Mis on keemiline protsess? Keemiline protsess: sisuliselt ja rolli looduses

Vastastikune ühendite muundamiseks täheldatud milline ning tekkida inimtegevuse võib vaadelda keemilisi protsesse. Reagente võib olla neid kahe või enama aine ühes või eri riikides agregaatolek. Sõltuvalt selle Eristatakse homogeenne või heterogeensed süsteemid. tingimustest ja eripära rolli keemilised protsessid looduses arutatakse käesolevas dokumendis.

Mida tähendab keemilise reaktsiooni

Kui vastastikmõju tulemusena algmaterjalide allutatakse muuta osade molekule ja aatomlaengute tuumades on samad, öelda keemilistes reaktsioonides või protsessidega. Tooted, mis on saadud nende Muidugi, mees, mida kasutatakse tööstuses, põllumajanduses ja kodumajapidamistes. Suur hulk vastasmõjusid ainete juhtub, kui elu- ja eluta looduse. Keemilised protsessid on põhiline erinevus füüsikalistest nähtusi ja omadused radioaktiivsuse. Nendes tekkinud uued ained molekuli, arvestades füüsikalisi protsesse ei muuda koosseisu ühendid, tuuma reaktsioonide korral aatomit uusi keemilisi elemente.

Protsessi tingimused keemia

Nad võivad olla erinevad ja sõltuvad eelkõige milline on vajalike reagentide energiasisend väljastpoolt, samuti agregatsiooniolekutes (kuivained, lahused, gaasid), milles protsess toimub. Keemilised mehhanism vahelise interaktsiooni kahte või enamat ühendit võib teostada toimel katalüsaatorid (näiteks lämmastikhappega), temperatuur (ammoniaagi tootmisel), valgusenergia (fotosünteesi). Abiga ensüümide eluslooduse keemilise reaktsiooni töötleb kääritamise levinud (alkohol, piimhape, võihape), mida kasutatakse toidu ja mikrobioloogiliste tööstusharudes. Toodete orgaanilise sünteesi, mis on üks peamisi tingimusi on juuresolekul vabade radikaalide mehhanismi keemilise protsessi. Näiteks oleks valmistamiseks klooritud metaan (diklorometaan, triklorometaan, süsiniktetrakloriid toodetud tagajärg ahelreaktsiooni.

homogeense katalüüsi

Nad on spetsiaalset tüüpi kontakti kahe või enama aine. Sisuliselt keemilised protsessid esinevad homogeenses faasis (nt gaasi - gaas), mis sisaldab reaktsiooni kiirendajad, on reaktsioonide läbiviimine kogu mahust segud. Kui katalüsaator on sama agregaatoleku ning see, et reageerivad moodustab see komplekse liigutatava vaheühendi lähteühendite.

Homogeenne katalüüs - põhikemikaal viiakse läbi näiteks nafta rafineerimine, tootmine bensiini, nafta, gaasi õli ja muude kütuste. Seda kasutatakse tehnoloogiaid nagu reformimise, isomerisatsioon, katalüütiline krakkimine.

heterogeenses katalüüsis

Juhul heterogeense katalüüsi kontakt Reagentide esineb kõige sagedamini tahkele katalüsaatori pinnal. See moodustatud nn aktiivseid kohti. See piirkonnad, kus interaktsiooni reaktiivikoguste on väga kiire, st reaktsiooni kiirust on kõrge. Nad on liigispetsiifilised ning mängivad olulist rolli ka juhul, keemilisi protsesse toimub elusrakkudes. Siis räägime ainevahetuse - ainevahetusreaktsioonidest. Näiteid heterogeenne katalüüs tööstuslikuks valmistamiseks happe kohal. Kontaktori gaasisegu vääveldioksiidi ja hapniku kuumutatakse ning lastakse läbi võretatud riiulid täidetakse granuleeritud pulber vanaadiumoksiid, vanadüülsulfaat või Voso _4. Saadud produkti - vääveltrioksiid Seejärel neeldunud kontsentreeritud väävelhapet. Moodustati vedelik, mida nimetatakse oleumile. See võib lahjendada veega, et saada soovitud kontsentratsiooniga happe sulfaat.

Omadused termokeemilise reaktsioonid

Üksikult või energia neeldumise soojuse kujul praktilise tähtsusega. Piisab, kui meenutada kütuse põletamine reaktsioon: maagaas, kivisüsi, turvas. Nad esindavad füüsikaliste ja keemiliste protsesside oluliseks tunnuseks on Põlemissoojuse. Thermal reaktsioonid on levinud orgaaniline maailma ja eluta looduse. Näiteks seedimise käigus lõhustumise valkude, lipiidide ja süsivesikute mõjul bioloogiliselt aktiivseid aineid - ensüüme.

Vabanenud salvestatakse energia kujul energiarikka väärtpaberid ATP molekule. dissimilatsiooni reaktsioonid kaasas vabastamist energia, millest osa hajub soojusena. Selle tulemusena seedimist, iga grammi valku näeb 17 kJ 2 tärklis - 17, 2 kJ rasva - 38,9 kJ. Keemilised protsessid, mis tekivad energia vallandumist nimetatakse eksotermiline ja tema imendumist - endotermiline. Tööstuses, orgaanilise sünteesi ja muude tehnoloogiate arvutatud soojusliku mõju termokeemilise reaktsioone. See on oluline, näiteks õigesti arvutada energia kütmiseks sünteesi reaktorid ja veerud, kus toimuvad reaktsioonid, millega kaasneb soojuse neeldumisega.

Kineetika ja selle rolli teooria keemiliste protsesside

Arvutus kiirust lastes osakesed (molekulid, ioonid) - suuremate probleem tööstuses. Tema lahendus pakub majanduslikku kasu ja kasumlikkus tehnoloogiliste tsüklite keemiatööstuses. Kiiruse tõstmiseks sellise reaktsiooni nagu ammoniaak sünteesi otsustavat tegurit on rõhumuutusele gaasisegus lämmastikust ja vesiniku kuni 30 MPa ja takistada järsk kehatemperatuuri tõusu (optimaalne temperatuur on 450- 550 ° C).

Keemilisi protsesse kasutatakse valmistamisel sulfaatderivaatidena happed, nimelt püriidiks põletushaava oksüdatsiooni vääveldioksiidi, vääveltrioksiidi, oleumile imendumine toimub erinevatel tingimustel. Selleks kasutage ahju püriit ja kontaktorid. Nad arvestavad kontsentratsioonid reaktiivikoguste, temperatuuri ja rõhu all. Kõik need faktorid on korrelatsioonis reageerida suurim kiirus, mis suurendab happe sulfaat saades 96-98%.

Ainete ringkiri, nii füüsikaliste ja keemiliste protsesside olemust

Tuntud kõnekäänd "Movement - see on elu" saab rakendada keemiliste elementide sisenemist erinevat tüüpi interaktsiooni (reaktsiooni ühendiga, asendus, lagunemisel vahetus). Molekulid ja aatomid keemiliste elementide saabuvad ühtlase liigutusega. Kuna teadlased, kõik eespool tüüpi keemilised reaktsioonid võivad kaasneda füüsikaliste nähtuste: eraldub soojust või imendumist footonite valguskiirte, muutes agregatsiooniolekutes. Need protsessid toimuvad iga kest Maa: litosfääri, hüdrosfääri ja atmosfääri, biosfääri. Kõige olulisemad on neist tsüklitest ainete nagu hapnik, süsinikdioksiid ja lämmastik. Järgnevalt vaatleme pealkiri lämmastiku ringlus toimub atmosfääri, pinnase ja elusorganismid.

Interkonversiooniprotsesside Lämmastik ja tema ühendid

On hästi teada, et lämmastik on oluline osa valku ja seega osaleb moodustamine tahes ja kõikide liikide elu maa peal. Lämmastik neeldub taimi ja loomi kujul ioonid: ammooniumi, nitraatide ja nitritite iooni. Taimed tulenevad fotosünteesi abil mitte ainult glükoosi, vaid ka aminohapped, glütserool, rasvhapped. Kõik ülaltoodud keemilised ühendid on reaktsioonide produktid esinevate Calvini tsükkel. Tasumata Vene teadlane K. Timiryazev, rääkis kosmilise rolli rohelised taimed, pidades silmas eelkõige nende võimet sünteesida valke.

Rohusööjad on peptiidid taimset toitu ja kiskjad - liha ohvreid. Ajal mõjul mulla bakterite saprotrophic mädanenud jääb taimed ja loomad on keeruline bioloogiliste ja keemiliste protsesside. Selle tulemusena nende lämmastikku orgaaniliste ühendite siirdub anorgaanilises vormis (moodustunud ammoniaak, vabad lämmastik, nitraadid ja nitritid). Tulles tagasi atmosfääri ja mulla, kõik need ained imendub taimede uuesti. Lämmastik siseneb naha kaudu õhulõhed lehtede ja lahused lämmastikhapet ja lämmastikushape ja soolad imenduvad juurekarvadeta taime juured. lämmastiku ringlus on suletud taas korrata. Sisuliselt keemilisi protsesse käimas lämmastikuühendid looduses on uuritud üksikasjalikult alguses 20. sajandi Vene teadlane DN Pryanishnikov.

pulbermetallurgia

Modern keemilised protsessid ja tehnoloogiad on muutnud märkimisväärse panuse materjali loomiseks unikaalse füüsikaliste ja keemiliste omadustega. See on eriti oluline, eriti seadmete ja varustuse naftatöötlemistehased tootvate ettevõtete anorgaaniliste hapetega, värvained, värvid, plastid. Nende valmistamiseks soojusvaheteid kasutatakse, kontaktne aparaati, sünteesi kolonn, torujuhtmed. tehnika pind on kokku puutunud agressiivsete kõrge rõhu all. Veelgi enam, peaaegu kõik keemilised tootmisprotsessid viiakse läbi kõrgel temperatuuril. Paikseks hankimas materjalide kõrge soojus- ja happekindlus korrosioonivastaseid omadusi.

Pulbermetallurgia hõlmab protsesse metallivingu pulbreid ja paagutamisel kasutuselevõtu kaasaegse sulamid kasutatakse reaktsioonides keemiliselt agressiivsete ainetega.

Composites ja nende olulisus

Hulgas kaasaegseid tehnoloogiaid, kõige olulisem keemilise protsessid on reaktsioon komposiitmaterjalide tootmiseks. Nendeks vaht, metallkeraamika norpapalsty. Kuna maatriksi tootmiseks kasutatava metallide ja sulamite, keraamika, plastmassid. Nagu kasutatud abiainete kaltsiumsilikaadiga, valge savi, Ferriday strontsiumi ja baariumi. Kõik ülaltoodud ainete anda komposiitmaterjalid löögikindlus, soojuse ja kulumiskindlus.

Mis on keemiline tehnoloogia

Tööstuses, teaduses uuriv vahendite ja meetodite reaktsioonides kasutatakse tooraine töötlemise: nafta, maagaas, kivisüsi, mineraalid, mida nimetatakse keemiliste tehnoloogiat. Teisisõnu, teaduse keemiliste protsesside tagajärjel esinevad inimtegevuse. Kõik selle teoreetilise baasi üles matemaatika, küberneetika, füüsikalise keemia, majanduses. Ükskõik millisel keemilises protsessis osalevate tehnoloogia (saavad nitraati happe lagundamine lubjakivi, sünteesi fenoolformaldehüüd plast) - praegustel tingimustel on võimatu ilma automatiseeritud juhtimissüsteemide hõlbustamiseks inimtegevuse va reostumise ja tagada pidev ja jäätmevaba tehnoloogia keemiatoodangust.

Selles uuringus uurisime näiteid keemilisi protsesse, nii looduses (fotosünteesi, dissimilatsioon, lämmastikuringet) ja tööstuses.