पानी का गिलास
तरल ग्लास सोडियम मेटासिलिकेट Na2SiO3 का एक संकेंद्रित घोल है (पोटेशियम नमक का भी उपयोग किया जाता है)। इसे सोडियम हाइड्रॉक्साइड के घोल में सिलिका (जैसे रेत) को घोलकर तैयार किया जाता है:
पानी का गिलास वास्तव में, यह पोलीमराइजेशन की अलग-अलग डिग्री के साथ विभिन्न सिलिकिक एसिड के लवणों का मिश्रण है। इसका उपयोग संसेचन के रूप में (उदाहरण के लिए, दीवारों को नमी से बचाने के लिए, अग्नि सुरक्षा के रूप में), पोटीन और सीलेंट के एक घटक के रूप में, सिलिकॉन सामग्री के उत्पादन के लिए, और केकिंग को रोकने के लिए एक खाद्य योज्य के रूप में भी किया जाता है (ई 550)। व्यावसायिक रूप से उपलब्ध तरल ग्लास का उपयोग कई शानदार प्रयोगों के लिए किया जा सकता है (चूँकि यह एक गाढ़ा, सिरप जैसा तरल है, इसे पानी के साथ 1:1 पतला करके उपयोग किया जाता है)।
पहले प्रयोग में हम सिलिकिक एसिड का मिश्रण अवक्षेपित करेंगे। परीक्षण करने के लिए हम निम्नलिखित समाधानों का उपयोग करेंगे: तरल ग्लास और अमोनियम क्लोराइड NH।4प्रतिक्रिया की जांच के लिए सीएल और संकेतक पेपर (फोटो 1)।
केमिस्ट्री - लिक्विड ग्लास का हिस्सा 1 - एमटी
तरल ग्लास, एक कमजोर एसिड के नमक और एक जलीय घोल में एक मजबूत आधार के रूप में, काफी हद तक हाइड्रोलाइज्ड होता है और क्षारीय होता है (फोटो 2)। अमोनियम क्लोराइड घोल (फोटो 3) को एक तरल ग्लास घोल वाले गिलास में डालें और सामग्री को मिलाएं (फोटो 4)। कुछ समय बाद, एक जिलेटिनस द्रव्यमान बनता है (फोटो 5), जो सिलिकिक एसिड का मिश्रण है:
(वास्तव में SiO2?nGn2के बारे में ? जलयोजन की अलग-अलग डिग्री वाले सिलिकिक एसिड बनते हैं)।
उपरोक्त सारांश समीकरण द्वारा दर्शाए गए बीकर में प्रतिक्रिया तंत्र इस प्रकार है:
ए) घोल में सोडियम मेटासिलिकेट अलग हो जाता है और हाइड्रोलिसिस से गुजरता है:
बी) अमोनियम आयन हाइड्रॉक्साइड आयनों के साथ प्रतिक्रिया करते हैं:
चूंकि प्रतिक्रिया बी में हाइड्रॉक्सिल आयनों की खपत होती है, प्रतिक्रिया का संतुलन ए) दाईं ओर स्थानांतरित हो जाता है और, परिणामस्वरूप, सिलिकिक एसिड अवक्षेपित हो जाता है।
दूसरे प्रयोग में हम "रासायनिक पौधे" उगाते हैं। प्रयोग को अंजाम देने के लिए, आपको निम्नलिखित समाधानों की आवश्यकता होगी: तरल ग्लास और धातु लवण? लोहा (III), लोहा (II), तांबा (II), कैल्शियम, टिन (II), क्रोमियम (III), मैंगनीज (II)।
केमिस्ट्री - लिक्विड ग्लास का हिस्सा 2 - एमटी
आइए एक परखनली में आयरन (III) क्लोराइड नमक FeCl के कई क्रिस्टल डालकर प्रयोग शुरू करें।3 और तरल ग्लास समाधान (फोटो 6)। कुछ समय बाद पौधे भूरे हो जाते हैं? (फोटो 7, 8, 9), अघुलनशील लौह (III) मेटासिलिकेट से:
इसके अलावा, अन्य धातुओं के लवण आपको प्रभावी परिणाम प्राप्त करने की अनुमति देते हैं:
- तांबा(द्वितीय)? फोटो 10
- क्रोमियम(III)? फोटो 11
- लोहा(द्वितीय)? फोटो 12
- कैल्शियम? फोटो 13
- मैंगनीज(द्वितीय)? फोटो 14
- लीड(द्वितीय)? फोटो 15
होने वाली प्रक्रियाओं का तंत्र ऑस्मोसिस की घटना पर आधारित है, यानी अर्ध-पारगम्य झिल्ली के छिद्रों के माध्यम से छोटे कणों का प्रवेश। टेस्ट ट्यूब में डाले गए नमक की सतह पर अघुलनशील धातु सिलिकेट्स का जमाव एक पतली परत के रूप में बनता है। पानी के अणु परिणामी झिल्ली के छिद्रों में प्रवेश करते हैं, जिससे नीचे का धातु नमक घुल जाता है। परिणामी घोल फिल्म को तब तक धकेलता है जब तक वह फट न जाए। धातु नमक का घोल डालने के बाद, क्या सिलिकेट अवक्षेपित हो जाता है? चक्र स्वयं को दोहराता है और रासायनिक संयंत्र? बढ़ती है।
विभिन्न धातुओं के लवणों के क्रिस्टलों के मिश्रण को एक बर्तन में रखकर और उसे तरल ग्लास के घोल से सींचकर, क्या हम एक संपूर्ण "रासायनिक उद्यान" विकसित कर सकते हैं? (फोटो 16, 17, 18)।
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