Աղերը բաժանվում են միջին, թթվային, հիմնային, կրկնակի և խառը: Դրանք բոլորն էլ լայնորեն կիրառվում են առօրյա կյանքում, բայց առավել եւս՝ արդյունաբերության մեջ։ Աղերի դասակարգումը հասկանալը հնարավորություն է տալիս հասկանալ քիմիայի հիմունքները:
Ինչպես դասակարգել աղերը
Նախ, եկեք սահմանենք աղերը: Դրանք քիմիական միացություններ են, որոնցում մետաղի ատոմը կապված է թթվային մնացորդի հետ։ Ի տարբերություն նյութերի այլ դասերի՝ աղերը բնութագրվում են իոնային քիմիական կապով։
Այս դասի ներկայացուցիչները բաժանված են մի քանի խմբերի՝ հատուկ հատկանիշներով։
Նորմալ աղեր
Միջին աղերը պարունակում են միայն որոշակի մետաղի կատիոններ և թթվային մնացորդ: Որպես այդպիսի միացությունների օրինակ կարելի է նշել նատրիումի քլորիդը, կալիումի սուլֆատը։ Հենց այս խումբն է համարվում առավել տարածվածը երկրակեղևում։ Դրանց ձեռքբերման ուղիներից մենք նշում ենք թթվի և հիմքի միջև իրականացվող չեզոքացման գործընթացը։
Թթվային աղեր
Միացությունների այս խումբը բաղկացած է մետաղից, ջրածնից և նաև թթվային մնացորդից: Պոլիբազային թթուները առաջացնում են նմանատիպ միացություններ՝ ֆոսֆորական, ծծմբային, ածխածին: Որպես թթվային աղի օրինակ, որն ունի լայնբաշխվածությունը առօրյա կյանքում, կարելի է նշել նատրիումի բիկարբոնատ (խմորի սոդա): Այս նյութերը ստացվում են միջին աղի և թթվի փոխազդեցությունից:
Հիմնական աղեր
Այս միացությունները պարունակում են մետաղական կատիոններ, հիդրօքսիլ խումբ, ինչպես նաև թթվային մնացորդի անիոններ։ Հիմնական աղի օրինակ է կալցիումի հիդրոքսոքլորիդը:
Խառը աղեր
Կրկնակի աղերը վերաբերում են երկու մետաղների առկայությանը, որոնք փոխարինում են թթվային ջրածինը: Պոլիբազային թթուներին բնորոշ է նմանատիպ բաղադրության նյութերի առաջացումը։ Օրինակ, նատրիումի կալիումի կարբոնատում առկա են միանգամից երկու ակտիվ մետաղներ: Կրկնակի խառը աղերը կարևոր են քիմիական արդյունաբերության համար, որոնք լայնորեն օգտագործվում են առօրյա կյանքում։
Խառը աղերի առանձնահատկությունները
Կալիումի և նատրիումի կրկնակի աղերը բնության մեջ հանդիպում են սիլվինիտի տեսքով։ Կալիումը կարող է նաև ալյումինի հետ խառն աղեր առաջացնել։
Խառը (կրկնակի) աղերը միացություններ են, որոնք բաղկացած են տարբեր անիոններից կամ կատիոններից։ Օրինակ՝ սպիտակեցնող նյութն իր բաղադրության մեջ պարունակում է հիպոքլորային և աղաթթվի անիոն։
Հատուկ հետաքրքրություն են ներկայացնում կրկնակի ամոնիումային աղերը: Ստացված նյութերի մեծ մասն օգտագործվում է որպես հանքային պարարտանյութ։
Կրկնակի ամոնիումային աղերի ստացումն իրականացվում է ամոնիակի փոխազդեցությամբ պոլիբազային թթուների հետ։ Դիամոնիումի ֆոսֆատները պահանջարկ ունեն հրակայուն նյութերի արտադրության մեջ: Կրկնակի աղեր, որոնք չեն պարունակում կեղտեր,անհրաժեշտ է դեղագործության և սննդի արդյունաբերության մեջ։
Ամոնիումի ցինկը և մագնեզիումի ֆոսֆատները արդյունաբերական նշանակություն ունեն։ Ջրում իրենց աննշան լուծելիության պատճառով այս աղերը ներկերի և պլաստմասսաների մեջ գործում են որպես բոցավառվող նյութեր։
Այս կրկնակի աղերը հարմար են գործվածքների և փայտի ներծծման համար՝ պաշտպանելով մակերեսները բարձր խոնավությունից: Երկաթի և ալյումինի ամոնիումի ֆոսֆատները հիանալի գործիք են մետաղական կառուցվածքները բնական կոռոզիոն պրոցեսներից պաշտպանելու համար:
Կարելի է բերել տեխնիկական նշանակություն ունեցող կրկնակի աղերի օրինակներ երկաթի և ցինկի համար։ Նրանք բուծման վայր են խմորիչ աճեցնելու համար, պահանջարկ ունեն լուցկու արտադրության, մեկուսիչ նյութերի, միկայի արտադրության մեջ։
Ստանալ
Կրկնակի ամոնիումային աղեր ստացվում են ֆոսֆորաթթվի ջերմային հագեցվածությամբ ամոնիակով և որոշակի ալկալիով։ Արդյունաբերական հետաքրքրությունը դիմոնիումի ֆոսֆատն է: Այն արտադրվում է ֆոսֆորաթթվի ամոնիակով ջերմային մշակմամբ։ Գործընթացի հաջող ընթացքի համար պահանջվում է մոտ 70 աստիճան Ցելսիուսի ջերմաստիճան։ Տեխնոլոգիան ներառում է ալյումինի և երկաթի ֆոսֆատների ձևավորում նստվածքների տեսքով, որոնք նաև գտնում են իրենց արդյունաբերական կիրառությունը։
Որոշ դժվարություններ են առաջանում կրկնակի աղերի անվանումների հետ կապված այն պատճառով, որ դրանք պարունակում են այո թթվային մնացորդներ կամ երկու կատիոն:
Մագնիումի ամոնիումի ֆոսֆատը պահանջարկ ունի քիմիական արդյունաբերության մեջ, ուստի դրա ստեղծման տեխնոլոգիան ունի որոշակի առանձնահատկություններ։ Իրականացնել չեզոքացում գազային ամոնիակի արդյունահանմամբֆոսֆորական թթու, որը խառնվում է մագնեզիումի ֆոսֆատի հետ։
Բարդ միացություններ
Կան որոշակի տարբերություններ բարդ և կրկնակի աղերի միջև: Փորձենք պարզել բարդ աղերի առանձնահատկությունները։ Ենթադրվում է, որ դրանց բաղադրությունը պարունակում է բարդ իոն, որը փակված է քառակուսի փակագծերում։ Բացի այդ, նման միացությունները պարունակում են բարդացնող նյութ (կենտրոնական իոն): Այն շրջապատված է մասնիկներով, որոնք կոչվում են լիգանդներ։ Կոմպլեքս աղերը բնութագրվում են փուլային տարանջատմամբ։ Առաջին քայլը բարդ իոնի ձևավորումն է կատիոնի կամ անիոնի տեսքով: Ավելին, կա բարդ իոնի մասնակի տարանջատում կատիոնի և լիգանդների մեջ:
Աղերի անվանացանկի առանձնահատկությունները
Հաշվի առնելով, որ կան բազմաթիվ տարբեր տեսակի աղեր, դրանց անվանակարգը հետաքրքիր է: Միջին աղերի համար անվանումը ձևավորվում է անիոնի (քլորիդ, սուլֆատ, նիտրատ) հիման վրա, որին ավելացվում է մետաղի ռուսերեն անվանումը։ Օրինակ՝ CaCO3-ը կալցիումի կարբոնատ է։
Թթվային աղերը բնութագրվում են հիդրո- նախածանցի ավելացմամբ: Օրինակ, KHCO3-ը կալիումի բիկարբոնատ է:
Հիմնական աղերի նոմենկլատուրան ենթադրում է հիդրոքսո- նախածանցի օգտագործում: Այսպիսով, Al(OH)2Cl աղը կոչվում է ալյումինի դիհիդրոքսքլորիդ։
Երկու կատիոն պարունակող կրկնակի աղեր անվանելիս նախ նշեք անիոնը, այնուհետև նշեք միացության մեջ ներառված երկու մետաղները։
Ավելի բարդ անունները բնորոշ են բարդ միացություններին։ Քիմիայի մեջ կա հատուկ բաժին, որը զբաղվում է նման աղերի ուսումնասիրությամբ։
ԵթեԿրկնակի աղերի տարբեր ներկայացուցիչների ֆիզիկական հատկությունները վերլուծելու համար կարելի է նշել, որ դրանք զգալիորեն տարբերվում են ջրում լուծվելու ունակությամբ։ Կրկնակի աղերի մեջ կան լավ լուծելիություն ունեցող նյութերի օրինակներ, օրինակ՝ նատրիումի քլորիդ, կալիումի քլորիդ։ Վատ լուծվող միացություններից կարելի է նշել ֆոսֆորական և սիլիկաթթուների կրկնակի աղերը։
Քիմիական հատկություններով կրկնակի աղերը նման են նորմալ (միջին) աղերին, կարողանում են փոխազդել թթուների և այլ աղերի հետ։
Նիտրատները և ամոնիումի աղերը ենթարկվում են ջերմային տարրալուծման՝ առաջացնելով մի քանի ռեակցիայի արտադրանք։
Նման միացությունների էլեկտրոլիտիկ տարանջատման դեպքում կարելի է ստանալ մնացորդի անիոններ և մետաղի կատիոններ։ Օրինակ, երբ կալիումի շիբը քայքայվում է իոնների, լուծույթում կարող են հայտնաբերվել ալյումինի և կալիումի կատիոններ, ինչպես նաև սուլֆատ իոններ։
Աղային խառնուրդի առանձնացում
Հաշվի առնելով, որ բնական հանքանյութերը պարունակում են միանգամից երկու մետաղ, անհրաժեշտ է դառնում դրանք առանձնացնել։ Աղերի խառնուրդների առանձնացման բազմաթիվ եղանակների մեջ կարելի է առանձնացնել կոտորակային բյուրեղացումը։ Այս մեթոդը ներառում է կրկնակի աղի նախնական հալում, դրա հետագա բաժանումը տարբեր միացությունների, ապա բյուրեղացում: Խառնուրդների բաժանման այս տարբերակը կապված է նյութերի ֆիզիկական բնութագրերի հետ։ Խառնուրդը քիմիական մեթոդներով առանձնացնելիս ընտրվում են ռեակտիվներ, որոնք բարձրորակ են որոշակի կատիոնների կամ անիոնների համար։ Նրանց կրկնակի աղի մասերից մեկի տեղումներից հետո տեղումները հանվում են։
Անհրաժեշտության դեպքում երեք բաղադրիչի տարանջատումհամակարգեր, որոնցում կա պինդ փուլ, ինչպես նաև էմուլսիաներ, իրականացվում է ցենտրիֆուգացիա։
Եզրակացություն
Կրկնակի աղերը տարբերվում են այլ տեսակի աղերից բանաձևում երկու մետաղների առկայությամբ։ Իր մաքուր տեսքով նման միացությունները հազվադեպ են օգտագործվում, հիմնականում դրանք սկզբում առանձնացվում են ֆիզիկական կամ քիմիական մեթոդներով և միայն այնուհետև օգտագործվում են արդյունաբերական արտադրության տարբեր ոլորտներում։ Կրկնակի աղերը օգտագործվում են նաև քիմիական արդյունաբերության մեջ՝ որպես շատ պահանջարկ ունեցող քիմիական նյութերի աղբյուր։
