TRAŽI

Što je kemijski proces? Kemijski proces: suština i uloga u prirodi

Međusobne transformacije spojeva promatrane udivljači, kao i oni koji se javljaju kao rezultat ljudske aktivnosti mogu se smatrati kemijskim procesima. Reagensi u njima mogu biti dvije ili više tvari koje su u istom ili u različitim stanjima agregacije. Ovisno o tome razlikuju se homogeni ili heterogeni sustavi. U ovom se radu razmatraju uvjeti, osobitosti perkolacije i uloga kemijskih procesa u prirodi.

Što se podrazumijeva kemijskom reakcijom

Ako je rezultat interakcije polaznih materijalasastojci njihovih molekula prolaze kroz promjene, a atomska jezgra ostaje ista, govoreći o kemijskim reakcijama ili procesima. Proizvodi koji proizlaze iz njihove pojave koriste muškarac u industriji, poljoprivredi i svakodnevnom životu. Veliki broj interakcija između tvari javlja se iu živoj i neživoj prirodi. Kemijski procesi imaju temeljnu razliku od fizičkih fenomena i svojstava radioaktivnosti. Oni tvore molekule novih tvari, dok fizički procesi ne mijenjaju sastav spojeva, a atomi novih kemijskih elemenata pojavljuju se u nuklearnim reakcijama.

osnovni kemijski proces

Uvjeti za primjenu procesa u kemiji

Mogu biti različiti i ovisni prijesve, od prirode reagensa, potrebe za protjecanjem energije izvana, kao i stanja agregiranja (krutina, otopina, plinova) u kojima se proces odvija. Kemijski mehanizam interakcije između dva ili više spojeva može se provesti pod djelovanjem katalizatora (na primjer, proizvodnja dušične kiseline), temperature (proizvodnja amonijaka), svjetlosne energije (fotosinteza). Uz sudjelovanje enzima u prirodi, rašireni su procesi kemijske reakcije fermentacije (alkohol, mliječna kiselina, maslačna kiselina) u prehrambenoj i mikrobiološkoj industriji. Da bi se dobili proizvodi u industriji organske sinteze, jedan od glavnih uvjeta je prisutnost slobodnog radikalskog mehanizma kemijskog procesa. Primjer bi bio proizvodnja klorskih derivata metana (diklormetan, triklorometan, ugljik tetraklorid, koji nastaje kao reakcija lanca.

Homogena kataliza

To su posebne vrste kontakta između dvijeili nekoliko tvari. Bit kemijskih procesa koji se javljaju u homogenoj fazi (na primjer, plin - plin) uz sudjelovanje akceleratora reakcije sastoji se u provođenju reakcija u cijelom volumenu smjese. Ako je katalizator u istom agregatnom stanju kao i reagensi, tvori mobilni intermedijerni kompleksi sa početnim spojevima.

kemijski procesi su

Homogena kataliza je glavna kemijska tvarproces koji se provodi, na primjer, u preradi nafte, proizvodnji benzina, benzina, plinskog ulja i drugih goriva. Koristi tehnologije poput reformiranja, izomerizacije, katalitičkog pucanja.

Heterogena kataliza

U slučaju heterogene katalize, kontaktirajteReaktivne tvari se najčešće pojavljuju na čvrstoj površini samog katalizatora. Na njemu se formiraju takozvani aktivni centri. Ovo su područja gdje interakcija spojeva koji reagiraju vrlo brzo napreduje, tj. Brzina reakcije je visoka. Oni su specifični i igraju veliku ulogu i ako se kemijski procesi odvijaju u živim stanicama. Tada razgovaraju o metabolizmu - metaboličkim reakcijama. Primjer heterogene katalize je industrijska proizvodnja sulfatne kiseline. U uređaju za kontakt, plinovita smjesa sumpornog dioksida i kisika se zagrijava i prolazi kroz police rešetke napunjene disperznim prahom vanadijevog oksida ili vanadil sulfata VOSO4, Dobiveni produkt je zatim sumporni trioksidapsorbira koncentriranom sumpornom kiselinom. Stvara se tekućina zvane oleum. Može se razrijediti vodom kako bi se dobila sulfatna kiselina u željenoj koncentraciji.

Značajke termokemijskih reakcija

Oslobađanje ili apsorpcija energije u obliku toplineje od praktičnog značaja. Dovoljno je podsjetiti na reakciju gorenja goriva: prirodni plin, ugljen, treset. Oni predstavljaju fizikalno-kemijske procese, čija važna karakteristika je toplina izgaranja. Termalne reakcije su raširene kako u organskom svijetu tako iu neživoj prirodi. Na primjer, u procesu probave, raspad proteina, lipida i ugljikohidrata javlja se pod djelovanjem biološki aktivnih tvari - enzima.

bit kemijskih procesa

Otpuštena energija se akumulira u oblikumakroergijske veze ATP molekula. Dissimilacijske reakcije prate oslobađanje energije, dio koji se raspršuje kao topline. Kao rezultat probave, svaki gram proteina daje 17, 2 kJ energije, škrob - 17, 2 kJ, mast - 38,9 kJ. Kemijski procesi koji se odvijaju s oslobađanjem energije nazivaju se egzotermni i apsorpcijom - endotermni. U industriji organske sinteze i drugim tehnologijama izračunavaju se toplinski učinci termokemijskih reakcija. To je važno znati, na primjer, kako bi se pravilno izračunali količina energije koja se koristi za zagrijavanje reaktora i sinteznih stupova u kojima se odvijaju reakcije, praćeno apsorpcijom topline.

Kinetika i njegova uloga u teoriji kemijskih procesa

Izračunavanje brzine čestica koje reagiraju (molekule,ioni) - najvažniji zadatak koji se suočava s industrijom. Njegovo rješenje pruža ekonomske učinke i profitabilnost tehnoloških ciklusa u kemijskoj proizvodnji. Da bi se povećala brzina takve reakcije, poput sinteze amonijaka, odlučujući čimbenici bit će promjena tlaka u plinskoj mješavini dušika i vodika do 30 MPa, kao i sprečavanje oštrog porasta temperature (optimalna temperatura 450-550 ° C).

uloga kemijskih procesa u prirodi

Kemijski procesi koji se koriste u proizvodnjisulfatna kiselina, naime: spaljivanje pirita, oksidacija sumpornog dioksida, apsorpcija sumporovog trioksida oleumom provodi se u različitim uvjetima. Da biste to učinili, upotrijebite piritnu peć i kontaktnu napravu. Oni uzimaju u obzir koncentraciju reaktanata, temperaturu i tlak. Svi ti čimbenici koreliraju se za provođenje reakcije s najvišom stopom, što povećava prinos sulfatne kiseline na 96-98%.

Krug tvari, kao fizikalno-kemijski procesi u prirodi

Može biti poznata izreka "Pokret je život"primjenjuju se na kemijske elemente koji ulaze u različite vrste interakcija (reakcije spojeva, supstitucija, razgradnja, razmjena). Molekule i atomi kemijskih elemenata dolaze u kontinuirano kretanje. Kao što su znanstvenici utvrdili, sve gore navedene vrste kemijskih reakcija mogu biti popraćene fizičkim pojavama: oslobađanje topline ili njezina apsorpcija, emisija fotona svjetlosti, promjena stanja agregacije. Ti se procesi pojavljuju u svakoj ljusci Zemlje: litosferu, hidrosferu, atmosferu, biosferu. Najznačajniji od ovih su ciklusi tvari kao što su kisik, ugljični dioksid i dušik. U sljedećem ćemo poglavlju pogledati kako dušik cirkulira u atmosferi, tlu i živim organizmima.

Interkonverzija dušika i njenih spojeva

Poznato je da je dušik nužandio proteina i stoga sudjeluje u formiranju svih vrsta zemaljskog života, bez iznimke. Dušik se apsorbiraju biljkama i životinjama u obliku iona: amonij, nitrat i nitriti ioni. Kao rezultat fotosinteze, biljke ne tvore samo glukozu, nego i aminokiseline, glicerin i masne kiseline. Svi gore navedeni kemijski spojevi su proizvodi reakcija koje se javljaju u Calvinovom ciklusu. Izvanredni ruski znanstvenik K. Timiryazev govorio je o kozmičkoj ulozi zelenih biljaka, što znači, između ostalog, njihovu sposobnost sinteziranja proteina.

kemijski proces

Biljne biljke dobivaju peptidebiljne hrane i mesoždera - od mesa žrtava. Tijekom propadanja ostataka biljaka i životinja pod utjecajem saprotrofnih bakterija tla, odvijaju se složeni biološki i kemijski procesi. Kao rezultat toga, dušik iz organskih spojeva prelazi u anorganski oblik (amonijak, slobodni dušik, nitrati i nitriti se formiraju). Vraćajući se u atmosferu i tlo, sve te tvari ponovno upijaju biljke. Dušik ulazi kroz prasinu kože lišća, a otopine nitratnih i dušičnih kiselina i njihovih soli apsorbiraju korijena dlake biljnih korijena. Ciklus pretvorbe dušika zatvara ponavljanje. Bit kemijskih procesa koji se javljaju s dušikovim spojevima u prirodi detaljno je proučavao početkom 20. stoljeća ruski znanstvenik D.N. Pryanishnikov.

Metalurgija u prahu

Suvremeni kemijski procesi i tehnologiječine konkretan doprinos stvaranju materijala s jedinstvenim fizikalnim i kemijskim svojstvima. To je osobito važno prije svega za instrumente i opremu rafinerija nafte, poduzeća koja proizvode anorganske kiseline, boje, lakove, plastiku. Izmjenjivači topline, kontaktni uređaji, stupci sinteze, cjevovodi se koriste u njihovoj proizvodnji. Površina opreme je u kontaktu s agresivnim medijima pod visokim tlakom. Štoviše, gotovo se svi procesi kemijske proizvodnje provode pod utjecajem visokih temperatura. Važno je proizvodnja materijala s visokom otpornosti na toplinu i kiselinu, anti-korozijska svojstva.

 kemijski procesi

Metalurgija u prahu uključuje postupke proizvodnje prašaka koji sadrže metal, sinteriranje i uvođenje suvremenih legura koje se koriste u reakcijama sa kemijski agresivnim tvarima.

Kompoziti i njihovo značenje

Među modernim tehnologijama, najvažnijekemijski procesi su reakcije dobivanja kompozitnih materijala. To uključuje pjene, kermete, niti papale. Kao matrica za proizvodnju metala i njihovih legura, keramike, plastike. Kao punila koriste se kalcijev silikat, bijela glina, stroncij i barijevi ferridi. Sve gore navedene tvari daju kompozitnim materijalima otpornost na udar, otpornost na toplinu i trošenje.

fizikalnih i kemijskih procesa

Što je kemijska tehnologija

Industrija, znanost, istraživanje sredstava iMetode korištene u reakcijama prerade sirovina: nafta, prirodni plin, ugljen, minerali, zvane kemijska tehnologija. Drugim riječima, to je znanost o kemijskim procesima koji se javljaju kao rezultat ljudske aktivnosti. Cijela teoretska baza sastoji se od matematike, kibernetike, fizikalne kemije i industrijske ekonomije. Nije bitno koji je kemijski proces uključen u tehnologiju (proizvodnja dušične kiseline, dekompozicija vapnenca, sinteza fenol-formaldehidne plastike) - u modernim uvjetima nije moguće bez automatiziranih sustava kontrole koji olakšavaju ljudsku aktivnost, eliminiraju onečišćenje okoliša i osiguravaju kontinuiranu i bezvrijednu tehnologiju za kemijsku proizvodnju.

U ovom smo radu pregledali primjere kemijskih procesa koji se javljaju u divljini (fotosinteza, disemilacija, ciklus dušika) iu industriji.

  • Ocjenjivanje: