Материал: Неорганическая химия - курс лекций-презентаций
Уголь как адсорбент
Уголь (особенно древесный) обладает, большой адсорбционной способностью.
Адсорбцией называется свойство угля и других твердых веществ удерживать на своей поверхности пары, газы и растворенные вещества.
Вещества, на поверхности которых происходит адсорбция,
называются адсорбентами.
Если, например, водный раствор лакмуса хорошо перемешать с мелко растертым углем, а затем смесь профильтровать, то в фильтрате будет бесцветная жидкость – вода.
В этом случае весь растворенный краситель адсорбируется углем.
В технике в качестве адсорбентов применяются и другие вещества, например синтетические смолы, алюмосиликаты и др.
Уголь как адсорбент
Адсорбция угля обусловливается его
пористостью.
Чем больше пор, тем больше поверхность угля и
тем больше адсорбционная способность.
Обычно поры древесного угля частично заполнены различными веществами, что снижает его
адсорбционную способность.
Для усиления адсорбции уголь подвергают специальной обработке – нагревают в струе водяного пара, чтобы освободить его поры от загрязняющих веществ.
Обработанный таким образом уголь называется
активированным.
Уголь как адсорбент
Активированный уголь широко применяется для
очистки:
сахарного сиропа от примесей, придающих ему желтый цвет;
спирта от сивушных масел, растительных масел и жиров.
В медицине таблетки из угля используются:
при желудочных заболеваниях,
при отравлениях для удаления вредных веществ из организма.
Активированный уголь применяется в противогазах
для поглощения отравляющих веществ.
Фильтрующий противогаз, созданный Н. Д.
Зелинским, применялся в первой мировой войне, что
позволило спасти жизнь многим десяткам тысяч людей.
Оксиды углерода
Наиболее известны два оксида углерода: СО и СО2.
Оксид углерода (II) СО образуется в процессе сгорания угля при недостатке кислорода.
В промышленности его получают пропусканием оксида углерода (IV) над раскаленным углем при высокой температуре:
СО2 +С t→2СО.
В лабораторных условиях оксид углерода (II) получают
действием концентрированной серной кислоты на муравьиную кислоту при нагревании (серная кислота отнимает воду):
НСООН t→Н2О+СО.
Оксид углерода (II) – бесцветный газ, без запаха, чрезвычайно
ядовитый.
Оксиды углерода
Допустимое содержание СО в производственных помещениях составляет 0,03 мг в 1 л воздуха.
В количествах, опасных для жизни, он содержится в выхлопных газах автомобилей.
Поэтому гаражи должны хорошо проветриваться, особенно, при пуске двигателей.
При высоких температурах оксид углерода (II) — сильный восстановитель.
Он восстанавливает многие металлы из их оксидов:
Fe3O3 +4CO ←t→3Fe +4CO2 ↑.
Это свойство оксида углерода (II) используется при выплавке металлов из руд.
Оксид углерода (II) проявляет способность к реакциям присоединения.