16.მე-16 ჯგუფის ელემენტები
16.1.ჟანგბადი
კითხვა:
როგორ ღებულობენ ჟანგბადს მრეწველობასა და ლაბორატორიაში?
პასუხი:
ჟანგბადის მიღების სამრეწველო ხერხებია:
- ატმოსფერული ჰაერის გათხევადება და მისი ფრაქციული გამოხდა.
ჰაერის გათხევადება და შემდგომი გამოხდა ჟანგბადის მიღების ძირითადი სამრეწველო ხერხია. ჟანგბადის და აზოტის დაყოფა დაფუძნებულია თხევადი ჟანგბადის და აზოტის დუღილის ტემპერატურებს შორის სხვაობაზე, ჟანგბადის დუღილის ტემპერატურა თხევადი აზოტის დუღილის ტემპერატურაზე 13 გრადუსით მაღალია (ჰაერის tდუღ. -196 °C). ამიტომ გათხევადებული ჰაერიდან ჯერ აორთქლდება აზოტი, ხოლო შემდეგ – ჟანგბადი. ჰაერის გათხევადებით მიღებული ჟანგბადი მინარევების სახით შეიცავს აზოტსა და ინერტულ აირებს.
- წყლის ელექტროლიზი.
წყლის ელექტროლიზით მიიღება სუფთა ჟანგბადი:
2 H2O → 2 H2 + O2
ორივე სამრეწველო ხერხი ენერგიის მნიშვნელოვან დანახარჯს საჭიროებს და იაფ მეთოდებს არ მიეკუთვნება.
ჟანგბადის მიღების ლაბორატორიული ხერხები დაფუძნებულია ჟანგბადშემცველი მარილების (ძირითადი ელემენტების მაღალი ჟანგვითი რიცხვით) და ზოგიერთი სხვა ნაერთის დაშლის რეაქციებზე. კერძოდ:
- კალიუმის ტეტრაოქსომანგანატის (პერმანგანატის) თერმული დაშლა:
2 KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2
ამ ხერხით მიიღება სუფთა ჟანგბადი.
- ბერთოლეს მარილის თერმულ-კატალიზური დაშლა:
2 KClO3 → 2 KCl + 3 O2
ამ რეაქციის კატალიზატორია MnO2. ამ ხერხით მიღებული ჟანგბადი მცირე მინარევის სახით შეიცავს ქლორს, რომელიც წარმოიქმნება მანგანუმის დიოქსიდის კალიუმის ქლორატით დაჟანგვით:
MnO2 + 2 KClO3 → K2MnO4 + Cl2 + 2 O2
- ტუტე მეტალთა ნიტრატების თერმული დაშლა:
2 KNO3 → 2 KNO2 + O2
- ლაბორატორიაში ჟანგბადს ასევე ღებულობენ წყალბადის პეროქსიდის კატალიზური (MnO2-ის თანაობისას) დაშლით (ა) და ვერცხლისწყლის ოქსიდის თერმული დაშლით (ბ):
2 H2O2→ 2 H2O +O2 (ა)
2 HgO → 2 Hg+O2 (ბ)
