Mchakato kemikali ni nini? Kemikali mchakato: kiini na jukumu katika asili

uongofu wa pamoja ya misombo aliona katika asili, na kutokea kutokana na shughuli za binadamu inaweza kuonekana kama mchakato kemikali. reactants inaweza kuwa ndani yao kama mbili au zaidi ya dutu katika moja au katika majimbo mbalimbali ya mkusanyiko. Kulingana na tofauti hii imeundwa kati ya mifumo ya jinsi moja au tofauti nyingi. ya masharti na vipengele maalum ya majukumu ya michakato ya kemikali katika asili yatajadiliwa katika karatasi hii.

Maana ya kemikali mmenyuko

Kama matokeo ya mwingiliano wa vifaa kuanzia wanakabiliwa na mabadiliko ya sehemu ya molekuli na mashtaka ya atomiki viini ni sawa, kusema kuhusu athari za kemikali au michakato. Bidhaa sumu kutokana na mwenendo wao, mtu kutumika katika viwanda, kilimo na kaya. idadi kubwa ya mwingiliano kati ya vitu hutokea, kama katika hai na zisizo hai katika asili. taratibu Chemical ni tofauti ya msingi kutoka matukio ya kimwili na mali ya mionzi. Katika vitu hizi mpya sumu molekuli, ambapo taratibu za kimwili wala kubadilisha muundo wa misombo, na athari za nyuklia kutokea atomi mambo mapya kemikali.

Masharti ya kemia mchakato

Wanaweza kuwa tofauti na hutegemea hasa juu ya asili ya vitendanishi muhimu pembejeo nishati kutoka nje, pamoja na hali ya mkusanyiko (yabisi, ufumbuzi, gesi) ambapo mchakato hutokea. utaratibu wa mawasiliano kati ya misombo mbili au zaidi ya kemikali inaweza kutekelezwa chini ya hatua ya vichocheo (kwa mfano, asidi nitriki), joto (uzalishaji wa amonia), nishati ya mwanga (usanisinuru). Kwa msaada wa Enzymes katika asili hai ya kemikali mmenyuko michakato Fermentation mkubwa (pombe, asidi lactic, butyric acid) kutumika katika chakula na viwanda microbiological. Kwa bidhaa za ndani ya kikaboni sekta awali, moja ya masharti kuu ni kuwepo kwa free-radical utaratibu wa mchakato kemikali. mfano itakuwa maandalizi ya methane klorini (DICHLOROMETHANE, trichloromethane, tetrakloridi kaboni zinazozalishwa katika matokeo ya athari mnyororo.

jinsi moja kichocheo

Wao ni aina ya pekee ya mawasiliano kati ya vitu viwili au zaidi. kiini cha mchakato kemikali zinazotokea katika awamu ya jinsi moja (kwa mfano, gesi - gesi) kuwashirikisha accelerators majibu, ni kufanya athari kwa kiasi mchanganyiko nzima. Kama kichocheo ni katika huo hali jumla ya mabao, na kwamba reactants, ni aina ya complexes na zinazohamishika misombo ya kati kuanzia.

Jinsi moja kichocheo - msingi mchakato kemikali ni uliofanywa, kwa mfano, katika kusafisha mafuta ya petroli, uzalishaji wa petroli, naphtha, mafuta gesi, na mafuta mengine. Ni kutumika teknolojia kama vile kuleta mageuzi, isomerization, kichocheo ngozi.

tofauti nyingi kichocheo

Kwa upande wa kichocheo tofauti nyingi, mawasiliano ya reactants hutokea mara nyingi juu ya uso imara ya vichocheo. Ni sumu kinachojulikana maeneo ya kazi. Ni mikoa ambayo mwingiliano wa reactants ni ya haraka sana, yaani kiwango cha mmenyuko ni juu. Wao ni aina maalum, na jukumu muhimu pia katika tukio hilo taratibu kemikali unafanyika katika seli hai. Kisha majadiliano juu kimetaboliki - metabolic athari. Mifano ya kichocheo tofauti nyingi ni maandalizi viwanda la sulfate asidi. contactor gesi mchanganyiko wa kaboni kiberiti na oksijeni ni joto na kupita kwa njia ya rafu latticed kujazwa na chembechembe unga wa oksidi vanadium, vanadyl sulfate au VOSO _4. kusababisha bidhaa - trioksidi sulfuri ni basi kufyonzwa kwa kujilimbikizia sulfuriki. kioevu sumu, iitwayo oleum. Ni inaweza kuwa diluted kwa maji ili kupata mkusanyiko taka ya sulphate asidi.

Makala athari thermochemical

Kutengwa au ngozi ya nishati katika hali ya joto ni muhimu kwa vitendo. Inatosha kukumbuka mwako mafuta majibu: gesi asilia, makaa ya mawe, Peat. Wao kuwakilisha michakato ya kimwili na kemikali, tabia muhimu ni joto la mwako. athari Thermal ni mkubwa katika ulimwengu kikaboni, na katika asili visivyo na uhai. Kwa mfano, wakati wa digestion Nembo wa protini, lipids na wanga chini ya ushawishi wa dutu ur kazi - Enzymes.

nishati iliyotolewa kuhifadhiwa katika mfumo wa dhamana ya nishati-tajiri ya ATP molekuli. athari dissimilation akifuatana na utoaji wa nishati, sehemu ambayo ni dissipated kama joto. Kutokana na digestion, kila gramu ya protini hutoa 17 KJ 2 wanga - 17, 2 KJ mafuta - 38.9 KJ. michakato kemikali ambayo hutokea na utoaji wa nishati zinaitwa exothermic, na kwa ngozi wake - endothermic. Katika sekta ya viwanda ya awali ya kikaboni na teknolojia zingine mahesabu madhara mafuta athari thermochemical. Hii ni muhimu, kwa mfano, kwa usahihi mahesabu ya kiasi cha nishati kutumika kwa ajili ya inapokanzwa awali mitambo na nguzo, ambapo athari kutokea akifuatana na ngozi ya joto.

Kinetics na mchango wake katika nadharia ya michakato ya kemikali

hesabu kasi ya chembe ya Akijibu (molekuli, ions) - tatizo kubwa inakabiliwa na sekta hiyo. ufumbuzi wake hutoa manufaa ya kiuchumi na faida ya mzunguko wa teknolojia katika sekta ya kemikali. Ili kuongeza kasi ya majibu hayo kama vile amonia awali sababu maamuzi ni shinikizo tofauti katika gesi mchanganyiko wa nitrojeni na hidrojeni na 30 MPA, na kuzuia kuongezeka kwa kasi kwa joto (joto optimum ni 450- 550 ° C).

Kemikali taratibu zinazotumika katika utengenezaji wa asidi sulphated, yaani pyrite uchomaji, oxidation ya dioksidi sulfuri, trioksidi sulfuri, oleum ngozi unafanywa katika hali tofauti. Ili kufanya hivyo, kutumia tanuri pyrite na contactors. Wao kuzingatia viwango ya reactants, joto na shinikizo. sababu hizi zote ni correlated kwa kuguswa kwa kasi kubwa, ambayo huongeza sulphate asidi ya mavuno 96-98%.

Mzunguko wa vitu, wote michakato ya kimwili na kemikali katika asili

Inayojulikana adage "Movement - ni maisha" inaweza kutumika kwa mambo ya kemikali kuingia katika aina mbalimbali za mwingiliano (majibu kiwanja, badala, kuoza, kubadilishana). Molekuli na atomi ya mambo ya kemikali ya kuwasili katika mwendo kuendelea. Kama wanasayansi, yote hapo juu aina ya athari za kemikali inaweza akiongozana na matukio ya kimwili: joto kutolewa au ngozi ya fotoni ya rays mwanga, kubadilisha hali ya mkusanyiko. Michakato hii kutokea katika kila ganda la Dunia: lithosphere, hydrosphere, na anga, Biosphere. muhimu zaidi ya haya ni mzunguko wa vitu kama vile oksijeni, dioksidi kaboni na nitrojeni. Katika zifuatazo tunaona jina kama mzunguko nitrojeni hutokea katika anga, udongo, na viumbe hai.

Interconversion Nitrogen na misombo yake

Inajulikana kwamba nitrojeni ni sehemu muhimu ya protini, na hivyo kushiriki katika malezi ya yoyote na aina zote za maisha duniani. Nitrogen ni kufyonzwa na mimea na wanyama katika mfumo wa ioni: amonia, nitrati na nitriti ion. Mimea kutokana na aina usanisinuru si glucose tu bali pia asidi amino, GLYCEROL, fatty kali. Yote kemikali misombo juu ni bidhaa ya athari zinazotokea katika Calvin mzunguko. bora Urusi mwanasayansi K. Timiryazev, alizungumzia jukumu cosmic ya mimea ya kijani, kwa kuzingatia, hasa, na uwezo wao kuunganisha protini.

Wanyama wala majani ni peptides na vyakula kupanda, na wanyama wanaokula nyama - nyama ya waathirika. Wakati huo chini ya ushawishi wa vimelea udongo saprotrophic uozo mabaki ya mimea na wanyama huko ni ngumu taratibu za kibiolojia na kemikali. Kutokana na nitrojeni zao kutoka misombo ya kikaboni kuendelea fomu isokaboni (amonia sumu, bure nitrojeni, nitrati na nitriti). Kurudi kwa anga na ardhi, vitu hivi vyote kufyonzwa na mimea tena. Nitrogen inaingia ngozi kwa njia ya stomata ya majani, na ufumbuzi wa asidi nitriki na asidi nitrous na chumvi yake ni kufyonzwa na mizizi nywele za mimea mizizi. nitrojeni uongofu mzunguko imefungwa kurudia tena. kiini cha mchakato kemikali unafanyika kwa misombo ya nitrojeni katika asili umechunguzwa kwa kina katika mwanzo wa karne ya 20 na Urusi mwanasayansi DN Pryanishnikov.

madini poda

Kisasa kemikali mchakato na teknolojia ni maamuzi mchango muhimu kwa uumbaji wa vifaa vya na tabia ya kipekee ya mwili na kemikali. Hii ni muhimu sana, hasa kwa ajili ya vifaa na vifaa ya kusafisha mafuta, makampuni ya kuzalisha isokaboni asidi, rangi, rangi, plastiki. Katika utengenezaji yao exchangers joto ni kutumika, kuwasiliana vifaa, awali safu, mabomba. Vifaa vya uso ni katika kuwasiliana na vyombo vya habari fujo chini ya shinikizo. Aidha, taratibu karibu wote kemikali uzalishaji unafanyika chini joto ya juu. Topical ni kupata vifaa na mali high mafuta na asidi ya upinzani, kupambana na kutu.

madini poda ni pamoja michakato ajili ya uzalishaji wa unga chuma, na sintering kuanzishwa aloi kisasa kutumika katika athari na dutu kemikali fujo.

Composites na Maana wao

Miongoni mwa teknolojia ya kisasa, Michakato muhimu zaidi kemikali ni uzalishaji hisia za vifaa Composite. Hizi ni pamoja na povu, cermets norpapalsty. Kama Matrix kutumika kwa ajili ya uzalishaji wa metali na aloi, keramik, plastiki. Kama excipients kutumika kalsiamu silicate, nyeupe udongo, FERRIDAY Strontium na bari. All wa vitu hapo juu kutoa vifaa Composite athari upinzani, joto na upinzani kuvaa.

ni teknolojia ya kemikali ya nini

Viwanda, sayansi kushughulika na utafiti wa njia na mbinu kutumika katika athari wa malighafi usindikaji: mafuta, gesi asilia, makaa ya mawe, madini, aitwaye teknolojia kemikali. Kwa maneno mengine, sayansi ya michakato ya kemikali zinazotokea kutokana na shughuli za binadamu. Yote zake msingi wa nadharia ya juu hisabati, Cybernetics, kemia ya kimwili, uchumi viwanda. Bila kujali mchakato kemikali kushiriki katika teknolojia (kupokea nitrate asidi mtengano wa chokaa, awali ya fenoli-formaldehyde plastiki) - katika hali ya sasa ni vigumu bila mifumo automatiska kudhibiti kuwezesha shughuli za binadamu, bila ya uchafuzi wa mazingira na kuhakikisha kuendelea na yasiyo ya taka teknolojia ya uzalishaji kemikali.

Katika utafiti huu, sisi kuchunguza mifano ya michakato ya kemikali, katika maumbile (usanisinuru, dissimilation, nitrojeni mzunguko) na katika sekta hiyo.