Какъв е процесът за химически? Химически процес: същността и роля в природата

Взаимното превръщане на съединения наблюдава в природата, и да възникне в резултат на човешката дейност може да се разглежда като химични процеси. Реагиращите вещества могат да бъдат в тях като две или повече вещества в една или в различни състояния на агрегация. В зависимост от това се прави разлика между хомогенни или хетерогенни системи. за условията и особеностите на ролята на химични процеси в природата, ще бъдат представени в този документ.

Какво означава химическа реакция

Ако резултатът от взаимодействието на изходните материали са подложени на промяна части на молекулите и атомни такси ядра са същите, да кажем около химични реакции или процеси. Продукти, образувани в резултат на курса им, човекът, използвани в промишлеността, селското стопанство и бита. Огромен брой взаимодействия между веществата се случи, тъй като в жива и нежива в природата. Химични процеси са основна разлика от физическите явления и свойства на радиоактивност. В тези нови вещества образува молекула, докато физични процеси не променят състава на съединения и ядрени реакции възникват атома нови химични елементи.

Условия за химията на процеса

Те могат да бъдат различни и зависят главно от естеството на реагентите, необходими енергия вход отвън, както и състоянието на агрегация (твърди частици, разтвори, газове), в който настъпва процес. химически механизма на взаимодействие между две или повече съединения може да се проведе под действието на катализатори (например, азотна киселина), температурата (производство на амоняк), светлинна енергия (фотосинтеза). С помощта на ензими в живата природа на химична реакция ферментационни процеси широко (алкохол, млечна киселина, маслена киселина), използвани в хранително-вкусовата и микробиологични индустрии. За продукти в органичния синтез индустрия, един от основните условия е присъствието на свободни радикали механизъм на химически процес. Един пример ще бъде получаването на хлорирани метан (дихлорметан, трихлорметан, тетрахлорметан, произведени в резултат на верижни реакции.

хомогенна катализа

Те са специални видове контакт между две или повече вещества. Същността на химическите процеси, протичащи в хомогенна фаза (например, газ - газ), включващи ускорители на реакцията, трябва да се проведат реакциите в целия обем смеси. Ако катализаторът е в същия агрегат състояние, и че реагентите, образува комплекси с подвижни междинни изходните съединения.

Хомогенна катализа - основен химичен процес се провежда, например, в петролев рафиниране, производство на бензин, нафта, газьол, и други горива. Той се използва технологии като реформинг, изомеризация, каталитичен крекинг.

хетерогенен катализ

В случай на хетерогенен катализатор, контакта на реагентите се появява най-често върху твърда повърхност на катализатора. Той формира т.нар активните центрове. Той региони, в които взаимодействието на реагентите е много бързо, т.е. скоростта на реакцията е висока. Те са специфични за отделните видове, и да играе важна роля и в случай, че химическите процеси, които протичат в живите клетки. Тогава се говори за обмяната на веществата - метаболитен реакции. Примери на хетерогенен катализатор е промишлено получаване на киселинен сулфат. Контактният газовата смес на серен диоксид и кислород се нагрява и преминава през решетъчни рафтове пълни с частици прах на ванадиев оксид, ванадил сулфат или VOSO _4. Полученият продукт - серен триоксид след това се абсорбира от концентрирана сярна киселина. Създадена течност, наречена олеум. Тя може да се разрежда с вода до получаване на желаната концентрация на киселина сулфат.

Удобства термохимични реакции

Изолиране или поглъщане на енергия под формата на топлина е от практическо значение. Достатъчно е да се припомни, реакцията на горене на горивото: природен газ, въглища, торф. Те представляват физически и химически процеси, важна характеристика е топлината на изгаряне. Термични реакции са широко разпространени в органичната света, и в неодушевен природата. Например, по време на храносмилането разцепване на протеини, липиди и въглехидрати под влиянието на биологично активни вещества - ензими.

Освободената енергия се съхранява под формата на богати на енергия облигации на АТР молекули. дисимилация реакции придружени от освобождаване на енергия, част от която се разсейва като топлина. В резултат на храносмилането, всеки грам протеин осигурява 17 кДж 2 нишесте - 17, 2 кДж мазнини - 38,9 кДж. Химични процеси, които се случват с освобождаването на енергия се наричат екзотермични и с абсорбция - ендотермичен. В промишлеността, органичния синтез и други технологии изчислени топлинни ефекти термохимични реакции. Това е важно, например, за да се изчисли правилно количеството енергия, използвана за нагряване реактора за синтез и колоните, в които протичат реакции придружено от поглъщане на топлина.

Кинетика и неговата роля в теорията на химичните процеси

Скоростта на изчисление на взаимодействие частици (молекули, йони) - основен проблем пред индустрията. разтвор й осигурява икономически изгоди и рентабилността на технологични цикли в областта на химическата промишленост. За да се увеличи скоростта на подобна реакция, като например синтез на амоняк решаващи фактори са промяната на налягането в смес от азот и водород газ до 30 МРа, и предотвратяване на рязко повишаване на температурата (оптимална температура е 450- 550 ° С).

Химични процеси, използвани в производството на сулфатирани киселини, а именно пирит изгаряне, окисление на серен диоксид, серен триоксид, абсорбция олеум се извършва при различни условия. За да направите това, използвайте пирит на пещ и контактори. Те се вземат предвид концентрациите на реагентите, температурата и налягането. Всички тези фактори са корелирани да реагира с най-голяма скорост, което увеличава киселина сулфат до получаване на 96-98%.

Движение на вещества, физически и химически процеси в природата

Известна поговорка "Движение - живот" може да се прилага за химични елементи, влизащи в различните видове взаимодействие (реакция съединение, заместване, разлагане, обмен). Молекули и атоми на химични елементи, които пристигат в непрекъснато движение. Както учените, всички от посочените по-горе видове химични реакции могат да бъдат придружени от физически явления: освобождаване или поглъщане на фотони на светлинните лъчи топлина, промяна на състоянието на агрегация. Тези процеси се появят във всяка черупка на Земята: литосферата, хидросферата и атмосфера, биосферата. Най-важните от тях са циклите на вещества, такива като кислород, въглероден диоксид и азот. По-нататък ние считаме заглавието като обръщение азот се случва в атмосферата, почвата и живите организми.

Взаимното превръщане азот и неговите съединения

Добре известно е, че азотът е съществена част от протеина, и по този начин участва в образуването на всякакви и всички видове на живота на земята. Азот се абсорбира от растения и животни под формата на йони: амониев нитрат, нитрит и йон. Растенията, получени от фотосинтеза форма не само глюкоза, но също така аминокиселини, глицерол, мастни киселини. Всички от горните химични съединения са продукти на реакциите, протичащи в цикъл Келвин. Просрочените руския учен К. Тимирязев, говори за ролята на космически зелени растения, като се има предвид, в частност, и тяхната способност да синтезира протеини.

Тревопасните животни са пептиди от растителни храни, както и хищници - месо от жертвите. По време под влиянието на почвени бактерии saprotrophic гниене останки от растения и животни има комплексни биологични и химични процеси. В резултат на тяхната азот от органични съединения продължават към неорганична форма (амоняк оформени, свободен азот, нитрати и нитрити). Връщайки се към атмосферата и почвата, всички тези вещества абсорбират от растенията отново. Азот навлиза в кожата чрез устицата на листата, и разтвори на азотна киселина и азотна киселина и техни соли се абсорбират от кореновите власинки на корените на растенията. цикъл преобразуване азот е затворен да се повтаря отново. Същността на химическите процеси, които се провеждат с азотни съединения в природата е проучен подробно в началото на 20-ти век от руския учен DN Pryanishnikov.

прахова металургия

Съвременни химични процеси и технологии, които правят значителен принос за създаването на материали с уникални физични и химични свойства. Това е особено важно, особено за устройства и оборудване на петролни рафинерии, предприятия, които произвеждат неорганични киселини, багрила, бои, пластмаси. При производството им се използват топлообменници, контактен апарат, синтез колона, тръбопроводи. оборудване повърхност е в контакт с агресивни среди под високо налягане. Освен това производствените процеси почти всички химични се провеждат при високи температури. Локалното е получаване материали с висока термична и киселинна устойчивост, антикорозионни свойства.

Прахова металургия включва методи за производство на метални прахове и синтероване въвеждането на съвременните сплави, използвани в реакции с химически агресивни вещества.

Композити и тяхното значение

Сред съвременни технологии, най-важните химически процеси са производство на реакция на композитни материали. Те включват пяна, металокерамика norpapalsty. Като матрица се използва за производството на метали и сплави, керамика, пластмаса. Като пълнители се използват калциев силикат, бяла глина, Ferriday стронций и барий. Всички от горепосочените вещества получаване композитни материали устойчивост на удар, топлина и устойчивост на износване.

Какво е химически технологии

Индустрия, наука се занимава с изучаването на средствата и методите, използвани в реакциите на преработката на суровини: нефт, природен газ, въглища, минерали, наречен химични технологии. С други думи, науката на химични процеси, протичащи в резултат на човешката дейност. Всички теоретичната база на математика, кибернетика, физикохимия, индустриални икономика. Без значение какво процеса на химически участва в технологията (получаване нитрат киселина разлагане на варовик, синтезът на фенол-формалдехидна пластмаси) - при сегашните условия е невъзможно без автоматизирани системи за управление, за да се улесни човешката дейност, с изключение на замърсяването и да се осигури непрекъснато и без отпадъци технология на химическо производство.

В това проучване ние изследвахме примерите на химични процеси, както в природата (фотосинтеза, дисимилация, цикъла на азот) и в индустрията.