> Техника, страница 20 > Белильная известь
Белильная известь
Белильная известь, продукт, получаемый действием газообразного хлора па гашеную известь. Б. и. открыта Теиардом [·] в 1798 году, когда он для приготовления жавелевой воды насыщал хлором известковое молоко вместо дорого стоящего раствора едкого натра. Он же впервые предложил действовать хлором на сухую гашеную известь, — этот способ добывания белильной извести употребляется и в настоящее время. Б. и. поступает в продажу в виде белого сухого порошка, не имеющего строго определенного хим. состава. Б. и. широко применяется для беления хлопчатобумажных тканей и бумажной массы, для приготовления бумаги, а также находит применение в качестве сильно действующего дезинфекционного средства и, представляя собою аккумулятор активного хлора, употребляется при реакциях хлорирования, как например при приготовлении хлороформа. 15 настоящее время Б. и. получается (в случае применения для ее изготовления чистого хлора) в особых камерах, куда на цементированный пол насыпают сухой гидрат окиси кальция слоем в 8—10 см. Камеру плотно закрывают и пускают туда газообразный хлор, который и реагирует с гашеной известью в присутствии определенного количества влаги. По окончании реакции камера хорошо проветривается, и готовую Б. и. насыпают тут мсе в бочки. Содержание влаги в гидрате окиси кальция должно составлять ок. 4%. В таких камерах нельзя работать разбавленным хлором, как наир, хлором, полученным по способу Дикона, и поэтому для использования хлора, содержащего инертные примеси, реакцию насыщения хлором гидрата окиси кальция производят в особых чугунных цилиндрах, расположенных один над другим так. образом, что известь переводят из одного цилиндра в другой по направлению сверху вниз. Передвижение гидрата окиси кальция в цилиндрах производится шнеками, которые, как и внутренняя поверхность чугунных цилиндров, покрыты хлороупорной эмалью. Направление хлора противоположно движению извести, а именно: хлор вводится в аппарат через нижний цилиндр и протягивается через всю систему высасыванием из верхнего цилиндра. Такой аппарат работает по принципу противотока и поэтому позволяетполь-зоваться разбавленным хлором. Из нижнего цилиндра выходит готовый продукт, который насылается в бочки. Система состоит обыкновенно из шести цилиндров, каждый длиной в 4 метров.
При действии газообразного хлора на гидрат окиси кальция образуются главным образом продукты следующего химического состава:
yCl /С1
Са( · II,О и СаО · Са( „ · M,О
ОС1 Х0С1
в различных соотношениях.
Еще Балярд, который открыл хлорноватистую кислоту, в 1835 году высказал мнение, что белильная известь есть соединение или смесьСаСПи Са(ОС1)2. По работам Дитца [*], при действии хлора на гашеную известь при низкой температуре (при охлаждении) две молекулы гидрата окиси кальция реагируют с одной молекулой хлора с образованием сначала промежуточного продукта основного характера следующей химической формулы:
/С1
2 Са(ОН),4-СЬ-*СаО -Ca<^oci-HtO + 11,0.
Этот продукт был выделен автором в чистом виде. При этой реакции освобождается вода, которая при работе без охлаждения действует на полученный продукт по следующему уравнению:
УС1 /С1
СаО Са^ос1· 11,0 + Н,0-)-Са(0 Н), + Са^0С1 · Н,0.
Полученный свободный гидрат окиси кальция вступает в реакцию с газообразным хлором по первому ур-ию. Если учесть сказанное обстоятельство, то можно подсчитать, что на 4 молекулы гидрата окиси кальция потребуются 3 молекулы хлора, что можно изобразить следующим уравнением:
/С1
4 Са(0Н), + 3 С1.->2 11,0 +
/С1
+ СаО · Са^ Н,0 + II,О.
Но если гидрат окиси кальция содержал при загрузке достаточное количество влаги, то освободившаяся вода вызовет диссоциацию основной соли с выделением гидрата окиси кальция. Тогда на 8 молекул Са(ОН)2
потребуется 7 молекул хлора, что может быть выражено следующим уравнением:
/С1
а
8 Са(ОН), + 7СР-+6 Са
П,0 +
4* СйО · Сй
С1
0С1
0С1 11,0 + 11,0.
На основании приведенных рассуждений можно видеть, что по мере хода реакции получается Б. и. все более богатая содержанием хлора. Поэтому конечная реакция получения Б. и. выражается формулой:
/С1
2пСа(0II), + 2(η-1)01,-*·(2η -2)Са 0С1· Н,0 +
4* СйО · Сй
/С1
oci
110,+ II,о,
где п= 1, 2, 22, 23 н т. д. Если происходит полное насыщение по уравнению:
УС1
2 Са(011), + 2С1,->2Са( 11,0,
Х0С1
то Б. и. должна содержать 49% активного хлора. В действительности, работая в очень благоприятных условиях, можно получить продукт с содержанием 42—45% активного хлора. Техническая Б. и. содержит обычно 35—36% активного хлора. По работам Неймана и Гаука [3], в чистой и свежей Б. и. не содержится свободного хлористого кальция, что видно и из того, что Б. и. не обнаруживает такой способности расплываться на воздухе, какая свойственна хлористому кальцию. Поэтому Б. и. является смешанной солью хлорноватистой и хлористоводородной кислот. Если взять для приготовления белильной извести химически чистые продукты, то, по Нейману и Гауку, получается продукт с содержанием 39% активного хлора соответственно след, химия, формуле: /CI
3 Са( · СаО · 6 11,0.
0С1
Исследования Неймана и Гаука [3] показали важность чистоты исходных продуктов для получения Б. и.; наир, если известь плохо обожжена или хлор содержит углекислоту, то получается мало стойкий продукт, который быстро притягивает влагу и с малым содержанием активного хлора.
Белильная известь сохраняется только в хорошо закрытых сосудах. На воздухе она притягивает углекислоту и выделяет свободный хлор. Совершенно сухая углекислота не действует на Б. и. и для реакции требуется присутствие влаги. Если Б. и. дер-жать на холоду и в темноте, то содержание активного хлора понижается на /4—(/,% в месяц. Стойкость Б. и. повышается высушиванием ее при 100° под уменьшенным давлением в 50 миллиметров. Примеси железа и марганца ускоряют разложение Б. и. с выделением активного хлора, кроме того портят внешний вид продукта. Окиси алюминия, магния и кремния не влияют на разложение Б. и., но их присутствие увеличивает вес продукта, почему уменьшается содержа-ниеактивп. хлора. Технический анализ Б. и. заключается в определении количества активного хлора титрованием овистокислым натрием (раствор Пено), причем конец реакции определяется иодокрахмаль-ной бумагой. Анализ надлежит вести слабыми растворами и возможно скорее, чтобы не произошли потери хлора. Раствор Пено приготовляется растворением овистого ангидрида в растворе двууглекислой соды и определением титра по иоду. Расчет ведется по уравнению:
As,О, + 2 J, -Ь 2 Н,0 —, As,О, 4- 4 IIJ.
На некоторых фабриках определяют крепость растворов Б. и. по их плотности, измеряемой но Боме, что дает лишь относительные числа и пригодно лишь для Б. и. с одним и тем же постоянным содержанием действующего хлора. Сорта Б. и. с различным содержанием действующего хлора но этому способу несравнимы, т. к. если в растворе содержится хлористый кальций или известь, то эти вещества увеличивают плотность растворов, но не содержат действующего хлора. Для Б. и. с содержанием в 35% действующего С1 соотношение между плотностью растворов по Боме и количеством действующего С1 в л раствора таково:
| Уд. в. | °Β6 | г действ. С1 в 1 л | Уд. в. | °В6 | г действ. С1 в 1 л | |
| 1,0 is | 0,26 | 1.0 | 1,0226 | 3,19 | 13,0 | |
| i | 0,36 | 1,40 | 1 ,021 | 3,41 | 14,0 | |
| 1,0036 | 0,52 | 2,0 | 1,025 | 3,52 | 14,47 | |
| 1,0)5 | 0,73 | 2,71 | 1.0258 | 3.63 | 15,0 | |
| 1,0054 | 0,73 | 3,0 | 1,0275 | 3,85 | 16,0 | |
| 1,007 | 1,03 | 4,0 | 1,029 | 4.09 | 17,0 | |
| 1,009 | 1,29 | 5.0 | 1,03 | 4,23 | 17,33 | |
| 1,01 | 1,43 | 5,88 | 1,031 | 4,33 | 18,0 | |
| 1,0108 | i ,64 | 6,0 | 1,0325 | 4,54 | 19,0 | |
| 1,012 i | 1,78 | 7,0 | 1,034 | 4,77 | 20,0 | |
| 1,014 | 2,02 | 8,0 | 1,035 | 4,82 | 20.44 | |
| 1,015 | 2,13 | 8,48 | 1,0337 | 4.97 | 21,0 | |
| 1.016 | 9.0 | 1,0374 | 5,20 | 22,0 | ||
| 1,0177 | 2,51 | 10,0 | 1 ,03:1 | 5,41 | 21,0 | |
| 1,0194 | 2,75 | 11,0 | 1,04 | 5.55 | 23,75 | |
| 1,02 | 2,89 | 11,41 | 1,0407 | 5,64 | 24.0 | |
| 1,021 | 2,97 | 12,0 | 1,042 | 5,86 | 25.0 | |
| Лит | *) An. | 11. 2209/1 | 798; ) U I | t Z И., | Zoi ischrirt | |
| fflr angew. Cliemi;», 3. | 2- | 5, 49, 10 | 5, 1 ei | pzig γ.·0 1; | ||
| N ρ u | in a n и | и. и. II а | 11 | С k 1‘, · | Ztschr. | 1. г. loktro- |
| chtMiitt» | В. 32, | /. р, 1*. | В., | , 19 fi; *) | Кои | o n a i «> π |
| Д. π. | Хич. те“ | ПОЛОГИЛ | л | , 1924. | А. Meoc. | |