Category Archives: Chất kỳ lạ-Phản ứng khác thuờng

PHẤN VIẾT BẢNG

Cacbonat canxi được sử dụng rộng rãi trong vai trò của chất kéo duỗi trong các loại sơn, cụ thể là trong sơn nhũ tương xỉn trong đó thông thường khoảng 30% khối lượng sơn là đá phấn hay đá hoa.

Cacbonat canxi cũng được sử dụng rộng rãi làm chất độn trong chất dẻo. Một vài ví dụ điển hình bao gồm khoảng 15 – 20% đá phấn trong ống dẫn nước bằng PVC

không hóa dẻo (uPVC), 5 đến 15% đá phấn hay đá hoa tráng stearat trong khung cửa sổ bằng uPVC. Cacbonat canxi mịn là thành phần chủ chốt trong lớp màng vi xốp sử dụng trong tã giấy cho trẻ em và một số màng xây dựng do các lỗ hổng kết nhân xung quanh các hạt cacbonat canxi trong q

uá trình sản xuất màng bằng cách kéo giãn lưỡng trục.

Cacbonat canxi cũng được sử dụng rộng rãi trong một loạt các công việc và các chất kết dính tự chế, chất bịt kín và các chất độn trang trí. Các keo dán ngói bằng gốm thường chứa khoảng 70-80% đá vôi. Các chất độn chống nứt trang trí chứa hàm lượng tương tự của đá hoa hay đolomit. Nó cũng được trộn lẫn với mát tít để lắp các cửa sổ kính biến màu, cũng như chất cản màu để ngăn không cho thủy tinh bị dính vào các ngăn trong lò khi nung các đồ tráng men hay vẽ bằng thuốc màu ở nhiệt độ cao.

Cacbonat canxi cũng được sử dụng rộng rãi trong y tế với vai trò là thuốc bổ sung khẩu phần canxi giá rẻ, chất khử chua và/hoặc chất gắn phốtphat. Nó cũng được sử dụng trong công nghiệp dược phẩm làm chất nền cho thuốc viên làm từ loại dược phẩm khác.

Cacbonat canxi được biết đến là “chất làm trắng” trong việc tráng men đồ gốm sứ nơi nó được sử dụng làm thành phần chung cho nhiều loại men dưới dạng bột trắng. Khi lớp men có chứa chất này được nung trong lò, chất vôi trắng là vật liệu trợ chảy trong men.

Nó cũng thường được gọi là đá phấn vì nó là thành phần chính của phấn viết bảng. Phấn viết ngày nay có thể hoặc làm từ cacbonat canxi hoặc là thạch cao, sulfat canxi ngậm nước CaSO4·2H2O.

Ở Bắc Mỹ, cacbonat canxi đã bắt đầu thay thế cao lanh trong việc sản xuất giấy bóng. Châu Âu đã thực hiện việc sản xuất giấy kiềm hay sản xuất giấy không axit trong nhiều thập kỷ. Cacbonat có sẵn dưới các dạng: cacbonat canxi ngầm hay cacbonat canxi kết tủa. Loại kết tủa này rất mịn và có kích cỡ hạt khống chế được, có kích thước ở mức đường kính khoảng 2 micron, hữu dụng trong việc làm lớp tráng ngoài của giấy.

Là một phụ gia thực phẩm, nó được sử dụng trong một số sản phẩm sữa đậu nành như một nguồn bổ sung khẩu phần canxi.

Sắp tới năm học mới, sau một thời kỳ nghỉ hè, thầy trò các trường lại tiếp tục sự nghiệp học tập và giảng dạy của mình. Sách, vở, bút, mực chắc chắn là những phương tiện thiết yếu cho học tập chắc không có ai quên mua sắm. Nhưng có một đồ dùng học tập và giảng dạy cũng không kém phần quan trọng đặc biệt đối với các thầy cô và các cháu học sinh nhỏ, đó là viên phấn thì cũng nên biết để lựa chọn cho phù hợp.

Trước đây khi chưa có phấn người ta thường lấy các vật liệu tự nhiên có đặc tính dễ mài mòn và để lại dấu vết trên bề mặt cần vẽ để làm “phấn” Những vật liệu “phấn” nguyên thủy nhất là đất sét, than củi v.v… Những hình vẽ trong một số hang động cổ cho thấy tổ tiên loài người đã biết dùng “phấn” từ lâu. Cách đây không lâu người ta vẫn khai thác các loại đá phấn (một loại đá vôi CaCO3) để làm phấn dùng trong các trường học. Loại vật liệu này được xẻ thành những viên hình hộp chữ nhật nặng đến hàng vài chục gram. Người viết cũng phải có nghệ thuật sao cho lúc nào cũng tạo được một mỏm có diện tích khá bé trên viên phấn để có thể viết được những nét sắc trên bảng. Một viên phấn như vậy có thể sử dụng cả buổi giảng hoặc thậm chí một vài ngày. Về sau này người ta thấy thạch cao (canxi sulfat đihyđrat CaSO4.2H2O) có thể dùng làm phấn rất tốt. Tuy thế người ta ít dùng thạch cao dạng nguyên khai làm phấn mà tiến hành xử lý chế biến để có các loại phấn viên tiện dụng hơn. Đầu tiên thạch cao tự nhiên được khai thác từ mỏ dưới dạng các tảng đá tựa như đá vôi. Đá thạch cao được đem nung trong lò giống như nung vôi nhưng ở đây cấu trúc của canxisulfat không bị phân hủy mà chỉ có phản ứng loại bớt nước kết tinh.

CaSO4. 2H2O  ®   CaSO4. 1/2H2O + 3/2H2

Sản phẩm ra lò là thạch cao nửa nước sẽ được nghiền nhỏ để dùng vào nhiều việc: phụ gia xi măng, vật liệu bó bột trong y tế, làm các khuôn gốm v.v…, và một phần rất nhỏ dùng để làm phấn viết bảng.

Để làm phấn người ta pha thạch cao bột thành dung dịch dạng sữa và đổ khuôn. Phản ứng đóng rắn của thạch cao chính là quá trình hyđrat hóa, tạo liên kết tinh thể đihyđrat. Phản ứng có tỏa nhiều nhiệt và chính là quá trình ngược với quá trình nung thạch cao ở trên. Phấn đổ khuôn theo các hình dạng khác nhau và có thể được trộn thêm bột màu để làm phấn màu.

Các loại “phấn viết thạch cao” và các loại phấn thợ may trước đây được chế tạo theo kiểu như vậy. Ưu điểm của các loại phấn này là dễ gia công, giá thành hạ nhưng nhược điểm của chúng là viên phấn cứng, nếu viết lâu sẽ bị mỏi tay và có nhiều bụi. Có bài hát về những bụi phấn vương trên mái tóc điểm bạc của thầy giáo già nghe sao cảm động và lãng mạn. Nhưng quả thực sự phát thải bụi phấn như vậy chẳng hề lãng mạn chút nào vì nó làm cho những “lái đò” suốt đời “bán cháo phổi” (các thầy cô giáo) càng dễ bị hao tổn sức khỏe thêm. Yêu cầu giảm bụi phấn viết đã kích thích ý tưởng chế tạo các loại “phấn không bụi”. Vậy các sản phẩm được gọi là “phấn không bụi” có thực là không phát sinh bụi không? Viên phấn có các tính năng sử dụng tốt phải đáp ứng được các yêu cầu sau:

1. Mềm vừa phải (dễ bị mài mòn để lại vết trên bảng) khi sử dụng không cần ấn mạnh gây mỏi tay.

2. Không hoặc ít tạo bụi.

3. Đỡ hao khi sử dụng (tốc độ mài mòn rất ít).

4. Không độc hại.

5. Giá thành chấp nhận được.

Một số yêu cầu này xem ra khá mâu thuẫn nhau nhất là yêu cầu 1 và 2; 1 và 3.

Để giải quyết các mâu thuẫn như trên, các nhà chế tạo phấn đã phải cải tiến kỹ thuật công nghệ và thay đổi nguyên liệu.

– Về nguyên liệu chính:

Người ta thay nguyên liệu thạch cao truyền thống bằng một loại bột nhẹ (CaCO3) phù hợp có độ phủ, độ mịn và độ trắng cao, đảm bảo chỉ cần một lớp rất mỏng đã có thể cho các nét viết rõ rệt. Như vậy về mặt nguyên liệu người ta lại quay về với họ hàng của đá phấn ngày xưa. Dĩ nhiên ngoài CaCO3 một số cơ sở sản xuất vẫn còn pha trộn thêm một số loại chất khác như thạch cao, bột đá phấn và không loại trừ cả một lượng nhỏ TiO2 v.v…để đáp ứng một số yêu cầu cụ thể.

– Về công nghệ

Người ta chuyển từ công nghệ rót khuôn sang công nghệ đúc ép. Nguyên liệu bột được phối trộn với một dung dịch kết dính (keo) hữu cơ đặc biệt đến một độ dẻo cần thiết và gia công viên phấn theo kiểu đúc ép hoặc ép đùn.

– Các phụ gia: Điểm mấu chốt của phấn không bụi chính là các phụ gia có trong thành phần viên phấn. Thực chất “phấn không bụi” không có nghĩa là không phát bụi, bởi vì khi viết, viên phấn phải bị mài mòn (Vỡ cấu trúc tại nơi tiếp xúc) và để lại một lớp vật liệu phấn trên bề mặt bảng. Vấn đề là ở chỗ tại nơi vỡ cấu trúc, các hạt phấn cực nhỏ không tản ra mà co cụm, liên kết ngay với nhau thành các tập hợp lớn hơn, một phần lưu trên bảng thành nét vẽ, còn một phần rời ra dưới dạng các hạt khá lớn ít gây ảnh hưởng bụi cho người viết.

Để có được các tính năng này người ta đã pha vào thành phần vật liệu viên phấn một số hợp chất dạng dầu, mỡ, sáp (chất hóa dẻo OP, mỡ động thực vật v.v…) với hàm lượng rất nhỏ (vài phần nghìn). Dưới đây xin giới thiệu thành phần phối liệu của một loại phấn không bụi..

Phối liệu phấn gồm: bột nhẹ CaCO3, keo kết dính (dung dịch polyvinylalcol PVA) và chất làm mềm (chất hoá dẻo OP hoặc dầu parafin, mỡ động vật).

Bột được trộn cán với keo và chất dẻo hóa. Người ta thêm nước để có được khối phối liệu có độ ẩm phù hợp cho ép khuôn đùn. Thành phần cuối cùng của viên phấn khô sẽ vào cỡ:

– Bột nhẹ 99%

– PVA 1%

– Chất hóa dẻo OP (hoặc dầu mỡ) 0,2 – 0,3%

Các bạn thấy không, viên phấn tuy bé nhỏ đơn giản nhưng cũng có nhiều chuyện để nói đấy chứ!

Sưu tầm

Advertisements

3-MCPD

Theo trình bày của bác sĩ Nguyễn Chấn Hùng: 3-MCPD là tên viết tắt của 3 – Mono-Chloro-Propan 1,2 Diol, đây là một thành phần hóa học thuộc nhóm Chlopropanol. Về nguồn gốc, 3-MCPD được tạo thành chủ yếu từ phản ứng thủy phân giữa protein thực vật và acid chlohydric. 3-MCPD không chỉ hiện diện trong nước tương, mà còn có thể hiện diện trong những thực phẩm khác như, các loại bánh nướng, bia…

Qua thực nghiệm, 3-MCPD là chất có thể gây bệnh ung thư trên chuột như: ung thư tinh hoàn, ung thư vú, ung thư da bìu và ung thư thận… Mặc dù Cơ quan Nghiên cứu quốc tế về ung thư (IARC) chưa xếp loại 3-MCPD vào nhóm các chất gây ung thư cho người, nhưng qua thực nghiệm đã biết chất 3-MCPD gây ung thư trên động vật như nói trên. Vì thế, không phải chờ đợi kiểm chứng trên người mà các nhà chuyên môn cho rằng, cần phải kịp thời không để độc tố này vào trong cơ thể người.

Giáo sư Chu Phạm Ngọc Sơn – Giám đốc Trung tâm Đào tạo nghiên cứu phát triển sắc ký (TP.HCM) cho rằng: “3-MCPD không chỉ có trong nước tương, mà còn có ở các loại sản phẩm từ sữa, ngũ cốc, thịt cá… Mặc dù cho tới nay chưa có một trường hợp nào được xác định chắc chắn là 3-MCPD gây ung thư trên người, nhưng tốt nhất vẫn phải khống chế hàm lượng 3-MCPD ở dưới mức tối đa cho phép…”.

Phòng tránh: Tốt nhất là không nên sử dụng các sản phẩm nghi ngờ có chứa chất 3-MCPD.

Sưu tầm

Tác hại của HCl đối với môi trường và con người

Tiếp xúc với khí HCl gây ra ảnh hưởng đến sức khỏe của con người ở nhiều dạng khác nhau bao gồm làm ngứa phổi, da và màng nhầy, làm tê liệt hóa các chức năng của hệ thống thần kinh trung ương, ngoài ra còn các vấn đề về hô hấp và tiêu hóa.

Tiếp xúc nhiều hơi axit clohidric có thể bị nhiễm độc, gây ra bệnh viêm dạ dày, bệnh viêm phế quản kinh niên, bệnh viêm da và giảm thị giác.

Do tác dụng kích thích cục bộ, HCl sẽ gây bỏng, sưng tấy, tụ máu trường hợp nặng có thể dẫn tới phổi bị mọng nước.

Tiếp xúc khí HCl qua đường hô hấp lâu ngày có thể gây ra khàn giọng, phỏng và loét đường hô hấp, đau ngực và bệnh dị ứng phổi.

Tiếp xúc với liều lượng cao gây ra nôn mửa, dị ứng phổi và chết do nhiễm độc.

HCl làm giảm độ bóng mỡ của lá, gây thương tổn cho cây trồng, tổn thương vật nuôi, giảm lượng sữa.

Clorua hidro tạo thành axit clohidric có tính ăn mòn cao khi tiếp xúc với cơ thể. Việc hít thở bởi hơi khói gây ra ho, nghẹt thở, viêm mũi, họng và phần phía trên của hệ hô hấp. Trong những trường hợp nghiêm trọng là phù phổi, tê liệt hệ tuần hoàn và tử vong. Tiếp xúc với da có thể gây mẩn đỏ, các thương tổn hay bỏng nghiêm trọng. Nó cũng có thể gây ra mù mắt trong những trường hợp nghiêm trọng.

Nguồn gốc phát sinh khí HCl

HCl được sinh ra trong các quá trình:

Quá trình gia công chế biến có sử dụng Clo (quá trình Clo hóa).

Quá trình điện phân muối ăn sản xuất xút.

Các cơ sở gia công chế biến kim loại có tẩy rửa bằng HCl.

Quá trình thiêu đốt chất dẻo, giấy và rác thải công nghiệp.

Quá trình mạ điện.

Quá trình làm sạch các nồi đun nấu.

Quá trình sản xuất phân bón, dệt nhuộm và chế biến thực phẩm.

Sưu tầm

SỰ BIẾN ĐỔI TRẠNG THÁI

Áp suất khí quyển (1643)

Nhà vật lý và toán học Italia, học trò của Galilée, E. Torricelli (1608-1647), vào năm 1643, lần đầu tiên đã đo được áp suất không khí.

Để chứng minh sự tồn tại của áp suất khí quyển ông đã sử dụng thủy ngân, một chất có khối lượng riêng lớn hơn nước 13 lần, để làm việc trên những chỗ cao dễ đo hơn. Ông đã đổ đầy thủy ngân vào một cái chén và một ống thủy tinh dài hàn kín một đầu, rồi úp ngược ống thủy tinh lên chén thủy ngân. Mức thủy ngân trong ống thủy tinh hạ xuống và dừng lại ở độ cao 76cm trên mặt tựdo của chén thủy ngân. Từ đó Torricelli đã suy ra rằng không khí tác dụng lên mặt đó một áp suất cân bằng với áp suất thủy tinh do cột thủy ngân cao 76cm trong ống gây ra. Ống Torricelli là khí áp kế đầu tiên. Thuật ngữ khí áp kế (barometre) do E. Mariotte, người Pháp đưa ra.

Năm 1647, các thí nghiệm nổi tiếng của B. Pascal (1623-1662), người Pháp, ở đỉnh núi Puy-de-Dôme đã xác nhận và bổ sung cho các nghiên cứu của Torricelli.

Chân không (1654)

Năm 1654, kỹ sư Đức O. von Guericke (1602-1686), người quê ở magdebourg, đã chế ra chiếc bơm chân không đầu tiên và đã giới thiệu nó trước giới quý tộc Saint-Empire.

Ông đã có ý tưởng ghép hai bán cầu rỗng bằng đồng đường kính 50 cm. Ông đã tạo ra chân không trong hình cầu ghép từ hai bán cầu đó và thắng một đôi ngựa vào mỗi bán cầu. Hai đôic ngựa đã cố kéo song các bán cầu vẫn không tác ra. Ông lại thêm mỗi bên một con ngựa song kết quả vẫn như thế . Mọi người hết sức kinh ngạc khi thấy phải tới tám con ngựa thắng vào mỗi bán cầu mới tách nổi chúng ra.

Sự giãn nở của chất khí (1661)

Năm 1661, nhà bác học tự nhiên Ailen R. Boyle (1627-1691) đã chứng minh được rằng thể tích và áp suất của một chất khí thay đổi theo chiều ngược nhau. Lúc đó ông đã quan tâm tới các thí nghiệm của van Helmont (xem Chất khí) và của Pascal (xem Áp suất khí quyển), và đã tập trung vào nghiên cứu tính nén được của các chất khí . Với một cái ống hình chữ J có chia độ và thủy ngân, Boyle đã chứng minh được rằng để giảm một nửa thể tích của không khí chứa trong ống thì phải tăng áp suất do thủy ngân gây ra lên gấp đôi.

Định luật Charles (1798)
Năm 1798, . Charles (1746-1823), nhà vật lý Pháp đam mê khí cầu (ông là người đầu tiên đã có ý tưởng bơm hiđro vào khí cầu), đã nêu lên định luật như sau: áp suất của một chất khí mà thể tích không đổi sẽ thay đổi theo nhiệt độ.

Định luật Gay-Lussac (1804)

Năm 1804, nhà vật lý và hóa học Pháp L. J. Gay-Lussac (1778-1850) đã phát hiện ra rằng thể tích của một chất khí ở một nhiệt độ đã cho t, liên hệ với thể tích ở 0oC (ở áp suất không đổi) bởi một hệ thức cũng kiểu như định luật Charles.

Khí lý tưởng (thế kỷ XIX)

Nhà vật lý Pháp É. Clapeyron (1799-1864) là người đầu tiên đã sử dụng khí lý tưởng.

Khí lý tưởng là một chất lưu lý tưởng, thuần túy lý thuyết, vốn biểu thị một trạng thái giới hạn của một chất khíthực có nhiệt độ tiến tới nhiệt độ không tuyệt đối (xem Nhiệt độ ở phần dưới) và áp suất trở nên rất cao.

Hóa lỏng chất khí

Nguồn gốc (1818)

Năm 1818, nhà vật lý Anh M. Faraday (1791-1867) đã tìm được cách hóa lỏng chất khí (nói cách khác là chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái khí) bằng cách tăng áp suất đồng thời làm lạnh nó. Là con trai một người thợ rèn, M. Faraday đã bắt đầu cuộc sống như một anh chạy việc vặt ở một hiệu bán sách, rồi sau đó trở thành thợ đóng sách. Say mê với sách vở, ông đã học vật lý và ghi tên vào các khóa học của ngài H. Davy, rồi sau đó trở thành người giúp việc cho ông ta. Năm 1818, ông đã chuyển sang nghiên cứu một hướng hoàn toàn mới lúc đó: tác động của áp suất và quá trình làm lạnh lên chất khí. Ông đã hóa lạnh được hiđro sunfua và anhiđrit sunfuric, nhưng ông đã không hóa lỏng được oxi, hiđro và nitơ.

Oxi lỏng (1877)
Năm 1877, L.-P. Cailletet (1832-1913), chủ một xưởng thợ rèn của Côte-d’Or (Bourgogne) đã phát minh ra một chiếc bơm cho phép tạo ra và duy trì được áp suất cỡ vài trăm atmotphe.

Ông đã hóa lỏng được oxi bằng cách gây ra sự giãn nở đột ngột của chất khí chứa trong một mao quản mà ở đó ông đã giảm áp suất từ 300 tới 1 atmotphe, điều đó khiến cho nhiệt độ hạ xuống tới -118,9oC.

Vài ngày sau khi thí nghiệm thành công đó, R.-P. Pictet (1848-1929), giáo sư vạt lý ở Đại học Giơnevơ đã công bố kết quả của các nghiên cứu tương tự.

Không khí lỏng (1895)

Năm 1895, nhà phát minh và nhà công nghiệp K. von Linde (1842-1934) đã hóa lỏng được không khí bằng cách nén và cho giãn nở với sự làm lạnh trung gian. Như vậy là ông đã điều chế được oxi lỏng gần như tinh khiết. năm 1902, nhà bác học G. Claude (1870-1960) đã phát minh ra một phương pháp khác để hóa lỏng không khí, bằng cách cho giãn nở chất khí với việc sản công bên ngoài. Xuất phát tự không khí khóa lỏng, ông đã tách được oxi, nitơ và agon lỏng bằng cách phân đoạn. Như vậy, ông đã tìm ra phương pháp công nghiệp đầu tiên để hóa lỏng chất khí.

Hiđro lỏng

Năm 1899, J. Dewar (1842-1923), người Anh, nhờ có phương pháp hóa lỏng không khí của Linde đã thu được hiđro lỏng sôi.

Heli lỏng (1908)

Năm 1908, nhà vật lý Hà Lan H. K. Onnes (1853-1926) đã hóa lỏng được heli trong phòng thí nghiệm gây lạnh nổi tiếng của ông ở Leyde. Heli là chất khí cuối cùng được hóa lỏng. Các nghiên cứu không vì thế mà dừng lại. Năm 1971, trong khi hóa lỏng heli 3 (đồng vị của heli thông thường, tức heli 4) xuống dưới 2,7 milikenvin, người ta đã phát hiện ra rằng chính nó cũng thể hiện hiện tượng siêu chảy (đã được khám phá trước đó đối với heli 4): đột nhớt của nó trở nên gần như bằng không.

Ta hãy nhớ rằng nhờ có H. K. Onnes mà năm 1911 đã có khám phá về tính siêu dẫn, một tính chất của một số kim loại và hợp kim, ở một nhiệt độ cực kỳ thấp, không còn có điện trở nữa.

Theo hoahoc.org

Hóa học của tình yêu và tín ngưỡng *****

Những nghiên cứu khoa học hiện đại đã chỉ ra rằng tình cảm của con người cũng bị các chất hóa học điều khiển. Ví dụ như phenyl ethylamin có liên quan đến cảm giác hạnh phúc, sung sướng… Và gần đây, các nhà khoa học Mỹ lại khẳng định tín ngưỡng và những chuyện liên quan đến tâm linh cũng có thể do một chuỗi các phản ứng hóa học phức tạp trong não quy định. Các chuyên gia của đại học Wisconsin ở Madison và đại học California, San Francisco đã tiến hành nghiên cứu trên các thầy tu. Ở những thầy tu này, phần não liên quan đến các cảm xúc tích cực và sự tự chủ hoạt động mạnh hơn, trong khi phần não liên quan đến sự sợ hãi thì lại ít hoạt động. Điều này lý giải tại sao họ vui vẻ, thư thái và bình yên trong cửa Phật hơn người thường. Đồng thời, Andrew Newburg, một chuyên gia X-quang của đại học Pennsylvania ở Philadelphia cũng đã chụp X-quang não của các thầy tu và ni cô dòng thánh Francis khi họ nguyện cầu hoặc mặc tưởng. Kết quả thu được thật đáng ngạc nhiên. Đầu tiên, thùy trán – phần não có liên quan đến các cảm xúc tích cực – hoạt động mạnh mẽ còn thùy đỉnh của họ lại rất ít hoạt động. Thùy đỉnh có hai chức năng: định hướng trong không gian và nhận thức về không gian, thời gian. Điều này chứng tỏ rằng, những hoạt động thuộc về tâm linh và tín ngưỡng của con người có thể liên quan đến một chuỗi các phản ứng hóa học phức tạp xảy ra trong não.

Theo vietbao.vn

PHÁT HIỆN DẤU VÂN TAY

Để điều tra các vụ án mạng hay trộm cắp, công an thường rắc bột để phát hiện dấu vân tay của thủ phạm. Ta cũng có thể biểu diễn thí nghiệm vui này.
– Hoá chất: cồn iot
– Cách làm: Bạn đưa một tờ giấy trắng và sạch cho khán giả và yêu cầu họ bí mật in dấu ngón tay và và ngón tay trỏ ở hai bàn tay của một người nào đó lên tờ giấy. Bạn thu lại tờ giấy và mang đậy úp tờ giấy lên miệng lọ đựng cồn iot. Sau một thời gian,lấy ra bạn sẽ thấy rõ các dấu vân tay xuất hiện trên giấy. Bạn chỉ cần thu giấy chứng minh thư của khán giả để đối chiếu dấu tay và tìm ngay được “thủ phạm”
– Giải thích: khi ta in tay lên giấy, tay ta sẽ để lại trên giấy vết mỡ của da. cồn iot sẽ hoà tan vết mỡ này làm xuất hiện dấu tay.

victonh.wordpress.com

NƯỚC

1. Cấu trúc phân tử của nước và sự hyđrat hoá.

Nước bao phủ bề mặt đất dưới dạng các đại dương. 1/4 mặt đất còn lại có nhiều nước dưới dạng sông, suối, đầm, hồ, túi nước ngầm,…thường là nguồn nước ngọt.

Phân tử nước là phân tử góc

Với góc HOH bằng 105o

và độ dài liên kết O-H bằng 0.99

Cấu hình electron của phân tử H2O là : (ss)2(sz)2(sx)2(py)2

H2O là phân tử có cực, độ dài lưỡng cực là 0.39 và cực tính lớn (m = 1.84D).

2. Tính chất lý học

Nước là một chất lỏng trong suốt, không màu, không mùi, không vị. Lớp nước dày có màu xanh lam nhạt.

Khối lượng của 1 ml nước ở 4oC được lấy làm đơn vị của khối lượng gọi là gam.

Khối lượng riêng của nước ở 277.15K là 1g/cm3, cũng là khối lượng riêng lớn nhất; dưới và trên nhiệt độ này khối lượng riêng của nước nhỏ hơn. Nguyên nhân gây ra hiện tượng này là các phân tử nước có khuynh hướng kết hợp lại với nhau thành các tập hợp phân tử lớn, có công thức chung (H2O)x. Tập hợp phân tử này giống như nước đá có khối lượng riêng bé hơn nước.

Nhiệt độ (0C) 0 4 10 15 20
Khối lượng riêng, g/cm3 0.999866 1000000 0.999727 0.999127 0.998230

Nhiệt độ nóng chảy của nước quy định bằng 0oC và nhiệt độ sôi của nước quy định bằng 100oC ở áp suất thường.

Nước nguyên chất có thể làm lạnh xuống dưới 273.15K mà vẫn không hoá rắn; khi đun nước nguyên chất thận trọng và trong các dụng cụ thật sạch, người ta cũng có thể đưa lên quá nhiệt độ sôi, vượt quá 373.15K mà vẫn không sôi. Hiện tượng đun quá điểm sôi này rất nguy hiểm, vì ở nhiệt độ này khi bắt đầu sôi có sự giải phóng đột ngột một lượng hơi rất lớn làm tung toé chất lỏng nóng ra ngoài, đôi khi phá vỡ các dụng cụ đun. Thực tế trong phòng thí nghiệm khi đun nước hoặc chất lỏng người ta bỏ vào cốc đun vài viên thuỷ tinh hay miếng sứ nhỏ để tránh quá trình sôi đột ngột trên.

3. Tính chất hoá học của

nước

Nước là hợp chất rất có khả năng phản ứng. Nó kết hợp với nhiều oxit của các nguyên tố và với các muối, tương tác được với nhiều nguyên tố. Chính quá trình nước hoà tan các chất, như đã biết quá trình hiđrát hoá các chất đó. Hiđrat hoá là một phản ứng quan trọng đặc biệt trong các loại phản ứng hoá học. Đối với những hợp chất điện li, quá trình hiđrat hoá xảy ra là nhờ tương tác tĩnh điện giữa ion với phân tử H2O có cặp electron tự do ở nguyên tử oxi. Đối với những hợp chất không điện li và kém điện li mà trong phân tử có nhóm OH như các axit yếu, các hợp chất hữu cơ như rượu, đường, quá trình hiđrat hoá xảy ra được là nhờ liên kết hiđro giữa nhóm OH với phân tử H2O.

Ở trong nước, oxi có số oxi hoá -2 có khả năng nhường electron để chuyển lên các số oxi hoá cao hơn và hiđro có số oxi hoá +1 có khả năng nhận thêm electron cho nên nước vừa có tính oxi hoá, vừa có tính khử. Những chất oxi hoá mạnh và những chất khử mạnh không tồn tại trong nước mà tác dụng với nước giải phóng oxi hoặc hiđro. Những chất oxi hoá trung bình và chất khử trung bình phản ứng với nước ở nhiệt độ cao trong một cân bằng thuận nghịch phụ thuộc vào nhiệt độ.

Trong các chất oxi hoá dạng đơn giản chỉ có flo phản ứng với nước hoàn toàn ở nhiệt độ thường.

F2 + H2O 2HF + 1/2O2

Các halogen khác cho phản ứng thuận nghịch

Cl2 + H2O ⇌ HCl + HClO

Tuy nhiên clo cũng có thể phản ứng với nước giải phóng oxi

Cl2 + H2O → 2HCl + O

Trong các chất khử P, C, Si và Bo cho phản ứng không hoàn toàn khi đun nóng. Những kim loại kiềm, kiềm thổ phản ứng mạnh với nước ở nhiệt độ thường hoặc nhiệt độ thấp. Bột magiê và bột nhôm đang cháy sẽ tiếp tục cháy trong hơi nước ở 100oC. Những kim loại Fe, Zn, Co, Mn, Cr cho phản ứng thuận nghịch ở nhiệt độ vào khoảng 500oC. Thiếc và chì thực tế không phản ứng, thuỷ ngân và các kim loại quý không tác dụng với nước ở bất kỳ nhiệt độ nào.

Ngoài ra nước còn là chất xúc tác cho một số khá lớn phản ứng. Nước có khả năng phân huỷ nhiều muối, phản ứng phân huỷ đó gọi là phản ứng thuỷ phân. Thực chất của phản ứng thuỷ phân là tương tác giữa các ion của muối với ion H+ và OH là chuyển dịch cân bằng phân li của nước.

2H2O ⇌ H3O+ + OH

Liên kết giữa hiđro của nước và oxi của nước rất bền, muốn phá vỡ liên kết này người ta phải dùng một năng lượng khá lớn. Năng lượng có thể là nhiệt năng, điện năng hoặc hoá năng.

4. Trạng thái tự nhiên và vai trò của nước

Nước có thể điều chế hoàn toàn tinh khiết bằng phản ứng hoá học :

2H2 + O2 → 2H2O

Nước có entanpi hình thành chuẩn ∆Ho(h) = – 242.8 kJ/mol hay ∆H(l) = – 287.2 kJ/mol

Hỗn hợp hiđro và oxi theo tỉ lệ 2:1 là hỗn hợp nổ mạnh, tuy nhiên có phương pháp có thể đốt cháy êm như ở quá trình hàn hơi.

Vì nước có quá nhiều trong thiên nhiên nên người ta không phải điều chế bằng phương pháp hoá học mà chỉ tinh chế nước tự nhiên để dùng. Tuỳ theo mục đích sử dụng xuất hiện các phương pháp tinh chế nước khác nhau.

Nước dùng trong sinh hoạt và trong công nghiệp thực phẩm cần phải trong suốt, không màu, không mùi, có vị dễ chịu, không chứa các tạp chất hữu cơ, nhất là các vi khuẩn và lượng các muối vô cơ, thường có ở trong nước không vượt quá 0.5g trên 1 lít. Để làm nước sinh hoạt, người ta loại các tạp chất không tan lơ lửng trong nước sông bằng cách dùng Al2(SO4)3.24H2O đánh trong nước rồi lọc nước qua lớp cát dầy. Sau đó lọc nước được khử trùng bằng O3, Cl2 hoặc tia tử ngoại.

Nước dùng trong công nghiệp với mục đích rửa sạch hay làm sạch có thể lấy trực tiếp từ sông mà không cần xử lý. Nhưng nước dùng cho các nồi hơi hoặc các kĩ thuật phải là nước mềm.

Nước dùng cho mục đích hoá học, phải tinh khiết hoàn toàn, trong nước không còn các tiểu phân huyền phù và các chất tan. Muốn đạt được mục đích này cần phải tiến hành cất nước. Thông thường nước được cất trong các bộ cất bằng thạch anh. Để đảm bảo chất lượng tốt hơn nước được cất trong các dụng cụ bằng bạc hay bằng platin. Trong hoá học phân tích nước được cất hai lần gọi là nước cất hai lần. Đối với những nghiên cứu quan trọng nước còn được tinh chế để loại trừ các khí tan như khí CO2.

  • http://www.dthu.edu.vn/bgdt/BG/Bui%20Van%20Thang/Chuong%203/Chuong3_nuoc.html