Агууламж болон хүхрийн хүчил нягтрал. машины зай хүхрийн хүчлийн агууламж нягтрал хамааралтай

Шингэлнэ болон төвлөрсөн хүхрийн хүчил - энэ нь тэд өөр ямар ч бодис илүү дэлхий дээр илүү их үйлдвэрлэх нь маш чухал химийн бодис юм. Улс орны эдийн засгийн баялаг үйлдвэрлэсэн тэнд хүхрийн хүчил хувьд үнэлж болно.

диссоциацийн үйл явц

Хүхрийн хүчил нь янз бүрийн концентрацитай усан уусмалын хэлбэрээр ашиглаж байна. Тэр H ⁺ ион шийдэл байдаг үйлдвэрлэж, хоёр үе шаттайгаар диссоциацийн урвал явагддаг.

H ₂ SO ₄ = H ^{+ +} HSO ₄ ^-;

HSO ₄ ^- = H ^{+ +} SO ₄ ^-2.

Хүхрийн хүчил нь хүчтэй бөгөөд диссоциацийн эхний үе шат нь H ⁺ -ions болон уусмал дахь HSO ₄ ^-1 -ions (устөрөгчийн сульфат) болгон задалж нь бараг бүх эх молекул маш хурдан явагддаг. Сүүлийн үед хэсэгчлэн, цаашид задарч бусад H ⁺ ион чөлөөлөх болон шийдэл нь сульфатын ионыг (SO ₄ ^-2) орхиж. Гэсэн хэдий ч, hydrogensulfate, сул хүчил байх, одоо ч SO ₄ ^-2 H ⁺ уусмалаар ба ^{тархав.} Иж бүрэн диссоциацийн энэ нь хүхрийн хүчлийн уусмал нягт ойр байх үед л тохиолддог усны нягтрал, өндөр шингэрүүлэлтээс дор F -саллаллаху алэйхи вэ сэллэм-..

хүхрийн хүчлийн шинж чанар

температур, агууламжаас хамааран - Энэ нь ердийн хүчил, эсвэл хүчтэй исэлдүүлэгч болдог гэсэн утгаараа онцлог юм. хүхрийн хүчил нь хүйтэн шингэрүүлсэн уусмал давс (сульфат), устөрөгчийн хий хувьслыг өгөх идэвхтэй металл урвалд ордог. Жишээ нь, хүйтэн уусмалд H ₂ SO (түүний бүтэн алхам диссоциацийн гэж үзвэл) ₄ ба металл цайр хооронд урвал дараах байдлаар:

Zn + H ₂ SO ₄ = ZnSO ₄ + H _2.

Халуун концентрацитай хүхрийн хүчил, түүний нягтрал 1.8 г / см ^3, ийм жишээ нь металл зэс хувьд хүчил, ерөнхийдөө идэвхигүй байна материалын хамт урвалд нь исэлдүүлэгч болдог юм. урвалын үед зэсийн шийдэл бий болсон исэлдсэн бөгөөд хүчил масс багасдаг, зэсийн сульфат ус, оронд устөрөгч хийн хүхрийн давхар исэл (SO ₂₎ нь металл хүчил урвалд хамт байх учиртай онд (II).

Cu + 2H ₂ SO ₄ = CuSO ₄ + SO ₂ + 2H ₂ О.

Хувьд ерөнхийдөө уусмалын концентраци илэрхийлсэн

Ер нь, ямар ч уусмалын концентраци нь янз бүрийн арга замаар илэрхийлж болно, харин жин нь хамгийн өргөн хэрэглэгддэг агууламж. Энэ уусмал, эсвэл тодорхой жин буюу хэмжээний ууссан грамм тоог харуулж байна уусгагч (ихэвчлэн 1000 гр, 1000 см ^3, 100 см-ийн ^3, 1 дм ^3). Харин оронд нь тоо хэмжээ авч болно бодисын граммаар массын, ээр илэрхийлэгдсэн, - Дараа нь 1000 гр буюу 1 DM ³ шийдэл молийн концентрацийг авсан байна.

молийн концентраци уусмалын хэмжээ, харин зөвхөн уусгагчаар байх нь холбоотой тодорхойлсон бол, энэ уусмалын molality гэж нэрлэдэг. Энэ нь температурын хараат бус байдал тодорхойлогддог.

жин агууламж Ихэнхдээ уусгагчийн 100 грамм тутамд г-д заасан. 100% энэ тоо үржүүлж, энэ нь жин хувь (агууламж тутамд) бэлтгэсэн байна. Өөрөөр хэлбэл, энэ арга нь хамгийн их нь хүхрийн хүчлийн уусмал хэрэглэж болгон ашиглаж байна.

Өгөгдсөн температурт тодорхойлсон шийдэл агууламж утга бүр нь, энэ нь маш тодорхой нягтрал (жишээ нь, хүхрийн хүчлийн уусмал нягтрал) харгалзана. Тиймээс заримдаа шийдэл нь онцлог юм. Жишээ нь, H ₂ SO ₄ шийдэл тодорхойлогдсон хувь агууламж 95,72%, 1.835 г / см ^3-т дэргэд = 20 ° С-ийн нягтрал зөвхөн хүхрийн хүчил нягтрал өгсөн бол яаж ийм уусмалын концентрацийг тодорхойлох вэ? Ийм захидал өгч Хүснэгт ерөнхий болон аналитик химийн ямар нэгэн сурах бичиг нь бэхэлгээ юм.

ЖИШЭЭ агууламж Дахин тооцоолох

өөр нэг шийдэл агууламж нь үзэл бодлоо илэрхийлэх нэг горимоос явцгаая. Бид H ₂ SO ₄ шийдэл байна гэж үзье Ашиг сонирхлын 60% агууламж бүхий ус. Бид эхлээд харгалзах хүхрийн хүчил нягтыг тодорхойлдог. хувийг (эхний багана) болон H ₂ SO ₄ (дөрөв дэх багана) -ийн усан уусмал харгалзах нягтрал агуулсан Хүснэгт доор харуулав.

Энэ нь г / см ³ 1.4987 тэнцүү хүссэн үнэ цэнийг ^{тодорхойлдог.} Бид одоо уусмал molarity тооцоолно. Учир нь энэ нь тийм _{4-H 2} массыг тодорхойлох шаардлагатай байна уусмалын 1 литр болон хүчлийн ээр харгалзах тоо.

Эзлэхүүн, уусмал 100 гр эзэлж:

100 / 1,4987 = 66,7 мл.

60% уусмал 66.7 мл хойш агуулж болно 1 литр хүчил 60 г агуулсан:

(60 / 66.7) х 1000 = 899, 55 гр.

98. тэнцэх хэмжээний хүхрийн хүчил молийн жин Тиймээс түүний грамм 899,55 г агуулагдах ээр тоо байж болно:

899,55 / 98 = 9,18 мэнгэ.

хүхрийн хүчлийн агууламж нягтрал хараат р зурагт үзүүлсэн байна. Доорх.

хүхрийн хүчил хэрэглэх нь

Энэ нь төрөл бүрийн салбарт ашиглаж байна. Төмөр болон гангийн үйлдвэрлэл энэ нь синтетик будаг зэрэг зэрэг давсны, азотын зэрэг хүчлийн бусад төрлийн бүтээхэд оролцсон өөр нэг бодис хучигдсан өмнө металл гадаргууг цэвэрлэхэд ашиглаж байна. Энэ нь эмийн бүтээгдэхүүн, бордоо, тэсрэх бодис үйлдвэрлэхэд ашиглаж байгаа, одоо ч боловсруулах салбарын газрын тос нь бохирдлыг арилгахад чухал урвалж юм.

Энэ бодис нь өдөр тутмын амьдралд маш их ашигтай юм, хар тугалганы хүчлийн зай (автомашин байна жишээ нь, тэд тухайн) ашигласан нь хүхрийн хүчлийн уусмал шиг амархан байдаг. Ийм хүчил ерөнхийдөө жингийн 35% H ₂ SO ₄ 30% -аас нь төвлөрөл байна, баланс - ус.

Олон хэрэглээний програмууд 30% H ₂ SO ₄ тэдний хэрэгцээг хангахын тулд хангалттай илүү байх болно. Гэсэн хэдий ч, мөн салбарт энэ нь хүхрийн хүчил нь маш өндөр концентраци шаарддаг. Ерөнхийдөө, үйлдвэрлэлийн явцад эхлээд хангалттай уусмалд болон органик оруулахгүй бохирдсон авсан байна. Төвлөрсөн хүчил хоёр үе шаттайгаар авч байна: нэгдүгээрт, энэ нь 70% хүртэл тохируулж байсан, дараа нь - хоёр дахь алхам - 96-98%, эдийн засгийн хувьд ашигтай үйлдвэрлэлийн хязгаарлах параметр юм гарч байна.

хүхрийн хүчил болон түүний сортын нягтрал

бараг 99% хүхрийн хүчил рефлюкс дээр товчхон байж болно, харин SO ₃ буцлах цэгт дараагийн алдагдал 98.3% нь агууламжийг багасгадаг боловч. Ер нь, хадгалах илүү тогтвортой индекс 98% нь зүйл.

Арилжааны зэрэг хүчлүүд нь ашиг сонирхлын түүний агууламж харилцан адилгүй бөгөөд үүний төлөө тэдгээр утгуудыг үед бага талст температур нь сонгосон байна. Энэ нь тээвэрлэлт, хадгалалтын явцад тунадасыг хүхрийн хүчлийн талст алдагдлыг бууруулахын тулд хийж байна. үндсэн сорт нь:

• цамхаг (азотын) - 75%. ангийн Хүхрийн хүчил нягтрал 1670 кг / м ³ тэнцүү ^байна. Түүний гэж нэрлэгддэг авах. азотын (энэ нь H ₂ SO _4, гэхдээ ууссан азотын исэл нь) чухал үр дүнд нитрозо эмчилж буй арга доторлогоотой цамхаг руу шохойжуулсан түүхий хий агуулсан хүхрийн давхар исэл SO _2, (эндээс нэр сорт) ажлаас халах. Үүний үр дүнд үйл явцад хэрэглэсэн биш юм хүчил, азотын исэл хуваарилах, үйлдвэрлэлийн мөчлөгийн буцаж ирэв.
• Холбоо барих - 92,5-98,0%. ангийн 98% -ийн хүхрийн хүчлийн нягтрал 1836,5 кг / м ³ тэнцүү ^байна. Энэ нь бас SO ₂ агуулсан шарах _хий, үүгээр үйл явц ангидрид давхар ислийн исэлдүүлэх эзэлж авсан нь SO ₃ хатуу ванадий катализатор олон давхаргад өөрийн холбоо (эндээс нэр зэрэг) байна.
• Oleum - 104.5%. Түүний нягтрал 1896,8 кг / м ³ тэнцүү ^байна. SO ₃ H ₂ SO _4, үүгээр эхний хэсэг 20% агуулдаг бөгөөд хүчил нь энэ шийдэл - 104.5% байна.
• Өндөр зэрэглэлийн oleum - 114.6%. Түүний нягтрал - 2002 кг / м ^3.
• Зай - 92-94%.

Хэрхэн машины зайг вэ

Хамгийн алдартай цахилгаан төхөөрөмжүүдийн энэ нэг үйл ажиллагаа усан хүхрийн хүчил өмнө гарсан электрохимийн үйл явц бүхэлдээ тулгуурласан байдаг.

Автомашины зай нь хэд хэдэн хавтан хэлбэрээр хүхрийн хүчил электролит, эерэг болон сөрөг электродыг шингэлнэ агуулдаг. сааралдуу "хөвөн" хар тугалга (Pb) нь - Эерэг хавтан нь улаавтар хүрэн материалаар хийгдсэн байна - хар тугалга давхар исэл (PbO ₂₎ ба сөрөг байна.

электрод хар тугалга, эсвэл Хар тугалгатай материалаар хийгдсэн тул, зай энэ төрлийн ихэвчлэн хар тугалганы хүчлийн зай гэж нэрлэдэг. Түүний улиралд ажиллах, т. E. гаралтын хүчдэл нь шууд хүхрийн хүчил нягтрал энэ үед юу болохыг тодорхойлно (кг / м3 буюу г / см ^{3) дахь} электролит болгон зай дүүрсэн.

Ямар электролит зай хаягдал нь болж,

электролитийн хар тугалганы хүчлийн зай дахин цэнэглэдэг бүрэн эрхэлсэн 30% -ийн ашиг сонирхлын агууламж бүхий химийн цэвэр нэрмэл усанд хүхрийн хүчил шийдэл юм. Цэвэр хүчил 1,835 г / см ^3, электролитийн нягтрал байна - тухай 1,300 г / см ^3. зай чөлөөлөгдсөн тохиолдолд энэ нь электрохимийн урвал хүхрийн хүчил электролит нь буцаан үр дүнд гарч байна. уусмалын агууламж нягтрал бараг пропорциональ хамаардаг, тиймээс энэ нь улмаас электролитийн агууламж буурсан нь буурах ёстой.

Урт хугацааны туршид зай хүчил өргөн нь электродын ойролцоо ашиглаж байгаа болон электролит илүү уусмалд болдог дамжин урсах урсгал урсаж байна. электролит болон электрод хавтан нийт эзлэхүүний хүчил тархалтаас химийн урвал ойролцоогоор тогтмол эрч хүч, улмаар гаралтын хүчдэл дэмждэг.

хавтан хүчил электролит эвдэгдэх нь урсах үйл явцын эхэнд гардаг хурдан электродын идэвхтэй материал хараахан гоол нүх нь үр дүнд сульфат юм. сульфат бүрдүүлэх, электродын нүх бөглөх эхлэх үед тархалтаас илүү удаан байрлуулж болдог.

Онолын хувьд энэ нь бүх хүчил хэрэглэж байх болно шиг урт биелүүлэх үргэлжлүүлэн боломжтой бөгөөд электролитийн цэвэр усны бүрдсэн болно. Гэсэн хэдий ч, туршлага электролитийн нягтрал 1,150 г / см ³ буурсан дараа түвшинд үргэлжлүүлэн байх ёстой гэдгийг харуулж ^байна.

нягтрал урвалын үед их сульфат бий болсон гэсэн үг бөгөөд энэ нь 1300-аас 1150 хүртэл буурах үед, мөн энэ нь ялтсууд дээр идэвхтэй материал, өөрөөр хэлбэл. уусмалаас Д-д бүх нүх Дүүргэгчийн бараг бүх хүхрийн хүчил аль хэдийн сонгосон байна. нягтрал харьцангуй концентрациас хамаарна, мөн адил, зай цэнэгийн нягт хамаарна. Зураг. Доорх зай электролитийн нягтрал хамаарлыг харуулж байна.

электролит нягт өөрчлөх, зай цэнэглэх байдлыг тодорхойлох хамгийн сайн арга зам, зөв хэрэглэж байна гэж заасан.

электролитийн нягтрал хамааран машины зай ялгадас градус

Түүний нягтрал хоёр долоо хоног тутам хэмжиж, үргэлж ирээдүйд ашиглах рекорд уншиж байх ёстой байх ёстой.

илүү нягт электролит, илүү хүчил нь агуулдаг ба түүнээс дээш зай цэнэглэгдсэн байна. Нягт 1,300-1,280 г / см ³ бүрэн цэнэгтэй харуулж байна. Ерөнхийдөө, зай цэнэглэх зэрэг нь дараах электролитийн нягтрал хамааран өөр өөр байдаг:

• 1,300-1,280 - бүрэн цэнэглэгдсэн:
• 1,280-1,200 - тэн хагас нь хоосон илүү;
• 1,200-1,150 - цэнэгтэй тал хүрэхгүй хувь;
• 1,150 - бараг л хоосон.

эсийн бүр өөрийн автомашины хангамжийн хүчдэл холбогдохоосоо өмнө нь бүрэн цэнэгтэй зай 2.5, 2.7 V. Удалгүй ачаалал холбогдсон гэж, хүчдэлийн хурдан гурав, дөрвөн минут орчим 2.1 V дусал юм. Энэ нь сөрөг электрод ялтсууд гадарга дээр болон хар тугалга давхарга, металл хэт исэл эерэг хавтан хооронд хар тугалга сульфат нь нимгэн давхарга үүсэх холбоотой юм. ойролцоогоор 2,15-2,18 вольт холбосон авто замын сүлжээнд дараа эсийн хүчдэлийн эцсийн утга.

Одоогийн үйл ажиллагааны эхний цагийн үед зай дамжин эхэлж байхад, тэнд улмаас ялтсууд нүх болон электролит хүчил сонгох дүүргэх сульфат их хэмжээгээр үүсэх улмаас нэмэгдсэн дотоод эсийн эсэргүүцэл 2 V нь хүчдэлийн уналт юм. Удалгүй урсгалын эхлэхээс өмнө одоогийн нягтрал электролит хамгийн их болон г / см ^3-1.300 тэнцүү ^байна. Эхэндээ энэ нь маш хурдан явагддаг underpressure, харин дараа нь хүчил электролит бөөнөөр нь шинэ хэсгүүд хүчил орж дэмжиж хавтан ойролцоо хүчил, ихээхэн электролитийн хэмжээ сонголт электродын нягтрал хооронд тэнцвэртэй байдлыг тогтоосон. электролит дундаж нягтрал р зурагт үзүүлсэн харилцаан дээр аажмаар буурч байна. Дээрх. Эхний дусал хүчдэлийн илүү удаан буурч дараа, бууруулах, түүний хувь хэмжээ зай ачаалал хамаарна. Цагийн хуваарь урсах үйл явц р зурагт харуулав. Доорх.

зай электролит нь төрийн хяналт

ашиглаж нягтрал гидрометрийн тодорхойлох. Энэ нь дээд талд мөнгөн ус, эсвэл буун дүүрэн бага эцэст өргөтгөл, болон ангилсан масштабтай битүүмжилсэн шилэнд бүрдэнэ. -Р зурагт үзүүлсэн шиг Энэ хэмжээний, 1100-аас янз бүрийн завсрын утга нь 1300 гэж тэмдэглэгдсэн. Доорх. гидрометрийн нь электролит байрлуулж байгаа бол, энэ нь тодорхой гүнд живж болно. Тиймээс энэ нь электролит нь тодорхой хэмжээг орлох болно, тэнцвэрт байр суурь хүрсэн үед нүүлгэн эзлэхүүн жин жин гидрометрийн зүгээр л тэнцүү байх болно. электролит нягт хэмжээгээр өөрийн жингийн харьцаа тэнцүү болон гидрометрийн жин нь мэдэгдэж байгаа тул, дараа нь уусмалд дүрэх түвшин тус бүр нь тодорхой түүний нягтыг харгалзана. Зарим hydrometers нягтрал хэмжээний утгатай байдаг, харин "төлбөр", "хагас оронтой тоонд", "Бүрэн эмнэлгээс гарах" буюу шиг тэмдэглэсэн байна.