Céard é an próiseas ceimiceach? phróiseas ceimiceach: an bunúsach agus ról sa nádúr

comhshó frithpháirteach comhdhúile a breathnaíodh i nádúr, agus a tharlaíonn mar is féidir gheall ar ghníomhaíocht dhaonna a fheiceáil mar phróisis cheimiceacha. Is féidir na himoibreáin bheith iontu mar dhá cheann nó níos mó de shubstaintí i gceann amháin nó i stáit éagsúla comhiomlánaithe. Ag brath ar an t-idirdhealú a rinneadh idir córais aonchineálach nó ilchineálach. Beidh na coinníollacha agus gnéithe speisialta ar ról na phróisis cheimiceacha sa nádúr a phlé sa pháipéar seo.

Cad is brí le imoibriú ceimiceach

Má tá an toradh ar an idirghníomhú na hábhair tosaigh atá faoi réir codanna den móilíní agus muirir adamhach iad núicléas an gcéanna a athrú, a rá mar gheall ar imoibrithe nó phróisis cheimiceacha. Táirgí déanta mar thoradh ar a gcúrsa, an fear a úsáidtear sa tionscal, talmhaíocht agus teaghlaigh. Tarlaíonn líon mór na n-idirghníomhaíochtaí idir na substaintí, mar atá i gcónaí agus nonliving sa nádúr. Tá próisis cheimiceacha difríocht bhunúsach ó feiniméin fhisiceacha agus airíonna radaighníomhaíochta. Sna substaintí nua déanta móilín, cé nach bhfuil próisis fhisiceacha a athrú ar chomhdhéanamh na comhdhúile, agus a tharlaíonn imoibrithe núicléacha adaimh dúile ceimiceacha nua.

Coinníollacha den cheimic phróisis

Féadfaidh siad a bheith difriúil agus ag brath go príomha ar chineál na himoibrithe ionchuir fuinnimh is gá ó lasmuigh, chomh maith leis an staid an chomhiomlánaithe (solaid, réitigh, gáis) ina bhfuil an bpróiseas. Is féidir leis an mheicníocht ceimiceach an idirghníomhaíocht idir dhá cheann nó níos mó comhdhúile a dhéanamh faoi ghníomhaíocht na catalaígh (m.sh., aigéad nítreach), teocht (táirgeadh amóinia), fuinneamh solais (fótaisintéis). Le cúnamh na n-einsímí i nádúr maireachtála na imoibriú ceimiceach próisis choipeadh forleathan (alcól, aigéid lachtaigh, aigéad butyric) a úsáidtear i mbia agus i dtionscail micribhitheolaíochta. I gcás táirgí sa tionscal sintéis orgánach, tá sé ar cheann de na coinníollacha móra an láthair meicníocht saor-radacach ar an bpróiseas ceimiceach. Sampla ullmhú meatáin chlóirínithe (déchlóraimeatán, trichloromethane, teitreaclóiríd charbóin a tháirgtear de dhroim frithghníomhartha slabhra.

catalysis aonchineálach

Tá siad cineálacha ar leith de teagmhála idir dhá shubstaint nó níos. An croílár na próisis cheimiceacha a tharlaíonn i gcéim aonchineálach (m.sh., gás - gás) a bhaineann le luasairí imoibriúcháin, go bhfuil a dhéanamh ar an frithghníomhartha sna meascáin méid ar fad. Má tá an chatalaíoch sa stát comhiomlán céanna, agus go bhfuil na himoibreáin, foirmeacha sé coimpléisc leis na comhdhúile tosú shochorraithe idirmheánach.

Aonchineálach catalysis - tá próiseas ceimiceach bhunúsach a rinneadh, mar shampla, i scagadh peitriliam, a tháirgeadh gásailín, nafta, ola gháis, agus breoslaí eile. Tá sé in úsáid teicneolaíochtaí den sórt sin mar athchóiriú, isomerization, cnagadh catalaíoch.

catalysis ilchineálach

I gcás catalysis ilchineálach, a tharlóidh an teagmháil na himoibreáin is minic ar dhromchla soladach ar an chatalaíoch. Bhí sé ina na suímh sin ar a dtugtar gníomhach. réigiúin sí ina bhfuil an idirghníomhaíocht na imoibreáin an-tapa, i.e. is é an ráta imoibriúcháin ard. Tá siad sainiúil do speiceas, agus tá ról tábhachtach acu freisin i gcás go bhfuil na próisis cheimiceacha atá ag tarlú i cealla cónaithe. Ansin, labhairt faoi meitibileacht - frithghníomhartha meitibileach. Is samplaí de catalysis ilchineálach ullmhú thionsclaíoch na sulfáit aigéadach. Is é an meascán contactor gásach de dhé-ocsaíd sulfair agus ocsaigin téite agus a rith trí seilfeanna latticed líonadh le púdar cáithníneach ocsaíde cróm, sulfáit vanadyl nó VOSO _4. An táirge mar thoradh - Tá trí-ocsaíd sulfair absorbed ansin ag aigéad sulfarach tiubhaithe. leacht Bunaithe, ar a dtugtar oleum. Is féidir é a chaolú le huisce a fháil ar an tiúchan atá ag teastáil de shulfáit aigéad.

Gnéithe fhrithghníomhartha thermochemical

Is Leithlisiú nó ionsú fuinnimh i bhfoirm teasa a bhfuil tábhacht phraiticiúil. Is leor é a thabhairt chun cuimhne an t-imoibriú dócháin breosla: gás nádúrtha, gual, móin. Is ionann iad agus phróisis fhisiceacha agus cheimiceacha, is é an tréith thábhachtach an teas dócháin. Tá frithghníomhartha theirmeach forleathan ar fud an domhain orgánach, agus i nádúr neamhbheo. Mar shampla, le linn scoilteachta díleá próitéiní, lipidí agus carbaihiodráití faoi thionchar substaintí gníomhacha bitheolaíoch - einsímí.

Is é an fuinneamh a scaoiltear a stóráiltear i bhfoirm bannaí saibhir ó thaobh fuinnimh de mhóilíní ATP. fhrithghníomhartha dissimilation gabháil leis scaoileadh fuinnimh, a bhfuil cuid di é dissipated mar theas. Mar thoradh ar dhíleá, soláthraíonn gach graim próitéine 17 kJ 2 stáirse - 17, 2 kJ saill - 38.9 kJ. próisis cheimiceacha a tharlaíonn leis an scaoileadh an fhuinnimh a dtugtar eisiteirmigh, agus lena ionsú - inteirmeach. I tionscal, sintéis orgánach agus teicneolaíochtaí eile a ríomh éifeachtaí teirmeach imoibrithe thermochemical. Tá sé seo tábhachtach, mar shampla, a ríomh i gceart ar an méid fuinnimh a úsáidtear le haghaidh téamh an imoibreoirí shintéis agus colúin, ina dtarlaíonn imoibrithe siúl in éineacht leis an ionsú teasa.

Cinéitic agus a ról i an teoiric na phróisis cheimiceacha

An luas ríomh na cáithníní freagairt (móilíní, iain) - an fhadhb is mó atá os comhair an tionscal. Soláthraíonn sí réiteach sochair eacnamaíocha agus brabúsacht na dtimthriallta teicneolaíochta sa tionscal ceimiceach. Chun cur leis an luas imoibriú den sórt sin, mar shampla iad sintéise amóinia fachtóirí cinntitheach an t-athrú brú sa mheascán gáis na nítrigin agus hidrigin go dtí an 30 MPa, agus a chosc tháinig ardú mór ar teochta (Is teocht is fearr 450- 550 ° C).

phróisis cheimiceacha a úsáidtear i monarú na n aigéid sulphated, eadhon dhó pirít, ocsaídiú dé-ocsaíd sulfair, trí-ocsaíd sulfair, tá ionsú oleum i gcrích faoi choinníollacha difriúla. Chun seo a dhéanamh, bain úsáid as an pirít foirnéise agus tadhaill. Glacann siad san áireamh na tiúchain de imoibreáin, teochta agus brú. Gach na fachtóirí a chomhghaolú chun freagairt leis an luas is mó, a ardaíonn an sulfáit aigéad toradh 96-98%.

Scaipeadh substaintí, phróisis fhisiceacha agus cheimiceacha araon i nádúr

adage Aitheanta "Gluaiseacht - tá saol" a chur i bhfeidhm do dúile ceimiceacha dul i mbun na cineálacha éagsúla idirghníomhaíochta (cumaisc imoibriú, a chur in ionad, dianscaoileadh, malartú). Móilíní agus adaimh na n-eilimintí ceimiceacha teacht i tairiscint leanúnach. Mar an eolaithe, gach ceann de na thuas cineálacha imoibrithe ceimiceacha is féidir a bheith in éineacht feiniméin fhisiceacha: scaoileadh teas nó ionsú fótón gathanna solais, ag athrú an staid an chomhiomlánaithe. Tharlaíonn na próisis i ngach bhlaosc na Cruinne: litisféar, hydrosphere, agus atmaisféar, an bithsféar. Is iad na cinn is suntasaí díobh na timthriallta substaintí den sórt sin mar ocsaigin, dé-ocsaíd charbóin agus nítrigin. I seo a leanas a mheasamar a bheith an teideal a tharlaíonn scaipeadh nítrigine san atmaisféar, ithir, agus orgánaigh bheo.

Interconversion Nítrigin agus a chomhdhúile

Tá sé ar eolas go maith go bhfuil nítrigin cuid riachtanach den próitéine, agus dá bhrí sin glacann sé páirt i bhfoirmiú ar bith agus gach speiceas na beatha ar domhan. Tá nítrigine absorbed ag plandaí agus ainmhithe i bhfoirm na n-ian: amóiniam, níotráit agus ian nítrít. Plandaí mar thoradh bhfoirm fótaisintéis, ní hamháin glúcóis ach freisin aimínaigéid, gliocról, aigéid sailleacha. Tá gach ceann de na comhdhúile ceimiceacha thuas na táirgí ar fhrithghníomhartha a tharlaíonn sa tsraith Calvin. An gan íoc eolaí Rúisis K. Timiryazev, labhair an ról Cosmaí de plandaí glas, agus aird á tabhairt, go háirithe, agus ar a gcumas chun próitéiní synthesize.

Tá féaritigh peptides ó bhianna plandaí, agus carnabhóirí - feoil na n-íospartach. Ag an am faoi thionchar na baictéir ithreach saprotrophic iarsmaí de phlandaí agus ainmhithe lobhadh tá bhitheolaíocha agus cheimiceacha casta. Mar fáltais thoradh ar a n nítrigine ó comhdhúile orgánacha go bhfoirm neamhorgánach (amóinia déanta, nítrigin saor in aisce, níotráití agus Nítríteanna). Ag filleadh ar an t-atmaisféar agus ithreach, na substaintí go léir arna ghlacadh ag gléasraí arís. thiocfaidh Nítrigin an craiceann trí stómaí na duilleoga, agus réitigh d'aigéad nítreach agus aigéad nítriúil agus salainn a shú sin ag na ribí fhréamh na fréamhacha plandaí. Tá timthriall comhshó nítrigine dúnta a athdhéanamh arís. An croílár na próisis cheimiceacha atá ag tarlú le comhdhúile nítrigine tar sa nádúr staidéar déanta go mion ag tús an 20ú haois ag eolaí Rúisis DN Pryanishnikov.

miotalóireacht phúdair

próisis cheimiceacha nua-aimseartha agus teicneolaíochtaí ag cur go mór le cruthú na n-ábhar a bhfuil airíonna fisiceacha agus ceimiceacha uathúil. Tá tábhacht ar leith, go háirithe le haghaidh feistí agus trealamh na scaglanna ola, fiontair a tháirgeadh neamhorgánacha aigéid, ruaimeanna, péinteanna, plaistigh. I a monaraithe malartóirí teasa a úsáidtear, gaireas teagmháil, colún sintéise, píblínte. Tá dromchla trealamh i dteagmháil leis na meáin ionsaitheach faoi bhrú ard. Ina theannta sin, próisis táirgeachta beagnach gach ceimiceán a dhéantar faoi teochtaí arda. Tráthúla Tá ábhair a bhfuil airíonna ard friotaíocht teirmeach agus aigéad, frith-creimeadh a fháil.

Áirítear miotalóireacht Púdar próisis le haghaidh táirgeadh púdair mhiotail, agus shintéiriú tabhairt isteach na cóimhiotail nua-aimseartha a úsáidtear i imoibrithe le substaintí ceimiceach ionsaitheach.

Composites agus a n-Suntas

I measc teicneolaíochtaí nua-aimseartha, is iad na próisis is tábhachtaí cheimiceacha a tháirgeadh imoibriú na n-ábhar cumaisc. Ina measc seo tá cúr, ceirméid norpapalsty. Mar an maitrís a úsáidtear le haghaidh táirgeadh miotail agus cóimhiotail, criadóireacht, plaistigh. Mar dtámhshubstaintí úsáidtear cailciam sileacáit, cré bán, Ferriday strointiam agus bhairiam. Gach ceann de na substaintí thuasluaite a thabhairt ábhair cumaisc friotaíocht iarmharta, teasa agus friotaíocht a chaitheamh.

Cad is teicneolaíocht ceimiceach

Tionscal, eolaíocht a bhaineann le staidéar a dhéanamh ar na modhanna agus na modhanna a úsáidtear i imoibrithe na n-amhábhar a phróiseáil: ola, gás nádúrtha, gual, mianraí, ar a dtugtar an teicneolaíocht ceimiceach. I bhfocail eile, an eolaíocht phróisis cheimiceacha a tharlaíonn mar gheall ar ghníomhaíocht dhaonna. Gach ceann de a bhonn teoiriciúil suas mhatamaitic, cybernetics, ceimic fhisiciúil, eacnamaíocht thionsclaíoch. Is cuma cad é an próiseas ceimiceach baint acu leis an teicneolaíocht (ag fáil dianscaoileadh aigéad níotráit aolchloiche, sintéis plaisteach feanól-formaildéad) - faoi choinníollacha atá ann faoi láthair go bhfuil sé dodhéanta gan córais rialaithe uathoibrithe leis an ngníomhaíocht dhaonna a éascú, gan an truailliú agus a chinntiú teicneolaíocht leanúnach agus neamh-amú táirgeadh ceimiceacha.

Sa staidéar seo, scrúdaíomar an samplaí de na próisis cheimiceacha, ó thaobh nádúr (fhótaisintéis, dissimilation, an timthriall nítrigine) agus sa tionscal.