第2章 無機物質の製法-2
ナトリウム製法
ナトリウムは、融解塩電解で作ります。 Naはイオン化傾向が大きいので、ふつうの電気分解では出てきない!水溶液の電気分解だと、H2が出てきてしまいます。だから、水がまったくない状態で、NaClを溶かして電気分解するなら、Na+→Naとしかなりません!
第2章 無機物質の製法-2
NaOH製法
NaOHは、ふつうのNaCl水溶液の電気分解でできます。 陰極ではH2OがOH-になり、陽極ではCl-がCl2となり、Cl2は出ていくのでNa+が残ります。間に陽イオン交換膜を置くと、Na+しか通さないので、Na+とOH-が合わさってNaOHとなります。イオン交換膜法といいます。
第2章 無機物質の製法-2
炭酸ナトリウム製法
炭酸ナトリウムNa2CO3は、アンモニアソーダ法(ソルベー法)で作ります。(Naのことも工業的にはソーダといいます。)Na+は基本、CO32-では沈殿しませんが、濃度が濃ければNaHCO3なら沈殿するのを利用します。そこで、NaClの飽和水溶液を使います。 NaHCO3は、焼くと分解します。 アンモニアは、弱塩基性にして、CO2をHCO3-にしやすくするのに加えます。
第2章 無機物質の製法-2
工場でのアンモニアソーダ法
工場でのアンモニアソーダ法は、CO2とNH3は再利用します。 CaCO3を焼いてCaOとH2OでCa(OH)2をつくり、飽和NaClとNH3でできたNH4Clと反応させ、NH3をとりだします。
第2章 無機物質の製法-2
アンモニアソーダ法おぼえかた
アンモニアソーダ法、もう、ややこしいので、むりやり覚え方考えました。
第2章 無機物質の製法-2
アルミニウム製法/h2>
アルミニウムは、まず、ボーキサイトからアルミナAl2O3を作り、融解塩電解で作ります。 Naと同じで、ふつうの電気分解だとH2が出てきてしまうからです。 ただ、融点を下げないといけないので、氷晶石Na3AlF6を加えます。陽極は、ふつうの電気分解ならO2が出るはずですが、高温なので電極のCと反応してしまいます。
第2章 無機物質の製法-2
Fe製法
FeはCOで鉄鉱石を還元させます。 鉄鉱石Fe2O3をCOで、銑鉄Feにします。不純物としてスラグが出ます。 銑鉄はまだ、Cを4%不純物として含むので、O2を酸化剤として酸化させます。すると鋼ができます。 石灰石CaCO3は、スラグをとるために入れます。熱分解でCaOができ、不純物の石英SiO2と反応し、ケイ酸カルシウムCaSiO3となって浮かびます。
第2章 無機物質の製法-2
Cu製法
Cuは電解精錬で作ります。 ふつうの電気分解ですが、両電極をCuにします。ダメな銅(粗銅)を陽極にすると溶けます。良い銅(純銅)を陰極にすると溶けたCu2+がくっついてCuとなります。つまり、良い銅に、良い銅がさらにくっつくのです。 陽極の下に不純物のAu、Agが沈みます。イオン化傾向が小さいからです。 まず、黄銅鉱(CuFeS2)を溶鉱炉で溶かし、Cu99%の粗銅ができるので、電解精錬で純銅99,99%にします。
第2章 無機物質の製法-2
硫酸・硝酸製法おぼかた
硫酸と硝酸は、製法に共通点が多いので、まとめて覚えましょう! まず、水と反応したらできる状態までつくります。硫酸H2SO4なら、V2O5(酸化バナジウム)でSO3に、硝酸HNO3はPt(白金)でNO2に。(ただし、まずNOを作って、すぐにNO2にします。) 硫酸は、何度もV2O5と接触させるので接触法、硝酸は、オストワルトさんが発明したのでオストワルト法です。 翔さんは「Vシネマの帝王」と呼ばれた、大物俳優です。ほんとは優しい人ですが、映画では迫力あって、白金のネックレスをしています。竜さんは、オスでワイルドです。竜の入れ墨してそうです。弟子が鼻血ブーしています。
第2章 無機物質の製法-2
硫酸製法
硫酸H2SO4の接触法 SO3とH2Oを反応させて、発熱硫酸にします。方法は、濃硫酸に吸収させ、濃硫酸中の水分と反応させます。直接水と反応させたら激しすぎるからです。次に、発熱硫酸を希硫酸に薄めます。
第2章 無機物質の製法-2
硝酸製法
硝酸HNO3をオストワルト法でつくるには、まずPtでNH3とO2からNOをつくり、O2を加えてNO2をつくります。これを温水に吸収させると、HNO3になります。
第2章 無機物質の製法-2
製法まとめ
ごちゃごちゃしたので、表にまとめてみました。
第2章 無機物質の製法-2
製法まとめ
ごちゃごちゃしたので、表にまとめてみました。
第2章 無機物質の製法-2
製法まとめ
ごちゃごちゃしたので、表にまとめてみました。
第2章 無機物質の製法-2
製法まとめ
ごちゃごちゃしたので、表にまとめてみました。
第2章 無機物質の製法-2
物質の色まとめ
オマケで、物質の色もまとめました。色の問題も、よく出ますよ。