Krystallvann
Vann av krystallisering eller hydratiseringsvann er navnet på vann som er bundet i det krystallinske faste stoffet . Stoffer som inneholder krystallisasjonsvann blir også referert til som hydrater .
Grunnleggende: koordineringsvann, strukturelt vann
Vannmolekyler kan koordineres til ioner ( koordineringsvann , f.eks. Med kobbersulfat ), være til stede som strukturelt vann bundet til molekyler via hydrogenbindinger , eller - som med mineralene i zeolitgruppen - ikke være involvert i krystallgitteret. Bindingsforholdene til vann i proteinkrystaller er mest forskjellige .
Vannet av krystallisering er vanligvis bare løst bundet og slipper ut ved oppvarming, noe som i tilfelle kobbersulfat kan føre til misfarging, i tilfelle andre stoffer kan det til og med oppløses i sitt eget krystallisasjonsvann.
nomenklatur
Hydrater og anhydrater
Så det er z. B. Vannfritt natriumsulfat Na 2 SO 4 og dekahydrat ( Glaubers salt ) med 10 ( oldgr. : Deca = ti) vannmolekyler pr formel enhet Na 2 SO 4 . Bindingen er symbolisert med et overskrift (noen ganger et x), men denne notasjonen gir ingen informasjon om typen binding: Na 2 SO 4 · 10 H 2 O.
Saltene som er fri for krystallisasjonsvann kalles anhydrater (f.eks. Natriumsulfatanhydrat, kobbersulfatanhydrat, for ikke å forveksle med anhydrid og anhydrid ). Anhydrater er for det meste sterkt hygroskopiske stoffer og brukes derfor til å tørke løsemidler og gasser.
Når hydratene dannes, frigjøres energi i form av hydratiseringsvarme - dette er energien som må tilføres under dehydrering (derfor: 'brenning').
Differensiering fra gasshydrater
Gasshydrater (som metanis ) er faktisk ikke hydrater, men inkluderingsforbindelser ( klatrater ) . Her lagres gassene i de strukturelle hulrommene i krystallinsk vann, man snakker ikke om krystallinsk vann fordi vannmolekylene selv skaper strukturen. De fangede atomer eller molekyler er fanget i strukturen som i et bur, derav navnet burforbindelser . Når vannet smelter, frigjøres gassene igjen.
Legemidler og andre organiske stoffer
Medisinske stoffer og andre organiske stoffer er ofte basiske og brukes som hydrohalogenider . I noen tilfeller krystalliserer hydrohalogenidene seg også som hydrater. Eksempler: Tirofiban og Ziprasidon . Østradiolhemihydrat er et annet eksempel på et basisk medikament som brukes i form av hydrohydridet.
Tekniske applikasjoner
Teknisk sett, evne til gips anvendes for absorpsjon av krystallvannet som er blitt delvis eller fullstendig tapt ved oppvarming av ( brent ) når de blandes med vann, og å herde den i prosessen. Når dihydratet CaSO 4 · 2 H 2 O blir oppvarmet til omtrent 110 ° C, bakes gips (kalt hemihydrat eller hemihydrat , CaSO 4 · ½ H 2 O) er dannet, ved 130 til 160 ° C stukk (blanding av en masse av hemihydrat og lite anhydritt ).
Anhydrid forekommer også som et mineral i saltavleiringer og består av kalsiumsulfat (CaSO 4 ) fritt for krystallinsk vann . En ytterligere teknisk anvendelse er å plassere tørkemiddel silikagel med koboltklorid , som er farget blått i vannfri tilstand og i krystallvannholdig rosa. Når det gjelder silikagel behandlet på denne måten, indikerer den rosa misfargingen at silikagelen ikke lenger kan absorbere mer fuktighet og derfor må regenereres ved oppvarming.
Salthydrater kan tjene som varmelagre . Hydratet smeltes og varmen kan lagres. Om nødvendig reagerer den igjen for å danne et hydrat og avgir varme i prosessen. Arbeid i henhold til dette prinsippet:
