Соль схема слова: «Соль» фонетический разбор слова по составу

Электролиз расплавов и растворов — схема, правила и уравнения

Поможем понять и полюбить химию

Начать учиться

Электролиз расплавов и растворов встречается в заданиях на ЕГЭ, а значит, если вы планируете сдавать экзамен по химии, эту тему нужно знать на отлично. Наша статья поможет узнать или повторить, что такое электролиз, его правила и схема протекания.

Электролиз — это окислительно-восстановительная реакция, которая протекает на электродах и основана на пропускании электрического тока через раствор или расплав.

Не менее важными участниками электролиза являются электроды: катод и анод. Если вы вдруг забыли, что такое катод и анод в химии, напомним.

Катод — это отрицательно заряженный электрод, который притягивает положительно заряженные ионы (катионы). А анод — это положительно заряженный электрод, который притягивает к себе отрицательно заряженные ионы (анионы). Таким образом, на катоде всегда происходит процесс восстановления, а на аноде всегда происходит процесс окисления.

Электроды бывают растворимые и инертные. Растворимые изготавливаются из металлов, например, меди и подвергаются химическим превращениям в ходе электролиза. А вот инертные или нерастворимые электроды не подвергаются химическим превращениям и остаются в неизменном виде как до реакции, так и после нее. Как правило, такие электроды изготавливают из графита или платины.

Виды электролиза

Различают два вида электролиза:

1. Электролиз расплава.

2. Электролиз водного раствора.

Прежде чем мы рассмотрим каждый процесс отдельно, давай познакомимся с общими для двух видов процессами на электродах.

Процесс на катоде K (−) Катион принимает электроны и восстанавливается: Me+n + ne− → Me0 (восстановление). Процесс на аноде A (+) Анион отдает электроны и окисляется: неMe−n − ne− → неMe0 (окисление). Процессы, протекающие при электролизе в общем случае: К− : Ме+n + ne− → Ме0; А+ : неМе−n − ne− → неМе0. Суммарное уравнение электролиза:

Практикующий детский психолог Екатерина Мурашова

Бесплатный курс для современных мам и пап от Екатерины Мурашовой. Запишитесь и участвуйте в розыгрыше 8 уроков

Электролиз расплава

Рассмотрим электролиз расплава пищевой соли — хлорида натрия. При сильном нагревании кристаллический твердый хлорид натрия плавится. Полученный расплав содержит подвижные ионы хлора и натрия, освободившиеся из кристаллической решетки, и проводит электрический ток.

К⁻: 2Na⁺ + 2e⁻ = 2Na⁰

А⁺: 2Cl⁻ − 2e⁻ = Cl₂

Суммарное уравнение электролиза:

При опускании в расплав угольных (инертных) электродов, присоединенных к источнику тока, ионы приобретают направленное движение: катионы движутся к отрицательно заряженному электроду (катоду), анионы — к положительно заряженному электроду (аноду) и отдают электроны.

Теперь давайте рассмотрим электролиз расплава гидроксида калия.

На катоде происходит восстановление калия за счет принятия электронов. А на аноде протекает более сложная реакция. Гидроксогруппы отдают свой электрон и становятся нейтральными, но такое состояние для них крайне невыгодно, так как неустойчиво, и они объединяются в группы, чтобы потом разложиться с выделением газообразного кислорода и воды

Итог электролиза расплава — металлический калий на катоде, газообразный кислород и пары воды на аноде.

Электролиз раствора

Основным отличием водного раствора от расплава является присутствие молекул воды и ионов H⁺ и OH^– как продуктов диссоциации воды. В связи с этим возле катода и анода скапливаются ионы, которые конкурируют как друг с другом, так и с молекулами воды. Рассмотрим электролиз на примере водного раствора KF:

К⁻: 4H₂O + 4e⁻ = 2H₂⁰ + 4OH⁻

А⁺: 2H₂O − 4e⁻ = O₂ + 4H⁺

Суммарное уравнение электролиза:

Как видно, ни калий, ни фтор не фигурируют в продуктах электролиза. Почему так происходит?

Наиболее активные металлы — сильные восстановители. Калий — как раз такой металл, поэтому обратный процесс восстановления активных металлов из соединений осуществить сложно. При электролизе водных растворов солей активных металлов на катоде протекает восстановление не катионов этих металлов, а воды с образованием водорода.

Разберем порядок восстановления катионов металлов на катоде в зависимости от их активности.

Последовательность разрядки катионов зависит от положения металла в электрохимическом ряду напряжения.

1. Если у катода накапливаются молекулы воды и катионы металла, который находится в ряду напряжения после водорода, то восстанавливаются ионы металла.

2. Если у катода накапливаются молекулы воды и катионы металла, который стоит в начале ряда напряжения от лития до алюминия включительно, то восстанавливаются ионы водорода из молекул воды. Катионы металла не восстанавливаются, остаются в растворе.

3. Если у катода накапливаются молекулы воды и катионы металла, который расположен в ряду напряжения между алюминием и водородом, то восстанавливаются и ионы металла, и частично ионы водорода из молекул воды.

4. Если в растворе находится смесь катионов разных металлов, то сначала восстанавливаются катионы менее активного металла.

5. При электролизе раствора кислоты на катоде восстанавливаются катионы водорода до газообразного водорода.

Для удобства мы собрали информацию об электролизе в таблице:

Теперь разберемся, что происходит с анионами в водных растворах при электролизе. Для начала познакомимся с последовательностью восстановления анионов на аноде:

Чем меньше выражена восстановительная активность, тем хуже анионы могут окисляться на аноде. К тому же процесс на аноде зависит от материала анода и от природы аниона.

Если анод инертный или нерастворимый, то на нем протекают следующие реакции:

1. При электролизе растворов солей бескислородных кислот (кроме фторидов!), на аноде происходит процесс окисления аниона.

2. При электролизе растворов солей кислородсодержащих кислот и фторидов на аноде выделяется газообразный кислород вследствие окисления молекул воды. Анион при этом не окисляется, оставаясь в растворе.

3. При электролизе растворов щелочей происходит окисление гидроксид-ионов.

Если анод растворимый, то на нем всегда происходит окисление металла анода — независимо от природы аниона.

Исключением является электролиз солей карбоновых кислот. Таблица выше не описывает происходящее на аноде. Давайте рассмотрим, что же там происходит.

В результате электролиза водных растворов солей щелочных металлов карбоновых кислот происходит образование углеводородов вследствие рекомбинации углеводородных радикалов.

В общем виде электролиз солей карбоновых кислот можно записать так:

На катоде образуется газообразный водород, а на аноде — углекислый газ, углеводород, полученный удвоением радикала.

В катодном пространстве накапливается щелочь.

В случае разделения катодного и анодного пространства углекислый газ реагирует со щелочью с образованием гидрокарбоната.

Применение электролиза

А теперь самое главное: зачем вообще нужен электролиз? Рассмотрим применение этого вида ОВР:

1. С помощью электролиза расплавов природных соединений в металлургической промышленности получают активные металлы (калий, натрий, бериллий, кальций, барий). С помощью электролиза растворов солей — цинк, кадмий, кобальт и другие.

2. В химической промышленности электролиз используют для получения фтора, хлора, водорода, кислорода, щелочей, бертолетовой соли и других веществ.

3. Электролиз с растворимым анодом используют для нанесения металлических покрытий (из хрома, золота, никеля, серебра), что предохраняет металлические изделия от коррозии и придает им декоративный вид.

Вопросы для самопроверки

1. Выберите верное продолжение фразы «катод — это…»:

1. Положительно заряженный электрод, к которому притягиваются положительно заряженные ионы.

2. Положительно заряженный электрод, к которому притягиваются отрицательно заряженные ионы.

3. Отрицательно заряженный электрод, к которому притягиваются положительно заряженные ионы.

4. Отрицательно заряженный электрод, к которому притягиваются отрицательно заряженные ионы.

2. Продолжите фразу «электролиз — это…»:

1. ОВР с применением тока.

2. Реакция без изменения степеней окисления с применением тока.

3. ОВР с применением катализаторов.

4. Обменная реакция.

3. Как заряжен анион?

1. Положительно.

2. Отрицательно.

3. Нейтрально.

4. Не имеет заряда.

4. Чем отличается электролиз раствора от электролиза расплава?

1. Ничем.

2. В расплаве плавится твердое.

3. Присутствием молекул воды и продуктов ее диссоциации.

5. Если металл стоит в ряду активности металлов между алюминием и водородом, что выделится на катоде?

1. Этот металл.

2. Водород.

3. Металл и водород.

4. Оксид металла.

При электролиза водного раствора фторида лития что на аноде выделится?

1. Фтор.

2. Водород.

3. Кислород.

4. Вода.

Ответы

1. c

2. a

3. b

4. c

5. c

6. с

Ксения Боброва

К предыдущей статье

Азот

К следующей статье

Изомеры

Получите план обучения, который поможет понять и полюбить химию

На вводном уроке с методистом

1. Выявим пробелы в знаниях и дадим советы по обучению

2. Расскажем, как проходят занятия

3. Подберём курс

Упрощенное строение пищеварительного тракта | Tervisliku toitumise informatsioon

В процессе переваривания содержащиеся в пище пищевые макроэлементы (белки, жиры, углеводы) расщепляются на более мелкие компоненты, которые всасываются в кровь или лимфу.

Нормальное питание, следующее за ним переваривание и всасывание питательных веществ жизненно необходимы для поддержания обмена веществ в организме человека.

Ротовая полость

Ротовая полость – начальный отдел пищеварительной системы, стенками которого являются губы, щеки, верхнее и нижнее нёбо. В ротовой полости с помощью клыков и резцов происходит механическое измельчение пищи в как можно более мелкодисперсную массу.

Строение наших зубов позволяет нам измельчать пищу как растительного, так и животного происхождения. Здоровье зубов имеет важное значение для пищеварения, поэтому их нормальное развитие и гигиена полости рта способствуют поддержанию нашего здоровья.

В ротовую полость выходят различные слюнные железы, которые производят большое количество разжижающей пищу слюны. Пища перемешивается со слюной, и начинается частичное, незначительное переваривание некоторых питательных веществ. Чем больше измельчена проглатываемая пищевая масса, тем легче организму пищу переварить, поэтому пережевывать еду следует тщательно, сосредоточенно и как можно дольше.

Глотка

Глотка представляет собой примерно 12-сантиметровый воронкообразный канал, который начинается от полости носа и проходит внутри шеи в пищевод, являясь общей частью пищеварительного тракта и дыхательных путей.

Глотание происходит в результате инициируемого давлением языка сложного рефлекса, который направляет еду и питье через пищевод в желудок и препятствует их попаданию в дыхательные пути. Первый этап глотания сознательный, последующие этапы – рефлекторные.

Если глотательный рефлекс нарушен (например, внимание сосредоточен на какой-то другой, не связанной с приемом пищи деятельности) и пища попадает в трахею, человек для освобождения от кусков пищи начинает кашлять. Если трахея забивается плохо пережеванными кусками пищи, человек может задохнуться. Поэтому крайне важно, чтобы мы во время еды были сосредоточены на этом процессе и не занимались бы делами, которые ему мешают.

Твердая пища попадает из ротовой полости через пищевод в желудок примерно за 8–9 секунд, жидкая – примерно за 1–2 секунды.

Пищевод 

Пищевод – примерно 25-сантиметровая полая мышечная трубка, часть пищеварительного тракта, под влиянием сокращений и расслаблений, т.е. перистальтики которой пища продвигается из глотки в желудок.

Рвота – это защитный рефлекс, который вызывается неприятным вкусом или запахом пищи, употреблением испорченной пищи, перееданием или прикосновением к слизистой оболочки глотки.

Желудок

Желудок – резервуар верхнего отдела пищеварительного тракта, образованный из гладкой мышечной ткани, в котором происходит частичное расщепление и разжижение пищи и регулярное ее продвижение в подходящих объемах (порциями) в тонкую кишку. Разжижение достигается за счет желудочного сока и сильного механического перемешивания (измельчения).

Желудок взрослого человека обычно вмещает 1,5 литра пищевой массы. В пустом состоянии этот мышечный орган сжимается и сморщивается до весьма малых размеров. Объем желудка у новорожденного – около 30 мл, у тех, кто в течение долгого времени пьет большие количества пива, он может достигать даже 10 л.

Поскольку находящиеся в желудке железы вырабатывают крепкую соляную кислоту, внутренняя поверхность желудка выстлана слизистой оболочкой. Желудочный сок имеет pH около 1. Это означает, что среда в нормальном желудке обладает высокой кислотностью.

Желудочный сок (желудочный секрет) выделяется клетками желез (которых около 30–40 миллионов), в день его вырабатывается 2–3 литра. Выделение желудочного секрета стимулируется видом пищи, ее вкусом, запахом, механическим раздражением слизистой оболочки рта и дефицитом глюкозы.

Скорость вывода пищи из желудка зависит от количества пищи и ее свойств. В желудке пища находится от 2 до 6 часов.

Более твердая пища находится в желудке дольше, напитки практически сразу попадают в тонкую кишку. В случае дефицита жидкости часть воды может всасываться и через желудок. В желудке также всасываются некоторые лекарства (например, аспирин), алкоголь и кофеин.

На границе желудка и двенадцатиперстной кишки находится привратник желудка, который периодически раскрывается и пропускает в двенадцатиперстную кишку небольшие порции (5–10 мл) измельченной пищи. В нормальной ситуации желудок опорожняется в течение четырех часов.

Пустой желудок совершает мощные волнообразные движения, с помощью которых он освобождается от недостаточно измельчившихся частиц пищи (например, в случае богатой клетчаткой растительной пищи). При больших промежутках между приемами пищи могут возникать сильные перистальтические волны, проявляющиеся бурчанием в животе и в худшем случае болями в животе.

Поджелудочная железа

Поджелудочная железа – это протяженный, до 15 см в длину, орган, который весит 100 граммов и расположен за органами брюшной полости. Клетки его тканей выделяют в кишечник пищеварительные ферменты и гормоны. Таким образом поджелудочная железа работает и как пищеварительная железа, и как железа внутренней секреции.

Вырабатываемые поджелудочной железой инсулин и глюкагон – два наиболее мощных гормона человеческого организма, обеспечивающих гомеостаз. Они оба оказывают влияние на очень большое количество процессов и имеют противоположные друг другу функции. Например, инсулин помогает нормализовать уровень сахара после усвоения пищи, т.е. понижает до нормального уровень глюкозы в крови (помогая печени синтезировать глюкоген). Глюкагон же помогает печени в высвобождении глюкозы, чтобы поддерживать ее концентрацию в крови на нормальном уровне (например, при больших перерывах между приемами пищи и ночью).

Гомеостаз означает поддержание биологических параметров человеческого организма в определенных пределах. Даже небольшие изменения химических или физических свойств внутриклеточной среды может нарушить биохимические процессы в организме.  Гомеостаз – это умение организма создавать во внутренней среде устойчивый баланс.

Таким образом, гомеостаз – это процесс, посредством которого обеспечивается практически стабильная внутренняя среда, так что клетки могут функционировать с максимальной эффективностью. Каждый организм старается поддерживать в своей внутренней среде правильную температуру, кислотность и т.п. Гомеостаз достигается путем координации комплекса физиологических реакций с помощью химических или электрических сигналов, которыми обмениваются ткани. Ключевую роль в этой коммуникации играют гормоны, поэтому они важны для поддержания гомеостаза.

Инсулин и глюкагон регулируют углеводный, липидный и белковый обмен. Наибольшее воздействие они оказывают на обмен углеводов. Например, сахар в крови, т.е. уровень глюкозы, держат под контролем с одной стороны инсулин, с другой стороны глюкагон. Внутри клеток под воздействием инсулина для высвобождения энергии усиливается расщепление глюкозы. Когда уровень глюкозы в крови падает, глюкагон расщепляет накопленный в печени гликоген, и в кровоток выбрасывается глюкоза. Поскольку оба гормона регулируют весь обмен веществ и особенно мощно углеводный обмен, при возникновении проблем с их синтезом возникают метаболические проблемы (например, в случае инсулина – диабет).

Поджелудочная железа вырабатывает в сутки 1,5–2 литра панкреатического сока, который очень богат ферментами. Панкреатический сок содержит большие количества гидрокарбоната натрия, который является щелочным и нейтрализует в желудке обладающую высокой кислотностью пищевую массу.

Панкреатический сок вместе с желчью попадает в верхний отдел тонкой кишки – в двенадцатиперстную кишку. Секреция панкреатического сока частично регулируется и нервной системой, но в основном за счет гормонов. Когда в двенадцатиперстную кишку из желудка попадает кислотная пищевая масса (химус), слизистая оболочка двенадцатиперстной кишки выбрасывает в кровь секретин, который вызывает выделение в клетках протоков поджелудочной железы гидрокарбоната натрия, который в свою очередь нейтрализует кислотную среду. Чем более кислотной поступает из желудка полупереваренная пищевая масса, тем больше выделяется гидрокарбоната натрия.

Печень 

Печень – «химическая лаборатория» нашего организма. Ее можно условно назвать самой большой железой человека, вес которой может достигать 1,5 кг. Печень состоит из двух долей разного размера. Печень – жизненно важный орган, в котором происходит большая часть белкового, липидного и углеводного обмена .

Также печень помогает выводить из оборота в человеческом организме образующиеся в ходе нормального обмена веществ остаточные вещества. Кроме этого, печень очищает кровь от ядовитых веществ – происходит детоксикация, т.е. переработка попавших из окружающей среды и пищи естественных и искусственных ядов, неиспользованных компонентов лекарств, тяжелых металлов, остатков метаболизма бактерий и т.п. После этого остатки переработки направляются через кровь в почки и выводятся из организма.

Видео о принципах работы печени:

Печень обрабатывает и накапливает питательные вещества (например, гликоген и железо) для поддержания работоспособности организма в перерывах между приемами пищи и на более длительные периоды, а также играет роль депо для некоторых (главным образом – жирорастворимых) витаминов (A, D, B₁₂, K).

Человеческий организм функционирует как единое целое, и этот целостный процесс помогает поддерживать печень в работоспособном состоянии. Широко рекламируемые в интернете методы очистки печени этого не делают.

В связи с пищеварением печень играет определяющее значение как производитель желчи. Желчные кислоты поступают в пищеварительный тракт через желчные протоки и желчный пузырь. Печень синтезирует желчные кислоты из холестерина.

Основные функции печени:

• эмульгирование жиров (под воздействием желчи)
• вырабатывая желчь, печень выводит из организма остаточные вещества, работая как орган выделения
• накопление питательных веществ (жирорастворимые витамины, металлы)
• синтез питательных веществ (например, белки плазмы)
• аккумулирование крови (в т.ч. место кроветворения у плода)
• управление содержанием глюкозы в крови

Желчный пузырь

Желчный пузырь имеет объем 50 мл. В течение одних суток в находящихся между клетками печени тонких желчных капиллярах в непрерывном режиме вырабатывается в общей сложности около 1 литра желчи. Количество желчи зависит от состава пищи. Если пища жирная, желчи вырабатывается больше.

Поступление в кишечник богатой жирами и белками пищевой массы вызывает опорожнение желчного пузыря. Секреция желчи усиливается во время пищеварения, а выделение ее из желчного пузыря происходит под воздействием еды. Здесь факторами воздействия являются внешний вид и запах пищи, сам процесс еды, раздражение пищевой массой рецепторов желудка и двенадцатиперстной кишки, а также выделяющийся в тонкой кишке гормон секретин.

Находящиеся в желчном пузыре желчные кислоты выработаны клетками печени из холестерина, он необходимы для всасывания липидов, потому что соли желчных кислот эмульгируют липиды, увеличивая поверхность их соприкосновения с ферментами. При определенных условиях в желчном пузыре и желчных протоках могут образовываться камни, которые препятствуют поступлению желчи в двенадцатиперстную кишку, приводя к болезненным состояниям разной степени тяжести.

Двенадцатиперстная кишка

Двенадцатиперстная кишка – подковообразный верхний отдел тонкой кишки, имеющий в длину 20–25 см и закрепляющийся на задней стенке брюшной полости. Стенки этой кишки пронизаны кровеносными и лимфатическими сосудами, а также нервной тканью. Здесь происходит «анализ» поступающей из желудка пищевой массы и осуществляется воздействие на процесс пищеварения как посредством активации нервных связей, так и выработкой гормонов. Поступившая в двенадцатиперстную кишку кислая пищевая масса нейтрализуется, а выделившийся в результате этого диоксид углерода пищевую массу перемешивает.

Тонкая кишка  

Тонкая кишка – это примерно 3-метровый (в растянутом состоянии до 6–9 метров) кольцеобразно свернутый полый орган, занимающий большую часть среднего и нижнего этажей брюшной полости. Верхний отдел тонкой кишки – двенадцатиперстная кишка (duodenum), за ней следуют тощая кишка (jejunum) и подвздошная кишка (ileum).

В лимфоидных тканях подвздошной кишки происходит формирование антител. Обработанная пищевая масса проходит дальнейшую обработку в тонкой кишке на протяжении 3–6 часов. Железы слизистой оболочки тонкой кишки выделяют богатый ферментами (например, амилазой, сахаразой, мальтазой, лактазой, пептидазой, липазой) секрет в количестве нескольких литров в сутки. Основные факторы, стимулирующие секрецию, – механическое раздражение стенок кишки и химические раздражители (желудочный сок, продукты расщепления белков, приправы, молочный сахар).

Химус перемещается по тонкой кишке за счет перистальтики.

В стенке кишки присутствует множество увеличивающих площадь ее поверхности и посредством этого усиливающих всасываемость питательных веществ складок или кольцеобразных бороздок и пальцевидных ворсинок, покрытых в свою очередь микроворсинками. Благодаря этому ее общая поверхность, участвующая в пищеварении, больше, чем половина площади теннисного корта.

У некоторых людей содержащийся в пище глютен может повреждать слизистую оболочку тонкой кишки, что приводит к недостаточной всасываемости питательных веществ. Это называется непереносимостью глютена, или целиакией . 

Толстая кишка

Толстая кишка расположена в брюшной полости вокруг колец тонкой кишки, имеет в длину немногим более метра и толще тонкой кишки (диаметр 5–8 см). У толстой кишки выделяют три отдела: слепая кишка, ободочная кишка и прямая кишка. От прямой кишки отходит червеобразный отросток, рудиментарная часть кишки, аппендикс, в котором находится большое скопление лимфоидной ткани.

Стенки толстой кишки бороздчатые, без ворсинок, содержат большое количество желез, которые выделяют защитную слизь, чтобы неперевариваемая пищевая масса могла продвигаться дальше. В толстую кишку поступает около литра содержимого тонкой кишки в сутки. Железы слизистой оболочки толстой кишки под воздействием местных раздражителей выделяют пищеварительный сок, который относительно беден ферментами. Самую главную роль в толстой кишке играет слизь, которая делает выделения скользкими и защищает слизистую оболочку.

Когда содержимое кишечника минует толстую кишку, оно попадает в пямую кишку, и возникает рефлекс дефекации. Важное значение толстой кишки в процессе пищеварения связано с микрофлорой кишечника.

Прямая кишка

Прямая кишка – последний отдел толстой кишки, который заканчивается анусом. Испражнения состоят из определенной части непереваренной и невсосавшейся пищи (например, клетчатки вроде целлюлозы и т.п.), биомассы микроорганизмов и воды. Несмотря на то, что целлюлоза не имеет энергетической ценности, она способствует кишечной перистальтике и продвижению по кишечнику пищевой массы. Когда содержимое кишечника перемещается из ободочной кишки в прямую кишку, возникает рефлекс дефекации. Ежедневно образуется 100–200 г кала. Большую часть состава кала образует вода.

Количество испражнений увеличивается при употреблении цельнозерновых продуктов, отрубей, овощей и фруктов. Размножению благоприятной микрофлоры в толстой кишке в наибольшей мере способствует водорастворимая клетчатка (пектин, олиго- и полисахариды, такие как фруктолигосахариды, модифицированный крахмал, арабиноксиланы, галактолигосахариды и т.д.), которых больше всего содержится в овсе, ржи, ячмене, овощах, фруктах и ягодах.

При некоторых заболеваниях могут отмечаться проблемы с всасыванием воды в кишечнике, что проявляется в виде диареи. При запорах замедлена перистальтика толстой кишки, непереваренная пищевая масса перемещается в ней очень медленно, из-за чего много воды всасывается обратно, что делает каловые массы сухими и твердыми.

Лучший способ хранения паролей

Соление хэшей звучит как один из шагов рецепта оладий, но в криптографии это выражение относится к добавлению случайных данных на вход хэш-функции, чтобы гарантировать уникальный результат, хэш , даже если входы одинаковые. Следовательно, уникальный хеш, полученный путем добавления соли, может защитить нас от различных векторов атак, таких как атаки с использованием хеш-таблиц, и в то же время замедлить атаки по словарю и офлайн-атаки методом полного перебора.

Однако существуют ограничения в защите, которую может обеспечить соль. Если злоумышленник атакует онлайн-сервис с помощью атаки с заполнением учетных данных, подмножеством категории атак методом грубой силы, соли вообще не помогут, потому что легитимный сервер выполняет добавление соли + хеширование для вас.

Хотите посмотреть видеоверсию этой статьи?

Примечание : Никогда не говорите никому, используя ваши регистрационные формы, что выбранный ими пароль не уникален. Такая система позволит хакерам взламывать пароли в рекордно короткие сроки!

Хешированные пароли не уникальны сами по себе из-за детерминированной природы хэш-функции: при одних и тех же входных данных всегда получается один и тот же вывод. Если и Алиса, и Боб выберут в качестве пароля dontpwnme4 , их хэш будет одинаковым: 0036 Алиса 4420d1918bbcf7686defdf9560bb5087d20076de5f77b7cb4c3b40bf46ec428b Джейсон 695ddccd984217fe8d79858dc485b67d66489145afa78e8b27c1451b27cc7a2b Марио 90 039 cd5cb49b8b62fb8dca38ff2503798eae71bfb87b0ce3210cf0acac43a3f2883c тереза ​​ 73fb51a0c9be7d98835570 6b18374e775b18707a8a03f7a61198eefc64b409e8 боб 4420d1918bbcf7686defdf9560bb5087d20076de5f77b7c b4c3b40bf46ec428b майк 77b177de23f81d37b5b4495046b227befa4546db63cfe6fe541fc4c3cd216eb9

Как мы видим, alice и bob имеют одинаковый пароль, поскольку мы видим, что оба используют один и тот же хеш: 4420d1918bbcf7686defdf9560bb5087d2007 6de5f77b7cb4c3b40bf46ec428b .

Злоумышленник может лучше предсказать пароль, который соответствует этому хешу. Когда пароль известен, его можно использовать для доступа ко всем учетным записям, использующим этот хэш.

Можете ли вы найти пароль jason на основе хеша 695ddccd984217fe8d79858dc485b67d66489145afa78e8b27c1451b27cc7a2b ?

Злоумышленник получает БД. Видит повторяющиеся хеши. Злоумышленник может прийти к выводу, что для хэширования паролей не используются соли или используется слабый алгоритм. Если они найдут много одинаковых хэшей, подпишите, что сервер имеет пароль по умолчанию, и каждый новый аккаунт имеет пароль по умолчанию. Типы атак, о которых мы здесь говорим, — это офлайн-атаки на скомпрометированные/удаленные данные.

Атака на несоленые пароли

Для начала злоумышленник может попробовать атаку по словарю. Используя заранее составленный список слов, таких как записи из английского словаря, с их вычисленным хэшем, злоумышленник легко сравнивает хэши из таблицы украденных паролей с каждым хэшем в списке. Если совпадение найдено, пароль может быть выведен.

Две разные хеш-функции могут производить один и тот же хэш; однако риск этого крайне низок. Но как злоумышленники узнают, какую хэш-функцию использовать? Это не так уж сложно.

К счастью, несмотря на выбор одного и того же пароля, alice и bob выбрали пароль, который нелегко найти в словаре: dontpwnme4 . Наш друг mike , с другой стороны, выбрал Friendship в качестве своего пароля, который является прямой записью в словаре английского языка. mike подвержен высокому риску взлома в результате атаки по словарю; риск для alice и bob ничем не отличается. Придумать пароль например dontpwnme4 , злоумышленник может использовать специальные словари, такие как leetspeak, для взлома пароля.

Как атаки по словарю, так и атаки грубой силы требуют вычисления хэша в реальном времени. Поскольку хорошая хэш-функция пароля — медленная , это займет много времени.

Словарь -> использовать списки из словаря Брутфорс -> использование случайных символов

Какого рода профилирование пароля они пытаются сделать.

Взлом несоленых хэшей с помощью таблиц

В распоряжении злоумышленника два типа инструментов: хеш-таблица и радужная таблица. Определение того и другого и как они могут помочь при взломе таблицы. Хеш-таблицы должны быть исчерпаны в первую очередь. В дополнительных результатах используется радуга.

Хэш-таблицы = быстрый поиск, но долгие вычисления (если вы создавали таблицу с нуля), больше места. Радужная таблица = медленный поиск, потому что вам нужно много раз запускать алгоритмы хеширования, меньше места.

Хэш-таблица может упростить использование несоленых паролей. Хэш-таблица — это, по сути, предварительно вычисленная база данных хэшей . Словари и случайные строки обрабатываются выбранной хеш-функцией, а сопоставление ввода/хэша сохраняется в таблице. Затем злоумышленник может просто выполнить обратный поиск пароля, используя хэши из украденной базы данных паролей.

Основное различие между атакой по хэш-таблице и атакой по словарю и полным перебором заключается в предварительных вычислениях . Атаки на хеш-таблицы выполняются быстро, потому что злоумышленнику не нужно тратить время на вычисление хэшей. Платой за полученную скорость является огромное количество места, необходимое для размещения хеш-таблицы. Можно сказать, что атака по хэш-таблице — это атака с предварительно вычисленным словарем и/или методом грубой силы.

Поскольку время и пространство ограничены, злоумышленник, который проектирует и вычисляет хеш-таблицу, может захотеть сначала обработать наиболее часто используемые пароли. Вот где alice и bob могут подвергаться гораздо большему риску, если dontpwnme4 находится в этом списке общих паролей. Большие базы данных общих паролей создаются с использованием частотного анализа паролей, собранных в результате различных открытых утечек.

Сила хеш-таблиц зависит от объема, а не от скорости вычислений, а объем огромен! Каждое нарушение данных увеличивает этот объем. Список взломанных компаний можно найти на сайте haveibeenpwned.com.

«Злоумышленники часто объявляют о «нарушениях», которые, в свою очередь, разоблачаются как мистификации. Существует баланс между ранним поиском данных и проведением достаточной комплексной проверки для установления законности нарушения». – Трой Хант

Более быстрые процессоры и графические процессоры, распределенные вычисления и слабые алгоритмы значительно облегчают взлом пароля. Однако, поскольку взлом хэшей паролей в наши дни является более сложной задачей, чем вставка учетных данных, всегда полезно использовать MFA (многофакторную аутентификацию).

Смягчение атак на пароли с помощью соли

Чтобы уменьшить ущерб, который может нанести хэш-таблица или атака по словарю, мы используем соль для паролей. В соответствии с рекомендациями OWASP, соль — это значение, сгенерированное криптографически безопасной функцией, которое добавляется к входным данным хеш-функций для создания уникальных хэшей для каждого входного значения, независимо от того, является ли входное значение неуникальным. Соль делает хэш-функцию недетерминированной, что хорошо, поскольку мы не хотим раскрывать повторяющиеся пароли при хешировании.

Допустим, у нас есть пароль farm1990M0O и соль f1nd1ngn3m0 . Мы можем солить этот пароль, добавляя или добавляя к нему соль. Например: farm1990M0Of1nd1ngn3m0 или f1nd1ngn3m0farm1990M0O являются действительными паролями с солью. Как только соль добавлена, мы можем ее хешировать. Давайте посмотрим на это в действии:

Добавление соли

Пароль: farm1990M0O

Соль: f1nd1ngn3m0

Соленый ввод: f1nd1ngn3m0farm1990M0O

Хэш (SHA-256): 7528ed35c6ebf7e4661a02fd98ab88d92ccf4e48a4b27338fcc19 4b90ae8855c

Добавление соли

Пароль: farm1990M0O

Соль: f1nd1ngn3m0

Соленый ввод: 900 21 фарм1990M0Of1nd1ngn3m0

Хэш (SHA-256): 07dbb6e6832da0841dd79701200e4b179f1a94a7b3dd26f612817f3c03117434

Хэши были рассчитаны с использованием следующего кода Python:

 импортировать хеш-библиотеку
строка = "соленый пароль"
hashlib. sha256(string.encode()).hexdigest() 

Это демонстрирует важность использования уникальных солей. Допустим, мы решили всегда добавлять соль к паролям. Если два пользователя используют один и тот же пароль, мы просто создаем более длинные пароли, которые не будут уникальными в нашей базе данных. Оба соленых пароля будут хешироваться до одного и того же значения . Но если мы выберем другую соль для того же пароля, мы получим два уникальных более длинных пароля и , которые хэшируются до другого значения. Давайте представим это на примере:

Алиса и Боб решают использовать один и тот же пароль, farm1990M0O . Для Алисы мы снова будем использовать f1nd1ngn3m0 в качестве соли. Тем не менее, для Боба мы будем использовать f1nd1ngd0ry в качестве соли: f1nd1ngn3m0

Соленый ввод: farm1990M0Of1nd1ngn3m0

Хэш (SHA-256): 07dbb6e6832da0841dd79

Пользователь: Bob

Пароль: farm1990M0O 9 0005

Соль: f1nd1ngd0ry

Соленый ввод: farm1990M0Of1nd1ngd0ry

Хэш (SHA-256): 11c150eb6c1b776f39 0be60a0a5933a2a2f8c0a0ce766ed92fea5bfd9313c8f6

Разные пользователи, один и тот же пароль. Разные соли, разные хэши. Если бы кто-нибудь взглянул на полный список хэшей паролей, никто бы не сказал, что Алиса и Боб используют один и тот же пароль. Каждая 9Уникальная соль 0003 расширяет пароль farm1990M0O и преобразует его в уникальный пароль . Кроме того, когда пользователь меняет свой пароль, служба также должна генерировать новую соль.

На практике мы храним соль в открытом виде вместе с хешем в нашей базе данных. Мы будем хранить соль f1nd1ngn3m0 , хэш 07dbb6e6832da0841dd79701200e4b179f1a94a7b3dd26f612817f3c03117434 и имя пользователя вместе, чтобы, когда пользователь входит в систему, мы могли найдите имя пользователя, добавьте соль к предоставленному паролю, хэшируйте его, а затем проверьте, сохранен ли hash соответствует вычисленному хешу.

Теперь мы понимаем, почему очень важно, чтобы каждый вход содержал уникальные случайные данные. Когда соль уникальна для каждого хэша, мы создаем неудобства для злоумышленника, поскольку теперь ему приходится вычислять хеш-таблицу для каждого пользовательского хэша. Это создает большое узкое место для злоумышленника. В идеале мы хотим, чтобы соль была действительно случайной и непредсказуемой, чтобы остановить злоумышленника.

Хотя злоумышленник может взломать один пароль, взломать все пароли будет невозможно. В любом случае, когда компания сталкивается с утечкой данных, невозможно определить, какие пароли могли быть взломаны, и поэтому все пароли должны считаться скомпрометированными. Компания должна немедленно отправить запрос всем пользователям на смену паролей. При смене пароля для каждого пользователя также должна быть сгенерирована новая соль.

"Если кто-то проникает в базу данных компании, компания должна реагировать так, как если бы все пароли были взломаны, даже если хеширование паролей связано с использованием соли."

Твитнуть это

Создание хорошей случайной соли

Является ли f1nd1ngn3m0 хорошей солью? Когда мы добавляем соли к паролям, нам нужно добавлять соли, которые являются криптографически стойкими и зависят от учетных данных.

В соответствии с рекомендациями OWASP для правильной реализации солей для учетных данных мы должны:

Системная соль бесполезна для защиты от атак; это просто сделало бы пароли длиннее. Общесистемная соль также легко позволяет злоумышленнику продолжать использовать хеш-таблицы. Мы должны хешировать и солить каждый пароль, созданный для пользователя. То есть мы должны генерировать уникальную соль при создании каждого сохраненного удостоверения (не только для пользователя или всей системы). Сюда входят пароли, созданные во время регистрации или в результате сброса пароля. Если пользователь в конечном итоге циклически повторяет один и тот же пароль, мы не хотим выдавать, что пароль уже использовался.

Криптографически сильная или сильная криптография определяют криптографическую систему, которая очень устойчива к криптоанализу, то есть попыткам расшифровать секретные шаблоны системы. Демонстрация того, что криптографическая схема устойчива к атакам, — сложный процесс, требующий много времени, обширных испытаний, обзоров и участия сообщества. Из-за этой сложности эксперты по безопасности рекомендуют не внедрять собственную криптографию.

Для создания таких криптографически стойких случайных данных мы можем использовать криптографически безопасный генератор псевдослучайных чисел (CSPRNG) для сбора непредсказуемых входных данных из источников, которые мы не можем наблюдать, таких как API генератора случайных чисел нашей операционной системы. Более того, мы могли бы использовать для этого проверенную в бою криптографическую библиотеку. Большинство этих библиотек включают средства для работы со случайными числами. Совет: никогда не запускайте собственные генераторы случайных чисел.

OWASP предлагает SecureRandom в качестве примера криптографически стойких случайных данных.

Если позволяет объем памяти, используйте соль размером 32 или 64 байта, реальный размер которой зависит от функции защиты. Более длинная соль эффективно увеличивает вычислительную сложность атаки на пароли, что, в свою очередь, экспоненциально увеличивает набор кандидатов. Более длинная соль также увеличивает пространство, необходимое для хранения хэш-таблиц, уменьшая вероятность того, что такая таблица существует в дикой природе.

Безопасность этой схемы не зависит от сокрытия, разделения или иного сокрытия соли. Проще говоря, не шутите с солью . Например, соль не нужно шифровать. Соли используются для предотвращения взлома паролей кем-либо в целом и могут храниться в открытом виде в базе данных. Однако не делают соли доступными для населения . По этой причине имена пользователей — плохие кандидаты для использования в качестве солей.

"Хэш-соли - это лежачие полицейские на пути злоумышленника к взлому ваших данных. Неважно, видны ли они и незашифрованы, важно то, что они на месте."

Tweet This

Согласно этим рекомендациям, f1nd1ngn3m0 не генерируется из непредсказуемого источника. На самом деле соль — это 1337 способ написания findnemo , популярного анимационного фильма, который может быть частью стратегии перебора словаря. f1nd1ngn3m0 не соответствует рекомендациям по длине, чтобы быть солью: его длина составляет всего 11 байт.

Наша вторая соль, f1nd1ngd0ry , имеет те же недостатки. Я выбрал его, потому что это эпизод из фильма «В поисках Немо», «В поисках Дори». Наше человеческое воображение по созданию случайности не может зайти слишком далеко, поэтому лучше делегировать эту задачу машине.

Как мы видим, хэширование и соление — очень сложные процессы, и от их успешной реализации во многом зависит безопасность наших систем. Хотя это не методы создания стопроцентно безопасных систем, это методы создания надежных и отказоустойчивых систем. Лучше оставить создание, обслуживание и эксплуатацию таких методов и систем специалистам по безопасности. Неверный шаг в вашей самодельной стратегии безопасности может привести к серьезному ущербу для вашего бизнеса, пользователей и репутации.

"Хэширование и соление — это сложные методы создания надежных и отказоустойчивых систем. Их внедрение лучше оставить экспертам по безопасности. Неверный шаг в самодельной стратегии безопасности может нанести ущерб бизнесу, его пользователям и репутации."

Tweet This

Вы хотели бы положиться на такие алгоритмы, как bcrypt , которые хешируют и солят пароль для вас, используя надежную криптографию. Кроме того, вы можете использовать инфраструктуру безопасности, например, Spring Security для экосистемы Java. Эти платформы предлагают вам абстракции, которые делают разработку ваших приложений более безопасной, а также интегрируются с надежными поставщиками удостоверений, такими как Auth0, которые значительно упрощают управление идентификацией и доступом.

• Криптографическая соль состоит из случайных битов, добавляемых к каждому экземпляру пароля перед его хэшированием.
• Соли создают уникальные пароли, даже если два пользователя выбирают одинаковые пароли.
• Соли помогают нам смягчить атаки на хеш-таблицы, заставляя злоумышленников повторно вычислять их, используя соли для каждого пользователя.
• Создание криптографически стойких случайных данных для использования в качестве солей очень сложно, и эту работу лучше поручить ведущим поставщикам и решениям в области безопасности.

Упрощение управления паролями с помощью Auth0

Вы можете минимизировать накладные расходы на хэширование, добавление соли и управление паролями с помощью Auth0. Мы решаем самые сложные случаи использования удостоверений с помощью расширяемой и простой в интеграции платформы, которая ежемесячно обеспечивает безопасность миллиардов входов в систему.

Auth0 помогает предотвратить попадание важных идентификационных данных в чужие руки. Мы никогда не храним пароли в открытом виде. Пароли всегда хешируются и солятся с помощью bcrypt. Кроме того, данные в состоянии покоя и в движении всегда шифруются с помощью TLS с не менее чем 128-битным шифрованием AES. Мы встроили в наш продукт самые современные средства безопасности, чтобы защитить ваш бизнес и ваших пользователей.

Сделайте Интернет безопаснее, зарегистрируйте бесплатную учетную запись Auth0 сегодня.

определение солей в The Free Dictionary

Также найдено в: Thesaurus, Medical, Acronyms, Idioms, Encyclopedia, Wikipedia.

Связанные с солями: соли для ванн

соль

 (солт) н.

1. Обычно беловатое кристаллическое твердое вещество, главным образом хлорид натрия, широко используемый в молотом или гранулированном виде в качестве пищевой приправы и консерванта. Также называется поваренная соль , поваренная соль .

2. Ионное химическое соединение, образованное путем замещения всех или части ионов водорода кислоты ионами металлов или другими катионами.

3. соли Любая из различных минеральных солей, используемых в качестве слабительных или слабительных средств.

4. соли Нюхательные соли.

5. часто соли Английская соль.

6. Элемент, придающий вкус или изюминку.

7. Острый живой ум.

8. Неофициальный Моряк, особенно старый или опытный.

9. Солонка.

прил.

1. Содержащие или наполненные солью: солевой спрей; соленые слезы.

2. Имеющий соленый вкус или запах: вдыхал соленый воздух.

3. Консервы в соли или солевом растворе: солёная скумбрия.

4.

а. Затоплен морской водой.

б. Найдено в такой затопленной области или рядом с ней: соляные травы.

тр.в. посолить , посолить , посолить

1. Для добавления, обработки, приправы или посыпания солью.

2. Для лечения или сохранения путем обработки солью или раствором соли.

3. Для обеспечения солью (оленей или крупного рогатого скота).

4. Для придания изюминки или живости: солить лекцию анекдотами.

5. Мошенническим путем создать видимость ценности, в частности, поместить ценные полезные ископаемые в (шахту) с целью обмана.

Фразовые глаголы: соль прочь

Откладывать; сохранять.

из соли

Для разделения (растворенного вещества) добавлением соли в раствор.

Идиомы: соль земли

1. Человек или группа, которые считаются воплощением простоты и нравственной целостности.

2. Архаичный Человек или группа, считающаяся лучшей или наиболее достойной частью общества.

ценность (своя) соль

Эффективный и способный.

---

[среднеанглийский, от древнеанглийского seal; см. сал- в индоевропейских корнях.]

---

СОЛЬ

 (соль) сокр.

Переговоры об ограничении стратегических вооружений

Словарь английского языка American Heritage®, пятое издание. Авторские права © 2016, издательство Houghton Mifflin Harcourt Publishing Company. Опубликовано издательством Houghton Mifflin Harcourt Publishing Company. Все права защищены.

соли

(sɔːlts) pl n

1. (Медицина) med любая из различных минеральных солей, таких как сульфат магния или сульфат натрия, для использования в качестве катарсис

2. (Фармакология) сокращение от нюхательных солей

3. как доза солей неофициальный очень быстрый

Collins English Dictionary – Complete and Unab ребристый, 12-е издание, 2014 г. © HarperCollins Publishers, 1991, 1994. , 1998, 2000, 2003, 2006, 2007, 2009, 2011, 2014

Переводы

sali

соли

[sɔːlts] npl ( Med ) → sali mpl

Collins Italian Dictionary 1st Edition © Издательство HarperCollins 1995

Упоминается в ?

• кислота
• щелочь
• карбонат аммония
• сурьма тартрат калия
• арсенат
• -ат
• атомный номер 11 9036 8
• соли для ванн
• лавровая соль
• бензоат
• желчная соль
• горькая соль
• рассол
• солевой
• солевой
• карбаматный
• карбонатный
• цитратный
• поваренная соль

Ссылки в классической литературе ?

Вместе со мной и Сильвером мы собрали за несколько дней компанию самых крутых старых солей, каких только можно вообразить - некрасивых на вид, но, судя по их лицам, самых неукротимых духом парней.

Посмотреть в контексте

Гаучо называют первого «Падре дель Сал», а второго — «Мадре»; они утверждают, что эти прогенитивные соли всегда возникают на границах салин, когда вода начинает испаряться.

Посмотреть в контексте

Если я сам крупица спасительной соли, благодаря которой все хорошо перемешается в миске для кондитерских изделий: --

Посмотреть в контексте

Покидая Омаху, она проходит по левому берегу Платта Река до слияния своего северного рукава, следует за своим южным рукавом, пересекает территорию Ларами и горы Вахсач, поворачивает Большое Соленое озеро и достигает Солт-Лейк-Сити, столицы мормонов, погружается в долину Туилла, через американскую Пустыня, Кедровые горы и горы Гумбольдта, Сьерра-Невада и спуск через Сакраменто к Тихому океану — его уклон, даже в Скалистых горах, никогда не превышает ста двенадцати футов на милю.

Посмотреть в контексте

Красное небо на востоке, чернота на севере, соленое Мертвое море, каменистый берег, кишащий этими мерзкими, медленно шевелящимися монстрами, однородная ядовитая зелень лишайников, разреженный воздух, причиняющий боль легкие: все способствовало ужасающему эффекту.

Посмотреть в контексте

- Граф, - добавила Мерседес с умоляющим взглядом, - есть прекрасный арабский обычай, который делает вечными друзьями тех, кто вместе ел хлеб и соль под одной крышей.

Посмотреть в контексте

Моряк, работающий с чрезмерным чувством безопасности, сразу же становится едва ли на половину своей цены. Поэтому из всех моих старших офицеров больше всего я доверял человеку по имени Б-.

Посмотреть в контексте

Планы капитана Бонневиля Экспедиция по Большому Соленому озеру, чтобы исследовать его Подготовка к путешествию на Бигхорн

Посмотреть в контексте

В НАЧАЛЕ нынешнего столетия среди соседей некоего Рубена Лимбрика было распространено сообщение о том, что он был на хорошем пути к тому, чтобы сколотить небольшое состояние, торгуя солью.

Посмотреть в контексте

Мы прибыли в это счастливое место около полудня, а на следующий день вечером покинули эти дующие ветры и леса, цветущие неувядающей зеленью, ради унылой бесплодности обширных необитаемых равнин, откуда Абиссиния снабжается соль.