אייַזן עלטער - טייל 3
טעכנאָלאָגיע

אייַזן עלטער - טייל 3

די לעצטע אַרויסגעבן וועגן די נומער איין מעטאַל פון אונדזער ציוויליזאַציע און זייַן באציונגען. די עקספערימענטן וואס זענען ביז יעצט דורכגעפירט געווארן האבן געוויזן אז דאס איז אן אינטערעסאנטער אביעקט פאר פארשונג אין דער היימישער לאבאראטאריע. הייַנט ס יקספּעראַמאַנץ וועט זיין ניט ווייניקער טשיקאַווע און וועט לאָזן איר צו נעמען אַ אַנדערש קוק אין עטלעכע אַספּעקץ פון כעמיע.

איינער פון די יקספּעראַמאַנץ אין דער ערשטער טייל פון דעם אַרטיקל איז געווען די אַקסאַדיישאַן פון אַ גריניש אָפּזאַץ פון אייַזן (II) כיידראַקסייד צו ברוין אייַזן (III) כיידראַקסייד מיט אַ לייזונג פון ה.2O2. הידראָגען פּעראַקסייד דיקאַמפּאָוזד אונטער דער השפּעה פון פילע סיבות, אַרייַנגערעכנט פּרעסן קאַמפּאַונדז (זויערשטאָף באַבאַלז זענען געפֿונען אין דער עקספּערימענט). איר וועט נוצן דעם ווירקונג צו ווייַזן ...

... ווי אַ קאַטאַליסט אַרבעט

פון קורס ספּידז אַרויף די אָפּרוף, אבע ר — ס׳אי ז כדא י צ ו געדענקע ן — נא ר דא ס װא ס קא ן פארקומע ן אונטע ר געגעבענע ר באדינגונגע ן (כאט ש א מא ל זײע ר לאנגזאם , אפיל ו אוממערקזאם) . עס איז אָבער אַ דערקלערונג אַז אַ קאַטאַליסט פאַרגיכערן אַ רעאַקציע, אָבער נישט אָנטייל נעמען אין אים. הממ... פארוואס לייגן עס בכלל? כעמיע איז נישט מאַגיש (מאל עס מיינט אַז וועג צו מיר, און "שוואַרץ" צו שטיוול), און מיט אַ פּשוט עקספּערימענט איר וועט זען די קאַטאַליסט אין קאַמף.

ערשטער צוגרייטן דיין שטעלע. איר וועט דאַרפֿן אַ טאַץ צו האַלטן די טיש פון פלאַדינג, פּראַטעקטיוו גלאַווז און ברילן אָדער אַ ווייזער. איר האַנדלען מיט אַ קאַסטיק רייידזשאַנט: פּערהידראָל (30% הידראָגען פּעראַקסייד לייזונג ה2O2) און פּרעסן (III) קלאָרייד לייזונג פעקל3. אַקט ווייזלי, ספּעציעל נעמען קעיר פון דיין אויגן: די הויט פון די הענט פארברענט מיט פּעהידראָל רידזשענערייץ, אָבער די אויגן טאָן ניט. (קסנומקס).

2. די יוואַפּערייטער אויף די לינקס כּולל בלויז וואַסער, אויף די רעכט - וואַסער מיט די דערצו פון פּערהידראָל. איר גיסן אַ לייזונג פון פּרעסן (III) קלאָרייד אין ביידע

3. דער קורס פון דער אָפּרוף, נאָך זייַן קאַמפּלישאַן, די קאַטאַליסט איז רידזשענערייטיד

גיסן אין אַ פּאָרצעלייַ יוואַפּערייטער און לייגן צוויי מאָל ווי פיל וואַסער (דער אָפּרוף אויך אַקערז מיט הידראָגען פּעראַקסייד, אָבער אין דעם פאַל פון אַ 3% לייזונג, די ווירקונג איז קוים באמערקט). איר האָט באַקומען בעערעך 10% לייזונג פון H2O2 (געשעפט פּערהידראָל דיילוטאַד 1:2 מיט וואַסער). גיסן גענוג וואַסער אין די רגע יוואַפּערייטער אַזוי אַז יעדער שיף האט די זעלבע סומע פון ​​פליסיק (דאָס וועט זיין דיין רעפֿערענץ ראַם). איצט לייגן 1-2 סענטימעטער צו ביידע סטימערז.3 10% פעקל לייזונג3 און קערפאַלי אָבסערווירן די פּראָגרעס פון די פּראָבע (2).

אין די קאָנטראָל יוואַפּערייטער, די פליסיק האט אַ יעלאָויש קאָליר רעכט צו כיידרייטאַד פע ייאַנז.3+. אויף די אנדערע האַנט, אַ פּלאַץ פון זאכן פּאַסירן אין אַ שיף מיט הידראָגען פּעראַקסייד: דער אינהאַלט ווערט ברוין, די גאַז איז באפרייט אינטענסיווע, און די פליסיק אין די יוואַפּערייטער ווערט זייער הייס אָדער אפילו קאָכן. דער סוף פון דער אָפּרוף איז אנגעצייכנט דורך די ופהער פון גאַז עוואָלוציע און אַ ענדערונג אין די קאָליר פון די אינהאַלט צו געל, ווי אין די קאָנטראָל סיסטעם (3). דו ביסט נאר געווען א עדות קאַטאַליטיק קאַנווערטער אָפּעראַציע,אבער װײםט איר װאםערע ענדערונגען זײנען פארגעקומען אין דער שיף?

די ברוין קאָליר קומט פון די פעראַס קאַמפּאַונדז וואָס פאָרעם ווי אַ רעזולטאַט פון דער אָפּרוף:

די גאַז וואָס איז ינטענסיוו אַרויסגעוואָרפן פון די יוואַפּערייטער איז, פון קורס, זויערשטאָף (איר קענען קאָנטראָלירן צי אַ גלאָוינג פלאַם סטאַרץ צו ברענען אויבן די ייבערפלאַך פון די פליסיק). אין דער ווייַטער שריט, די זויערשטאָף רעלעאַסעד אין די אויבן אָפּרוף אַקסאַדיז די פע קאַטיאָנס.2+:

רידזשענערייטיד פע ייאַנז3+ זיי נעמען ווידער אָנטייל אין דער ערשטער רעאַקציע. דער פּראָצעס ענדס ווען אַלע די הידראָגען פּעראַקסייד איז געניצט אַרויף, וואָס איר וועט באַמערקן ווי די יעלאָויש קאָליר קערט צו די אינהאַלט פון די יוואַפּערייטער. ווען איר מערן ביידע זייטן פון דער ערשטער יקווייזשאַן מיט צוויי און לייגן עס סיידווייז צו די רגע, און דאַן באָטל מאַכן די זעלבע טערמינען אויף פאַרקערט זייטן (ווי אין אַ נאָרמאַל מאַטאַמאַטיקאַל יקווייזשאַן), איר באַקומען די פאַרשפּרייטונג רעאַקציע יקווייזשאַן H2O2. ביטע טאָן אַז עס זענען קיין אייַזן ייאַנז אין עס, אָבער צו אָנווייַזן זייער ראָלע אין די טראַנספאָרמאַציע, טיפּ זיי אויבן די פייַל:

הידראָגען פּעראַקסייד אויך ספּאַנטייניאַסלי דיקאַמפּאָוזד לויט די אויבן יקווייזשאַן (דאָך אָן אייַזן ייאַנז), אָבער דער פּראָצעס איז גאַנץ פּאַמעלעך. די אַדישאַן פון אַ קאַטאַליסט ענדערונגען די אָפּרוף מעקאַניזאַם צו איינער וואָס איז גרינגער צו ינסטרומענט און דעריבער ספּידז די גאנצע קאַנווערזשאַן. אַזוי וואָס דער געדאַנק אַז דער קאַטאַליסט איז נישט ינוואַלווד אין דער אָפּרוף? מיסטאָמע ווייַל עס איז רידזשענערייטיד אין דעם פּראָצעס און בלייבט אַנטשיינדזשד אין די געמיש פון פּראָדוקטן (אין דער עקספּערימענט, די געל קאָליר פון פע (III) ייאַנז אַקערז ביידע איידער און נאָך דער אָפּרוף). אַזוי געדענקען אַז דער קאַטאַליסט איז ינוואַלווד אין דער אָפּרוף און איז דער אַקטיוו טייל.

פֿאַר קאָנפליקט מיט ה.2O2

4. קאַטאַלאַסע דיקאַמפּאָוזד הידראָגען פּעראַקסייד (רער אויף די לינקס), אַדינג אַן עדטאַ לייזונג דיסטרויז די ענזיים (רער אויף די רעכט)

ענזימעס זענען אויך קאַטאַליסץ, אָבער זיי שפּילן אין די סעלז פון לעבעדיק אָרגאַניזאַמז. נאַטור געניצט אייַזן ייאַנז אין די אַקטיוו סענטערס פון ענזימעס, אַקסעלערייטינג אַקסאַדיישאַן און רעדוקציע ריאַקשאַנז. דאָס איז רעכט צו דער שוין דערמאנט קליין ענדערונגען אין די וואַלאַנס פון פּרעסן (פון II צו III און וויצע ווערסאַ). איינער פון די ענזימעס איז קאַטאַלאַסע, וואָס פּראַטעקץ סעלז פון די העכסט טאַקסיק פּראָדוקט פון סעליאַלער זויערשטאָף טראַנספאָרמאַציע - הידראָגען פּעראַקסייד. איר קענען לייכט באַקומען קאַטאַלאַס דורך מאַשינג פּאַטייטאָוז און לייגן וואַסער צו די מאַשט פּאַטייטאָוז. לאָזן די סאַספּענשאַן צו זינקען צו די דנאָ און אַוועקוואַרפן די סופּערנאַטאַנט.

גיסן 5 סענטימעטער אין די פּראָבע רער.3 קאַרטאָפל עקסטראַקט און לייגן 1 סענטימעטער3 הידראָגען פּעראַקסייד. דער אינהאַלט איז זייער פּינע, עס קען אפילו "באַקומען אויס" פון די פּראָבע רער, אַזוי פּרובירן עס אויף אַ טאַץ. קאַטאַלאַסע איז אַ זייער עפעקטיוו ענזיים, איין מאַלאַקיול פון קאַטאַלאַסע קענען ברעכן אַראָפּ אַרויף צו עטלעכע מיליאָן ה מאַלאַקיולז אין אַ מינוט.2O2.

נאָך גיסן די עקסטראַקט אין די רגע פּרובירן רער, לייגן 1-2 מל3 עדטאַ לייזונג (סאָדיום עדעטיק זויער) און די אינהאַלט איז געמישט. אויב איר איצט לייגן אַ שאָס פון הידראָגען פּעראַקסייד, איר וועט נישט זען קיין דיקאַמפּאָוזישאַן פון הידראָגען פּעראַקסייד. די סיבה איז די פאָרמירונג פון אַ זייער סטאַביל אייַזן יאָן קאָמפּלעקס מיט עדטאַ (דעם רייידזשאַנט ריאַקץ מיט פילע מעטאַל ייאַנז, וואָס איז געניצט צו באַשטימען און באַזייַטיקן זיי פון די סוויווע). קאָמבינאַציע פון ​​פע ייאַנז3+ מיט עדטאַ אפגעשטעלט די אַקטיוו פּלאַץ פון די ענזיים און דעריבער ינאַקטיווייטיד קאַטאַלאַסע (4).

אייַזן חתונה רינג

אין אַנאַליטיקאַל כעמיע, די לעגיטימאַציע פון ​​פילע ייאַנז איז באזירט אויף די פאָרמירונג פון ספּערינגלי סאַליאַבאַל פּרעסיפּיטאַטעס. אָבער, אַ שנעל בליק אויף די סאָלוביליטי טיש וועט ווייַזן אַז אַניאַנז פון נייטרייט (V) און נייטרייט (III) (די סאָלץ פון די ערשטע זענען פשוט גערופן נייטרייץ, און די יענער - ניטריטעס) פּראַקטאַקלי טאָן ניט פאָרעם אַ אָפּזאַץ.

אייַזן (וו) סאַלפייט FeSO קומט צו ראַטעווען אין דיטעקטינג די ייאַנז.4. צוגרייטן די רייידזשאַנץ. אין אַדישאַן צו דעם זאַלץ, איר דאַרפֿן אַ קאַנסאַנטרייטאַד לייזונג פון סאַלפיוריק זויער (VI) ה2SO4 און אַ דיילוטאַד 10-15% לייזונג פון דעם זויער (זיין אָפּגעהיט ווען דילוטינג, גיסן, פון קורס, "זויער אין וואַסער"). אין דערצו, סאָלץ מיט דיטעקטאַד אַניאָנס, אַזאַ ווי קנאָ3, NaNO3, NaNO2. צוגרייטן אַ קאַנסאַנטרייטאַד פעסאָ לייזונג.4 און סאַלושאַנז פון סאָלץ פון ביידע אַניאַנז (צעלאָזן אַ פערטל פון אַ לעפעלע פון ​​זאַלץ אין וועגן 50 סענטימעטער3 וואַסער).

5. positive רעזולטאַט פון די רינג פּרובירן.

די רייידזשאַנץ זענען גרייט, עס איז צייט צו עקספּערימענט. גיסן 2-3 סענטימעטער אין צוויי טובז3 FeSO לייזונג4. דעריבער לייגן אַ ביסל טראפנס פון קאַנסאַנטרייטאַד ען לייזונג.2SO4. ניצן אַ פּייפּעט, קלייַבן אַ אַליקוואָט פון די ניטריטע לייזונג (למשל NaNO2) און גיסן עס אין אַזוי אַז עס פלאָוז אַראָפּ די וואַנט פון די פּרובירן רער (דאָס איז וויכטיק!). אין דער זעלביקער וועג, גיסן אין אַ טייל פון די סאָלפּעטער לייזונג (למשל, KNO3). אויב איר קערפאַלי גיסן ביידע סאַלושאַנז, ברוין קרייזן וועט דערשייַנען אויף די ייבערפלאַך (דערפאר דער פּראָסט נאָמען פֿאַר דעם פּראָבע - רינג אָפּרוף) (5). די ווירקונג איז טשיקאַווע, אָבער איר האָט די רעכט צו זיין דיסאַפּויניד, אפֿשר אפילו ופגעבראַכט (דאָס איז נאָך אַן אַנאַליטיקאַל פּראָבע? די רעזולטאַטן זענען די זעלבע אין ביידע קאַסעס!).

אָבער, טאָן אן אנדער עקספּערימענט. דעם מאָל לייגן צעפירן ה.2SO4. נאָך ינטראָודוסינג סאַלושאַנז פון נייטרייץ און נייטרייץ (ווי פריער), איר וועט באַמערקן אַ positive רעזולטאַט אין בלויז איין פּרובירן רער - דער מיט די NaNO לייזונג.2. דאָס מאָל, איר מיסטאָמע האָבן קיין באַמערקונג אויף די נוציקייט פון די רינג פּרובירן: דער אָפּרוף אין אַ ביסל אַסידיק מיטל אַלאַוז איר צו קלאר ויסטיילן צווישן צוויי ייאַנז.

דער אָפּרוף מעקאַניזאַם איז באזירט אויף די דיקאַמפּאָוזישאַן פון ביידע טייפּס פון נייטרייט ייאַנז מיט די מעלדונג פון ניטראָגען אַקסייד (וו) קיין (אין דעם פאַל, די אייַזן יאָן איז אַקסאַדייזד פון צוויי- צו דריי-ציפֿער). די קאָמבינאַציע פון ​​​​די Fe(II) יאָן מיט NO האט אַ ברוין קאָלירן און גיט די רינג אַ קאָליר (אויב די פּראָבע איז דורכגעקאָכט ריכטיק, דורך פשוט מיקסינג די סאַלושאַנז איר נאָר באַקומען אַ טונקל קאָליר פון די פּראָבע רער, אָבער - איר מוזן אַרייַנלאָזן - עס וועט נישט זיין אַזאַ אַ טשיקאַווע ווירקונג). אָבער, די דיקאַמפּאָוזישאַן פון נייטרייט ייאַנז ריקווייערז אַ שטאַרק אַסידיק אָפּרוף מיטל, בשעת ניטריטע ריקווייערז בלויז מילד אַסידאַפאַקיישאַן, דערפאר די באמערקט דיפעראַנסיז אין די פּראָבע.

אייַזן אין די סעקרעט סערוויס

מע ן הא ט שטענדי ק געהא ט עפע ס צ ו באהאלטן. די שאַפונג פון דעם זשורנאַל אויך ינטיילד די אַנטוויקלונג פון מעטהאָדס פֿאַר פּראַטעקטינג אַזאַ טראַנסמיטטעד אינפֿאָרמאַציע - ענקריפּשאַן אָדער כיידינג די טעקסט. א פארשיידענע סימפאטישע טינטן זענען אויסגעפונען געווארן פאר דעם לעצטן מעטאד. דאס זענען די סאַבסטאַנסיז וואָס געמאכט איר מאַכן זיי די אויפשריפט איז נישט קענטיקאָבער, עס איז אנטפלעקט אונטער דער השפּעה פון, למשל, באַהיצונג אָדער באַהאַנדלונג מיט אן אנדער מאַטעריע (דעוועלאָפּער). פּריפּערינג שיין טינט און זייַן דעוועלאָפּער איז נישט שווער. עס איז גענוג צו געפֿינען די אָפּרוף אין וואָס אַ בונט פּראָדוקט איז געשאפן. עס איז בעסטער אַז די טינט זיך איז בלאַס, דעמאָלט די ינסקריפּשאַן געמאכט דורך זיי וועט זיין ומזעיק אויף אַ סאַבסטרייט פון קיין קאָליר.

אייַזן קאַמפּאַונדז אויך מאַכן אַטראַקטיוו ינגקס. נאָך דורכפירונג פון די פריער דיסקרייבד טעסץ, סאַלושאַנז פון פּרעסן (III) און פעקל קלאָרייד קענען זיין געפֿינט ווי סימפּאַטעטיק טינט.3, פּאַטאַסיאַם טהיאָסיאַנידע קנקס און פּאַטאַסיאַם פערראָסיאַנייד ק4[פע (CN)6]. אין די FeCl אָפּרוף3 מיט ציאַניד וועט עס ווערן רויט, און מיט פערראָסיאַנייד וועט ווערן בלוי. זיי זענען בעסער ווי טינט. סאַלושאַנז פון טהיאָסיאַנאַטע און פערראָסיאַניידזינט זיי זענען בלאַס (אין די לעצטע פאַל, די לייזונג מוזן זיין דיילוטאַד). די ינסקריפּשאַן איז געמאכט מיט אַ יעלאָויש לייזונג פון פעקל.3 עס קענען זיין געזען אויף ווייַס פּאַפּיר (סייַדן די קאָרט איז אויך געל).

6. צוויי-טאָן טוש איז גוט

7. סימפּאַטיש סאַליסיליק זויער טינט

צוגרייטן דיילוטאַד סאַלושאַנז פון אַלע סאָלץ און נוצן אַ באַרשט אָדער גלייַכן צו שרייַבן אויף די קאַרדס מיט אַ לייזונג פון סייאַנייד און פערראָסיאַנייד. ניצן אַ אַנדערש באַרשט פֿאַר יעדער צו ויסמיידן קאַנטאַמאַנייטינג די רייידזשאַנץ. ווען טרוקן, שטעלן אויף פּראַטעקטיוו גלאַווז און ייַננעצן די וואַטע מיט די פעקל לייזונג.3. אייַזן (וו) קלאָרייד לייזונג קעראָוסיוו און בלעטער געל ספּאַץ וואָס ווערן ברוין איבער צייַט. פֿאַר דעם סיבה, ויסמיידן סטיינינג די הויט און די סוויווע מיט אים (דורכפירן דעם עקספּערימענט אויף אַ טאַץ). ניצן אַ וואַטע ווישער צו פאַרבינדן אַ שטיק פון פּאַפּיר צו דאַמפּען זייַן ייבערפלאַך. אונטער דער השפּעה פון די דעוועלאָפּער, רויט און בלוי אותיות וועט דערשייַנען. עס איז אויך מעגלעך צו שרייַבן מיט ביידע טינט אויף איין בלאַט פון פּאַפּיר, דעמאָלט דער גילוי ינסקריפּשאַן וועט זיין צוויי-קאָליר (6). סאַליסיליק אַלקאָהאָל (2% סאַליסיליק זויער אין אַלקאָהאָל) איז אויך פּאַסיק ווי אַ בלוי טינט (7).

דאָס ענדיקט די דריי-טייל אַרטיקל וועגן אייַזן און זייַן קאַמפּאַונדז. איר געפונען אַז דאָס איז אַ וויכטיק עלעמענט, און אין דערצו, עס אַלאַוז איר צו פירן פילע טשיקאַווע יקספּעראַמאַנץ. אָבער, מיר וועלן נאָך פאָקוס אויף די "אייַזן" טעמע, ווייַל אין אַ חודש איר וועט טרעפן זיין ערגסט פייַנט - קעראָוזשאַן.

זען אויך:

לייגן אַ באַמערקונג