blister olarak bilinen metalde kabarcıklara neden olur.
- Kabarcık bakır olarak bilinen% 99 saf bakır daha sonra rafine edilir. Ayrıca, elektrolitik rafine etme yoluyla saflaştırma yapılır.
