У свеце вялікіх малекул
Памер: 262с.
Мінск 1959
Калі акрылаваешкло апусціць у кіпячую ваду, то яно размякчаецца; гэтая ўласцівасць дазваляе выкарыстоўваць адзін і той жа лубок для розных хворых.
Арганічнае шкло, таксама як і полівініліты, належыць да класа тэрмапластычных матэрыялаў. Пры награванні звыш 105 градусаў арганічнае шкло робіцца мяккім і пластычным, як воск. У пластычным стане з яго можна фармаваць самыя складаныя паводле профілю вырабы — шкло двайной крывізны, лінзы для аптычных
Рыс. 74. Вырабы з арганічнага шкла.
прыбораў, штўчныя зубы і да т. п.
14. Цудоўныя зярняты
Прыродныя воды заўсёды змяшчаюць якія-небудзь прымесі: у іх раствораны газы, паветра, солі. Асабліва многа солей растворана ў во-
Рыс. 75. Дах цэха з арганічнага шкла.
11 Б. Я. Розен
дах мораў і саляных азёр. Часта ў прэснай вадзе, якую мы выкарыстоўваем у быту і тэхніцы, змяшчаюцца солі магнію і кальцыю. Такую ваду называюць жорсткай. Мыццё ў жорсткай вадзе патрабуе вялікай колькасці мыла. У састаў мыла ўваходзяць растваральныя солі пальмітынавай і стэарынавай кіслот. Яны ўступаюць у рэакцыю з кальцыем і магніем, якія змяшчаюцца ў жорсткай вадзе, утвараючы нерастваральныя солі. Пры мыцці бялізны яны асядаюць і
161
забрудняюць тканіну. Акрамя таго, тканіна, вымытая ў жорсткай вадзе, робіцца крохкай і рвецца на месцах згібу.
Калі кіпяцяць жорсткую ваду ў чайніку або самавары, то на дне і сценках з’яўляецца белы шчыльны налёт накіпу. Чым болып жорсткая вада, гэта значыць чым большы працэнт солей магнію і кальцыю яна змяшчае, тым таўсцейшым будзе слой накіпу.
У жорсткай вадзе вельмі цяжка заварыць чай, у ёй дрэнна разварваецца гародніна. Жорсткая вада непрыгодная і многім вытворчасцям, напрыклад для афарбоўвання тканін, пры апрацоўцы шэрсці, пры выпрацоўцы скуры. Асабліва непажадана скарыстанне жорсткай вады для паравых катлоў. Па меры таго як вада ў катле ператвараецца ў пару, на сценках расце і слой накіпу, чым ён таўсцейшы, тым большы расход паліва, таму што накіп ізалюе ваду ад награвальных труб. Пры слоі накіпу таўшчынёй у 1 міліметр спальваецца 1,5 працэнта лішняга паліва. Калі таўшчыня слоя накіпу будзе 3 міліметры, то перарасход паліва складзе 5 працэнтаў.
Накіп у паравым катле можа выклікаць нават аварыю — выбух. Метал награваецца хутчэй, чым шэра-белы слой накіпу,— утвараюцца трэшчыны. Вось чаму жорсткую ваду «змякчаюць», гэта значыць пазбаўляюць жорсткасці.
Ачыстка вады праводзіцца рознымі спосабамі, пераважна хімічнымі. У ваду дабаўляюць гашаную вапну, соду, розныя спецыяльныя прэпараты. Найбольш часта ўжываюць так званыя пермутыты — штучныя мінералы, падрыхтаваныя сплаўленнем кааліну, кварцу і соды. Фільтруюць ваду праз пермутыты, і іёны кальцыю і магнію пераходзяць з вады на месца іёнаў натрыю, якія змяшчаюцца ў пермутыце. Натрыевыя ж солі растваральныя ў вадзе, таму пры кіпячэнні такой вады не ўтвараецца накіпу.
Аднак у некаторых выпадках, напрыклад для падрыхтоўвання лякарстваў або хімічных рэактываў, патрэбна вада, якая зусім не змяшчае солей. Да гэтага часу чыстую ваду падрыхтоўвалі толькі перагонкаю, але гэта патрабуе затраты вялікай колькасці паліва і працягваецца даволі доўга.
Вучоныя ўжо даўно задумваліся над тым, як цалкам ачысціць ваду хімічным шляхам. Аднак, толькі параўнальна нядаўна ўдалося вырашыць гэтую задачу. Дапамаглі штучныя смолы — фенапласты і амінапласты. Аказалася, што такія смолы могуць вылоўліваць з раствораў солі тыя або іншыя іёны. Адны з іх вылоўліваюць дадатныя, а другія — адмоўныя іёны.
Такія смолы, якія вылоўліваюць адмоўныя іёны, у тэхніцы называюць іянітамі, або іёнаабменнымі смоламі. Іяніты ў сваіх малекулах змяшчаюць рухомыя іёны, якія могуць абменьвацца з іёнамі раствораных рэчываў.
Тыя з іх, якія забіраюць з раствору дадатныя іёны, называюцца катыянітамі. У іх рухомым іёнам служыць іён вадароду або натрыю. У іянітаў, якія паглынаюць адмоўныя іёны, рухомым іёнам з’яўляецца гідраксіл (ОН).
Цяпер выдаленне з вады солей пры дапамозе іянітаў абыходзіцца
ў 20—30 разоў танней, чым перагонка. Больш чым у 10 разоў скарачаюца расходы па ачыстцы вады, у параўнанні са змякчэннем вады вапнаю або содаю.
Іяніты сталі надзейным памочнікам энергетыкаў, без іх не абыходзяцца ні ў заводскіх кацельнях, ні на электрастанцыях.
Да гэтага часу яшчэ на многіх буйных электрастанцыях, каб папярэдзіць солевыя адкладанні, робяць спецыяльныя прамыўкі, у час якіх турбіны спыняюць.
Прамыўка магутнай турбіны абыходзіцца ў некалькі соцень тысяч рублёў. Калі ж ваду папярэдне прапусціць праз фільтры, напоўненыя катыянітамі, то можна значна скараціць такія вялікія расходы.
Даўней, калі маракі адыходзілі ў далёкае плаванне, яны рабілі запасы на караблі не толькі правіянту, але і прэснай вады. Яе захоўвалі ў вялікіх драўляных бочках.
У наш час на многіх марскіх суднах, што рабілі далёкія рэйсы, былі спецыялыіыя апараты — апрасняльнікі. У іх марскую ваду абяссольвалі перагонкаю.
Цяпер няма патрэбы ў дорагакаштуючых апрасняльніках, не трэба траціць дарэмна дровы, вугаль або нафту і не трэба расходаваць электраэнергію.
Марскую ваду прапускаюць праз цыліндры, напоўненыя дробнымі зярнятамі іянітаў. Салёнасць марской вадзе надае раствораны ў ёй хлорысты натрый. Соль знаходзіцца ў вадзе ў выглядзе іёнаў натрыю і хлору.
Спачатку марская вада праходзіць праз цыліндр, у якім насыпаны зярняты катыяніту, які паглынае іён натрыю, а аддае ў раствор іён вадароду. Цяпер у нас у растворы ёсць іёыы вадароду і хлору, гэта значыць мы маем раствор саляной кіслаты.
Прафільтраваную праз катыяніт марскую ваду прапускаюць праз другі цыліндр, у якім знаходзяцца зярняты іяніту. Іяніт забірае хлор і аддае ў раствор іёны гідраксілу, якія злучаюцца з вадародам і ўтвараюць ваду.
Так, без затрат ніводнага кілаграма паліва, не расходуючы ні адной кілават-гадзіны электраэнергіі, не выпарваючы вады і не ахалоджваючы вадзяной пары. атрымліваюць чыстую, прыгодную для піцця, прэсную ваду.
Складаныя механізмы і машыны, перагонныя кубы і апрасняльнікі замянілі нябачныя сілы малекулярнага прыцяжэння.
Рашэннямі XXI з’езду КПСС прадугледжана далейшае асваенне цалінных і абложных зямель на ўсходзе нашай Радзімы.
Многа новых калгасаў і саўгасаў з’явіцца ў бліжэйшыя гады ў стэпах Казахстана і Урала. Новабудоўлям у вялікіх колькасцях спатрэбіцца і добрая прэсная вада для піцця, гаспадарчых і бытавых патрэб.
У гэтых раёнах часта сустракаюцца засоленыя і «жорсткія» воды. Яшчэ больш церпяць ад недахопу прэснай вады ў Туркменіі, Узбекістане і ў Ніжнім Паволжжы. I тут на дапамогу прыдуць іяніты. Цудоўныя зярняты дапамогуць фабрыкам і заводам, калгасам і саўгасам
абяссоліць ваду з самымі малымі затратамі, мільёны рублёў зберагуць яны дзяржаве.
Супрацоўнікамі Усесаюзнага навукова-даследчага інстытута гідраўлічных збудаванняў у Ленінградзе сканструявана перастаўная апрасняльная ўстаноўка, якая складаецца з камплекта пясчаных, вугальных і іянітавых фільтраў, устаноўленых у адной скрынцы. Фільтры прадстаўляюць сабою вузкія шкляныя цыліндры, вышынёй усяго толькі 70 сантыметраў. На такой устаноўцы можна абяссоліць да сотні літраў вады ў суткі.
Зусім нядаўна ў гэтым жа Інстытуце створана новая, але яшчэ больш простая і больш магутная пераносная апрасняльная ўстаноўка.
У шырокую драўляную трубу, вышынёй каля 1,5 метра, устаўлены вялікі цыліндр з аніянітам і катыянітам. Больш тысячы літраў салёнай вады ў суткі ператварае гэтая ўстаноўка ў прэсную.
Савецкія вучоныя распрацавалі розныя метады ачысткі салёных вод іянітамі. Гэтыя метады дазваляюць апрасняць як слаба-салёныя, так і воды, у якіх змяшчаецца вельмі многа солей.
Многія каштоўныя металы — малібдэн, ірыдый, цырконій, ванадый — рассеяны ў зямной кары ў мізэрнай колькасці.
Для таго каб атрымаць некалькі кілаграмаў такіх металаў, даводзіцца здабываць з руднікоў дзесяткі тысяч тон руды. Але мала падняць на паверхню глыбы руды, трэба яшчэ здабыць з іх метал, аддзяліць яго ад пустой пароды — ад звязаных з ім мінералаў.
Руду можна размалоць у тонкі парашок, насыпаць у вялікія бакі, заліць вадою з дабаўленнем невялікай колькасці сасновага масла. Праз тоўшчу вады прадзьмуць моцны струмень паветра. Пузыркі паветра, як мініятурныя магніты, выцягнуць наверх часцінкі металу. Крупкі пустой пароды асядуць на дно. Сасновае масла дапамагае часцінкам металу прыліпаць да пузыркоў паветра. Япо таксама дапамагае і ўтварэнню ўстойлівай пены. Пену збіраюць, абязводжваюць, застаецца канцэнтрат металу, які і паступае ў плаўку.
Гэты спосаб перапрацоўкі бедных руд добры тады, калі металу ў іх змяшчаецца не ’менш 1—2 працэнтаў, а калі ў рудзе змяшчаюцца мізэрныя долі працэнта металу, то так здабываць яго ўжо нявыгадна. Вось тады на дапамогу і прыходзяць іяніты. Метал, які змяшчаецца ў рудзе, пераводзяць у раствор у выглядзе солі. Растворы металічных солей фільтруюць праз іяніты. Так удаецца не толькі вылучыць чысты метал, але і аддзяліць адзін ад другога — нікель ад хрому, вісмут ад медзі, індый ад талію.
У сцёкавых водах кінафабрык, дзе друкуюцца копіі фільмаў, заўсёды змяшчаецца некаторая колькасць сярэбраных солей. Серабро знаходзяць і ў прамыўных водах цэхаў серабрэння і ў скідных вадкасцях электролізных ваннаў.
Раней серабро выходзіла ў каналізацыю, цяпер жа яго здабываюць пры дапамозе іянітаў. Нягледзячы на малую канцэнтрацыю гэтага ка_ штоўнага металу ў сцёкавых водах, агульная колькасць яго, якая выкідвалася ў адвал, складала амаль 10 працэнтаў ад расходуемага металу на вытворчасці.
Тысячы розных вырабаў захоўваюць ад іржаўлення, наносячы на іх паверхню тонкія металічныя плёнкі гальванічным шляхам.
Раней адпрацаваныя растворы з электролізных ваннаў, у якіх заставалася яшчэ некаторая колькасць хрому, нікелю, серабра, злівалі ў каналізацыю, а цяпер з іх пры дапамозе іянітаў здабываюць метал.
Цудоўныя зярняты спатрэбіліся і для здабычы металаў з марской вады.
Ужо больш 20 гадоў здабываюць магній з марской вады. Магутныя помпы напампоўваюць марскую ваду ў вялікія чаны, куды насыпаюць гашаную вапну. Раствораныя ў вадзе солі магнію ўступаюць ва ўзаемадзеянпе з вапнаю. Вада хутка мутнее —гэта ўтвараецца гідрат вокісу магнію. Цяпер ваду з завіслымі часцінкамі гідравокісу магнію перапампоўваюць у вялікія рэзервуары — адстойнікі.
КНІГІ ОНЛАЙН
