การนำความร้อนและไฟฟ้าของเบกกิ้งโซดา การศึกษาการนำไฟฟ้าของสารละลายเบกกิ้งโซดาที่เป็นน้ำ หม้อต้มอิเล็กโทรด ION มีข้อดีอย่างไร
สถานะออกซิเดชัน +1
สารประกอบโซเดียมเป็นที่รู้จักกันมาตั้งแต่สมัยโบราณ โซเดียมคลอไรด์เป็นส่วนประกอบสำคัญของอาหารมนุษย์
ค มีการอ่านว่าผู้คนเริ่มใช้มันในยุคหินใหม่เช่น ประมาณ 57,000 ปีก่อนใน พันธสัญญาเดิมมีการกล่าวถึงสารบางชนิด "เนเทอร์" สารนี้ถูกใช้เป็นผงซักฟอก เป็นไปได้มากว่าโซดาซึ่งเป็นโซเดียมคาร์บอเนตที่เกิดขึ้นในทะเลสาบอียิปต์ที่มีรสเค็มและมีชายฝั่งปูนซีเมนต์ ต่อมานักเขียนชาวกรีกชื่อ Aristotle และ Dioscorides ได้เขียนเกี่ยวกับสารชนิดเดียวกัน แต่ใช้ชื่อว่า "ไนตรอน" และนักประวัติศาสตร์ชาวโรมันโบราณ Pliny the Elder กล่าวถึงสารชนิดเดียวกันนี้ว่า "ไนตรัม"
ในศตวรรษที่ 18 นักเคมีรู้มากอยู่แล้ว การเชื่อมต่อต่างๆโซเดียม เกลือโซเดียมถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในทางการแพทย์ ในการฟอกหนัง และในการย้อมผ้า
โซเดียมโลหะได้รับครั้งแรกโดยนักเคมีและนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ Humphry Davy โดยกระแสไฟฟ้าของโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่หลอมละลาย (โดยใช้ คอลัมน์โวลตาอิกแผ่นทองแดงและสังกะสี จำนวน 250 คู่) ชื่อ "
โซเดียม การเลือกองค์ประกอบนี้ของ Davy สะท้อนถึงต้นกำเนิดของโซดา Na2CO 3. ชื่อธาตุในภาษาละตินและรัสเซียได้มาจากภาษาอาหรับ “natrun” (โซดาธรรมชาติ)การกระจายโซเดียมในธรรมชาติและการสกัดทางอุตสาหกรรม โซเดียมเป็นธาตุที่มีมากที่สุดอันดับที่ 7 และเป็นโลหะที่มีมากที่สุดอันดับที่ 5 (รองจากอะลูมิเนียม เหล็ก แคลเซียม และแมกนีเซียม) เนื้อหาอยู่ใน เปลือกโลกคือ 2.27% โซเดียมส่วนใหญ่พบได้ในอะลูมิโนซิลิเกตหลายชนิดเกลือโซเดียมจำนวนมากในรูปแบบที่ค่อนข้างบริสุทธิ์มีอยู่ในทุกทวีป เป็นผลจากการระเหยของทะเลโบราณ กระบวนการนี้ยังคงดำเนินต่อไปในซอลท์เลค (ยูทาห์) ทะเลเดดซี และสถานที่อื่นๆ โซเดียมเกิดเป็นคลอไรด์
โซเดียมคลอไรด์ (ฮาไลต์ เกลือสินเธาว์) รวมทั้งคาร์บอเนตนา 2 CO 3 NaHCO 3 2 H 2 O (โทรนา) ไนเตรต NaNO 3 (ดินประสิว), ซัลเฟตนา 2 SO 4 10 H 2 O (ปาฏิหาริย์), tetraborateนา 2 B 4 O 7 10 H 2 O (บอแรกซ์) และนา 2 B 4 O 7 4 H 2 O (เคอร์นิต) และเกลืออื่นๆมีโซเดียมคลอไรด์สำรองไม่สิ้นสุดในน้ำเกลือธรรมชาติและน้ำทะเล (ประมาณ 30 กิโลกรัม ลบ.ม. ) คาดว่าเกลือสินเธาว์ในปริมาณเทียบเท่ากับปริมาณโซเดียมคลอไรด์ในมหาสมุทรโลกจะมีปริมาตร 19 ล้านลูกบาศก์เมตร กม. (มากกว่าปริมาณรวมของทวีปอเมริกาเหนือเหนือระดับน้ำทะเล 50%) ปริซึมของปริมาตรนี้มีพื้นที่ฐาน 1 ตร.ม. กิโลเมตรสามารถไปถึงดวงจันทร์ได้ 47 ครั้ง
ปัจจุบันมีการผลิตโซเดียมคลอไรด์ทั้งหมดจาก น้ำทะเลถึง 67 ล้านตันต่อปี ซึ่งคิดเป็นประมาณหนึ่งในสามของการผลิตทั้งหมดของโลก
สิ่งมีชีวิตมีโซเดียมเฉลี่ย 0.02% มีอยู่ในสัตว์มากกว่าในพืช
ลักษณะของสารเชิงเดี่ยวและการผลิตทางอุตสาหกรรมของโลหะโซเดียม โซเดียมเป็นโลหะสีขาวเงินในชั้นบาง ๆ ที่มีโทนสีม่วง พลาสติกแม้จะอ่อนนุ่ม (ตัดด้วยมีดได้ง่าย) โซเดียมที่เพิ่งตัดใหม่ก็มีความแวววาว ค่าการนำไฟฟ้าและความร้อนของโซเดียมค่อนข้างสูง ความหนาแน่น 0.96842 g/cm 3 (ที่ 19.7° C) จุดหลอมเหลวคือ 97.86° C และจุดเดือดคือ 883.15° Cโลหะผสมแบบไตรภาคที่ประกอบด้วยโซเดียม 12%, โพแทสเซียม 47% และซีเซียม 41% มีจุดหลอมเหลวต่ำที่สุดสำหรับระบบโลหะเท่ากับ 78 ° C
โซเดียมและสารประกอบของมันทำให้เปลวไฟมีสีเหลืองสดใส เส้นคู่ในสเปกตรัมโซเดียมสอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลง 3
ส 1 3 พี 1 ในอะตอมของธาตุกิจกรรมทางเคมีของโซเดียมอยู่ในระดับสูง ในอากาศจะถูกปกคลุมอย่างรวดเร็วด้วยฟิล์มที่มีส่วนผสมของเปอร์ออกไซด์ ไฮดรอกไซด์ และคาร์บอเนต โซเดียมเผาไหม้ในออกซิเจน ฟลูออรีน และคลอรีน เมื่อโลหะถูกเผาในอากาศ จะเกิดเปอร์ออกไซด์ขึ้น
นา2O 2 (ที่มีส่วนผสมของออกไซด์นา2O ).โซเดียมทำปฏิกิริยากับซัลเฟอร์เมื่อบดในปูนและลดกรดซัลฟิวริกเป็นซัลเฟอร์หรือแม้แต่ซัลไฟด์ คาร์บอนไดออกไซด์ที่เป็นของแข็ง (“น้ำแข็งแห้ง”) จะระเบิดเมื่อสัมผัสกับโซเดียม (ถังดับเพลิงคาร์บอนไดออกไซด์ไม่สามารถใช้ดับไฟโซเดียมได้!) เมื่อใช้ไนโตรเจน ปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นเฉพาะในการปล่อยประจุไฟฟ้าเท่านั้น โซเดียมไม่ได้ทำปฏิกิริยากับก๊าซเฉื่อยเท่านั้น
โซเดียมทำปฏิกิริยากับน้ำอย่างแข็งขัน:
นา + 2 H 2 O = 2 NaOH + H 2ความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างปฏิกิริยาก็เพียงพอที่จะทำให้โลหะหลอมละลายได้ ดังนั้น หากโซเดียมชิ้นเล็กๆ ถูกโยนลงไปในน้ำ โซเดียมจะละลายเนื่องจากผลกระทบทางความร้อนของปฏิกิริยา และหยดโลหะซึ่งเบากว่าน้ำจะ "ไหล" ไปตามพื้นผิวของน้ำ ซึ่งถูกขับเคลื่อนด้วยแรงปฏิกิริยา ของไฮโดรเจนที่ปล่อยออกมา โซเดียมทำปฏิกิริยากับแอลกอฮอล์อย่างสงบมากกว่ากับน้ำ:
นา + 2 C 2 H 5 OH = 2 C 2 H 5 ONa + H 2โซเดียมละลายได้ง่ายในแอมโมเนียเหลวเพื่อสร้างสารละลายสีฟ้าสดใสที่แพร่กระจายได้พร้อมคุณสมบัติที่ไม่ธรรมดา ที่อุณหภูมิ 33.8° C โลหะโซเดียมสูงถึง 246 กรัมจะละลายในแอมโมเนีย 1,000 กรัม สารละลายเจือจางเป็นสีน้ำเงิน สารละลายเข้มข้นเป็นสีบรอนซ์ สามารถเก็บไว้ได้ประมาณหนึ่งสัปดาห์ เป็นที่ยอมรับกันว่าในแอมโมเนียเหลว โซเดียมแตกตัวเป็นไอออน:
นา นา + + อี ค่าคงที่สมดุลของปฏิกิริยานี้คือ 9.9·10 3 อิเล็กตรอนที่ปล่อยออกมาจะถูกละลายโดยโมเลกุลแอมโมเนียและก่อตัวเป็นสารเชิงซ้อน [
อี(NH 3) n - สารละลายที่ได้จะมีค่าการนำไฟฟ้าของโลหะ เมื่อแอมโมเนียระเหยไป โลหะเดิมก็จะยังคงอยู่ ที่ การจัดเก็บข้อมูลระยะยาวสารละลายจะค่อยๆ เปลี่ยนสีเนื่องจากปฏิกิริยาของโลหะกับแอมโมเนียจึงเกิดเป็นเอไมด์ NaNH 2 หรืออิไมด์ Na 2 NH และการปล่อยไฮโดรเจนโซเดียมจะถูกเก็บไว้ใต้ชั้นของของเหลวที่ขาดน้ำ (น้ำมันก๊าด น้ำมันแร่) และขนส่งในภาชนะโลหะที่ปิดสนิทเท่านั้น
วิธีอิเล็กโทรไลต์สำหรับการผลิตโซเดียมทางอุตสาหกรรมได้รับการพัฒนาในปี พ.ศ. 2433 โดยอิเล็กโทรไลซิสดำเนินการกับโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่หลอมละลาย เช่นเดียวกับในการทดลองของเดวี แต่ใช้แหล่งพลังงานขั้นสูงมากกว่าคอลัมน์โวลตาอิก ในกระบวนการนี้ ออกซิเจนจะถูกปล่อยออกมาพร้อมกับโซเดียม:
แคโทด (เหล็ก):
นา + + อี = นาขั้วบวก (นิกเกิล): 4
โอ้ 4 อี = O 2 + 2 H 2 O .ในระหว่างอิเล็กโทรไลซิสของโซเดียมคลอไรด์บริสุทธิ์ ปัญหาร้ายแรงเกิดขึ้น ประการแรกคือจุดหลอมเหลวใกล้ของโซเดียมคลอไรด์และจุดเดือดของโซเดียม และประการที่สองคือมีความสามารถในการละลายสูงของโซเดียมในโซเดียมคลอไรด์เหลว การเติมโพแทสเซียมคลอไรด์, โซเดียมฟลูออไรด์, แคลเซียมคลอไรด์ลงในโซเดียมคลอไรด์ทำให้อุณหภูมิหลอมละลายลดลงเหลือ 600 ° C การผลิตโซเดียมด้วยกระแสไฟฟ้าของส่วนผสมยูเทคติกหลอมเหลว (โลหะผสมของสารสองชนิดที่มีจุดหลอมเหลวต่ำที่สุด) 40%
NaCl และ CaCl 60% 2 ที่อุณหภูมิ ~580° C ในเซลล์ที่พัฒนาโดยวิศวกรชาวอเมริกัน G. Downs เริ่มต้นในปี 1921 โดยดูปองท์ใกล้กับโรงไฟฟ้าที่น้ำตกไนแอการากระบวนการต่อไปนี้เกิดขึ้นบนอิเล็กโทรด:
แคโทด (เหล็ก):
นา + + อี = นา Ca 2+ + 2 อี = แคลเซียมขั้วบวก (กราไฟท์): 2
Cl 2 อี = Cl 2 .โลหะโซเดียมและแคลเซียมก่อตัวบนแคโทดเหล็กทรงกระบอก และถูกยกขึ้นด้วยท่อระบายความร้อน ซึ่งแคลเซียมจะแข็งตัวและตกลงกลับไปสู่การหลอมละลาย คลอรีนที่สร้างขึ้นที่ขั้วบวกกราไฟท์ตรงกลางจะถูกรวบรวมไว้ใต้หลังคานิกเกิลแล้วทำให้บริสุทธิ์
ปัจจุบันปริมาณการผลิตโลหะโซเดียมอยู่ที่หลายพันตันต่อปี
การใช้โลหะโซเดียมในอุตสาหกรรมเกิดจากคุณสมบัติการรีดิวซ์ที่แข็งแกร่ง เป็นเวลานานแล้วที่โลหะที่ผลิตได้ส่วนใหญ่ถูกนำมาใช้เพื่อผลิตตะกั่วเตตระเอทิล
PbEt 4 และตะกั่วเตตราเมทิลพีบีมี 4 (สารป้องกันการน็อคสำหรับน้ำมันเบนซิน) โดยปฏิกิริยาของอัลคิลคลอไรด์กับโลหะผสมของโซเดียมและตะกั่วที่แรงดันสูง ขณะนี้การผลิตนี้ลดลงอย่างรวดเร็วเนื่องจากมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมการใช้งานอีกด้านคือการผลิตไทเทเนียม เซอร์โคเนียม และโลหะอื่น ๆ โดยการลดคลอไรด์ โซเดียมในปริมาณที่น้อยกว่าจะใช้ในการผลิตสารประกอบ เช่น ไฮไดรด์ เปอร์ออกไซด์ และแอลกอฮอล์
โซเดียมที่กระจายตัวเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีคุณค่าในการผลิตยางและอีลาสโตเมอร์
มีการใช้งานโซเดียมหลอมเหลวเป็นของเหลวแลกเปลี่ยนความร้อนในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์นิวตรอนเร็วเพิ่มมากขึ้น จุดหลอมเหลวต่ำ ความหนืดต่ำ หน้าตัดการดูดซับนิวตรอนขนาดเล็ก รวมกับความจุความร้อนและการนำความร้อนที่สูงมาก ทำให้โซเดียม (และโลหะผสมกับโพแทสเซียม) กลายเป็นวัสดุที่ขาดไม่ได้สำหรับวัตถุประสงค์เหล่านี้
โซเดียมทำความสะอาดน้ำมันหม้อแปลง อีเทอร์ และอื่นๆ ได้อย่างน่าเชื่อถือ สารอินทรีย์จากร่องรอยของน้ำ และด้วยความช่วยเหลือของโซเดียมอะมัลกัม ทำให้สามารถกำหนดปริมาณความชื้นของสารประกอบหลายชนิดได้อย่างรวดเร็ว
สารประกอบโซเดียม โซเดียมก่อตัวเป็นสารประกอบครบชุดโดยมีประจุลบตามปกติทั้งหมด เชื่อกันว่าในสารประกอบดังกล่าวมีการแยกประจุระหว่างส่วนประจุบวกและประจุลบของผลึกขัดแตะเกือบทั้งหมดโซเดียมออกไซด์
นา2O สังเคราะห์ด้วยปฏิกิริยานา 2 O 2 , NaOH และโดยเฉพาะอย่างยิ่งนาโน 2 โดยมีโลหะโซเดียม:นา 2 O 2 + 2Na = 2Na 2 O2NaOH + 2Na = 2Na2O + H2
2 นาNO 2 + 6 นา = 4 นา 2 O + N 2ในปฏิกิริยาสุดท้าย โซเดียมสามารถถูกแทนที่ด้วยโซเดียมเอไซด์
NaN 3: NaN 3 + NaNO 2 = 3 Na 2 O + 8 N 2ทางที่ดีควรเก็บโซเดียมออกไซด์ไว้ในน้ำมันเบนซินไร้น้ำ ทำหน้าที่เป็นรีเอเจนต์สำหรับการสังเคราะห์ต่างๆ
โซเดียมเปอร์ออกไซด์
นา2O 2 ในรูปของผงสีเหลืองอ่อนเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาออกซิเดชันของโซเดียม ในกรณีนี้ ภายใต้เงื่อนไขของออกซิเจนแห้ง (อากาศ) ที่จำกัด ออกไซด์จะถูกสร้างขึ้นเป็นครั้งแรกนา2O ซึ่งก็จะกลายเป็นเปอร์ออกไซด์นา2O 2. ในกรณีที่ไม่มีออกซิเจน โซเดียมเปอร์ออกไซด์จะคงตัวทางความร้อนได้สูงถึง ~675°ค .โซเดียมเปอร์ออกไซด์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมในฐานะสารฟอกขาวสำหรับเส้นใย เยื่อกระดาษ ขนสัตว์ ฯลฯ เป็นสารออกซิไดซ์ที่แรง โดยจะระเบิดเมื่อผสมกับผงอลูมิเนียมหรือถ่าน ทำปฏิกิริยากับซัลเฟอร์ (และร้อน) และจุดไฟของเหลวอินทรีย์หลายชนิด โซเดียมเปอร์ออกไซด์ทำปฏิกิริยากับคาร์บอนมอนอกไซด์เพื่อสร้างคาร์บอเนต ปฏิกิริยาของโซเดียมเปอร์ออกไซด์กับคาร์บอนไดออกไซด์จะปล่อยออกซิเจน:
นา 2 O 2 + 2 CO 2 = 2 นา 2 CO 3 + O 2ปฏิกิริยานี้มีการใช้งานจริงที่สำคัญในเครื่องช่วยหายใจสำหรับเรือดำน้ำและนักดับเพลิง
โซเดียมซูเปอร์ออกไซด์
นาโอ 2 ได้มาจากการให้ความร้อนโซเดียมเปอร์ออกไซด์อย่างช้าๆ ที่ 200450° C ภายใต้ความดันออกซิเจน 1,015 MPa หลักฐานการศึกษานาโอ 2 ได้มาจากการทำปฏิกิริยาออกซิเจนกับโซเดียมที่ละลายในแอมโมเนียเหลวการกระทำของน้ำกับโซเดียมซูเปอร์ออกไซด์นำไปสู่การปล่อยออกซิเจนแม้ในความเย็น:
NaO 2 + H 2 O = NaOH + NaH O 2 + O 2เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ปริมาณออกซิเจนที่ปล่อยออกมาจะเพิ่มขึ้นเมื่อโซเดียมไฮโดรเปอร์ออกไซด์ที่เกิดขึ้นจะสลายตัว:
NaO 2 + 2 H 2 O = 4 NaOH + 3 O 2โซเดียมซูเปอร์ออกไซด์เป็นส่วนประกอบของระบบการฟื้นฟูอากาศในพื้นที่อับอากาศ
โซเดียมโอโซไนด์
นา O 3 เกิดจากการกระทำของโอโซนกับผงแอนไฮดรัสโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่อุณหภูมิต่ำ ตามด้วยการสกัดสีแดงนา ประมาณ 3 แอมโมเนียเหลวโซเดียมไฮดรอกไซด์
NaOH มักเรียกว่าโซดาไฟหรือโซดาไฟ นี่เป็นฐานที่แข็งแกร่งและจัดเป็นด่างทั่วไป ได้รับไฮเดรตจำนวนมากจากสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่เป็นน้ำ NaOH nH 2 O ที่ไหน n = 1, 2, 2.5, 3.5, 4, 5.25 และ 7โซเดียมไฮดรอกไซด์รุนแรงมาก มันทำลายแก้วและเครื่องเคลือบดินเผาเนื่องจากมีปฏิกิริยากับซิลิคอนไดออกไซด์ที่ประกอบด้วย:
NaOH + SiO 2 = นา 2 SiO 3 + H 2 Oชื่อ "โซดาไฟ" สะท้อนถึงฤทธิ์กัดกร่อนของโซเดียมไฮดรอกไซด์ต่อเนื้อเยื่อที่มีชีวิต การได้รับสารนี้เข้าตาเป็นอันตรายอย่างยิ่ง
แพทย์ประจำดยุคแห่งออร์ลีนส์ นิโคลัส เลอบลังค์ (
เลอบลัง นิโคลัส ) (17421806) ในปี พ.ศ. 2330 ได้พัฒนากระบวนการที่สะดวกในการรับโซเดียมไฮดรอกไซด์จากโซเดียมคลอไรด์ (สิทธิบัตร 1791) กระบวนการเคมีอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ครั้งแรกนี้เป็นความสำเร็จทางเทคโนโลยีที่สำคัญในยุโรปในศตวรรษที่ 19 ต่อมากระบวนการเลอบลังถูกแทนที่ด้วยกระบวนการอิเล็กโทรไลต์ ในปี พ.ศ. 2417 การผลิตของโลกโซเดียมไฮดรอกไซด์มีจำนวน 525,000 ตันโดยวิธีเลอบลังได้รับ 495,000 ตัน ภายในปี 1902 การผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์สูงถึง 1,800,000 ตัน แต่ได้รับเพียง 150,000 ตันโดยใช้วิธีเลอบลังปัจจุบันโซเดียมไฮดรอกไซด์เป็นด่างที่สำคัญที่สุดในอุตสาหกรรม การผลิตประจำปีในสหรัฐอเมริกาเพียงอย่างเดียวเกิน 10 ล้านตัน โดยได้มาจากกระบวนการอิเล็กโทรไลซิสของน้ำเกลือ เมื่อสารละลายโซเดียมคลอไรด์ถูกอิเล็กโทรไลต์ จะเกิดโซเดียมไฮดรอกไซด์และปล่อยคลอรีนออกมา:
แคโทด (เหล็ก) 2
เอช2โอ+2 อี = H 2 + 2 โอ้ ขั้วบวก (กราไฟท์) 2
ซีแอล 2 อี = Cl 2อิเล็กโทรไลซิสจะมาพร้อมกับความเข้มข้นของอัลคาไลในเครื่องระเหยขนาดใหญ่ ที่ใหญ่ที่สุดในโลก (ที่โรงงาน
PPG Inductries เลคชาร์ลส์ ) มีความสูง 41 ม. และเส้นผ่านศูนย์กลาง 12 ม. ประมาณครึ่งหนึ่งของโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่ผลิตได้ถูกนำมาใช้โดยตรงในอุตสาหกรรมเคมีเพื่อผลิตสารอินทรีย์และอนินทรีย์ต่าง ๆ ได้แก่ ฟีนอล รีซอร์ซินอลข -แนฟทอล, เกลือโซเดียม (ไฮโปคลอไรต์, ฟอสเฟต, ซัลไฟด์, อะลูมิเนต) นอกจากนี้ โซเดียมไฮดรอกไซด์ยังใช้ในการผลิตกระดาษและเยื่อกระดาษ สบู่และผงซักฟอก น้ำมัน และสิ่งทอ นอกจากนี้ยังจำเป็นเมื่อทำการประมวลผลอะลูมิเนียม การใช้โซเดียมไฮดรอกไซด์ที่สำคัญคือการทำให้กรดเป็นกลางโซเดียมคลอไรด์
โซเดียมคลอไรด์ เรียกว่าเกลือแกง, เกลือสินเธาว์ มันก่อตัวเป็นผลึกลูกบาศก์ลูกบาศก์ไม่มีสีและดูดความชื้นได้เล็กน้อย โซเดียมคลอไรด์ละลายที่ 801° C เดือดที่ 1,413° C ความสามารถในการละลายในน้ำขึ้นอยู่กับอุณหภูมิเพียงเล็กน้อย: 35.87 กรัมละลายในน้ำ 100 กรัมที่ 20° Cโซเดียมคลอไรด์ และที่อุณหภูมิ 80° C 38.12 กรัมโซเดียมคลอไรด์เป็นเครื่องปรุงรสที่จำเป็นและขาดไม่ได้สำหรับอาหาร ในอดีตอันไกลโพ้น เกลือมีราคาเท่ากับทองคำ ใน โรมโบราณ Legionnaire มักไม่ได้รับค่าตอบแทนเป็นเงิน แต่เป็นเกลือ จึงเป็นที่มาของคำว่าทหาร
ใน เคียฟ มาตุภูมิพวกเขาใช้เกลือจากภูมิภาคคาร์เพเทียน จากทะเลสาบเกลือและปากแม่น้ำในทะเลดำและทะเลอาซอฟ มันแพงมากจนถูกเสิร์ฟบนโต๊ะแขกผู้สูงศักดิ์ในงานเลี้ยงพิธีในขณะที่คนอื่น ๆ ก็ "พูดเหลวไหล"
หลังจากการผนวกภูมิภาค Astrakhan เข้ากับรัฐมอสโก ทะเลสาบแคสเปียนก็กลายเป็นแหล่งเกลือที่สำคัญ แต่ก็ยังมีไม่เพียงพอ มันมีราคาแพง ดังนั้นจึงมีความไม่พอใจในกลุ่มประชากรที่ยากจนที่สุด ซึ่งเติบโตเป็น การจลาจลที่เรียกว่า Salt Riot (1648)
ในปี ค.ศ. 1711 ปีเตอร์ที่ 1 ได้ออกพระราชกฤษฎีกาเกี่ยวกับการผูกขาดเกลือ การค้าเกลือกลายเป็นสิทธิแต่เพียงผู้เดียวของรัฐ การผูกขาดเกลือกินเวลานานกว่าร้อยห้าสิบปีและถูกยกเลิกในปี พ.ศ. 2405
ปัจจุบันโซเดียมคลอไรด์เป็นสินค้าราคาถูก กันด้วย ถ่านหินหินปูน และกำมะถัน เป็นหนึ่งในวัตถุดิบแร่ที่เรียกว่า “บิ๊กโฟร์” ซึ่งจำเป็นที่สุดสำหรับอุตสาหกรรมเคมี
โซเดียมคลอไรด์ส่วนใหญ่ผลิตในยุโรป (39%) อเมริกาเหนือ (34%) และเอเชีย (20%) ในขณะที่ อเมริกาใต้และโอเชียเนียคิดเป็นสัดส่วนเพียง 3% ต่อทวีป และแอฟริกา 1% เกลือสินเธาว์มีรูปแบบกว้างขวาง เงินฝากใต้ดิน(มักมีความหนาหลายร้อยเมตร) ซึ่งมีมากกว่า 90%
โซเดียมคลอไรด์ - แหล่งสะสมเกลือเชเชอร์ทั่วไป ( แหล่งที่มาหลักโซเดียมคลอไรด์ในบริเตนใหญ่) ครอบคลุมพื้นที่ 60ґ 24 กม. และมีชั้นเกลือหนาประมาณ 400 ม. ตะกอนนี้เพียงอย่างเดียวประมาณว่ามากกว่า 10 11 ตันการผลิตเกลือทั่วโลกภายในต้นศตวรรษที่ 21 ถึง 200 ล้านตัน โดย 60% ถูกใช้โดยอุตสาหกรรมเคมี (สำหรับการผลิตคลอรีนและโซเดียมไฮดรอกไซด์ รวมถึงเยื่อกระดาษ สิ่งทอ โลหะ ยาง และน้ำมัน) 30% โดยอุตสาหกรรมอาหาร 10% โดย กิจกรรมด้านอื่น ๆ ตัวอย่างเช่น โซเดียมคลอไรด์ถูกใช้เป็นตัวแทนในการละลายน้ำแข็งราคาถูก
โซเดียมคาร์บอเนต
Na2CO 3 มักเรียกว่าโซดาแอชหรือเรียกง่ายๆว่าโซดา มันเกิดขึ้นตามธรรมชาติในรูปของน้ำเกลือบด น้ำเกลือในทะเลสาบ และแร่ธาตุนาตรอนนา 2 CO 3 10 H 2 O, เทอร์โมโซเดียม Na 2 CO 3 H 2 O, โทรนา Na 2 CO 3 NaHCO 3 2 H 2 O - โซเดียมก่อตัวเป็นคาร์บอเนตไฮเดรตอื่นๆ ไบคาร์บอเนต คาร์บอเนตผสมและคาร์บอเนตคู่ เช่นนา 2 CO 3 7 H 2 O, นา 2 CO 3 3 NaHCO 3, aKCO 3 nH 2 O, K 2 CO 3 NaHCO 3 2 H 2 O .ในบรรดาเกลือขององค์ประกอบอัลคาไลที่ได้รับทางอุตสาหกรรมโซเดียมคาร์บอเนตมีความสำคัญมากที่สุด ส่วนใหญ่แล้ววิธีการที่พัฒนาโดย Ernst Solvay นักเคมีเทคโนโลยีชาวเบลเยียมในปี พ.ศ. 2406 นั้นใช้สำหรับการผลิต
สารละลายน้ำเข้มข้นของโซเดียมคลอไรด์และแอมโมเนียจะอิ่มตัวด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ภายใต้ความกดดันเล็กน้อย ในกรณีนี้จะเกิดการตกตะกอนของโซเดียมไบคาร์บอเนตที่ละลายได้ค่อนข้างต่ำ (ความสามารถในการละลาย
NaHCO 3 คือ 9.6 กรัมต่อน้ำ 100 กรัมที่ 20 ° C):NaCl + NH 3 + H 2 O + CO 2 = NaHCO 3Ї + NH 4 Cl เพื่อให้ได้โซดาโซเดียมไบคาร์บอเนตจะถูกเผา: NaHCO 3 = นา 2 CO 3 + CO 2 + H 2 Oคาร์บอนไดออกไซด์ที่ปล่อยออกมาจะถูกส่งกลับไปยังกระบวนการแรก ได้คาร์บอนไดออกไซด์เพิ่มเติมจากการเผาแคลเซียมคาร์บอเนต (หินปูน):
CaCO 3 = CaO + CO 2ผลิตภัณฑ์ที่สองของปฏิกิริยานี้คือแคลเซียมออกไซด์ (มะนาว) ใช้ในการสร้างแอมโมเนียจากแอมโมเนียมคลอไรด์:
CaO + 2 NH 4 Cl = CaCl 2 + 2 NH 3 + H 2 Oดังนั้นผลพลอยได้จากการผลิตโซดาโดยใช้วิธีโซลเวย์คือแคลเซียมคลอไรด์
สมการกระบวนการโดยรวม:
NaCl + CaCO 3 = นา 2 CO 3 + CaCl 2เห็นได้ชัดว่าภายใต้สภาวะปกติในสารละลายที่เป็นน้ำปฏิกิริยาย้อนกลับจะเกิดขึ้นเนื่องจากความสมดุลในระบบนี้ถูกเลื่อนจากขวาไปซ้ายโดยสิ้นเชิงเนื่องจากแคลเซียมคาร์บอเนตไม่ละลาย
โซดาแอชที่ได้จากวัตถุดิบธรรมชาติ (natural soda ash) มี คุณภาพดีที่สุดเปรียบเทียบกับโซดาที่ผลิตโดยวิธีแอมโมเนีย (ปริมาณคลอไรด์น้อยกว่า 0.2%) นอกจากนี้การลงทุนเฉพาะเจาะจงและต้นทุนของโซดาจากวัตถุดิบธรรมชาติยังต่ำกว่าที่ได้จากการสังเคราะห์ถึง 40-45% ปัจจุบันการผลิตโซดาประมาณหนึ่งในสามของโลกมาจากแหล่งสะสมตามธรรมชาติ
การผลิตของโลก
Na2CO 3 ในปี 2542 มีการกระจายดังนี้:| ทั้งหมด | |
| ทิศเหนือ อเมริกา | |
| เอเชีย/โอเชียเนีย | |
| แซ่บ. ยุโรป | |
| ทิศตะวันออก ยุโรป | |
| แอฟริกา | |
| ลาด อเมริกา |
ต่างจากสหรัฐอเมริกา ประเทศส่วนใหญ่ในโลกพึ่งพาการผลิตโซดาแอชสังเคราะห์เกือบทั้งหมด จีนครองอันดับสองของโลกในด้านการผลิตโซดาแอช รองจากสหรัฐอเมริกา การผลิตสารเคมีนี้ในประเทศจีนในปี 2542 มีจำนวนประมาณ 7.2 ล้านตัน การผลิตโซดาแอชในรัสเซียในปีเดียวกันมีจำนวนประมาณ 1.9 ล้านตัน
ในหลายกรณี โซเดียมคาร์บอเนตสามารถใช้แทนกันได้กับโซเดียมไฮดรอกไซด์ (เช่น ในการผลิตเยื่อกระดาษ สบู่ ผลิตภัณฑ์ทำความสะอาด) ประมาณครึ่งหนึ่งของโซเดียมคาร์บอเนตถูกใช้ในอุตสาหกรรมแก้ว การใช้งานที่เกิดขึ้นใหม่ประการหนึ่งคือการกำจัดสิ่งปนเปื้อนกำมะถันจากการปล่อยก๊าซจากโรงไฟฟ้าและเตาเผาขนาดใหญ่ ผงโซเดียมคาร์บอเนตจะถูกเติมลงในเชื้อเพลิง ซึ่งทำปฏิกิริยากับซัลเฟอร์ไดออกไซด์เพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ที่เป็นของแข็ง โดยเฉพาะโซเดียมซัลไฟต์ ซึ่งสามารถกรองหรือตกตะกอนได้
ก่อนหน้านี้โซเดียมคาร์บอเนตถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานะ "โซดาซักผ้า" แต่ปัจจุบันการใช้งานนี้หายไปเนื่องจากการใช้ผงซักฟอกในครัวเรือนอื่น ๆ
โซเดียมไบคาร์บอเนต
NaHCO 3 (เบกกิ้งโซดา) ส่วนใหญ่ใช้เป็นแหล่งคาร์บอนไดออกไซด์ในการอบขนมปัง การผลิตขนม การผลิตเครื่องดื่มอัดลมและน้ำแร่เทียม เป็นส่วนประกอบขององค์ประกอบดับเพลิงและ ยา- นี่เป็นเพราะความง่ายในการสลายตัวที่ 50100° กับ.โซเดียมซัลเฟต
Na2SO 4 เกิดขึ้นในธรรมชาติในรูปแบบไม่มีน้ำ (เธนาร์ไดต์) และในรูปของเดคาไฮเดรต (มิราบิไลท์, เกลือของ Glauber) เป็นส่วนหนึ่งของแอสตราโคไนต์นา 2 Mg (SO 4) 2 4 H 2 O, vanthoffite Na 2 Mg (SO 4) 2, glauberite Na 2 Ca (SO 4) 2. ปริมาณโซเดียมซัลเฟตสำรองที่ใหญ่ที่สุดอยู่ในประเทศ CIS เช่นเดียวกับในสหรัฐอเมริกา ชิลี และสเปน มิราบิไลท์ที่แยกได้จากแหล่งสะสมตามธรรมชาติหรือน้ำเกลือของทะเลสาบเกลือจะถูกทำให้แห้งที่อุณหภูมิ 100 ° C โซเดียมซัลเฟตยังเป็นผลพลอยได้จากการผลิตไฮโดรเจนคลอไรด์โดยใช้กรดซัลฟิวริกตลอดจนผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายของกระบวนการทางอุตสาหกรรมหลายร้อยกระบวนการที่ใช้ การวางตัวเป็นกลางของกรดซัลฟิวริกด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์ไม่มีการเผยแพร่ข้อมูลเกี่ยวกับการผลิตโซเดียมซัลเฟต แต่การผลิตวัตถุดิบธรรมชาติทั่วโลกคาดว่าจะอยู่ที่ประมาณ 4 ล้านตันต่อปี การสกัดโซเดียมซัลเฟตเป็นผลพลอยได้ทั่วโลกประเมินไว้ที่ 1.52.0 ล้านตัน
เป็นเวลานานที่โซเดียมซัลเฟตถูกใช้เพียงเล็กน้อย ตอนนี้สารนี้เป็นพื้นฐานของอุตสาหกรรมกระดาษตั้งแต่นั้นมา
Na2SO 4 เป็นรีเอเจนต์หลักในการผลิตเยื่อคราฟท์สำหรับเตรียมกระดาษห่อสีน้ำตาลและกระดาษลูกฟูก ขี้เลื่อยหรือขี้เลื่อยได้รับการประมวลผลในสารละลายโซเดียมซัลเฟตที่เป็นด่างร้อน มันจะละลายลิกนิน (ส่วนประกอบของไม้ที่ยึดเส้นใยไว้ด้วยกัน) และปล่อยเส้นใยเซลลูโลสออกมา ซึ่งถูกส่งไปยังเครื่องทำกระดาษ สารละลายที่เหลือจะถูกระเหยจนสามารถเผาไหม้ได้ โดยให้ไอน้ำแก่พืชและให้ความร้อนสำหรับการระเหย โซเดียมซัลเฟตและไฮดรอกไซด์หลอมเหลวมีความทนทานต่อเปลวไฟและสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้โซเดียมซัลเฟตส่วนเล็กน้อยใช้ในการผลิตแก้วและผงซักฟอก แบบฟอร์มไฮเดรท
นา 2 SO 4 10 H 2 O (เกลือกลอเบอร์) เป็นยาระบาย ตอนนี้ใช้น้อยลงกว่าเดิมโซเดียมไนเตรต
นาโน 3 เรียกว่าโซเดียมหรือชิลีไนเตรต โซเดียมไนเตรตจำนวนมากที่พบในชิลีดูเหมือนจะเกิดจากการย่อยสลายทางชีวเคมีของซากอินทรีย์ แอมโมเนียที่ปล่อยออกมาในตอนแรกอาจถูกออกซิไดซ์เป็นกรดไนตรัสและกรดไนตริก ซึ่งต่อมาทำปฏิกิริยากับโซเดียมคลอไรด์ที่ละลายน้ำโซเดียมไนเตรตได้มาจากการดูดซึมก๊าซไนตรัส (ส่วนผสมของไนโตรเจนออกไซด์) ด้วยสารละลายโซเดียมคาร์บอเนตหรือไฮดรอกไซด์หรือโดยการแลกเปลี่ยนปฏิกิริยาระหว่างแคลเซียมไนเตรตกับโซเดียมซัลเฟต
โซเดียมไนเตรตใช้เป็นปุ๋ย เป็นส่วนประกอบของสารทำความเย็นเกลือเหลว อ่างดับในอุตสาหกรรมงานโลหะ และองค์ประกอบกักเก็บความร้อน ส่วนผสมสามเท่า 40%
นาโน 2, 7% นาโน 3 และ 53% KNO 3 สามารถใช้ได้ตั้งแต่จุดหลอมเหลว (142° C) ถึง ~600° C โซเดียมไนเตรตถูกใช้เป็นตัวออกซิไดซ์ในวัตถุระเบิด เชื้อเพลิงจรวด และองค์ประกอบดอกไม้ไฟ ใช้ในการผลิตแก้วและเกลือโซเดียม รวมถึงไนไตรท์ ซึ่งทำหน้าที่เป็นสารกันบูดในอาหารโซเดียมไนไตรท์
นาโน 2 สามารถรับได้จากการสลายตัวทางความร้อนของโซเดียมไนเตรตหรือการลดลง:นาโน 3 + Pb = นาโน 2 + PbOสำหรับการผลิตโซเดียมไนไตรต์ทางอุตสาหกรรม ไนโตรเจนออกไซด์จะถูกดูดซับโดยสารละลายโซเดียมคาร์บอเนตที่เป็นน้ำ
โซเดียมไนไตรท์
นาโน 2 นอกเหนือจากการใช้ไนเตรตเป็นสารหลอมที่นำความร้อนแล้ว ยังใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตสีย้อมเอโซ สำหรับการยับยั้งการกัดกร่อนและการเก็บรักษาเนื้อสัตว์เอเลน่า
ซาวินคินา วรรณกรรม ห้องสมุดยอดนิยมขององค์ประกอบทางเคมี ม. เนากา 2520กรีนวูด เอ็น.เอ็น. เอิร์นชอว์ เอ. เคมีขององค์ประกอบ, อ็อกซ์ฟอร์ด: บัตเตอร์เวิร์ธ, 1997
อะไรคือความแตกต่างระหว่างอิเล็กโทรดและหม้อต้มองค์ประกอบความร้อน?
ในหม้อต้มองค์ประกอบความร้อน องค์ประกอบความร้อน - เครื่องทำความร้อนไฟฟ้าแบบท่อ - จะถูกให้ความร้อนโดยใช้ไฟฟ้า ซึ่งจะถ่ายเทความร้อนไปยังสารหล่อเย็น หม้อต้มน้ำแบบอิเล็กโทรดทำงานโดยการส่งกระแสผ่านสารหล่อเย็น (น้ำหรือสารหล่อเย็นที่ไม่แข็งตัว “-20 C”) เกมส์ เครื่องปรับอากาศไม่สามารถเรียกว่าอิเล็กโทรไลซิสได้เนื่องจากของเหลวเกิดไอออไนเซชันเท่านั้น หม้อต้มน้ำแบบอิเล็กโทรดเป็นเครื่องทำความร้อนน้ำ (ของเหลว) ที่เรียบง่ายและเชื่อถือได้มาก โดยในกรณีที่เหมาะสม หม้อต้มน้ำสามารถทำงานได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนชิ้นส่วนเป็นเวลาหลายปี (หลายสิบปี)
ส่งผลต่อประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของหม้อต้มอิเล็กโทรดอย่างไร?
เพื่อให้หม้อต้มน้ำแบบอิเล็กโทรดทำงานได้ น้ำยาหล่อเย็นต้องมีความต้านทาน (ความนำไฟฟ้า) ที่ต้องการ หม้อต้มน้ำอิเล็กโทรดเป็นส่วนหนึ่งของระบบทำความร้อน เพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานของหม้อไอน้ำที่เชื่อถือได้ ระยะยาว และไร้ปัญหา ระบบทำความร้อนจะต้องเป็นไปตามพารามิเตอร์ที่แนะนำในหนังสือเดินทางของหม้อไอน้ำ
เหตุใดระบบทำความร้อนที่ใช้หม้อต้มอิเล็กโทรดจึงประหยัดและเชื่อถือได้มากกว่าองค์ประกอบความร้อน
แม้จะมีปัญหาบางประการเมื่อสตาร์ทระบบทำความร้อนโดยใช้หม้อต้มอิเล็กโทรด แต่หม้อต้มอิเล็กโทรดจะประหยัดกว่าองค์ประกอบความร้อนอย่างน้อย 20 - 30% ประสิทธิภาพของหม้อต้มน้ำอิเล็กโทรดได้รับการทดสอบโดยการติดตั้งและการปฏิบัติงานมานานกว่า 15 ปี มั่นใจในความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพด้วยการออกแบบที่เรียบง่ายและเชื่อถือได้มากขึ้น ในหม้อต้มองค์ประกอบความร้อน องค์ประกอบความร้อนจะถูกให้ความร้อนก่อน จากนั้นองค์ประกอบความร้อนจะปล่อยความร้อนให้กับของเหลว ในหม้อต้มอิเล็กโทรด ของเหลวจะทำหน้าที่เป็นเครื่องทำความร้อน เมื่อกระแสไหลผ่าน ของเหลวจะถูกให้ความร้อนตามปริมาตรทั้งหมดในหม้อต้มน้ำ การใช้การทำความร้อนด้วยอิเล็กโทรดของของเหลวทำให้สามารถลดปริมาตรของหม้อไอน้ำได้หลายครั้งเมื่อเปรียบเทียบกับองค์ประกอบความร้อนที่มีกำลังเท่ากัน
ด้วยระบบที่ประกอบอย่างถูกต้อง หม้อไอน้ำจะเริ่มต้นด้วยกำลังไฟพิกัดต่ำ (น้อยกว่า 50%) และเมื่ออุ่นเครื่องก็ค่อย ๆ ได้รับกำลัง ระบบอัตโนมัติสมัยใหม่ช่วยให้คุณรักษาอุณหภูมิห้องที่สะดวกสบายด้วยความแม่นยำ +/- 0.2 องศา C. เมื่อทำความร้อนให้กับบ้านในชนบท คุณสามารถใช้โหมดรายสัปดาห์เพื่อควบคุมระบบทำความร้อนได้ ดังนั้นประสิทธิภาพในการทำงานของหม้อไอน้ำอิเล็กโทรดจึงเกิดขึ้นได้เนื่องจาก:
- ความเฉื่อยในการทำความร้อนน้อยลง (หลายครั้ง)
- เริ่มต้นได้อย่างราบรื่น
- การประยุกต์ใช้ระบบอัตโนมัติสมัยใหม่
มั่นใจในความน่าเชื่อถือและความทนทานด้วยการออกแบบและการใช้งานที่เรียบง่าย วัสดุที่ทันสมัย.
หม้อต้มน้ำจะกินไฟเท่าไร?
หม้อต้มจะกินไฟฟ้ามากขนาดนั้น พลังงานความร้อนที่สูญเสียไปของอาคารมีค่าเท่าใด
ภายใต้สภาวะการทำงานปกติ ภายใต้การสูญเสียความร้อนปกติ ภายใต้ การตัดสินใจเลือกที่ถูกต้องหม้อไอน้ำในโหมดฤดูหนาวสูงสุด (เมื่ออยู่ที่ -23 นอกสำหรับ Kyiv โดยมีการประกอบระบบทำความร้อนตามปกติหม้อไอน้ำจะทำงานประมาณ 8 ชั่วโมงต่อวัน (ในโหมดเปิด - ทำความร้อน, ปิด - ทำความเย็น) จากนั้นใช้ กำลังหม้อต้มน้ำคูณเฉลี่ย 8 ชั่วโมง เราก็จะได้ปริมาณการใช้ไฟฟ้าต่อวัน
วิธีการเลือกหม้อไอน้ำที่เหมาะสม?
หม้อต้มอิเล็กโทรด “ION” ถูกเลือกตามพารามิเตอร์ต่อไปนี้:
- กำลังไฟ 1 kW ของหม้อต้มน้ำอิเล็กโทรดสามารถทำความร้อนในห้องที่มีพื้นที่สูงถึง 20 ตร.ม. ปริมาตรสูงถึง 60 ลูกบาศก์เมตร / ม. และน้ำในระบบทำความร้อนได้ 40 ลิตร
เช่น หม้อต้มน้ำขนาด 5 kW สามารถทำความร้อนในห้องที่มีพื้นที่ 100 ตร.ม. ปริมาตร 300 ลูกบาศก์เมตร และมีปริมาณน้ำในระบบทำความร้อนได้ถึง 240 ลิตร
ท่อและหม้อน้ำใดบ้างที่สามารถใช้ในระบบทำความร้อนด้วยหม้อต้มอิเล็กโทรด ION
สำหรับระบบทำความร้อนสามารถใช้ท่อที่ได้รับการรับรองเพื่อการนี้ได้ เราแนะนำให้ใช้โพรพิลีน
การใช้ท่อโลหะพลาสติกเป็นสิ่งที่ไม่พึงปรารถนาอุปกรณ์เชื่อมต่อจะแคบลงอย่างมาก
ท่อโลหะพลาสติกมักจะเกิดการเสียรูปและหลุดล่อนเมื่ออุณหภูมิของของเหลวผันผวน
คุณสามารถใช้หม้อน้ำสมัยใหม่ได้ (เหล็กหล่อ, ไบเมทัลลิก) แต่ควรใช้แบตเตอรี่ที่เป็นเหล็ก หม้อน้ำเหล็กหล่อไม่พึงประสงค์ที่จะใช้เนื่องจากมีของเหลวจำนวนมากมีโครงสร้างเป็นรูพรุนและมีสิ่งสกปรกอยู่ภายใน
เพื่อให้มั่นใจในความทนทานและความน่าเชื่อถือของหม้อไอน้ำ เส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อทางเข้าและทางออกและข้อต่อท่อไม่ควรน้อยกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อทางเข้าและทางออกของหม้อไอน้ำเอง
หม้อต้มอิเล็กโทรด ION มีข้อดีอย่างไร
ห้องทำงานของหม้อไอน้ำ ION ทำจากวัสดุท่อพิเศษที่มีความหนา ซึ่งมีความสำคัญมากสำหรับหม้อไอน้ำไอออไนเซชันในแง่ของความน่าเชื่อถือและความทนทาน
ห้องทำงานของหม้อไอน้ำเกือบทั้งหมดทำจากวัสดุท่อธรรมดาที่มีผนังบาง อิเล็กโทรดของหม้อไอน้ำ "ION" ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่านั้นทำจากโลหะผสมพิเศษซึ่งเพิ่มความทนทานและความน่าเชื่อถือในระหว่างกระบวนการแลกเปลี่ยนไอออนและยังทำให้สามารถสร้างกระแสความร้อนภายในห้องหม้อไอน้ำด้วยความเร็วที่สูงขึ้นซึ่งแตกต่างจาก หม้อไอน้ำของหม้อไอน้ำเดียวกันจากผู้ผลิตรายอื่น
หม้อไอน้ำ ION มีให้เลือกหลากหลายรุ่น ซึ่งแตกต่างจากหม้อไอน้ำยี่ห้ออื่นซึ่งช่วยให้ความต้องการของผู้บริโภคเพิ่มมากขึ้น
ผู้ผลิตหม้อไอน้ำ ION ไม่ได้ผูกมัดผู้ซื้อกับสารหล่อเย็นและหม้อต้มน้ำไฟฟ้า ION สามารถทำงานได้ซึ่งแตกต่างจากหม้อไอน้ำบางรุ่นโดยใช้น้ำธรรมดาหรือด้วยสารละลายที่เตรียมเองในระบบทำความร้อน
สารป้องกันการแข็งตัวสามารถใช้เป็นสารหล่อเย็นได้หรือไม่?
มีความจำเป็นต้องเข้าใจว่าสารป้องกันการแข็งตัวไม่ได้มีไว้สำหรับใช้ในระบบทำความร้อน เขามีพิษ! ควรใช้ของเหลวที่ไม่แช่แข็งแบบพิเศษ แต่เนื่องจากผู้ผลิตของเหลวเหล่านี้ไม่คำนึงถึงการนำไฟฟ้าจึงเป็นไปได้ว่าหลังจากปั๊มเข้าไปในระบบทำความร้อนแล้วคุณยังคงต้องเตรียมการ - ปรับหม้อต้มน้ำไฟฟ้าให้เป็นกระแสที่ต้องการ (ซึ่งอธิบายไว้โดยละเอียด ในคู่มือการใช้งาน) จากการปฏิบัติฉันสามารถพูดได้ว่าโดยปกติเมื่อใช้ของเหลวที่ไม่แช่แข็งกระแสในเฟสหม้อต้มน้ำไฟฟ้าสูงเกินไปและจำเป็นต้องเจือจางด้วยน้ำกลั่น (ประมาณอุณหภูมิเยือกแข็งที่ -5-10 องศา)
และแน่นอนอย่าลืมคุณสมบัติของสารป้องกันการแข็งตัว:
- คุณสมบัติทางกายภาพของสารป้องกันการแข็งตัวแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญจาก คุณสมบัติทางกายภาพน้ำ. ความจุความร้อนของสารป้องกันการแข็งตัวน้อยกว่าน้ำ 15-20% ความหนืดสูงกว่า 2-3 เท่า การขยายตัวเชิงปริมาตรมากกว่า 40-60% ค่าการนำความร้อน จุดเดือด และอื่นๆ ลักษณะทางกายภาพ- ซึ่งหมายความว่าเมื่อใช้สารป้องกันการแข็งตัวในระบบทำความร้อนคุณจะต้องเพิ่มขึ้น 40-50% พลังงานความร้อนหม้อน้ำเพิ่มปริมาตร 40-50% ถังขยายเพิ่มแรงดันของปั๊มหมุนเวียน 60% เปลี่ยนพารามิเตอร์อื่น ๆ ของระบบทำความร้อนรวมถึงกำลังของหม้อไอน้ำ
- หากอุณหภูมิของสารป้องกันการแข็งตัวในระบบแม้ ณ จุดใดจุดหนึ่ง (และส่วนใหญ่มักเกิดขึ้นภายในองค์ประกอบความร้อนของหม้อไอน้ำ) เกินค่าวิกฤตสำหรับสารป้องกันการแข็งตัวยี่ห้อที่กำหนด การสลายตัวด้วยความร้อนของเอทิลีนไกลคอล และการป้องกันการกัดกร่อน สารเติมแต่งเกิดขึ้นกับการก่อตัวของกรดและการตกตะกอนของของแข็ง การตกตะกอนทำให้การไหลของน้ำหล่อเย็นผ่านระบบลดลง กรดทำให้เกิดการกัดกร่อนของโลหะในระบบทำความร้อน นอกจากนี้ ความร้อนสูงเกินไปของสารป้องกันการแข็งตัวยังทำให้เกิดฟองเพิ่มขึ้น ซึ่งนำไปสู่การระบายอากาศของระบบ และในบางกรณีจนกระทั่งโฟมข้นขึ้น และการก่อตัวของตะกอนคล้ายโฟมแข็ง การสลายตัวของสารเติมแต่งนำไปสู่ความจริงที่ว่าสารป้องกันการแข็งตัวจะเข้าสู่ปฏิกิริยาทางเคมีกับวัสดุปิดผนึก - ยาง, พาโรไนต์ ฯลฯ ซึ่งทำให้เกิดการรั่วไหลที่ข้อต่อ นอกจากนี้ไม่อนุญาตให้ใช้ท่อที่มีการเคลือบสังกะสีภายใน
- Antifreezes มีคุณสมบัติในการซึมผ่านหรือการไหลที่เพิ่มขึ้น ยิ่งการเชื่อมต่อแบบเกลียว ปะเก็น และซีลมีมากเท่าใด โอกาสที่จะเกิดการรั่วไหลก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น โดยทั่วไปแล้ว การรั่วไหลมักเกิดขึ้นเมื่อปิดระบบทำความร้อนและระบบเย็นลง เนื่องจากการระบายความร้อน ปริมาตรของสารประกอบโลหะจึงลดลง และเป็นผลให้มีช่องขนาดเล็กปรากฏขึ้น ซึ่งสารป้องกันการแข็งตัวจะหลุดออกมา ด้วยเหตุนี้ การเชื่อมต่อทั้งหมดในระบบทำความร้อนจะต้องสามารถเข้าถึงได้เพื่อตรวจสอบและซ่อมแซม ซึ่งหมายความว่าไม่สามารถยอมรับการติดตั้งระบบทำความร้อนแบบซ่อนไว้ได้ สารป้องกันการแข็งตัวที่มีเอทิลีนไกลคอลเป็นพิษ (ขนาดที่ทำให้ถึงตายได้ครั้งเดียวคือ 100-300 มล.) ดังนั้นจึงไม่สามารถใช้ให้ความร้อนกับน้ำได้ ระบบน้ำร้อนเนื่องจากหากตัวแลกเปลี่ยนความร้อนรั่วก็จะเข้าสู่จุดจ่ายน้ำร้อนได้ ไอระเหยของสารป้องกันการแข็งตัวก็เป็นพิษเช่นกันและไม่ควรเข้าไปในพื้นที่อยู่อาศัย
- หากคุณไม่มีทางเลือกอื่นและคุณตัดสินใจที่จะใช้ของเหลวที่ไม่แช่แข็งเป็นสารหล่อเย็นคุณควรเลือกใช้ของเหลวที่ไม่แช่แข็งสำหรับหม้อต้มอิเล็กโทรด "POTOK-40" แต่คุณควรคำนึงว่าด้วยเหตุนี้จึงจำเป็นต้อง เปลี่ยนปะเก็นยางในระบบทำความร้อนด้วย paronite!
เป็นไปได้ไหมที่จะใช้หม้อต้มอิเล็กโทรด ION ร่วมกับปั๊มหมุนเวียน
หม้อต้มอิเล็กโทรดเป็นเครื่องทำความร้อนแบบไหลและสำหรับการทำงานที่ถูกต้องของหม้อไอน้ำและระบบทำความร้อนโดยใช้ปั๊มหมุนเวียนจำเป็นต้องให้แน่ใจว่าสารหล่อเย็นไหลผ่านหม้อไอน้ำโดยมีตัวบ่งชี้ดังต่อไปนี้:
มีการใช้ท่อขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางใด ๆ เมื่อติดตั้งหม้อต้มอิเล็กโทรดหรือไม่?
ในระบบทำความร้อนแนะนำให้ติดตั้งท่อที่ทางเข้าและทางออกของหม้อต้มน้ำไฟฟ้าที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางอย่างน้อย 1 นิ้วในระบบทำความร้อน หลังจากหวีแล้ว คุณสามารถเปลี่ยนไปใช้ท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่าได้ โดยที่หน้าตัดรวมของท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่าจะต้องมีขนาดอย่างน้อย 1 นิ้ว
จะทำความร้อนบ้านที่มีพื้นที่มากกว่า 750 kW/m ได้อย่างไร?
ฉันควรทำอย่างไรหากพื้นที่ในสถานที่ของฉันคือ 2,800 kW/m2?
สำหรับพื้นที่ 2,800 kW/m2 จำเป็นต้องติดตั้งห้องหม้อไอน้ำขนาดเล็กซึ่งประกอบด้วยหม้อต้มอิเล็กโทรด 3 “ION” 3/36 จำนวน 4 ตัวที่เชื่อมต่อขนานกัน เมื่อหม้อต้มน้ำอิเล็กโทรดไฟฟ้าตั้งแต่สองตัวขึ้นไป (ที่มีกำลังเท่ากัน) เชื่อมต่อแบบขนานเข้ากับระบบทำน้ำร้อนระบบเดียว พื้นที่ (ปริมาตร) ของห้องที่ให้ความร้อนจะเพิ่มขึ้น 2 เท่าหรือมากกว่านั้น
ตัวอย่างเช่น: การปรับเปลี่ยนสองครั้ง 3/36 ให้ความร้อนในพื้นที่ 1,500 ตร.ม. โดยมีปริมาตร 4,500 ลูกบาศก์เมตร การปรับเปลี่ยนสามครั้ง 3/36 ให้ความร้อนพื้นที่ 2,250 kV/m โดยมีปริมาตร 6,750 ลูกบาศก์เมตร ฯลฯ
หม้อต้มน้ำแบบอิเล็กโทรดสามารถทำงานได้โดยไม่ต้องใช้ปั๊มหมุนเวียนหรือไม่?
ห้องไอออไนเซชันซึ่งกระบวนการทำความร้อนเกิดขึ้นมีขนาดเล็กดังนั้นสารหล่อเย็นจึงได้รับความร้อนอย่างรวดเร็วและส่งผลให้แรงดันเพิ่มขึ้น (ที่กำลังสูงสุดของอุปกรณ์ - มากถึง 2 บรรยากาศ) ดังนั้น หม้อต้มน้ำอิเล็กโทรด ION จึงสามารถทำงานในระบบทำความร้อนโดยไม่ต้องใช้ปั๊มหมุนเวียน หากระบบทำความร้อนถูกประกอบตามรูปแบบการหมุนเวียนตามธรรมชาติ
สามารถต่อขนานกับหม้อต้มน้ำอื่นได้หรือไม่?
หม้อต้มน้ำแบบอิเล็กโทรดสามารถติดตั้งควบคู่ไปกับหม้อต้มน้ำอื่นๆ (แก๊ส เชื้อเพลิงแข็ง ฯลฯ) และใช้งานในเวลาที่สะดวกสำหรับคุณ
คุณต้องการแอมมิเตอร์หรือแคลมป์มิเตอร์เพื่อสตาร์ทหม้อต้มอิเล็กโทรดหรือไม่?
หลังจากเชื่อมต่อหม้อไอน้ำเข้ากับระบบทำความร้อนและเปิดเครื่องแล้ว ปริมาณการใช้กระแสไฟฟ้าจะวัดด้วยแอมป์มิเตอร์ หากความแรงของกระแสไฟฟ้าสูงกว่าที่ระบุไว้ในหนังสือเดินทางของหม้อไอน้ำ จำเป็นต้องเติมน้ำกลั่น (ละลายหรือฝน) ลงในระบบทำความร้อน หากความแรงของกระแสไฟฟ้าน้อยกว่าที่ต้องการ จำเป็นต้องเติมโซดาไฟ (เบกกิ้ง) ลงในระบบทำความร้อนในอัตรา 30 กรัมต่อน้ำ 100 ลิตร โดยกวนโซดาในน้ำอุ่น
เป็นไปได้ไหมที่จะใช้หม้อต้มอิเล็กโทรด "ION" ในระบบทำความร้อนที่มีหม้อน้ำอลูมิเนียม?
ใช่ เป็นไปได้ ข้อแม้เพียงอย่างเดียวคือแทนที่จะใช้สารละลายโซดา คุณต้องใช้ ASO-1 เพื่อเพิ่มการนำไฟฟ้าของน้ำ ( การเยียวยาพิเศษสำหรับหม้อน้ำอลูมิเนียม)
ของเหลวชนิดใดที่ใช้ในระบบทำความร้อนเมื่อใช้งานหม้อต้มอิเล็กโทรด ION
เมื่อใช้งานหม้อต้มอิเล็กโทรด ION ไม่จำเป็นต้องมีสารหล่อเย็นที่เตรียมมาเป็นพิเศษ ใช้น้ำธรรมดาที่มีความต้านทานไฟฟ้าจำเพาะไม่เกิน 1300 โอห์ม ซม. เนื่องจากน้ำเป็นองค์ประกอบของวงจรไฟฟ้าที่สร้างความร้อน จึงต้องมีการเตรียมการบางประการเพื่อให้ได้ความต้านทานไฟฟ้าที่ต้องการ (เช่น การพยายามให้ความร้อนกับน้ำกลั่นจะ ไม่สำเร็จเพราะไม่ประพฤติ กระแสไฟฟ้า- การเตรียมดำเนินการทดลอง - ความต้านทานไฟฟ้าของน้ำลดลงโดยการเติมสารละลายโซดาไฟ (เบกกิ้ง) หรือเพิ่มขึ้นโดยการผสมน้ำกลั่น (ฝน, ละลาย) ทั้งหมดนี้อธิบายรายละเอียดไว้ในหนังสือเดินทางสำหรับหม้อต้มน้ำไฟฟ้า
เป็นไปได้ไหมที่จะใช้หม้อต้มอิเล็กโทรด ION เพื่อผลิตน้ำร้อน
หม้อต้มอิเล็กโทรด "ION" สามารถทำงานร่วมกับหม้อต้มน้ำได้ ความร้อนทางอ้อมเพื่อให้ได้น้ำร้อน เช่น หม้อต้มน้ำไฟฟ้า “ION” 3/9 สามารถให้ความร้อนในห้องที่มีพื้นที่สูงถึง 180 ตร.ม. เพดานสูงได้ถึง 3 เมตร และปริมาณน้ำในระบบทำความร้อนของ มากถึง 360 ลิตร เมื่อเชื่อมต่อหม้อต้มน้ำร้อนทางอ้อมจำเป็นต้องเพิ่มพลังงานให้กับหม้อต้มน้ำร้อน ( DHW) ตามข้อมูลหนังสือเดินทางของหม้อไอน้ำของคุณเช่น 3/6 kW ทั้งหมดเพื่อให้ความร้อนในบ้านและ DHW คุณจะต้องมีหม้อไอน้ำที่มีความจุรวม 3/9 kW + 3/6 kW = 3/15 kW
เป็นไปได้ไหมที่จะใช้หม้อต้มน้ำอิเล็กโทรด ION ร่วมกับระบบทำความร้อนพื้น?
พื้นเครื่องทำน้ำร้อนเป็นระบบปิดของท่อที่อยู่ในเครื่องปาดพื้นและเชื่อมต่อกับระบบทำความร้อน มักใช้ท่อโลหะพลาสติกเนื่องจากติดตั้งง่าย พื้นอุ่นสามารถใช้เป็นพื้นหลักหรือ เครื่องทำความร้อนเพิ่มเติม- เมื่อใช้พื้นที่ทำความร้อนร่วมกับหม้อต้มอิเล็กโทรดไฟฟ้า ION จะทำให้เกิดผลทางเศรษฐกิจที่มากขึ้น
พื้นน้ำอุ่นมีข้อดีหลายประการ ด้วยพื้นผิวขนาดใหญ่ ปริมาณความร้อนที่แผ่ออกมาจึงเพิ่มขึ้นและถูกถ่ายโอนไปยังวัตถุรอบข้างทันที ดังนั้นพื้นอุ่นจึงรับประกันการกระจายความร้อนในแนวนอนและแนวตั้งที่สม่ำเสมอทั่วทั้งพื้นที่ของห้อง
ช่วยอธิบายวิธีเตรียมสารหล่อเย็นเป็นภาษาง่ายๆ ได้ไหม
หากคุณใช้น้ำธรรมดาเป็นสารหล่อเย็นในระบบทำความร้อนของคุณ จะต้องปฏิบัติตาม GOST R 51232 "น้ำดื่ม" (1300 โอห์มต่อลูกบาศก์ซม.)
คุณไม่สามารถทำสิ่งนี้ที่บ้านได้หากไม่มีอุปกรณ์พิเศษ แต่สามารถไปทางอื่นได้
เมื่อใช้งานหม้อต้มน้ำไฟฟ้า "ION" จำเป็นต้องวัดกระแสเริ่มต้นด้วยแอมมิเตอร์โดยใช้แคลมป์กระแส (หรือแอมป์มิเตอร์เชื่อมต่อโดยตรง)
หากความแรงปัจจุบันไม่สอดคล้องกับพารามิเตอร์ที่ระบุในเอกสารข้อมูลผลิตภัณฑ์เมื่อเริ่มต้น ควรดำเนินการต่อไปนี้:
- กระแสไฟฟ้าน้อยลง - จำเป็นต้องเติมสารละลายโซดาในส่วนต่างๆ (จะช่วยลดความต้านทานของของเหลว) ขั้นตอนแรกไม่เกินหนึ่งช้อนชาต่อน้ำร้อยลิตร (สารหล่อเย็น) หากผ่านไป 2 ชั่วโมงกระแสไฟเพิ่มขึ้นเล็กน้อย ควรทำซ้ำขั้นตอนแรก
- กระแสมากขึ้น - เติมน้ำกลั่นหรือฝน (ละลาย) (จะเพิ่มความต้านทานของของเหลว)
บอกฉันว่าต้องซื้อวัสดุอะไรอีกบ้าง และต้องทำอะไรอีกบ้างเพื่อให้หม้อไอน้ำของคุณทำงานได้?
รายการวัสดุและอุปกรณ์เพิ่มเติมโดยประมาณสำหรับการติดตั้งและเปิดใช้ระบบทำความร้อนแบบเฟสเดียว "ION"
จำเป็น :
- สตาร์ทแม่เหล็ก (คอนแทค) ที่สอดคล้องกัน ลักษณะปัจจุบันรุ่นนี้ "ไอออน".
- สวิตช์ขั้วเดียวอัตโนมัติ (อัตโนมัติ) ที่สอดคล้องกับคุณลักษณะปัจจุบันของรุ่น “ION” นี้
- สายไฟ(สายไฟฟ้า) ที่มีหน้าตัดสอดคล้องกับคุณลักษณะกระแสไฟของรุ่น “ION” นี้ สายไฟ (สายไฟ) สำหรับเชื่อมต่อเทอร์โมสตัท (เช่น 3x0.5 (0.75) หรือ pv 3x0.5 (0.75))
- ASO-1 (โซดาแทนหม้อน้ำอลูมิเนียม) หากระบบมี หม้อน้ำอลูมิเนียมเพื่อเพิ่มการนำไฟฟ้าของน้ำ
- กล่องมวย (กล่อง) สำหรับติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันการสตาร์ท
- แอมป์มิเตอร์แบบเชื่อมต่อโดยตรง (แคลมป์มิเตอร์) สำหรับตรวจสอบปริมาณงาน และหากจำเป็น ให้ปรับค่าการนำไฟฟ้าของน้ำหล่อเย็นให้ทันเวลา
- ไฟควบคุมระบุสถานะของหม้อไอน้ำ (ความร้อน การหยุดชะงัก ไม่มี/มีแหล่งจ่ายไฟในเครือข่าย)
- โปรแกรมเมอร์รายสัปดาห์ SALUS FL091 เพื่อการประหยัดพลังงานเพิ่มเติมและการใช้ระบบทำความร้อนที่สะดวกสบายยิ่งขึ้น
การลงกราวด์ป้องกันเป็นสิ่งจำเป็น!
ระบบทำความร้อน:
เพื่ออำนวยความสะดวกในการทำงานของหม้อไอน้ำ ION และประหยัดพลังงานได้อย่างมาก ขอแนะนำให้ใช้ปั๊มหมุนเวียน ควรจัดให้มีระบบทำความร้อนพร้อมวาล์วเพิ่มเติมเพื่อความสะดวกในการบำรุงรักษาการติดตั้งและการรื้อหม้อไอน้ำและปั๊ม
อะไรจะดีไปกว่าหม้อไอน้ำแบบสามเฟส?
ทุกอย่างขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าที่คุณมี - 220 หรือ 380
หากคุณมีโอกาสติดตั้งหม้อไอน้ำแบบสามเฟส 380V , ตั้งแต่ 3/6 กิโลวัตต์ ทำให้คุณได้รับประโยชน์เพิ่มเติม หม้อไอน้ำแบบสามเฟสมีอิเล็กโทรดติดตั้งอยู่สามตัว ซึ่งสามารถเปิดได้เป็นระยะ เช่น หม้อต้ม “ไอออน” 3/6 กิโลวัตต์ มีอิเล็กโทรดติดตั้งอยู่ 3 กิโลวัตต์ ในช่วงนอกฤดู เมื่ออุณหภูมิภายนอกอยู่ที่ +10 องศา ไม่จำเป็นต้องเปิดหม้อต้มให้เต็มกำลัง แต่เปิดอิเล็กโทรดอันเดียวก็เพียงพอแล้ว หากคุณไม่มีสามเฟสคุณสามารถติดตั้งหม้อต้มน้ำสามเฟสในเฟสเดียวได้ เฟสนี้แบ่งออกเป็นสามเอาต์พุตและเชื่อมต่อผ่านเซอร์กิตเบรกเกอร์อัตโนมัติกับอิเล็กโทรดสามตัว ขอแนะนำให้ใช้หม้อไอน้ำสามเฟสตั้งแต่ 100 ตร.ม.
ปัญหาที่อาจเกิดขึ้นเมื่อติดตั้งท่อทองแดง?
ในการประกอบระบบทำความร้อนจากท่อทองแดงประเด็นสำคัญคือการเชื่อมต่อทองแดงกับโลหะอื่นในระบบหมุนเวียนน้ำเดียวกัน เมื่อทองแดงรวมเข้ากับเหล็ก เหล็กชุบสังกะสี หรืออลูมิเนียมโดยตรง จะเกิดปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้า ส่งผลให้เหล็ก สังกะสี และอลูมิเนียมละลายอย่างรวดเร็ว และไม่สามารถใช้ท่อเป็นองค์ประกอบกราวด์สำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้าได้ เพื่อขจัดปรากฏการณ์นี้จำเป็นต้องแยกโลหะเหล่านี้ออกจากทองแดงด้วยปะเก็นฉนวน แม้ว่าจะไม่มีข้อต่อโลหะ ทองแดงก็ยังกระตุ้นการกัดกร่อนของวัสดุข้างต้น กระบวนการนี้เป็นผลมาจากการที่ไอออนของทองแดง (Cu2+) ตกตะกอนและแทรกซึมลงไปในน้ำในระหว่างที่มีการกัดกร่อนสม่ำเสมอของพื้นผิวทองแดง ไอออนสะสมอยู่ในบริเวณที่มีหลุมกัดกร่อนเกิดขึ้นแล้ว ส่งผลให้วัสดุฐานถูกทำลายอย่างรวดเร็ว (เหล็ก เหล็กชุบสังกะสี หรืออลูมิเนียม) การกัดกร่อนที่อันตรายที่สุด ได้แก่ การกัดกร่อนแบบเป็นแผลและการกัดกร่อน
การกัดกร่อนแบบรูเข็มคือการกัดกร่อนเฉพาะที่ของโลหะที่เกิดขึ้นในบริเวณที่ฟิล์มป้องกันออกไซด์ที่ปกคลุมพื้นผิวภายในของท่อที่สัมผัสกับน้ำถูกทำลาย ในท่อน้ำเย็นและน้ำร้อน ปัจจัยต่อไปนี้ทำให้ยากต่อการสร้างฟิล์มป้องกันหรือทำให้ฟิล์มที่มีอยู่เสียหาย:
- ผิด องค์ประกอบทางเคมีทองแดง,
- การเตรียมพื้นผิวภายในของท่อที่ไม่เหมาะสมระหว่างการผลิต
- การบัดกรีรั่วที่พื้นผิวด้านในของท่อ
- การปรากฏตัวของอนุภาคของแข็งภายในท่อ (เช่นทราย) ที่เข้าสู่การติดตั้งระหว่างการติดตั้งหรือระหว่างการทำงาน (ดังนั้นข้อกำหนดในการกรองน้ำทั้งที่จ่ายให้กับระบบและใช้ในการชะล้าง)
การกัดกร่อนจากการกัดเซาะเกิดจากการไหลเชี่ยวของน้ำใกล้กับผนังท่อ ดังนั้น จึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องปฏิบัติตามอัตราการไหลของน้ำที่ออกแบบไว้ เช่นเดียวกับการยกเว้นความต้านทานในท้องถิ่น เช่น การแคบลง การบัดกรีหย่อนคล้อย หรือการดำเนินการที่ไม่ถูกต้อง
ในระบบทำความร้อน อนุญาตให้ผสมเหล็กและทองแดงได้เฉพาะในกรณีที่ปริมาณออกซิเจนในน้ำไม่เกิน 0.1 มก./ดม.3 ซึ่งทำได้จริงในระบบปิดเท่านั้น แม้ในระบบหมุนเวียนปิดก็ไม่แนะนำให้ใช้หม้อน้ำทองแดงและอลูมิเนียมในวงจรเดียวกัน
ฉันสามารถใช้หม้อต้มอิเล็กโทรดเพื่อให้ความร้อนได้ หากฉันมีอุปกรณ์ติดตั้งอยู่ในเครือข่ายไฟฟ้าของฉัน การปิดระบบป้องกัน(รพช.)?
ค่าจริงของการรั่วไหลของกระแสไฟฟ้าถูกกำหนดโดยการออกแบบฉนวนและอยู่ในช่วง 20 ñ 40 mA ควรให้ความสนใจเป็นพิเศษเมื่อเชื่อมต่อเครื่องทำความร้อนเข้ากับ เครือข่ายไฟฟ้าด้วยการติดตั้งอุปกรณ์กระแสตกค้าง (RCD) ซึ่งโดยปกติจะบันทึกกระแสไฟรั่วในช่วง 30 - 40 mA
เมื่อคำนึงถึงสิ่งนี้ เครื่องทำความร้อนประเภทนี้จะต้องเชื่อมต่อผ่านเบรกเกอร์แยกต่างหาก โดยข้าม RCD
ฉันขอใบรับรองความสอดคล้องสำหรับผลิตภัณฑ์ของคุณได้ไหม
บริษัทของเรามีประสบการณ์สิบห้าปีในการพัฒนาและผลิตหม้อต้มอิเล็กโทรด (ไอออน) เป็นครั้งแรกในตลาดยูเครนที่เรานำเสนออุปกรณ์ทำความร้อนอิเล็กโทรดประหยัดพลังงานรุ่นใหม่ "ION"
ผลิตด้วยเทคโนโลยีล่าสุดและวัสดุที่ทันสมัย การออกแบบที่ได้รับการปรับปรุงและปรับปรุงองค์ประกอบของโลหะผสมอิเล็กโทรดให้ดีขึ้น ระยะยาวใช้.
อุปกรณ์ทำความร้อนอิเล็กโทรด "ION" ผลิตขึ้นตามข้อกำหนดทางเทคนิคและเอกสารการออกแบบ
คุณสามารถดูใบรับรองคุณภาพได้โดยคลิกที่ภาพ
งานวิจัย “ศึกษาการนำไฟฟ้าของสารละลายเบกกิ้งโซดาที่เป็นน้ำ”
การแนะนำ
มนุษย์รู้จักโซดาประมาณหนึ่งพันครึ่งถึงสองพันปีก่อนคริสต์ศักราช และอาจจะเร็วกว่านั้นด้วยซ้ำ มันถูกขุดจากทะเลสาบโซดาและสกัดจากแหล่งสะสมเล็กน้อยในรูปของแร่ธาตุ ข้อมูลแรกเกี่ยวกับการผลิตโซดาโดยการระเหยน้ำจากทะเลสาบโซดามีอายุย้อนกลับไปถึงปี ค.ศ. 64 จนถึงศตวรรษที่ 18 นักเล่นแร่แปรธาตุในทุกประเทศคิดว่ามันเป็นสารบางชนิดที่เปล่งออกมาพร้อมกับการปล่อยก๊าซบางชนิดภายใต้การกระทำของกรดที่รู้จักกันในสมัยนั้น - อะซิติกและซัลฟิวริก ในสมัยของแพทย์ชาวโรมัน Dioscorides Pedanius ไม่มีใครทราบเกี่ยวกับส่วนผสมของโซดาเลย ในปี 1736 นักเคมี แพทย์ และนักพฤกษศาสตร์ชาวฝรั่งเศส Henri Louis Duhamel de Monceau เป็นครั้งแรกที่สามารถได้รับโซดาบริสุทธิ์มากจากน้ำในทะเลสาบโซดา เขาสามารถพิสูจน์ได้ว่าโซดามีองค์ประกอบทางเคมี “Natr” ในรัสเซีย ย้อนกลับไปในสมัยพระเจ้าปีเตอร์มหาราช โซดาถูกเรียกว่า "โซดา" หรือ "อาการคัน" และจนถึงปี 1860 โซดาจึงถูกนำเข้าจากต่างประเทศ ในปี พ.ศ. 2407 โรงงานโซดาแห่งแรกที่ใช้เทคโนโลยีของ Leblanc ชาวฝรั่งเศสปรากฏตัวในรัสเซีย ต้องขอบคุณการเกิดขึ้นของโรงงานที่ทำให้โซดาเข้าถึงได้มากขึ้น และเริ่มเส้นทางแห่งชัยชนะในฐานะผลิตภัณฑ์เคมี อาหาร และแม้แต่ยารักษาโรค
ในอุตสาหกรรมการค้าและในชีวิตประจำวันพบผลิตภัณฑ์หลายอย่างภายใต้ชื่อโซดา: โซดาแอช - โซเดียมคาร์บอเนตปราศจากน้ำNa2СO3, โซดาไบคาร์บอเนต - โซเดียมไบคาร์บอเนต NaHCO3 มักเรียกว่าโซดาดื่ม, โซดาคริสตัลไลน์ Na2СO3 10Н2O และ Na2СO3 Н2O และโซดาไฟ หรือโซดาไฟ NaOH เบกกิ้งโซดาสมัยใหม่ถือเป็นผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมทั่วไป
ปัจจุบันโลกผลิตโซดาหลายล้านตันต่อปีเพื่อการใช้งานที่หลากหลาย
โซดาเป็นสารที่มีหลายด้าน การใช้งานก็แตกต่างกันไป โซดาใช้ในอุตสาหกรรมอาหารไปจนถึงโลหะวิทยา ฉันเริ่มสนใจเนื้อหานี้ซึ่งทุกคนมีในบ้าน และตัดสินใจศึกษาว่าสิ่งเหล่านี้แสดงออกมาอย่างไร คุณสมบัติต่างๆสารละลายโซดาน้ำขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและความเข้มข้นของสารละลาย
ดังนั้นเป้าหมายของเราคือ:
ตรวจสอบการพึ่งพาการนำไฟฟ้าของสารละลายเบกกิ้งโซดาที่เป็นน้ำกับอุณหภูมิและความเข้มข้นของสารละลายที่เป็นน้ำ
งาน:
ศึกษาวรรณกรรมในหัวข้อวิจัย
จัดทำแบบสำรวจความรู้เกี่ยวกับการใช้เบกกิ้งโซดาในรูปแบบต่างๆ
เรียนรู้วิธีเตรียมสารละลายเบกกิ้งโซดาที่มีความเข้มข้นต่างๆ
ตรวจสอบการพึ่งพาการนำไฟฟ้ากับความเข้มข้นและอุณหภูมิของสารละลาย
ความเกี่ยวข้องของการศึกษา:
โซดาเป็นสารที่มีหลายแง่มุมและการใช้งานก็แตกต่างกันไป โซดาใช้ในอุตสาหกรรมอาหารไปจนถึงโลหะวิทยา การรู้คุณสมบัติของมันเป็นสิ่งสำคัญเสมอ
สไลด์แสดงการใช้งานหลักของเบกกิ้งโซดา
อุตสาหกรรมเคมี
อุตสาหกรรมเบา
อุตสาหกรรมสิ่งทอ
อุตสาหกรรมอาหาร
อุตสาหกรรมการแพทย์
โลหะวิทยา
ดังนั้น ในอุตสาหกรรมเคมี - สำหรับการผลิตสีย้อม โฟมพลาสติก และผลิตภัณฑ์ออร์แกนิกอื่นๆ สารฟลูออไรด์ และสารเคมีในครัวเรือน
ในโลหะวิทยา - ในระหว่างการตกตะกอนของโลหะหายากและการลอยแร่
ในอุตสาหกรรมสิ่งทอ (การตกแต่งผ้าไหมและผ้าฝ้าย)
ในอุตสาหกรรมเบา - ในการผลิตยางรองพื้นและหนังเทียม การฟอกหนัง (การฟอกหนังและทำให้หนังเป็นกลาง)
ในอุตสาหกรรมอาหาร - เบเกอรี่ การผลิตขนม การเตรียมเครื่องดื่ม
ในอุตสาหกรรมการแพทย์ - สำหรับการเตรียมสารละลายสำหรับการฉีด ยาต้านวัณโรค และยาปฏิชีวนะ
หลังจากศึกษาเนื้อหาทางทฤษฎีแล้ว ฉันตัดสินใจถามเพื่อนร่วมชั้นว่าพวกเขารู้หรือไม่ว่าเบกกิ้งโซดาใช้ในอุตสาหกรรมด้านใด:
ในชีวิตประจำวัน
อุตสาหกรรมอาหาร
ยา
อุตสาหกรรมเคมีภัณฑ์
โลหะวิทยา
อุตสาหกรรมเบา
นี่คือผลการสำรวจ: ผู้ตอบแบบสอบถามจำนวนมากที่สุด:
ที่บ้าน -63%
อุตสาหกรรมอาหาร-71%
อุตสาหกรรมเคมี - 57% ซึ่งเป็นจำนวนผู้ตอบแบบสอบถามที่น้อยที่สุดระบุถึงการใช้โซดาในอุตสาหกรรมโลหะและอุตสาหกรรมเบา
เพื่อทำการวิจัยเพิ่มเติม ฉันจำเป็นต้องเตรียมสารละลายน้ำที่มีความเข้มข้นต่างกัน
สมมติฐาน
ดังนั้นหากคุณเพิ่มความเข้มข้นของสารละลายเบกกิ้งโซดาที่เป็นน้ำ ค่าการนำไฟฟ้าก็จะเพิ่มขึ้น
ครั้งที่สอง ส่วนการทดลอง
"การศึกษาการนำไฟฟ้าของสารละลายเบกกิ้งโซดาที่เป็นน้ำ"
วัตถุประสงค์: เพื่อให้แน่ใจว่าในสารละลายโซดาจะมีพาหะของกระแสไฟฟ้า - ไอออนที่นำกระแสไฟฟ้า
อุปกรณ์ : เบกกิ้งโซดา, บีกเกอร์ทำจากแก้วทนความร้อน, อิเล็กโทรด, สายเชื่อมต่อ, แหล่งจ่ายไฟ, แอมมิเตอร์, โวลต์มิเตอร์, กุญแจ, เครื่องชั่งในห้องปฏิบัติการ, ตุ้มน้ำหนัก, เทอร์โมมิเตอร์, เตาไฟฟ้า การทดลองที่ 1. “การเตรียมสารละลายเบกกิ้งโซดาที่เป็นน้ำ”
เป้าหมาย: เรียนรู้การเตรียมสารละลายเบกกิ้งโซดาที่มีความเข้มข้นต่างๆ
อุปกรณ์: บีกเกอร์ทำจากแก้วทนความร้อน, น้ำกรอง, เครื่องชั่ง, เครื่องชั่งน้ำหนัก, เบกกิ้งโซดา
ดำเนินการทดลอง:
วางเบกกิ้งโซดา 4 กรัมลงบนตาชั่ง
เท 96 มล. ลงในบีกเกอร์ น้ำกรอง
เทเบกกิ้งโซดาลงในแก้วน้ำแล้วผสมให้เข้ากัน
ทำซ้ำการทดลองเพื่อเตรียมสารละลาย 8% และ 12%
ลำดับ มวลโซดา (กรัม) ปริมาณน้ำ (มล.) ความเข้มข้นของโซดา (%)
1 4 96 4
2 8 92 8
3 12 88 12
สรุป: ฉันเรียนรู้จากการทดลองเพื่อเตรียมสารละลายเบกกิ้งโซดาที่มีความเข้มข้นต่างๆ
การทดลองที่ 2. “ศึกษาการนำไฟฟ้าของสารละลายเบกกิ้งโซดา”
วัตถุประสงค์: เพื่อพิสูจน์ว่าเมื่อความเข้มข้นของสารละลายโซดาเพิ่มขึ้น ค่าการนำไฟฟ้าของสารละลายจะเพิ่มขึ้น
อุปกรณ์: แก้วสามใบพร้อมสารละลายเบกกิ้งโซดาที่มีความเข้มข้นต่างกัน, แหล่งจ่ายไฟ, แอมมิเตอร์, โวลต์มิเตอร์, สายเชื่อมต่อ, กุญแจ, อิเล็กโทรด
ความต้านทานจำเพาะคือปริมาณสเกลาร์ ซึ่งมีค่าเท่ากับความต้านทานของตัวนำทรงกระบอกที่เป็นเนื้อเดียวกันซึ่งมีหน่วยความยาวและพื้นที่หน่วย ยิ่งความต้านทานของวัสดุตัวนำมากเท่าใด ความต้านทานไฟฟ้าก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น
หน่วยของความต้านทานคือ โอห์มมิเตอร์ (1 โอห์ม m)
ดำเนินการทดลอง:
เก็บรวบรวม วงจรไฟฟ้าตามแบบแผน;
วางอิเล็กโทรดในบีกเกอร์ด้วยสารละลายเบกกิ้งโซดาที่มีความเข้มข้น 4%, 8% และ 12%;
วัดการอ่านค่าแอมมิเตอร์และโวลต์มิเตอร์
คำนวณความต้านทานของสารละลาย
คำนวณค่าการนำไฟฟ้าของสารละลาย
ตารางที่ 2.
ลำดับ ความเข้มข้นของโซดา I (A) U (B) R (Ohm) λ=1 R (1Ohm=Sm)1 4 1.0 6 6 0.17
2 8 1,4 6 4,9 0,23
3 12 1,7 6 3,53 0,28
ในการทดลองได้ประกอบวงจรไฟฟ้าตามแผนภาพ โดยการเปลี่ยนความเข้มข้นของสารละลาย เราจะบันทึกค่าที่อ่านได้ของแอมมิเตอร์และโวลต์มิเตอร์
การวัดดำเนินการที่อุณหภูมิ 180C และความดันบรรยากาศ 757 mmHg
สรุป: จากการทดลอง ฉันเรียนรู้ที่จะหาค่าการนำไฟฟ้าของเบกกิ้งโซดา และเชื่อมั่นว่ายิ่งความเข้มข้นของสารละลายมากเท่าไร ค่าการนำไฟฟ้าของสารละลายเบกกิ้งโซดาก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น และความต้านทานของสารละลายจะลดลงตามความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้น ดังนั้น เมื่อใช้สารละลายเบกกิ้งโซดา 12% ค่าการนำไฟฟ้าจะสูงที่สุดและความต้านทานจะต่ำที่สุด
การทดลองที่ 3 “ศึกษาการพึ่งพาการนำไฟฟ้ากับอุณหภูมิของสารละลาย”
วัตถุประสงค์: เพื่อตรวจสอบว่าการนำไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงไปตามอุณหภูมิ
อุปกรณ์: แก้วสามใบพร้อมสารละลายเบกกิ้งโซดาที่มีความเข้มข้นต่างกัน, แหล่งจ่ายไฟ, แอมมิเตอร์, โวลต์มิเตอร์, สายเชื่อมต่อ, กุญแจ, อิเล็กโทรด, เทอร์โมมิเตอร์, เตาไฟฟ้า ทำการทดลอง:
ประกอบการติดตั้งตามแผนภาพ
วางสารละลายเบกกิ้งโซดา 4% ลงบนกระเบื้อง
เปิดไทล์
บันทึกอุณหภูมิของสารละลาย
วัดค่าแอมมิเตอร์และโวลต์มิเตอร์ที่อ่านได้ในทุกระดับของการแก้ปัญหา
คำนวณความต้านทานและการนำไฟฟ้าโดยใช้สูตร
เพื่อศึกษาการพึ่งพาอาศัยกันนี้ สารละลายเบกกิ้งโซดาร้อยละ 4 ได้รับความร้อน และบันทึกอุณหภูมิโดยใช้เทอร์โมมิเตอร์
ตารางที่ 3.
% สารละลาย ถึงสารละลาย C I (A) U (B) R (โอห์ม) λ (Sm)
4 18 1 6 6 0,17
19 1,03 6 5,83 0,172
20 1,05 6 5,71 0,175
21 1,08 6 5,56 0,180
22 1,1 6 5,45 0,183
แลมบ์ดา=1R (1โอห์ม=ซม.)
สรุป: จากประสบการณ์พบว่าค่าการนำไฟฟ้าเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น เมื่อถูกความร้อน ความเร็วของไอออนจะเพิ่มขึ้น ซึ่งจะช่วยเร่งกระบวนการถ่ายโอนประจุจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง
กราฟ 1. การพึ่งพาความต้านทานของสารละลายต่ออุณหภูมิ
กราฟ 2. การพึ่งพาการนำไฟฟ้ากับอุณหภูมิ
บทสรุป
หลังจากศึกษาวรรณกรรมเกี่ยวกับคุณสมบัติของเบกกิ้งโซดา การใช้เบกกิ้งโซดาในทางการแพทย์ อุตสาหกรรมอาหาร และชีวิตประจำวัน และทำการทดลองหลายครั้ง เราจึงมั่นใจว่า:
โซดาเป็นสารหลายแง่มุมที่มีคุณสมบัติหลากหลาย
ความต้านทานของสารละลายโซดาขึ้นอยู่กับความเข้มข้น
ค่าการนำไฟฟ้าของสารละลายยังขึ้นอยู่กับความเข้มข้นด้วย
ค่าการนำไฟฟ้าเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น
วรรณกรรม
เทคโนโลยีเคมีทั่วไป เอ็ด ไอ.พี. มูคเลโนวา หนังสือเรียนเฉพาะทางเคมี-เทคโนโลยีของมหาวิทยาลัย - ม.: มัธยมปลาย.
ความรู้พื้นฐานทางเคมีทั่วไป เล่ม 3 B.V. Nekrasov - อ.: เคมี, 2513.
เทคโนโลยีเคมีทั่วไป Furmer I. E. , Zaitsev V. N. - M.: โรงเรียนมัธยมปลาย, 2521
เทคโนโลยีเคมีทั่วไป, เอ็ด. I. Volfkovich เล่ม 1, Soda M. - L., 1953, p. 512-54;
Benkovsky V. เทคโนโลยีผลิตภัณฑ์โซดา M, 1972;
Shokin I.N. , Krasheninnikov Soda A. , เทคโนโลยีโซดา, M. , 1975
ใครรู้สูตรน้ำตั้งแต่สมัยเรียนบ้าง? แน่นอนนั่นแหละ มีแนวโน้มว่าจากหลักสูตรเคมีทั้งหมด หลายคนที่ไม่ได้ศึกษาในลักษณะเฉพาะทางจะมีความรู้ว่าสูตร H 2 O หมายถึงอะไร แต่ตอนนี้เราจะพยายามทำความเข้าใจในรายละเอียดและเชิงลึกให้มากที่สุด คุณสมบัติหลักของมันคืออะไรและทำไมสิ่งมีชีวิตถึงไม่มีมันบนโลกนี้จึงเป็นไปไม่ได้
น้ำเป็นสาร
อย่างที่เราทราบโมเลกุลของน้ำประกอบด้วยอะตอมออกซิเจนหนึ่งอะตอมและอะตอมไฮโดรเจนสองอะตอม สูตรของมันถูกเขียนดังนี้: H 2 O สารนี้สามารถมีได้สามสถานะ: ของแข็ง - ในรูปของน้ำแข็ง, ก๊าซ - ในรูปของไอน้ำและของเหลว - เป็นสารที่ไม่มีสี, รสหรือกลิ่น อย่างไรก็ตาม นี่เป็นสสารชนิดเดียวในโลกที่สามารถดำรงอยู่ในทั้งสามรัฐพร้อมกันภายใต้สภาพธรรมชาติ ตัวอย่างเช่น ที่ขั้วโลกมีน้ำแข็ง ในมหาสมุทรมีน้ำ และการระเหยภายใต้แสงอาทิตย์คือไอน้ำ ในแง่นี้น้ำจึงมีความผิดปกติ
น้ำยังเป็นสสารที่มีมากที่สุดในโลกของเรา ครอบคลุมพื้นผิวโลกเกือบเจ็ดสิบเปอร์เซ็นต์ ได้แก่ มหาสมุทร แม่น้ำหลายสายพร้อมทะเลสาบ และธารน้ำแข็ง น้ำส่วนใหญ่บนโลกนี้มีรสเค็ม ไม่เหมาะที่จะดื่มหรือดื่ม เกษตรกรรม- น้ำจืดคิดเป็นเพียงสองเปอร์เซ็นต์ครึ่งของปริมาณน้ำทั้งหมดบนโลก
น้ำเป็นตัวทำละลายที่เข้มข้นและมีคุณภาพสูงมาก ด้วยเหตุนี้ปฏิกิริยาเคมีในน้ำจึงเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว คุณสมบัติเดียวกันนี้ส่งผลต่อการเผาผลาญใน ร่างกายมนุษย์- ว่าร่างกายมนุษย์ที่โตเต็มวัยมีน้ำเจ็ดสิบเปอร์เซ็นต์ ในเด็กเปอร์เซ็นต์นี้จะสูงกว่านี้อีก เมื่ออายุมากขึ้น ตัวเลขนี้จะลดลงจากเจ็ดสิบเป็นหกสิบเปอร์เซ็นต์ อย่างไรก็ตาม คุณลักษณะของน้ำนี้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าเป็นพื้นฐานของชีวิตมนุษย์ ยิ่งมีน้ำในร่างกายมากเท่าไร สุขภาพก็จะยิ่งกระฉับกระเฉงมากขึ้น และอายุน้อยลงเท่านั้น นั่นเป็นสาเหตุที่นักวิทยาศาสตร์และแพทย์จากทุกประเทศยืนกรานอย่างไม่รู้จักเหน็ดเหนื่อยว่าคุณต้องดื่มให้มาก เป็นน้ำในรูปแบบบริสุทธิ์ และไม่สามารถใช้แทนชา กาแฟ หรือเครื่องดื่มอื่นๆ ได้
น้ำเป็นตัวกำหนดสภาพอากาศบนโลก และนี่ไม่ใช่การพูดเกินจริง กระแสน้ำอุ่นมหาสมุทรทำให้ทั้งทวีปร้อนขึ้น สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากน้ำดูดซับความร้อนจากแสงอาทิตย์ได้มากแล้วปล่อยออกมาเมื่อเริ่มเย็นลง นี่คือวิธีการควบคุมอุณหภูมิบนโลก นักวิทยาศาสตร์หลายคนกล่าวว่าโลกคงจะเย็นลงและกลายเป็นหินไปนานแล้ว หากไม่มีน้ำมากขนาดนั้นบนโลกสีเขียว
คุณสมบัติของน้ำ
น้ำมีคุณสมบัติที่น่าสนใจมากมาย
ตัวอย่างเช่น น้ำเป็นสารที่เคลื่อนที่ได้มากที่สุดหลังอากาศ จากหลักสูตรของโรงเรียน หลายคนคงจำแนวคิดเรื่องวัฏจักรของน้ำในธรรมชาติได้ ตัวอย่างเช่น: กระแสระเหยไปภายใต้อิทธิพลของกระแสตรง แสงอาทิตย์, กลายเป็นไอน้ำ นอกจากนี้ ไอระเหยนี้ยังถูกพัดพาไปที่ไหนสักแห่งด้วยลม รวมตัวกันเป็นก้อนเมฆ หรือแม้แต่ในและตกลงบนภูเขาในรูปแบบของหิมะ ลูกเห็บ หรือฝน นอกจากนี้มีกระแสน้ำไหลลงมาจากภูเขาอีกครั้งโดยระเหยไปบางส่วน เป็นวงกลม วงจรนี้เกิดขึ้นซ้ำหลายล้านครั้ง
น้ำยังมีความจุความร้อนสูงมากอีกด้วย เป็นเพราะเหตุนี้แหล่งน้ำโดยเฉพาะมหาสมุทรจึงเย็นตัวช้ามากในช่วงเปลี่ยนจากฤดูร้อนหรือช่วงเวลาของวันไปเป็นอากาศหนาวเย็น ในทางกลับกัน เมื่ออุณหภูมิอากาศสูงขึ้น น้ำร้อนจะร้อนช้ามาก ด้วยเหตุนี้ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น น้ำจึงทำให้อุณหภูมิอากาศคงที่ทั่วโลกของเรา
หลังจากปรอท น้ำจะมีแรงตึงผิวสูงสุด เป็นไปไม่ได้ที่จะไม่สังเกตว่าบางครั้งหยดที่หกลงบนพื้นผิวเรียบโดยไม่ได้ตั้งใจกลายเป็นจุดที่น่าประทับใจ นี่แสดงความหนืดของน้ำ คุณสมบัติอื่นจะปรากฏขึ้นเมื่ออุณหภูมิลดลงถึงสี่องศา เมื่อน้ำเย็นลงถึงจุดนี้ น้ำก็จะเบาลง ดังนั้นน้ำแข็งมักจะลอยอยู่บนผิวน้ำและแข็งตัวเป็นเปลือกโลกซึ่งปกคลุมแม่น้ำและทะเลสาบ ด้วยเหตุนี้ปลาจึงไม่กลายเป็นน้ำแข็งในอ่างเก็บน้ำที่กลายเป็นน้ำแข็งในฤดูหนาว
น้ำเป็นตัวนำไฟฟ้า
ขั้นแรก คุณควรเรียนรู้ว่าค่าการนำไฟฟ้าคืออะไร (รวมน้ำด้วย) การนำไฟฟ้าคือความสามารถของสารในการนำกระแสไฟฟ้าผ่านตัวมันเอง ดังนั้นการนำไฟฟ้าของน้ำคือความสามารถของน้ำในการนำกระแสไฟฟ้า ความสามารถนี้ขึ้นอยู่กับปริมาณเกลือและสิ่งสกปรกอื่นๆ ในของเหลวโดยตรง ตัวอย่างเช่นค่าการนำไฟฟ้าของน้ำกลั่นเกือบลดลงเนื่องจากน้ำดังกล่าวได้รับการบริสุทธิ์จากสารเติมแต่งต่าง ๆ ที่จำเป็นสำหรับการนำไฟฟ้าที่ดี น้ำทะเลที่นำกระแสได้ดีเยี่ยมคือน้ำทะเลซึ่งมีความเข้มข้นของเกลือสูงมาก ค่าการนำไฟฟ้ายังขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของน้ำด้วย ยิ่งอุณหภูมิสูงเท่าใด ค่าการนำไฟฟ้าของน้ำก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น รูปแบบนี้เปิดเผยผ่านการทดลองหลายครั้งของนักฟิสิกส์
การวัดค่าการนำไฟฟ้าของน้ำ
มีคำดังกล่าว - สื่อนำไฟฟ้า นี่คือชื่อของวิธีหนึ่งในการวิเคราะห์ทางเคมีไฟฟ้าโดยพิจารณาจากค่าการนำไฟฟ้าของสารละลาย วิธีนี้ใช้เพื่อกำหนดความเข้มข้นของเกลือหรือกรดในสารละลาย รวมถึงควบคุมองค์ประกอบของสารละลายทางอุตสาหกรรมบางชนิด น้ำมีคุณสมบัติเป็นแอมโฟเทอริก นั่นคือสามารถแสดงคุณสมบัติทั้งที่เป็นกรดและเบสได้ขึ้นอยู่กับเงื่อนไข โดยทำหน้าที่เป็นทั้งกรดและเบส
อุปกรณ์ที่ใช้ในการวิเคราะห์นี้มีชื่อคล้ายกันมาก - เครื่องวัดค่าการนำไฟฟ้า เมื่อใช้เครื่องวัดการนำไฟฟ้า จะวัดค่าการนำไฟฟ้าของอิเล็กโทรไลต์ในสารละลายที่กำลังวิเคราะห์ บางทีอาจคุ้มค่าที่จะอธิบายอีกคำหนึ่ง - อิเล็กโทรไลต์ นี่คือสารที่เมื่อละลายหรือหลอมละลายจะแตกตัวเป็นไอออนเนื่องจากกระแสไฟฟ้าถูกนำไปใช้ในภายหลัง ไอออนเป็นอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้า ที่จริงแล้วเครื่องวัดตัวนำซึ่งใช้หน่วยการนำไฟฟ้าของน้ำเป็นพื้นฐานจะกำหนดค่าการนำไฟฟ้าจำเพาะของมัน นั่นคือกำหนดค่าการนำไฟฟ้าของปริมาตรน้ำเฉพาะที่ใช้เป็นหน่วยเริ่มต้น
ก่อนต้นทศวรรษที่เจ็ดสิบของศตวรรษที่ผ่านมา หน่วยวัด "mo" ถูกใช้เพื่อระบุค่าการนำไฟฟ้า เป็นอนุพันธ์ของปริมาณอื่น - โอห์ม ซึ่งเป็นหน่วยความต้านทานพื้นฐาน ค่าการนำไฟฟ้าเป็นปริมาณที่แปรผกผันกับความต้านทาน ตอนนี้วัดกันที่ซีเมนส์ ปริมาณนี้ได้รับการตั้งชื่อเพื่อเป็นเกียรติแก่นักฟิสิกส์จากประเทศเยอรมนี - Werner von Siemens
ซีเมนส์
ซีเมนส์ (สามารถกำหนดได้ทั้ง Cm หรือ S) เป็นส่วนกลับของโอห์ม ซึ่งเป็นหน่วยวัดค่าการนำไฟฟ้า หนึ่งซม. เท่ากับตัวนำใด ๆ ที่มีความต้านทาน 1 โอห์ม ซีเมนส์แสดงผ่านสูตร:
- 1 ซม. = 1: โอห์ม = A: B = กก. −1 m −2 s³A² โดยที่
เอ - แอมแปร์
วี - โวลต์
การนำความร้อนของน้ำ
ตอนนี้เรามาพูดถึงความสามารถของสารในการถ่ายโอนพลังงานความร้อน สาระสำคัญของปรากฏการณ์นี้คือพลังงานจลน์ของอะตอมและโมเลกุลซึ่งกำหนดอุณหภูมิของร่างกายหรือสารที่กำหนดจะถูกถ่ายโอนไปยังร่างกายหรือสารอื่นในระหว่างการมีปฏิสัมพันธ์ กล่าวอีกนัยหนึ่ง การนำความร้อนคือการแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างวัตถุ สาร และระหว่างร่างกายกับสาร
ค่าการนำความร้อนของน้ำก็สูงมากเช่นกัน ผู้คนใช้คุณสมบัติของน้ำนี้ทุกวันโดยไม่สังเกตเห็น เช่น เทน้ำเย็นลงในภาชนะและแช่เครื่องดื่มหรืออาหารในนั้น น้ำเย็นจะนำความร้อนจากขวดหรือภาชนะมาแลกกับความเย็น ปฏิกิริยาย้อนกลับก็เป็นไปได้เช่นกัน
ขณะนี้สามารถจินตนาการถึงปรากฏการณ์เดียวกันนี้ได้อย่างง่ายดายในระดับดาวเคราะห์ มหาสมุทรจะร้อนขึ้นในช่วงฤดูร้อน จากนั้นเมื่อมีอากาศหนาวเย็น ทะเลจะค่อยๆ เย็นลงและปล่อยความร้อนออกไปในอากาศ ส่งผลให้ทวีปต่างๆ อบอุ่นขึ้น เมื่อเย็นลงในฤดูหนาว มหาสมุทรก็เริ่มอุ่นขึ้นช้ามากเมื่อเทียบกับพื้นดิน และมอบความเย็นให้กับทวีปที่อิดโรยภายใต้แสงแดดในฤดูร้อน
ความหนาแน่นของน้ำ
มีการอธิบายไว้ข้างต้นว่าปลาอาศัยอยู่ในบ่อในฤดูหนาวเนื่องจากน้ำแข็งตัวเป็นเปลือกแข็งทั่วทั้งพื้นผิว เรารู้ว่าน้ำเริ่มกลายเป็นน้ำแข็งที่อุณหภูมิศูนย์องศา เนื่องจากความหนาแน่นของน้ำมากกว่าความหนาแน่น จึงลอยและแข็งตัวบนพื้นผิวได้
คุณสมบัติของน้ำ
นอกจากนี้ภายใต้สภาวะที่แตกต่างกัน น้ำสามารถเป็นได้ทั้งตัวออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์ นั่นคือน้ำที่ยอมให้อิเล็กตรอนกลายเป็นประจุบวกและออกซิไดซ์ หรือรับอิเล็กตรอนและมีประจุลบ ซึ่งหมายความว่ามันจะถูกฟื้นฟู ในกรณีแรก น้ำจะออกซิไดซ์และเรียกว่าตาย มันมีคุณสมบัติฆ่าเชื้อแบคทีเรียที่ทรงพลังมาก แต่คุณไม่จำเป็นต้องดื่มมัน ในกรณีที่สอง น้ำมีชีวิต ช่วยเติมพลัง กระตุ้นให้ร่างกายฟื้นตัว และนำพลังงานมาสู่เซลล์ ความแตกต่างระหว่างคุณสมบัติทั้งสองของน้ำแสดงออกมาเป็นคำว่า "ศักยภาพในการลดออกซิเดชัน"
น้ำสามารถทำปฏิกิริยากับอะไรได้บ้าง?
น้ำสามารถทำปฏิกิริยากับสารเกือบทั้งหมดที่มีอยู่บนโลกได้ สิ่งเดียวก็คือเพื่อให้ปฏิกิริยาเหล่านี้เกิดขึ้นคุณต้องมีอุณหภูมิและปากน้ำที่เหมาะสม
ตัวอย่างเช่น ที่อุณหภูมิห้อง น้ำจะทำปฏิกิริยาได้ดีกับโลหะ เช่น โซเดียม โพแทสเซียม แบเรียม ซึ่งเรียกว่าแอคทีฟ ด้วยฮาโลเจน - นี่คือฟลูออรีนคลอรีน เมื่อถูกความร้อน น้ำจะทำปฏิกิริยาได้ดีกับเหล็ก แมกนีเซียม ถ่านหิน และมีเทน
ด้วยความช่วยเหลือของตัวเร่งปฏิกิริยาต่างๆ น้ำจะทำปฏิกิริยากับเอไมด์และเอสเทอร์ของกรดคาร์บอกซิลิก ตัวเร่งปฏิกิริยาคือสารที่ดูเหมือนจะผลักส่วนประกอบต่างๆ ไปสู่ปฏิกิริยาซึ่งกันและกันและเร่งปฏิกิริยา
มีน้ำที่ไหนอีกบ้างนอกจากโลก?
ยังไม่ได้อยู่บนดาวดวงไหนเลย ระบบสุริยะยกเว้นโลกก็ไม่พบน้ำ ใช่ พวกเขาแนะนำว่ามันอยู่บนดาวเทียมของดาวเคราะห์ยักษ์เช่นดาวพฤหัส ดาวเสาร์ ดาวเนปจูน และดาวยูเรนัส แต่จนถึงขณะนี้นักวิทยาศาสตร์ยังไม่มีข้อมูลที่แม่นยำ มีสมมติฐานอีกข้อหนึ่งที่ยังไม่ได้รับการยืนยันอย่างสมบูรณ์เกี่ยวกับน้ำใต้ดินบนดาวเคราะห์ดาวอังคารและบนดวงจันทร์บริวารของโลก เกี่ยวกับดาวอังคาร มีการนำเสนอทฤษฎีจำนวนหนึ่งโดยทั่วไปว่าครั้งหนึ่งเคยมีมหาสมุทรบนดาวเคราะห์ดวงนี้ และแบบจำลองที่เป็นไปได้ยังได้รับการออกแบบโดยนักวิทยาศาสตร์ด้วยซ้ำ
นอกระบบสุริยะ มีดาวเคราะห์น้อยใหญ่หลายดวงที่นักวิทยาศาสตร์ระบุว่าอาจมีน้ำ แต่จนถึงขณะนี้ยังไม่มีโอกาสแม้แต่น้อยที่จะมั่นใจในเรื่องนี้อย่างแน่นอน
วิธีการนำความร้อนและไฟฟ้าของน้ำไปใช้ในทางปฏิบัติ
เนื่องจากน้ำมีความจุความร้อนสูง จึงใช้ในการทำความร้อนเป็นสารหล่อเย็น ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการถ่ายเทความร้อนจากผู้ผลิตสู่ผู้บริโภค โรงไฟฟ้านิวเคลียร์หลายแห่งใช้น้ำเป็นสารหล่อเย็นที่ดีเยี่ยมเช่นกัน
ในทางการแพทย์ ใช้น้ำแข็งในการทำความเย็น และใช้ไอน้ำในการฆ่าเชื้อ น้ำแข็งยังใช้ในระบบจัดเลี้ยงสาธารณะด้วย
ในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์หลายๆ เครื่อง น้ำถูกใช้เป็นตัวหน่วงเพื่อให้แน่ใจว่าปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์จะเกิดขึ้นได้สำเร็จ
น้ำแรงดันสูงใช้สำหรับแยก หัก และตัด หิน- สิ่งนี้ถูกใช้อย่างแข็งขันในการก่อสร้างอุโมงค์ สถานที่ใต้ดิน โกดัง และรถไฟใต้ดิน
บทสรุป
อ้างอิงจากบทความว่าน้ำในคุณสมบัติและหน้าที่ของน้ำเป็นสสารที่น่าทึ่งและไม่อาจทดแทนได้มากที่สุดในโลก ชีวิตของบุคคลหรือสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ บนโลกขึ้นอยู่กับน้ำหรือไม่? ใช่อย่างแน่นอน สารนี้มีส่วนช่วยในการจัดการหรือไม่ กิจกรรมทางวิทยาศาสตร์คน? ใช่. น้ำมีค่าการนำไฟฟ้า การนำความร้อน และอื่นๆ หรือไม่ คุณสมบัติที่เป็นประโยชน์- คำตอบก็คือ “ใช่” เช่นกัน อีกอย่างคือปริมาณน้ำบนโลกน้อยลงเรื่อยๆ โดยเฉพาะน้ำสะอาด และหน้าที่ของเราคือรักษาและปกป้องมัน (และพวกเราทุกคนด้วย) จากการสูญพันธุ์
