На главную страницу сайта Опыты по химии Химический Юмор. Научный Юмор Опыты по физике    



Форум Химиков - Энтузиастов. Химия и Химики

Эксперименты по Химии - Практическая Химия - Книги по Химии - Физика – Астрономия – Биология – Научный Юмор
Прежде чем отправить свое сообщение - ознакомьтесь с ПРАВИЛАМИ ФОРУМА.
Прежде чем создать новую тему - воспользуйтесь ПОИСКОМ, возможно, аналогичная тема уже есть

All times are UTC [ DST ]




Post new topic This topic is locked, you cannot edit posts or make further replies.  [ 11 posts ] 
Author Message
 Post subject: Получение бората кальция
PostPosted: 21 Nov 2021 21:58 
Offline
Посетитель
Посетитель

Joined: 21 Nov 2021 21:56
Posts: 6
Добрый день.

Подскажите, как получить метаборат кальция в определенном количестве? Конкретно - 7 моль.

Из известного мне: Са(ОН)2 + 2H3BO3 = Ca(BO2)2⬇️+ 4H2O. Прореагировать должны 7 моль первого и 14 моль второго реагента. Реакция же проходит при растворении в воде обеих компонентов. И тут я уже как бы всё ¯\_(ツ)_/¯. Хочеться приготовить метаборат с минимальным количеством примесей.

Если взять 10 л воды. Сколько Ca(OH)2, H3BO3 растворять, что бы именно 7 и 14 моль вступили в реакцию? Какой должна быть температура? Интернеты говорят, что вода должна кипеть. После реакции, часть метабората растворится (мало, но все же), а остальной выпадет в осадок? Если в воде уже что-то растворится, повлияет ли этот факт на растворимость других веществ в этой же воде?

Мои мысли: если в воду (10 л) добавить 7 моль Ca(OH)2 и 14 H3BO3, или меньшее количество с такой пропорцией, то реакция может пройти в полном объеме, ведь компоненты будут потихоньку растворяться, насыщая раствор, взаимодействовать и выпадать в осадок, "освобождая" растворитель пока все не растворяться и не прореагируют. В итоге воде не останеться только часть метабората, 13 грамм на 10 литров.

Но я подозреваю, что все не так просто. Если растворяется Ca(OH)2, будет ли "место" и сколько, для H3BO3 или наоборот?

Не получу ли я другие бораты (Ca3(BO3)2, например), или кислые/щелочные соли?

Мои мысли 2: растворимость Ca(OH)2 при 20°С около 0,173г/100мл, а H3BO3 - 5,7г/100мл (найдено в интернете, верно ли?). Если я растворю 17,3 г Ca(OH)2 в 10 л воды, получу насыщеный раствор. И H3BO3 уже не сможет раствориться. Значит надо, составить пропорцию где х=маса Ca(OH)2, y=маса H3BO3, которая может раствориться в 10 л воды.
Получаем:
х/17,3 + у/570 = 1

1 это вроде как предел насыщения для раствора. Вторая часть системы - это как должны соотносться количества веществ. Один моль Са(ОН)2 к молю Н3ВО3 относиться как 1,1983232:1. Нам нужно 2моль Н3ВО3.
Получаем:
х/у = 1,1983232/2

Если посчитать все, то выйдет 28,8736795 г Н3ВО3, и 17,3000000071 г Са(ОН)2. Что собственно и напрягает. Ладно, можна взять 10 г Са(ОН)2 и в два раза больше вещества Н3ВО3.

Вобщем, самому не осилить. Помогите, кто знает. Если что, я не химик и мог допустить грубейшие ошибки, простите.

Спасибо


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Получение бората кальция
PostPosted: 21 Nov 2021 23:25 
Offline
Модератор
Модератор
User avatar

Joined: 17 Nov 2009 04:45
Posts: 12790
Location: г. Волгоград
Ruslan19950603 wrote:
Са(ОН)2 + 2H3BO3 = Ca(BO2)2⬇️+ 4H2O.

Реакция пойдет только при сплавлении. В растворе будет медленно образовываться тетрагидроксоборат:
Са(ОН)2 + 2H3BO3 + 2H2O = Ca[B(OH)4]2 * 2H2O (иногда встречается формула CaB2O4 * 6H2O)

_________________
Accidit in puncto quod non speratur in anno


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Получение бората кальция
PostPosted: 22 Nov 2021 00:43 
Offline
Посетитель
Посетитель

Joined: 21 Nov 2021 21:56
Posts: 6
Upsidesium wrote:
Ruslan19950603 wrote:
Са(ОН)2 + 2H3BO3 = Ca(BO2)2⬇️+ 4H2O.

Реакция пойдет только при сплавлении. В растворе будет медленно образовываться тетрагидроксоборат:
Са(ОН)2 + 2H3BO3 + 2H2O = Ca[B(OH)4]2 * 2H2O (иногда встречается формула CaB2O4 * 6H2O)

Спасибо за замечание. А что у него за свойства? Он растворяеться или нет? Убрать воду из него можно? Какая твердость?

Что нужно, что бы реакция его образлвания прошла без остатка, как посчитать?
П. С. А сплавление как, они в форме оксидов среагируют, или нужно расплавить, но что бы не распадались? Подскажите


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Получение бората кальция
PostPosted: 22 Nov 2021 04:13 
Offline
Модератор
Модератор
User avatar

Joined: 17 Nov 2009 04:45
Posts: 12790
Location: г. Волгоград
Можно смешать в стехиометрическом соотношении СаСО3/Са(ОН)2 и борную кислоту. Нагреть до плавления борной кислоты и выдержать пока не перестанут выделяться газообразные продукты. Образуется метаборат. Ряд источников предлагает греть до 300 С.

_________________
Accidit in puncto quod non speratur in anno


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Получение бората кальция
PostPosted: 22 Nov 2021 11:35 
Offline
Посетитель
Посетитель

Joined: 21 Nov 2021 21:56
Posts: 6
Upsidesium wrote:
Можно смешать в стехиометрическом соотношении СаСО3/Са(ОН)2 и борную кислоту. Нагреть до плавления борной кислоты и выдержать пока не перестанут выделяться газообразные продукты. Образуется метаборат. Ряд источников предлагает греть до 300 С.

В случае нагревания H3BO3 и Ca(OH)2 будет испаряться вода которая получиться после реакции?
В случае с CaCO3, углекислый газ и вода? Если так, то это самый нормальный вариант


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Получение бората кальция
PostPosted: 22 Nov 2021 11:43 
Offline
Посетитель
Посетитель

Joined: 21 Nov 2021 21:56
Posts: 6
А тетраборат кальция можно получить сплавлением?


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Получение бората кальция
PostPosted: 22 Nov 2021 14:22 
Offline
Модератор
Модератор
User avatar

Joined: 17 Nov 2009 04:45
Posts: 12790
Location: г. Волгоград
Ruslan19950603 wrote:
В случае нагревания H3BO3 и Ca(OH)2 будет испаряться вода которая получиться после реакции?
В случае с CaCO3, углекислый газ и вода? Если так, то это самый нормальный вариант

Все верно.
Ruslan19950603 wrote:
А тетраборат кальция можно получить сплавлением?

В данном случае спеканием. Всего-то 1100 С и давление 80 атм:
CaO + 2B2O3 = CaB4O7

_________________
Accidit in puncto quod non speratur in anno


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Получение бората кальция
PostPosted: 22 Nov 2021 22:15 
Offline
Посетитель
Посетитель

Joined: 21 Nov 2021 21:56
Posts: 6
Upsidesium wrote:
Ruslan19950603 wrote:
В случае нагревания H3BO3 и Ca(OH)2 будет испаряться вода которая получиться после реакции?
В случае с CaCO3, углекислый газ и вода? Если так, то это самый нормальный вариант

Все верно.
Ruslan19950603 wrote:
А тетраборат кальция можно получить сплавлением?

В данном случае спеканием. Всего-то 1100 С и давление 80 атм:
CaO + 2B2O3 = CaB4O7

Не, такое не смогу. А ортоборат как получить безводно? Сплавлять можно?


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Получение бората кальция
PostPosted: 22 Nov 2021 22:40 
Offline
Модератор
Модератор
User avatar

Joined: 17 Nov 2009 04:45
Posts: 12790
Location: г. Волгоград
Ruslan19950603 wrote:
А ортоборат как получить безводно? Сплавлять можно?

Гидротермальным синтезом.
Attachment:
��� 3_105_0001.jpg
��� 3_105_0001.jpg [ 251.91 KiB | Viewed 3073 times ]

_________________
Accidit in puncto quod non speratur in anno


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Получение бората кальция
PostPosted: 23 Nov 2021 12:09 
Offline
Посетитель
Посетитель

Joined: 21 Nov 2021 21:56
Posts: 6
Upsidesium wrote:
Ruslan19950603 wrote:
А ортоборат как получить безводно? Сплавлять можно?

Гидротермальным синтезом.
Attachment:
��� 3_105_0001.jpg

Спасибо огромное.
Быть метаборату, значит. А есть ли какие-то нюансы при сплавлении? В каких границах должна быть температура, от 300 и до? В какой посуде это лучше делать? Керамика, стекло огнеупорное?


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Получение бората кальция
PostPosted: 23 Nov 2021 14:05 
Online
.
User avatar

Joined: 04 Nov 2009 22:05
Posts: 61989
Location: Моя Батьківщина там, де моя лабораторія
The limit is over.

Image

_________________
Думайте!


Top
 Profile E-mail  
 
Display posts from previous:  Sort by  
Post new topic This topic is locked, you cannot edit posts or make further replies.  [ 11 posts ] 

All times are UTC [ DST ]


Who is online

Users browsing this forum: No registered users and 1 guest


You cannot post new topics in this forum
You cannot reply to topics in this forum
You cannot edit your posts in this forum
You cannot delete your posts in this forum
You cannot post attachments in this forum

Search for:
Jump to:  

[Сообщить об ошибке, испорченном вложении, битой ссылке]
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group