Kas yra cheminis procesas? Cheminis procesas: esmė ir vaidmuo gamtoje

Tarpusavio konversija junginių pastebėtas pobūdžio, ir atsiranda kaip žmogaus veiklos rezultatas gali būti laikomas cheminių procesų. Reagentai gali būti jų, kaip dvi ar daugiau medžiagų vienoje arba skirtingų narių agregacijos. Priklausomai nuo šio skirtumo yra tarp vientisų arba nevienarūšes sistemų. sąlygų ir ypatumų cheminių procesų pobūdžio vaidmenį, bus aptarta šiame darbe.

Ką reiškia cheminės reakcijos

Jei iš pradinių medžiagų sąveikos rezultatas, yra atliekama pakeisti dalių molekulių ir atominių mokesčių branduoliai yra tokios pačios, pasakyti apie cheminių reakcijų arba procesus. suformuota kaip jų žinoma rezultatas produktai, vyras naudojami pramonėje, žemės ūkyje ir namų ūkiams. Didžiulis skaičius sąveikos tarp medžiagų atsiranda, kaip gyvena ir negyvomis pobūdžio. Cheminiai procesai yra pagrindinis skirtumas nuo fizikinių reiškinių ir savybių radioaktyvumo. Šių naujų medžiagų, susidariusių molekulę, kadangi fiziniai procesai nekeičia junginių sudėtį, ir branduolinių reakcijų atomų nauji cheminiai elementai.

Sąlygos proceso chemijos

Jie gali būti skirtingi ir visų pirma priklauso nuo reagentus, būtinus energijos tiekimo iš išorės pobūdį, taip pat kaip agregacijos būklės (kietų medžiagų, tirpalų, dujos), kuriame vykdoma procesas. Cheminė medžiaga mechanizmas ryšiui tarp dviejų arba daugiau junginių sąveikos gali būti vykdoma pagal katalizatorių (pvz, azoto rūgštis), temperatūros (gamybos amoniako), šviesos energijos (fotosintezės) veiksmų. Su fermentų gyvosios gamtos cheminės reakcijos pagalba apdoroja fermentacijos plačiai (alkoholio, pieno rūgštis, sviesto rūgšties), naudojami maisto ir mikrobiologinių pramonėje. Parduodamų produktų organinės sintezės pramonės, viena iš pagrindinių sąlygų yra laisvasis radikalas mechanizmo cheminio proceso buvimas. Pavyzdys būtų chlorintų metano (dichlormetano, trichlormetanu, anglies tetrachlorido, pagaminto pasekmė grandinine reakcija preparatas.

homogeniškas katalizės

Jie yra specialios rūšies kontakto tarp dviejų ar daugiau medžiagų. Nuo cheminės procesus, vykstančius homogeninėje fazėje esmė (pvz, dujų - dujų) įtraukiant reakcijų greitikliai, yra atlikti reakcijos į visas tūris mišinių. Jei katalizatorius yra toje pačioje bendros būklės, ir kad reagentų, ji sudaro kompleksus su judamomis tarpinių pradiniuose junginiuose.

Homogeninės katalizės - pagrindinis cheminis procesas vyksta, pavyzdžiui, naftos perdirbimo, benzino, benzino, dujų aliejaus gamybai, ir kitas kuras. Jis naudojamas technologijas, pavyzdžiui, riformingo, izomerizacijos, katalizinio krekingo.

nevienalytė katalizės

Į heterogeninės katalizės atveju reagentų kontaktas įvyksta dažniausiai ant kieto paviršiaus katalizatorius. Tai suformavo vadinamuosius aktyvių svetainėse. IT regionai, kurioje reaguojančių medžiagų sąveika yra labai greitai, t.y. reakcijos norma yra didelis. Jie yra rūšiai specifinis, ir vaidina svarbų vaidmenį taip pat tuo atveju, cheminiai procesai vyksta gyvų ląstelių. Tada kalbėti apie medžiagų apykaitos - medžiagų apykaitos reakcijų. Pavyzdžiai heterogeninio katalizės yra pramoninis paruošimas rūgšties sulfato. Kontaktorius dujų mišinį sieros dioksido ir deguonies yra šildomas ir perleidžiamos per latticed lentynos alsuoja kietųjų miltelių vanadžio oksido, vanadyl sulfato arba VOSO _4. Gautas produktas - sieros trioksidas yra tada absorbuojamas naudojant koncentruotą sieros rūgšties. Susiformavo skysčio, vadinamas oleum. Jis gali būti skiedžiamas vandeniu, kad gautų norimą rūgšties koncentracija sulfato.

Ypatybės termocheminiams reakcijos

Izoliacija arba absorbcijos energijos šilumos pavidalu yra praktinės reikšmės. Pakanka priminti, kuro degimo reakciją: gamtinių dujų, anglies, durpių. Jie atstovauja fizikinius ir cheminius procesus, svarbi charakteristika yra degimo šiluma. Šiluminės reakcijos yra paplitusi ekologiškų pasaulyje, ir negyvosios gamtos. Pavyzdžiui, per virškinimo skilimo baltymų, lipidų ir angliavandenių pagal biologiškai aktyvių medžiagų poveikiui - fermentų.

Išlaisvintas energijos saugomi energijos turtingas obligacijų ATP molekulių forma. disimiliacija reakcijos lydi išlaisvinti energiją, kurios dalis yra išsklaidoma kaip šiluma. Kaip virškinimo rezultatas, kiekvienas iš baltymų grame suteikia 17 kJ 2 krakmolo - 17, 2 kJ riebalų - 38,9 kJ. Cheminiai procesai, kurie atsiranda su energijos išleidimo vadinami egzoterminė, ir jo absorbcija - endoterminis. Pramonėje, organinė sintezė ir kitos technologijos apskaičiuojamas terminio poveikio Termocheminių reakcijas. Tai svarbu, pavyzdžiui, teisingai apskaičiuoti energijos kiekį, sunaudotą šildymui sintezė reaktorius ir stulpelius, kuriuose reakcijos vyksta lydimas šilumos absorbciją.

Kinetika ir jos vaidmuo cheminių procesų teorija

Skaičiavimo greitis reaguojančių dalelių (molekulių, jonų) - pagrindinė problema susiduria su pramonei. Jos sprendimas suteikia ekonominę naudą ir pelningumą technologinių ciklų chemijos pramonėje. Padidinti tokios reakcijos greitį, pavyzdžiui, amoniako sintezės lemiami veiksniai yra slėgio pokytis dujų mišinio azoto ir vandenilio iki 30 MPa, ir siekiant išvengti staigaus pakilti kūno temperatūra (optimali temperatūra yra 450- 550 ° C temperatūroje).

naudojami gamybai cheminių procesų sulfatų rūgščių, būtent piritas deginimas, oksiduojant sieros dioksido, sieros trioksido, Oleumas absorbcijos atliekamas skirtingomis sąlygomis. Norėdami tai padaryti, naudokite krosnis piritas ir kontaktoriai. Jie atsižvelgia į reagentų, temperatūros ir slėgio koncentraciją. Visi šie veiksniai yra koreliuoja reaguoti su didžiausiu greičiu, kuris padidina rūgšties sulfato, gauti junginį 96-98%.

Apyvartą medžiagų, tiek fiziniai ir cheminiai procesai gamtoje

Žinomas posakiu "judėjimas - yra gyvenimo" gali būti taikomas cheminių elementų, sudarantiems įvairių tipų sąveika (reakcijos junginio, keitimą, skilimo, mainai). Molekulės ir atomai cheminių elementų, kurie atvykę į nuolatinis judėjimas. Kaip mokslininkų, visi iš pirmiau minėtų tipų cheminių reakcijų gali lydėti fizinius reiškinius: šilumą išskiriantys arba absorbciją fotonų šviesos spindulių, keičiant sumavimo būklę. Šie procesai vyksta kiekvieno Žemės apvalkalas: litosferos, hidrosferos, ir atmosferos, biosferos. Svarbiausias iš jų yra medžiagų, tokių kaip deguonies, anglies dioksido ir azoto ciklų. Toliau mes manome pavadinimą azoto cirkuliacija atsiranda atmosferoje, dirvoje, ir gyvųjų organizmų.

Interkonvensiją azoto ir jo junginiai

Ji yra gerai žinoma, kad azotas yra esminė baltymo, ir tokiu būdu dalyvauja bet formavimo ir visose gyvenimo rūšių žemėje. Azoto sugeria augalai ir gyvūnams, esantiems jonų forma: amonio nitrato, nitrito ir jonų. Augalai, atsirandantys iš fotosintezės forma ne tik gliukozės, bet taip pat amino rūgščių, glicerolio, riebiųjų rūgščių. Visi iš pirmiau nurodytų cheminių junginių yra reakcijų pasitaikančių Calvin ciklo produktai. Neįvykdyti Rusijos mokslininkas K. Timiryazev, kalbėjo apie kosminės vaidmenį žaliųjų augalų, turint omenyje, visų pirma, ir jų gebėjimą sintetinti baltymų.

Žolėdžiai yra peptidai iš augalų maisto ir mėsėdžių - mėsos aukų. Tuo metu pagal dirvožemio bakterijų saprotrophic puvimo liekanos augalų ir gyvūnų įtaką yra sudėtingi biologiniai ir cheminiai procesai. Kaip jų azoto iš organinių junginių rezultatas pereina prie neorganine forma (amoniakas suformuota, laisvo azoto, nitratų ir nitritų). Grįžtant į atmosferą ir dirvą, visi šios medžiagos dar kartą pasisavina augalai. Azoto patenka į odą per lapų žiotelės, ir tirpalai azoto rūgšties ir azoto rūgšties ir jos druskų sugeria šaknies plaukelius iš augalų šaknų. azoto konversijos ciklas yra uždarytas vėl pakartoti. Iš cheminių procesų, vykstančių su esmė azoto junginių gamtoje buvo tiriamas detaliai ties 20-ojo amžiaus pradžioje Rusijos mokslininkas DN Pryanishnikov.

miltelių metalurgija

Šiuolaikinės chemijos procesai ir technologijos svariai prisideda prie medžiagų su unikaliomis fizinėmis ir cheminėmis savybėmis kūrimą. Tai ypač svarbu, ypač prietaisų ir įrenginių naftos perdirbimo, įmonių, gaminančių neorganinių rūgščių, dažų, dažai, plastikų. Jų gamybai šilumokaičiai yra naudojami, kontaktinio mazgo, sintezės stulpelį, vamzdynus. įranga paviršius liečiasi su agresyvioms aukštu slėgiu. Be to, beveik visi cheminiai gamybos procesai atliekami pagal aukštoje temperatūroje. Aktuali yra gauti medžiagų su dideliu šilumos ir atsparumas rūgščiai, antikorozinės savybės.

Miltelių metalurgija apima procesus nuo metalo miltelių gamybos ir sukepinimo į šiuolaikinių lydinių, naudojamų reakcijų chemiškai agresyvių medžiagų įvedimą.

Mišiniai ir jų reikšmės

Tarp šiuolaikinių technologijų, svarbiausi cheminiai procesai yra reakcija gamyba iš kompozicinių medžiagų. Tai apima putų, kermetų norpapalsty. Kaip matricos naudojamos metalų ir lydinių, keramikos, plastikų gamyboje. Kaip pagalbinės medžiagos, naudojamos kalcio silikato, baltojo molio, Ferriday stroncio ir bario. Visi pirmiau minėtų medžiagų suteikia kompozitinių medžiagų atsparumą smūgiams, šilumos ir atsparumas dilimui.

Kas yra cheminės technologijos

Pramonė, mokslas, susijusius su priemonėmis ir naudojamų žaliavų perdirbimo reakcijų metodų tyrimas: naftos, gamtinių dujų, anglių, mineralų, vadinama cheminės technologijos. Kitaip tariant, cheminių procesų mokslas vyksta kaip žmonių veiklos rezultatas. Visi jo teorinio pagrindo matematika, Kibernetika, fizikinė chemija, pramoninės ekonomikos. Nesvarbu, kas yra cheminės proceso, technologijos (gavimo nitrato rūgšties skilimo kalkakmenio, fenolio-formaldehido plastikų sintezė) - esamomis sąlygomis neįmanoma be automatizuoto kontrolės sistemų, siekiant palengvinti žmogaus veiklą, išskyrus taršą ir užtikrinti nuolatinį ir ne-atliekų technologiją cheminių medžiagų gamybos.

Šiame tyrime, mes išanalizavome cheminių procesų pavyzdžių, tiek gamtoje (fotosintezės, Disimilācija, azoto ciklas) ir pramonėje.