SAN XUAT PHEN,BORAC,DA MAI &NGOC

Chia sẻ bởi Lê Hoàng Phương | Ngày 18/03/2024 | 8

Chia sẻ tài liệu: SAN XUAT PHEN,BORAC,DA MAI &NGOC thuộc Hóa học

Nội dung tài liệu:

SẢN XUẤT PHÈN, BORAC,
ĐÁ MÀI VÀ NGỌC.

GV: Nguyễn Thị Ánh Hồng
Nhóm thực hiện:
Trần Ngọc Sang_2092157
Nguyễn văn Thạnh_2092162
Nguyễn văn Thông_292164
Nguyễn Trường_2092174
Nguyễn Trường Yêm_2092181
SẢN XUẤT PHÈN
Phèn là gì?
Phèn gồm những loại nào?
Phèn được sản xuất bằng cách nào?
SẢN XUẤT PHÈN
Phèn là những muối kép có cấu tạo tinh thể đồng hình (đa phần có 8 mặt) tạo nên bởi các anion sunfat SO42- (cũng có thể là anion selenat SeO42-; anion phức SeF42- hoặc ZnCl42-) và cation của hai kim loại(hoặc amoni) có hoá trị I và III.
Công thức chung của phèn là MIMIII(SO4)2.12H2O hay MI2SO4.MIII2(SO4)3.24H2O ; MI là kim loại hoá trị 1 như Na, K, Ce, Rb hoặc NH4; MIII là ion kim loại hoá trị 3 như Al, Fe, Mn, V, Ti, Co, Ga, Rb, Cr.
SẢN XUẤT PHÈN
Vd: phèn nhôm – kali K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O, phèn crom-kali K2SO4. Cr2(SO4)3.24H2O, phèn sắt-amoni (NH4)2SO4. Fe2(SO4)3.24H2O…
Ngoài ra, người ta quen gọi các muối kim loại ngậm nước với công thức Mx(SO4)y.nH2O là Phèn đơn. vd: tinh thể CuSO4.5H2O là phèn xanh,FeSO4.7H2O là phèn nâu.
Phèn có rất nhiều loại nhưng phổ biến nhất là phèn sắt và phèn nhôm.
Một vài hình ảnh về phèn
SẢN XUẤT PHÈN
PHÈN SẮT:
là một muối kép của sắt (III) sunfat với muối sunfat của kim loại kiềm hay amoni, ví dụ: kali sắt sunfat K2SO4.Fe2(SO4)3.24H2O.
Ở dạng tinh khiết, phèn sắt là tinh thể không màu, nhưng thường có màu tím vì có vết mangan và tan trong nước. Phèn sắt thường được dùng làm thuốc thử trong các phòng thí nghiệm.
SẢN XUẤT PHÈN
PHÈN NHÔM: phèn nhôm đơn và phèn nhôm kép.
Phèn nhôm đơn:
Công thức chung: Al2(SO4)3.nH2O, thường gặp Al2(SO4)3.18H2O chứa 15% Al2O3. Phèn nhôm đơn là tinh thể kết tinh đơn tà, trong suốt, dễ tan trong nước và ít tan trong rượu.
Phèn nhôm kép:
Khi sấy khô trong chân không ở 500C bị mất bớt nước chuyển thành hidrat Al2(SO4)3.16H2O và khi đun nóng đến 3400C thì mất trở thành muối khan.
SẢN XUẤT PHÈN
Phèn nhôm kali (phèn chua, phèn thường) KAl(SO4)2.12H2O: Tinh thể hình bát diện, trong suốt, không màu,vị hơi chua và chát, cảm giác se lưỡi; khối lượng riêng 1,75 g/cm3; tnc= 92oC; đun nóng đến 200oC thì mất nước kết tinh, thành phèn khan ở dạng bột trắng (phèn phi) ít tan trong nước.

Phèn nhôm amoni (NH4)2SO4.Al2(SO4)3.24H2O: tinh thể màu trắng, khối lượng riêng 1,65 g/cm3, tnc = 94,5oC. Dễ tan trong nước. Cũng dùng làm trong nước; là một thành phần của bột nở, bột chữa cháy; dùng trong mạ điện; trong y học, dùng làm thuốc lợi tiểu, gây nôn.
SẢN XUẤT PHÈN
Phèn chua có nhiệt hòa tan âm, độ tan trong nước kém hơn từng muối sunfat riêng, nó tan không đáng kể ở nhiệt độ thấp nhưng tăng nhanh khi nhiệt độ tăng:
Nhiệt độ(0C) 0 15 30 60
Độ tan(g) 2.95 5.04 8.4 24.8 Phèn chua được dùng đánh trong nước; làm chất cầm màu trong nhuộm vải; chất kết dính trong ngành sản xuất giấy; làm thuốc thử trong các phòng thí nghiệm, dùng làm thuốc cầm máu bề mặt, lau rửa bộ phận cơ thể ra nhiều mồ hôi, rửa niêm mạc miệng, họng; làm thuốc rắc kẽ chân.
SẢN XUẤT PHÈN
Phương pháp sản xuất:




Nguyên liệu
chứa Fe, Al

Hợp chất
Fe(III),Al(III)
sunfat
PHÈN ĐƠN
+ H2SO4
Kết tinh
Hỗn hợp muối
Sunfat Fe(III), Al(III)
Và muối sunfat
kim loại kiềm hoặc amoni
PHÈN KÉP
Kết tinh
muối sunfat kim loại kiềm hoặc amoni
SẢN XUẤT PHÈN
Sản xuất phèn sắt:
Từ acid sunfuric và vật liệu chứa sắt(pyrit, hematit, manhetit,…) ta điều chế thành muối sắt(III), rồi cho thêm muối sunfat của kim loại kiềm hoặc amoni và kết tinh dung dịch ta sẽ thu được phèn sắt,ví dụ:
Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O
2Fe(OH)3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 6H2O
K2SO4 + Fe2(SO4)3 +24H2O = K2SO4.Fe2(SO4)3.24H2O
Phèn sắt kali
(NH4)2SO4 + Fe2(SO4)3 + 24H2O = (NH4)2SO4.Fe2(SO4)3 .24H2O
phèn sắt amoni




SẢN XUẤT PHÈN
Phèn nhôm:
Trước tiên, ta sản xuất nhôm sunfat từ axit sunfuric và một vật liệu chứa nhôm như đất sét, cao lanh, quặng bôxit, nhôm hydroxit,… sau đó kết tinh dung dịch ta thu được phèn đơn.
2Al(OH)3 + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 6H2O
Al2(SO4)3 + 18H2O = Al2(SO4)3.18H2O
Nếu ta cho thêm muối kali sunfat vào dung dịch, rồi kết tinh ta sẽ thu được phèn chua:
Al2(SO4)3 + K2SO4 + 24H2O = Al2(SO4)3.K2SO4.24H2O
Nếu thêm muối amoni sunfat vào dung dịch rồi kết tinh ta được phèn nhôm amoni:
Al2(SO4)3 + (NH4)2SO4+24H2O=Al2(SO4)3.(NH4)2SO4.24H2O




BORAC
Danh pháp: tetraborat natri đềcahidrat hay borac đềcahiđrat.
Tên dân gian: Hàn the
Công thức phân tử: Na2O4B7.10H2O
BORAC
Borac là một muối borat quan trọng nhất, là chất tinh thể thuộc hệ tà phương trong suốt, không màu. Khi để trong không khí khô bị vụn ra ở trên bề mặt vì bị mất bớt nước kết tinh. Borac ít tan trong nước lạnh nhưng tan nhiều trong nước nóng nên rất dễ kết tinh lại từ dung dịch.
Khi tan trong nước, borac bị thủy phân:
Na2B4O7 + 7H2O = H3BO3 + 2NaOH
nên dung dịch của borac có phản ứng kiềm mạnh và có thể chuẩn độ được bằng acid HCl với chất chỉ thị màu là metyl da cam. Do đó người ta thường dùng borac tinh khiết để làm chất đầu trong khi chuẩn độ acid và để pha những dung dịch đệm. Dung dịch borac có khả năng hấp thụ mạnh khí CO2(1 phân tử CO2 trên 1 phân tử borac) và khi đun nóng khí CO2 lại được giải phóng.

BORAC
Khi đun nóng, trước tiên borac nóng chảy trong nước kết tinh, đến 350 – 400 oC thì mất nước biến thành muối khan và đến 741 oC muối khan nóng chảy biến thành một khối có dạng thủy tinh.
Giống như acid boric, borac khan nóng chảy có khả năng hòa tan oxit kim loại tạo thành muối borat ở dạng thủy tinh và thường có màu đặc trưng. Ví dụ:
Na2B4O7 + CoO = 2NaBO2.Co(BO2)2(màu xanh chàm)
3Na2B4O7 + Cr2O3 = 6NaBO2.2Cr(BO2)3(màu lục)
Borac có khả năng phản ứng với acid tạo axit boric:
Na2B4O7 + H2SO4 = Na2SO4 + H2B4O7
H2B4O7 + 5H2O = 4H3BO3 ( acid boric)


BORAC
Ngược lại, khi trung hòa acid boric bằng kiềm dư tạo thành borac, kết tinh dung dịch ta thu được borac:
3H3BO3 + 3NaOH = (NaBO2)3 + 6H2O
4H3BO3 + 2NaOH = Na2B4O7 + 7H2O
Trong hóa phân tích, người ta dựa vào màu đặc trưng đó để nhận ra một số kim loại như Cr, Co, Ni, Cu… nhờ khả năng hòa tan oxit kim loại nên borac dùng để chế thủy tinh quang học, men đồ sứ và đồ sắt và dùng để đánh sạch kim loại trước khi hàn. Một số lượng lớn borac còn dùng để chế bột giặt.



ĐÁ MÀI VÀ NGỌC
ĐÁ MÀI VÀ NGỌC
Đá mài: là một loại dụng cụ cắt gọt bằng hạt mài, được chế tạo từ hạt mài, chất kết dính và chất phụ gia tạo lỗ xốp. Các hạt mài có chức năng như các lưỡi cắt, còn chất kết dính có chức năng tạo dáng cho đá.
Đặc trưng cơ bản:
Vật liệu hạt mài: gồm 2 loại nhân tạo hoặc tự nhiên.
Vật liệu tự nhiên: thạch anh, đá granit, oxit nhôm, corundon và kim cương.
Vật liệu nhân tạo: corundon điện, cacbit silic, cacbit bo, kim cương nhân tạo.
ĐÁ MÀI VÀ NGỌC
Kim cương
Kim cương tự nhiên: là một dạng thù hình của C, có cấu trúc tinh thể trong suốt, không màu, không dẫn điện, dẫn nhiệt kém. Trong tinh thể kim cương, mỗi nguyên tử C liên kết với 4 nguyên tử C lân cận tạo thành khối tứ diện đều được liên kết bằng lk CHT. Mỗi nguyên tử C nằm ở đỉnh lại liên kết với 4 nguyên tử C khác dẫn đến tính cứng nhất của kim cương.
Kim cương nhân tạo: được tổng hợp từ các vật liệu chứa C với một số chất xt, vật liệu cơ bản thường là graphit, chất xt thường dung là kim loại(Cr,Ni,Fe,Co,…).
Corundon điện: thành phần gồm oxit nhôm và một số tạp chất khác. Hàm lượng oxit nhôm dao động từ 93% tới 96% (corundon điện thường), và 97% tới 99%(corundon điện trắng và corundon điện hợp kim).
corundon điện thường được thiêu kết từ bốcxit và các biến thể của nó.
corundon điện trắng được thiêu kết từ oxit nhôm và các biến thể của nó.
corundon điện hợp kim được thiêu kết từ oxit nhôm và một số tạp chất phụ gia khác.

ĐÁ MÀI VÀ NGỌC
Cacbit bo: là hợp chất của bo với cacbon,có khả năng cắt cao, chịu mài mòn và trơ về mặt hóa học. Cacbit bo được sản xuất có hàm lượng 87%-94%.
Nitritbo lập thể là loại vật liệu siêu cứng,có chứa 56,4% nitơ, có khả năng cắt và chịu mài mòn cao, chịu nhiêt cao( tới 1200 0C).
Cacbit silic: hợp chất silic và cacbon nhận được từ than cốc và thạch anh khi nung nóng tới 2000-21000C trong lò điện, đây là vật liệu mài quý,có màu xanh đậm,ống ánh. Dựa vào hàm lượng của silic nguyên chất người ta phân thành 2 loại là Cacbit silic xanh(6C) và Cacbit silic đen(5C).
ĐÁ MÀI VÀ NGỌC
Chất kết dính: là chất liên kết các hạt mài riêng thành một khối tạo ra hình dáng đá mài.
Trong công nghiệp, thông dụng nhất là keramic, bakelic và vuncanit.
Keramic: thành phần có chứa oxit nhôm chịu lửa, fenspat, thạch anh, magie…đá mài có chất này sẽ có độ xốp lớn do đó ít bị phết phoi khi mài, khả năng cắt cao, chống thấm ướt tốt.
Bakelit: thành phần chính là bakelic lỏng hoặc bột(hắc ín, nhựa nhân tạo). Đá mài có chất này sẽ có độ bền cao nhưng mau mòn. Bakelit có phản ứng với kiềm do đó nếu cần bôi trơn làm mát khi mài nên sử dung dịch tưới nguội không chứa kiềm hoặc hàm lượng kiềm phải thấp hơn 1,5%.
ĐÁ MÀI VÀ NGỌC
Vuncanit: thành phần chính là cao su nhân tạo và một số chất phụ gia khác. Đá mài loại này sẽ có độ đàn hồi cao hơn so với đá mài loại bakelit. Tuy nhiên, nhiệt độ làm việc thấp hơn, ở 1500C bắt đầu bị mềm và cháy.
Ngoài ra, người ta còn sử dụng các chất kết dính hợp kim. Chất kết dính có chứa bo(52%) và titan cho phép tạo đá mài làm việc với tốc độ 60 m/s. các chất kết dính có chứa thêm oxit bo, oxit liti, bari…sẽ làm tăng tính cơ học của đá mài.
Lỗ xốp là những kẻ hở nhỏ của đá mài có thể chứa phoi và dung dịch tưới nguội.


ĐÁ MÀI VÀ NGỌC

ĐÁ MÀI VÀ NGỌC
Ngọc: dùng để chỉ những vật liệu cứng, rắn gặp trong tự nhiên thấy trong tự nhiên có màu sắc đẹp và bắt mắt. Ngọc bao gồm các loại khoáng vật, tinh thể đá, nham thạch hay các vật liệu tự nhiên khác có nguồn gốc vô cơ hay hữu cơ trong thiên nhiên. Ngọc bao gồm ngọc thiên nhiên và ngọc nhân tạo.
Ngọc thiên nhiên: hình thành do các quá trình thành hoạt đọng địa chất như kim cương, hồng ngọc, lam bảo ngọc, lục bảo ngọc,…
Ngọc nhân tạo: do con người làm ra bằng cách nấu nóng chảy nhôm oxit rồi cho thêm tạp chất thích hợp sau đó kết tinh thành tinh thể. Ví dụ: rubi và xaphia nhân tạo, kim cương kỹ thuật, hột xoàn Mỹ,…
Trong thực tế ta thường gặp nhất là ngọc ở khoáng vật corunđum.
Corunđum là dạng thù hình α-Al2O3trong thiên nhiên chứa khoảng 90%Al2O3 và thường lẫn tạp chất nên có màu sắc khác nhau, ví dụ như hồng ngọc có màu đỏ( chứa Cr3+), xaphia màu xanh(chứa Fe2+),…
ĐÁ MÀI VÀ NGỌC
Corudum có nhiệt độ nóng chảy rất cao, rất cứng nên được dùng làm đá mài, chân kính đồng hồ,…dạng bột gọi là bột nhám dùng để đánh sạch bề mặt kim loại.
Corundum rất trơ về mặt hóa học, không tan trong nước, acid và kiềm.
Nhưng khi đun nóng đến 10000C nó phản ứng mạnh với NaOH nóng chảy, với Na2CO3, NaHSO4,K2S2O7
α-Al2O3 + H2O = Không phản ứng
α-Al2O3 + HCl = Không phản ứng
ĐÁ MÀI VÀ NGỌC
nc
α-Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O
nc
α-Al2O3 + Na2CO3 = 2NaAlO2 + CO2
nc
α-Al2O3 + 3K2S2O7 = Al2(SO4)3 + 3K2SO4

Ngọc có công dụng chính là làm đồ trang sức, chế tác hàng mỹ nghệ lưu niệm và có một số loại ngọc còn được ứng dụng trong một vài ngành công nghiệp hiện đại.

TÀI LIỆU THAM KHẢO
http://vi.wikipedia.org
http://violet.vn
http://www.google.com.vn
Hóa vô cơ, tập 2, HOÀNG NHÂM.
Kỹ thuật mài kim loại, LƯU VĂN NHANG.
Câu hỏi hóa vô cơ(kim loại),NGUYỄN ĐỨC VẬN.

XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ CHÚ Ý THEO DÕI!!
_HẾT_
* Một số tài liệu cũ có thể bị lỗi font khi hiển thị do dùng bộ mã không phải Unikey ...

Người chia sẻ: Lê Hoàng Phương
Dung lượng: | Lượt tài: 1
Loại file:
Nguồn : Chưa rõ
(Tài liệu chưa được thẩm định)