Wat is de gemyske proses? Gemysk proses: de essinsje en rol yn de natuer

Ûnderlinge bekearing fan ferbinings waarnomd yn de natuer, en him foardwaan as gefolch fan minsklike aktiviteit kin sjoen wurde as gemyske prosessen. De reactants kin wêze yn har as twa of mear fan de stoffen yn ien of yn ferskillende steaten fan aggregation. Ofhinklik fan dit ûnderskied wurdt makke tusken homogeen of heterogene systemen. fan de betingsten en de bysûndere skaaimerken fan 'e rol fan gemyske prosessen yn de natuer wurdt besprutsen yn dizze papieren.

Wat wurdt bedoeld mei gemyske reaksje

As it resultaat fan 'e ynteraksje fan de begjinne materialen binne ûnderwurpen wurde oan feroarje dielen fan de molekulen en atomic lêsten kearnen binne itselde, sizze oer gemyske reaksjes of prosessen. Produkten foarme as gefolch fan harren fansels, de man brûkt yn de yndustry, lânbou en húshâldings. In grutte tal wikselwurkingen tusken de stoffen foarkomt, sa as yn wenjen en nonliving yn de natuer. Gemyske prosessen binne basale ûnderskied fan lichaamlike ferskynsels en eigenskippen fan radioactiviteit. Yn dizze nije stoffen foarme molecule, wylst fysike prosessen net feroarje de gearstalling fan de ferbiningen, en nukleêre reaksjes komme atomen nije gemyske eleminten.

Betingsten fan it proses chemie

Se kin oars en binne ôfhinklik benammen op de aard fan 'e reagents nedige enerzjy ynput fan bûten, en ek de steat fan aggregation (fêste stoffen, oplossingen, gassen) yn dêr't it proses optreedt. It gemyske meganisme fan 'e ynteraksje tusken in twa of mear ferbinings meie wurde útfierd ûnder de aksje fan katalysator fungearje (bgl, nitric acid), temperatuer (produksje fan ammoniak), licht enerzjy (fotosynteze). Mei de help fan de enzymen yn de libbene natoer fan gemyske reaksje ferwurket gisting wiidferspraat (alkohol, Lactic acid, butyric acid) brûkt yn iten en microbiological yndustry. Foar produkten yn de organyske synteze yndustry, ien fan de grutte omstannichheden is de oanwêzigens fan in frije-radikale meganisme fan it gemysk proses. In foarbyld soe de tarieding fan chlorinated metaan (dichloromethane, trichloromethane, koalstof tetrachloride produsearre yn gefolch fan chain reaksjes.

homogene catalysis

Se binne spesjale typen fan kontakt tusken twa of mear stoffen. De essinsje fan de gemyske prosessen orkanen yn homogeen faze (bgl, gas - gas) wêrby't reaksje accelerators, binne te fieren de reaksjes yn it hiele folume mixtures. As de katalysator yn deselde aggregaat steat, en dat de reactants, it foarmet kompleksen mei de ferpleatsber tuskenlizzende starting ferbiningen.

Homogeen catalysis - in basis gemyske proses wurdt útfierd, bygelyks, in Petroleum raffinaazjetechnyk, de produksje fan benzine, naphtha, gas oalje, en oare brânstoffen. It wurdt brûkt technologyen lykas reforming, isomerization, catalytic kreake.

heterogene catalysis

Yn it gefal fan heterogene catalysis, it kontakt fan de reactants komt meast faak op in fêste oerflak fan de katalysator. It foarme de saneamde aktyf sites. It regio dêr't de ynteraksje fan reactants is tige fluch, i.e. de reaksje taryf is heech. Se binne soarten-spesifyk, en spylje in wichtige rol ek yn it gefal dat de gemyske prosessen nimme plak yn libbene sellen. Dan prate oer stofwikseling - metabolic reaksjes. Foarbylden fan heterogene catalysis is de yndustriële tarieding fan de soere sulfate. De contactor gasfoarmige mingsel fan swevel dioxide en soerstof is ferwaarme en trochjûn troch in latticed planken fol mei particulate poeder fan Vanadium okside, vanadyl sulfate of VOSO _4. De resultearjende produkt - Sulphur Trioxide wurdt dêrnei opnaam yn konsintrearre sulfuric acid. Foarme floeiber, neamd oleum. It kin wêze verdund mei wetter te krijen de winske konsintraasje fan soere sulphate.

Features thermochemical reaksjes

Isolemint of opname fan enerzjy yn de foarm fan waarmte is fan praktyske belang. Folstean it oan bring yn it sin de brânstof ferbaarningsmotor reaksje: natuerlike gas, stienkoal, turf. Sy fertsjintwurdigje fysike en gemyske prosessen, it wichtich kenmerk is de waarmte fan de ferbaarning. Thermal reaksjes binne wiidferspraat yn 'e organyske wrâld, en yn inanimate natuer. Bygelyks, by spiisfertarring Cleavage fan aaiwiten, lipids en koalhydraten ûnder de ynfloed fan Biologisch aktive stoffen - enzymen.

De released enerzjy wurdt opslein yn 'e foarm fan enerzjy-rike biningen fan ATP molekulen. dissimilation reaksjes beselskippe troch frijlitting fan enerzjy, in part dêrfan wurdt dissipated as waarmte. As gefolch fan spiisfertarring, elk gram fan aaiwyt jout 17 kJ 2 setmoal - 17, 2 kJ fet - 38.9 kJ. Gemyske prosessen dy't plakfine mei de frijlitting fan enerzjy wurde neamd exothermic, en mei syn opname - endothermic. Yn yndustry, organische synteze en oare technologyen berekkene termyske effekten thermochemical reaksjes. Dat is wichtich, bygelyks, om korrekt berekkene it bedrach fan enerzjy brûkt foar ferwaarming de synteze reaktoaren en kolommen, dêr't reaksjes plakfine beselskippe troch de opname fan de waarmte.

Kinetics en syn rol yn 'e teory fan gemyske prosessen

De berekkening fluggens fan de reacting dieltsjes (molekulen, ioanen) - de grutte probleem dat de yndustry. Har oplossing jout ekonomyske foardielen en profitability fan de technologyske fytst yn de gemyske yndustry. Om fergrutsjen de snelheid fan sa'n reaksje lykas ammoniak synteze beslissende faktoaren binne de druk fariaasje yn it gas mingsel fan stikstof en wetterstof oant 30 MPa, en it tefoaren kommen fan in skerpe tanimmen fan temperatuer (optimale temperatuer is 450- 550 ° C).

Gemyske prosessen brûkt by it meitsjen fan sulphated soeren, nammentlik Pyrit brân opnimt, oksidaasje fan swevel dioxide, swervel Trioxide, oleum absorption wurdt útfierd ûnder ferskillende kondysjes. Om dit te dwaan, brûk 'e oun Pyrit en contactors. Se rekken holden mei de konsintraasjes fan reactants, temperatuer en druk. Al dizze faktoaren binne korrelearden te reagearjen mei de grutste snelheid, dy't fergruttet de soere sulphate te opleverje 96-98%.

Oplage fan stoffen, sawol fysyk as gemyske prosessen yn natuer

Bekend adage "Beweging - is it libben" kin tapast wurde om gemyske eleminten oangean fan 'e ûnderskate soarten fan ynteraksje (reaksje COMPOUND, wiksel, ferrotting, útwikseling). Molekulen en atomen fan gemyske eleminten oankomme yn in trochgeande beweging. Sa't de wittenskippers, allegearre fan boppeneamde soarten gemyske reaksjes kinne wurde beselskippe troch fysyk ferskynsels: waarmte release of opname fan fotoanen fan ljocht strielen, feroarjen fan de steat fan aggregation. Dy prosessen komme foar yn elk skyl fan de Ierde: lithosphere, hydrosphere, en sfear, de Biosphäre. De meast wichtige dêrfan binne de syklussen fan stoffen lykas soerstof, koaldiokside en stikstof. Yn it neigeande beskôgje de titel as stikstof oplaach komt foar yn de atmosfear, boaiem, en libbene organismen.

Interconversion Stikstof en syn ferbiningen

It is bekend dat stikstof is in wêzentlik ûnderdiel fan it aaiwyt, en sa diel oan it foarmjen fan elts en alle soarten fan it libben op ierde. Stikstof wurdt opnaam yn planten en bisten yn 'e foarm fan ioanen: ammonium, nitrate en nitrito ion. Planten gefolch fan fotosynteze formulier net allinne glukoaze mar ek aminosoeren, glycerol, vet soeren. Alle fan boppesteande gemyske ferbiningen binne de produkten fan reaksjes orkanen yn de Calvin syklus. De treflik Russysk wittenskipper K. Timiryazev, spriek fan it 'Kosmyske rol fan griene planten, dragende foar eagen, yn it bysûnder, en harren fermogen oan de gearfoeging aaiwiten.

Teisters binne peptiden út plantsje foods, en carnivores - fleis fan 'e slachtoffers. Yn de tiid ûnder de ynfloed fan de boaiem baktearjes saprotrophic rotte oerbliuwsels fan planten en bisten der binne komplekse biologysk en gemyske prosessen. As gefolch fan harren stikstof út organyske stoffen oergiet ta anorganyske foarm (ammoniak foarme, frije stikstof, nitrates en nitrites). Werom nei de sfear en boaiem, al dy stoffen absorbearre troch planten wer. Stikstof komt de hûd troch de stomata fan blêden, en oplossingen fan nitric acid en nitrous acid en sâlten dêrfan binne opnaam yn 'e woartel hier fan' e plant woartels. stikstof ombou syklus is sluten om werhelje wer. De essinsje fan de gemyske prosessen nimme plak mei stikstof ferbinings yn de natuer is studearre yn detail oan it begjin fan de 20e ieu troch de Russysk wittenskipper DN Pryanishnikov.

powder metallurgy

Moderne gemyske prosessen en technologyen binne it meitsjen fan in wichtige bydrage levere oan it ta stân kommen fan materialen mei unike fysike en gemyske eigenskippen. Dat is benammen fan belang, foaral foar apparaten en apparatuer fan oalje Refineries, bedriuwen it produsearjen fan anorganyske soeren, kleurstoffen, verven, keunststoffen. Yn harren manufacture waarmte exchangers wurde brûkt, kontakt apparaat, synteze kolom, liedingen. apparatuer oerflak is yn kontakt mei agressive media ûnder hege druk. Boppedat, hast alle gemyske produksje prosessen wurde útfierd ûnder hege temperatueren. Actueel is it heljen materiaal mei hege thermische en acid ferset, anty-corrosie eigenskippen.

Poeder metallurgy befettet prosessen foar de produksje fan metalen poeders, en sintering de ynfiering fan 'e moderne alloys brûkt yn reaksjes mei Kanuunat agressive stoffen.

Composites en Harren Betsjutting

Under moderne techniken, de wichtichste gemyske prosessen binne de reaksje produksje fan gearstalde materialen. Te tinken falt foam, cermets norpapalsty. As de matriks brûkt wurdt foar de produksje fan metalen en alloys, keramyk, keunststoffen. As excipients brûkt calcium silicate, wite klaai, Ferriday strontium en barium. Alle fan boppesteande stoffen jouwe gearstalde materialen ynfloed ferset, waarmte en dragen ferset.

Wat is in gemyske technology

Yndustry, wittenskip omgean mei de stúdzje fan de middels en metoaden brûkt yn de reaksjes fan grûnstoffen ferwurking: oalje, natuerlike gas, stienkoal, mineralen, neamd gemyske technology. Mei oare wurden, de wittenskip fan gemyske prosessen foarkommende as gefolch fan minsklike aktiviteit. Alle fan syn teoretyske basis omheech wiskunde, cybernetics, fysike skiekunde, yndustriële ekonomy. Gjin saak wat it gemysk proses belutsen by de technyk (ûntfangst nitrate acid ûntleden fan kalkstien, de synteze fan phénol-formaldehyde Plastics) - ûnder aktuele omstannichheden is it ûnmooglik sûnder automatisearre kontrôle systemen te fasilitearjen minsklike aktiviteit, mei útsûndering fan it fersmoarging en soargje foar in trochgeande en net-ôffal technology fan gemyske produksje.

Yn dizze stúdzje, wy ûndersocht de foarbylden fan gemyske prosessen, sawol yn de natuer (fotosynteze, dissimilation, de stikstof fytse) en yn 'e yndustry.