Kaj je kemični proces? Kemični proces: bistvo in vlogo v naravi

Medsebojna pretvorba spojin opazili v naravi, in se pojavljajo kot biti posledica človekovega delovanja lahko obravnava kot kemične procese. Reaktanti se lahko na njih kot dve ali več snovi v eni ali različna agregatna stanja. Glede na to razliko je med homogenih in heterogenih sistemih. pogojev in posebnosti vloge kemičnih procesov v naravi, bodo obravnavane v tem prispevku.

Kaj je mišljeno s kemijsko reakcijo

Če je rezultat interakcije med vhodnimi surovinami izpostavljena spremeniti dele molekul in atomske stroškov jedri sta enaki, pravijo o kemičnih reakcij in procesov. Produkti, ki nastajajo kot posledica njihovega seveda, človek se uporabljajo v industriji, kmetijstvu in gospodinjstvih. Veliko število interakcij med snovmi zgodi, kot v bivalnih in neživega v naravi. Kemični procesi so osnovni razliko od fizikalnih pojavov in lastnosti radioaktivnosti. V teh novih snovi tvori molekulo, ker fizikalnih procesov ne spremeni sestave snovi in jedrske reakcije pojavijo atome novih kemijskih elementov.

Pogoji postopka kemije

Lahko so različni in so odvisne predvsem od narave reagentov, potrebnih dovajanja energije od zunaj, kot tudi agregatnem stanju (trdne snovi, raztopine, plini), v katerem se postopek. Kemična Mehanizem interakcijo med dvema ali več spojin lahko izvedemo pod vplivom katalizatorja (npr dušikova kislina), temperature (proizvodnja amoniaka), svetlobne energije (fotosinteze). S pomočjo encimov v dnevni naravi kemijske reakcije, obdeluje fermentacijske razširjeno (alkohol, mlečna kislina, maslena kislina), ki se uporablja v živilih in mikrobiološka industriji. Za proizvode v organske sinteze industriji, eden izmed glavnih pogojev je prisotnost prostim radikalom mehanizmom kemičnim postopkom. Primer bi bila priprava kloriranih metana (diklorometana, triklorometana, ogljikovega tetraklorida, proizvedene kot posledica verižne reakcije.

homogena kataliza

To so posebne vrste stika med dvema ali več snovi. Bistvo kemijskih procesov, ki se pojavljajo v homogeni fazi (npr plin - plin) vključuje pospeševalci reakcije, so za izvedbo reakcije v zmesi celoten volumen. Če je katalizator v istem agregatnem stanju, in da reaktantov, da tvori komplekse z gibljivimi vmesnimi izhodnih spojinah.

Homogeno kataliza - osnovni kemični proces poteka, na primer, pri rafinaciji nafte, proizvodnjo bencin, nafta, plinsko olje, in drugih goriv. Uporablja tehnologijo kot reforming, izomerizacija, katalitski kreking.

heterogena kataliza

Pri heterogene katalize kontakt reaktantov pojavlja najpogosteje na trdni površini katalizatorja. Nastala tako imenovane aktivnih mest. It regije, v katerih je interakcija reaktantov zelo hitro, to je reakcijska stopnja je visoka. So vrstno specifične, in igrajo pomembno vlogo tudi v primeru, da so kemični procesi, ki potekajo v živih celicah. Potem pa govori o presnovi - presnovna reakcij. Primeri heterogeni katalizi je industrijsko pripravo kislinskega sulfata. Kontaktor plinska mešanica žveplovega dioksida in kisika segreje in spustili skozi zamrežena police napolnjene s praškom delcev vanadijevega oksida, vanadilacetilacetonata sulfatom ali VOSO _4. Nastali produkt - žveplov trioksid nato absorbira koncentrirano žveplovo kislino. Ustanovljena tekočina, ki se imenuje oleum. To lahko razredčimo z vodo, da dobimo želeno koncentracijo kisline sulfata.

Značilnosti termokemični reakcije

Izolacija in absorpcija energije v obliki toplote je praktičnega pomena. Dovolj je, da se spomni izgorevanja reakcijo goriva: zemeljskega plina, premoga, šote. Predstavljajo fizikalne in kemične procese je pomembna značilnost je toplota zgorevanja. Toplotna reakcije so zelo razširjeni v organskem svetu, in nežive narave. Na primer, med prebavo cepitvijo proteini, lipide in ogljikove hidrate pod vplivom biološko aktivnih snovi - encimov.

Sproščeni energije je v obliki energetsko bogatih obveznice ATP molekul. dissimilation reakcije spremlja sproščanje energije, katerega del se odvaja v obliki toplote. Kot posledica prebave, vsak gram proteina zagotavlja 17 kJ 2 škroba - 17, 2 kJ maščobe - 38,9 kJ. Kemični procesi, ki se pojavljajo pri sproščanju energije se imenujejo eksotermna, in s svojo absorpcijo - endotermni. V industriji, organska sinteza in druge tehnologije izračuna termičnih vplivov termokemični reakcije. To je pomembno, na primer, da se pravilno izračunati količino porabljene energije za ogrevanje sintezo reaktorjev in stolpcev, v katerih potekajo skupaj z absorpcijo toplote reakcije.

Kinetika in njena vloga v teoriji kemijskih procesov

Hitrost izračun odzivajo delcev (molekule, ioni) - glavni težava industriji. Njena rešitev zagotavlja gospodarske koristi in donosnost tehnoloških ciklov v kemični industriji. Za povečanje hitrosti takšne reakcije, na primer za sintezo amonijaka odločilnega pomena spremembe tlaka v zmesi plinov dušika in vodika na 30 MPa in preprečevanje oster porast temperature (optimalna temperatura 450- 550 ° C).

Kemični postopki, ki se uporabljajo pri izdelavi sulfati kislin, in sicer pirita gorenju, oksidacijo žveplovega dioksida, žveplovega trioksida, je absorpcija oleumom izvedemo pod različnimi pogoji. Če želite to narediti, uporabite peči pirit in kontaktorje. Upoštevajo koncentracije reaktantov, temperature in tlaka. Vsi ti faktorji so povezana reagirati z največjim hitrostjo, ki povečuje sulfat kisline, da dobimo 96-98%.

Kroženje snovi, tako fizikalnih in kemijskih procesov v naravi

Znani rek "Gibanje - življenje" se lahko uporablja za kemijskih elementov, ki vstopajo v različne vrste interakcij (reakcijske spojine, substitucije, razstavljanjem in izmenjav). Molekule in atomi kemijskih elementov, ki pride v neprekinjenem gibanju. Kot znanstveniki vseh navedenih vrst kemičnih reakcij lahko spremljajo fizično pojavov: sproščanje ali absorpcijo fotonov svetlobnih žarkov toplote, spreminjajo stanje agregacije. Ti procesi se pojavljajo v vsaki lupini zemlje: litosfere, hidrosfere in atmosfere, biosfero. Najpomembnejši izmed teh so cikli snovi, kot so kisik, ogljikov dioksid in dušik. V nadaljevanju menimo, naziv, kot se pojavi kroženje dušika v zraku, zemlji in živih organizmov.

Notranjo pretvorbo dušika in njegove spojine

Znano je, da je dušik bistveni del proteina, in tako sodeluje pri tvorbi koli in vseh vrst življenja na Zemlji. Dušik absorbirajo rastline in živali v obliki ionov: amonija, nitrata in nitrita ion. Rastline, ki izhajajo iz oblike fotosinteze ne le glukozo, ampak tudi aminokisline, glicerol, maščobne kisline. Vsi zgoraj navedeni kemičnih spojin so produkti reakcij v ciklu Calvin. Neporavnane Ruski znanstvenik K. Timirjazev, govorili o kozmičnem vlogo zelenih rastlin, pri čemer je treba upoštevati, še posebej, in njihovo sposobnost za sintezo beljakovin.

Rastlinojedci so peptidi iz rastlinske hrane in zveri - mesa žrtev. V času pod vplivom delovanja bakterij zastopanih vrstah talnih gnitje ostanki rastlin in živali, ki so kompleksne biološke in kemične procese. Kot rezultat njihove dušika iz organskih spojin nadaljuje proti anorganski obliki (amoniakom tvorjen, prostega dušika, nitratov in nitritov). Vračanje v ozračje in zemljo, vse te snovi absorbirajo rastline znova. Dušik predre kožo skozi listne reže listov in raztopine dušikove kisline in dušikove kisline in njihove soli so absorbira koreninskih laskov korenin rastlin. Pretvorba dušika cikel je zaprt spet ponovimo. Bistvo kemičnih procesov, ki potekajo z dušikovimi spojinami v naravi je bil podrobno preučiti, na začetku 20. stoletja, ki ga je ruski znanstvenik DN Pryanishnikov.

prašna metalurgija

Sodobni kemijski procesi in tehnologije so pomemben prispevek k ustvarjanju materialov z edinstvenimi fizikalnih in kemijskih lastnostih. To je še posebej pomembno, predvsem za naprave in opremo rafinerije nafte, podjetij, ki proizvajajo anorganske kisline, barvila, barve, plastike. Pri njihovi izdelavi so uporabljeni toplotni izmenjevalniki, kontaktne aparat, sinteznega stolpec, cevovodov. Oprema površina je v stiku z agresivnim medijem pod visokim tlakom. Poleg tega so skoraj vsi kemični proizvodni postopki izvajajo v skladu z visokimi temperaturami. Aktualne je pridobivanje materialov z visoko toplotno in kislino odpornost, protikorozijska lastnostmi.

Metalurgije prahov vključuje postopke za izdelavo kovinskega prahu in sintranje uvajanje sodobnih zlitin, ki se uporabljajo pri reakcijah s kemično agresivnih snovi.

Kompoziti in njihov pomen

Med sodobnimi tehnologijami, najpomembnejši kemični procesi so reakcija proizvodnja kompozitnih materialov. Ti vključujejo peno, kermetov norpapalsty. Kot matrice, ki se uporablja za proizvodnjo kovin in zlitin, keramike, umetne snovi. Kot pomožne snovi, ki se uporabljajo kalcijevega silikata, bela glina, Ferriday stroncija in barija. Vsi zgoraj snovi dobimo kompozitni materiali odpornost na udarce, toploto in odpornost proti obrabi.

Kaj je kemijska tehnologija

Industrija, znanost, ki se ukvarjajo s preučevanjem sredstva in metode, ki se uporabljajo v reakcijah predelavi surovine: nafta, zemeljski plin, premog, mineralov, ki se imenuje kemijska tehnologija. Z drugimi besedami, znanost kemijskih procesov, ki se pojavljajo kot posledica človekove dejavnosti. Vse svoje teoretične osnove do matematike, kibernetike, fizikalna kemija, industrijske ekonomije. Ne glede na kemični proces vključene v tehnologijo (sprejel razkroj nitrat kislinsko apnenca, Sinteza fenolformaldehidne plastike) - v sedanjih razmerah je nemogoče brez avtomatskih krmilnih sistemov za olajšanje človekovo dejavnost, brez onesnaževanja in zagotoviti neprekinjeno in brez odpadkov tehnologijo kemične proizvodnje.

V tej študiji smo preučili primere kemijskih procesov, tako v naravi (fotosinteza, dissimilation, cikel dušika) in v industriji.