Минерал флюорит (плавиковый шпат) удивителен по своим свойствам. Он имеет широкую палитру цвета – лиловый, фиолетовый, розовый,

Содержание

Ваш ответ
решение вопроса
Похожие вопросы
Тривиальные названия некоторых неорганических соединений
Сернокислотное разложение флюорита в присутствии Si ( > 2
🔍 Видео

Видео:КИСЛОТА, РАСТВОРЯЮЩАЯ СТЕКЛО!Скачать

Ваш ответ

Видео:Практическая работа №5. Разбавленная серная кислота и её соли. 9 класс.Скачать

решение вопроса

Видео:СЕРНАЯ КИСЛОТА разбавленная и концентрированная - в чем отличия? | Химия ОГЭСкачать

Тривиальные названия некоторых неорганических соединений

В настоящее время химикам известно более 20 миллионов химических соединений. Очевидно, что запомнить названия десятков миллионов веществ не в состоянии ни один человек.

Именно поэтому Международным союзом теоретической и прикладной химии разработана систематическая номенклатура органических и неорганических соединений. Построена система правил, которая позволяет называть оксиды, кислоты, соли, комплексные соединения, органические вещества и т. д. Систематические названия имеют ясный, однозначный смысл. Например, оксид магния — это MgO, сульфат калия — CaSO 4 , хлорметан — CH 3 Cl и т. д.

Химик, открывший новое соединение, не сам выбирает ему название, а руководствуется четкими правилами ИЮПАК. Любой его коллега, работающий в любой стране мира, сможет по названию быстро построить формулу нового вещества.

Систематическая номенклатура удобна, рациональна и признана во всем мире. Существует, однако, небольшая группа соединений, для которых «правильная» номенклатура практически не применяется. Названия некоторых веществ используются химиками на протяжении десятилетий и даже столетий. Эти тривиальные названия более удобны, более привычны, и настолько прочно вошли в сознание, что практики не желают менять их на систематические. В действительности, даже правила ИЮПАК допускают использование тривиальных названий.

Ни один химик не назовет вещество CuSO 4 &#x2022 5H 2 O пентагидратом сульфата меди (II) . Гораздо проще использовать тривиальное название этой соли: медный купорос . Никто не будет спрашивать у коллеги: «Скажи, а у вас в лаборатории не осталось гексацианоферрата (III) калия?» Так ведь и язык сломать можно! Спросят иначе: «Красной кровяной соли не осталось?»

Коротко, удобно и привычно. К сожалению, тривиальные названия веществ не подчиняются никаким современным правилам. Их нужно просто запомнить. Да-да, химик должен помнить, что FeS 2 — это пирит , а под привычным всем термином «мел» скрывается карбонат кальция.

В приведенной ниже таблице перечислены некоторые наиболее часто встречающиеся тривиальные названия солей, оксидов, кислот, оснований и т. д. Обратите внимание: одно вещество может иметь несколько тривиальных названий. Например, хлорид натрия (NaCl) можно назвать галитом , а можно — каменной солью .

Тривиальное название	Формула вещества	Систематическое название
алмаз	С	углерод
алюмокалиевые квасцы	KAl(SO 4 ) 2 &#x2022 12H 2 O	додекагидрат сульфата алюминия-калия
ангидрит	CaSO 4 4	сульфат бария
берлинская лазурь	Fe 4 [Fe(CN) 6 ] 3	гексацианоферрат (II) железа (III)
бишофит	MgCl 2 &#x2022 6H 2 O	гексагидрат хлорида магния
боразон	BN	нитрид бора
бура	Na 2 B 4 O 7 &#x2022 10H 2 O	декагидрат тетрабората натрия
водяной газ	CO + H 2	водород + оксид углерода (II)
галенит	PbS	сульфид свинца (II)
галит	NaCl	хлорид натрия
гашеная известь	Ca(OH) 2	гидроксид кальция
гематит	Fe 2 O 3	оксид железа (III)
гипс	CaSO 4 &#x2022 2H 2 O	дигидрат сульфата кальция
глинозем	Al 2 O 3	оксид алюминия
глауберова соль	Na 2 SO 4 &#x2022 10H 2 O	декагидрат сульфата натрия
графит	С	углерод
едкий натр	NaOH	гидроксид натрия
едкое кали	KOH	гидроксид калия
железный колчедан	FeS 2	дисульфид железа
железный купорос	FeSO 4 &#x2022 7H 2 O	гептагидрат сульфата железа (II)
желтая кровяная соль	K 4 [Fe(CN) 6 ]	гексацианоферрат (II) калия
жидкое стекло	Na 2 SiO 3	силикат натрия
известковая вода	раствор Ca(OH) 2 в воде	раствор гидроксида кальция в воде
известняк	CaCO 3	карбонат кальция
каломель	Hg 2 Cl 2	дихлорид диртути
каменная соль	NaCl	хлорид натрия
киноварь	HgS	сульфид ртути (II)
корунд	Al 2 O 3	оксид алюминия
красная кровяная соль	K 3 [Fe(CN) 6 ]	гексацианоферрат (III) калия
красный железняк	Fe 2 O 3	оксид железа (III)
криолит	Na 3 [AlF 6 ]	гексафтороалюминат натрия
ляпис	AgNO 3	нитрат серебра
магнезит	MgСO 3	карбонат магния
магнетит	Fe 3 O 4	оксид дижелеза (III) — железа (II)
магнитный железняк	Fe 3 O 4	оксид дижелеза (III) — железа (II)
малахит	Cu 2 (OH) 2 CO 3	карбонат гидроксомеди (II)
медный блеск	Cu 2 S	сульфид меди (I)
медный купорос	CuSO 4 &#x2022 5H 2 O	пентагидрат сульфата меди (II)
мел	CaCO 3	карбонат кальция
мрамор	CaCO 3	карбонат кальция
нашатырный спирт	водный раствор NH 3	раствор аммиака в воде
нашатырь	NH 4 Cl	хлорид аммония
негашеная известь	CaO	оксид кальция
нитропруссид натрия	Na 2 [Fe(NO)(CN) 5 ]	пенатцианонитрозилийферрат (II) натрия
олеум	раствор SO 3 в H 2 SO 4	раствор оксида серы (VI) в конц. серной кислоте
перекись водорода	H 2 O 2	пероксид водорода
пирит	FeS 2	дисульфид железа
пиролюзит	MnO 2	диоксид марганца
плавиковая кислота	HF	фтороводородная кислота
поташ	K 2 СO 3	карбонат калия
реактив Несслера	K 2 [HgI 4 ]	щелочной раствор тетраиодомеркурата (II) калия
родохрозит	MnCO 3	карбонат марганца (II)
рутил	TiO 2	диоксид титана
свинцовый блеск	PbS	сульфид свинца (II)
свинцовый сурик	Pb 3 O 4	оксид дисвинца (III) — свинца (II)
селитра аммонийная	NH 4 NO 3	нитрат аммония
селитра калийная	KNO 3	нитрат калия
селитра кальциевая	Ca(NO 3 ) 2	нитрат кальция
селитра натронная	NaNO 3	нитрат натрия
селитра чилийская	NaNO 3	нитрат натрия
серный колчедан	FeS 2	дисульфид железа
сильвин	KCl	хлорид калия
сидерит	FeCO 3	карбонат железа (II)
смитсонит	ZnCO 3	карбонат цинка
сода кальцинированная	Na 2 CO 3	карбонат натрия
сода каустическая	NaOH	гидроксид натрия
сода питьевая	NaHCO 3	гидрокарбонат натрия
соль Мора	(NH 4 ) 2 Fe(SO 4 ) 2 &#x2022 6H 2 O	гексагидрат сульфата аммония-железа (II)
сулема	HgCl 2	хлорид ртути (II)
сухой лед	CO 2 (твердый)	диоксид углерода (твердый)
сфалерит	ZnS	сульфид цинка
угарный газ	CO	оксид углерода (II)
углекислый газ	CO 2	оксид углерода (IV)
флюорит	CaF 2	фторид кальция
халькозин	Cu 2 S	сульфид меди (I)
хлорная известь	смесь СаCl 2 , Ca(ClO) 2 и Ca(OH) 2	смесь хлорида кальция, гипохлорита кальция и гидроксида кальция
хромомокалиевые квасцы	KCr(SO 4 ) 2 &#x2022 12H 2 O	додекагидрат сульфата хрома (III)-калия
царская водка	смесь HCl и HNO 3	смесь концентрированных растворов соляной и азотной кислот в объемном отношении 3:1
цинковая обманка	ZnS	сульфид цинка
цинковый купорос	ZnSO 4 &#x2022 7H 2 O	гептагидрат сульфата цинка

Примечание: природные минералы состоят из нескольких веществ. Например, в составе свинцового блеска можно найти соединения серебра. В таблице, естественно, указывается только основное вещество.

Вещества вида Х &#x2022 n H 2 O называют кристаллогидратами. В их состав входит т. н. «кристаллизационная» вода. Например, можно сказать, что сульфат меди (II) кристаллизуется из водных растворов с 5 молекулами воды. Получаем пентагидрат сульфата меди (II) (тривиальное название — медный купорос).

Если вас интересуют систематические названия, рекомендую обратиться к разделу «Названия неорганических кислот и солей».

Видео:КИСЛОТЫ В ХИМИИ — Химические Свойства Кислот. Реакция Кислот с Основаниями, Оксидами и МеталламиСкачать

Сернокислотное разложение флюорита в присутствии Si ( > 2

Поскольку предварительная очистка флюоритсодержащего минерального сырья от кремнезема путем флотационного обогащения приводит к тому, что в отходы переходят слюдистые продукты, содержащие значительное количество щелочных элементов, было изучено взаимодействие флюорита, флюоритового концентрата и флюоритовой руды с концентрированной серной кислотой в присутствии диоксида кремния [30].

В качестве исходных веществ для исследования использовали растертые образцы флюоритового концентрата (ФК-92) и слюдисто- флюоритовой руды (СФР), полученных с Ярославского ГОКа, индивидуальные минералы флюорита (Ф), слюды мусковит с размерами частиц 20-44 мкм и кристаллического а-кварца с размером частиц 30-50 мкм и концентрированную серную кислоту квалификации «хч». Содержание основных компонентов и фазовый состав исследуемых образцов приведены в табл. 11.

Содержание основных компонентов и фазовый состав исходных

Данные рентгенофазо- вого анализа

CaF₂, or-кварц, мусковит

Опыты проводили на установке, состоящей из фторопластового реакционного стакана с герметично завинчивающейся крышкой с двумя отверстиями: одно для подачи газа-носителя, другое для отвода газообразных продуктов реакции. Реакционный стакан помещали в электрическую печь, температуру которой задавали с помощью высокоточного регулятора температуры ВРТ-2.

Исследуемые образцы заливали концентрированной серной кислотой и нагревали в изотермическом режиме при заданной температуре и непрерывном пропускании через реакционную смесь осушенного воздуха со скоростью 0,15 л/ч. Газообразные продукты реакции улавливали раствором аммиака. Контроль за прохождением реакции осуществляли по количеству выделившегося фторид-иона, убыли массы образца и данным рентгенофазового анализа остатка.

Для анализа остатков использовали методы химического, рентгенофазового, и рентгенофлуоресцентного анализа. Содержание фтора в образцах определяли путем отгонки H2SiF6 с последующим титрованием полученных растворов нитратом тория. Содержания щелочных элементов в растворе определяли методом атомноабсорбционного анализа. Взаимное влияние щелочных металлов друг на друга исключали введением в пробу буферного раствора КС1. Содержание Li и Rb определяли методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной аргоновой плазмой.

Известно, что взаимодействие флюорита с серной кислотой протекает в две стадии. Первоначально в процессе смешения образуется кислый ассоциат CaF2*H2S04, который при температуре 70- 130°С разлагается с выделением одной молекулы HF, а затем при 130-270°С происходит доразложение флюорита с выделением второй молекулы HF. Первая стадия протекает в кинетической области, а вторая — в диффузионной [31].

В присутствии диоксида кремния взаимодействие флюорита с серной кислотой приводит к выделению в газовую фазу еще и тетрафторида кремния, который загрязняет целевой продукт, поэтому и возникает необходимость очистки флюоритсодержащего минерального сырья от кремнезема путем флотационного обогащения.

Таким образом, при улавливании выделяющегося SiF4 раствором аммиака, либо при подаче в исследуемую реакционную смесь водяного пара можно ожидать повышения эффективности выделения тетрафторида кремния вследствие образования кремнефтористоводородной кислоты с последующей отгонкой смеси HF, H₂SiF6 и Н₂0, что позволило бы увеличить степень извлечения фтора при сернокислотном вскрытии флюорита.

Действительно, опыты на флюоритовом минерале показали, что добавление а-кварца, взятого в стехиометрическом соотношении согласно уравнению:

приводит к увеличению количества выделившегося фторид-иона при одинаковой продолжительности процесса взаимодействия. На рис. 6 приведена зависимость степени извлечения фтора от времени при сернокислотном вскрытии исследуемых флюоритовых образцов при температуре 120°С.

Рис. 6. Зависимость степени извлечения фтора а от времени t (мин) при сернокислотном разложении флюорита при температуре 120°С: а — минерал флюорит;

б — минерал флюорит (или ФК-92) в присутствии а-кварца; в — флюоритовый концентрат ФК-92; г — минерал флюорит в присутствии 18% слюды; д — слюдисто-флюоритовая руда СФР

Из приведенных кинетических кривых видно, что добавление рассчитанного по уравнению (1.3.3) количества а-кварца (рис. 66) за 2 ч взаимодействия при температуре 120 °С повышает степень извлечения фтора при сернокислотном разложении флюорита (рис. 6а) примерно на 15%. Кроме того, степень извлечения фтора при сернокислотном разложении флюоритового концентрата с содержанием CaF2 92% (рис. 6в) выше, чем при сернокислотном разложении чистого минерала, что, очевидно, обусловлено присутствием в данном концентрате

2,45% Si0₂, а при добавлении рассчитанного согласно уравнению (1.3.3) количества сс-кварца совпадает со степенью извлечения фтора при сернокислотном разложении чистого флюорита в присутствии стехиометрического количества диоксида кремния.

Поскольку флюоритовым рудам часто сопутствуют слюды, было изучено влияние связанного в слюдах диоксида кремния на степень извлечения фтора при сернокислотном разложении. Исследование показало, что присутствие слюды понижает степень извлечения фтора, как это видно из приведенной кинетической кривой для слюдисто-флюоритовой руды СФР (рис. 6д), что является результатом более сложного процесса, протекающего в этом случае взаимодействия. При проведении сернокислотного разложения модельной смеси, состоящей из флюоритового минерала и 18% слюды, как в образце СФР, за 2 ч взаимодействия при температуре 120°С степень извлечения фтора понижается примерно на 7% (рис. 6г).

Рис. 7. Логарифмическая зависимость степени извлеченияфтора lg[—lg( 1 —а)] от времени lg t (мин) при сернокислотном разложении флюорита при температуре 120°С: а — минерал флюорит;

б — минерал флюорит в присутствии а-кварца; в — минерал флюорит в присутствии 18% слюды

На основании полученных экспериментальных данных по степени извлечения фторид-иона при температуре 120°С были выполйены расчеты порядка (п) и скорости реакции сернокислотного разложения исследуемых образцов в этих условиях. Для расчета использовали обобщенное топохимическое уравнение Колмогорова- Ерофеева [32]. На рис. 7 приведена логарифмическая зависимость степени извлечения фторид-иона от времени.

Из приведенной логарифмической зависимости хорошо видно, что процесс протекает в две стадии, с переходом после 45-50 мин взаимодействия. Линейная зависимость, наблюдаемая в логарифмических координатах, указывает на постоянство п в приведенных интервалах времени. Обработанные по обобщенному топохимическо- му уравнению кинетические данные приведены в табл. 12.

Порядок реакции (и) и константы скорости (к) сернокислотного разложения исследуемых образцов