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什么是化学过程? 化学过程:在自然界的本质和作用
化合物的相互转换自然界中可见的,且发生由于人类活动的结果可以被看作是化学过程。 反应物可以在它们作为在一个,两个或更多的物质或在聚合的不同状态。 根据这种区别同构或异构系统之间进行。 的条件和自然化学过程的作用的特殊功能将在本文中进行讨论。
什么是化学反应意思
如果起始材料的相互作用的结果经受改变的分子和原子电荷的核是相同的部件,比方说大约化学反应或过程。 形成自己当然的结果产品,在工业,农业和家庭使用的人。 相互作用的物质之间的大量出现,在生活和自然无生命。 化学过程是从物理现象和放射性的性质基本差异。 在这些新的物质形成的分子,而物理过程不改变的化合物的组合物,以及核反应发生原子新的化学元素。
工艺化学条件
它们可以是不同的,并且主要取决于从外部所需能量输入试剂的性质,以及其中,所述过程中发生聚集状态(固体,溶液,气体)。 一个两种或多种化合物之间的相互作用的化学机制可能催化剂(例如,硝酸),温度(生产氨的),光能量(光合作用)的作用下进行。 在化学反应的活性性质的酶的协助下在处理食品和微生物工业中使用的发酵广泛(醇,乳酸,丁酸)。 对于产品在有机合成工业的重要条件之一是化学过程的自由基机理的存在。 一个例子是氯化甲烷(二氯甲烷,三氯甲烷,四氯化碳在链反应的结果所产生的制备。
均相催化
他们是特殊类型的两种或多种物质之间的接触。 在均相中发生的化学过程的本质(例如,气体 - 气体)涉及反应促进剂,在整个体积混合物以进行反应。 如果催化剂是在相同的聚合状态,并且所述反应物,它与所述可移动的中间的起始化合物配合物。
均相催化 - 一个基本的化学方法进行,例如,在石油精炼,生产汽油,石脑油,瓦斯油,和其他燃料。 它使用的技术,如重整,异构化,催化裂化。
多相催化
在多相催化的情况下,反应物的接触在催化剂的固体表面最经常发生。 这形成了所谓的活性位点。 它区,其中反应物的相互作用是非常迅速的,即 反应速率是 高的。 它们是种属特异性,并且在事件也发挥着重要作用的化学过程发生在活细胞中。 接下来说说代谢 - 代谢反应。 多相催化的实例是工业制备的酸性硫酸盐的。 二氧化硫和氧的接触的气态混合物被加热并通过填充有氧化钒,硫酸氧钒VOSO或4的微粒粉末的格子状的货架通过。 所得到的产物 - 三氧化硫,然后通过浓硫酸吸收。 形成的液体,称为发烟硫酸。 它可以用水稀释以获得酸性硫酸盐的所需的浓度。
特点热反应
隔离或吸收能量以热的形式是具有实际意义。 只要回顾燃料燃烧反应:天然气,煤,泥炭。 他们代表物理和化学过程,最重要的特点是燃烧的热量。 热反应是在有机界普遍,在无生命的自然。 例如,生物活性物质的影响下的蛋白质,脂类和碳水化合物消化裂解过程中 - 酶。
释放的能量储存在ATP分子能源丰富的债券的形式。 伴随着能量的释放异化反应,其一部分被作为热量耗散。 消化的结果是,蛋白质每克提供17千焦耳2淀粉 - 17,2千焦脂肪 - 38.9千焦。 随着能量的释放会发生化学过程被称为放热,并用其吸收 - 吸热。 在工业中,有机合成和其他技术计算的热效应的热化学反应。 这是重要的,例如,正确地计算能量用于加热合成反应器和列,其中反应发生伴随着热的吸收量。
动力学和化学过程的理论作用
所述反应的粒子(分子,离子)的计算速度 - 行业面临的主要问题。 她的解决方案提供了经济利益,并在化工行业的技术周期的盈利能力。 为了提高这样的反应的速度,如氨合成的决定性因素是在氮气和氢气的气体混合物中的压力变化至30MPa,并防止温度急剧增加(最佳温度为450〜550℃)。
在用于制造化学过程 硫酸化氨基酸, 即黄铁矿燃烧,二氧化硫的氧化,三氧化硫,发烟硫酸吸收不同的条件下进行。 要做到这一点,使用炉硫铁矿和接触。 他们考虑到的反应物,温度和压力的浓度。 所有这些因素是相关于以最大的速度,从而增加了酸性硫酸盐,得到96-98%的反应。
在自然界中的物质循环,物理和化学过程
已知的谚语“运动 - 是寿命”可以应用到进入各种类型相互作用的化学元素(反应化合物,取代,分解,交换)。 分子和在连续运动到达化学元素的原子。 随着科学家,上述所有的 类型的化学反应 可以伴随着物理现象:热释放或光线光子的吸收,改变聚集状态。 这些过程发生在地球的每个壳:岩石,水,和气氛,生物圈。 其中最显著是物质如氧气,二氧化碳和氮气的循环。 在下文中,我们认为是在大气,土壤中的氮发生循环称号,并生物体。
互氮及其化合物
众所周知的是氮是蛋白质的重要组成部分,并且因此在任何形成和地球上的生命的所有物种参与。 铵,硝酸盐和亚硝酸盐离子:氮被植物和动物中的离子的形式被吸收。 从光合作用形式不仅葡萄糖而且氨基酸,甘油,脂肪酸得到的植物。 所有上述化学化合物在卡尔文循环中发生的反应的产物。 杰出的俄罗斯科学家K.米里亚泽夫,谈到了绿色植物的宇宙作用,铭记,特别是和他们的合成蛋白质的能力。
食草动物从植物性食物,和食肉动物肽 - 受害者的肉。 在土壤中的细菌saprotrophic腐烂植物和动物的遗骸的影响下,时间也有复杂的生物和化学过程。 如从有机化合物和它们的氮的结果前进到无机形式(形成氨,无氮,硝酸盐和亚硝酸盐)。 返回到大气和土壤,这些物质被植物吸收再。 氮气通过叶子的气孔进入皮肤,和硝酸和的溶液 亚硝酸 及其盐是由植物的根的根毛吸收。 氮气转换周期被闭合以再次重复。 的情况下发生的化学过程的本质 氮化合物 在自然界已在20世纪的俄罗斯科学家DN Pryanishnikov开始详细研究。
粉末冶金
现代化工工艺和技术正在创造的具有独特的物理和化学性质材料显著的贡献。 这是特别重要,尤其是对于设备和炼油厂的设备,企业生产无机酸,染料,涂料,塑料。 在它们的制造热交换器的使用,接触装置,合成塔,管道。 设备表面在高压下与腐蚀性介质相接触。 此外,几乎所有化工生产过程在高温下进行的。 局部是获得具有高导热性和耐酸性,抗腐蚀特性的材料。
粉末冶金包括用于生产金属粉末的过程,和烧结该引进在具有化学侵蚀性物质反应中使用的现代合金。
复合材料及其意义
在现代技术中,最重要的化学过程的反应复合材料的生产。 这些措施包括泡沫,金属陶瓷norpapalsty。 作为用于生产金属和合金,陶瓷,塑料的基质中。 作为赋形剂使用的硅酸钙,白土,费里迪锶和钡。 所有上述物质得到的复合材料的耐冲击性,耐热性和耐磨性。
什么是化学技术
工业,科学应对的手段和原材料加工的反应中使用方法的研究:石油,天然气,煤炭,矿产,称为化学技术。 换句话说,化学过程的科学发生由于人类活动的结果。 所有的理论基础了数学,控制论,物理化学,工业经济。 不管所涉及的技术是什么化学处理(接收石灰石的硝酸盐酸分解,苯酚 - 甲醛塑料的合成) - 电流条件下是不可能的,而不自动化控制系统下,以促进人类活动,不包括污染和确保化学品生产的连续和非废物技术。
在这项研究中,我们研究了化学过程的例子,无论是在自然(光合作用,异化,氮循环),并在同行业中。
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