Karbon qazının sulu məhlulu olan karbon turşusu əsas və amfoter oksidlər, ammonyak və qələvilərlə qarşılıqlı əlaqədə ola bilər. Reaksiya nəticəsində orta duzlar - karbonatlar və karbon turşusunu artıq qəbul etmək şərti ilə - bikarbonatlar əldə edilir. Məqalədə biz maqnezium bikarbonatın fiziki və kimyəvi xassələri, həmçinin təbiətdə yayılma xüsusiyyətləri ilə tanış olacağıq.
Bikarbonat ionu üçün keyfiyyət reaksiyası
Həm orta duzlar, həm də turşular, karbon turşusu turşularla qarşılıqlı təsir göstərir. Reaksiya nəticəsində karbon qazı ayrılır. Onun mövcudluğu toplanmış qazı əhəng suyunun məhlulundan keçirərək müəyyən edilə bilər. Bulanıqlıq kalsium karbonatın həll olunmayan çöküntüsünün çökməsi səbəbindən müşahidə olunur. Reaksiya HCO3- ionunu ehtiva edən maqnezium bikarbonatın necə reaksiya verdiyini göstərir.
Duzlar və qələvilərlə qarşılıqlı əlaqə
Müxtəlif gücə malik turşuların əmələ gətirdiyi iki duzun məhlulları arasında, məsələn, barium xlorid və turşu maqnezium duzu arasında mübadilə reaksiyaları necə baş verir? Bu, həll olunmayan bir duzun - barium karbonatın meydana gəlməsi ilə gedir. Belə proseslərə ion mübadiləsi reaksiyaları deyilir. Onlar həmişə çöküntünün, qazın və ya bir qədər dissosiasiya olunan məhsulun, suyun əmələ gəlməsi ilə başa çatır. Natrium hidroksid və maqnezium bikarbonatın qələvi reaksiyası maqnezium karbonat və suyun orta duzunun əmələ gəlməsinə səbəb olur. Ammonium karbonatlarının termal parçalanmasının bir xüsusiyyəti, turşu duzlarının görünüşünə əlavə olaraq, qazlı ammonyakın sərbəst buraxılmasıdır. Karbonat turşusunun duzları güclü qızdırıldıqda, sink və ya alüminium oksidi kimi amfoter oksidlərlə qarşılıqlı təsir göstərə bilər. Reaksiya duzların - maqnezium alüminatlarının və ya sinkatların əmələ gəlməsi ilə davam edir. Qeyri-metal elementlərin əmələ gətirdiyi oksidlər də maqnezium bikarbonatla reaksiya verə bilir. Reaksiya məhsullarında yeni duz, karbon qazı və su tapılır.
Yer qabığında geniş yayılmış minerallar - əhəngdaşı, təbaşir, mərmər uzun müddət suda həll olunan karbon qazı ilə qarşılıqlı əlaqədə olur. Nəticədə turşu duzları əmələ gəlir - maqnezium və kalsium bikarbonatlar. Ətraf mühit şəraiti dəyişdikdə, məsələn, temperatur yüksəldikdə əks reaksiyalar baş verir. Bikarbonatların yüksək konsentrasiyası olan sudan kristallaşan orta duzlar tez-tez karbonatlardan buzlaqlar - stalaktitlər, həmçinin əhəngdaşı mağaralarında qüllələr - stalaqmitlər şəklində böyümələr əmələ gətirir.
Su sərtliyi
Su torpaqda olan duzlarla, məsələn, maqnezium bikarbonatla qarşılıqlı təsir göstərir, formulası Mg(HCO3)2. O, onları həll edir və o, sərtləşir. Çirkləri nə qədər çox olarsa, məhsullar belə suda bir o qədər pis qaynadılır, onların dadı və qida dəyəri kəskin şəkildə pisləşir. Belə su saçların yuyulması və p altarların yuyulması üçün uyğun deyil. Sərt su buxar qurğularında istifadə üçün xüsusilə təhlükəlidir, çünki tərkibində həll olunan kalsium və maqnezium bikarbonatlar qaynama zamanı çökür. İstiliyi yaxşı keçirməyən miqyaslı təbəqə əmələ gətirir. Bu, həddindən artıq yanacaq sərfiyyatı, həmçinin qazanların həddindən artıq istiləşməsi, onların aşınmasına və qəzalara səbəb kimi mənfi nəticələrlə doludur.
Maqnezium və kalsium sərtliyi
Əgər kalsium ionları sulu məhlulda HCO anionları ilə birlikdə varsa3-, maqnezium kationlarıdırsa, kalsium sərtliyinə səbəb olurlar. - maqnezium. Onların suda konsentrasiyası ümumi sərtlik adlanır. Uzun müddət qaynama ilə bikarbonatlar zəif həll olunan karbonatlara çevrilir və çöküntü şəklində çökür. Eyni zamanda, suyun ümumi sərtliyi karbonat və ya müvəqqəti sərtlik göstəricisi ilə azalır. Kalsium kationları karbonatlar əmələ gətirir - orta duzlar və maqnezium ionları maqnezium hidroksid və ya əsas duz - maqnezium karbonat hidroksidinin bir hissəsidir. Xüsusilə yüksək sərtlik dənizlərin və okeanların suyuna xasdır. Məsələn, Qara dənizdə maqneziumun sərtliyi 53,5 mq-ekv/l, Sakit okeanda isəokean – 108 mq-ekv/l. Əhəngdaşı ilə yanaşı, maqnezitə tez-tez yer qabığında rast gəlinir - tərkibində karbonat və natrium və maqneziumun bikarbonatı olan mineral.
Su yumşaldıcı üsullar
Ümumi sərtliyi 7 mq-ekv/l-dən çox olan sudan istifadə etməzdən əvvəl o, artıq duzlardan təmizlənməlidir - yumşaldılmalıdır. Məsələn, ona kalsium hidroksid, söndürülmüş əhəng əlavə edilə bilər. Soda eyni zamanda əlavə edilərsə, o zaman sabit (karbonat olmayan) sərtlikdən xilas ola bilərsiniz. İstilik tələb etməyən və aqressiv bir maddə - qələvi Ca(OH)2 ilə təması tələb etməyən daha əlverişli üsullar da istifadə olunur. Bunlara kation dəyişdiricilərinin istifadəsi daxildir.
Kation dəyişdiricisinin işləmə prinsipi
Alüminosilikatlar və sintetik ion dəyişdirici qatranlar kation dəyişdiriciləridir. Onların tərkibində mobil natrium ionları var. Suyu daşıyıcının yerləşdiyi təbəqə ilə filtrlərdən keçirərək - bir kation dəyişdiricisi, natrium hissəcikləri kalsium və maqnezium kationlarına çevriləcəkdir. Sonuncular kation dəyişdiricisinin anionları ilə bağlanır və orada möhkəm tutulur. Suda Ca2+ və Mg2+ ionlarının konsentrasiyası varsa, o zaman çətin olacaq. İon dəyişdiricinin fəaliyyətini bərpa etmək üçün maddələr natrium xlorid məhluluna yerləşdirilir və əks reaksiya baş verir - natrium ionları kation dəyişdiricisində adsorbsiya edilmiş maqnezium və kalsium kationlarını əvəz edir. Yenilənmiş ion dəyişdirici yenidən sərt suyun yumşaldılması prosesinə hazırdır.
Elektrolitik dissosiasiya
İçindəki orta və turşu duzlarının çoxusulu məhlullarda ikinci növ keçirici olmaqla ionlara parçalanır. Yəni maddə elektrolitik dissosiasiyaya məruz qalır və onun məhlulu elektrik cərəyanı keçirməyə qadirdir. Maqnezium bikarbonatın dissosiasiyası məhlulda maqnezium kationlarının və karbon turşusu qalığının mənfi yüklü kompleks ionlarının olmasına gətirib çıxarır. Onların əks yüklü elektrodlara yönəldilmiş hərəkəti elektrik cərəyanının görünüşünə səbəb olur.
Hidroliz
Duzlar və su arasında zəif elektrolitin yaranmasına səbəb olan mübadilə reaksiyaları hidrolizdir. O, təkcə qeyri-üzvi təbiətdə böyük əhəmiyyət kəsb edir, həm də canlı orqanizmlərdə zülalların, karbohidratların və yağların mübadiləsinin əsasını təşkil edir. Zəif karbon turşusu və güclü əsasdan əmələ gələn kalium, maqnezium, natrium və digər aktiv metalların bikarbonatı sulu məhlulda tamamilə hidrolizə olunur. Ona rəngsiz fenolftalein əlavə olunduqda göstərici qırmızı olur. Bu, hidroksid ionlarının artıq konsentrasiyasının toplanması səbəbindən ətraf mühitin qələvi təbiətini göstərir.
Karbon turşusunun turşu duzunun sulu məhlulunda bənövşəyi lakmus mavi olur. Bu məhlulda hidroksil hissəciklərinin artıqlığı başqa bir göstərici - rəngini sarıya dəyişən metil narıncı ilə də aşkarlana bilər.
Təbiətdə karbon turşusu duzlarının dövrü
Bikarbonatların suda həll olma qabiliyyəti onların cansız və canlı təbiətdə daimi hərəkətinin əsasını təşkil edir. Karbon qazı ilə doymuş qrunt suları torpağın təbəqələrindən süzülürmaqnezit və əhəngdaşından ibarətdir. Bikarbonat və maqneziumlu su torpaq məhluluna daxil olur, sonra çaylara və dənizlərə aparılır. Oradan turşu duzları heyvanların orqanizmlərinə daxil olur və onların xarici (qabıqları, xitinləri) və ya daxili skeletinin tikintisinə gedir. Bəzi hallarda, qeyzer və ya duz bulaqlarının yüksək temperaturunun təsiri altında hidrokarbonatlar parçalanır, karbon qazı buraxır və mineral yataqlara çevrilir: təbaşir, əhəngdaşı, mərmər.
Məqalədə maqnezium bikarbonatın fiziki və kimyəvi xassələrinin xüsusiyyətlərini öyrəndik və təbiətdə əmələ gəlmə yollarını öyrəndik.
