Щільність гіпсу та інші його фізичні властивості
Гіпс - це осадовий мінерал, що відноситься до класу сульфатів (рис. 1). Його хімічний склад відповідає гідрату сульфату кальцію CaSO4 × 2H2 O.
У пластах гірських порід він може перебувати в формі лускатих, волокнистих або щільних дрібнозернистих мас, безбарвних кристалів або кристалів білого кольору, які іноді набувають бурий, блакитний, жовтий або червоний відтінків за рахунок наявності в складі гіпсу різного роду включень і домішок.
Виділяють кілька різновидів гіпсу, найпоширенішими з яких є гіпс і алебастр. Вони мають характерний скляним або шовковистим блиском, здатністю розщеплюватися на тонкі пластинки і моноклінної сингонії.
Гіпс. Зовнішній вигляд.
Щільністю називається кількість речовини, що припадає в середньому на одиничний об'єм тіла. Це кількість можна визначати по-різному. Якщо мова йде про кількість частинок, то говорять про щільності частинок. Цю величину позначають буквою n. В СІ вона вимірюється в м -3. Якщо мається на увазі маса речовини, то вводять щільність маси. Її позначають через. У Сі вимірюється в кг / м 3. Між> і n існує зв'язок. Так, якщо тіло складається з частинок одного сорту, то
де m - маса однієї частинки.
Щільність маси можна обчислити за формулою:
Для гіпсу прийнято вказувати кілька значень щільності: реальну, технологічну, насипну і умовну, останню з яких визначають за допомогою різних лабораторних методів. Значення умовної щільності найчастіше в рази перевищує реальну величину. При практичному використанні піску, користуються величиною його насипної щільності. Це пов'язано з тим, що не дивлячись на факт ущільнення, утрамбованія, зволоження та інших «будівельних» операцій, щільність гіпсу все одно не досягає істинної фізичної.
Таблиця 1. Щільність гіпсу.
При повному згорянні кисневмісного органічної речовини масою 13,8 г одержали 26,4 г вуглекислого газу і 16,2 г води. Знайдіть молекулярну формулу речовини, якщо відносна щільність його парів за воднем дорівнює 23.
Складемо схему реакції згоряння органічної сполуки позначивши кількість атомів вуглецю, водню і кисню за «x», «у» і «z» відповідно:
Визначимо маси елементів, що входять до складу цієї речовини. Значення відносних атомних мас, взяті з Періодичної таблиці Д.І. Менделєєва, округлимо до цілих чисел: Ar (C) = 12 а.е.м. Ar (H) = 1 а.е.м. Ar (O) = 16 а.е.м.
Розрахуємо молярні маси вуглекислого газу і води. Як відомо, молярна маса молекули дорівнює сумі відносних атомних мас атомів, що входять до складу молекули (M = Mr):
M (CO2) = Ar (C) + 2 × Ar (O) = 12 + 2 × 16 = 12 + 32 = 44 г / моль;
M (H2 O) = 2 × Ar (H) + Ar (O) = 2 × 1 + 16 = 2 + 16 = 18 г / моль.
m (C) = [26,4 / 44] × 12 = 7,2г;
m (H) = 2 × 16,2 / 18 × 1 = 1,8 м
m (O) = m (Cx Hy Oz) - m (C) - m (H) = 13,8 - 7,2 - 1,8 = 4,8 м
Визначимо хімічну формулу сполуки:
x: y: z = m (C) / Ar (C). m (H) / Ar (H). m (O) / Ar (O);
x: y: z = 7,2 / 12: 1,8 / 1. 4,8 / 16;
x: y: z = 0,6. 1,8. 0,3 = 2. 6. 1.
Значить найпростіша формула сполуки C2 H6 O, а його молярна маса дорівнює 46 г / моль [M (C2 H6 O) = 2 × Ar (C) + 6 × Ar (H) + Ar (O) = 2 × 12 + 1 × 6 + 16 = 24 + 6 + 16 = 46 г / моль].
Значення молярної маси органічної речовини можна визначити за допомогою його щільності за воднем:
Msubstance = 2 × 23 = 46 г / моль.
Щоб знайти справжню формулу органічної сполуки знайдемо відношення отриманих молярних мас:
Значить молекулярна формула речовини матиме вид C2 H6 O.