پتاسیم نیترات (Potassium Nitrate)

پتاسیم نیترات (Potassium Nitrate)

پتاسیم نیترات (Potassium Nitrate)

پتاسیم نیترات (Potassium Nitrate)

آلوتروپس فسفر

آلوتروپس فسفر
اشکال آلوتروپیک مختلف فسفر در طبیعت وجود دارد. اشکال مهم آلوتروپیک فسفر فسفر سفید ، فسفر سیاه و فسفر قرمز است. در این فصل با فرمهای آلوتروپیک فسفر به همراه خواص آنها آشنا می شویم.

خصوصیات فسفر سفید:
شفاف مانند جامد مومی سفید
طبیعت سمی است
کمتر پایدار و واکنش پذیرتر است
در آب حل نمی شود
وقتی با دی سولفید کربن مخلوط می شود ، حل می شود
در تاریکی می درخشد (شیمی لومینسانس)
علاوه بر این ، شکل سفید آن در NaOH در جو بی اثر و با PH3 حل می شود. واکنشی که صورت می گیرد به شرح زیر است:
\ (P_4 + 3NaOH + 3H_20 \ rightarrow PH_3 + 3NaH_2PO_2 \)
(Hypophosphite سدیم)

آلوتروپ های فسفر

به دلیل کرنش زاویه ای در مولکول P4 (که در آن زاویه 60 درجه است) ، در حضور هوا به راحتی آتش می گیرد و بخارات متراکم سفید P4O10 را به بیرون می دهد. واکنش به شرح زیر است: P4 + 5O2 → P4O10
شکل زیر نشان می دهد که آن دارای یک مولکول P4 چهار ضلعی گسسته است:
با گرم کردن P4 سفید در 573K در جو بی اثر برای چند روز ، فسفر قرمز بدست می آید. بعلاوه ، با گرم کردن آن تحت فشار زیاد ، یک سری فازها به شکل سیاه تشکیل می شود.
خواص فسفر قرمز:
دارای براقیت خاکستری آهنی است
بی بو
غیر سمی
خواص حلالیت: در آب و دی سولفید کربن حل نمی شود
در تاریکی نمی درخشد
از نظر شیمیایی ، فسفر سفید واکنش بیشتری نسبت به فسفر قرمز دارد
این پلیمری است و از زنجیرهای تتراهدر P4 به هم متصل شده است که در شکل زیر نشان داده شده است
آلوتروپ های فسفر

خواص فسفر سیاه:
α-سیاه و β-سیاه دو شکل فسفر سیاه هستند. هنگامی که فسفر قرمز در یک لوله مهر و موم شده با 803K گرم می شود ، یک شکل α سیاه ایجاد می شود. این می تواند در هوا تصعید شود و یا دارای کریستالهای رومبوهدری یا مونو کلینیک مات است. در هوا اکسید نمی شود. هنگامی که فرم سفید تحت فشار زیاد با 473 K β-سیاه تشکیل می شود ، گرم می شود. تا 673K ​​در هوا نمی سوزد. ساختار فرم سیاه این ماده در زیر نشان داده شده است:

آلوتروپ های فسفر

سوالات متداول - س FAالات متداول
چرا فسفر p4 است؟
از آنجا که می تواند سه پیوند تشکیل دهد ، فسفر می تواند یک تتراهدرون فسفر سفید P4 تشکیل دهد ، در حالی که گوگرد فقط می تواند دو پیوند ایجاد کند. از این رو ، گوگرد فقط حلقه ها و زنجیره ها را تشکیل می دهد. یک زنجیره اتمی بهم پیوسته و پلیمری محلول ترین آلوتروپ فسفر ، فسفر قرمز است.

از کدام فسفر در چوب کبریت استفاده می شود؟
مقدار کمی از فسفر قرمز روی سطح برخورد کننده با روشن شدن کبریت به فسفر سفید تبدیل می شود که سپس شعله ور می شود. کلرات پتاسیم در اثر حرارت حاصل از آن مشتعل می شود و سر کبریت به شعله منفجر می شود.

کدام آلوتروپ فسفر سمی است؟
کمترین پایدار ، واکنش پذیرترین ، ناپایدارترین ، کم چگال ترین و سمی ترین آلوتروپ ها فسفر سفید است. سرانجام به فسفر قرمز تغییر می یابد ، این یک انتقال سبک و گرم شده است.

چرا فسفر را عنصر شیطان می نامند؟
به دلیل درخشش وهم آور آن ، توانایی آتش سوزی و از آنجا که این سیزدهمین ماده شیمیایی شناخته شده بود ، برخی از متون از فسفر به عنوان "ماده شیمیایی شیطان" یاد می کنند. فسفر خالص ، مانند سایر غیر فلزات ، اشکال کاملاً متفاوتی دارد. حداقل پنج آلوتروپ فسفر وجود دارد.

فسفر چه ویژگی خاصی دارد؟
فسفر یک ماده مغذی حیاتی برای گیاه است و کاربرد اصلی آن در تولید کود توسط ترکیبات فسفاته است. درست زمانی که چرخه های کربن بیولوژیکی و نیتروژن وجود دارد ، یک چرخه فسفر نیز وجود دارد. در ساخت کبریت های محافظتی (فسفر قرمز) ، مواد شیمیایی و مواد منفجره ، فسفر لحاظ می شود.

تاریخچه اگزالیک اسید

اول سپتامبر 1870 برای چارلز لوئی ناپلئون بناپارت روز تلخی بود. در سدان ، یک شهر کوچک فرانسه نزدیک مرز بلژیک ، فرمانده ارتش فرانسه ، پاتریس دو ماک ماهون ، زخمی شد و امپراتور بیمار و ضعیف ، معروف به ناپلئون سوم ، مجبور شد تسلیم شود و خود را به عنوان زندانی دو نفره پروس غیرقابل فروک فون مولتکه و بیسمارک. بنابراین جنگ 1870 از دست رفت و توازن قدرت اروپا به طور قابل توجهی به سمت شرق متمایل شد و همه ما می دانیم که چگونه پایان یافت.


آیا همه اینها به دلیل وجود رسوبات بلوری زیادی اگزالات کلسیم بود که در کلیه های ناپلئون تشکیل شده بود؟ احتمالاً نه: به نظر می رسد جنگ به محض اعلام جنگ به دلیل برتری فنی و سازمانی پروس از دست رفت.


با این حال ، امپراطور در وهله اول ، چندان مشتاق اسلحه گرفتن نبود ، با برخی از مشاوران خود ، سردبیران جنگ. اینکه چقدر خوب توانسته در مقابل آنها مقاومت کند و آنها را مقابله کند ، در حالی که تحت شرایط بسیار دردناکی شناخته شده به عنوان سنگ کلیه ، دشوار است.


مراجعه به سنگهای کلیه آسانتر است ، زیرا اینها به روشهای دقیق بازجویی علمی مانند پراش اشعه X حساس هستند. آنها توسط دو جز components ساده ، یونهای کلسیم مثبت ، Ca2 + و یونهای اگزالات منفی تشکیل می شوند و ترکیبی را می دهند که به راحتی کافی به عنوان اگزالات کلسیم شناخته می شود.


اسید اگزالیک موضوع این پادکست است و آنیونهای اگزالات همان چیزی است که هنگام حل کردن بلورهای این اسید قوی در آب ، همراه با یونهای H + بدست می آورید. اسید اگزالیک یک مولکول کوچک با فرمول C2O4H2 است ، اما شاید بهتر به عنوان HOOC-single-bond-COOH نشان داده شود: فقط دو گروه اسید کربوکسیلیک به هم پیوسته اند تا آن را به ساده ترین دی اسید آلی تبدیل کنند. ممکن است شما این ماده شیمیایی را به عنوان ترکیبی که ریواس ایجاد می کند ، بدانید که طعم آن خاصیت اسیدی دارد ، اما در اسفناج و تعدادی سبزیجات دیگر نیز وجود دارد که اکثر ما با خوشحالی می خوریم. همچنین بخشی از متابولیسم طبیعی ما است و کاملاً طبیعی در بدن ما رخ می دهد.


این گیاه به نام یک گیاه ، خاکشیر معمولی چوب ، یک گیاه کوچک است که برگهای آن طعم اسیدی مشخص دارد ، اگر در جنگل گم شوید احیا می شود و نام لاتین Oxalis acetosella دارد.


بارزترین ویژگی این مولکول کوچک شکل آن است. به نظر می رسد کمی شبیه دو Y است که با هم تداخل دارند و پایه های آنها را تداخل می دهند. اتمهای کربن در دو تقاطع و اتمهای اکسیژن در چهار انتهای آن قرار دارند که پروتونها (یا یونهای H +) یکی به یکی از این اکسیژنها آویزان هستند. علاوه بر این ، کاملاً صاف است و وقتی پروتون های خود را از دست می دهد تا به آنیون اگزالات تبدیل شود ، دارای منهای بار است که روی دو اتم اکسیژن آن قرار دارد.


اکثر کاربردهای فنی اسید اگزالیک ، همانند مشکلات کلیوی ناپلئون ، از صافی و بار منفی آن آویزان است. در آستانه نبرد سدان ، فون مولتکه با یک حرکت کلاسیک pincer ارتش فرانسه را با موفقیت درگیر کرد و از دو طرف به جای حمله به مرکز حمله کرد. به همین ترتیب ، یونهای اگزالات دارای دو جفت الکترون بر روی هر یک از اتمهای اکسیژن منفی هستند که از دو طرف به راحتی به هر یون فلزی که سر راه آن قرار گیرد حمله می کنند. و دقیقاً مانند سدان ، یون های اگزالات بیشتری نیز دنبال می شوند که بسته به اندازه آن ، فلز را با دو ، سه یا چهار یون اگزالات احاطه می کند.


این اثر می تواند برای از بین بردن ترکیبات ناخواسته آهن ، به ویژه زنگ زدگی ، از ظروف آشپزخانه و حتی سنگ مرمر استفاده شود. اسید اگزالیک یا اگزالات به عنوان پاک کننده ، اجزای سازنده بسیاری از فرمولاسیون های تمیز کننده فنی هستند و همه این محلول ها با این فرض کار می کنند که ترکیبات فلز اگزالات محلول در آب هستند و بنابراین می توانند به راحتی شسته شوند. 

خیلی اگزالات کلسیم نیست. یونهای کلسیم مثبت واقعاً منفی تر بودن اتمهای اکسیژن اگزالات را دوست دارند و تا حدی که برای آنها اهمیتی ندارد که اتمهای اکسیژن اگزالات بار منفی دارند یا خیر. بنابراین نه تنها یک حرکت ناخنک به جلو به سمت یک یون کلسیم وجود دارد بلکه به عقب نیز متصل می شود ، و در آن جهت به یون دیگری متصل می شود. از آنجا که هر یون کلسیم نسبتاً بزرگ است ، چهار یون اگزالات در اطراف هر یون فلزی جمع می شوند (در مقایسه با سه نوع یون) ، هر یک از جهات دیگر به دو یون کلسیم دیگر متصل می شوند. به این ترتیب اگزالات کلسیم به یک شبکه بی نهایت تبدیل می شود که کاملاً در آب نامحلول خواهد بود. با عبور بیشتر و بیشتر یون های کلسیم و یون های اگزالات از کلیه ، بلورها رشد می کنند تا زمانی که شرایط کاملاً دردناک شود.


اما نگران نباشید ، جدا از برخی شرایط خاص پزشکی ، به نظر نمی رسد مصرف یون های کلسیم و اسید اگزالیک از منابع طبیعی ، یا حتی زیاد ، خطر سنگ کلیه را افزایش می دهد.


نامحلول بودن اگزالات نیز در فناوری کاربرد دارد. عناصر کمیاب خاکی یا لانتانوئیدها در بسیاری از کاربردهای فنی اهمیت فزاینده ای پیدا می کنند. غالباً اولین مرحله در فرآوری و تصفیه آنها ، پس از شستشوی اولیه از سنگ معادن ، رسوب این عناصر به عنوان اگزالات آنها است ، زیرا مانند اگزالات کلسیم بسیار نامحلول هستند.


ناپلئون III جدای از برخورد ناخوشایند او با اگزالات کلسیم ، در تاریخ شیمی به عنوان محرک توسعه مارگارین و فشار به روشی ارزان و عملی برای تولید آلومینیوم در مقیاس صنعتی ، در زمان خود گرانترین فلزات شناخته شده است. وی این هدف بعدی را تحقق نیافته است ، اما قابل توجه است که از ماده شیمیایی که به او درد زیادی وارد کرده است ، اسید اگزالیک ، در ساخت و رنگ آمیزی لایه اکسید مقاوم در برابر سایش و خوردگی - که به آنودایز نیز معروف است - استفاده می شود. پوششی که اکنون در بسیاری از کاربردهای ما از آلومینیوم بسیار مهم است.


میرا سنتیلینگام


بنابراین بهداشت و صنعت دور هم جمع شدند. این لارس rsthrstr Cham از Chalmers Tekniska Holagskola در سوئد بود که شیمی اسید اگزالیک کلیه را به شما تحمیل می کند. هفته آینده ، لارس با ترکیبی کاملاً توانایی محافظت از خود برمی گردد.


لارس اوهرستریم


زمان تولید فروسن مشخص نیست ، اما به نظر می رسد که در اواخر دهه 1940 توسط تکنسین های فرآیندی که لوله ها را در ترکرس اتحاد کربید ، که در ساخت سیکلوپنتادین هیدروکربن کوچک دیسیکلوپنتادین مورد استفاده قرار می گرفت ، به عنوان "لجن زرد" ثبت شده است. .


این کاملاً سر و صدا ایجاد کرد ، زیرا قبل از این هیچ مولکول پایداری متشکل از یک هیدروکربن و یک فلز انتقالی شناخته نشده بود و این ترکیب را می توان بدون احتراق خود به خود در دمای اتاق نگه داشت. این ماده همچنین از ملاقات با قاتلان معروف بدن مولکولهای فلز فلز مانند آب ، اسیدها یا بازها جان سالم به در برد.


میرا سنتیلینگام


و شیمی قابل استفاده در شیمی بعدی را در عنصر خود کشف کنید. تا آن زمان ، از شما برای گوش دادن متشکرم ، من Meera Senthilingam هستم

ترجمه شده از پادکست https://www.chemistryworld.com/