Kio estas la kemia procezo? Kemia procezo: la esenco kaj rolo en naturo

Reciproka konvertiĝo de komponaĵoj observis en la naturo, kaj okazas kiel rezulto de homa aktiveco povas esti vidita kiel kemiaj procezoj. La reactivos povas esti en ili kiel du aŭ pli de substancoj en unu aŭ en malsamaj statoj de agregación. Depende de tiu distingo estas farita inter homogenaj aŭ heterogenaj sistemoj. de la kondiĉoj kaj specialaj trajtoj de la rolo de kemiaj procezoj en la naturo estos diskutita en tiu papero.

Kio estas signifita de kemia reago

Se la rezulto de la interago de la startanta materialoj estas submetitaj por ŝanĝi partojn de la molekuloj kaj atoma akuzojn kernoj estas la sama, diru pri kemiaj reagoj aŭ procezoj. Produktoj formis rezulte de ilia kompreneble, la viro uzataj en industrio, agrikulturo kaj hejmoj. Grandega nombro de interagoj inter la substancoj okazas, kiel en vivanta kaj ne vivantaj en naturo. Kemiaj procezoj estas baza diferenco de fizikaj fenomenoj kaj ecoj de radioaktiveco. En tiuj novaj substancoj formis molekulo, dum fizikaj procezoj ne ŝanĝas la komponado de komponaĵoj, kaj nukleaj reagoj okazas atomoj novaj kemiaj elementoj.

Kondiĉoj de la procezo kemio

Ili povas esti malsama kaj dependas ĉefe de la naturo de la reactivos necesaj energio enigo de ekstere, kaj ankaŭ la stato de agregación (solidoj, solvoj, gasoj) en kiu la procezo okazas. La kemia mekanismo de la interago inter du aŭ pli kombinaĵoj povas esti realigitaj sub la ago de kataliziloj (ekz, acida nítrico), temperaturo (produktado de amoniako), malpeza energio (fotosintezo). Kun la helpo de enzimoj en la viva naturo de kemia reago procesas fermentado disvastigita (alkoholo, acida láctico, butyric acido) uzita en manĝaĵo kaj microbiológica industrioj. Por produktoj en la organika sintezo industrio, unu el la ĉefaj kondiĉoj estas la ĉeesto de libera-radikala mekanismo de la kemia procezo. Ekzemplo estus la preparado de Clorado metano (dichloromethane, trichloromethane, karbono kvarklorido produktitaj en sekvo de ĉeno reagoj.

catálisis homogena

Ili estas specialaj tipoj de kontakto inter du aŭ pli substancoj. La esenco de la kemiaj procezoj okazantaj en homogenaj fazo (ekz, gaso - gaso) engaĝante reago akceliloj, estas por konduki la reagoj en la tuta volumo miksaĵoj. Se la katalizilo estas en la sama entuta stato, kaj ke la reactivos, ĝi formas kompleksaj kun la meblo interaj starta komponaĵoj.

Homogena katalizo - baza kemia procezo estas efektivigita, ekzemple, en nafto rafinado, la produktado de benzino, nafta, gaso oleo, kaj aliaj brulaĵoj. Ĝi estas uzata teknologioj kiel reformado, isomerización, kataliza ekmankas.

heterogena katalizo

En la kazo de heterogena katalizo, la kontakto de la reakciantoj okazas plej ofte sur solida surfaco de la katalizilo. Ĝi formis la tiel nomata aktivaj lokoj. Ĝi regionoj en kiuj la interago de reactivos estas tre rapida, tio estas: la rapido de reago estas alta. Ili estas specioj-specifa, kaj ludas gravan rolon ankaŭ en la okazaĵo ke la kemiaj procezoj kiu okazas en vivantaj ĉeloj. Poste parolos pri metabolo - metabólica reagoj. Ekzemploj de heterogena katalizo estas la industria preparado de la acida sulfato. La contactor gasa miksaĵo de dióxido de sulfuro kaj oksigeno hejtas kaj pasis tra krada bretoj plenaj de eroj pulvoro de vanado oksido, vanadyl sulfato aŭ VOSO _4. La rezulta produkto - sulfuro trióxido tiam estas absorbita per koncentrita sulfata acido. Formita likva, nomita oleum. Ĝi povas dilui kun akvo por akiri la deziratan koncentriĝon de acida sulfato.

Trajtoj termoquímicos reagoj

Izolado aŭ absorción de energio en formo de varmego estas de praktika graveco. Sufiĉas rememori la karburaĵo bruligado reago: natura gaso, karbo, torfo. Ili reprezentas fizikaj kaj kemiaj procezoj, la grava trajto estas la varmo de brulado. Termika reagoj estas ĝeneraligita en la organika mondo, kaj en inanimados naturo. Ekzemple, dum digesto fendiĝon de proteinoj, lipidoj kaj karbonhidratoj sub la influo de biologie aktivaj substancoj - enzimoj.

La liberigita energio stokita en la formo de energio-riĉaj ligiloj de ATP molekulojn. dissimilation reagoj akompanita per liberigo de energio, parto de kiu estas dispelita kiel varmego. Rezulte de digesto, ĉiu gramo de proteino provizas 17 kJ 2 amelo - 17 2 kJ graso - 38.9 kJ. Kemiaj procezoj kiuj okazas kun la liberigo de energio nomiĝas exotérmica, kaj kun lia absorción - endoterma. En industrio, organika sintezo kaj aliaj teknologioj kalkulita termikaj efektoj termoquímicos reagoj. Tiu estas grava, ekzemple, al ĝuste kalkuli la kvanton de energio uzita por hejti la sintezo reaktoroj kaj kolumnoj, en kiu la reagoj okazas akompanita per la absorción de varmego.

Kinetiko kaj ĝia rolo en la teorio de kemiaj procezoj

La ŝtono rapido de la reagante partikloj (molekuloj, jonoj) - la grava problemo alfrontanta la industrion. Ŝia solvo provizas ekonomian profitojn kaj rentabilidad de teknologia cikloj en la kemia industrio. Pliigi la rapidon de tia reago kiel ekzemple amoniako sintezo decidaj faktoroj estas la premo variado en la gaso miksaĵo de nitrogeno kaj hidrogeno al 30 MPa, kaj malhelpi akra kresko de temperaturo (optima temperaturo estas 450- 550 ° C).

Kemiaj procezoj uzas en la fabrikado de sulphated acidoj, nome pirita brulego, oxidación de sulfura dioksido, sulfura trióxido, oleum absorción efektivigas sub malsamaj kondiĉoj. Por fari tion, uzu la forno pirita kaj contactors. Ili konsideri la koncentriĝoj de reactivos, temperaturo kaj premo. Ĉiuj ĉi tiuj faktoroj estas korelaciitaj reagi kun la plej granda rapideco, kiu pliigas la acida sulfato cedi 96-98%.

Cirkulado de substancoj, ambaŭ fizikaj kaj kemiaj procezoj en la naturo

Konata sentenco "Movado - estas vivo" povas esti aplikita al kemiaj elementoj eniras en la diversaj tipoj de interago (reago komponaĵo, anstataŭo, putriĝo, interŝanĝo). Molekuloj kaj atomoj de kemiaj elementoj Alveninte en kontinua movado. Kiel la sciencistoj, ĉiuj de la supre tipoj de kemiaj reakcioj povas esti akompanita per fizikaj fenomenoj: varmo eldono aŭ absorción de fotonoj de lumo radioj, ŝanĝante la stato de agregación. Ĉi tiuj procezoj okazas en ĉiu ŝelo de la Tero: litosfero, hidrosfero, kaj atmosfero, la biosfera. La plej signifa el tiuj estas la cikloj de substancoj kiel ekzemple oksigeno, karbona dioksido kaj nitrogeno. En la sekva ni konsideras la titolon kiel nitrogeno cirkulado okazas en la atmosfero, grundo, kaj vivantaj organismoj.

Interconversión nitrogeno kaj liaj komponaĵoj

Estas bone konate ke nitrogeno estas esenca parto de la proteino, kaj tiel partoprenas en la formado de ĉiaj kaj ĉiuj specioj de la vivo sur la tero. Nitrogeno estas sorbita de plantoj kaj bestoj en la formo de jonoj: amonio, nitrato kaj nitrito de ion. Plantoj rezultanta de fotosintezo formo ne nur glukozo sed ankaŭ aminoácidos, Glycerol, acidaj grasos. Ĉiuj supre kemiaj komponaĵoj estas la produktoj de reagoj okazantaj en la Calvin ciklo. La elstara rusa sciencisto K. Timiryazev, parolis pri la kosma rolo de verdaj plantoj, konsiderante, precipe, kaj ilia kapablo sintezi proteinojn.

Manĝaj estas péptidos de planto nutraĵoj, kaj karnomanĝaj - viando de la viktimoj. Tiutempe sub la influo de grundo bakterioj saprotrophic putra restaĵoj de plantoj kaj bestoj estas kompleksaj biologiaj kaj kemiaj procezoj. Rezulte de ilia nitrogeno de komponaĵoj orgánicos procedas neorganika formo (amoniako formis, libera nitrogeno, nitratoj kaj nitritos). Revenante al la atmosfero kaj grundo, ĉiuj tiuj substancoj sorbita de plantoj denove. Nitrogeno eniras la haŭto tra la stomoj de folioj kaj solvoj de acida nítrico kaj nitroso acido kaj saloj ĝia estas sorbitaj de la radiko haroj de la planto radikoj. nitrogeno konvertiĝo ciklo estas fermita ripeti denove. La esenco de la kemiaj procezoj okazanta kun nitrogeno komponaĵoj en naturo estis studita en detalo al la komenco de la 20-a jarcento fare de rusa sciencisto DN Pryanishnikov.

pulvoro metalurgio

Moderna kemiaj procezoj kaj teknologioj faras signifan kontribuon al la kreo de materialoj kun unikaj fizikaj kaj kemiaj ecoj. Ĉi tio estas aparte grava, precipe por aparatoj kaj teamo de oleo rafinejoj, entreprenoj produktas neorganikaj acidoj, tinkturoj, farboj, plastoj. En lia fabrikado varmego estas uzataj, kontakto aparato, sintezo kolumno, tubaroj. ekipaĵo surfaco estas en kontakto kun agresema amaskomunikiloj sub alta premo. Krome, preskaŭ ĉiuj kemia produktado procezoj efektivigatajn sub altaj temperaturoj. Tópica estas akiri materialojn kun alta termika kaj acida rezisto, kontraŭ-korodo ecoj.

Pulvoro metalurgio inkludas procezoj por la produktado de metalaj pulvoroj kaj sinterización la enkonduko de la moderna alojoj uzitaj en reagoj kun kemie agresema substancoj.

Composites kaj Ilia Signifo

Inter modernaj teknologioj, la plej gravaj kemiaj procezoj estas la reago produktado de sintezaj materialoj. Tiuj inkludas ŝaŭmo, cermets norpapalsty. Kiel la matrico uzita por la produktado de metaloj kaj alojoj, ceramiko, plastoj. Kiel excipients uzita kalcio silicato, blanka argilo, Ferriday stroncio kaj bario. Ĉiuj supre substancoj donas komponigita materialoj efiko reziston, varmo kaj surhavi rezisto.

Kio estas kemia teknologio

Industrio, scienco pritraktas la studon de la rimedoj kaj metodoj uzataj en la reagoj de krudmaterialoj prilaborado: petrolo, natura gaso, karbo, mineraloj, nomita kemia teknologio. Alivorte, la scienco de kemiaj procezoj okazantaj rezulte de homa agado. Ĉiuj el lia teoria bazo ĝis matematiko, kibernetiko, fizika kemio, industria ekonomio. Ne gravas kion la kemia procezo implikita en la teknologio (ricevi nitrato acida malkomponaĵo de kalkŝtono, la sintezo de karbolo-formaldehido plastoj) - sub nunaj kondiĉoj ne eblas sen aŭtomata kontrolo sistemoj por faciligi la homa agado, ekskluzive de la poluado kaj certigi kontinuan kaj ne-malŝparo teknologio de kemia produktado.

En ĉi tiu studo, ni ekzamenis la ekzemploj de kemiaj procezoj, kaj en naturo (fotosintezo, dissimilation, la nitrogeno ciklo) kaj en la industrio.