Występowanie soli w przyrodzie i ich zastosowanie.
Sole są bardzo rozpowszechnione w przyrodzie. Skorupa ziemska składa się głównie z soli i tlenków. W wodzie morskiej występują różne jony soli np.: Na+, K+, Mg2+, Cl-, SO42-. Wiele soli stanowi kopaliny, czyli surowce wydobywane z ziemi metodami górniczymi. Przede wszystkim jest to chlorek sodu - sól kamienna - wydobywany w Polsce w okolicy Wieliczki, Bochni oraz Inowrocławia. Sól kamienna zawiera niewielkie ilości bromków i jodków sodu oraz potasu. Ważnym minerałem jest węglan wapnia - CaCO3 - główny składnik wapienia i marmuru ( przy okazji również kredy piszącej po szkolnych tablicach ), a ponadto dolomit MgCO3 CaCO3, stosowany jako kamień budowlany, topnik w metalurgii i składnik materiałów ceramicznych. Do kopalin należą też różne azotany, zwane saletrami, przede wszystkim saletra chilijska - NaNO3, indyjska - KNO3 i wapniowa - Ca(NO3)2, a ponadto fosforan wapnia , Ca3(PO4)2, stanowiący główny składnik fosforytów i apatytów, oraz siarczan wapnia CaSO4 2H2O, czyli gips.
Sole znalazły liczne zastosowania, przede wszystkim jako nawozy sztuczne, a ponadto w budownictwie ( CaCO3 i CaSO4 ), komunikacji ( NaCl i CaCl2 do zabezpieczania dróg przed zamarzaniem ), w przemyśle spożywczym ( NaCl i NaNO3 jako konserwanty ) i wiele innych.

· AZOTANY ·

Sole te są substancjami krystalicznymi, zwykle bezbarwnymi, dobrze rozpuszczalnymi w wodzie. Podczas ogrzewania powyżej temperatury topnienia rozkładają się z wydzieleniem tlenu - stąd ich silne właściwości utleniające. Niektóre azotany znalazły szerokie zastosowanie jako cenne nawozy mineralne, niektóre jako materiały wybuchowe lub ich składniki, niektóre w lecznictwie, w fotografii. Azotany występują w przyrodzie jako minerały ( nitratyn, nitryt ). Stanowiły do XX. wieku jedyny surowiec do produkcji kwasu azotowego.

Azotan sodowy - NaNO3 - nitratyn ( saletra sodowa, saletra chilijska ). Bezbarwna substancja krystaliczna, temperatura topnienia 309C, dobrze rozpuszczalny w wodzie. Podczas ogrzewania, powyżej temperatury topnienia rozkłada się na azotyn sodowy i tlen :
2NaNO3 → 2NaNO2 + O2

Jako minerał powstaje na obszarach o suchym i gorącym klimacie. Największe złoża tworzy w Chile na pustyni Atacama. Występuje też w Kazachstanie, w Indiach, Peru i Boliwii, a także w Egipcie, Hiszpanii i U.S.A. Azotan sodowy stosowany jest jako nawóz sztuczny, w przemyśle szklarskim - jako utleniacz w reakcjach w fazie stałej, w przemyśle spożywczym jest dodawany do konserw mięsnych, stosowany do produkcji materiałów wybuchowych i pirotechnicznych, barwników, jako utleniacz stałych paliw rakietowych.

Saletrę sodową otrzymuje się na skalę przemysłową w reakcji :
2HNO3 + Na2CO3 → 2NaNO3 + H2O + CO2
lub stosując roztwór sody do końcowej absorpcji w instalacjach wytwarzających kwas azotowy.

Azotan potasu - KNO3 - nitryt ( saletra potasowa, saletra indyjska ). Bezbarwny lub białawy ( ew. szarawy ), łatwo rozpuszczalny w wodzie, o słonym smaku. Jako minerał Nitryt występuje na obszarach o suchym i gorącym klimacie, głównie w Indiach, także w Chile ( jako domieszka w złożach nitratynu ), Boliwii i Peru. Azotan potasu ma główne zastosowanie jako nawóz sztuczny, w konserwacji mięsa i jako utleniacz, do produkcji barwników.

Saletrę potasową otrzymuje się z saletry sodowej w reakcji w roztworze :
NaNO3 + KCl → KNO3 + NaCl. Otrzymuje się z niej także KNO2.

Azotan wapnia - Ca(NO3)2 ( saletra wapniowa ). Bezbarwne kryształy bardzo dobrze rozpuszczalne w wodzie, higroskopijne, temperatura topnienia 561C . W przyrodzie występuje w niewielkich ilościach, najczęściej pod nazwą saletry norweskiej. Stosowany głównie jako nawóz mineralny ( saletra, saletrzak ). Saletrę wapniową produkuje się w procesie :
CaCO3 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + H2O + CO2



· INNE AZOTANY ·

Azotan srebra - AgNO3, nazwa farmaceutyczna - Lapis. Bezbarwna substancja krystaliczna o temperaturze topnienia 208,6C, dobrze rozpuszczalna w wodzie, alkoholach, acetonie, pirydynie. Łatwo redukuje się do metalicznego srebra. Działa żrąco na skórę. Otrzymywany przez działanie kwasu azotowego HNO3 na metaliczne srebro, w obecności śladów kwasu azotowego (3) HNO2 ( azotawego ). Stosowany w chemii analitycznej, do produkcji luster, materiałów fotograficznych, jako środek odkażający, do uzdatniania wody.

Azotan amonu - NH4NO3, ( saletra amonowa ). Bezbarwna substancja krystaliczna, rozpuszczalna w wodzie. Jest środkiem utleniającym. Ogrzewany rozkłada się gwałtownie ( wybucha ). Otrzymywany w wyniku działania amoniaku NH3 na kwas azotowy HNO3 :
NH3 + HNO3 → NH4NO3
Stosowany głównie jako nawóz sztuczny ( w mieszaninach, sam jest zbyt higroskopijny ), w produkcji materiałów wybuchowych i pirotechnicznych, również jako pożywka dla kultur drożdży i do wyrobu antybiotyków.

· WĘGLANY ·

Są to substancje krystaliczne, zwykle białe lub bezbarwne, trudno rozpuszczalne w wodzie
( najtrudniej BaCO3, CaCO3, SrCO3 ), z wyjątkiem węglanów litowców i na ogół węglanów kwaśnych. Wodne roztwory węglanów wskutek hydrolizy wykazują odczyn zasadowy. Wszystkie węglany rozpuszczają się w roztworach nawet słabych kwasów, tworząc sól i wytwarzając dwutlenek węgla. Podczas ogrzewania węglany kwaśne przechodzą w obojętne, natomiast większość obojętnych ulega rozkładowi na tlenek metalu i CO2. Bez rozkładu można stopić węglany potasowców.
Węglany są bardzo rozpowszechnione w przyrodzie jako minerały skałotwórcze; liczne naturalne węglany stanowią surowce do otrzymywania metali ( np. SYDERYT, SMITSONIT, CERUSYT, RODOCHROZYT ), niektóre znalazły zastosowanie w przemyśle optycznym ( KALCYT ), do wyrobu farb ( MALACHIT, AZURYT ), do wyrobu materiałów ogniotrwałych ( MAGNEZYT ). Duże znaczenie ma syntetyczny węglan sodu, czyli soda. Wodorowęglany służą głównie do przygotowania roztworów buforowych (roztworów o stałej wartości PH ).

Węglan magnezu - MgCO3. Bezbarwna substancja krystaliczna, może być szary, brunatny lub żółtawy; zwykle tworzy skupienia gruboziarniste ( magnezyt "krystaliczny" ). Węglan magnezu rozpowszechniony jest w przyrodzie jako minerał magnezyt. Wchodzi również w skład minerału dolomitu. Magnezyt może występować również w formie zbitej ( magnezyt "bezpostaciowy" ). Węglan ten jest rozpuszczalny w wodzie, nierozpuszczalny w rozpuszczalnikach organicznych. W temperaturze ok. 500C rozkłada się na tlenek magnezu MgO oraz CO2.
Wypalanie magnezytu ziarnistego odbywa się na skalę przemysłową.
Złoża magnezytu ziarnistego znajdują się na Uralu, w Czechach, Austrii. Magnezyt zbity jest produktem wietrzenia zasadowych skał magmowych. Występuje w postaci żył i gniazd wśród serpentytów, m.in. w U.S.A. ( Kalifornia ), Grecji ( wyspa Eubea ), w Polsce - na Dolnym Śląsku ( okolice Sobótki, Braszowic, Grochowej ). Jest to surowiec do uzyskiwania magnezu. Magnezyt stosowany jest także do wyrobu materiałów ogniotrwałych, cementu Sorela, w przemyśle farb i lakierów ( jako biały pigment ), izolatorów elektrycznych, oraz w przemyśle chemicznym, szklarskim i papierniczym, w medycynie jako środek przeczyszczający oraz zobojętniający nadmiar kwasu żołądkowego.
Dolomit może występować w formie zbitej, ziarnistej lub porowatej. W Polsce występuje na Górnym i Dolnym Śląsku, w Górach Świętokrzyskich, Tatrach, w okolicach Krakowa. Używany w budownictwie, do wyrobu materiałów ogniotrwałych, cementu, szkła, w metalurgii, w przemyśle chemicznym. Dolomit jest skałą zawierającą jako główny składnik podwójny węglan MgCO3 CaCO3.

Węglan sodowy - Na2CO3 ( soda ). Występuje w postaci bezwodnej ( tzw. Soda amoniakalna lub kalcynowana ). Biały, krystaliczny, higroskopijny proszek rozpuszczalny w wodzie i w rozcieńczonych kwasach mineralnych z wydzieleniem dwutlenku węgla. Temperatura topnienia 852C ( częściowy rozkład ). Tworzy hydraty, z których najważniejszy jest dziesięciohydrat Na2CO3 10H2O, tzw. Soda krystaliczna, bezbarwne kryształy, które podczas ogrzewania tracą wodę przechodząc w temperaturze 100C w sól bezwodną. Roztwory wodne węglanu sodowego mają odczyn zasadowy.
W.s. występuje w przyrodzie jako minerał natryt. Na2CO3 na skalę przemysłową otrzymywano dawniej metodą Leblanca, polegającą na działaniu kwasem siarkowym H2SO4 na chlorek sodu NaCl ( sól kamienna ) i powstały siarczan prażono w obecności węgla i węglanu wapnia aż do uzyskania sody. Obecnie węglan sodu otrzymuje się metodą Solraya ( zwaną metodą amoniakalną ). Polega ona na wprowadzeniu amoniaku i dwutlenku węgla do nasyconego roztworu chlorku sodu i wytrąceniu wodorowęglanu ( kwaśnego węglanu ) sodu NaHCO3, który przeprowadza się przez prażenie ( kalcynowanie ) w obojętny węglan sodu ( stąd nazwa "amoniakalna" lub "kalcynowana" ). Spotykany w przyrodzie w jeziorach sodowych w Afryce i w Ameryce.
Jeden z najważniejszych produktów chemicznych. Stosowany do otrzymywania szkła, środków piorących i myjących, wodorotlenku i azotanu sodu oraz innych soli sodowych, poza tym w przemyśle włókienniczym i papierniczym do zmiękczania wody, w hutnictwie ( odsiarczanie żelaza ), jako odczynnik chemiczny, a także w farbiarstwie i garncarstwie.
Węglan sodu stosowano jako środek piorący już w czasach prehistorycznych, otrzymując go przez ługowanie z popiołów roślin lub odparowanie wody z niektórych jezior.

Węglan wapnia - CaCO3. Biała substancja krystaliczna, prawie nierozpuszczalna w wodzie. Ogrzany do temperatury 900C rozkłada się na tlenek wapniowy CaO ( wapno palone ) i CO2, w atmosferze nasyconej CO2 i pod wysokim ciśnieniem topi się w temperaturze ok. 1300C. Nierozpuszczalny w rozpuszczalnikach organicznych. Występuje w przyrodzie w postaci minerałów : kalcytu i aragonitu.
Kalcyt jest szeroko rozpowszechniony w przyrodzie. Jest bezbarwny i przezroczysty ( szpat islandzki ) lub zabarwiony, głównie na żółtawo lub brunatnawo. Jest składnikiem wielu skał osadowych ( wapienie, margle ), w których występuje jako produkt sedymentacji chemio-biogenicznej ( buduje szkielety wielu organizmów ) i chemicznej. Stanowi też główny składnik marmurów. W dużych ilościach powstaje wskutek procesów hydrotermalnych. Skały zbudowane z kalcytu ( wapień, marmur ) znajdują ogromne zastosowanie w gospodarce. Kryształy szpatu islandzkiego używane są do wytwarzania przyrządów optycznych.
Aragonit - bezbarwny, białawy lub żółtawy. W normalnych warunkach nietrwały, z biegiem czasu przechodzi w kalcyt. Pospolity składnik skorup i szkieletów organizmów współczesnych, główny składnik pereł. Niekiedy powstaje wskutek procesów hydrodermalnych, krystalizuje z wód gorących źródeł ( Karlowe Wary ) lub tworzy nacieki w jaskiniach. W Polsce występuje na Górnym i Dolnym Śląsku.
W użyciu przeważnie znajduje się naturalny węglan wapnia, niekiedy jednak otrzymuje się go przez działanie dwutlenkiem węgla na roztwór wodorotlenku wapniowego :
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO2 + H2O
Naturalny węglan wapnia jest stosowany w budownictwie ( wapień, marmur ) oraz jako surowiec do otrzymywania wapna palonego ( wapień ). Kreda mielony i strącany węglan wapnia są używane w budownictwie, jako napełniacz gumy, papieru, linoleum, składnik pasty do zębów.

· INNE WĘGLANY ·

Węglan żelaza - FeCO3 - syderyt. W przyrodzie występuje w postaci minerału syderytu. Białawy, żółtawy, szarawy lub brunatny, kruchy. Powstaje wskutek procesów hydrotermalnych, także jako produkt metasomatozy innych węglanów. Osadza się też w wodnych środowiskach redukujących ( głównie w zatokach morskich, lagunach lub zbiornikach słodkowodnych ). Jest głównym składnikiem osadowych skał żelazistych ( sfero syderyt, syderyt ) oraz odlitowanych rud żelaza. Główne złoża: Płw.Kerczeński, Ural, Austria (Eisnerz), Hiszpania ( Bilbao ), W.Brytania ( Cumberland ), U.S.A. W Polsce syderyt występuje w dużych ilościach na obszarze częstochowskim ( od Żarek przez Poraj, Częstochowę do Wielunia ), radomskim ( m.in. okolice Opatowa, Starachowic ) oraz w okolicy Łęczycy. W mniejszych ilościach w Karpatach i na Górnym Śląsku. Syderyt jest ważną rudą żelaza ( głównie krajowy surowiec dla hutnictwa żelaza ).

Węglan cynku - ZnCO3 - smitsonit. Węglan cynku występuje jako minerał. Smitsonit jest biały, szary, żółtawy lub brunatnawy. Powstaje w strefie utleniania siarczkowych złóż ołowiowo-cynkowych występujących zwłaszcza w skałach węglanowych np. w Rosji ( m.in. okręg nerczyński ), U.S.A. ( Kolorado ), Grecji ( Laurion ). Najczęściej wraz z hemimorfitem tworzy mieszaninę mineralną zwaną galmanem: ruda cynku. Służy do otrzymywania metali.

Węglan miedzi - Cu(CO3)2 (OH)2 - azuryt. Zasadowy węglan miedzi występuje jako minerał azuryt. Jest on niebieski. Powstaje w strefie utleniania złóż rud miedzi. W Polsce występuje m.in. w G. Świętokrzyskich, w Tatrach. Stosowany jako materiał dekoracyjny oraz do wyrobu farb.

Węglan miedzi - Cu2(CO3)(OH)2 - malachit. Węglan miedzi występujący jako minerał malachit. Jest on zielony, daje się polerować. Występuje w strefie utleniania złóż rud miedzi, w największych ilościach na Uralu ( złoża Miednorudniańskie i Gumiszewskie ). W Polsce wydobywany był w G. Świętokrzyskich
( Miedziana Góra, Miedzianka ). Używany jako kamień dekoracyjny ( od czasów starożytnych ) oraz do produkcji farb. Niekiedy również do otrzymywania miedzi.


· FOSFORANY ·

Sole tlenowych kwasów fosforowych. Najważniejszymi są ortofosforany np. ortofosforan trójsodowy Na3PO4 wchodzi w skład występujących w przyrodzie fosforytów i apatytów, stosowanych do produkcji sztucznych nawozów fosforowych oraz bywa używany jako składnik proszków do mycia naczyń i zmiękczania wody. Ortofosforan dwusodowy Na2HPO4 stanowi środek obciążający przy ognioodpornej impregnacji tkanin oraz dodatek do wyrobu szkieł optycznych.

Fosforan wapnia - Ca3(PO4)2. Występujące w skałach osadowych skupienia fosforanu wapnia z domieszką kwarcu, glaukonitu, pirytu, kalcytu, substancji bitumicznych to fosforyty. Zawierają one od 15 do 40% P4O10. Powstają w niezbyt głębokim morzu, przy czym źródło fosforu jest najczęściej organiczne. Główne złoża fosforytów : U.S.A. ( zwłaszcza Floryda ), Ukraina, Maroko, Tunezja, Mauretania. W Polsce występują głównie na płn.-wsch. obrzeżach G.Świętokrzyskich, okolice Rachowa nad Wisłą. Stosowane są jako surowiec do produkcji nawozów fosforowych ( superfosforat ) oraz fosforu, żelazofosforu, kwasu fosforowego i jego soli. Zmielone fosforyty ( głównie niskoprocentowe ) stanowią nawóz mineralny ( mączka fosforowa ).

Fosforan wapnia - Ca3(PO4)3. Apatyty to grupa minerałów, wymienionego wyżej fosforanu wapnia. Spotykane są też apatyty, które zawierają m.in. CO3, SO4, SiO4. Czyste odmiany tych apatytów są niezwykle rzadkie. W przyrodzie pospolite są mieszaniny pochodzenia osadowego ( np. frankolit, kolofan, dalit ), będące głównymi składnikami fosforytów. Apatyty krystalizują się w układzie heksagonalnym. Są szarawozielone, zielone, żółte lub niebieskawe, niekiedy brunatne lub fioletowe. W drobnych ilościach występują niemal we wszystkich skałach magmowych ( niekiedy jednak stają się głównym składnikiem ) i stanowią podstawowe źródło fosforu w przyrodzie. Znajdują się w skałach metamorficznych i osadowych. Główne złoża : Płw.Kola, otoczenie jez. Bajkał, pn. Afryka, U.S.A.
W wyniku wietrzenia i przemian biochemicznych apatytu powstają fosforyty. W Polsce spotykane sporadycznie. Stosowane jako surowiec do otrzymywania fosforowych nawozów sztucznych (superfosforatu i precypitatu), do przemysłowej produkcji kwasu fosforowego i jego soli oraz ubocznych związków fluoru.

· SIARCZKI ·

Siarczki metali ( sole ) mogą być obojętne lub kwaśne ( wodorosiarczki ). Są to substancje krystaliczne, często barwne, słabo lub bardzo słabo rozpuszczalne ( z wyjątkiem siarczków litowców i wodorosiarczków ) w wodzie. Mają właściwości redukujące. Są bardzo rozpowszechnione w przyrodzie w postaci minerałów ( np. piryt, galena, sfaleryt, cynober, antymonit, chalkopiryt, chalkozyn ), które stanowią surowiec do otrzymywania metali oraz dwutlenku siarki. Stosowane są też jako reduktory, do wyrobu farb i litoponów, w ceramice.

Siarczek rtęci ( II ) - HgS. Substancja krystaliczna, nierozpuszczalna w wodzie, rozpuszczalna w wodzie królewskiej i siarczkach metali alkalicznych. Silnie trujący. Występuje w dwóch odmianach : czarnej i czerwonej. Czarny siarczek rtęciowy, strącający się z roztworów soli rtęciowych pod działaniem siarkowodoru jest odmianą nietrwałą, która przechodzi w trwałą odmianę czerwoną. Jest to przykład przemiany monotropowej. Siarczek rtęciowy rozpuszcza się w stężonych roztworach siarczków metali alkalicznych tworząc tiosole :
HgS + K2S → K2(HgS2) dwutiortęcian potasowy
lecz jest nierozpuszczalny w siarczku amonowym. Przy strąceniu siarczku rtęciowego siarkowodorem pojawiają się niekiedy osady o innej barwie niż czarny. Powstają wówczas chloro-siarczki :
3HgCl2 + K2S → Hg2S2Cl2 + 4HCl
Osady mogą być białe, żółte, brązowe.
W przyrodzie występuje jako minerał cynober ( czerwony ), stanowiący podstawowe źródło rtęci. Stosowany jako pigment do produkcji farb i jako katalizator. Główne złoża cynobru znajdują się w Hiszpanii ( Almaden ), Włoszech ( Monte Amiata w Toskanii ) i w byłej Jugosławii ( Idrija ).

Siarczek żelaza ( II ) - FeS ( żelazawy ). Czarna substancja krystaliczna, nierozpuszczalny w wodzie, rozpuszczalny w kwasach z wydzieleniem siarkowodoru. Występuje w przyrodzie w postaci minerałów pirotynu i trolitu ( spotykanego w meteorytach ).
Pirotyn - piryt magnetyczny; brązowo-żółty o połysku metalicznym, kruchy. Pospolity, występuje głównie w złożach związanych z zasadowymi skałami magmowymi ( gabra, noryty ), w największych ilościach w Kanadzie ( Sudbury w Ontario ) i R.P.A. ( Transwal ). W Polsce - na Dolnym Śląsku ( m.in. okolice Lubania, Miedzianki, Kowar ).
Siarczek żelaza ( II ) jest stosowany do laboratoryjnego otrzymywania siarkowodoru.

Siarczek żelaza ( IV ) - FeS2. Żółta substancja krystaliczna, nierozpuszczalna w wodzie i rozcieńczonych kwasach. Występuje w postaci minerałów : pirytu i markazytu.
Piryt - często zawiera domieszki srebra i złota. Jest mosiężno-żółty, o silnym połysku metalicznym, kruchy. Najpospolitszy siarczek w skorupie ziemskiej. Powstaje w bardzo różnorodnych warunkach, w dużych ilościach w złożach hydrotermalnych i kontaktowo - metasomatycznych. Główne złoża pirytu są w Hiszpanii ( Minas de Riotinto ), Portugalii, Norwegii ( Trondheim ), Japonii ( Honsiu ), na Uralu, Kaukazie, w Niemczech i Włoszech. W Polsce - Rudki koło Nowej Słupi, Wieściszowice na Dolnym Śląsku. Jest on podstawowym surowcem do produkcji kwasu siarkowego.
Markazyt - również mosiężno-żółty, ale z zielonym odcieniem. Występuje w żyłach hydrotermalnych tworzących się w niskich temperaturach oraz w skałach osadowych ( iłach, łupkach ilastych i węglach ). W większych ilościach znajduje się na południowym Uralu ( złoże Bławińskie ); w Polsce - m.in. w Rudkach koło Nowej Słupi. Jest surowcem do produkcji kwasu siarkowego.

Siarczek srebra - Ag2S. Ołowianoszare kryształy, nierozpuszczalne w wodzie, rozpuszczalne w gorącym kwasie azotowym, topiące się powyżej 840C. W przyrodzie występuje jako minerał argentyt.
Argentyt - ołowianoszary lub czarny, kowalny. Produkt procesów hydrotermalnych. Główne złoża argentytu są w Norwegii, Meksyku; w Polsce małe ilości na Dolnym Śląsku ( m.in. Kowary ).
Siarczek srebra jest stosowany w grawerstwie ( srebro pokryte warstewką siarczku nazywane jest oksydowanym ), do wyrobu filtrów optycznych oraz w alarmowej aparaturze pożarniczej.

Siarczek ołowiu - PbS. Występuje w stanie naturalnym jako galena ( galenit ).
Galenit zwykle zawiera domieszki srebra. Krystalizuje w układzie regularnym. Ołowianoszary, często z odcieniem srebrzystym, o silnym połysku metalicznym, kruchy, odznacza się znakomitą łupliwością. Występuje w utworach hydrotermalnych ( zwykle ze sfalerytem, pirytem ) i w skałach osadowych. Główne złoża : U.S.A., Kanada, Rosja, Meksyk, Boliwia, Australia. W Polsce eksploatowany w rejonach Bytomia, Olkusza i Chrzanowa, dawniej także w G.Świętokrzyskich, Tatrach i Sudetach. Źródło otrzymywania srebra.
Siarczek ołowiowy jest trudno rozpuszczalny w kwasach. PbS strąca się z roztworów soli ołowiowych pod wpływem H2S. PbS jest znany ze swego działania.

Siarczek cynku - ZnS. Biała substancja krystaliczna, w temperaturze do 1200C sublimuje, pod ciśnieniem 15MPa, topi się w temperaturze 1850C. Nierozpuszczalny w wodzie i słabych kwasach organicznych. Rozpuszcza się w kwasach z wydzieleniem siarkowodoru. Występuje w postaci minerałów : sfalerytu i wurcytu.
Sfaleryt zawiera domieszki żelaza, manganu, kadmu, galu, talu. Zwykle miodowożółty, brunatny lub czarny. Występuje w utworach hydrotermalnych ( zwykle z galenitem, pirytem ) oraz w skałach osadowych. Główne złoża : U.S.A. ( Tri States District ), Kanada ( Kolumbia Brytyjska ), Kaukaz, Polska ( obszar śląsko-krakowski ), Algieria, Tunezja. Jest to najbogatsza ruda cynku, z której otrzymuje się cenne i rzadkie metale - Ga,Cd.
Wurcyt - mniej trwały i mniej rozpowszechniony w przyrodzie od sfalerytu. Jest brunatny lub ciemnobrunatny. Występuje w niektórych złożach hydrotermalnych, często ze sfalerytem, np. na Uralu, w U.S.A. ( Montana ), Boliwii ( Oruro ). W Polsce - głównie w okolicach Bytomia.
Syntetyczny siarczek cynku stosuje się do produkcji ważnego pigmentu - litoponu, nietoksycznego, o dobrej zdolności kryjącej. Siarczek cynkowy z domieszką soli miedzi lub srebra jest stosowany do pokrywania ekranów w kineskopach, jako scyntylator do pomiaru promieniowania jonizującego. W analizie chemicznej otrzymywany w celu oddzielania i odznaczania cynku.

Siarczek miedzi ( I ) -Cu2S ( miedziawy ). Jest trwalszy niż siarczek miedzi ( II ) CuS. Powstaje on z tego właśnie siarczku przez działanie wodorem, w wyższej temperaturze. Topi się w temperaturze 1130C i ma strukturę antyfluorytu. Występuje jako minerał chalkozyn : U.S.A. ( Alaska, Arizona, Montana );

Siarczek miedzi ( II ) - CuS. Powstaje w postaci czarnego osadu przy nasyceniu siarkowodorem roztworów soli miedziowych. Ma złożoną sieć heksagonalną, na podstawie której można mu przypisać wzór Cu2CuS3. Siarczek miedzi ( II ) jest łatwo rozpuszczalny w kwasie azotowym, a również w wielosiarczkach alkalicznych.

Siarczek antymonu - Sb2S3. Jest to pomarańczowa substancja krystaliczna. Stosowana w produkcji zapałek, do wulkanizacji i barwienia kauczuku. Występuje jako antymonit.
Antymonit - ołowianoszary; produkt procesów hydrotermalnych; główne złoża : Japonia, Chiny, Algieria, Rosja, w Polsce - niewielkie ilości na Dolnym Śląsku i w Pieninach.

Siarczek miedzi i żelaza - CuFeS2. Znany jako chalkopiryt.
Chalkopiryt - mosiężno-żółty; pospolity we wszystkich typach skał; główne złoża : Zambia, Zair, Chile, U.S.A. ; w Polsce - Kieleckie i Dolny Śląsk.

Siarczek wapnia - CaS. Biała substancja krystaliczna, trudno rozpuszczalna w wodzie, temperatura topnienia >2000C; wykazuje fosforescencję. Stosowany jako depilator w garbarstwie i kosmetyce, do wyrobu cieczy kalifornijskiej oraz farb świecących.

Siarczek sodu - Na2S. Bezbarwne kryształy, rozpuszczalne w wodzie, silnie higroskopijne. Temperatura topnienia 1180C. Tworzy hydrat Na2S 9H2O. W roztworze siarczku sodu rozpuszcza się siarka i powstaje żółty polisiarczek sodowy. Stosowany jest m.in. jako środek redukujący, odczynnik chemiczny w garbarstwie do usuwania sierści ze skór, do produkcji barwników siarkowych.


· CHLORKI ·

Są substancjami krystalicznymi, z wyjątkiem chlorków niektórych metali ciężkich ( np.AgCl ) rozpuszczonych w wodzie. W stanie stopionym lub w roztworze przewodzą prąd elektryczny. Niektóre występują w przyrodzie tworząc złoża np. sodowy NaCl i potasowy KCl. Duże ilości rozpuszczone są w wodzie morskiej ( np. magnezowy i sodowy ). Do najważniejszych należą oprócz NaCl i KCl również chlorki amonu, antymonu, cynku, cyny, rtęci, srebra, wapnia, żelaza; inny charakter i właściwości wykazują chlorki niemetali np.: fosforu, siarki, czterochlorek węgla, krzemu ( są to ciała stałe lub ciecze ni wykazujące budowy jonowej ).

Chlorek sodu - NaCl ( sól kuchenna ). Biała substancja krystaliczna, dobrze rozpuszczalna w wodzie, nasycony roztwór zawiera 40,7g NaCl na 100g wody. Temperatura topnienia 801C, temperatura wrzenia 1453C. Jest bardzo rozpowszechniony w przyrodzie. Jako minerał halit jest głównym składnikiem soli kamiennej ( kuchennej ).
Halit - bezbarwny i przezroczysty lub biały, niebieski, żółtawy, czerwonawy, bardzo kruchy, odznacza się doskonałą łupliwością kostkową. W podwyższonej temperaturze i pod zwiększonym ciśnieniem staje się plastyczny. Największe ilości halitu występujące w postaci zbitych mas powstają wskutek odparowywania mórz i słonych jezior. Proces ten prowadzi do powstawania serii solnych, w których sól kamienna występuje głównie z gipsem, anhydrytem, rzadziej z chlorkami i siarczanami potasu i magnezu. Złoża soli kamiennej występują w osadach różnego wieku, najczęściej w permskich i trzeciorzędowych. Powstają też współcześnie ( np. w Morzu Kaspijskim ). Specyficzną formą złóż solnych są wysady. Duże złoża soli kamiennej eksploatowane są m.in. w Niemczech, U.S.A., Rosji, Chinach, Francji. W Polsce są duże złoża permskie ( cechsztyńskie ) występujące w środkowej i północno-zachodniej części kraju ( Inowrocław, Wapno, Kłodawa ), niewielkie - trzeciorzędowe ( mioceńskie ) - na Podkarpaciu ( Wieliczka i Bochnia ).
Chlorek sodu występuje też w wodach morskich i mineralnych ( solanki ), a także w organizmach żywych ( zwł. zwierząt ). Stanowi on podstawowy surowiec m.in. do otrzymywania sody, wodorotlenku sodu, kwasu solnego, sodu i chloru; stosowany również w spektroskopii ( kryształy ), w chłodnictwie ( z lodem tworzy mieszaninę oziębiającą ), w lecznictwie ( np. do roztworów fizjologicznych ) oraz jako znany od dawna dodatek do potraw, a także pasz ( tzw. sól pastewna ).

Chlorek potasu - KCl. Bezbarwna substancja krystaliczna; temperatura topnienia 775 C; temperatura wrzenia ok. 1500 C. Dobrze rozpuszczalna w wodzie, nierozpuszczalna w rozpuszczalnikach organicznych. Występuje w przyrodzie w postaci minerału sylwinu ( KCl ) i karnalitu ( KMgCl3 6H2O ), wchodzi w skład sylwinitu ( K, Na )Cl.
Sylwin - bezbarwny lub białawy, żółtawy, czerwonawy, o słonawo-gorzkim smaku. Bardzo łatwo rozpuszczalny w wodzie. Powstaje wskutek odparowywania mórz i słonych jezior. Rozpowszechniony w złożach solnych m.in. w Niemczech ( Stassfurt ), Hiszpanii ( Suria koło Barcelony ), Francji ( Alzacja ), Rosji ( Solikamsk ). W Polsce występuje w okolicach Kłodawy, Inowrocławia. Stosowany jako nawóz potasowy lub jako surowiec do wytwarzania związków potasu.
Karnalit - bezbarwny, biały, żółty lub czerwony, gorzki, bardzo higroskopijny, łatwo rozpuszcza się w wodzie. Rozpowszechniony w złożach soli, głównie w Niemczech ( Stassfurt ), Rosji ( Solikamsk ), Hiszpanii ( Suria koło Barcelony ), U.S.A. ( złoża nad Zatoką Meksykańską ). W Polsce występuje głównie w Kłodawie i Inowrocławiu. Stosowany do otrzymywania magnezu, soli potasowych, w lecznictwie, spektroskopii ( monokryształy ).

Chlorek wapnia - CaCl2. Bezbarwne kryształy rozpuszczające się w wodzie i alkoholu, silnie higroskopijne, temperatura topnienia 772 C. Stosowany jako środek osuszający, jako dodatek do cementów podczas robót zimowych, do matowania włókien, w lecznictwie jako środek przeciwko niedoborowi wapnia, do wytwarzania mieszanin chłodzących.

Chlorek miedzi ( I ) - CuCl. Bezbarwna substancja krystaliczna, temperatura topnienia 430 C, temperatura wrzenia 1370 C. Trudno rozpuszczalny w wodzie. W powietrzu w obecności wilgoci powoli się utlenia do zasadowego chlorku miedzi Cu(OH)Cl. Amoniakalny roztwór chlorku miedzi ( I ) pochłania tlenek węgla CO, a po ogrzaniu ponownie go wydziela. Stosowany w chemii analitycznej do analizy gazów.

Chlorek miedzi ( II ) - CuCl2. Brązowa substancja krystaliczna, temperatura topnienia 499 C, temperatura wrzenia 993 C. Dobrze rozpuszczalny w wodzie, tworzy roztwór o jasnoniebieskim zabarwieniu, pod wpływem HCl przechodzącym w zielone. Stosowany jako zaprawa przed farbowaniem tkanin, jako katalizator, w galwanotechnice. Stężony roztwór chlorku miedzi ( II ) pochłania znaczne ilości azotawego tlenku NO i jest stosowany w analizie gazów.

Chlorek amonu - NH4Cl ( salmiak ). Biała substancja krystaliczna, dobrze rozpuszczalna w wodzie. Ogrzany nie topnieje, lecz sublimuje, rozkładając się na chlorowodór HCl i amoniak NH3. Roztwory wodne i gazowy chlorek amonu korodują żelazo, miedź, niektóre stopy. Otrzymywany jest przez działanie amoniaku na kwas solny ( powstaje też z substratów gazowych ) oraz jako produkt uboczny w produkcji sody metodą Solraya. Stosowany głównie jako nawóz sztuczny, w tzw. suchych ogniwach Leclanchego, do oczyszczania metali ( np. przed lutowaniem ), w lecznictwie jako środek moczopędny, do produkcji klejów, w farbiarstwie.

Chlorek cynku – ZnCl2. Białe, bardzo higroskopijne kryształy, rozpuszczalne w wodzie, alkoholu, eterze, glicerynie. Temperatura topnienia 319 C. Stosowany m.in do oczyszczania metali przed lutowaniem, do odwadniania w syntezie organicznej, drukowania tkanin ( zaprawa ), cynkowania, jako mikronawóz. Stężone roztwory wodne stosowane są w lecznictwie zewnętrznie jako środek przeciwzapalny.

Chlorek żelaza ( II ) - FeCl2. Bezbarwna lub zielonkawo-szara substancja krystaliczna, silnie higroskopijna. Temperatura topnienia 672 C, temperatura wrzenia 1026 C. Dobrze rozpuszczalny w wodzie, alkoholach, acetonie. Roztwory wodne mają odczyn słabo kwaśny. Ma właściwości słabo redukujące. Z chlorkami metali alkalicznych tworzy rozpuszczalne w wodzie chlorokompleksy. Otrzymywany przez rozpuszczenie żelaza w kwasie solnym. Stosowany m.in. w farbiarstwie ( jako zaprawa przy barwieniu tkanin ), w przemyśle farmaceutycznym, w metalurgii, jako substancja wyjściowa do otrzymywania chlorku żelaza ( III ) FeCl3, jako reduktor.

Chlorek żelaza ( III ) - FeCl3. Zielone kryształy ( w świetle przechodzącym czerwone ), temperatura topnienia 309 C ( sublimuje ), Temperatura wrzenia 319 C. Bardzo dobrze rozpuszczalny w wodzie, alkoholu, eterze. Silnie higroskopijny, tworzy hydraty ( np. żółty FeCl3 6H2O ) i kompleksy. W wodzie ulega hydrolizie. Otrzymywany w reakcji żelaza lub FeCl2 z chlorem. Stosowany w farbiarstwie ( zaprawa ), do produkcji farb i atramentu do dezynfekcji wody, jako łagodny środek utleniający w syntezie organicznej, w hutnictwie ( przerób rud miedzi i srebra ), w lecznictwie ( do tamowania krwi ), do sporządzania innych soli żelaza, pigmentu, jako katalizator.

Chlorek rtęci ( II ) - HgCl2 ( sublimat ). Bezbarwna substancja krystaliczna, słabo rozpuszczalna w wodzie, temperatura topnienia 277-280 C, temperatura wrzenia 302 C, silnie trujący. Wodny roztwór ma odczyn słabo kwaśny, prawie nie przewodzi prądu, gdyż jest jedną z niewielu soli, które nie ulegają dysocjacji elektrolitycznej. Otrzymywany przez ogrzewanie rtęci z nadmiarem chloru. Stosowany w medycynie jako środek dezynfekujący, w rolnictwie dodawany do ziarna siewnego w celu ochrony przed gryzoniami, jako katalizator w syntezie organicznej, do garbowania skór, barwienia tkanin, w fotografii ( wzmacniacz ), w metalurgii, do produkcji ogniw i baterii rtęciowych, w litografii, do otrzymywania Hg2Cl2, jako środek ochrony roślin.

Chlorek rtęci - Hg2Cl2 ( rtęciawy ) - kalomel. Biała substancja krystaliczna, bardzo trudno rozpuszczalna w wodzie, sublimuje bez stopienia w temperaturze 393 C. Powyżej temperatury 400 C lub pod długotrwałym działaniem światła rozkłada się na chlorek rtęciowy ( II ) HgCl2 i rtęć. Otrzymywany bezpośrednio z chloru i rtęci lub przez ogrzewanie chlorku rtęciowego HgCl2 z rtęcią.
HgCl2 + Hg → Hg2Cl2
W odróżnieniu od chlorku rtęci ( II ) - nietrujący. Stosowany jako środek ochrony roślin, do wyrobu ogni sztucznych, w elektrochemii do produkcji elektrod kalomelowych, jako katalizator, w lecznictwie jako zewnętrzny środek antyseptyczny ( w chorobach skóry ) i przeczyszczający ( prawie wyłącznie w lecznictwie weterynaryjnym ).

Chlorek srebra - AgCl. Biała substancja krystaliczna, trudno ( a nawet wcale ) rozpuszczalna w wodzie, łatwo rozpuszczalna w roztworach amoniaku, cyjanku potasu, tiosiarczanie sodu z utworzeniem kompleksów. Temperatura topnienia 457,7 C, temperatura wrzenia 1430 C. Pod wpływem światła ciemnieje ( rozkład z wydzieleniem srebra metalicznego ). W przyrodzie spotykany jako minerał ( dość rzadki ) kerargiryt i chlorargiryt.
Kerargiryt - bezbarwny, pod wpływem światła ciemnieje ( staje się szarobrunatny lub niemal czarny ), bardzo plastyczny. Występuje w strefie utleniania złóż minerałów srebra w suchym i gorącym klimacie. Główne złoża : Chile ( Atacama ), Boliwia, Peru, Meksyk, Australia, Ural, Ałtaj.
Chlorek srebra wchodzi w skład papierów i błon fotograficznych, wystawiony na dłuższe działanie światła rozkłada się na srebro i chlor. Otrzymywany przez działanie roztworem chlorku sodowego na roztwór azotanu srebrowego. Plastyczność tego chlorku pozwala go walcować na cienkie płytki, z których sporządza się ekrany radarowe oraz soczewki promieniowania podczerwonego; stosowany do srebrzenia, malowania na szkle, otrzymywania metalicznego srebra, w lecznictwie, fotografii, analizie chemicznej.

Przydatna praca?
Wersja ściąga:
Przydatna praca? tak nie 40
głosów
Poleć znajomym

Serwis Sciaga.pl nie odpowiada za treści umieszczanych tekstów, grafik oraz komentarzy pochodzących od użytkowników serwisu.

Zgłoś naruszenie