ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Диоксид углерода. Угольная кислота из "Общая химия Издание 18" Диоксид углерода при обычных условиях — бесцветный газ, примерно в 1,5 раза тяжелее воздуха, благодаря чему его можно переливать, как жидкость, из одного сосуда в другой. Масса 1 л СОг при 0°С и 760 мм рт. ст. составляет 1,98 г. Растворимость диоксида углерода в воде невелика 1 объем воды при 20 С растворяет 0,88 объема СОа, а при 0°С — 1,7 объема. Применяется диоксид углерода при получении соды по аммиачно-хлоридному способу (см. стр. 437), для синтеза карбамида (стр. 438), для получения солей угольной кислоты, а также для газирования фруктовых и минеральных вод и других напитков. [c.434] Под давлением около 60 атм диоксид углерода при комнатной температуре превращается в жидкость. Жидкий диоксид углерода хранят в стальных баллонах. При быстром выливании его из баллона поглощается вследствие испарения так много теплоты, что СОг превращается в твердую белую снегообразную массу, которая, не плавясь, возгоняется при —78,5°С. Твердый диоксид углерода под названием сухой лед применяется для охлаждения скоропортящихся продуктов, для производства и сохранения мороженого, а также во многих других случаях, когда требуется получение низкой температуры. [c.434] Таким образом, диоксид углерода является ангидридом угольной кислоты. [c.434] Равновесие последней реакции сильно сдвинуто влево, — лишь очень небольшое количество растворенного СОг превращается в угольную кислоту. [c.434] Угольная кислота Н2СО3 может существовать только в водном растворе. При нагревании раствора диоксид углерода улетучивается, равновесие образования НоСОз смещается влево, и в конце концов остается чистая вода. [c.434] Как двухосновная кислота, угольная кислота образует два ряда солей — средние и кислые средние соли называются карбонатам и, кислые — гидрокарбонатами. [c.435] Со слабыми основаниями угольная кислота в большинстве случаев дает только основные соли, примером которых может служить гидроксокарбонат меди (СиОН)2СОз. Встречающийся в природе минерал такого состава называется малахитом. [c.435] При действии кислот, даже таких слабых, как уксусная, все карбонаты разлагаются с выделением диоксида углерода. Этой реакцией часто пользуются для открытия карбонатов, так как выделение СО2 легко обнаружить по характерному шипению. [c.435] Большинство гидрокарбонатов, а также карбонаты калия, натрия, рубидия, цезия и аммония растворимы в воде карбонаты других металлов в воде нерастворимы. [c.436] Из солей угольной кислоты в природе чрезвычайно распространен карбонат кальция СаСОз. Он встречается в виде известняка, мела, мрамора. [c.436] Гидрокарбонат кальция — вещество непрочное. При кипячении раствора или при продолжительном его стоянии на воздухе гидрокарбонат разлагается с выделением СО2 и образованием средней соли. [c.436] Растворимостью гидрокарбонатов в воде объясняется постояН ное передвижение карбонатов в природе. Почвенные и грунтовые воды, содержащие СО2, просачиваясь сквозь почву и особенно сквозь пласты известняка, растворяют карбонат кальция и уносят его с собой в виде гидрокарбоната в ручьи, реки и моря. Оттуда он попадает в организмы морских животных и идет на построение их скелетов или, выделяя диоксид углерода, снова превращается в карбонат кальция и отлагается в виде пластов. [c.436] Кроме карбоната кальция, в природе встречается в больших количествах карбонат магния Mg Oa, известный под названием магнезита. Карбонат магния, как и карбонат кальция, легко растворяется в воде, содержащей СО2, переходя в растворимый гидрокарбонат. [c.436] Некоторые карбонаты являются ценными рудами и служат для получения металлов (например, шпатовый железняк Fe Os, галмей Zn Oa). [c.436] Сода — один ИЗ главных продуктов основной химической промышленности. Она в больших количествах потребляется стекольной, мыловаренной, целлюлозно-бумажной, текстильной, нефтяной и другими отраслями промышленности, а также служит для получения различных солей натрия. Применяется сода и в быту, главным образом как моющее средство. [c.437] В настоящее время соду получают в промышленности а м м и-ачно-хлоридным способом, основанным на образовании гидрокарбоната натрия при реакции между хлоридом натрия и гидрокарбонатом аммония в водном растворе. [c.437] Гидрокарбонат натрия сравнительно мало растворим в холодной воде и выделяется в виде осадка, который отфильтровывают. [c.437] Таким образом, единственным отходом производства является хлорид кальция, остающийся в растворе после выделения аммиака и имеющий ограниченное применение. [c.437] Полученный по аммиачно-хлоридному способу карбонат натрия не содержит кристаллизационной воды и называется кальцинированной содой. [c.437] Вернуться к основной статье