Istraživački rad„Proučavanje električne vodljivosti vodena otopina soda bikarbona"
Uvod
Soda je bila poznata čovjeku otprilike jednu i pol do dvije tisuće godina prije Krista, a možda i ranije. Vađen je iz soda jezera i izvađen iz nekoliko naslaga u obliku minerala. Prvi podaci o proizvodnji sode isparavanjem vode iz soda jezera datiraju iz 64. godine. Sve do 18. stoljeća alkemičari u svim zemljama zamišljali su ga kao određenu tvar koja šišta uz oslobađanje neke vrste plina pod djelovanjem do tada poznatih kiselina - octene i sumporne. Za vrijeme rimskog liječnika Dioskorida Pedanija nitko nije imao pojma o sastavu sode. Godine 1736. francuski kemičar, liječnik i botaničar Henri Louis Duhamel de Monceau prvi je put uspio dobiti vrlo čistu sodu iz vode soda jezera. Uspio je ustanoviti da soda sadrži kemijski element"Natr." U Rusiji, još u vrijeme Petra Velikog, soda se zvala "zoda" ili "svrbež" i sve do 1860. uvozila se iz inozemstva. Godine 1864. u Rusiji se pojavila prva tvornica sode po tehnologiji Francuza Leblanca. Upravo zahvaljujući pojavi svojih tvornica soda je postala dostupnija i započela svoj pobjednički put kao kemijska, kulinarska i čak lijek.
U industriji, trgovini i svakodnevnom životu pod nazivom soda nalazi se nekoliko proizvoda: soda pepeo- bezvodni natrijev karbonat Na2CO3, soda bikarbona - natrijev bikarbonat NaHCO3, koji se često naziva i soda bikarbona, kristalna soda Na2CO3 10H2O i kaustična soda, ili kaustična soda, NaOH Moderna soda bikarbona je tipičan industrijski proizvod
Trenutno se u svijetu proizvodi nekoliko milijuna tona sode godišnje za različite namjene.
Soda je višestruka tvar, njezina upotreba je različita. Soda se koristi od prehrambene industrije do metalurgije. Zainteresirala sam se za ovu tvar koju svatko ima u svom domu i odlučila sam proučiti kako se različita svojstva vodene otopine sode manifestiraju ovisno o temperaturi i koncentraciji otopine.
Dakle, naš cilj je bio:
Istražite ovisnost električne vodljivosti vodene otopine sode bikarbone o temperaturi i koncentraciji vodene otopine.
Zadaci:
Proučite literaturu o temi istraživanja.
Provedite anketu o poznavanju primjene različitih područja primjene soda bikarbona.
Naučiti pripremiti otopinu sode bikarbone različitih koncentracija.
Istražite ovisnost električne vodljivosti o koncentraciji i temperaturi otopine.
Relevantnost studije:
Soda je višestruka tvar i njezina upotreba je različita. Soda se koristi od prehrambene industrije do metalurgije. Poznavanje njegovih svojstava uvijek je važno.
Slajd prikazuje glavne namjene sode bikarbone.
kemijska industrija
laka industrija
tekstilna industrija
prehrambena industrija
medicinska industrija
metalurgija
Dakle, u kemijskoj industriji - za proizvodnju boja, pjenaste plastike i drugih organskih proizvoda, fluoridnih reagensa i kemikalija za kućanstvo.
U metalurgiji - tijekom taloženja rijetkih zemnih metala i flotacije rude.
U tekstilnoj industriji (dorada svilenih i pamučnih tkanina).
U laka industrija- u proizvodnji potplata od gume i umjetne kože, štavljenju (štavljenje i neutralizacija kože).
U prehrambenoj industriji - pekarstvo, proizvodnja slasticarnica, pripremanje pića.
U medicinskoj industriji - za pripremu otopina za injekcije, lijekova protiv tuberkuloze i antibiotika
Nakon proučavanja teoretskog gradiva, odlučio sam pitati kolege iz razreda znaju li u kojim područjima industrije se koristi soda bikarbona:
U svakodnevnom životu
Prehrambena industrija
Lijek
Kemijska industrija
Metalurgija
Laka industrija
Ovo su rezultati ankete: najveći broj ispitanici su odgovorili:
Kod kuće -63%
Prehrambena industrija-71%
Kemijska industrija - 57%, najmanji broj ispitanika naveo je korištenje sode u metalurgiji i lakoj industriji.
Za daljnje istraživanje trebalo je pripremiti vodenu otopinu različitih koncentracija.
Hipoteza
Dakle, ako povećate koncentraciju vodene otopine sode bikarbone, njezina električna vodljivost će se povećati.
II. Eksperimentalni dio
"Proučavanje električne vodljivosti vodene otopine sode bikarbone"
Svrha: uvjeriti se da u vodenoj otopini sode postoje nositelji elektriciteta - ioni koji provode električna struja.
Oprema: soda bikarbona, čaše od termootpornog stakla, elektrode, spojne žice, napajanje, ampermetar, voltmetar, ključ, laboratorijska vaga, utezi, termometar, električno kuhalo. Pokus 1. “Priprema vodene otopine sode bikarbone”
Cilj: Naučiti pripremiti vodenu otopinu sode bikarbone različitih koncentracija.
Oprema: čaše od termootpornog stakla, filtrirana voda, vaga, vaga, soda bikarbona.
Izvođenje eksperimenta:
Na vagu stavite 4 g sode bikarbone;
Ulijte 96 ml u čašu. filtrirana voda;
Ulijte sodu bikarbonu u čašu vode i dobro promiješajte;
Ponovite eksperiment kako biste pripremili otopinu od 8% i 12%
Br. Masa sode (g) Količina vode (ml) Koncentracija sode u (%)
1 4 96 4
2 8 92 8
3 12 88 12
Zaključak: Eksperimentalno sam naučio pripremati vodenu otopinu sode bikarbone različitih koncentracija.
Pokus 2. “Proučavanje električne vodljivosti otopine sode bikarbone”
Svrha: dokazati da s povećanjem koncentracije otopine sode raste njezina električna vodljivost.
Oprema: tri čaše s otopinom sode bikarbone različite koncentracije, napajanje, ampermetar, voltmetar, spojne žice, ključ, elektrode.
Specifični otpor je skalarna veličina, brojčano jednaka otporu homogenog cilindričnog vodiča jedinične duljine i jedinične površine. Što je veći otpor materijala vodiča, to je veći električni otpor.
Jedinica otpornost– ohm-metar (1 Ohm m).
Izvođenje eksperimenta:
Prikupiti električni krug prema shemi;
Stavite elektrode u čašu s koncentracijom otopine sode bikarbone od 4%, 8% i 12%;
Izmjerite očitanja ampermetra i voltmetra;
Izračunajte otpor otopine;
Izračunajte električnu vodljivost otopine.
Tablica 2.
br. Koncentracija sode I (A) U (B) R (Ohm) λ=1 R (1Ohm=Sm)1 4 1,0 6 6 0,17
2 8 1,4 6 4,9 0,23
3 12 1,7 6 3,53 0,28
Za pokus je sastavljen električni krug prema shemi. Promjenom koncentracije vodene otopine bilježimo očitanja ampermetra i voltmetra.
Mjerenja su provedena na temperaturi od 180C i atmosferskom tlaku od 757 mmHg.
Zaključak: Eksperimentalno sam naučio odrediti električnu vodljivost sode bikarbone i uvjerio se da što je veća koncentracija otopine, veća je električna vodljivost otopine sode bikarbone. I otpor otopine opada s povećanjem koncentracije. Stoga će kod 12% otopine sode bikarbone električna vodljivost biti najveća, a otpor najmanji.
Pokus 3. “Proučavanje ovisnosti električne vodljivosti o temperaturi otopine”
Svrha: Provjera mijenja li se električna vodljivost s temperaturom.
Pribor: tri čaše s otopinom sode bikarbone različite koncentracije, napajanje, ampermetar, voltmetar, spojne žice, ključ, elektrode, termometar, električni štednjak.
Sastavite instalaciju prema dijagramu;
Stavite 4% otopinu sode bikarbone na pločicu;
Uključite pločicu;
Zabilježite temperaturu otopine;
Izmjerite očitanja ampermetra i voltmetra za svaki stupanj otopine;
Izračunajte otpor i električnu vodljivost pomoću formula.
Za proučavanje ove ovisnosti zagrijavana je 4%-tna otopina sode bikarbone, bilježeći temperaturu pomoću termometra.
Tablica 3.
% otopine prema C otopini I (A) U (B) R (Ohm) λ (Sm)
4 18 1 6 6 0,17
19 1,03 6 5,83 0,172
20 1,05 6 5,71 0,175
21 1,08 6 5,56 0,180
22 1,1 6 5,45 0,183
λ=1R (1Ohm=cm)
Zaključak: Iz iskustva je očito da električna vodljivost raste s porastom temperature. Kada se zagrijava, povećava se brzina iona, čime se ubrzava proces prijenosa naboja s jedne točke na drugu.
Grafikon 1. Ovisnost otpora otopine o temperaturi.
Grafikon 2. Ovisnost električne vodljivosti o temperaturi
Zaključak
Proučavajući literaturu o svojstvima sode bikarbone, njenoj upotrebi u medicini, prehrambenoj industriji i svakodnevnom životu, te provodeći niz pokusa, uvjerili smo se da:
Soda je višestruka tvar s različitim svojstvima.
Otpor otopine sode ovisi o njezinoj koncentraciji.
O koncentraciji ovisi i električna vodljivost otopine.
Električna vodljivost raste s porastom temperature.
Književnost
General kemijska tehnologija. ur. I. P. Muhlenova. Udžbenik za kemijsko-tehnološke specijalnosti sveučilišta. - M.: postdiplomske studije.
Osnove opće kemije, tom 3, B.V. Nekrasov. - M.: Kemija, 1970.
Opća kemijska tehnologija. Furmer I. E., Zaitsev V. N. - M.: Viša škola, 1978.
Opća kemijska tehnologija, ur. I. Volfkovich, sv. 1, Soda M. - L., 1953, str. 512-54;
Benkovsky V., Tehnologija soda proizvoda, M, 1972;
Shokin I.N., Krasheninnikov Soda A., Tehnologija sode, M., 1975.
Koja je razlika između elektrode i grijaćeg kotla?
U kotlu s grijaćim elementom grijaći element - cijevni električni grijač - zagrijava se električnom energijom, koji zatim svoju toplinu predaje rashladnoj tekućini. Kotao s elektrodom radi propuštanjem struje kroz rashladno sredstvo (voda ili rashladno sredstvo koje se ne smrzava "-20 C"). Prolaz izmjenične struje ne može se nazvati elektrolizom, jer dolazi samo do ionizacije tekućine. Elektrodni kotao je jednostavan i vrlo pouzdan grijač vode (tekućine) koji u idealnim slučajevima može raditi bez zamjene elemenata dugi niz godina (desetke godina).
Što utječe na rad i vijek trajanja elektrodnih kotlova?
Za rad elektrodnog kotla potrebno je da rashladna tekućina ima potrebnu otpornost (vodljivost). Elektrodni kotao dio je sustava grijanja. Kako bi se osigurao pouzdan, dugotrajan i nesmetan rad kotla, sustav grijanja mora biti u skladu s preporučenim parametrima u putovnici kotla.
Zašto su sustavi grijanja temeljeni na elektrodnim kotlovima obično ekonomičniji i pouzdaniji od grijaćih elemenata?
Unatoč nekim poteškoćama pri pokretanju sustava grijanja koji se temelje na elektrodnim kotlovima, elektrodni kotlovi ekonomičniji od grijača za najmanje 20 - 30%. Učinkovitost elektrodnih kotlova provjerena je praksom ugradnje i rada više od 15 godina. Pouzdanost i učinkovitost osigurani su jednostavnijim, pouzdan dizajn. U kotlu s grijaćim elementima, grijaći elementi se prvo zagrijavaju, a zatim grijaći elementi predaju toplinu tekućini. U elektrodnom kotlu sama tekućina igra ulogu grijača. Kada struja prolazi, tekućina se zagrijava cijelim volumenom u kotlu. Koristeći elektrodno zagrijavanje tekućine, moguće je nekoliko puta smanjiti volumen kotla u usporedbi s grijaćim elementom iste snage.
S pravilno sastavljenim sustavom, kotao starta s niskom (manjom od 50%) nazivne snage, a zagrijavanjem postupno dobiva na snazi. Moderna automatizacija omogućuje vam održavanje ugodna temperatura u zatvorenom prostoru s točnošću od +/- 0,2 stupnja. C. Kod zagrijavanja seoske kuće Moguće je koristiti tjedni način rada za upravljanje sustavom grijanja. Dakle, učinkovitost u radu elektrodnih kotlova postiže se zbog:
- Manja inercija grijanja (nekoliko puta);
- Glatki start;
- Primjena suvremene automatike;
Pouzdanost i trajnost osigurani su jednostavnošću dizajna i primjene moderni materijali.
Koliko će struje trošiti kotao?
Točno toliko električne energije potrošit će bojler. energije, koliki je toplinski gubitak zgrade.
U normalnim radnim uvjetima, sa normalan gubitak topline, na napraviti pravi izbor bojler, na maks zimski način rada(kada je -23 vani za Kijev, s normalnim sklopom sustava grijanja, kotao radi oko 8 sati dnevno (u načinu rada uključeno - grijanje, isključeno - hlađenje). Zatim uzmemo snagu kotla, pomnožimo je s prosječno 8 sati i dobiti potrošnju električne energije u danu.
Kako odabrati pravi kotao?
Elektrodni kotao "ION" odabire se prema sljedećim parametrima:
- 1 kW snage elektrodnog kotla može zagrijati prostoriju površine do 20 m2, volumena do 60 kubika / m i 40 litara vode u sustavu grijanja.
Na primjer, kotao od 5 kW može zagrijati prostoriju površine 100 m², zapremine 300 kubnih metara i s količinom vode u sustavu grijanja do 240 litara.
U kojim se cijevima i radijatorima mogu koristiti sustav grijanja s elektrodnim kotlom "ION"?
Za sustave grijanja mogu se koristiti sve cijevi koje su certificirane za tu svrhu. Preporučujemo korištenje polipropilena.
Upotreba metalno-plastičnih cijevi je nepoželjna, priključne armature značajno suziti područje protoka;
metalno-plastična cijev često je podložna deformaciji i raslojavanju kada temperatura tekućine fluktuira.
Možete koristiti bilo koji moderni radijatori(lijevano željezo, bimetalni), ali najbolje je koristiti čelične baterije. Radijatori od lijevanog željeza Neželjeno ih je koristiti, jer imaju značajan volumen tekućine, poroznu strukturu i unutra sadrže prljavštinu.
Kako bi se osigurala trajnost i pouzdanost kotla, unutarnji promjer dovodnih i odvodnih cijevi i cijevnih priključaka ne smije biti manji od unutarnjeg promjera dovodnih i odvodnih cijevi samog kotla.
Koje su prednosti ION elektrodnih kotlova?
Radna komora ION kotlova izrađena je od debele cijevi poseban materijal, što je vrlo važno za ionizacijske kotlove u smislu njihove pouzdanosti i trajnosti.
Radna komora gotovo svih takvih kotlova izrađena je od konvencionalnog materijala cijevi tankih stijenki. Elektrode ION kotlova veći promjer izrađeni od posebne legure, što povećava njihovu trajnost i pouzdanost tijekom procesa ionske izmjene, a također omogućuje stvaranje toplinskog toka unutar kotlovske komore većom brzinom, za razliku od kotlova istih kotlova drugih proizvođača.
ION kotlovi predstavljeni su u širem rasponu asortiman modela za razliku od drugih marki kotlova, što omogućuje širenje potražnje potrošača.
Proizvođač kotlova ION ne veže kupca za rashladnu tekućinu, a električni kotlovi ION mogu raditi, za razliku od nekih kotlova, s običnom vodom ili samo pripremljenom otopinom u sustavu grijanja.
Može li se antifriz koristiti kao rashladno sredstvo?
Potrebno je razumjeti da antifriz nije namijenjen za upotrebu u sustavima grijanja. On je otrovan! Bolje je koristiti posebne tekućine koje se ne smrzavaju. Ali budući da proizvođači ovih tekućina ne uzimaju u obzir njegovu električnu vodljivost, moguće je da ćete nakon pumpanja u sustav grijanja ipak morati napraviti pripreme - prilagoditi električni kotao na potrebnu struju (ovo je detaljno opisano u uputama za uporabu). Iz prakse mogu reći da je obično kada se koriste tekućine koje se ne smrzavaju, struja u fazi električnog kotla prevelika, te je potrebno razrijediti destiliranom vodom (otprilike do temperature smrzavanja od -5-10 stupnjeva).
I naravno, ne zaboravite na svojstva antifriza:
- Fizikalna svojstva antifriza bitno se razlikuju od fizikalnih svojstava vode. Toplinski kapacitet antifriza je 15-20% manji od vode, viskoznost je 2-3 puta veća, volumetrijska ekspanzija je 40-60% veća. Vrijednosti toplinske vodljivosti, vrelišta i dr fizičke karakteristike. To znači da kada koristite antifriz u sustavu grijanja, morat ćete ga povećati za 40-50%. toplinska snaga radijatori, povećanje volumena za 40-50% ekspanzijski spremnik, povećati tlak cirkulacijske crpke za 60%, promijeniti niz drugih parametara sustava grijanja, uključujući snagu kotla.
- Ako temperatura antifriza u sustavu, čak ni u jednom trenutku (a najčešće se to događa unutar grijaći element bojler), prelazi kritičnu vrijednost za određenu marku antifriza - dolazi do toplinske razgradnje etilen glikola i antikorozivnih aditiva uz stvaranje kiselina i krutih taloga. Padavine oštećuju protok rashladne tekućine kroz sustav. Kiseline uzrokuju koroziju metala u sustavu grijanja. Također, pregrijavanje antifriza uzrokuje pojačano pjenjenje, što dovodi do prozračivanja sustava, au u nekim slučajevima i dok se pjena ne zgusne i ne stvore tvrde naslage nalik na pjenu. Razgradnja aditiva dovodi do činjenice da antifriz ulazi u kemijsku reakciju s brtvenim materijalima - gumom, paronitom itd., Što uzrokuje curenje na spojevima. Osim toga, uporaba cjevovoda s unutarnjim premazom cinka je neprihvatljiva.
- Antifrizi imaju svojstvo povećane propusnosti ili fluidnosti. Što više navojne veze, brtve, brtve, veća je vjerojatnost curenja. U osnovi, curenje se često događa kada je grijanje isključeno i sustav se ohladio. Zbog hlađenja se volumen smanjuje metalne veze i kao posljedica toga pojava mikrokanala kroz koje izlazi antifriz. Iz tog razloga svi priključci u sustavu grijanja moraju biti dostupni za pregled i popravak, što znači da skrivena instalacija sustavi grijanja su neprihvatljivi. Antifrizi na bazi etilen glikola su otrovni (za jednokratnu upotrebu smrtonosna doza 100-300 ml), tako da se ne mogu koristiti za zagrijavanje vode Sustavi PTV-a, jer ako izmjenjivači topline cure, mogu ući u mjesta rastavljanja tople vode. Pare antifriza također su otrovne i ne smiju dospjeti u stambene prostore.
- Ako nemate drugog izbora i odlučite koristiti tekućinu koja ne smrzava kao rashladno sredstvo, trebali biste se odlučiti za tekućina protiv smrzavanja za elektrodne kotlove "POTOK-40", ali treba uzeti u obzir da je za to potrebno zamijeniti sve gumene brtve u sustavu grijanja pomoću paronita!
Je li moguće koristiti kotao s ION elektrodom u kombinaciji s cirkulacijskom pumpom?
Elektrodni kotao je grijač vrsta protoka a za ispravan rad kotla i sustava grijanja pomoću cirkulacijske pumpe potrebno je osigurati protok rashladne tekućine kroz kotao sa sljedećim pokazateljima:
Koriste li se cijevi bilo kojeg promjera pri ugradnji elektrodnog kotla?
U sustavu grijanja preporuča se ugradnja cijevi na ulazu i izlazu električnog kotla promjera najmanje 1 inča u sustav grijanja. Nakon češlja, možete prijeći na cijevi manjeg promjera, pod uvjetom da je ukupni presjek cijevi manjeg promjera najmanje 1 inč.
Kako grijati kuću s površinom većom od 750 kW/m?
Što trebam učiniti ako je površina mog prostora 2800 kW/m?
Za površinu od 2800 kW/m potrebno je ugraditi mini kotlovnicu koja se sastoji od 4 međusobno paralelno spojena elektrodna kotla “ION” 3/36. Kada se dva ili više elektrodnih kotlova “ION” (iste snage) paralelno spoje u jedan sustav grijanja vode, površina (volumen) grijane prostorije se povećava 2 ili više puta.
Na primjer: dvije modifikacije 3/36 zagrijavaju površinu od 1500 m², s volumenom od 4500 kubnih metara, tri modifikacije 3/36 zagrijavaju površinu od 2250 kV/m, s volumenom od 6750 kubnih metara itd.
Može li elektrodni kotao raditi bez cirkulacijske pumpe?
Ionizacijska komora, gdje se odvija proces zagrijavanja, mala veličina, dakle, slijedi oštro zagrijavanje rashladne tekućine i, kao rezultat, povećanje njegovog tlaka (pri maksimalnoj snazi uređaja - do 2 atmosfere). Dakle, ION elektrodni kotao može raditi u sustavima grijanja bez cirkulacijske crpke, ako je sustav grijanja sastavljen prema shemi prirodne cirkulacije.
Je li moguće paralelna veza s drugim kotlovima?
Elektrodni kotao može se instalirati paralelno s drugim kotlovima (plin, kruta goriva, itd.), I koristiti u vrijeme koje vam odgovara.
Trebate li ampermetar ili kliješta za pokretanje kotla s elektrodama?
Nakon spajanja kotla na sustav grijanja i uključivanja struje, ampermetrom se mjeri potrošnja struje. Ako je trenutna snaga veća od one navedene u putovnici kotla, potrebno je dodati destiliranu (otopljenu ili kišnicu) vodu u sustav grijanja. Ako je jačina struje manja od potrebne, potrebno je dodati kaustičnu (bikarbonu) sodu u sustav grijanja u količini od 30 grama na 100 litara vode, miješajući sodu u toploj vodi.
Je li moguće koristiti elektrodni kotao "ION" u sustavima grijanja s aluminijskim radijatorima?
Da, to je moguće, jedino upozorenje je da umjesto otopine sode, za povećanje električne vodljivosti vode, trebate koristiti ASO-1 ( poseban pravni lijek za aluminijske radijatore)
Koja se tekućina koristi u sustavu grijanja pri radu kotla s ION elektrodom?
Prilikom rada kotla s ION elektrodom nije potrebna posebno pripremljena rashladna tekućina. Koristi običnu vodu sa specifičnim električnim otporom od najviše 1300 Ohm cm Budući da je voda element električnog kruga koji stvara toplinu, potrebna ju je određena priprema za postizanje željenog električnog otpora (na primjer, pokušaji zagrijavanja destilirane vode će. ne biti uspješan jer ne provodi električnu struju). Priprema se provodi eksperimentalno - električni otpor vode smanjuje se dodavanjem otopine kaustične (sode bikarbone) ili povećava miješanjem destilirane (kišnice, otopljene) vode. Sve je to detaljno opisano u putovnici za električne kotlove.
Je li moguće koristiti kotao s ION elektrodom za proizvodnju tople vode?
Elektrodni kotlovi "ION" mogu raditi u kombinaciji s kotlovima neizravno grijanje za dobivanje tople vode, na primjer, električni kotao "ION" 3/9 može zagrijati prostoriju površine do 180 m2, visine stropa do 3 metra i količine vode u sustavu grijanja od do 360 litara; pri spajanju kotla za neizravno grijanje, potrebno mu je dodati snagu za opskrbu toplom vodom ( PTV) na temelju podataka o putovnici vašeg kotla, na primjer 3/6 kW, ukupno za grijanje kuće i PTV, trebat će vam bojler ukupnog kapaciteta 3/9 kW + 3/6 kW = 3/15 kW
Je li moguće koristiti ION kotao s električnim elektrodama u kombinaciji s podnim grijanim sustavom?
Vodeno grijani pod je zatvoreni sustav cijevi smješten u podnom estrihu i spojen na sustav grijanja. Uobičajeno korišten metal-plastične cijevi zbog jednostavnosti ugradnje. Topli pod može se koristiti kao glavni ili dodatno grijanje. Korištenjem podnog grijanja zajedno s električnim elektrodnim kotlom ION može se postići veći ekonomski učinak.
Topli vodeni pod ima niz prednosti. Zahvaljujući velikoj površini, količina dozračene topline se povećava i odmah se prenosi na okolne objekte. Dakle, topli pod osigurava ravnomjernu vodoravnu i okomitu raspodjelu topline po cijelom prostoru prostorije.
možete pristupačan jezik objasni kako pripremiti rashladnu tekućinu?
Ako koristite običnu vodu kao rashladno sredstvo u svom sustavu grijanja, tada se mora uskladiti s GOST R 51232 "Voda za piće" (1300 Ohm po kubnom cm).
Ne možete to učiniti kod kuće bez posebne opreme. Ali moguće je ići i drugim putem.
Prilikom puštanja u rad električnog kotla “ION” potrebno je izmjeriti startnu struju ampermetrom uz pomoć strujnih klešta (ili ampermetra s direktnim priključkom).
Ako pri pokretanju jakost struje ne odgovara parametrima navedenim u tehničkom listu proizvoda, potrebno je poduzeti sljedeće radnje:
- Struja je manja - potrebno je dodati otopinu sode u obrocima (smanjuje otpornost tekućine). Prva faza je ne više od čajne žličice na sto litara vode (rashladne tekućine). Ako se nakon 2 sata struja malo poveća, treba ponoviti prvu fazu.
- Više struje - dodajte destiliranu ili kišnicu (otopljenu) vodu (povećava otpornost tekućine).
Recite mi koje još materijale treba kupiti i što će još trebati učiniti da vaš kotao počne raditi?
Popis uzoraka dodatni materijali te oprema za ugradnju i puštanje u rad jednofaznog sustava grijanja "ION".
Obavezno :
- Magnetski pokretač (kontaktor) koji odgovara strujnim karakteristikama ovog “ION” modela.
- Automatski jednopolni prekidač (automatski) koji odgovara trenutnim karakteristikama ovog “ION” modela.
- Električni kabel (električna žica) u presjeku koji odgovara trenutnim karakteristikama ovog “ION” modela. Električni kabel (električna žica) za spajanje termostata (npr. 3x0,5 (0,75) ili pv 3x0,5 (0,75).)
- ASO-1 (zamjena za soda za aluminijske radijatore), ako sustav ima aluminijski radijatori, za povećanje električne vodljivosti vode
- Kutija (kutija) za ugradnju startno-zaštitne opreme.
- Izravni priključak ampermetra (klešta) za praćenje radnog opterećenja i, ako je potrebno, pravovremeno podešavanje električne vodljivosti rashladne tekućine.
- Kontrolna lampica pokazuje stanje kotla (grijanje, prekid, odsutnost/prisutnost napajanja u mreži).
- Tjedni programator SALUS FL091 za dodatne uštede električne energije i ugodnije korištenje sustava grijanja
Zaštitno uzemljenje je OBAVEZNO!
Sustav grijanja:
Kako bi se olakšao rad ION kotla i značajno uštedjela energija, preporučljivo je koristiti cirkulacijska pumpa. Sustav grijanja treba opremiti dodatnim ventilima za praktično održavanje, montažu i demontažu kotla i pumpe.
Što je bolje od trofaznih kotlova?
Sve ovisi o tome koji napon imate - 220 ili 380.
Ako imate mogućnost ugradite kotao na tri faze 380V. , Od 3/6 kW, ovo vam daje dodatne pogodnosti. Trofazni kotlovi imaju ugrađene tri elektrode, koje se mogu uključivati u fazama, na primjer, kotao "ION" 3/6 kW ima ugrađene tri elektrode od 2 kW izvan sezone, kada je vani +10 stupnjeva, vi Ne morate uključiti kotao na punu snagu, već je dovoljno uključiti jednu elektrodu. Ako nemate tri faze, onda možete ugraditi trofazni kotao na jednu fazu. Faza je podijeljena na tri izlaza i spojena preko automatskih prekidača na tri elektrode. Preporučljivo je koristiti trofazne kotlove od 100 m².
Koji problemi mogu nastati tijekom instalacije? bakreni cjevovodi?
Prilikom sastavljanja sustava grijanja od bakrenih cjevovoda, važno pitanje je veza bakra s drugim metalima u istom sustavu cirkulacije vode. Kada se bakar izravno spoji s čelikom, pocinčanim čelikom ili aluminijem, dolazi do elektrokemijske reakcije koja uzrokuje brzo otapanje željeza, cinka i aluminija. Također, cijevi se ne mogu koristiti kao elementi za uzemljenje električne opreme. Da bi se eliminirao ovaj fenomen, potrebno je ove metale odvojiti od bakra izolacijskom brtvom. Čak i u nedostatku metalnog spoja, bakar potiče koroziju gore navedenih materijala. Ovaj proces je rezultat taloženja iona bakra (Cu2+) koji prodiru u vodu tijekom ravnomjerne korozije bakrenih površina. Ioni se talože na mjestima gdje su već nastale korozijske jame, uzrokujući ubrzano uništavanje osnovnog materijala (čelik, pocinčani čelik ili aluminij). Najopasniji oblici korozije su ulcerozni i erozivni.
Rupičasta korozija je lokalna korozija metala koja se javlja na mjestima gdje je uništen oksidni zaštitni film koji prekriva unutarnje površine cijevi u dodiru s vodom. U cijevima za hladnu i toplu vodu, sljedeći čimbenici otežavaju stvaranje zaštitnog filma ili oštećuju postojeći film:
- pogrešna kemikalija sastav bakra,
- nepravilna priprema unutarnjih površina cijevi tijekom njihove proizvodnje,
- Curenje lema na unutarnjoj površini cijevi,
- prisutnost čvrstih čestica unutar cijevi (na primjer, pijesak) koje su ušle u instalaciju tijekom instalacije ili tijekom rada (stoga postoji zahtjev za filtriranjem vode koja se dovodi u sustav i koristi za njegovo ispiranje).
Erozivnu koroziju uzrokuje turbulentno strujanje vode u blizini stijenki cijevi. Stoga je važno pridržavati se projektirane količine protoka vode, kao i izbjegavati lokalni otpor, na primjer, suženja, ulegnuća lemljenja, nepravilno izvedena savijanja.
U sustavima grijanja kombinacija čelika i bakra dopuštena je samo ako sadržaj kisika u vodi ne prelazi 0,1 mg/dm3, što je praktički moguće samo u zatvorenim sustavima. Čak iu zatvorenom cirkulacijskom sustavu, ne preporučuje se korištenje bakrenih i aluminijskih radijatora u istom krugu.
Za grijanje mogu koristiti elektrodni kotao ako imam uređaj ugrađen u svoju električnu mrežu zaštitno isključivanje(RCD)?
Praktična vrijednost curenja struje određena je dizajnom izolatora i nalazi se u rasponu od 20 ¬ 40 mA. Ovo treba napomenuti posebnu pozornost prilikom spajanja grijača na električnu mrežu sa instaliranih uređaja zaštitno isključivanje (RCD), koje obično registrira curenje struje u rasponu od 30 ¬ 40 mA.
Uzimajući to u obzir, grijači ove vrste mora biti spojen preko zasebnog strujni prekidač, zaobilazeći RCD.
Mogu li dobiti potvrdu o sukladnosti za vaše proizvode?
Naša tvrtka ima petnaestogodišnje iskustvo u razvoju i proizvodnji elektrodnih (ionskih) kotlova. Po prvi put na ukrajinskom tržištu predstavljamo novu generaciju uređaja za grijanje elektroda za uštedu energije "ION".
Proizvedeno korištenjem najnovije tehnologije i modernim materijalima. Poboljšani dizajn i poboljšani sastav legure elektroda omogućuju dugoročno koristiti.
Uređaj za grijanje elektroda "ION" proizvodi se prema tehničke specifikacije i projektnu dokumentaciju.
Potvrdu kvalitete možete pogledati klikom na sliku.
Rozanov Evgenij
Soda je višestruka tvar, njezina upotreba je različita. Soda se koristi od prehrambene industrije do metalurgije. Zainteresirala sam se za ovu tvar koju svatko ima u svom domu i odlučila sam proučiti kako se različita svojstva vodene otopine sode manifestiraju ovisno o temperaturi i koncentraciji otopine.
preuzimanje:
Pregled:
Da biste koristili preglede prezentacija, napravite račun za sebe ( račun) Google i prijavite se: https://accounts.google.com
Naslovi slajdova:
Rad je dovršio Evgeniy Rozanov. Znanstveni nadzornik: Khabarova Olga Nikolaevna
Doroninskoye Soda jezero je hidrološki spomenik prirode, najveće soda jezero Istočni Sibir. Područje akumulacije varira od 3,7 do 4,8 km2 u različitim godišnjim dobima i godinama. Prosječna dubina vode je oko 4 m, a najveće nalazište samosadne sode nalazi se na jezeru.
Dioscorides Pedanius, rođeni Grk, liječnik, farmakolog i prirodoslovac, jedan od utemeljitelja botanike, Dioscorides Pedanius rođen je u Anazarbi, Cilicija, Mala Azija (današnja Nazarba). Dioskorid je puno putovao s rimskom vojskom pod carem Neronom, prakticirajući vojnu medicinu, skupljajući i identificirajući biljke. Dioskoridovo glavno djelo je De materia medica. ljekovite tvari") sadrži opis 600 biljaka, 1000 različitih lijekova. U srednjem vijeku De materia medica smatrana je glavnim izvorom znanja o botanici i farmakologiji.
Henri Louis Duhamel du Monceau Petar Veliki
Leblanc Studirao medicinu, slušao predavanja iz kemije G. Ruela u Botaničkom vrtu u Parizu. Godine 1791. Nicolas Leblanc dobio je patent za "Metodu pretvaranja Glauberove soli u sodu". Leblanc je svoju tehnologiju za proizvodnju sode ponudio vojvodi Philippeu od Orleansa, čiji je bio osobni liječnik. Godine 1789. vojvoda je potpisao ugovor s Leblancem i dodijelio mu dvjesto tisuća srebrnih livara za izgradnju tvornice. Tvornica sode u pariškom predgrađu Saint-Genis zvala se “Franciade – Soda Leblanc” i proizvodila je 100-120 kg sode dnevno. Tijekom Francuska revolucija 1793. vojvoda od Orleansa je pogubljen, njegova imovina konfiscirana, a tvornica sode i sam Leblancov patent nacionalizirani. Samo sedam godina kasnije, Leblancu je vraćeno uništeno postrojenje koje nije uspio obnoviti.
Svrha: Proučiti ovisnost električne vodljivosti vodene otopine sode bikarbone o temperaturi i koncentraciji vodene otopine.
Ciljevi: Proučiti literaturu o temi istraživanja. Provedite istraživanje znanja o raznim upotrebama sode bikarbone. Naučiti pripremiti otopinu sode bikarbone različitih koncentracija. Istražite ovisnost električne vodljivosti o koncentraciji i temperaturi otopine.
Relevantnost istraživanja Soda je višestruka tvar, njezina je upotreba raznolika. Soda se koristi od prehrambene industrije do metalurgije. Poznavanje njegovih svojstava uvijek je važno.
Soda je tvar s mnogo lica
Područja primjene sode bikarbone kemijsko svjetlo industrija tekstilna industrija prehrambena industrija medicinska industrija metalurgija
Kemijska industrija U kemijskoj industriji - za proizvodnju boja, pjenaste plastike i drugih organskih proizvoda, fluoridnih reagensa, kemikalija za kućanstvo.
Metalurgija U metalurgiji – tijekom taloženja metala rijetkih zemalja i flotacije ruda.
Tekstilna i laka tekstilna industrija (dorada svilenih i pamučnih tkanina). laka industrija - u proizvodnji potplata od gume i umjetne kože, štavljenju (štavljenje i neutralizacija kože).
Prehrambena industrija U prehrambenoj industriji - pekarstvo, proizvodnja slastica, priprema pića.
Medicinska industrija U medicinskoj industriji - za pripremu otopina za injekcije, lijekova protiv tuberkuloze i antibiotika
Upitnik U kojim područjima industrije mislite da se koristi soda bikarbona: Prehrambena industrija Medicina Metalurgija Kemijska industrija Laka industrija Kod kuće
Rezultati ankete
Zaključak iz ankete Većina ispitanika odgovorila je da se soda najčešće koristi u svakodnevnom životu, u prehrambenoj industriji iu kemijskoj industriji.
Hipoteza Ako povećate koncentraciju vodene otopine sode bikarbone, povećat će se njezina električna vodljivost.
Pokus br. 1 “Priprema vodene otopine sode bikarbone” Cilj: naučiti pripremati vodenu otopinu sode bikarbone različitih koncentracija. Oprema: 3 čaše, soda bikarbona, filtrirana voda, vaga, utezi.
br. Masa sode (g) Masa vode (ml) Koncentracija sode (%) 1 4 96 4 2 8 92 8 3 12 88 12
Zaključak: Eksperimentalno sam naučio pripremati vodenu otopinu sode bikarbone različitih koncentracija.
Pokus br. 2 “Proučavanje električne vodljivosti otopine sode bikarbone” Svrha: dokazati da s povećanjem koncentracije otopine sode raste njezina električna vodljivost. Oprema: Napajanje, 2 elektrode, 3 čaše s otopinom sode različite koncentracije, ampermetar, voltmetar, spojne žice, ključ
Dijagram instalacije
Tablica br. Koncentracija sode I (A) U (B) R (Ohm) λ =1/ R (1/ Ohm = cm) 1 4 1,0 6 6 0,17 2 8 1,4 6 4,9 0,23 3 12 1,7 6 3,53 0,28
Formule za izračunavanje R=U/I (Ohm=V/A) λ =1/R (1/Ohm=Sm) (Siemens)
Zaključak: Eksperimentalno sam naučio odrediti električnu vodljivost sode bikarbone i uvjerio se da što je veća koncentracija otopine, veća je električna vodljivost otopine sode bikarbone. I otpor otopine opada s povećanjem koncentracije.
Pokus br. 3 “Proučavanje ovisnosti električne vodljivosti o temperaturi otopine” Svrha: Uvjerite se da električna vodljivost otopine ovisi o temperaturi. Oprema: Toplomjer, Napajanje, 2 elektrode, 3 čaše s otopinom sode različite koncentracije, ampermetar, voltmetar, spojne žice, ključ, grijač.
Tablica % otopine t o C otopine I (A) U (B) R (Ohm) λ (Sm) 4 18 1 6 6 0,17 19 1,03 6 5,83 0,172 20 1,05 6 5,71 0,175 21 1,08 6 5,56 0,180 22 1,1 6 5,45 0 .183
Grafikon 1. Ovisnost otpora otopine o temperaturi
Grafikon 2. Ovisnost električne vodljivosti o temperaturi
Zaključak: Iz iskustva je očito da električna vodljivost raste s porastom temperature. Kada se zagrijava, povećava se brzina iona, čime se ubrzava proces prijenosa naboja s jedne točke na drugu, s jedne elektrode na drugu.
Zaključak: Proučavanjem literature o temi istraživanja i provođenjem sociološkog istraživanja došli smo do zaključka: Soda je višestruka tvar s različitim svojstvima. Otpornost otopine sode ovisi o njezinoj koncentraciji. O koncentraciji ovisi i električna vodljivost otopine. Električna vodljivost raste s porastom temperature.
Hvala na pozornosti!
Pregled:
Istraživački rad
“Proučavanje električne vodljivosti vodene otopine sode bikarbone”
Uvod
Soda je bila poznata čovjeku otprilike jednu i pol do dvije tisuće godina prije Krista, a možda i ranije. Vađen je iz soda jezera i izvađen iz nekoliko naslaga u obliku minerala. Prvi podaci o proizvodnji sode isparavanjem vode iz soda jezera datiraju iz 64. godine. Sve do 18. stoljeća alkemičari u svim zemljama zamišljali su ga kao određenu tvar koja šišta uz oslobađanje neke vrste plina pod djelovanjem do tada poznatih kiselina - octene i sumporne. Za vrijeme rimskog liječnika Dioskorida Pedanija nitko nije imao pojma o sastavu sode. Godine 1736. francuski kemičar, liječnik i botaničar Henri Louis Duhamel de Monceau prvi je put uspio dobiti vrlo čistu sodu iz vode soda jezera. Uspio je utvrditi da soda sadrži kemijski element "Natr". U Rusiji, još u vrijeme Petra Velikog, soda se zvala "zoda" ili "svrbež" i sve do 1860. uvozila se iz inozemstva. Godine 1864. u Rusiji se pojavila prva tvornica sode po tehnologiji Francuza Leblanca. Upravo zahvaljujući nastanku svojih tvornica soda je postala dostupnija i započela svoj pobjednički put kao kemijski, kulinarski, pa čak i medicinski proizvod.
U industriji, trgovini i svakodnevnom životu pod nazivom soda nalazi se nekoliko proizvoda: natrijev pepeo - bezvodni natrijev karbonat Na 2 CO 3 , soda bikarbona - natrijev bikarbonat NaHCO 3
, često se naziva i soda bikarbona, kristalna soda Na 2 CO3 10H20 i Na2CO3H2 O i kaustična soda, ili kaustična soda, NaOH.
Moderna soda bikarbona tipičan je industrijski proizvod
Trenutno se u svijetu proizvodi nekoliko milijuna tona sode godišnje za različite namjene.
Soda je višestruka tvar, njezina upotreba je različita. Soda se koristi od prehrambene industrije do metalurgije. Zainteresirala sam se za ovu tvar koju svatko ima u svom domu i odlučila sam proučiti kako se različita svojstva vodene otopine sode manifestiraju ovisno o temperaturi i koncentraciji otopine.
Dakle, naš cilj je bio:
Istražite ovisnost električne vodljivosti vodene otopine sode bikarbone o temperaturi i koncentraciji vodene otopine.
Zadaci:
- Proučite literaturu o temi istraživanja.
- Provedite anketu znanja o raznim upotrebama sode bikarbone.
- Naučiti pripremiti otopinu sode bikarbone različitih koncentracija.
- Istražite ovisnost električne vodljivosti o koncentraciji i temperaturi otopine.
Relevantnost studije:
Soda je višestruka tvar i njezina upotreba je različita. Soda se koristi od prehrambene industrije do metalurgije. Poznavanje njegovih svojstava uvijek je važno.
Slajd prikazuje glavne namjene sode bikarbone.
- kemijska industrija
- laka industrija
- tekstilna industrija
- prehrambena industrija
- medicinska industrija
- metalurgija
Dakle, u kemijskoj industriji - za proizvodnju boja, pjenaste plastike i drugih organskih proizvoda, fluoridnih reagensa i kemikalija za kućanstvo.
- U metalurgiji - tijekom taloženja rijetkih zemnih metala i flotacije rude.
- U tekstilnoj industriji (dorada svilenih i pamučnih tkanina).
- U lakoj industriji - u proizvodnji potplata od gume i umjetne kože, štavljenju (štavljenje i neutralizacija kože).
- U prehrambenoj industriji - pekarstvo, proizvodnja slastica, priprema pića.
- U medicinskoj industriji - za pripremu otopina za injekcije, lijekova protiv tuberkuloze i antibiotika
Nakon proučavanja teoretskog gradiva odlučio sam pitati kolege iz razreda znaju li u kojim područjima industrijekorištena soda bikarbona:
- U svakodnevnom životu
- Prehrambena industrija
- Lijek
- Kemijska industrija
- Metalurgija
- Laka industrija
Evo rezultata ankete: najveći broj ispitanika odgovorio je:
- Kod kuće -63%
- Prehrambena industrija-71%
- Kemijska industrija - 57%, najmanji broj ispitanika naveo je korištenje sode u metalurgiji i lakoj industriji.
Za daljnje istraživanje trebalo je pripremiti vodenu otopinu različitih koncentracija.
Hipoteza
Dakle, ako povećate koncentraciju vodene otopine sode bikarbone, njezina električna vodljivost će se povećati.
II. Eksperimentalni dio
"Proučavanje električne vodljivosti vodene otopine sode bikarbone"
Cilj: uvjerite se da u vodenoj otopini sode postoje nositelji elektriciteta – ioni koji provode električnu struju.
Oprema: soda bikarbona, čaše od termootpornog stakla, elektrode, spojne žice, napajanje, ampermetar, voltmetar, ključ, laboratorijska vaga, utezi, termometar, električni štednjak.
Iskustvo 1. “Priprema vodene otopine sode bikarbone”
Cilj: Naučiti pripremiti vodenu otopinu sode bikarbone različitih koncentracija.
Oprema: čaše od termootpornog stakla, filtrirana voda, vage, utezi, soda bikarbona.
Izvođenje eksperimenta:
- Na vagu stavite 4 g sode bikarbone;
- Ulijte 96 ml u čašu. filtrirana voda;
- Ulijte sodu bikarbonu u čašu vode i dobro promiješajte;
- Ponovite eksperiment kako biste pripremili otopinu od 8% i 12%
Težina sode (g) | Količina vode (ml) | koncentracija sode u (%) |
|
Zaključak: Eksperimentalno sam naučio pripremati vodenu otopinu sode bikarbone različitih koncentracija.
Pokus 2. “Proučavanje električne vodljivosti otopine sode bikarbone”
Cilj: dokazati da s povećanjem koncentracije otopine sode raste njezina električna vodljivost.
Oprema: tri čaše s otopinom sode bikarbone različite koncentracije, izvor struje, ampermetar, voltmetar, spojne žice, ključ, elektrode.
Specifični otpor je skalarna veličina brojčano jednaka otporu homogenog cilindričnog vodiča jedinične duljine i jedinične površine. Što je veći otpor materijala vodiča, to je veći njegov električni otpor.
Jedinica otpora je ohm metar (1 ohm).
Izvođenje eksperimenta:
- Sastavite električni krug prema dijagramu;
- Stavite elektrode u čašu s koncentracijom otopine sode bikarbone od 4%, 8% i 12%;
- Izmjerite očitanja ampermetra i voltmetra;
- Izračunajte otpor otopine;
- Izračunajte električnu vodljivost otopine.
Tablica 2.
Koncentracija sode | I(A) | U (B) | R (Ohm) | λ=1 R (1Ohm=cm) |
|
0,17 |
|||||
0,23 |
|||||
3,53 | 0,28 |
Za pokus je sastavljen električni krug prema shemi. Promjenom koncentracije vodene otopine bilježimo očitanja ampermetra i voltmetra.
Mjerenja su obavljena na temperaturi od 18 0 C i atmosferski tlak 757 mmHg.
Zaključak: Eksperimentalno sam naučio odrediti električnu vodljivost sode bikarbone i uvjerio se da što je veća koncentracija otopine, veća je električna vodljivost otopine sode bikarbone. I otpor otopine opada s povećanjem koncentracije. Stoga će kod 12% otopine sode bikarbone električna vodljivost biti najveća, a otpor najmanji.
Pokus 3. “Proučavanje ovisnosti električne vodljivosti o temperaturi otopine”
Cilj: Provjerite mijenja li se električna vodljivost s temperaturom.
Oprema: tri čaše s otopinom sode bikarbone različite koncentracije, izvor struje, ampermetar, voltmetar, spojne žice, ključ, elektrode, termometar, električni štednjak.
Izvođenje eksperimenta:
- Sastavite instalaciju prema dijagramu;
- Stavite 4% otopinu sode bikarbone na pločicu;
- Uključite pločicu;
- Zabilježite temperaturu otopine;
- Izmjerite očitanja ampermetra i voltmetra za svaki stupanj otopine;
- Izračunajte otpor i električnu vodljivost pomoću formula.
1,05
5,71
0,175
1,08
5,56
0,180
5,45
0,183
λ=1R (1Ohm=cm)
Zaključak: Iz iskustva je očito da električna vodljivost raste s porastom temperature. Kada se zagrijava, povećava se brzina iona, čime se ubrzava proces prijenosa naboja s jedne točke na drugu.
Raspored 1. Ovisnost otpora otopine o temperaturi.
Raspored 2. Ovisnost električne vodljivosti o temperaturi
Zaključak
Proučavajući literaturu o svojstvima sode bikarbone, njenoj upotrebi u medicini, prehrambenoj industriji i svakodnevnom životu, te provodeći niz pokusa, uvjerili smo se da:
- Soda je višestruka tvar s različitim svojstvima.
- Otpor otopine sode ovisi o njezinoj koncentraciji.
- O koncentraciji ovisi i električna vodljivost otopine.
- Električna vodljivost raste s porastom temperature.
Književnost
- Opća kemijska tehnologija. ur. I. P. Muhlenova. Udžbenik za kemijsko-tehnološke specijalnosti sveučilišta. - M.: Viša škola.
- Osnove opće kemije, tom 3, B.V. Nekrasov. - M.: Kemija, 1970.
- Opća kemijska tehnologija. Furmer I. E., Zaitsev V. N. - M.: Viša škola, 1978.
- Opća kemijska tehnologija, ur. I. Volfkovich, sv. Soda M. - L., 1953, str. 512-54;
- Benkovsky V., Tehnologija soda proizvoda, M, 1972;
- Shokin I. N., Krasheninnikov Soda A., Tehnologija sode, M., 1975.
Ili možda čak i ranije. Vađen je iz soda jezera i izvađen iz nekoliko naslaga u obliku minerala. Prvi podaci o proizvodnji sode isparavanjem vode iz soda jezera datiraju iz 64. godine. Sve do 18. stoljeća alkemičari u svim zemljama zamišljali su ga kao određenu tvar koja šišta uz oslobađanje neke vrste plina pod djelovanjem do tada poznatih kiselina - octene i sumporne. Za vrijeme rimskog liječnika Dioskorida Pedanija nitko nije imao pojma o sastavu sode. Godine 1736. francuski kemičar, liječnik i botaničar Henri Louis Duhamel de Monceau prvi je put uspio dobiti vrlo čistu sodu iz vode soda jezera. Uspio je utvrditi da soda sadrži kemijski element "Natr". U Rusiji, još u vrijeme Petra Velikog, soda se zvala "zoda" ili "svrbež" i sve do 1860. uvozila se iz inozemstva. Godine 1864. u Rusiji se pojavila prva tvornica sode po tehnologiji Francuza Leblanca. Upravo zahvaljujući nastanku svojih tvornica soda je postala dostupnija i započela svoj pobjednički put kao kemijski, kulinarski, pa čak i medicinski proizvod.
U industriji, trgovini i svakodnevnom životu nekoliko proizvoda nalazimo pod imenom soda: soda pepeo - bezvodni natrijev karbonat Na 2 CO 3, soda bikarbona - natrijev bikarbonat NaHCO 3, često se naziva i soda bikarbona, kristalna soda Na 2 CO 3 10H 2 O i Na 2 CO 3 H 2 O i kaustična soda, ili kaustična soda, NaOH.
Moderna soda bikarbona tipičan je industrijski proizvod
Trenutno se u svijetu proizvodi nekoliko milijuna tona sode godišnje za različite namjene.
Soda je višestruka tvar, njezina upotreba je različita. Soda se koristi od prehrambene industrije do metalurgije. Zainteresirala sam se za ovu tvar koju svatko ima u svom domu i odlučila sam proučiti kako se različita svojstva vodene otopine sode manifestiraju ovisno o temperaturi i koncentraciji otopine.
Dakle, naš cilj je bio:
Istražite ovisnost električne vodljivosti vodene otopine sode bikarbone o temperaturi i koncentraciji vodene otopine.
Zadaci:
Proučite literaturu o temi istraživanja.
Provedite anketu znanja o raznim upotrebama sode bikarbone.
Naučiti pripremiti otopinu sode bikarbone različitih koncentracija.
Istražite ovisnost električne vodljivosti o koncentraciji i temperaturi otopine.
Soda je višestruka tvar i njezina upotreba je različita. Soda se koristi od prehrambene industrije do metalurgije. Poznavanje njegovih svojstava uvijek je važno.
Slajd prikazuje glavne namjene sode bikarbone.
kemijska industrija
laka industrija
tekstilna industrija
prehrambena industrija
medicinska industrija
metalurgija
U metalurgiji - tijekom taloženja rijetkih zemnih metala i flotacije rude.
U tekstilnoj industriji (dorada svilenih i pamučnih tkanina).
U lakoj industriji - u proizvodnji potplata od gume i umjetne kože, štavljenju (štavljenje i neutralizacija kože).
U prehrambenoj industriji - pekarstvo, proizvodnja slastica, priprema pića.
U medicinskoj industriji - za pripremu otopina za injekcije, lijekova protiv tuberkuloze i antibiotika
U svakodnevnom životu
Prehrambena industrija
Lijek
Kemijska industrija
Metalurgija
Laka industrija
Kod kuće -63%
Prehrambena industrija-71%
Kemijska industrija - 57%, najmanji broj ispitanika naveo je korištenje sode u metalurgiji i lakoj industriji.
Hipoteza
Dakle, ako povećate koncentraciju vodene otopine sode bikarbone, tada će se povećati njena električna vodljivost.
II. Eksperimentalni dio
"Proučavanje električne vodljivosti vodene otopine sode bikarbone"
Cilj: uvjerite se da u vodenoj otopini sode postoje nositelji elektriciteta – ioni koji provode električnu struju.
Oprema: soda bikarbona, čaše od termootpornog stakla, elektrode, spojne žice, napajanje, ampermetar, voltmetar, ključ, laboratorijska vaga, utezi, termometar, električni štednjak.
Iskustvo 1. “Priprema vodene otopine sode bikarbone”
Cilj: Naučiti pripremiti vodenu otopinu sode bikarbone različitih koncentracija.
Oprema:čaše od termootpornog stakla, filtrirana voda, vage, utezi, soda bikarbona.
Izvođenje eksperimenta:
Na vagu stavite 4 g sode bikarbone;
Ulijte 96 ml u čašu. filtrirana voda;
Ulijte sodu bikarbonu u čašu vode i dobro promiješajte;
Ponovite eksperiment kako biste pripremili otopinu od 8% i 12%
Zaključak: Eksperimentalno sam naučio pripremati vodenu otopinu sode bikarbone različitih koncentracija.
Pokus 2. “Proučavanje električne vodljivosti otopine sode bikarbone”
Cilj: dokazati da s povećanjem koncentracije otopine sode raste njezina električna vodljivost.
Oprema: tri čaše s otopinom sode bikarbone različite koncentracije, izvor struje, ampermetar, voltmetar, spojne žice, ključ, elektrode.
Specifični otpor je skalarna veličina, brojčano jednaka otporu homogenog cilindričnog vodiča jedinične duljine i jedinične površine. Što je veći otpor materijala vodiča, to je veći njegov električni otpor.
Jedinica otpora je ohm metar (1 ohm).
Izvođenje eksperimenta:
Sastavite električni krug prema dijagramu;
Stavite elektrode u čašu s koncentracijom otopine sode bikarbone od 4%, 8% i 12%;
Izmjerite očitanja ampermetra i voltmetra;
Izračunajte otpor otopine;
Izračunajte električnu vodljivost otopine.
Tablica 2.
| № | Koncentracija sode | I(A) | U (B) | R (Ohm) | |
| 1 | 4 | 1,0 | 6 | 6 | 0,17 |
| 2 | 8 | 1,4 | 6 | 4,9 | 0,23 |
| 3 | 12 | 1,7 | 6 | 3,53 | 0,28 |
Za pokus je sastavljen električni krug prema shemi. Promjenom koncentracije vodene otopine bilježimo očitanja ampermetra i voltmetra.
Mjerenja su provedena pri temperaturi od 18 0 C i atmosferskom tlaku od 757 mmHg.
Zaključak: Eksperimentalno sam naučio odrediti električnu vodljivost sode bikarbone i uvjerio se da što je veća koncentracija otopine, veća je električna vodljivost otopine sode bikarbone. I otpor otopine opada s povećanjem koncentracije. Stoga će kod 12% otopine sode bikarbone električna vodljivost biti najveća, a otpor najmanji.
Pokus 3. “Proučavanje ovisnosti električne vodljivosti o temperaturi otopine”
Cilj: Provjerite mijenja li se električna vodljivost s temperaturom.
Oprema: tri čaše s otopinom sode bikarbone različite koncentracije, izvor struje, ampermetar, voltmetar, spojne žice, ključ, elektrode, termometar, električni štednjak.
Izvođenje eksperimenta:
Sastavite instalaciju prema dijagramu;
Stavite 4% otopinu sode bikarbone na pločicu;
Uključite pločicu;
Zabilježite temperaturu otopine;
Izmjerite očitanja ampermetra i voltmetra za svaki stupanj otopine;
Izračunajte otpor i električnu vodljivost pomoću formula.
Tablica 3.
| % otopine | t o C otopina | I(A) | U (B) | R (Ohm) | λ (cm) |
| 4 | 18 | 1 | 6 | 6 | 0,17 |
| 19 | 1,03 | 6 | 5,83 | 0,172 |
|
| 20 | 1,05 | 6 | 5,71 | 0,175 |
|
| 21 | 1,08 | 6 | 5,56 | 0,180 |
|
| 22 | 1,1 | 6 | 5,45 | 0,183 |
Zaključak: Iz iskustva je očito da električna vodljivost raste s porastom temperature. Kada se zagrijava, povećava se brzina iona, čime se ubrzava proces prijenosa naboja s jedne točke na drugu.
Raspored 1. Ovisnost otpora otopine o temperaturi.
Raspored 2. Ovisnost električne vodljivosti o temperaturi
Zaključak
Proučavajući literaturu o svojstvima sode bikarbone, njezinoj upotrebi u medicini, prehrambenoj industriji i svakodnevnom životu te nakon niza pokusa uvjerili smo se da:
Soda je višestruka tvar s različitim svojstvima.
Otpor otopine sode ovisi o njezinoj koncentraciji.
O koncentraciji ovisi i električna vodljivost otopine.
Električna vodljivost raste s porastom temperature.
Opća kemijska tehnologija. ur. I. P. Muhlenova. Udžbenik za kemijsko-tehnološke specijalnosti sveučilišta. - M.: Viša škola.
Osnove opće kemije, tom 3, B.V. Nekrasov. - M.: Kemija, 1970.
Opća kemijska tehnologija. Furmer I. E., Zaitsev V. N. - M.: Viša škola, 1978.
Opća kemijska tehnologija, ur. I. Volfkovich, sv. 1, Soda M. - L., 1953, str. 512-54;
Benkovsky V., Tehnologija soda proizvoda, M, 1972;
Shokin I.N., Krasheninnikov Soda A., Tehnologija sode, M., 1975.
Tko zna formulu vode još od školskih dana? Naravno, to je to. Vjerojatno je da od cijelog tečaja kemije, mnogi koji je tada ne proučavaju na specijalizirani način imaju samo znanje o tome što formula H 2 O znači, ali sada ćemo pokušati razumjeti što je moguće detaljnije i dublje koja su njegova glavna svojstva i zašto je život bez njega nemoguć.
Voda kao tvar
Molekula vode, kao što znamo, sastoji se od jednog atoma kisika i dva atoma vodika. Njegova formula je zapisana na sljedeći način: H 2 O. Ova tvar može imati tri stanja: kruto - u obliku leda, plinovito - u obliku pare i tekuće - kao tvar bez boje, okusa i mirisa. Usput, ovo je jedina tvar na planetu koja može postojati u sva tri stanja istovremeno prirodni uvjeti. Na primjer: na Zemljinim polovima nalazi se led, u oceanima je voda, a isparavanje pod sunčevim zrakama je para. U tom smislu, voda je anomalna.
Voda je također najzastupljenija tvar na našem planetu. Pokriva površinu planete Zemlje za gotovo sedamdeset posto - to su oceani, brojne rijeke s jezerima i ledenjaci. Većina vode na planetu je slana. Nije za piće niti za piće poljoprivreda. Svježa vodačini samo dva i pol posto ukupne količine vode na planetu.
Voda je vrlo jako i kvalitetno otapalo. Zahvaljujući ovome kemijske reakcije prolaziti kroz vodu velikom brzinom. Ovo isto svojstvo utječe na metabolizam u ljudskom tijelu. da je tijelo odraslog čovjeka sedamdeset posto voda. Kod djeteta je taj postotak još veći. Do starosti ta brojka pada sa sedamdeset na šezdeset posto. Usput, ova osobina vode jasno pokazuje da je ona osnova ljudskog života. Što je više vode u tijelu, to je ono zdravije, aktivnije i mlađe. Zato znanstvenici i liječnici iz svih zemalja neumorno inzistiraju na tome da morate puno piti. To je voda u čistom obliku, a ne zamjene u obliku čaja, kave ili drugih napitaka.
Voda oblikuje klimu na planetu i to nije pretjerivanje. Tople oceanske struje zagrijavaju cijele kontinente. To je zbog činjenice da voda puno upija sunčeva toplina, a onda ga daje kad se počne hladiti. Tako regulira temperaturu na planetu. Mnogi znanstvenici kažu da bi se Zemlja davno ohladila i pretvorila u kamen da nije bilo toliko vode na zelenom planetu.
Svojstva vode
Voda ima mnogo vrlo zanimljivih svojstava.
Na primjer, voda je najpokretljivija tvar nakon zraka. Iz školskog tečaja mnogi se vjerojatno sjećaju takvog koncepta kao što je ciklus vode u prirodi. Na primjer: struja isparava pod utjecajem izravne sunčeve zrake, pretvara se u vodenu paru. Nadalje, ta se para negdje prenosi vjetrom, skuplja se u oblacima ili čak u i pada u planine u obliku snijega, tuče ili kiše. Nadalje, potok se ponovno spušta s planina, djelomično isparavajući. I tako – u krug – ciklus se ponavlja milijune puta.
Voda također ima vrlo visok toplinski kapacitet. Zbog toga se vodena tijela, osobito oceani, vrlo sporo hlade tijekom prijelaza iz toplog godišnjeg doba ili doba dana u hladno. Suprotno tome, kako temperatura zraka raste, voda se vrlo sporo zagrijava. Zbog toga, kao što je gore spomenuto, voda stabilizira temperaturu zraka na cijelom našem planetu.
Poslije žive vode ima najviše visoka vrijednost površinska napetost. Nemoguće je ne primijetiti da se slučajno prolio ravna površina kap ponekad postaje impresivna mrlja. Ovo pokazuje viskoznost vode. Još jedno svojstvo pojavljuje se kada temperatura padne na četiri stupnja. Kada se voda ohladi do te točke, postaje svjetlija. Stoga led uvijek pluta na površini vode i stvrdne se u koru, prekrivajući rijeke i jezera. Zahvaljujući tome, riba se ne smrzava u rezervoarima koji se zimi smrzavaju.
Voda kao vodič električne energije
Prvo biste trebali naučiti što je električna vodljivost (uključujući vodu). Električna vodljivost je sposobnost tvari da kroz sebe provodi električnu struju. Prema tome, električna vodljivost vode je sposobnost vode da provodi struju. Ova sposobnost izravno ovisi o količini soli i drugih nečistoća u tekućini. Na primjer, električna vodljivost destilirane vode je gotovo minimizirana zbog činjenice da je takva voda pročišćena od raznih aditiva koji su toliko potrebni za dobru električnu vodljivost. Odličan vodič struje je morska voda, u kojoj je koncentracija soli vrlo visoka. Električna vodljivost također ovisi o temperaturi vode. Što je viša temperatura, veća je električna vodljivost vode. Ovaj je obrazac otkriven kroz više eksperimenata fizičara.
Mjerenje vodljivosti vode
Postoji takav pojam - konduktometrija. Ovo je naziv jedne od metoda elektrokemijske analize temeljene na električna vodljivost rješenja. Ova se metoda koristi za određivanje koncentracije soli ili kiselina u otopinama, kao i za kontrolu sastava nekih industrijskih otopina. Voda ima amfoterna svojstva. To jest, ovisno o uvjetima, sposoban je pokazivati i kisela i bazična svojstva - ponašajući se i kao kiselina i kao baza.
Uređaj koji se koristi za ovu analizu ima vrlo sličan naziv - konduktometar. Konduktometrom se mjeri električna vodljivost elektrolita u otopini koja se analizira. Možda je vrijedno pojasniti još jedan pojam - elektrolit. To je tvar koja se, kada se otopi ili topi, raspada na ione, zbog čega se naknadno provodi električna struja. Ion je električki nabijena čestica. Zapravo, konduktometar, uzimajući kao osnovu određene jedinice električne vodljivosti vode, određuje njenu specifičnu električnu vodljivost. To jest, određuje električnu vodljivost određenog volumena vode koja se uzima kao početna jedinica.
I prije početka sedamdesetih godina prošlog stoljeća mjerna jedinica “mo” koristila se za označavanje vodljivosti električne energije, a bila je izvedena iz druge veličine - Ohma, koja je osnovna jedinica za otpor. Električna vodljivost je veličina obrnuto proporcionalna otporu. Sada se mjeri u Siemensu. Ova količina je dobila ime u čast njemačkog fizičara - Wernera von Siemensa.
Siemens
Siemens (može se označiti Cm ili S) je recipročna vrijednost Ohma, što je mjerna jedinica električne vodljivosti. Jedan cm je jednak bilo kojem vodiču čiji je otpor 1 ohm. Siemens se izražava formulom:
- 1 cm = 1: Ohm = A: B = kg −1 m −2 s³A², gdje je
A - amper,
V - volt.
Toplinska vodljivost vode
Razgovarajmo sada o sposobnosti transporta tvari toplinska energija. Bit fenomena je da se kinetička energija atoma i molekula, koji određuju temperaturu određenog tijela ili tvari, prenosi na drugo tijelo ili tvar tijekom njihove interakcije. Drugim riječima, toplinska vodljivost je izmjena topline između tijela, tvari, kao i između tijela i tvari.
Toplinska vodljivost vode također je vrlo visoka. Ljudi svakodnevno koriste ovo svojstvo vode, a da to ne primjećuju. Na primjer, ulijevanje hladne vode u posudu i hlađenje pića ili hrane u njoj. Hladna voda uzima toplinu iz boce ili posude, a zauzvrat je moguća i obrnuta reakcija;
Sada se isti fenomen lako može zamisliti na planetarnoj razini. Ocean se ljeti zagrijava, a zatim se s početkom hladnog vremena polako hladi i svoju toplinu predaje zraku, zagrijavajući tako kontinente. Ohladivši se tijekom zime, ocean se počinje vrlo sporo zagrijavati u odnosu na kopno i prepušta svoju hladnoću kontinentima koji čame na ljetnom suncu.
Gustoća vode
Gore je opisano da ribe žive u ribnjaku zimi zbog činjenice da se voda stvrdne u koru po cijeloj njihovoj površini. Znamo da se voda počinje pretvarati u led na temperaturi od nula stupnjeva. Zbog činjenice da je gustoća vode veća od njezine gustoće, ona pluta i smrzava se na površini.
svojstva vode
Također voda na različitim uvjetima može biti i oksidacijsko i redukcijsko sredstvo. To jest, voda, odustajući od svojih elektrona, postaje pozitivno nabijena i oksidira. Ili dobiva elektrone i postaje negativno nabijen, što znači da se obnavlja. U prvom slučaju voda oksidira i naziva se mrtvom. Ima vrlo snažna baktericidna svojstva, ali ne morate ga piti. U drugom slučaju voda je živa. Okrepljuje, potiče tijelo na oporavak i daje energiju stanicama. Razlika između ova dva svojstva vode izražena je pojmom "oksidacijsko-redukcijski potencijal".
S čime voda može reagirati?
Voda je sposobna reagirati s gotovo svim tvarima koje postoje na Zemlji. Jedino što je za odvijanje ovih reakcija potrebno osigurati odgovarajuću temperaturu i mikroklimu.
Na primjer, na sobnoj temperaturi voda dobro reagira s metalima kao što su natrij, kalij, barij - oni se nazivaju aktivnim. S halogenima - ovo je fluor, klor. Kada se zagrije, voda dobro reagira sa željezom, magnezijem, ugljenom i metanom.
Uz pomoć raznih katalizatora voda reagira s amidima i esterima karboksilnih kiselina. Katalizator je tvar koja kao da gura komponente prema međusobnoj reakciji, ubrzavajući je.
Ima li vode još negdje osim Zemlje?
Još ni na jednoj planeti Sunčev sustav, osim Zemlje, nije pronađena voda. Da, sugeriraju njegovu prisutnost na satelitima takvih divovskih planeta kao što su Jupiter, Saturn, Neptun i Uran, ali za sada znanstvenici nemaju točne podatke. Postoji još jedna hipoteza, koja još nije u potpunosti potvrđena, o podzemnim vodama na planetu Mars i na Zemljinom satelitu, Mjesecu. Što se tiče Marsa, općenito je izneseno nekoliko teorija da je na ovom planetu nekoć postojao ocean, a njegov mogući model čak su osmislili znanstvenici.
Izvan Sunčevog sustava postoji mnogo velikih i malih planeta na kojima, prema znanstvenicima, može biti vode. Ali zasad nema ni najmanje prilike da se u to sa sigurnošću uvjerimo.
Kako se toplinska i električna vodljivost vode koristi u praktične svrhe
Zbog činjenice da voda ima visok toplinski kapacitet, koristi se u toplinskim mrežama kao rashladno sredstvo. Osigurava prijenos topline od proizvođača do potrošača. Mnoge nuklearne elektrane također koriste vodu kao izvrsno rashladno sredstvo.
U medicini se led koristi za hlađenje, a para za dezinfekciju. Led se također koristi u sustavu javne prehrane.
U mnogima nuklearni reaktori voda se koristi kao moderator za uspješno odvijanje nuklearne lančane reakcije.
Voda pod pritiskom koristi se za cijepanje, lomljenje pa čak i rezanje stijena. Ovo se aktivno koristi u izgradnji tunela, podzemnih prostorija, skladišta i podzemnih željeznica.
Zaključak
Iz članka proizlazi da je voda po svojim svojstvima i funkcijama najnezamjenjivija i najčudesnija tvar na Zemlji. Ovisi li život čovjeka ili bilo kojeg drugog živog bića na Zemlji o vodi? Apsolutno da. Doprinosi li ova tvar upravljanju znanstvena djelatnost osoba? Da. Ima li voda električnu vodljivost, toplinsku vodljivost i drugo korisna svojstva? Odgovor je također "da". Druga je stvar što je vode na Zemlji sve manje, a pogotovo čiste vode. A naša je zadaća očuvati ga i zaštititi (a time i sve nas) od izumiranja.
