Wat is die chemiese proses? Chemiese proses: die essensie en rol in die natuur

Wedersydse omskakeling van verbindings in die natuur waargeneem, en kom voor as gevolg van menslike aktiwiteit kan gesien word as chemiese prosesse. Die reaktante kan wees in hulle as twee of meer stowwe in een of in verskillende state van samevoeging. Afhangende van hierdie onderskeid getref tussen homogene of heterogene stelsels. van die voorwaardes en spesiale kenmerke van die rol van chemiese prosesse in die natuur sal in hierdie vraestel bespreek word.

Wat word bedoel met chemiese reaksie

Indien die uitslag van die interaksie van die begin materiaal is onderworpe aan dele van die molekule en atoom aanklagte kerne is dieselfde verander, sê oor chemiese reaksies of prosesse. Produkte gevorm het as gevolg van hul kursus, die man wat in die nywerheid, landbou en huishoudings. 'N Groot aantal interaksies tussen die stowwe plaasvind, soos in die lewe en-lewende in die natuur. Chemiese prosesse is basiese verskil van fisiese verskynsels en eienskappe van radioaktiwiteit. In hierdie nuwe stowwe gevorm molekule, terwyl fisiese prosesse nie die samestelling van verbindings te verander, en kernreaksies ontstaan atome nuwe chemiese elemente.

Voorwaardes van die proses chemie

Hulle kan anders wees en afhang hoofsaaklik op die aard van die reagense nodig energie insette van buite, sowel as die toestand van samevoeging (vaste stowwe, oplossings, gasse) waarin die proses plaasvind. Die chemiese meganisme van die interaksie tussen 'n twee of meer verbindings kan onder die optrede van katalisators (bv salpetersuur), temperatuur (produksie van ammoniak), ligenergie (fotosintese) uitgevoer word. Met die hulp van ensieme in die lewe aard van chemiese reaksie prosesse fermentasie wydverspreide (alkohol, melksuur, bottersuur) gebruik in kos en mikrobiologiese nywerhede. Vir produkte in die organiese sintese bedryf, een van die belangrikste voorwaardes is die teenwoordigheid van 'n vry-radikale meganisme van die chemiese proses. 'N Voorbeeld sou die voorbereiding van gechlorineerde metaan (Clean, trichloormetaan, koolstoftetrachloried geproduseer as gevolg van kettingreaksies wees.

homogene katalise

Hulle is spesiale tipes kontak tussen twee of meer stowwe. Die essensie van die chemiese prosesse wat in homogene fase (bv gas - gas) met betrekking tot reaksie versnellers, is om die reaksies uit te voer in die hele volume mengsels. As die katalisator is in dieselfde gemiddelde toestand, en dat die reaktanse, vorm dit komplekse met die roerende intermediêre beginspan verbindings.

Homogene katalise - 'n basiese chemiese proses uitgevoer word, byvoorbeeld, in petroleum raffinering, die produksie van petrol, nafta, gas-olie, en ander brandstowwe. Dit word gebruik tegnologie soos die hervorming, isomerisatie, katalitiese kraking.

heterogene katalise

In die geval van heterogene katalise, die kontak van die reagense kom meestal op 'n stewige oppervlak van die katalisator. Dit vorm die sogenaamde aktiewe terreine. Dit streke waarin die interaksie van reaktanse is baie vinnige, dit wil sê die reaksietempo is hoog. Hulle is spesie-spesifieke, en speel 'n belangrike rol ook in die geval dat die chemiese prosesse wat plaasvind in lewende selle. Praat dan oor metabolisme - metaboliese reaksies. Voorbeelde van heterogene katalise is die industriële bereiding van die suur sulfaat. Die kontaktor gasmengsel van swaeldioksied en suurstof verhit word en daar deurgegaan n getralied rakke gevul met fyn poeier van vanadium oksied, vanadyl sulfaat of VOSO _4. Die gevolglike produk - swaweltrioksied word dan geabsorbeer deur gekonsentreerde swaelsuur. Gevorm vloeistof, genoem oleum. Dit kan verdun word met water tot die verlangde konsentrasie van suur sulfaat verkry.

Funksies termochemiese reaksies

Isolasie of absorpsie van energie in die vorm van hitte is van praktiese belang. Dit is voldoende om die brandstof verbrandingsreaksie onthou: aardgas, steenkool, turf. Hulle verteenwoordig fisiese en chemiese prosesse, die belangrikste kenmerk is die hitte van verbranding. Termiese reaksies is wydverspreid in die organiese wêreld, en in lewelose natuur. Byvoorbeeld, tydens vertering cleavage van proteïene, lipiede en koolhidrate onder die invloed van biologies-aktiewe stowwe - ensieme.

Die vrygestelde energie gestoor in die vorm van energie-ryk effekte van ATP molekules. veinzerij reaksies vergesel deur vrystelling van energie, waarvan 'n deel is verkwis as hitte. As gevolg van vertering, elke gram van proteïen verskaf 17 kJ 2 stysel - 17, 2 kJ vet - 38,9 kJ. Chemiese prosesse wat plaasvind met die vrystelling van energie is eksotermies genoem, en met sy opname - endotermies. In die industrie, organiese sintese en ander tegnologie bereken termiese effekte termochemiese reaksies. Dit is belangrik, byvoorbeeld, om korrek te bereken die hoeveelheid energie wat gebruik word vir die verhitting van die sintese reaktors en kolomme, waarin reaksies plaasvind vergesel deur die opname van hitte.

Kinetika en sy rol in die teorie van chemiese prosesse

Die berekening spoed van die reaksie deeltjies (molekule, ione) - die grootste probleem in die gesig staar die bedryf. Haar oplossing bied ekonomiese voordele en winsgewendheid van tegnologiese siklusse in die chemiese bedryf. Om die spoed van so 'n reaksie te verhoog soos ammoniak sintese beslissende faktore is die druk variasie in die gas mengsel van stikstof en waterstof tot 30 MPa, en die voorkoming van 'n skerp styging in temperatuur (optimum temperatuur is 450 550 ° C).

Chemiese prosesse gebruik in die vervaardiging van sulphated sure, naamlik piriet brand, oksidasie van swaweldioksied, swaweltrioksied, is oleum opname onder verskillende toestande gedra. Om dit te doen, gebruik die oond piriet en kontaktors. Hulle neem in ag die konsentrasies van reagense, temperatuur en druk. Al hierdie faktore is gekorreleer om te reageer met die grootste spoed, wat die suur sulfaat om 96-98% opbrengs verhoog.

Sirkulasie van stowwe, beide fisiese en chemiese prosesse in die natuur

Bekend spreekwoord "Beweging - is die lewe" aangewend kan word om chemiese elemente aangaan van die verskillende tipes interaksie (reaksie mengsel, vervanging, ontbinding, ruil). Molekules en atome van chemiese elemente kom in 'n aaneenlopende beweging. As die wetenskaplikes, al die bogenoemde tipes chemiese reaksies kan vergesel word deur fisiese verskynsels: hitte vrylating of absorpsie van fotone van lig strale, die verandering van die toestand van samevoeging. Hierdie prosesse vind in elke dop van die aarde: litosfeer, hidrosfeer en atmosfeer, die biosfeer. Die belangrikste hiervan is die siklusse van stowwe soos suurstof, koolstofdioksied en stikstof. In die volgende oorweeg ons die titel as stikstof sirkulasie kom in die atmosfeer, grond, en lewende organismes.

Onderlinge stikstof en sy verbindings

Dit is alom bekend dat stikstof is 'n noodsaaklike deel van die proteïen, en dus deel aan die vorming van enige en alle spesies van lewe op aarde. Stikstof geabsorbeer deur plante en diere in die vorm van ione: ammonium, nitraat en nitrietioon. Plante as gevolg van fotosintese vorm nie net glukose, maar ook aminosure, gliserol, vetsure. Al die bogenoemde chemiese verbindings is die produkte van reaksies wat in die Calvin siklus. Die uitstaande Russiese wetenskaplike K. Timiryazev, het gepraat van die kosmiese rol van groen plante, met inagneming van, in die besonder, en hul vermoë om proteïene te sintetiseer.

Herbivore is peptiede van plantaardige voedsel, en karnivore - vleis van die slagoffers. Ten tyde onder die invloed van grond bakterieë saprotrofiese vrot oorblyfsels van plante en diere is daar komplekse biologiese en chemiese prosesse. As gevolg van hul stikstof uit organiese verbindings voortgaan om anorganiese vorm (ammoniak gevorm, gratis stikstof, nitrate en nitriete). Terug te keer na die atmosfeer en grond, al hierdie stowwe geabsorbeer word deur plante weer. Stikstof gaan die vel deur die stomata van blare, en oplossings van salpetersuur en salpeterigsuur en soute daarvan geabsorbeer word deur die wortelhare van die plantwortels. stikstof omskakeling siklus is gesluit om weer te herhaal. Die essensie van die chemiese prosesse wat plaasvind met stikstof verbindings in die natuur is ondersoek in detail aan die begin van die 20ste eeu deur die Russiese wetenskaplike DN Pryanishnikov.

poeier metallurgie

Moderne chemiese prosesse en tegnologie is 'n beduidende bydrae tot die skepping van materiaal met 'n unieke fisiese en chemiese eienskappe. Dit is veral belangrik, veral vir toestelle en toerusting van olieraffinaderye, ondernemings produseer anorganiese sure, kleurstowwe, verf, plastiek. In die vervaardiging hitteruilers word, kontak apparaat, sintese kolom, pyplyne. toerusting oppervlak is in kontak met aggressiewe media onder hoë druk. Daarbenewens is byna al die chemiese produksie prosesse uitgevoer word onder hoë temperature. Aktuele is die verkryging van materiaal met 'n hoë termiese en suur weerstand, anti-roes eienskappe.

Poeier metallurgie sluit prosesse vir die produksie van die metaal poeiers, en sintering die bekendstelling van die moderne legerings gebruik in reaksies met chemies aggressiewe stowwe.

Saamgestelde en hul betekenis

Onder die moderne tegnologie, die belangrikste chemiese prosesse is die reaksie produksie van saamgestelde materiale. Dit sluit in skuim, cermets norpapalsty. As die matriks gebruik word vir die produksie van metale en legerings, keramiek, plastiek. As hulpstoffen gebruik kalsium silikaat, wit klei, Ferriday strontium en barium. Al die bogenoemde stowwe gee saamgestelde materiale impak weerstand, hitte en dra weerstand.

Wat is 'n chemiese tegnologie

Bedryf, wetenskap wat handel oor die studie van die middele en metodes gebruik in die reaksies van grondstowwe verwerking: olie, aardgas, steenkool, minerale, genoem chemiese tegnologie. Met ander woorde, die wetenskap van chemiese prosesse wat as gevolg van menslike aktiwiteite. Al sy teoretiese basis tot wiskunde, Kubernetika, fisiese chemie, industriële ekonomie. Maak nie saak wat die chemiese proses wat betrokke is in die tegnologie (ontvangs nitraat suur ontbinding van kalk, die sintese van fenol-formaldehied plastiek) - onder die huidige omstandighede is dit onmoontlik sonder outomatiese beheer stelsels vir menslike aktiwiteit te fasiliteer, met uitsluiting van die besoedeling en verseker 'n deurlopende en nie-afval tegnologie van chemiese produksie.

In hierdie studie, ons ondersoek die voorbeelde van chemiese prosesse, sowel in die natuur (fotosintese, veinzerij, die stikstofsiklus) en in die bedryf.