懸賞十萬徵制鹼法,侯德榜卻無私的將它公佈於眾

法國,一個老牌的工業國家,早在1775年,法國科學院就懸賞十萬法郎在社會上廣泛的徵求制鹼的方法。時間過了大約90後,比利時化學家索爾維首先用氨氣,食鹽,二氧化碳製得了純鹼,由於純鹼應用領域極其廣泛,據測算,每製造1噸的玻璃,就會消耗掉0.2噸的純鹼。


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故而,當時西方國家將製造純鹼的方法一直對外保密,以此來擴大本國的資本。然後,進入二十世紀後,我國的純鹼消耗量突然劇增,所用的純鹼只得從英國花高價進口。就在這時,愛國實業家範旭東在天津建造了永利鹼業公司,決心打破西方國家對純鹼的壟斷地位,生產出中國的純鹼。


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於是,他聘請在海外留學的侯德榜先生回國研製純鹼,經過侯德榜先生多年的研究,終於摸索出了索爾維制鹼的方法,並把食鹽的利用率從70%提高了96%,一舉打破了西方國家對我國的制鹼的技術封鎖,並將其無私的公佈於眾,他所製造的純鹼還出口到了海外,他本人後來也獲得了“中國工程學會化工貢獻最大獎”。

那麼,純鹼到底是什麼呢?


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純鹼學名碳酸鈉或蘇打,一種白色粉末,其化學式為Na2CO3,侯德榜製造純鹼的原理如下:

首先往水裡通入氨氣,再通入二氧化碳,製造出碳酸氫銨,化學反應式為:NH3+H2O+CO2=NH4HCO3,然後再往溶液中加入食鹽,就有NaCl+NH4HCO3=NH4Cl+NaHCO3↓,這時,溶液中碳酸氫鈉的晶體被稀出。

由於碳酸氫鈉受熱易分解,生成二氧化碳,水和碳酸鈉,2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑,於是就有純鹼碳酸鈉了。侯德榜先生之所以將食鹽的利用率提高到了96%,是因為生成的副產物氯化銨可以用作農作物的氮肥。


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其實,碳酸氫鈉(學名小蘇打)在生活中也有廣泛的應用,例如,在製作饅頭時,人們為了讓饅頭酥軟,通常在麵粉中添加碳酸氫鈉(NaHCO3),當在蒸饅頭時,碳酸氫鈉受熱分解成了二氧化碳,饅頭中有了二氧化碳後,饅頭就變得酥軟許多了。


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無論是碳酸氫鈉還是碳酸鈉,它們都是含鈉的鹽,但在含鈉的鹽中,有一種比較特殊,那就是過氧化鈉。在過氧化鈉(Na2O2)中,存在著過氧根離子,每個鈉失去的一個電子分別給了兩個氧,而兩個氧原子之間則通過一對公用電子對相連,因此,過氧化鈉屬於離子化合物。

為什麼要在此介紹過氧化鈉,因為它有救命的功效。這是為什麼呢?


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在高中化學階段,就學習了過氧化鈉能與水和二氧化碳反應,其反應方程式為:2Na2o2+2H2O=4NaOH+O2↑;2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。這兩個化學方程式中都有氧氣生成,而人在進行呼吸作用時,呼出的氣體中就含有二氧化碳和水,吸進的氣體中就有氧氣。因此,過氧化鈉可以用作供氧劑。


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過氧化鈉除了可以用作供氧劑外,它還可以用作漂白劑。當向酚酞溶液中加入過量的過氧化鈉時,酚酞溶液首先變紅,然後在變白,這個實驗充分說明了過氧化鈉具有漂白性,其漂泊是永久性的漂白,不像二氧化硫只有短暫的漂白樣。

最後,雖然疫情還在持續,但學業不能停,這篇文章就送給正在備 戰高考的莘莘學子吧!


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