Ono što je kemijski proces? Kemijskih procesa: suštine i uloge u prirodi

Međusobnog pretvaranja spojeva posmatrati u prirodi, a nastaju kao posljedica ljudskih aktivnosti može se smatrati kemijske procese. Reaktanti mogu biti u njima kao dva ili više supstanci u jednoj ili u različitim državama agregacije. Ovisno o toj se razlika između homogenih ili heterogenih sistema. uslova i posebnih obilježja uloge kemijskih procesa u prirodi će se raspravljati u ovom radu.

Ono što se podrazumijeva pod kemijske reakcije

Ako se rezultat interakcije polaznih materijala podvrgnut izmjene dijelova molekula i atomskih naknade jezgara su isti, kažu o hemijske reakcije ili procese. Proizvodi nastala kao rezultat njihovog naravno, čovjek se koriste u industriji, poljoprivredi i domaćinstvima. Ogroman broj interakcija između materije dogodi, kao što u živim i neživim u prirodi. Hemijski procesi su osnovne razlike u odnosu na fizičke pojave i svojstva radioaktivnosti. U ovim novih supstanci formirana molekula, dok je fizički procesi ne mijenja sastav jedinjenja, i nuklearne reakcije javljaju atoma nove kemijske elemente.

Uslovi procesa hemije

Oni mogu biti različiti i prvenstveno ovise o prirodi reagensa potrebnih ulaznih energije izvana, kao i agregatno stanje (čvrste, rješenja, gasovi), u kojem se javlja taj proces. Kemijski mehanizam interakcije između dva ili više sastojaka može se izvršiti pod djelovanjem katalizatora (npr dušične kiseline), temperatura (proizvodnja amonijaka), svjetlo energije (fotosinteza). Uz pomoć enzima u dnevnoj prirodi kemijske reakcije procesi fermentacije rasprostranjen (alkohol, mliječne kiseline, maslačne kiseline) koji se koristi u prehrambenoj i mikrobiološke industrije. Za proizvode u organskoj sintezi industrije, jedan od glavnih uslova je prisustvo slobodnih radikala mehanizam procesa kemijske. Primjer bi bio priprema hlorovanih metan (dihlormetan, trihlorometan, ugljentetrahlorida proizvode u posljedica lančane reakcije.

homogena kataliza

Oni su posebna vrsta kontakta između dva ili više supstanci. Suština kemijskih procesa koji se odvijaju u homogenim fazi (npr gas - plin) uključuje reakciju akceleratora, su da sprovodi reakcije u cijelom smjese zvuka. Ako je katalizator je u istom agregatnom stanju, te da je reaktanata, formira komplekse s pokretnim srednji početnu jedinjenja.

Homogena kataliza - osnovni hemijski proces odvija se, na primjer, u rafinerije nafte, proizvodnja benzina, nafte, plinskog ulja, i drugih energenata. Koristi se tehnologija kao što su reforme, izomerizacije, katalitičkog pukotina.

heterogena kataliza

U slučaju heterogene katalize, kontakt od reaktanata nastaje najčešće na čvrstu površinu katalizatora. Ona je formirala tzv aktivna mesta. To područja u kojima je interakcija reaktanata je vrlo brz, i.e. brzinu reakcije je visoka. Oni su specifični, a igraju važnu ulogu iu slučaju da kemijski procesi koji se odvijaju u živim ćelijama. Onda govorimo o metabolizmu - metaboličke reakcije. Primjeri heterogenih katalizatora je industrijsku pripremu kiseline sulfata. Kontaktora plinovitih smjesa sumpor-dioksida i kisika se zagrijava i prolazi kroz rešetkaste police ispunjen čestica praha vanadija oksida, vanadil sulfat ili Võso _4. Dobijeni proizvod - sumpor trioksid se onda apsorbira koncentriranom sumpornom kiselinom. Formirana tečnost, pod nazivom oleum. Može se razrijediti s vodom da se dobije željeni koncentraciju kiseline sulfata.

Karakteristike termohemijskoj reakcije

Izolacija ili apsorpcija energije u obliku topline je praktične važnosti. Dovoljno je sjetiti reakcije sagorijevanja goriva: prirodni plin, ugljen, treset. Oni predstavljaju fizičke i kemijske procese, važna karakteristika je toplota sagorijevanja. Termalne reakcije su široko rasprostranjeni u organskom svijetu, a na nežive prirode. Na primjer, tokom varenja dekolte proteina, lipida i ugljikohidrata pod uticajem biološki aktivnih tvari - enzimi.

Oslobođena energija se skladišti u obliku energije bogate obveznica ATP molekula. deasimilacije reakcije u pratnji oslobađanje energije, u čijem sastavu se rasipa u vidu toplote. Kao rezultat probave, svaki gram proteina daje 17 kJ 2 skrob - 17, 2 kJ masti - 38,9 kJ. Kemijskih procesa koji se javljaju uz oslobađanje energije nazivaju egzotermna, a uz njegovu apsorpciju - endotermičkih. U industriji, organskoj sintezi i druge tehnologije izračunati termičkih efekata termohemijskim reakcije. To je važno, na primjer, za ispravno izračunati količinu energije koja se koristi za grijanje sintezu reaktora i kolone, u kojoj reakcije odvijaju u pratnji apsorpciju topline.

Kinetiku i njegova uloga u teoriji kemijskih procesa

Brzina obračun reagira čestica (molekula, jona) - najveći problem sa kojima se suočava industrija. Njeno rješenje pruža ekonomsku korist i profitabilnosti tehnoloških ciklusa u kemijskoj industriji. Da bi se povećala brzina takvu reakciju kao što je sinteza amonijaka odlučujući faktori su varijacije pritiska u mješavinu plina dušika i vodika do 30 MPa, i sprečava nagli porast temperature (optimalna temperatura je 450- 550 ° C).

Kemijske procese koji se koriste u proizvodnji sulfatni kiselina, naime pirit spaljivanje, oksidacije sumpor-dioksida, sumpor trioksid, apsorpcija oleum se provodi pod različitim uvjetima. Da biste to učinili, koristite peć pirita i kontaktora. Oni uzimaju u obzir koncentracije reaktanata, temperature i pritiska. Svi ovi faktori su u korelaciji da reaguju i kod najvećih brzina, što povećava kiselinu sulfat da popusti 96-98%.

Cirkulacija supstanci, fizičke i kemijske procese u prirodi

Poznati izreka "Pokret - život" može se primijeniti na kemijske elemente ulaska u različite vrste interakcija (reakcija spoj, supstitucija, raspadanja, razmjena). Molekula i atoma kemijskih elemenata koji dolaze u neprekidnom pokretu. Kao naučnici, sve gore navedene vrste hemijskih reakcija može biti u pratnji fizičke pojave: oslobađanja toplote ili apsorpcije fotona svjetlosti zraka, mijenja agregatno stanje. Ovi procesi se odvijaju u svakoj ljusci Zemlje: litosfere, hidrosfere i atmosfere, biosfere. Najznačajniji od njih su ciklusa supstanci, kao što su kisik, ugljični dioksid i dušik. U nastavku ćemo razmotriti titulu cirkulaciju azota javlja u atmosferi, tlu, i živih organizama.

Inter-azota i njegova jedinjenja

Poznato je da je azot je bitan dio proteina, i na taj način sudjeluje u formiranju bilo i sve vrste života na Zemlji. Azot apsorbuju biljke i životinje u obliku jona: amonijak, nitrata i nitrita ion. Biljke su rezultat fotosinteze oblik ne samo glukoze, već i amino kiseline, glicerol, masne kiseline. Sve gore navedeno kemijskih spojeva su proizvodi reakcije javljaju u Calvin ciklusa. Izvanredan ruski naučnik K. Timiryazev, govorio je o kosmičke ulogu zelenih biljaka, imajući u vidu, posebno, i njihova sposobnost sinteze proteina.

Biljojedi su peptidi iz biljnih namirnica, i mesojedi - meso žrtava. U to vrijeme pod uticajem bakterija tla saprotrophic truli ostaci biljaka i životinja postoje kompleksnih bioloških i kemijskih procesa. Kao rezultat njihovog dušika iz organskih spojeva prelazi na neorganski oblik (amonijak formirana, besplatno azot, nitrati i nitriti). Po povratku u atmosferu i tlo, sve ove supstance apsorbira biljaka ponovo. Azot ulazi u kožu kroz stoma lišća, i rješenja dušične kiseline i azot kiselina i njene soli apsorbuje korijena dlake biljke korijena. ciklus dušika konverzija je zatvoren za ponoviti. Suština kemijskih procesa koji se odvijaju sa dušičnih spojeva u prirodi je detaljno proučen početkom 20. stoljeća ruski naučnik DN Pryanishnikov.

metalurgija praha

Moderni kemijskih procesa i tehnologija čine značajan doprinos u stvaranju materijala s jedinstvenim fizičkim i hemijskim svojstvima. Ovo je posebno važno, posebno za uređaje i opremu rafinerija, preduzeća proizvodnju neorganske kiseline, boje, boje, plastike. U njihovoj izradi koriste se izmjenjivači topline, kontakt aparata, sinteza kolona, cjevovoda. površina oprema je u kontaktu s agresivnim medijima pod visokim pritiskom. Osim toga, gotovo sve kemijske procese za proizvodnju se odvijaju pod visokim temperaturama. Aktuelna je dobijanje materijala sa visokom toplinskom i otpornost na kiseline, korozije.

Metalurgija praha uključuje procese za proizvodnju metalnog praha, i sinterovanja uvođenje moderne legure koje se koriste u reakcijama sa hemijski agresivne supstance.

Kompozita i njihov značaj

Među modernim tehnologijama, najvažnije kemijskih procesa su proizvodnja reakcija kompozitnih materijala. To uključuje pjena, kermeta norpapalsty. Kao matricu koristi za proizvodnju metala i legura, keramike, plastike. Kao pomoćne supstance koristi kalcijum silikata, bijele gline, Ferriday stroncij i barij. Sve gore navedeno supstanci dati kompozitnih materijala otpornost na udarce, toplotu i otpornost na habanje.

Ono što je hemijska tehnologija

Industrije, nauka koja se bavi proučavanjem sredstva i metode koje se koriste u reakcijama sirovina za preradu: nafta, prirodni plin, ugljen, minerale, pod nazivom kemijske tehnologije. Drugim riječima, nauka kemijskih procesa koji se odvijaju kao posljedica ljudskih aktivnosti. Sve svoje teorijske baze do matematike, kibernetike, fizičke hemije, industrijske ekonomije. Bez obzira što je kemijski proces koji su uključeni u tehnologiji (primanje nitrata kiselina razgradnje krečnjaka, sintezu fenol-formaldehida plastike) - pod trenutnim uvjetima je nemoguće bez automatskih sistema kontrole kako bi se olakšalo ljudske aktivnosti, bez zagađenja i osigurati kontinuirano i ne-otpada tehnologije kemijske proizvodnje.

U ovoj studiji, ispitali smo primjere kemijskih procesa, kako u prirodi (fotosinteza, deasimilacije, ciklus dušika) iu industriji.