Natron V. kategória : karbonátok és nitrátok | |
Natron lerakódás egy tibesti kráterben | |
Tábornok | |
---|---|
CAS-szám | |
Strunz osztály |
5.CB.10
5 KARBONÁTOK (nitrátok) |
Dana osztálya |
15.1.2.1
Karbonátok 15.1.2.1. Natron Na 2 CO 3 10 H 2 O |
Kémiai formula | Na 2 CO 3 • 10 H 2 O |
Azonosítás | |
Forma tömeg | 286,1412 ± 0,0061 amu C 4,2%, H 7,05%, Na 16,07%, O 72,69%, |
Szín | színtelentől fehérig, szürkésfehér, szürkétől sárgáig, a szennyeződéstől függően |
Kristályosztály és űrcsoport | m prizmatikus szimmetriacsoport 2 / m Cc vagy P2 / m tércsoport |
Kristály rendszer | monoklinika |
Bravais hálózat | a = 12,83 Å ; b = 9,03 A ; c = 13,44 A ; p = 123,0 °; Z = 4; V = 1305,31 Á 3 ; számított sűrűség = 1,46 |
Macle | következő (001) |
Hasítás | tökéletes és egyértelmű a (001), a tökéletlen követés (110) nyomokban és (010) |
Szünet | kagyló alakú (apró darabokban törékeny) |
Habitus | kis bulvár vagy tabletta kristályok; finom, kristályos aggregátumok hosszú, törékeny rostokban, összefüggőek, néha íveltek; többé-kevésbé masszív formában, csak kristályos, rostos vagy szemcsés kéregben, de virágozva, bevonatban vagy inkrúzióban, a talajon vagy a homonim kőzeten virágozva, oszlopban nedves falon, amelyet mért párologtatásnak vetnek alá. |
Testvérvárosi kapcsolat | on (001) |
Mohs-skála | 1-től 1,5-ig |
Vonal | fehér (fehér por) |
Szikra | üveges |
Optikai tulajdonságok | |
Törésmutató | poliaxiális kristályok nα = 1,405 nβ = 1,425 nγ = 1,440 |
Pleokroizmus | Szín nélkül |
Birefringence | Kétirányú (-) δ = 0,035 2V = 71–83 ° (mért) 2V = 80 ° (számított) |
Szétszórtság | 2 v z ~ gyenge tengely diszperzió ρ> ν (gyenge forgó diszperzió) |
Ultraibolya fluoreszcencia | foszforeszkáló |
Átláthatóság | átlátszó-áttetsző |
Kémiai tulajdonságok | |
Sűrűség | 1,42–1,48 (nagy tisztaságú 1,44–1,46) |
Olvadási hőmérséklet | 32 ° C-on bomlik heptahidráttá (vízvesztés), amely 38 ° C ° C- on belül monohidráttá alakul át |
Olvadhatóság | 32,5 ° C és 34,5 ° C között van |
Oldékonyság | 0 ° C-on vízben oldódik |
Kémiai viselkedés | A vízveszteség 33,5 és 34 ° C között kezdődik. A képződött nátrium-karbonát-heptahidrát 32 ° C-on már instabil és vízveszteséggel termonatritot okoz . |
SI és STP mértékegységei, hacsak másképp nem szerepel. | |
A szóda vagy az atroun az első ásványt , a Na 2 CO 3 • 10H 2 O képletű vegyület nátrium-karbonát- dekahidrátját jelöli.. De ez egy párologtató kőzet is, amelynek egyedülálló tulajdonsága víz vagy páratartalom jelenlétében fejleszti felszínén az ásványi ásványi anyagot (gyakran különféle szennyeződések kíséretében).
Ez néha hatalmas szikla túlnyomórészt alkáli-karbonát és hidrogén-karbonát-lerakódásokat alapuló Trona , nátrium-hidrogén-karbonát vagy nahkolite és más hidratált karbonátok, mint például nátrium-karbonát-monohidrát, vagy termonátrit , amelyek képesek helyreállítani karbonátot nedves és friss környezetben. Nátrium-dekahidrát .
Ez a természetes kémiai test, korábbi nevén ásványi alkálifém- vagy egyszerűen das Soda a német , szintén formájában egy fehér anyag, eltűnő és efemer, amit találunk szélén bizonyos nátrium-tavak, az ideiglenes vagy állandó, enyhén sós sivatagi vizet.
A natronit az ásványtanban Wallerius írta le 1747-ben. Az anyagot az ókortól kezdve ismerték Egyiptomban . Egyiptom királynői az ókorban vízzel keverve használták a test arcának tisztázására. A Natron-ot vízzel keverve is használták a fogak fehérítéséhez, miután megmosták őket.
A szó szóda , egyenértékű ásványi szóda , nátrium-karbonát vagy a rögzített szóda a francia , kapcsolatban van a kifejezés latin Natrium , amely révén a német Natrium az eredete a szimbólum nátrium , Na. A natron szó az arab natrūn révén jött le ránk , amely úgy tűnik, hogy a hellenisztikus görög nítrontól örökölte, ez utóbbi nyelv nyilvánvalóan az egyiptomi világtól kölcsönözte. Rupert Hochleitner idézett opus szerint létezik az ókori görög natron szó , amely a naptô igéhez kapcsolódik , jelentése „mosni”.
A latin nyelvű orvosi szövegek, a szó nitrum jelentette nátron , és nem kell fordítani a „ salétrom ”.
Romé de L'Isle rögzített ásványi alkáli kristályok néven írja le kristálytani alapító munkájában. René Just Haüy atya egyszerűen mint szénhidrátos szénsavas szódát írja le az 1801-ben megjelent Ásványtani értekezésében .
Az IMA szerint a geotípus az Egyesült Államok nevadai Ragtown városában található .
A kristály rendszer a tiszta ásványi monoklin . Fénye üveges, átlátszó és áttetsző, színtelen fehér. Az ásványi anyag oldhatósága a tiszta vízben a hőmérséklet növekedésével nő: 215,8 g / liter víz 20 ° C-on , 445 g / liter 80 ° C-on .
Ez a potenciálisan bőséges természetes kémiai test higroszkópos: felszívja a nedvességet, ezért az alkohollal megtisztított mintákat zárt tasakba vagy dobozba kell helyezni, távol a (nedves) levegőtől. A sósavba merített Natron forr.
Na- kationjaival sárgára színezi a lángot .
Néha olyan íze van, mint egy tipikus kereskedelmi alaptermék. Íze lúgos vagy csípős. Antibakteriális tulajdonságokkal rendelkezik.
Az ásványi Na 2 CO 3 • 10 H 2 Oszáraz, forró levegőben legel, termonatrittá alakul át Na 2 CO 3 • H 2 Oporszerű. Szárításos melegítéssel nátrium-hidroxid Na 2 CO 3 nyerhetőaz ásványtanban natritnak nevezik . Ez egy általános natron kőzet használata.
A laboratóriumban vizes nátrium-karbonát-oldat bepárlásával kapott alakzatok a (100), (010) és (011) síkfelületek túlsúlyát mutatják, a másodiknál (O10) pedig laposak.
Az optikai tengelyek síkja merőleges a (010) -re.
A Szahara mélyedéseinek többé-kevésbé ideiglenes tavai az igazi oázisokkal ellentétben gyakran csak sós és sós vizet tartalmaznak, gazdag nátrium-klorid- NaCl-ban és nátrium-hidrogén-karbonát- NaHCO 3-ban ; a szennyvizet fogadó medencékben is a natron képződik. Ősi idők óta használják.
A meleg, száraz sivatagi levegő időjárási érzékenységét már említettük. Ennek az instabil ásványnak az összegyűjtését, amelyet éjszakai hűtés során alakítottak ki, valószínűleg a halin- és lúgos baktériumok szerepe miatt, amelyek nedves környezetben felhalmozzák és szétválogatják a különböző karbonátokat, feltétlenül a felkelő napon kell elvégezni. Ez a rítus a napfény hajnalán a lúgos virágok szedésével valószínűleg megmagyarázza ősi hírnevét.
Meg kell jegyezni, hogy az oldatban natront tartalmazó tavak nagyon specifikus baktériumfejlődésű környezetek maradnak, amelyek felelősek különösen a natron bizonyos meteorológiai körülmények között történő virágzásáért. A natron baktericid hatása szelektív a savas vagy nagyon enyhén lúgos vagy savas élő közegre, például az emberi bőrre jellemző . A natron vizek nagy mennyiségben tartalmazhatnak Arthrospira (Spirulina) cianobaktériumokat is , amelyekből a chihe wadis régióban dihe nevű fehérje-kékalgákat készítettek .
Natron Na 2 CO 3 • 10 H 2 Olényegében elpárologtató eredetű, és teljes ásványi tisztaságban pompázatok formájában képződik, különösen a nátrium-hidrogén-karbonátban és más nátrium-sókban gazdag tavak elpárologtatása során .
Alfred Lacroix 1900-ban megjegyezte, hogy a natron ásványi anyag virtuálisan létezik. Nem kételkedett abban, hogy a sivatagi tavak vizében a nátrium-karbonát feloldódott a sivatagi régiókban, különösen az ókori Szudán tág területein, de a karbonátos lúgos hévízekben is. Szükséges azonban, hogy a párolgás útján történő kristályosodás, ha T < 20 ° C , éjszakai legyen a sivatagi trópusi környezetben, és különleges körülmények között történjen (éjszakai és reggeli szél, iszap, harmat száradása, fokozatos hőcsökkenés az éjszaka folyamán) . Miután a sómedence megszáradt, a natron termonatritté válik. A nap hője alatt védtelenül elhelyezve az ásványi anyag termonatritté porlik. Az ásványgyógyászok nem humor nélkül állítják, hogy ez az ásványi anyag főleg oldatban van lúgos és szódavizekben.
A Natron alkalikus magmás kőzetekről tanúskodik, például a Lozovero-hegységben, az oroszországi Kola-félszigeten és a Mont Saint-Hilaire-n , Quebecben, valamint a különböző vulkanikus kőzetekben, valamint hold- és szupralunáris kráterekben, mint a Mars Goussev-kráterében . Például Norvégiában elsődleges állapotban jelen lehet Rogaland megye gránit ekeritjében , Buskerud gránitjában vagy Telemark minettejében, még a porfiros romboéderes kristályok asszociációi is az anortózzal.
A Natron megtalálható az Etna és a Vezúv fumarole-lelőhelyeiben is . Alfred Des Cloizeaux a guadeloupei La Soufrière láváiban és termálforrásaiban figyelte meg . Az adatgyűjtés a közelben meleg források Törökországban és Olaszországban , például Larderello a Toszkána .
A védett ágyakban található Natron-lerakódások mindazonáltal megtalálhatók Líbiában , Egyiptomban , a Keserű-tavak közelében, Csádban , a Tibesti-hegységben, Kenyában, Botswanában , az Egyesült Államokban , például Kaliforniában , a Halál völgye közelében, Coloradóban vagy Wyomingban. , különösen Kanadában, az Atlinnél vagy a Goodenough-tó közelében, a Brit Kolumbia Clinton kerületében, Dél-Ausztráliában, de Törökországban és Olaszországban is, a lúgos sivatagokban, Mongóliában és Kínában ( Gobi ), Iránban, Tibetben, Bolívia és Argentína bérében, Magyarországon ...
Az evaporit kőzet tartalmazhat olyan szennyeződéseket, amelyek néha jelentősek nátrium- vagy magnéziumsókban ... kloridok, szulfátok vagy borátok formájában. A leggyakoribb szennyeződések a nátrium-hidrogén-karbonát , a halit és a mirabilit , vagy az ókori Glauber-só .
Nem hiányzik a fosszilis evaporitok nagy lerakódásaiból, mint például az alpesi sóbányákban, például a svájci Bexben vagy az ausztriai Hallban.
Összefüggő ásványi evaporit: mirabilit , thenardite , Epsomite , termonátrit , tróna , nahkolite , natrite , gaylussite , bórax , halit , kalcit , monohydrocalcite , pirssonite , baylissite , chalconatronite .
Fosszilis evaporit lerakódások vagy potenciális natron megjelenések
Több mint négyezer évvel ezelőtt az egyiptomi keramikusok és mészgyártók felfedezték, hogy a szilícium-dioxid (homok) melegítésével, szárított és tisztított natronnal, szódává és oltott mésszel többé-kevésbé üveges és átlátszó anyagot készítenek. Bizonyos összetevők vagy színes ásványi porok hozzáadásával ezek az első üveggyártók különböző színű üvegeket kaptak .
A Natron-t és általában a megtisztított és fűtött natront, amelyet szódának is nevezhetünk, a mosás fehérítésére , a bőr előkészítésére és a hús tartósítására is használták . A Natron antibakteriális tulajdonságokat mutat. Szárazon használva dehidratálja a húst; vizes oldatban lágyítja a szerves anyagokat.
A tömeg szerinti kémiai analízis 21,6 % Na 2 O-t, 15,4 % CO 2 -ot és 63 % H 2 O-t eredményez. Még akkor is, ha a nátrium-hidroxidban kevésbé koncentrált, mint a tronában , a natron természetes alapanyag, helyben bőséges szódában vagy nátrium- karbonát , a vegyiparban, különösen Egyiptomban, Oroszországban és a volt szovjet keleti országokban.
Natronot már az ókorban ismerték az egyiptomiak , akik Neter nevet hívták , a volt egyiptomi NTR-t (ĵ) . Ez a kifejezés arra emlékeztet, hogy száraz tavat vontak ki Nitria sivatagában .
Valószínűleg meg tudnánk különböztetni az egyiptomi natron különféle fajtáit:
Vegye figyelembe, hogy a neter kifejezés általános leírása, esetleg annak deklinációi vagy ősi változatai, bármilyen nedves vagy nedvesített felületen vagy falon sós vagy párologtatott megjelenésre vonatkoznak, gyakran tömör fehérek, repedezettek vagy rostosak. Ezután megértsék a fejlődését jelentését, amely végül kijelölő osztálya lúgok vagy természetes alkáli szervek (többé-kevésbé gyakran kirakott) terjeszteni, hogy a nitrátok, és végül a salétrom vagy nitrát.
Az egyiptomiak ezeket a termékeket sokféle célra használták:
Több mint négyezer évvel ezelőtt, talán több mint ötezer évvel azóta, hogy a natront valószínűleg nagyon korán tisztították és szilárd és száraz formában tárolták, az egyiptomiak, a kémia nevű művészet kiváló ismerői , megfigyelték az anyag hasonlóságát a megtisztított natron között , zárt edényben melegítve és szárítva, valamint a sós tavak környezetével megegyező, szalinos talajon növekvő kalcinált chenopodiaceae növények hamvainak vízoldható részét vagy szaliszolokat. Az identitásról az ókori egyiptomi nyelv szintjén beszélhetünk, mert a natron megnevezése azonos az ásványi anyag és az elkészített alaptermék esetében. Ez a szóda, az első ismert ásványi alkáli . A fűtőberendezések nagyon gyorsan tudták, hogyan lehet növelni a szóda lúgos erejét, mésszel történő melegítéssel, vagyis kaustizálással, hogy lúgot nyerjenek .
Ez gyakrabban tisztátalan kőzet, leggyakrabban trona és naholit alapú, hajók szállítják. Az orvostudomány és a tisztító- és / vagy higiéniai termékek mellett az üveggyártók és a keramikusok használják ezt az anyagot az alkáli általános megnevezéssel. A Natron az alkimisták ásványi alkáliája.
A szóda kőzetet az ókortól kezdve kiaknázták, a franciák a XIX . Század közepétől elfoglaltak néhány afrikai sivatagi oldalt, amelyeket natronières-nek neveztek. Megfigyelnek egy hagyományos betakarítási tevékenységet, amelyet általában egy korszerűbb kizsákmányolásra helyeznek. Néhány ország, amelynek kezdetén nem volt kifinomult vegyipara, és ennek következtében fejlesztette a Solvay-folyamatot , fenntartotta ezt az olcsó bányászati betakarítást a natronières-ben, és megalapította a karbonátok kezelésének, tisztításának és szárításának az iparát , amely a valóságban kereskedelmi natronokat szállít többé-kevésbé tiszta vagy száraz nátrium-karbonát.
Ne feledje, hogy a Belle Époque alatt a natrométer volt a szódának vagy a hamuzsírnak a mérésére szolgáló eszköz a kereskedelmi termékekben.
A vegyész Claude-Louis Berthollet és a tudósok a expedíció Egyiptom 1799-ben érdeklődéssel tanulmányozta in situ a betétek a nagy egyiptomi sós tavak, különösen szikes. Az első reverzibilis képződési reakciót feltételezett, a lavoisiai kémia kémiai egyensúlyának keretein belül:
2 NaCl vizes telített sóoldattal + CaCO 3 szilárd anyag = Na 2 CO 3 • 10 H 2 O szilárd csapadékot + CaCI 2 aqA fordított irányú reakciót jól ismert a laboratórium: a sói kalcium- kationok kicsapódnak jelenlétében karbonát. A natron közvetlen képződésének javasolt reakciója létezik, de nagyon lassú, párolgási körülmények között, és nagyon koncentrált nátrium-klorid-oldatot igényel, és valóban korróziós hatással (különösen elektrokémiai úton) reszeljük a gazdamészkőt .
A só átalakítása a szóda , ellentétben Berthollet javaslata, sokkal jelenléte miatt sós víz hozta az eső a sóoldat sivatagi vagy szakaszos forrásból, a víz természetben betöltött nátrium-hidrogén-karbonát- NaHCO 3 és kloridot nátrium . A hidrogén-karbonát-tartalom és az alkáli-ionok, például a Na + ... és az alkáliföldfém-ionok Ca 2+ és Mg 2+ tartalma közötti kapcsolat kulcsfontosságú a természetes sóoldatok kialakulása és az evaporit kőzetek képződése szempontjából , különösen az elsődleges alkatú ásványaikban. Az első lépés minden esetben alkáliföldfém-karbonátok, mészkő típusú (kalcit / aragonit) CaCO 3 és dolomit (Ca, Mg) CO 3 kémiai kicsapása . Ebben az esetben, ha a hidrogén-karbonát és az alkáli-ionok sokkal magasabb koncentrációban maradnak, mint bármely más ionos anyag vizes oldatban, a második lépés a nátrium-karbonáton alapuló sók, például a natron és a NaCl, vagy akár a trona képződése .