Получите задание : раствор, какого вещества, и в каком количестве следует приготовить. Исходя из коэффициента растворимости, рассчитайте необходимые количества вещества и воды. Растворяемое вещество шпателем перенесите на предварительно взвешенное часовое стекло и отвесьте чуть больше рассчитанной величины. Навеска вещества определяется по разности общей массы вещества с часовым стеклом и массы чистого часового стекла. Навеску вещества поместите в стакан емкостью 250 мл и к ней прилейте необходимый объем воды, отобранный с помощью цилиндра. Небольшой порцией воды из отобранного объема смыть остатки вещества с часового стекла в стакан для растворения.

По справочному пособию определите, как меняется коэффициент растворимости в зависимости от изменения температуры. Добейтесь растворения избыточной массы вещества в заданном объеме раствора путем изменения внешних условий (как это сделать в конкретном случае?). Приведите приготовленный раствор к стандартным условиям и, в случае кристаллизации избытка растворенного вещества, отфильтруйте. Определите плотность насыщенного раствора по методике, описанной ниже.

Рассчитайте молярную концентрацию и молярную концентрацию эквивалента раствора. Результаты эксперимента оформите в виде таблицы.

Таблица 1

Определение плотности раствора

Для определения плотности раствора используется набор ареометров с разной градуировочной шкалой. Раствор для измерения плотности помещается в высокий сосуд (цилиндр), не до конца заполняя его. Из набора выбирают ареометр со шкалой плотностей, наиболее близкий ожидаемой плотности раствора. Ареометр своим широким утяжеленным концом медленно погружается в раствор. При этом тонкая часть ареометра придерживается двумя пальцами до тех пор, пока не будет ощущаться выталкивающая сила (всплывание). Ареометр отпускается и по нижнему уровню мениска раствора на шкале ареометра производится отсчет плотности. В случае, если ареометр всплывает или уровень раствора не доходит до шкалы, следует использовать ареометр со шкалой, рассчитанной на большую плотность. Если ареометр тонет в растворе или уровень жидкости оказывается выше проградуированной шкалы, воспользуйтесь ареометром, рассчитанным на меньшую плотность.

При использовании ареометра следует до и после применения промыть его в дистиллированной воде и осушить с помощью фильтровальной бумаги. Почему это необходимо сделать?

Плотности растворов кислот, щелочей, солей в зависимости от концентраций их растворов представлены в справочных руководствах.

Приготовление растворов методом разбавления

Получить у преподавателя 2 задания:

Из приготовленного ранее насыщенного раствора NaCl приготовить более разбавленный раствор соли заданной молярной концентрации в заданном объеме (100, 50, 200, 250 мл). Для этого надо рассчитать, какая масса растворенного вещества требуется для приготовления заданного объема раствора, в каком объеме исходного раствора содержится рассчитанная масса растворенного вещества. Отобрать необходимый (рассчитанный) объем раствора с помощью пипетки и перенести в мерную колбу. Довести объем до метки добавлением дистиллированной воды. Правильность приготовления раствора проверить по плотности (См. справочник Ю.Ю.Лурье).

Опыт 1. Приготовление раствора щелочи с заданной массовой долей по навеске из кристаллической щелочи

Получить задание у преподавателя. Приготовить из кристаллического гидроксида натрия или калия и воды определенное количество (в мл) раствора заданной преподавателем концентрации.

Отвесить рассчитанное количество гидроксида калия или натрия в предварительно взвешенном стакане на технических весах. (Осторожно! Беречь глаза! Не касаться руками гранул щелочи! Вещество отбирать только чистым шпателем!)

Мерным цилиндром отмерить необходимое количество воды, вылить воду в стакан и растворить в ней щелочь, осторожно перемешивая раствор стеклянной палочкой. Охладить раствор до температуры окружающей среды.

Определить плотность полученного раствора. Для этого в приготовленный сухой (или ополоснутый данным раствором) цилиндр налить раствор, опустить в него ареометр так, чтобы он не касался стенок цилиндра, не тонул и не всплывал. Отметить то деление шкалы, которое совпадает с нижнем краем мениска жидкости в цилиндре, произвести отсчет по шкале сверху вниз. Ареометр промыть дистиллированной водой, осторожно вытереть и сдать лаборанту, раствор вылить в приготовленную склянку. Сравнить полученную величину плотности раствора щелочи с табличной и определить массовую долю приготовленного раствора по таблице, исходя из экспериментальной величины плотности полученного раствора щелочи.

Если табличные данные плотности точно не совпадают с показаниями ареометра, то концентрацию определяют методом интерполяции. В узком интервале зависимость плотности от концентрации можно считать линейной. Допустим, что при помощи ареометра найдено, что плотность раствора равна 1,247. В таблице же указаны плотности 1,241 и 1,263, которым соответствуют концентрации 22% и 24%. Следовательно, изменению концентрации на 2% соответствует изменение плотности на величину 1,263-1,241 = 0,022. Наш раствор отличается по плотности от 1,241 на величину равную 0,006 (1,247-1,241). Составляем пропорцию:

0,006 –Х% Х = 0,3%

Следовательно, исходный раствор содержал 22 + 0,3 = 22,3%

Полученные данные занести в таблицу 2.

Таблица 2

Опыт 2 Определение молярной концентрации эквивалента приготовленного раствора щелочи

Определить точную концентрацию раствора щелочи, приготовленного в предыдущем опыте путем титрования его раствором кислоты с точно известной концентрацией. Операция титрования выполняется следующим образом. Раствором кислоты с точно известной концентрацией ополоснуть бюретку. Для заполнения бюретки раствором необходимо использовать воронку. Затем заполнить бюретку раствором кислоты так, чтобы мениск раствора совпадал с нулевым делением бюретки. Носик бюретки должен быть полностью заполнен жидкостью (не должно быть пузырьков воздуха). Тщательно вымытую пипетку на 5 мл ополоснуть анализируемым раствором щелочи, приготовленным в первом опыте. Затем этой пипеткой отобрать 5 мл раствора щелочи в коническую колбу для титрования (последние капли из пипетки удалить, коснувшись кончиком пипетки стенки колбы, но не выдувать! ). Прибавить в колбу 2-3 капли индикатора метилового оранжевого. Какую окраску приобретет раствор? Колбу с раствором поставить на лист белой бумаги и расположить под бюреткой так, чтобы конец ее был погружен в колбу приблизительно на 1 см. Рядом поставить колбу с раствором сравнения (в дистиллированную воду прилить 2-3 капли индикатора). В колбу с раствором щелочи левой рукой по капле прибавлять раствор кислоты из бюретки, постоянно перемешивая правой рукой жидкость вращением колбы. Колбу из-под бюретки не выносить. Конец реакции определить по мгновенному изменению окраски раствора щелочи. В результате этого опыта устанавливают с точностью до 1 мл количество кислоты, необходимое для нейтрализации щелочи. Титрование повторяют не менее 3 раз. Результат первого опыта считается как ориентировочный и при расчете не учитывается. При последующих титрованиях сначала быстро прибавляют из бюретки в колбу необходимое для нейтрализации количество кислоты за исключением последнего миллилитра, который добавляют в раствор по каплям до тех пор, пока от прибавления одной капли не произойдет изменение окраски раствора.

Окраску раствора в точке эквивалентности сравнивать с окраской раствора сравнения.

Объем раствора кислоты, затраченный на нейтрализацию, отсчитывать оп нижнему мениску с точностью до 0,05 мл. Из полученных данных, которые не должны различаться между собой более чем на 0,1 мл, найти среднюю величину.

Таблица 3

Сравнить концентрацию раствора щелочи, рассчитанных в опыте 1 и опыте 2. Объяснить полученные результаты.

Контрольные вопросы.

При взаимодействии с водой некоторого металла при нагревании образовался двухвалентный оксид этого металла массой 16,2 г и водород массой 0,4 г. Определите, какой металл был взят для реакции с водой

Раствор с массовой долей серной кислоты 44 % имеет плотность 1,34 г/мл. Рассчитайте количество вещества Н 2 SO 4 , которое содержится в 1 л такого раствора.

Определите массу оксида серы (VI), который надо растворить в 4 кг воды, чтобы получить раствор с массовой долей серной кислоты 4,9 %.

Определите массу раствора с массовой долей серной кислоты 5 %, который потребуется для реакции с 4 г оксида меди (II).

Для полного растворения оксида магния массой 3,6 г потребовался раствор соляной кислоты массой 65,7 г. Вычислите массовую долю НСl в растворе кислоты.

Оксид кальция массой 2,8 г растворили в 200 г хлороводородной кислоты. Рассчитайте массовую долю хлорида кальция в полученном растворе.

К раствору нитрата свинца (II) массой 250 г прилили избыток раствора сульфида калия. Образовался осадок массой 47,8 г. Определите массовую долю нитрата свинца (II) в исходном растворе.

Рассчитайте массовые доли серы и оксида серы (VI) в серной кислоте и олеуме, предположив, что он имеет состав Н 2 SO 4 *SO 3 .

К 50 мл раствора с массовой долей Н 2 SO 4 12 % (плотность 1,08 г/мл) добавили избыток раствора хлорида бария. Определите массу образовавшегося осадка.

Действием избытка серной кислоты на хлорид калия массой 14,9 г получили хлороводород, который поглотили 80 г раствора с массовой долей гидроксида натрия 15 %. Определите, будет ли полученный раствор щелочным или кислым.

При использовании растворов очень важно знать, сколько растворенного вещества содержится в данном количестве раствора. Количество растворенного вещества, содержащееся в определенном количестве раствора, называется концентрацией раствора. Например, имеются два раствора поваренной соли, весом по 100 г каждый, в одном из них содержится 5 г растворенной соли, а в другом – 20 г. Ясно, что концентрация второго раствора в четыре раза больше первого.

Процентная концентрация растворов

Концентрация раствора часто выражается в процентах. Если концентрация водного раствора серной кислоты равна 10%, то это означает, что в 100 г (или в 100 кг) раствора содержится 10 г (или 10 кг) серной кислоты и 90 г (или 90 кг) воды.

Процентная концентрация раствора показывает, сколько граммов растворенного вещества содержится в 100 г раствора.

Растворимость тоже показывает концентрацию раствора, но только насыщенного при данной температуре. Так, например, при 20° С растворимость поваренной соли 35,9. Это означает, что в 100 г воды при 20° С может раствориться не больше 35,9 г поваренной соли, так как этот раствор будет насыщенным. Какова же будет концентрация этого раствора в процентах? Вес насыщенного раствора поваренной соли при 20° С равен: 100+35,9= 135,9 (г). Следовательно, соли в нем будет 35,9: 135,9=0,263. Концентрация раствора равна 26,3%. Таким образом, растворимость поваренной соли при 20° С равна 35,9, а концентрация данного раствора, выраженная в процентах, 26,3. Поэтому не следует смешивать растворимость и процентную концентрацию: растворимость вещества показывает, сколько его может раствориться в 100 г воды, а процентная концентрация показывает, сколько растворенного вещества содержится в 100 г раствора.

Как приготовить 250 г раствора поваренной соли 6–процентной концентрации?

Сначала произведем расчет, сколько граммов поваренной соли и сколько граммов воды потребуется для приготовления указанного раствора. Вычислим сначала количество соли: 250 · 0,06=15 (г). Следовательно, воды потребуется 250 г–15 г=235 г. Итак, для приготовления 250 г раствора поваренной соли 6–процентной концентрации нужно взять 15 г поваренной соли и 235 г (235 мл) воды.

После этого отвешиваем на весах 15 г поваренной соли и помещаем ее в колбу. Мензуркой отмеряем 235 мл дистиллированной воды и выливаем в колбу с солью. Содержимое колбы перемешиваем до полного растворения.

Поваренная соль в чистом виде, или хлористый натрий содержит натрия 39,34, хлора 60,66%,
В природе поваренная соль встречается в воде морей, океанов, некоторых озер и подземных источников, а также в виде пластов кристаллических отложений. В зависимости от характера месторождений и способов добычи различают каменную соль, самосадочную, садочную, или бассейновую, и выварочную.
Каменную соль добывают из пластов, расположенных на той или иной глубине под землей. Ближайшие крупные месторождения каменной соли находится в районе г. Соль-Илецка Чкаловской области и г. Артемовска Лугансхой области Украины. После распада СССР Россия продолжила закупать соль на Украине. Самосадочную соль добывают из пластов соли, осевшей на дне озер. Кристаллизация соли происходит летом в результате естественного испарения воды озер. Различают текущую кристаллизацию и старую (коренную).
Значительное количество сам осадочной соли добывают в озере Баскунчак, в озере Куули, в озерах Павлодарской области.
Садочную, или бассейновую соль добывают из осадка ее, получаемого в специальных бассейнах, в результате естественного испарения воды лиманов или некоторых озер, отделяемых от моря неширокими полосами берега. Садочную соль по преимуществу добывают из воды лиманов или соленых озер Крымской области. Выварочную соль получают испарением воды из естественных или искусственных рассолов в специальных выпарных установках или вакуум-выпарных аппаратах. Добыча выварочной соли сосредоточена в Славянске, Усолье Иркутской области и некоторых других месторождениях.
Свойства поваренной соли. Чистый хлористый натрий получается после кристаллизации в виде бесцветных, правильной кубической формы, кристаллов с удельным весом 2,167 и температурой плавления 800°.
Удельный вес природной соли колеблется от 1,95 до 2,2 в зависимости от величины кристаллов и вида соли. При кристаллизации (выпадении в осадок) внутри кристаллов задерживается часть рассола тем больше, чем больше размеры выпадающих кристаллов. Удельный вес рассола меньше удельного веса чистых кристаллов, поэтому кристаллы природной соли и имеют несколько пониженную величину последнего. В кристаллах каменной соли включений рассола меньше, чем в самосадочной и бассейновой соли текущей садки, поэтому удельный вес каменной соли больше удельного веса самосадочной и бассейновой соли. Для практических расчетов удельный вес можно принять равным 2,2.
Кристаллы хлористого натрия при относительной влажности воздуха выше 75,5% поглощают (впитывают) влагу, а при относительной влажности ниже 75,5% - теряют ее. Этим свойством объясняется изменение влажности соли при хранении на воздухе без герметической упаковки. Природные соли, особенно самосадочные и бассейновые, содержащие примеси солей кальция и магния, обладают повышенной гигроскопичностью по сравнению с чистым хлористым натрием. При хранении в сыром помещении или в бунтах на воздухе содержание влаги в соли может достигнуть не сопровождаясь заметным растворением,
дальнейшее же поглощение влаги приводит к частичному растворению соли. Гигроскопичностью обусловлено в значительной степени слеживание соли при хранении, т, е. сцепление между собой отдельных кристаллов, вследствие чего соль уплотняется в твердую однородную массу.
Влажная соль вследствие более прочного взаимного сцепления кристаллов, вызываемого наличием на кристаллах пленки насыщенного раствора, плохо рассеивается; равномерно распределить ее разбрасыванием с лопатки по поверхности слоя рыбы, находящейся в чанах, значительно труднее, чем сухую соль.
Ho влажная соль (содержащая влаги больше 4-5%), по сравнению с сухой, при перемешивании образует плотные, нерассыпающиеся комочки, которые более прочно и в большем количестве прилипают к рыбе. Следовательно, при посоле рыбы с предварительным перемешиванием ее с солью лучше применять влажную соль, в то время как при посоле с разбрасыванием соли по слоям рыбы - сухую.
При смешивании соли со снегом или мелкодробленым льдом наблюдается таяние последнего, так как при температуре выше -21,2° соль и снег (лед) одновременно присутствовать не могут. При таянии льда (снега) га окружающей среды поглощается большое количество тепла, и на этом свойстве основано приготовление охлаждающих смесей. Наиболее низкая температура, равная -21,2°, получается при смещений 100 весовых частей льда (снега) с 33 частями соли (состав смеси: 24,4% соли и 75,6%, снега или льда).
Примеси в соли. Природная поваренная соль, помимо хлористого натрия как основного соединения, содержит примеси других солеобразных соединений, чаще всего солей щелочноземельных металлов (кальция, магния), нерастворимых примесей и воды. Содержание воды зависит от условий хранения, в то время как содержание примесей солеобразных соединений зависит от вида соли и способов ее добычи. В табл. 1 приведен состав наиболее распространенных в РФ видов поваренной соли.
Примеси солей магния и кальция при посоле рыбы являются нежелательными. При наличии значительного количества этих примесей поверхность рыбы сильно обезвоживается, при сухом посоле задерживается образование тузлука и проникновение соли в рыбу, а соленая рыба приобретает горький привкус. Установлено, что при содержании солей магния и кальция в поваренной соли свыше 2%, последняя становится непригодной для посола рыбы. Из других растворимых примесей в соли могут присутствовать хлористый калий, сернокислый натрий, но обычно в таких незначительных количествах, что оказать какое-либо влияние па скорость посола и качество рыбы не могут.

Нерастворимые вещества примешиваются к соли как при добыче ее, таки при хранении и перевозках без упаковки. При неправильно организованной добыче, перевозках и хранении количество нерастворимых примесей может быть настолько велико, что при посоле они обволакивают поверхность рыбы и с трудом удаляются даже при тщательной промывке.
В состав нерастворимых примесей входят как органические, так и неорганические соединения. Среди неорганических могут быть песок, глина, уголь, попадающие главным образом при хранении и перевозках, а также окислы железа, алюминия, углекислые соли щелочно-земельных металлов. Окислы железа, алюминия всегда присутствуют в каменной соли, в то время как углекислые соли кальция находятся в соли, получаемой из морской воды.
Самосадочные и садочные соли, помимо загрязнений примесями органического и минерального происхождения, содержат микроорганизмы, попадающие в нее из рапы озер и бассейнов, а также извне при хранении на промыслах, транспортировке и на местах потребления. Наибольшее количество микроорганизмов, попадающих в соль из рапы, находится в свежей соли; при хранении (выдержке) количество их уменьшается. Среди этих микроорганизмов наибольшее значение имеют микроорганизмы из группы микрококков, обладающие способностью к пигментации. При повышении температуры воздуха при хранении на мясе рыбы, насоленной такой солью, появляется красная окраска, сопровождающаяся появлением слизи и запаха продуктов распада белков. Попадая вместе с солью на предприятия рыбной промышленности, пигментообразующие бактерии заражают склады, площадки для хранения соли и находящуюся на складе соль выварочную, каменную.
Требования к качеству соли. Государственным стандартом на поваренную соль допущено следующее наименьшее содержание хлористого натрия и наибольшее - примесей (табл. 2).

Содержание сернокислого натрия в пересчете на сухое вещество допускается:
а) для соли экстра - не более 0,2%;
б) для других сортов - не более 0,5%;
Исследованиями, по изучению влияний примесей, содержащихся в соли, на качество готовой соленой продукции, проводившимися в разное время, а также практикой посола установлено, что для разных способов и видов посола предельное содержание примесей в соли должно быть следующее (табл. 3).
Для посола вполне пригодными являются сорта соли от экстра (специальные посолы икры) до I сорта включительно.
Помол соли. Поваренная соль в зависимости от помола (величины кристаллов) делится на несколько номеров: 0,1,2,3. Соль экстра имеет помол № 0; высшего и I сортов - от №0 до 3: соль II сорта - от № I до 3. Характеристика помолов приведенa в табл. 4.
Помол соли или, другими словами, величина кристаллов соли имеет весьма важное значение для посола рыбы: от их величины зависит скорость растворения соли, насыпной вес ее рассеиваемость, гигроскопичность.

Отношение поверхности кристаллов к их объему, так называемая удельная поверхность у крупных кристаллов меньше, чем у мелких. При растворении с каждой единицы поверхности переходит в раствор одно и то же количество соли. Ho если это количество отнести к единице объема или веса кристаллов, то за один и тот же срок соли в мелких кристаллах растворится значительно больше, чем в крупных, так как суммарная поверхность первых значительно больше вторых. Если требуется, чтобы растворение соли протекало быстро, необходимо применять более мелкую соль.
Кроме того, для равномерного посола необходимо наиболее плотное распределение кристаллов соли для того, чтобы занимаемая ими поверхность была близка к поверхности рыбы. Достигнуть этого можно только, если при определении величины кристаллов соли будет приниматься во внимание поверхность рыбы или, точнее, удельная поверхность ее (отношение поверхности к весу рыбы). Например, сельдь тихоокеанская весом 200 г имеет поверхность 280 см2, а весом 22 г - 74 см2. Для насыщенного посола первой требуется соли 60 г, а второй - 6 г; на 1 см2 поверхности должно распределиться соответственно 0,21 и 0,08 г. При одинаковом размере кристаллов отношение поверхности соприкосновения их к общей поверхности крупной сельди будет в 2,5 раза больше, чем у мелкой сельди, поскольку количество соли, приходящейся на 1 см3 поверхности рыбы, в первом случае в 2,5 раза больше, чем во втором. Следовательно, чтобы отношение поверхности соприкосновения к общей поверхности рыбы было одинаково, для посола мелкой сельди следует применять более мелкую соль, имеющую при одном и том же весе большую поверхность, чем крупная.
В связи с этим можно сделать и второй вывод: чем ниже дозировка соли при посоле, тем меньшую величину кристаллов соли и меньший номер помола следует применять для того, чтобы иметь наибольшую поверхность соприкосновения соли с рыбой
Применение очень мелкой соли (помол № 0 и 1) в больших количествах при посоле может приводить к нежелательным результатам. Мелкая соль, обладая повышенной гигроскопичностью, по сравнению с более крупными кристаллами, при недостатке воды на рыбе для образования первых порций рассола, сильно обезвоживает покровные ткани и тем самым замедляет проникновение соли в мясо. Это явление аналогично обезвоживанию поверхности рыбы вследствие присутствия в соли большого количества солей магния и кальция. Чтобы избежать при насыщенном посоле сухой солью интенсивного обезвоживания поверхности рыбы, предпочитают применять поваренную соль, состоящую из смесей кристаллов различной величины - до 3-4 мм включительно (помол № 2). В подобной смеси имеются в достаточном количестве кристаллы величиной 1 мм и меньше, которые увеличивают поверхность соприкосновения соли с рыбой, и, быстро растворяясь, образуют первые порции рассола без сильного обезвоживания тканей. Последующие порции рассола образуются за счет растворения кристаллов, имеющих большую поверхность; наблюдения показывают, что при наличии в соли смеси кристаллов различных размеров растворение в рыбосольной посуде протекает, при наличии начавшегося процесса посола, нормально.
Объемный вес соли. Для учета количества соли в солехранилищах и текущего расхода ее полезно знать насыпной вес соли. Насыпным весом сыпучих продуктов называется вес единицы объема (1 м3) в тоннах или килограммах. Насыпной вес зависит от удельного веса продукта, величины его частиц и соотношения различных размеров их, влажности и степени давления на него вышележащих слоев. Для различного вида солей, находящих применение в рыбной промышленности, насыпной вес колеблется от 1038 до 1365 кг (табл. 5). Насыпной пес соли одного и того же вида и района добычи больше у мелкой, чем у крупной.

Свойства растворов поваренной соли. Хлористый натрий растворим в воде, причем растворимость, т. е. предельное количество его, необходимое для получения насыщенного раствора, незначительно изменяется с повышением температуры (табл. 6).

Д.И. Менделеев для промежутка температур от 0 до 108° вывел следующую формулу для определения предельного растворения соли в 100 г воды

где t - температура в градусах Цельсия
Растворимость может быть выражена в граммах хлористого натрия в 100 г раствора или в граммах на 100 г воды. Между этими величинами существует довольно простая зависимость. Обозначим содержание соли (в г) в 100 г раствора через с, а количество соли (в г), растворяющееся в 100 г воды для получения раствора с указанным содержанием соли, через a. Очевидно, что с граммов соли растворилось в (100-с) г воды, в 100 г воды растворится:

Зная a, можно вычислить с по формуле:

Растворимость хлористого натрия в 100 г воды, вычисленная по формуле (2), приведена в табл. 6.
Почти одинаковая растворимость хлористого натрия в пределах температуры от 0 до 20° имеет важное значение для практики посола, так как не требуется изменять дозировку соли с изменением температуры в этих пределах.
Растворы хлористого натрия тяжелее воды и удельный вес их больше единицы. Для температуры 15° удельный вес раствора, отнесенный к удельному весу воды при 4°, может быть вычислен по следующей формуле Д. И. Менделеева:

где с - концентрация соли в растворе в процентах к его весу Для определения удельного веса применяются ареометры или денсиметры, на шкале которых нанесены числа, показывающие значение удельного веса при 20° по отношению к удельному весу воды при 4°, принятому равным единице. При пользовании обычными ареометрами (денсиметрами) удельный вес определяется с точностью до 0,0! и только лишь при наличии специальных ареометров удается повысить точность определения до 0,001.
Наряду с ареометрами и денсиметрами для определения удельного веса в недавнем прошлом применялись ареометры с условной шкалой градусов Боме. 0° этой шкалы соответствует глубине погружения в чистую воду, а 10°-в 10%-ный раствор хлористого натрия. Для перевода градусов Боме на удельный вес пользуются следующей формулой:

где n - показатель ареометра Боме.
В табл. 7 привезены удельные веса растворов соли при 0°, 10°, 20° и соответствующие им значения концентрации соли а процентах к весу раствора.
При определении удельного веса раствора, температура которого не совпадает с температурой градуировки ариометра для приведения найденной величины удельного веса к температуре 20°, может быть использована следующая формула:

где: d4в20 - удельный вес при 20°;
d4в1 - то же при температуре измерений t;
0,0004 - коэффициент температурного изменения платности раствора соли.
Температура кипения и замерзания растворов хлористого натрия зависит от концентрации последнего: чем концентрированнее раствор, тем выше температура кипения и тем ниже температура замерзания (табл. 8).

При охлаждении насыщенного раствора ниже 0° сначала выделяется в осадок избыток растворенной соли, вследствие чего концентрация соли в растворе уменьшается, и, после того как она уменьшится до 24,4%, раствор замерзает при температуре -21,2°. Cоль, выделяющаяся в осадок при температуре ниже 0°, имеет состав NaCl 2Н20. т. е. кристаллизуется с двумя молекулами воды. При дальнейшем увеличении концентрации температура замерзания не понижается, а повышается, причем в твердом виде выделяется не вода, а соль. Tемпература -21,2° является самой низкой из всех возможных температур замерзания раствора поваренной соли.
Реакция растворов хлористого натрия и природных солей почти нейтральная. По стандарту на соль поваренную пищевую реакция водного раствора соли на лакмус должна быть нейтральной или близкой к ней.
Насыщенный раствор соли при относительной влажности воздуха равной 75,5 % не теряет влаги испарением и не поглощает ее из воздуха. Эта равновесная относительная влажность называется гигроскопической точкой насыщенного раствора соли и приближенно равняется гигроскопической точке твердой соли.
Рассолоконценраторы. Помимо кристаллической соли, при посоле расходуется большое количество водных растворов ее рассола или искусственного тузлука. Для приготовления их целесообразно использовать специальные установки - рассолоконцентраторы, производительность которых может колебаться в широких пределах, Рассолоконцентратор небольшой производительности представляет деревянный сосуд цилиндрической или конической формы, высотой около 60-70 см, в котором на расстоянии 10-15 см от дна укреплена решетка, покрытая тканью (мешковиной) или чистой сеткой, служащая для размещения на ней слоя высотой не менее 50-40 см.
Непосредственно около дна рассолоконцентратора имеется сливная труба. Вода поступает в верхнюю часть через перфорированный трубопровод или через перфорированную поверхность и равномерно распределяется по всему поперечному сечению слоя соли в рассолоконцентраторе. Регулируя скорость истечения воды и высоту слоя соли, легко добиться вытекания насыщенного рассола, имеющего удельный вес 1,2.
Для быстрого получения больших количеств рассола предлагаем рассолоконцентратор, в который вода подается насосом в нижнюю часть под давлением, а рассол вытекает из верхней части.
Слой соли в этом случае поддерживается высотой не менее 1 м, чтобы полное насыщение происходило при однократном движении воды через слой соли.

Инструкция

Для того чтобы вырастить соляной кристалл дома, вам следует подготовить необходимое оборудование, материалы и инструменты.
1) Основным компонентом является соль. Чем она чище, тем успешнее будет результат эксперимента, и тем четче получатся грани кристалла. Учитывая то, что поваренная соль в большинстве случаев в себе большое количество мелкого мусора, предпочтение лучше отдать морской соли без красителей и всевозможных добавок.
2) Воду также правильнее брать ту, которая максимально очищена от разнообразных примесей, т.е. дистиллированную. Если же таковой под рукой не оказалось, предварительно отфильтруйте обычную воду.
3) Для выращивания кристаллов используйте тщательно вымытую неметаллическую емкость, которая не будет окисляться под воздействием солей. Лучше взять стеклянную посуду. Если внутри чаши все же окажутся даже мельчайшие соринки, они непременно замедлят рост основного кристалла, превратившись в своеобразную основу для развития мелких экземпляров.
4) Основой для будущего большого кристалла может стать как небольшой кристаллик соли, так и любой другой объект, например, проволока, нитка, кусочек ветки.
5) Также пригодятся при формировании кристалла из соли деревянная палочка для помешивания раствора, бумажные салфетки, фильтровальная или марля, лак для покрытия готового соляного кристалла.

Подготовьте необходимые для выращивания кристалла материалы и инструменты, запаситесь терпением и приступайте к работе. Сам процесс не потребует от вас особого участия. В стеклянной чашке приготовьте насыщенный солевой раствор из 100 мл горячей воды и 40 г соли, дайте жидкости остыть и пропустите ее через фильтрованную бумагу или свернутую в несколько слоев марлю.

Следующий этап – помещение предмета, вокруг которого впоследствии сформируется кристалл, в емкость с соляным раствором. Если вы хотите получить экземпляр традиционной формы, положите обычную крупинку соли на дно чашки. Если желаете вырастить вытянутый кристалл, привяжите соляную крупинку к нитке и закрепите ее в емкости так, чтобы она не касалась ее дна и стенок. Если же в ваших планах получение сложной причудливой формы, основой для будущего кристалла должна послужить небольшая изогнутая веточка или скрученная проволока. В качестве основы для кристалла можно использовать совершенно любой предмет, который не подвержен окислению солей.

Чашку с кристаллом обязательно накройте крышкой, листом бумаги или салфеткой для исключения попадания в нее мусора и пыли. Далее отправьте емкость на хранение в темное прохладное место без сквозняков и обеспечьте ей полное спокойствие. На протяжении развития кристалла не допускайте изменения влажности воздуха и резких скачков температуры в помещении, где он находится, исключите его встряхивание и слишком частые передвижения. Не размещайте кристалл вблизи отопительных приборов и возле кухонной плиты.

По мере роста кристалла содержание соли в окружающей его жидкости будет уменьшаться. Учитывая это, раз в неделю добавляйте в емкость насыщенный соляной раствор. Когда кристалл вырастет до необходимых размеров, аккуратно выньте его из жидкости, выложите на чистую бумажную салфетку и осторожно промокните мягкой тканью. Для того чтобы хрупкий кристалл приобрел прочность, покройте его бесцветным маникюрным лаком. Если этого не сделать, поделка разрушится. В сухой воздушной среде кристалл рассыплется в порошок, при повышенной влажности воздуха превратится в кашицу.

Из поваренной и морской соли получаются кристаллы белого . Получить поделку другого оттенка вы можете с помощью нескольких нехитрых способов.
1) Цветной соляной кристалл можно получить, если использовать не обычную соль, а к примеру, медный купорос, который может наделить результат ваших трудов насыщенным синим цветом.
2) Вместо прозрачного лака для ногтей для обработки кристалла вы можете использовать цветное покрытие.
3) На стадии приготовления кристалла добавьте в соляной раствор пищевые красители, например, для окрашивания пасхальных яиц.

Если вы заметили, что кристалл приобретает не ту форму, какая была запланирована, аккуратно соскоблите с помощью острого ножа или маникюрной пилочки для ногтей лишние участки. В последствие обработайте те места кристалла, роста которых вы не хотели бы допускать, глицерином или любым другим густым жирным составом. Удалить нанесенное средство можно с помощью спирта или ацетона.

Потерпеть неудачу в выращивании кристалла из соли можно по нескольким причинам. Во-первых, взятый за основу кусочек соли может раствориться. Об этом, как правило, сигнализирует недостаточно насыщенный соляной раствор, который вы использовали для роста поделки. Во-вторых, вместо одного большого кристалла вы можете получить сразу несколько маленьких. Такое может случиться из-за наличия в растворе посторонних примесей или попадания в него соринок, частичек пыли и прочих нежелательных объектов. В-третьих, при получении цветных экземпляров окраска готовых кристаллов может оказаться неравномерной. Основная причина такой реакции – недостаточно тщательное размешивание красителя после добавления его в соляной раствор.

Мало-мальски приличный по величине кристалл сформируется не ранее, чем через 3-4 недели после помещения его основы в солевой раствор, поэтому наберитесь терпения и не забывайте выполнять основные рекомендации по самостоятельному выращиванию кристаллов из соли в домашних условиях.

Связанная статья

Для того чтобы вырастить кристалл из соли, сначала необходимо приготовить достаточно концентрированный соляной раствор. Соль добавляется в стакан с водой, до тех пор, пока она не перестанет растворяться во время перемешивания.

Теперь следует нагреть полученную смесь, чтобы достичь полного растворения выбранной соли. Стакан с соляным раствором ставится в емкость с горячей водой. Затем полученный концентрированный раствор соли переливается в специальный стакан или емкость. В стакан при помощи перемычки (ее можно и из стержня шариковой ) подвешивается на нитке кристаллическая "затравка" – кристалл поваренной соли, так, чтобы он был полностью погружен в полученный раствор и не касался стенок химического стакана. Также кристалл можно опустить на дно стакана. На данной "затравке" и предстоит расти вашему будущему кристаллу. Емкость с солевым раствором следует поставить в теплое место и оставить открытой.Чтобы вырастить кристалл из соли необходимо подождать некоторое время. Через несколько дней ваш кристалл будет значительно увеличиваться в размерах. По истечению трех дней после начала эксперимента нитка с "затравкой", которая опущена в концентрированный соляной раствор, превратится в "ожерелье" из маленьких кристаллов.Если вы хотите, чтобы ваш кристалл вырос еще быстрее, необходимо еще раз провести процедуру приготовления соленого раствора. Вашу "затравку" можно поместить в новый раствор соли и добавить необходимую порцию поваренной соли. Нужно помнить, что соляной раствор обязательно должен быть сильно концентрированным – во время приготовления смеси на дне химического стакана должна оставаться соль. К примеру, в 100 мл воды при температуре 20 градусов Цельсия можно растворить примерно 35 грамм пищевой соли. При увеличении температуры растворимость поваренной соли повышается.Когда ваш кристалл вырастет до нужного размера, его следует вытащить из раствора и высушить при помощи мягкой тряпочкой или бумажной салфетки. Затем нитка обрезается, а грани кристалла покрываются бесцветным лаком, для того чтобы сохранить его от "выветривания" на воздухе.С помощью данного метода можно выращивать поваренной соли любого оттенка или формы.

Видео по теме

Источники:

• что можно сделать из соли

Одним из видов поделок из природных материалов являются выращенные в домашних условиях кристаллы соли. Кроме того, многих интересует, можно ли вырастить соль самостоятельно, чтобы употреблять ее в пищу. Но в действительности вырастить красивый кристалл можно исключительно в декоративных целях, ведь для этого вы будете использовать ту соль, которую приобретаете в магазине.

Вам понадобится

• Вода, емкость, в которой можно нагревать воду, хлорид натрия, мелкий твердый предмет, плита, на которой можно нагревать воду, нить, вазелин.

Инструкция

Возьмите нить и закрепите на ней мелкий твердый предмет, например, бусину, бисер или небольшую гайку. Всю нитку выше нашего мелкого предмета нужно обработать вазелином. Опустите нитку с этим предметом в насыщенный солевой раствор. Раствор должен полностью покрывать груз (мелкий предмет на нитке), но груз не должен касаться дна.

Продержите груз в растворе как минимум несколько дней. Если кристаллы прекратили рост слишком рано, то следует удалить вазелин с нити около кристалла.

Видео по теме

Обратите внимание

Любые химические опыты требуют осторожности, даже в том случае, если вы работаете с относительно безопасными реагентами, такими, как поваренная соль. Используя другие соли и красители, вы должны быть уверены, что хорошо знакомы с их свойствами.

Полезный совет

Чем больше времени вы затратите на процесс выращивания, тем большего размера будут кристаллы. Если вы планируете долго выращивать кристаллы, емкость нужно держать в теплом месте. А для регулировки формы можно соскабливать ножом лишние наросты.

Источники:

• На этой странице вы найдете подробное описание всего процесса выращивания кристаллов соли.

Совет 4: Как вырастить кристалл из поваренной соли в домашних условиях

Вырастить кристалл самостоятельно, в домашних условиях станет под силу даже мало ознакомленным с химическими процессами людям, а полученный результат, как и сам процесс изготовления, несомненно, доставит огромное удовольствие. Итак, приготовьтесь, мы начинаем колдовать и «химичить».

Вам понадобится

• Цветная растворимая соль (двухлористый или сернокислый никель) или поваренная соль; родниковая или фильтрованная вода, металлическая емкость, плита, веревка (шерстяная или ворсовая нить), бесцветный лак для ногтей.

Инструкция

Для начала приобретите цветную растворимую соль, например, двухлористый или сернокислый . Купить данное вещество можно практически в любой аптеке либо заказать через интернет. В случае невозможности достать вышеуказанный материал, подойдет также обычная поваренная соль.

Возьмите стакан с чистой водой. Вода и соль должны быть в соотношении 1/2,5, т.е., например, на 100 мл воды вам понадобится не менее 250 граммов соли. Медленно всыпьте соль в воду и размешайте до полного растворения.

Снимите емкость с полученным перенасыщенным раствором и, не давая остыть, опустите внутрь небольшую веревку ( будет шерстяная или любая другая ворсовая нить, так как поможет кристаллу лучше крепиться на основании).

В течение последующих трех дней начинается кристаллизация соли. Слишком быстрое охлаждение раствора может повлечь за собой неправильную и непривлекательную форму. Именно поэтому его следует охлаждать , лучше всего это делать при комнатной температуре. Тогда вы, получите правильные по форме, изящные кристаллы.

Готовый кристалл выньте из раствора и промокните со всех сторон бумажной салфеткой. При необходимости обрежьте конец шерстяной нитки и сразу же покройте все грани бесцветным лаком (подойдет обычный лак для расщепления со временем при непосредственном контакте с воздухом)

Как видите, выращивание кристаллов - очень занимательное и не требующее больших усилий дело. По истечение трех суток опущенная в воду нитка в буквальном смысле превращается в блестящее, сверкающее ожерелье, способное стать стильным аксессуаром, украшением на новогодней елке или просто предметом гордости первого удачного колдовства на домашней кухне!

Полезный совет

Внимание: от качества воды напрямую зависит успех эксперимента и красота кристалла, поэтому лучше выбирать родниковую или фильтрованную.

Связанная статья

Источники:

• кристаллы поваренной соли

Хотите вырастить в домашних условиях красивый минерал? Легко! В природе минералы зачастую формируются в водных минерализованных растворах. Этот же принцип можно использовать и дома. Все, что нужно - выбрать, какой именно минерал вы бы хотели. Например, посмотрите как просто вырастить дома восхитительный синий минерал халькантит.

Вам понадобится

• 100 грамм медного купороса, банка, 100-150 мл воды, нитка, карандаш.

Инструкция

Купите два пакетика медного купороса в любом садовом магазине. Обычно продается по 50 грамм, следовательно, вам необходимо приобрести 100 грамм купороса для выращивания кристалла. Возьмите небольшую банку и налейте в нее воды. Количество воды не должно быть большим, не более 150 и не мне 100 мл. Нагрейте воду.

Остальное содержимое пакетиков высыпьте в банку. Помните, вода должна быть горячей. Хорошенько размешайте, чтобы добиться перенасыщенного раствора. Раствор должен быть темно-синего . В дальнейшем на дне банки будет образовываться осадок, пока раствор не станет насыщенным. Когда раствор избавится от перенасыщения, цвет изменится на . Если же раствор получился не перенасыщенным, есть два решения. Либо купите еще один пакетик медного купороса, либо подождите, пока исчезнет воды. В этом случае придется подождать несколько дней.

Остудите раствор. Когда температура достигнет комнатных значений, опустите в раствор ранее заготовленные зерна на нитке. Как только начнется выпадение осадка, зернышко начнет расти. Минерал растет около 4 дней.

Один раз в день кристалл необходимо вытаскивать и нагревать раствор. Также размешивайте осадок, снова остужайте раствор и снова опускайте зерно купороса. Для ровных краев будущего кристалла наросты с нитки можно счищать или растворять.

Спустя несколько дней достаньте минерал , высушите. Обрежьте нитку. Не допускайте долгого нахождения в воде. Выпавший осадок можно использовать повторно.

Видео по теме

1. При приготовлении растворов следует соблюдать чистоту. Вся необходимая посуда должна быть заранее тщательно вымыта. Готовить растворы следует, используя чистые реактивы и дистиллированную воду.

2. Подлежащие растворению твердые вещества, особенно трудпорастворимые, рекомендуется измельчать, так как растворение крупных кристаллов и комков происходит очень медленно.

3. Некоторые вещества, будучи растертыми в тонкий порошок, имеют свойство плавать по поверхности воды, не смачиваясь. Перед растворением такие порошки следует растереть в ступке с небольшим количеством воды до образования однородной кашицы, которую затем смывают водой в стакан и далее растворяют как обычно. Иногда перед растворением смачивают порошок несколькими каплями спирта.

4. Применение для приготовления растворов горячей воды при точных работах не рекомендуется. Хотя нагревание и ускоряет процесс растворения, оно приводит к изменению концентрации за счет испарения и к неточностям в измерении объемов.

5. Если растворение происходит медленно, суспензию необходимо перемешивать с помощью механической мешалки или, лучше, взбалтывать в закрытой склянке или колбе на механическом встряхивателе.

6. Легко растворяющиеся твердые вещества и жидкости перемешивают вручную в закрытом сосуде (если не предвидится выделения газов или паров) путем встряхивания или многократного перевертывания сосуда; можно перемешивать их стеклянной лопаточкой в стакане.

7. При растворении сильных кислот, особенно серной и азотной, следует приливать кислоту в воду, но ни в коем случае не наоборот.

8. Следует помнить, что взвешивание жидких кислот, а также летучих жидкостей можно производить только в герметически закрывающихся сосудах. Чаще же нужные количества жидкостей отмеряют мерными цилиндрами или пипетками.

Плотность жидкости при этом либо измеряют с помощью денсиметра , либо находят в справочниках. В последнем случае измерение объема жидкости необходимо производить при той же температуре, для которой указана плотность: разница даже в несколько градусов может привести к заметным ошибкам.

9. Растворение сухих щелочей в воде необходимо производить, добавляя щелочь в воду небольшими порциями и осторожно перемешивая. Если оставить гранулированную или чешуированную щелочь в сосуде с водой на некоторое время без перемешивания, гранулы слипнутся в единый комок, на растворение которого уйдет очень много времени, даже если перемешивание затем возобновить.

10. Концентрированные растворы едких щелочей не рекомендуется хранить; их готовят непосредственно перед употреблением. Если потребность в хранении все же возникает, используют бутыли из полиэтилена или покрывают стеклянные бутыли изнутри слоем парафина, поскольку концентрированные щелочи выщелачивают стекло. Для нанесения защитного слоя готовят 10-15%-ный раствор парафина в бензине и наливают его в бутыль в таком количестве, чтобы хватило для равномерного смачивания всей внутренней поверхности. Затем бутыль продувают воздухом до полного удаления паров бензина.

11. Если необходимо приготовить насыщенный раствор вещества, растворимость которого в воде неизвестна, вещество добавляют небольшими порциями, каждый раз добиваясь полного растворения, до тех пор, пока последняя порция уже не будет растворяться. Следует иметь в виду, что с повышением концентрации раствора скорость растворения падает. Поэтому быть уверенным, что состояние насыщения достигнуто, можно лишь в том случае, если количество твердого вещества не уменьшилось после по крайней мере получасового перемешивания раствора.

Рекомендуется также готовить насыщенный раствор в теплой воде, а затем охладить его до комнатной температуры. Некоторое количество растворенного вещества должно при этом выпасть в осадок. Исключение составляют очень немногие вещества (например, карбонат лития), растворимость которых в воде с повышением температуры уменьшается.