Номер 2, страница 53 - гдз по химии 7 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава IV. Физические явления в химии. §11. Фильтрование. Проверьте свои знания - номер 2, страница 53.

Условие.

2. Какие вещества и материалы могут использоваться для изготовления фильтра?

Решение.

Решение 2.

Для изготовления фильтра могут использоваться разнообразные вещества и материалы, выбор которых зависит от назначения фильтра, типа фильтруемой среды (жидкость, газ), размера задерживаемых частиц, а также химических и температурных условий эксплуатации.

Основные группы материалов для фильтров:

• Природные пористые материалы:
  • Песок, гравий, глина: традиционные материалы для механической фильтрации воды от взвешенных частиц.
  • Активированный (древесный) уголь: обладает высокой адсорбционной способностью, используется для удаления из воды и воздуха органических соединений, хлора, посторонних запахов и привкусов.
  • Целлюлоза (бумага, картон, вата): основа для многих одноразовых фильтров, таких как кофейные, лабораторные, воздушные и масляные фильтры для автомобилей.
  • Ткани (хлопок, марля): применяются для грубой предварительной очистки жидкостей и газов.
  • Керамика: пористые керамические элементы способны задерживать бактерии и мельчайшие взвеси, используются в фильтрах для питьевой воды.
  • Диатомовая земля: используется для тонкой фильтрации, например, в бассейнах.
• Синтетические материалы:
  • Полимерные волокна (полипропилен, полиэстер, нейлон): из них создают нетканые материалы, которые являются основой большинства современных воздушных фильтров (включая HEPA) и картриджей для воды. Они химически стойки и долговечны.
  • Стекловолокно: используется в высокоэффективных фильтрах для улавливания очень мелких частиц (HEPA, ULPA) и для фильтрации агрессивных химических сред.
  • Полимерные мембраны (например, из полиамида или полисульфона): основа систем обратного осмоса, ультра- и нанофильтрации, позволяющих очищать воду на молекулярном уровне от солей, вирусов и бактерий.
• Металлические материалы:
  • Металлические сетки (из нержавеющей стали, латуни): применяются для грубой, многоразовой фильтрации в промышленности.
  • Спеченные порошки металлов: создают прочные пористые структуры, выдерживающие высокое давление и температуру, используются в гидравлических и пневматических системах.
• Специальные фильтрующие вещества (сорбенты):
  • Ионообменные смолы: полимерные гранулы, используемые для умягчения воды путем удаления ионов кальция и магния.
  • Цеолиты: природные или синтетические минералы, применяемые для ионного обмена и сорбции определенных молекул из воды и газов.

Часто в конструкциях современных фильтров комбинируют несколько материалов для достижения наилучшего результата очистки (например, механическая очистка полипропиленом, сорбция углем и умягчение ионообменной смолой в одном картридже для воды).

Ответ: Для изготовления фильтров могут использоваться природные материалы (песок, уголь, бумага, глина), синтетические полимеры (полипропилен, стекловолокно, мембраны), металлы (сетки, спеченные порошки) и специальные сорбенты (ионообменные смолы, цеолиты).