Ανθρακικό άλας

Στη χημεία και ορυκτολογία με την ονομασία ανθρακικό άλας, ή απλούστερα ανθρακικό φέρεται το άλας του ανθρακικού οξέος, που χαρακτηρίζεται από την παρουσία του ανθρακικού ιόντος CO3−2 ή εστέρας του ανθρακικού οξέος, μία οργανική ένωση που περιέχει την ανθρακική ομάδα C (= O) (Ο-) 2, όπως π.χ. το αιθυλένιο και προπυλένιο.

Γενικά

Ο όρος «ανθρακικό» χρησιμοποιείται ευρύτερα, για να περιγράψει την ενανθράκωση νερού ή αναψυκτικού. Στη δε γεωλογία και ορυκτολογία, ο ίδιος όρος μπορεί να αναφέρεται τόσο σε ανθρακικά ορυκτά όσο και σε ανθρακικό πέτρωμα όπου και στις δύο περιπτώσεις κυριαρχεί το ανθρακικό ιόν, CO3−2.
Τα ανθρακικά ορυκτά βρίσκονται σε μεγάλη ποικιλία στη φύση και είναι ευρύτατα διαδεδομένα κυρίως ως καθιζήματα σε ιζηματογενή πετρώματα. Τα πιο κοινά στερεά ανθρακικά άλατα εξ αυτών, εκτός εκείνων που παρατηρούνται σε μέταλλα είναι ο ασβεστίτης ή ανθρακικό ασβέστιο, που αποτελεί και το κύριο συστατικό του ασβεστόλιθου (όπως και των οστρακοδέρμων και των σκελετών των κοραλλιών), ο δολομίτης, το ανθρακικό μαγνήσιο, το ανθρακικό μαγγάνιο, το ανθρακικό νάτριο (κοινώς η «σόδα» του εμπορίου) και το ανθρακικό κάλιο (κοινώς «ποτάσα") που φέρονται να έχουν χρησιμοποιηθεί από την αρχαιότητα σε καθαρισμούς και συντηρήσεις, καθώς και για την παρασκευή γυαλιού.

Σημειώνεται ότι τα περισσότερα ανθρακικά άλατα έχουν μικρή διαλυτότητα στο νερό, τα δε ανθρακικά και νιτρικά ιόντα ΝΟ3- είναι ισοηλεκτρονικά και παρομοίου μεγέθους με συνέπεια να παρουσιάζουν ομοιότητες στη κρυσταλλική δομή μεταξύ ορισμένων αλάτων τους. Το δε ανθρακικό οξύ λόγω της αστάθειάς του και της εύκολης αποσύνθεσής του σε διοξείδιο του άνθρακα και νερό δεν είναι εύκολη η απομόνωσή του.

Χρήσεις

Τα ανθρακικά άλατα χρησιμοποιούνται ευρέως στη βιομηχανία, όπως π.χ. στην τήξη σιδήρου, επίσης ως πρώτη ύλη οικοδομικών υλικών καθώς και στην υαλουργία, εγχρώμων γυαλιών και την κεραμική. Η δε παρουσία τους στον ανθρώπινο οργανισμό είναι ιδιαίτερα σημαντική ως ρυθμιστές του όξινου περιβάλλοντος.

Πηγές

  • «Εγκυκλοπαίδεια Πάπυρος Larousse Britannica» τομ. 9ος, σελ. 181-182.
Ανθρακικό μαγνήσιο

Το ανθρακικό μαγνήσιο είναι ανθρακικό άλας με μοριακό τύπο MgCO3 που απαντάται στη φύση ως στερεό υγροσκοπικό λευκό ορυκτό και συνηθέστερα υπό δύο μορφές ως ουδέτερο και ως βασικό, η δε χρήση του είναι πολύμορφη.

Θάλλιο

Το χημικό στοιχείο θάλλιο (thallium) είναι πολύ μαλακό, εύπλαστο, αργυρόλευκο μέταλλο. Ο ατομικός αριθμός του είναι 81 και η σχετική ατομική μάζα του 204,3833. Το χημικό του σύμβολο είναι «Tl» και ανήκει στην ομάδα 13 του περιοδικού πίνακα, στην περίοδο 6 και στο p-block. Έχει θερμοκρασία τήξης 304 °C και θερμοκρασία βρασμού 1473 °C.

Η μέση περιεκτικότητα του στερεού φλοιού της γης σε θάλλιο είναι περίπου 0,7 ppm. Το στοιχείο είναι πάρα πολύ διεσπαρμένο. Είναι περισσότερο διεσπαρμένο από το γάλλιο και το ίνδιο. Συγκριτικά αναφέρεται ότι στη λιθόσφαιρα, το ασήμι είναι 7 φορές σπανιότερο ενώ ο χρυσός 170 φορές σπανιότερος από το θάλλιο.Στη φύση απαντά με μορφή σπάνιων ορυκτών τα οποία όμως δεν είναι οικονομικά εκμεταλλεύσιμα. Τέτοια ορυκτά είναι ο αβικεννίτης, ο κρουκσίτης, ο ουρμπαΐτης και ο χατσινσονίτης. Το θάλλιο συνοδεύει κυρίως θειούχα ορυκτά βασικών μετάλλων, όπως ο σφαλερίτης, ο σιδηροπυρίτης και ο γαληνίτης ενώ αναφέρονται και εμφανίσεις του σε κονδύλους μαγγανίου στους βυθούς των ωκεανών. Κοιτάσματα που περιέχουν το θάλλιο ως βασικό μέταλλο είναι πολύ λίγα. Τέτοια κοιτάσματα έχουν εντοπιστεί και μελετηθεί κυρίως στην Κίνα και στη Βόρεια Μακεδονία χωρίς όμως να παράγεται από αυτά θάλλιο. Τα παγκόσμια αποθέματα θαλλίου που περιέχονται σε ορυκτά του ψευδαργύρου εκτιμώνται σε 17.000 τόννους, ενώ στα κοιτάσματα λιθάνθρακα εκτιμάται ότι υπάρχουν άλλοι 630.000 τόννοι θαλλίου.

Το θάλλιο μαυρίζει στον αέρα και επικαλύπτεται από οξείδιο παίρνοντας γκρι-μπλε χρώμα που μοιάζει με του μολύβδου, διαλύεται στα οξέα και παρουσία υγρασίας μετατρέπεται στο δηλητηριώδες οξείδιο του θαλλίου (Ι), TlOH. Οι ράβδοι θαλλίου αποθηκεύονται τυλιγμένες σε χαρτί εμποτισμένο με υγρά αλκάνια (παραφίνες).

Το στοιχείο ανακαλύφτηκε από τον Άγγλο φυσικό Ουίλιαμ Κρουκς το 1861 ενώ η απομόνωση και η εμπεριστατωμένη μελέτη του μεταλλικού θαλλίου αποδίδεται στο Γάλλο χημικό Λαμύ το 1862. Το όνομα προέρχεται από την ελληνική λέξη θαλλός που σημαίνει νέο, τρυφερό (άρα πράσινο) κλαδάκι, βλαστάρι.Tο θάλλιο παράγεται από τα κατάλοιπα που προκύπτουν από τη φρύξη θειούχων ορυκτών του μολύβδου, του χαλκού ή του ψευδαργύρου, δηλαδή από τα κατάλοιπα της επεξεργασίας θειούχων μεταλλευμάτων.Εμφανίζεται σε δύο κυρίως αλλοτροπικές μορφές την α- και τη β- με θερμοκρασία μετατροπής τους 230 °C. Υπάρχει και μια τρίτη αλλοτροπική μορφή, η γ-, που εμφανίζεται σε υψηλές πιέσεις.Στις ενώσεις του παρουσιάζεται με δύο αριθμούς οξείδωσης, +1 και +3.

Τόσο το στοιχείο όσο και οι ενώσεις του είναι πολύ τοξικές και θα πρέπει να αντιμετωπίζονται με μεγάλη προσοχή. Η χρήση του σε πολλές χώρες έχει απαγορευθεί λόγω της τοξικότητάς του ενώ η ανακύκλωσή του από εμπορικά προϊόντα δεν είναι ακόμη οικονομικά συμφέρουσα. Αυτό μπορεί να έχει μακροπρόθεσμες περιβαλλοντικές επιπτώσεις από την αυξανόμενη χρήση σε τεχνολογικές εφαρμογές ενός τόσο τοξικού μετάλλου.Περίπου το 60 % με 70 % της παραγωγής θαλλίου χρησιμοποιείται στη βιομηχανία ηλεκτρονικών και το υπόλοιπο στη φαρμακοβιομηχανία και στην υαλουργία. Επίσης χρησιμοποιείται στους υπέρυθρους ανιχνευτές ενώ εξαιτίας της μεγάλης του τοξικότητας χρησιμοποιήθηκε παλιότερα ως ποντικοφάρμακο και εντομοκτόνο. Το κόστος του μετάλλου ανερχόταν το 2009 σε 5.700 δολάρια/Kg.Το θάλλιο έχει δύο σταθερά ισότοπα, το 203Tl και το 205Tl.

Θερμική διάσπαση άλατος

Τα προϊόντα της θερμικής διάσπασης των αλάτων εξαρτιώνται κυρίως από τη φύση του ανιόντος και δευτερευόντως από τη φύση του κατιόντος.

Τα άλατα των αλκαλίων (Na, K, Rb, Cs) είναι ιδιαίτερα σταθερά και δε διασπώνται με θέρμανση.

Τα αλογονούχα (π.χ. NaCl) και θειούχα άλατα (π.χ. MgS) είναι επίσης πολύ σταθερά στη θέρμανση.

Σε ορισμένες περιπτώσεις παρατηρούνται διασπάσεις που αντιστοιχούν σε οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις ή σε αυτοξειδοαναγωγές όπως στην περίπτωση των χλωρικών και υποχλωριωδών αλάτων.

Σκληρότητα νερού

Η σκληρότητα νερού είναι παράμετρος ποιότητας του νερού που σχετίζεται με την περιεκτικότητα αυτού σε άλατα ασβεστίου και μαγνησίου. Το σκληρό νερό είναι το νερό προκαλεί προβλήματα από τις επικαθήσεις αλάτων σε σωληνώσεις, οικιακές συσκευές και φθορές σε επιφάνειες.Το σκληρό πόσιμο νερό δεν είναι επικίνδυνο για την υγεία. Οικιακά, δεν αφρίζει καλά στο πλύσιμο με σαπούνι και αφήνει λευκά αποθέματα πουριού στην εσωτερική επιφάνεια των οικιακών συσκευών, βραστήρες και θερμοσίφωνες. Σε βιομηχανικές εγκαταστάσεις, η σκληρότητα του νερού παρακολουθείται συστηματικά ώστε να αποφευχθούν οι δαπανηρές βλάβες σε λέβητες, ψυκτικούς πύργους, και άλλον εξοπλισμό.

Χυμεία του Ισαάκ Νεύτωνα

Το 1936, ο κόσμος της επιστήμης δέχθηκε έναν ισχυρό κλονισμό, καθώς εκείνη τη χρονιά ο οίκος δημοπρασιών Σόουθμπι έφερε στο φως της δημοσιότητας μια συλλογή 329 τμημάτων των χειρογράφων του Νεύτωνα, το ένα τρίτο των οποίων ήταν αναντίρρητα αλχημικό. Αυτά τα χειρόγραφα, τα οποία είχαν ταξινομηθεί ως «μη δόκιμα για έκδοση» μετα τον θάνατό του το 1727, ξεσήκωσαν πλήθος ερωτηματικών το 1936, που παραμένουν ακόμα και σήμερα. Φυσικά κανένα από τα παραπάνω ερωτηματικά δεν είναι δυνατόν να απαντηθούν από το γεγονός ότι οι εργαστηριακές σημειώσεις του Νεύτωνα, ακόμα και εκείνες που περιγράφουν την πρώτη πλήρη περιγραφή της ανακάλυψής του ότι το λευκό φως είναι στην πραγματικότητα ένα μείγμα αμετάβλητων φασματικών χρωμάτων, είναι γεμάτες με συνταγές που διαμορφώνονται προφανώς από αλχημικές πηγές, εμφανείς στα χειρόγραφα που πωλήθηκαν από τους Σόουθμπι το 1936. Εδώ, παράλληλα με τις ερμηνείες των οπτικών και φυσικών φαινομένων, όπως η πήξη και ο βρασμός, υπάρχει «Τρίαινα του Ποσειδώνα», το «Κηρυκείον του Ερμή» και φυσικά ο «Πράσινος Λέοντας». Όλα αυτά βέβαια συμβολίζουν ουσίες προερχόμενες από τις αλχημικές αναγνώσεις του Νεύτωνα. Όποιος και αν ήταν ο στόχος του, είναι φανερό ότι δεν μπορεί να τεθεί αμετάβλητη διαχωριστική γραμμή ανάμεσα στις αλχημικές και τις επιστημονικές προσπάθειές του.

Με τον όρο χυμεία περιγράφεται συνήθως το σύνολο των αλχημικών ερευνών της εποχής του Νεύτωνα. Στις αρχές της περιόδου που αποκαλούμε συνήθως σύγχρονο κόσμο, η χυμεία εξαπλωνόταν σε τρεις βασικές περιοχές. Κατ' αρχήν, οι χυμικοί διεκδικούσαν μια μεγάλη ομάδα τεχνολογιών οι οποίες βρέθηκαν στην πρώτη γραμμή της πρώιμης σύγχρονης φαρμακολογίας. Με αυτές τις τεχνολογίες δόθηκε νέα έμφαση στα ορυκτογενή φάρμακα και ασκήθηκε μια εξίσου σημαντική πίεση για τη χρήση των εργαστηριακών τεχνολογιών όπως η απόσταξη και η εξάχνωση στην παραγωγή φαρμάκων. Η χυμική ιατρική ή ιατροχημεία ήταν ένας από τους σημαντικούς νέους τομείς της πρώιμης σύγχρονης ιατρικής επιστήμης και το δεύτερο βασικό τμήμα των ιατρικών σπουδών. Εντέλει, η προσπάθεια δημιουργίας χρυσού από διάφορα υλικά, προσπάθεια που αναφέρονται συχνά με τον ελληνικό όρο χρυσοποιεία, παρέμεινε βιώσιμο ερευνητικό πρόγραμμα για τους χυμικούς του δέκατου έβδομου αιώνα. Ο Νεύτων ανακατεύτηκε και με τους τρεις σημαντικούς κλάδους της χυμείας σε ποικίλους βαθμούς και θα ήταν σημαντικό να διερευνηθεί πώς η χυμική τεχνολογία σχετιζόταν με τις άλλες επιστημονικές επιδιώξεις του.

Άλλες γλώσσες

This page is based on a Wikipedia article written by authors (here).
Text is available under the CC BY-SA 3.0 license; additional terms may apply.
Images, videos and audio are available under their respective licenses.