Ποια είναι η χημική διεργασία; Χημική διαδικασία: η ουσία και ο ρόλος στη φύση

Αμοιβαία μετατροπή των ενώσεων παρατηρείται στη φύση, και να προκύψει ως αποτέλεσμα της ανθρώπινης δραστηριότητας μπορεί να θεωρηθεί ως χημικές διεργασίες. Τα αντιδραστήρια μπορεί να είναι σε αυτούς ως δύο ή περισσότερες από τις ουσίες σε μία ή σε διαφορετικές καταστάσεις συσσωμάτωσης. Ανάλογα με αυτή τη διάκριση μεταξύ ομογενή ή ετερογενή συστήματα. από τους όρους και τις ιδιαιτερότητες του ρόλου των χημικών διεργασιών στη φύση θα συζητηθούν στο παρόν έγγραφο.

Τι σημαίνει χημική αντίδραση

Εάν το αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης των αρχικών υλικών υποβάλλονται σε αλλάξετε τμήματα των μορίων και ατομικά φορτία πυρήνες είναι τα ίδια, δηλαδή περίπου χημικές αντιδράσεις ή διεργασίες. Τα προϊόντα που σχηματίζονται ως αποτέλεσμα των σπουδών τους, ο άνθρωπος που χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία, τη γεωργία και τα νοικοκυριά. Ένας τεράστιος αριθμός των αλληλεπιδράσεων μεταξύ των ουσιών που συμβαίνει, όπως στους ζωντανούς και μη ζωντανά στη φύση. Χημικές διαδικασίες είναι βασική διαφορά από φυσικά φαινόμενα και τις ιδιότητες της ραδιενέργειας. Σε αυτές τις νέες ουσίες που σχηματίζονται μόριο, ενώ φυσικές διεργασίες δεν μεταβάλλουν τη σύνθεση των ενώσεων, και πυρηνικές αντιδράσεις συμβαίνουν άτομα νέα χημικά στοιχεία.

Συνθήκες της χημείας διαδικασίας

Μπορούν να είναι διαφορετικές και εξαρτώνται κυρίως από τη φύση των αντιδραστηρίων απαραίτητη ενέργεια εισόδου από το εξωτερικό, καθώς και η κατάσταση συσσωμάτωσης (στερεά, διαλύματα, αέρια) στην οποία λαμβάνει χώρα η διαδικασία. Η χημική μηχανισμός της αλληλεπίδρασης μεταξύ ενός δύο ή περισσότερες ενώσεις μπορεί να διεξαχθεί υπό την επίδραση των καταλυτών (π.χ., νιτρικό οξύ), θερμοκρασία (παραγωγή αμμωνίας), φωτεινή ενέργεια (φωτοσύνθεση). Με τη βοήθεια των ενζύμων στο ζωντανό φύση της χημικής αντίδρασης διεργασιών ζύμωσης διαδεδομένη (αλκοόλη, γαλακτικό οξύ, βουτυρικό οξύ) χρησιμοποιούνται σε τρόφιμα και μικροβιολογική βιομηχανίες. Για τα προϊόντα στη βιομηχανία οργανική σύνθεση, ένα από τα σημαντικότερα συνθηκών είναι η παρουσία μίας ελεύθερης-ρίζας μηχανισμό της χημικής διαδικασίας. Ένα παράδειγμα θα ήταν η παρασκευή χλωριωμένων μεθανίου (διχλωρομεθάνιο, τριχλωρομεθάνιο, τετραχλωριούχο άνθρακα που παράγεται ως συνέπεια της αλυσιδωτές αντιδράσεις.

ομογενή κατάλυση

Πρόκειται για ειδικές μορφές επικοινωνίας μεταξύ δύο ή περισσότερες ουσίες. Η ουσία των χημικών διεργασιών που συμβαίνουν σε ομοιογενή φάση (π.χ., φυσικό αέριο - αέριο) που περιλαμβάνουν επιταχυντές αντίδρασης, είναι να πραγματοποιεί τις αντιδράσεις σε ολόκληρο μίγματα όγκο. Εάν ο καταλύτης είναι στην ίδια συνολική κατάσταση, και ότι τα αντιδραστήρια, σχηματίζει σύμπλοκα με τα κινητά ενδιάμεσες αρχικές ενώσεις.

Ομογενής κατάλυση - ένα βασικό χημική διαδικασία διεξάγεται, για παράδειγμα, κατά τη διύλιση πετρελαίου, την παραγωγή βενζίνης, νάφθας, πετρελαίου εσωτερικής καύσης, και άλλα καύσιμα. Χρησιμοποιείται τεχνολογίες, όπως η μεταρρύθμιση, ισομερισμού, καταλυτικής πυρόλυσης.

ετερογενή κατάλυση

Στην περίπτωση της ετερογενούς κατάλυσης, η επαφή των αντιδρώντων σωμάτων εμφανίζεται πιο συχνά σε μια στερεή επιφάνεια του καταλύτη. Αποτελούσε τις λεγόμενες ενεργές θέσεις. Είναι περιοχές στις οποίες η αλληλεπίδραση των αντιδρώντων είναι πολύ ταχεία, δηλ η ταχύτητα αντιδράσεως είναι υψηλή. Πρόκειται για συγκεκριμένα είδη, και παίζουν σημαντικό ρόλο και στην περίπτωση που οι χημικές διεργασίες που λαμβάνουν χώρα σε ζωντανά κύτταρα. Τότε μιλάμε για το μεταβολισμό - μεταβολικές αντιδράσεις. Παραδείγματα ετερογενούς κατάλυσης είναι η βιομηχανική παρασκευή του θειικού οξέος. Ο επαφέας αέριο μίγμα διοξειδίου του θείου και οξυγόνο θερμαίνεται και διέρχεται μέσω ένα δικτυωτό ράφια γεμίζουν με σωματιδιακή σκόνη οξειδίου του βαναδίου, θειικό βαναδύλιο ή VOSO _4. Το προκύπτον προϊόν - τριοξείδιο του θείου στη συνέχεια απορροφάται από πυκνό θειικό οξύ. Συγκροτήθηκε υγρό, που ονομάζεται oleum. Μπορεί να αραιωθεί με νερό για να ληφθεί η επιθυμητή συγκέντρωση του θειικού οξέος.

Χαρακτηριστικά θερμοχημικές αντιδράσεις

Απομόνωση ή απορρόφηση ενέργειας υπό μορφή θερμότητας έχει πρακτική σημασία. Αρκεί να θυμηθούμε την αντίδραση καύσεως καυσίμου: φυσικό αέριο, άνθρακα, τύρφη. Αντιπροσωπεύουν φυσικές και χημικές διεργασίες, το σημαντικό χαρακτηριστικό είναι η θερμότητα της καύσης. Θερμική αντιδράσεις είναι ευρέως διαδεδομένη στην οργανική κόσμο, και σε άψυχα τη φύση. Για παράδειγμα, κατά τη διάρκεια της διάσπασης πέψη των πρωτεϊνών, λιπιδίων και υδατανθράκων υπό την επίδραση των βιολογικά ενεργών ουσιών - ένζυμα.

Η απελευθερωμένη ενέργεια αποθηκεύεται με τη μορφή πλούσια σε ενέργεια δεσμών των μορίων ΑΤΡ. αντιδράσεις ανομοίωση συνοδεύεται από απελευθέρωση της ενέργειας, μέρος του οποίου διασκορπίζεται σαν θερμότητα. Ως αποτέλεσμα της πέψης, κάθε γραμμάριο πρωτεΐνης παρέχει 17 kJ 2 άμυλο - 17, 2 kJ λίπος - 38,9 kJ. Οι χημικές διεργασίες που λαμβάνουν χώρα με την απελευθέρωση της ενέργειας που ονομάζεται εξώθερμη, και με απορρόφηση της - ενδόθερμη. Στη βιομηχανία, οργανική σύνθεση και άλλες τεχνολογίες υπολογίζεται θερμικές επιδράσεις θερμοχημικών αντιδράσεων. Αυτό είναι σημαντικό, για παράδειγμα, για να υπολογίσει σωστά την ποσότητα της ενέργειας που χρησιμοποιείται για τη θέρμανση των αντιδραστήρων σύνθεσης και στήλες, στις οποίες λαμβάνουν χώρα συνοδεύεται από την απορρόφηση της θερμότητας αντιδράσεων.

Κινητική και το ρόλο του στη θεωρία των χημικών διεργασιών

Η ταχύτητα υπολογισμός των αντιδρώντων σωματιδίων (μορίων, ιόντα) - το μείζον πρόβλημα που αντιμετωπίζει η βιομηχανία. λύση της παρέχει οικονομικά οφέλη και την αποδοτικότητα των τεχνολογικών κύκλων στη χημική βιομηχανία. Για να αυξηθεί η ταχύτητα μιας τέτοιας αντίδρασης, όπως σύνθεσης αμμωνίας αποφασιστικοί παράγοντες είναι η μεταβολή της πίεσης στο αέριο μίγμα αζώτου και υδρογόνου έως 30 ΜΡα, και την πρόληψη μια απότομη αύξηση στη θερμοκρασία (βέλτιστη θερμοκρασία είναι 450- 550 ° C).

Χημικές διεργασίες που χρησιμοποιούνται για την παρασκευή των θειικές οξέων, δηλαδή πυρίτη καύση, οξείδωση του διοξειδίου του θείου, τριοξείδιο του θείου, oleum απορρόφηση διεξάγεται κάτω από διαφορετικές συνθήκες. Για να το κάνετε αυτό, χρησιμοποιήστε το σιδηροπυρίτη φούρνο και επαφές. Μπορούν να λαμβάνουν υπόψη τις συγκεντρώσεις των αντιδραστηρίων, τη θερμοκρασία και την πίεση. Όλοι αυτοί οι παράγοντες συσχετίζονται για να αντιδράσει με τη μεγαλύτερη ταχύτητα, η οποία αυξάνει την θειικό οξύ για να δώσει 96-98%.

Κυκλοφορία των ουσιών, τόσο φυσικές και χημικές διεργασίες στη φύση

Γνωστά παροιμία «Κίνηση - είναι η ζωή» μπορεί να εφαρμοστεί σε χημικά στοιχεία που εισέρχονται στους διάφορους τύπους αλληλεπίδρασης (ένωση αντίδρασης, υποκατάσταση, αποσύνθεση, ανταλλαγή). Μόρια και άτομα των χημικών στοιχείων που φθάνουν σε μια συνεχή κίνηση. Δεδομένου ότι οι επιστήμονες, όλα τα παραπάνω είδη των χημικών αντιδράσεων μπορεί να συνοδεύεται από φυσικά φαινόμενα: έκλυση θερμότητας ή απορρόφηση των φωτονίων των ακτίνων φωτός, αλλάζοντας την κατάσταση συσσωμάτωσης. Αυτές οι διαδικασίες συμβαίνουν σε κάθε κέλυφος της Γης: λιθόσφαιρας, υδρόσφαιρας, και την ατμόσφαιρα, της βιόσφαιρας. Η πιο σημαντική από αυτές είναι οι κύκλοι των ουσιών όπως οξυγόνο, διοξείδιο του άνθρακα και άζωτο. Στη συνέχεια θεωρούμε τον τίτλο και την κυκλοφορία του αζώτου συμβαίνει στην ατμόσφαιρα, το έδαφος και τους ζωντανούς οργανισμούς.

Ενδομετατροπής αζώτου και οι ενώσεις του

Είναι γνωστό ότι το άζωτο είναι ένα ουσιαστικό μέρος της πρωτεΐνης, και έτσι συμμετέχει στο σχηματισμό των οποιωνδήποτε και όλων των ειδών της ζωής στη γη. Το άζωτο απορροφάται από τα φυτά και τα ζώα, με τη μορφή ιόντων: αμμώνιο, νιτρικό και νιτρώδες ιόν. Φυτά που προκύπτουν από τη φωτοσύνθεση μορφή όχι μόνο τη γλυκόζη αλλά επίσης και αμινοξέα, γλυκερόλη, λιπαρά οξέα. Όλες οι παραπάνω χημικές ενώσεις είναι τα προϊόντα των αντιδράσεων που συμβαίνουν στον κύκλο του Calvin. Η εξαιρετική Ρώσος επιστήμονας Κ Timiryazev, μίλησε για την κοσμική ρόλο των πράσινων φυτών, λαμβάνοντας υπόψη, μεταξύ άλλων, και την ικανότητά τους να συνθέσουν τις πρωτεΐνες.

Φυτοφάγα ζώα, τα πεπτίδια από φυτικά τρόφιμα, και τα σαρκοφάγα - κρέας των θυμάτων. Κατά τον χρόνο υπό την επίδραση των βακτηρίων του εδάφους saprotrophic σήψη υπολείμματα των φυτών και ζώων υπάρχουν πολύπλοκες βιολογικές και χημικές διεργασίες. Ως ένα αποτέλεσμα του αζώτου τους από οργανικές ενώσεις προχωρά στο ανόργανη μορφή (αμμωνία που σχηματίζεται, ελεύθερο άζωτο, νιτρικά και τα νιτρώδη). Επιστρέφοντας στην ατμόσφαιρα και το έδαφος, όλες αυτές οι ουσίες που απορροφάται από τα φυτά και πάλι. Το άζωτο εισέρχεται στο δέρμα μέσω της στομάτων των φύλλων, και διαλύματα νιτρικού οξέος και νιτρώδους οξέος και τα άλατα αυτών απορροφώνται από τα ριζικά τριχίδια των ριζών των φυτών. κύκλο μετατροπής αζώτου κλείνει να επαναλάβει ξανά. Η ουσία των χημικών διεργασιών που λαμβάνουν χώρα με ενώσεις του αζώτου στη φύση έχει μελετηθεί λεπτομερώς στις αρχές του 20ου αιώνα από τον Ρώσο επιστήμονα DN Pryanishnikov.

μεταλλουργίας σκόνης

Οι σύγχρονες χημικές διεργασίες και τεχνολογίες συμβάλλουν σημαντικά στη δημιουργία των υλικών με μοναδικές φυσικές και χημικές ιδιότητες. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό, ειδικά για συσκευές και εξοπλισμό των διυλιστηρίων πετρελαίου, επιχειρήσεις που παράγουν ανόργανα οξέα, χρωστικές, βαφές, πλαστικά. Κατά την κατασκευή τους οι εναλλάκτες θερμότητας χρησιμοποιούνται, συσκευή επαφής, στήλη σύνθεση, αγωγούς. επιφάνεια εξοπλισμός είναι σε επαφή με επιθετικά μέσα υπό υψηλή πίεση. Επιπλέον, οι διαδικασίες σχεδόν όλα χημικής παραγωγής που διεξάγεται υπό υψηλές θερμοκρασίες. Η τοπική είναι η απόκτηση υλικά με ιδιότητες υψηλής θερμικής και οξύ αντίσταση, αντι-διάβρωση.

Σκόνη μεταλλουργία περιλαμβάνει διεργασίες για την παραγωγή μεταλλικών κόνεων, και πυροσυσσωμάτωση την εισαγωγή των σύγχρονων κραμάτων που χρησιμοποιούνται σε αντιδράσεις με χημικά επιθετικό ουσίες.

Σύνθετα και η σημασία τους

Μεταξύ των σύγχρονων τεχνολογιών, οι πιο σημαντικές χημικές διεργασίες είναι η παραγωγή αντίδραση των σύνθετων υλικών. Αυτές περιλαμβάνουν αφρό, κεραμομεταλλουργικές συνθέσεις norpapalsty. Καθώς η μήτρα που χρησιμοποιείται για την παραγωγή των μετάλλων και των κραμάτων, κεραμικών, πλαστικών. Όπως έκδοχα που χρησιμοποιούνται πυριτικό ασβέστιο, λευκή άργιλος, Ferriday στρόντιο και βάριο. Όλες οι παραπάνω ουσίες δώσει σύνθετα υλικά αντοχή στην κρούση, τη θερμότητα και αντοχή στη φθορά.

Τι είναι μια χημική τεχνολογία

Βιομηχανία, την επιστήμη ασχολείται με τη μελέτη των μέσων και των μεθόδων που χρησιμοποιούνται στις αντιδράσεις της επεξεργασίας πρώτων υλών: πετρέλαιο, φυσικό αέριο, άνθρακα, ανόργανα άλατα, που ονομάζεται χημική τεχνολογία. Με άλλα λόγια, η επιστήμη των χημικών διεργασιών που συμβαίνουν ως αποτέλεσμα της ανθρώπινης δραστηριότητας. Όλα θεωρητική βάση της μέχρι τα μαθηματικά, κυβερνητική, φυσική χημεία, τη βιομηχανική οικονομία. Δεν έχει σημασία ποια είναι η χημική διαδικασία που εμπλέκονται στην τεχνολογία (που λαμβάνει αποσύνθεση νιτρικού οξέος του ασβεστόλιθου, η σύνθεση της φαινόλης-φορμαλδεΰδης πλαστικών) - υπό τις παρούσες συνθήκες είναι αδύνατη χωρίς αυτοματοποιημένων συστημάτων ελέγχου για τη διευκόλυνση της ανθρώπινης δραστηριότητας, με εξαίρεση τη ρύπανση και να εξασφαλίσουν μία συνεχή και μη αποβλήτων τεχνολογία της παραγωγής χημικών προϊόντων.

Στην παρούσα μελέτη, εξετάσαμε τα παραδείγματα των χημικών διεργασιών, τόσο στη φύση (φωτοσύνθεση, ανομοίωση, ο κύκλος αζώτου) και στη βιομηχανία.