Paunang Salita
Panimula
§ 1. Paksa ng sound chemistry
§ 2. Sanaysay sa pagbuo ng sound chemistry
§ 3. Mga eksperimentong pamamaraan ng sound chemistry
Kabanata 1. Sound field at ultrasonic cavitation
§ 4. Acoustic field at mga dami na nagpapakilala dito (mga pangunahing konsepto)
§ 5. Acoustic cavitation sa mga likido
§ 6. Cavitation nuclei sa mga likido
§ 7. Pulsation at pagbagsak ng mga bula ng cavitation
§ 8. Dynamics ng pag-unlad ng rehiyon ng cavitation
Kabanata 2. Eksperimento at teoretikal na pag-aaral ng sonochemical reactions at soioluminescence
§ 9. Impluwensiya iba't ibang salik at ang paglitaw ng mga sonochemical reactions at soioluminescence
§ 10. Co-luminescence sa iba't ibang likido
§ 11. Mga pisikal na proseso na humahantong sa paglitaw ng tunog-kemikal na reaksyon at soioluminescence
§ 12. Spectral na pag-aaral ng co-luminescence
§ 13. Pangunahin at pangalawang elementarya na mga proseso sa isang cavitation bubble
§ 14. Pag-uuri ng mga reaksiyong kemikal na ultrasonic
§ 15. Sa mekanismo ng impluwensya ng mga gas at ang paglitaw ng sound-chemical reactions
§ 16. Acoustic field sa mababang intensity
§ 17. Mga low-frequency na acoustic field
Kabanata 3. Enerhiya ng tunog-kemikal na reaksyon at pisikal-kemikal na proseso na dulot ng cavitation
§ 18. Ang mga pangunahing paraan ng pag-convert ng enerhiya ng acoustic vibrations
§ 19. Chemical-acoustic yield ng mga produkto ng reaksyon (energy yield)
§ 20. Paunang chemical-acoustic yield ng ultrasonic water splitting products
§ 21. Energy yield ng co-luminescence
§ 22. Pag-asa ng bilis ng tunog-kemikal na reaksyon sa intensity ng ultrasonic waves
§ 23. Pagdepende sa bilis ng pisikal at kemikal na mga proseso na dulot ng cavitation sa intensity ng ultrasonic waves
§ 24. Pangkalahatang quantitative na mga batas
§ 25. Sa relasyon sa pagitan ng mga output ng enerhiya ng sound-chemical reactions at sonoluminescence
Kabanata 4. Kinetics ng ultrasonic kemikal na reaksyon
§ 26. Nakatigil na estado para sa konsentrasyon ng mga radical na na-average sa panahon ng oscillation at volume (unang approximation)
§ 27. Pagbabago sa konsentrasyon ng mga radical na na-average sa dami (pangalawang pagtatantya)
§ 28. Cavitation-diffusion model ng spatio-temporal distribution ng radicals (third approximation)
§ 29. Ang lugar ng ultrasonic wave energy bukod sa iba pang pisikal na paraan ng pag-impluwensya sa bagay
§ 30. Mga tampok ng pagpapalaganap ng init mula sa isang bula ng cavitation
Kabanata 5. Tunog na kimika ng tubig at may tubig na mga solusyon
§ 31. Mga pangunahing tampok ng mga resultang pang-eksperimentong nakuha
§ 32. Sonolysis ng mga solusyon sa chloroacetic acid. Sa paglitaw ng mga hydrated electron sa larangan ng ultrasonic waves
§ 33. Oxidation ng iron (II) sulfate sa larangan ng ultrasonic waves
§ 34. Pagbawas ng cerium (IV) sulfate sa larangan ng ultrasonic waves
§ 35. Synthesis ng hydrogen peroxide sa panahon ng sonolysis ng tubig at may tubig na solusyon ng mga format
§ 36. Pagkalkula ng mga halaga ng mga paunang chemical-acoustic na output
§ 37. Tunog-kemikal na reaksyon sa tubig at may tubig na mga solusyon sa isang nitrogen na kapaligiran
§ 38. Pagsisimula sa pamamagitan ng ultrasonic waves ng chain reaction ng stereoisomerization ng ethylene-1,2-dicarboxylic acid at mga ester nito
Konklusyon. Mga prospect para sa paggamit ng mga ultrasonic wave sa agham, teknolohiya at medisina
Panitikan
Index ng paksa

Ipadala ang iyong mabuting gawa sa base ng kaalaman ay simple. Gamitin ang form sa ibaba

Ang mga mag-aaral, nagtapos na mga mag-aaral, mga batang siyentipiko na gumagamit ng base ng kaalaman sa kanilang pag-aaral at trabaho ay lubos na magpapasalamat sa iyo.

Nai-post sa http://www.allbest.ru/

• Panimula
• 1. Ang konsepto ng tunog. Mga sound wave
• 1.1 Larangan ng pag-aaral ng mga sound effect sa mga proseso ng kemikal
• 1.2 Mga pamamaraan ng sound chemistry
• 2. Paggamit ng infrasound bilang paraan ng pagpapaigting mga proseso ng teknolohiyang kemikal
• 3. Ang paggamit ng ultrasound bilang isang paraan upang paigtingin ang mga proseso ng kemikal
• Konklusyon
• Panimula
• Ang ikadalawampu't isang siglo ay ang siglo ng bio- at nanotechnologies, unibersal na impormasyon, electronics, infrasound at ultrasound. Ang ultratunog at infrasound ay kumakatawan sa isang parang alon na nagpapalaganap ng oscillatory na paggalaw ng mga particle ng medium at nailalarawan sa pamamagitan ng isang bilang ng mga natatanging katangian kumpara sa mga pagbabago sa saklaw ng naririnig. Sa hanay ng dalas ng ultrasonic ay medyo madaling makakuha ng direktang radiation; Ang mga ultrasonic na vibrations ay nagpapahiram ng kanilang mga sarili sa pagtutok, bilang isang resulta kung saan ang intensity ng ultrasonic vibrations sa ilang mga lugar ng impluwensya ay tumataas. Kapag ipinamahagi sa mga gas, likido at mga solido ah, ang mga tunog na panginginig ng boses ay nagdudulot ng mga kakaibang phenomena, na marami sa mga ito ay natagpuan praktikal na gamit Sa iba't ibang larangan ng agham at teknolohiya, dose-dosenang napakahusay at nakakatipid ng mapagkukunan ng tunog na teknolohiya ang lumitaw. SA mga nakaraang taon ang paggamit ng sound vibrations ay nagsisimulang gumanap ng lalong mahalagang papel sa industriya at siyentipikong pananaliksik. Teoretikal at eksperimental na pananaliksik sa larangan ng ultrasonic cavitation at acoustic flow, na naging posible upang bumuo ng mga bagong teknolohikal na proseso na nagaganap sa ilalim ng impluwensya ng ultrasound sa likidong bahagi.
• Sa kasalukuyan, ang isang bagong direksyon ng kimika ay nabuo - sonic chemistry, na ginagawang posible upang mapabilis ang maraming mga kemikal-teknolohiyang proseso at makakuha ng mga bagong sangkap, kasama ang teoretikal at eksperimentong pananaliksik sa larangan ng mga sonic na reaksyon ng kemikal, marami na ang nagawa. Praktikal na trabaho. Ang pag-unlad at aplikasyon ng mga tunog na teknolohiya ay kasalukuyang nagbubukas ng mga bagong prospect sa paglikha ng mga bagong sangkap at materyales, sa pagbibigay ng mga bagong katangian sa mga kilalang materyales at kapaligiran at samakatuwid ay nangangailangan ng pag-unawa sa mga phenomena at proseso na nagaganap sa ilalim ng impluwensya ng ultrasound at infrasound, ang mga kakayahan ng mga bagong teknolohiya at ang mga prospect para sa kanilang aplikasyon.
• 1. Ang konsepto ng tunog. Mga sound wave

Tunog -- pisikal na kababalaghan, na kung saan ay ang pagpapalaganap sa anyo ng mga nababanat na alon ng mga mekanikal na panginginig ng boses sa isang solid, likido o gas na daluyan. Sa isang makitid na kahulugan, ang tunog ay tumutukoy sa mga panginginig ng boses na ito, na isinasaalang-alang na may kaugnayan sa kung paano sila nakikita ng mga pandama ng mga hayop at tao.

Tulad ng anumang alon, ang tunog ay nailalarawan sa pamamagitan ng amplitude at frequency spectrum. Isang karaniwang tao nakakarinig ng mga sound vibrations sa frequency range mula 16-20 Hz hanggang 15-20 kHz. Ang tunog sa ibaba ng saklaw ng audibility ng tao ay tinatawag na infrasound; mas mataas: hanggang 1 GHz - ultrasound, mula 1 GHz - hypersound. Ang dami ng tunog ay nakasalalay sa isang kumplikadong paraan sa epektibong presyon ng tunog, dalas at hugis ng mga panginginig ng boses, at ang pitch ng tunog ay nakasalalay hindi lamang sa dalas, kundi pati na rin sa magnitude ng presyon ng tunog.

Ang mga sound wave sa hangin ay mga alternating area ng compression at rarefaction. Ang mga sound wave ay maaaring magsilbi bilang isang halimbawa ng isang oscillatory process. Ang anumang oscillation ay nauugnay sa isang paglabag sa estado ng balanse ng system at ipinahayag sa paglihis ng mga katangian nito mula sa mga halaga ng balanse na may kasunod na pagbabalik sa orihinal na halaga. Para sa sound vibrations, ang katangiang ito ay ang pressure sa isang punto sa medium, at ang deviation nito ay ang sound pressure.

Kung gumawa ka ng isang matalim na pag-aalis ng mga particle ng isang nababanat na daluyan sa isang lugar, halimbawa, gamit ang isang piston, kung gayon ang presyon sa lugar na ito ay tataas. Salamat sa nababanat na mga bono ng mga particle, ang presyon ay ipinapadala sa mga kalapit na mga particle, na, naman, ay kumikilos sa mga susunod, at sa lugar. altapresyon na parang gumagalaw sa isang nababanat na daluyan. Ang isang rehiyon ng mataas na presyon ay sinusundan ng isang rehiyon ng mababang presyon, at sa gayon ay isang serye ng mga alternating rehiyon ng compression at rarefaction ay nabuo, na nagpapalaganap sa daluyan sa anyo ng isang alon. Ang bawat butil ng nababanat na daluyan sa kasong ito ay magsasagawa ng mga paggalaw ng oscillatory.

Figure 1 - Paggalaw ng mga particle sa panahon ng pagpapalaganap ng alon a) paggalaw ng mga particle ng daluyan sa panahon ng pagpapalaganap ng isang longitudinal wave; b) ang paggalaw ng mga particle ng medium sa panahon ng pagpapalaganap ng isang transverse wave.

Figure 2 - Mga katangian ng proseso ng oscillatory

Sa likido at gas na media, kung saan walang makabuluhang pagbabagu-bago sa density, ang mga acoustic wave ay paayon sa kalikasan, iyon ay, ang direksyon ng vibration ng mga particle ay tumutugma sa direksyon ng paggalaw ng alon. Sa mga solido, bilang karagdagan sa mga longitudinal deformation, nagaganap din ang elastic shear deformations, na nagiging sanhi ng paggulo ng transverse (shear) waves; sa kasong ito, ang mga particle ay nag-oscillate patayo sa direksyon ng pagpapalaganap ng alon. Ang bilis ng pagpapalaganap ng mga longitudinal wave ay mas malaki kaysa sa bilis ng pagpapalaganap ng mga shear wave.

1.1 Larangan ng pag-aaral ng mga sound effect sa mga kemikal na proseso

Ang sangay ng chemistry na nag-aaral ng interaksyon ng malalakas na acoustic wave at ang mga resultang kemikal at pisikal-kemikal na epekto ay tinatawag na sonochemistry (sonochemistry). Pinag-aaralan ng sound chemistry ang kinetics at mekanismo ng sound chemical reactions na nagaganap sa volume ng sound field. Kasama rin sa larangan ng sound chemistry ang ilang pisikal at kemikal na proseso sa isang sound field: sonoluminescence, dispersion ng isang substance sa ilalim ng impluwensya ng tunog, emulsification at iba pang colloidal na proseso ng kemikal. Ang Sonoluminescence ay ang kababalaghan ng isang flash ng liwanag na nagaganap sa panahon ng pagbagsak ng mga bula ng cavitation na nabuo sa isang likido sa pamamagitan ng isang malakas na ultrasonic wave. Ang isang tipikal na eksperimento para sa pagmamasid sa sonoluminescence ay ang mga sumusunod: isang resonator ay inilalagay sa isang lalagyan ng tubig at isang nakatayong spherical ultrasonic wave ay nilikha sa loob nito. Sa sapat na lakas ng ultrasound, lumilitaw ang isang maliwanag na puntong pinagmumulan ng mala-bughaw na liwanag sa pinakasentro ng tangke - nagiging liwanag ang tunog. Nakatuon ang Sonochemistry sa pag-aaral ng mga kemikal na reaksyon na nagaganap sa ilalim ng impluwensya ng acoustic vibrations—mga sound-chemical reaction.

Bilang isang patakaran, ang mga proseso ng tunog-kemikal ay pinag-aaralan sa hanay ng ultrasonic (mula 20 kHz hanggang ilang MHz). Ang mga sound vibrations sa kilohertz range at ang infrasound range ay hindi gaanong madalas na pinag-aaralan.

Pinag-aaralan ng sound chemistry ang mga proseso ng cavitation. Ang Cavitamcia (mula sa Latin na cavita - kawalan ng laman) ay ang proseso ng singaw at kasunod na paghalay ng mga bula ng singaw sa isang likidong daloy, na sinamahan ng ingay at hydraulic shocks, ang pagbuo ng mga cavity sa likido (cavitation bubbles, o caverns) na puno ng singaw. ng likido mismo kung saan ito nangyayari. Ang cavitation ay nangyayari bilang isang resulta ng isang lokal na pagbaba ng presyon sa likido, na maaaring mangyari alinman sa pagtaas ng bilis nito (hydrodynamic cavitation), o sa pagpasa ng isang high-intensity acoustic wave sa panahon ng rarefaction half-period (acoustic cavitation). ); may iba pang mga dahilan para sa epekto. Ang paglipat sa daloy sa isang lugar na may higit pa mataas na presyon o sa panahon ng kalahating cycle ng compression, bumagsak ang cavitation bubble, na naglalabas ng shock wave.

1.2 Mga pamamaraan ng sound chemistry

Upang pag-aralan ang mga sound-chemical reaction, ang mga sumusunod na pamamaraan ay ginagamit: ang inverse piezoelectric effect at ang magnetostriction effect para sa pagbuo ng high-frequency sound vibrations sa isang likido, analytical chemistry para sa pag-aaral ng mga produkto ng sound-chemical reactions, ang inverse piezoelectric effect - ang paglitaw ng mga mekanikal na deformation sa ilalim ng impluwensya ng isang electric field (ginagamit sa acoustic emitters, sa mga sistema ng mekanikal na paggalaw - mga activator).

Ang Magnetostreaming ay isang phenomenon na kapag nagbago ang estado ng magnetization ng isang katawan, nagbabago ang volume at linear na dimensyon nito (ginagamit upang makabuo ng ultrasound at hypersound).

Infrasound -- mga sound wave, na may dalas na mas mababa kaysa sa nakikita tainga ng tao. Dahil ang tainga ng tao ay kadalasang may kakayahang makarinig ng mga tunog sa frequency range na 16-20,000 Hz, 16 Hz ay ​​karaniwang kinukuha bilang pinakamataas na limitasyon ng infrasound frequency range Ang mas mababang limitasyon ng infrasound range ay karaniwang tinutukoy bilang 0.001 Hz.

Ang infrasound ay may ilang mga tampok na nauugnay sa mababang dalas ng mga vibrations ng isang nababanat na daluyan: mayroon itong mas malaking amplitude ng vibration; kumalat nang higit pa sa hangin, dahil ang pagsipsip nito sa atmospera ay bale-wala; nagpapakita ng hindi pangkaraniwang bagay ng diffraction, bilang isang resulta kung saan madali itong tumagos sa mga silid at lumilibot sa mga hadlang na humaharang sa mga naririnig na tunog; nagiging sanhi ng pag-vibrate ng malalaking bagay dahil sa resonance.

wave ultrasound chemical cavitation

2. Ang paggamit ng infrasound bilang isang paraan upang paigtingin ang mga kemikal at teknolohikal na proseso

Ang pisikal na impluwensya sa mga reaksiyong kemikal sa kasong ito ay isinasagawa sa mga infrasound device,- mga aparato kung saan, para sa pagpapaigting teknolohikal na proseso sa likidong media, ginagamit ang mga low-frequency na acoustic vibrations (talagang infra dalas ng tunog hanggang 20 Hz, mga frequency ng tunog hanggang 100 Hz). Ang mga panginginig ng boses ay direktang nilikha sa naprosesong daluyan gamit ang mga nababaluktot na naglalabas ng iba't ibang mga pagsasaayos at mga hugis o mga matibay na piston ng metal na konektado sa mga dingding ng mga teknolohikal na lalagyan sa pamamagitan ng mga nababanat na elemento (halimbawa, goma). Ginagawa nitong posible na mapawi ang mga dingding ng infrasonic apparatus mula sa mga panginginig ng boses ng pinagmulan, na makabuluhang binabawasan ang kanilang antas ng panginginig ng boses at ingay sa lugar ng produksyon. Sa mga infrasound device, ang mga vibrations na may malalaking amplitude (mula sa mga unit hanggang sampu-sampung mm) ay nasasabik.

Gayunpaman, ang mababang pagsipsip ng infrasound ng gumaganang daluyan at ang posibilidad na itugma ito sa oscillation emitter (pagpili ng naaangkop na mga parameter ng pinagmulan) at ang laki ng apparatus (para sa pagproseso ng mga ibinigay na volume ng likido) ay ginagawang posible upang mapalawak ang nonlinear wave mga epekto na lumalabas kapag nalantad sa infrasound sa malalaking volume ng teknolohiya. Dahil dito, ang mga infrasonic na aparato ay sa panimula ay naiiba mula sa mga ultrasonic, kung saan ang mga likido ay naproseso sa isang maliit na dami.

Ang mga sumusunod ay ipinapatupad sa mga infrasound device: pisikal na epekto(isa o higit pang sabay-sabay): cavitation, high-amplitude alternating sign at radiation (sound radiation) pressure, alternating liquid flows, acoustic flows (sonic wind), degassing ng likido at ang pagbuo ng maraming gas bubble at ang kanilang equilibrium layers sa loob nito , phase shift ng mga oscillation sa pagitan ng mga suspendido na particle at likido. Ang mga epektong ito ay makabuluhang pinabilis ang redox, electrochemical at iba pang mga reaksyon, tumindi ng 2-4 na beses ang mga prosesong pang-industriya ng paghahalo, pag-filter, pagtunaw at pagpapakalat ng mga solidong materyales sa mga likido, paghihiwalay, pag-uuri at pag-dehydrate ng mga suspensyon, pati na rin ang paglilinis ng mga bahagi at mekanismo, atbp. .

Ginagawang posible ng paggamit ng infrasound na bawasan ang partikular na pagkonsumo ng enerhiya at metal nang ilang beses at mga sukat mga device, pati na rin ang proseso ng mga likido nang direkta sa daloy kapag dinadala ang mga ito sa pamamagitan ng mga pipeline, na nag-aalis ng pag-install ng mga mixer at iba pang mga device.

Figure 3 - Infrasonic apparatus para sa paghahalo ng mga suspensyon: 1 - membrane vibration emitter; 2 - naka-compress na air modulator; 3 - boot device; 4 - tagapiga

Ang isa sa mga pinakakaraniwang lugar ng paglalapat ng infrasound ay ang paghahalo ng mga pagsususpinde gamit, halimbawa, mga tube infrasonic device. Ang nasabing makina ay binubuo ng isa o higit pang mga hydropneumatic emitters na konektado sa serye at isang aparato sa paglo-load.

3. Ang paggamit ng ultrasound sa pagpapatindi ng mga proseso ng kemikal

Ultrasound mk - mga sound wave na may dalas na mas mataas kaysa sa kung ano ang nakikita ng tainga ng tao, ang ibig sabihin ng ultrasound ay mga frequency na higit sa 20,000 Hertz. Ang mga high-frequency na vibrations na ginagamit sa industriya ay kadalasang ginagawa gamit ang mga piezoceramic transducers. Sa mga kaso kung saan ang kapangyarihan ng ultrasonic vibrations ay ang pangunahing kahalagahan, mekanikal na pinagmumulan ng ultrasound ay ginagamit.

Ang epekto ng ultrasound sa mga kemikal at physicochemical na proseso na nagaganap sa mga likido ay kinabibilangan ng: pagsisimula ng ilang mga kemikal na reaksyon, mga pagbabago sa bilis at kung minsan ay direksyon ng mga reaksyon, ang hitsura ng likidong luminescence (sonoluminescence), ang paglikha ng mga shock wave sa mga likido, emulsification ng immiscible mga likido at coalescence (pagsasama-sama). likido, degassing ng isang likido, atbp. Ang mga ultrasonic na aparato ay ginagamit upang isagawa ang mga teknolohikal na proseso.

Ang impluwensya ng ultrasound sa iba't ibang mga proseso ay nauugnay sa cavitation (ang pagbuo sa isang likido sa panahon ng pagpasa ng isang acoustic wave ng mga cavities (cavitation bubble) na puno ng gas, singaw o isang halo ng mga ito).

Ang mga reaksiyong kemikal na nagaganap sa isang likido sa ilalim ng impluwensya ng ultrasound (mga reaksyon ng tunog-kemikal) ay maaaring nahahati sa: a) mga reaksiyong redox na nagaganap sa mga may tubig na solusyon sa pagitan ng mga solute at mga produkto ng agnas ng mga molekula ng tubig sa loob ng bula ng cavitation (H, OH,), Halimbawa :

b) Mga reaksyon sa pagitan ng mga natunaw na gas at mga sangkap na may mataas na presyon ng singaw na matatagpuan sa loob ng bula ng cavitation:

c) Ang mga reaksyon ng kadena na pinasimulan hindi ng mga radikal na produkto ng agnas ng tubig, ngunit sa pamamagitan ng ilang iba pang sangkap na naghihiwalay sa bula ng cavitation, halimbawa, ang isomerization ng maleic acid sa fumaric acid sa ilalim ng impluwensya ng Br, na nabuo bilang resulta ng sonochemical dissociation.

d) Mga reaksyong kinasasangkutan ng mga macromolecule. Para sa mga reaksyong ito, hindi lamang ang cavitation at nauugnay na mga shock wave at pinagsama-samang jet ay mahalaga, kundi pati na rin mekanikal na pwersa, pagsira ng mga molekula. Ang mga resultang macroradicals sa pagkakaroon ng monomer ay may kakayahang simulan ang polimerisasyon.

e) Pagsisimula ng pagsabog sa likido at solidong mga paputok.

f) Mga reaksyon sa mga likidong di-may tubig na sistema, halimbawa, pyrolysis at oksihenasyon ng mga hydrocarbon, oksihenasyon ng mga aldehydes at alkohol, alkylation ng mga aromatic compound, atbp.

Ang pangunahing katangian ng enerhiya ng mga reaksiyong sonochemical ay ang ani ng enerhiya, na ipinahayag ng bilang ng mga molekula ng produkto na nabuo sa gastos ng 100 eV ng hinihigop na enerhiya. Ang enerhiya na ani ng mga produkto ng redox reaksyon ay karaniwang hindi lalampas sa ilang mga yunit, at para sa chain reactions umabot ng ilang libo.

Sa ilalim ng impluwensya ng ultrasound, sa maraming mga reaksyon posible na madagdagan ang bilis ng maraming beses (halimbawa, sa mga reaksyon ng hydrogenation, isomerization, oksihenasyon, atbp.), Kung minsan ang ani ay tumataas din nang sabay-sabay.

Ang epekto ng ultrasound ay mahalagang isaalang-alang kapag bumubuo at nagsasagawa ng iba't ibang mga teknolohikal na proseso (halimbawa, kapag nakalantad sa tubig kung saan ang hangin ay natunaw, ang mga nitrogen oxide ay nabuo), upang maunawaan ang mga proseso na kasama ng pagsipsip ng tunog sa media.

Konklusyon

Sa kasalukuyan, ang mga tunog na panginginig ng boses ay malawakang ginagamit sa industriya, bilang isang promising teknolohikal na kadahilanan na nagpapahintulot, kung kinakailangan, upang mapaigting nang husto ang mga proseso ng produksyon.

Ang paggamit ng malakas na ultratunog sa mga teknolohikal na proseso para sa paggawa at pagproseso ng mga materyales at sangkap ay nagbibigay-daan sa:

Bawasan ang gastos ng isang proseso o produkto,

Kumuha ng mga bagong produkto o pagbutihin ang kalidad ng mga umiiral na,

Palakasin ang tradisyonal na teknolohikal na proseso o pasiglahin ang pagpapatupad ng mga bago,

Mag-ambag sa pagpapabuti ng sitwasyon sa kapaligiran sa pamamagitan ng pagbawas sa pagiging agresibo ng mga likido sa proseso.

Dapat tandaan, gayunpaman, na ang ultrasound ay may lubhang masamang epekto sa mga buhay na organismo. Upang mabawasan ang mga naturang epekto, inirerekumenda na maglagay ng mga pag-install ng ultrasonic sa mga espesyal na silid, gamit ang mga sistema para sa pagsasagawa ng mga teknolohikal na proseso sa kanila. remote control. Malaki ang epekto ng automation ng mga installation na ito.

Ang isang mas matipid na paraan upang maprotektahan laban sa mga epekto ng ultrasound ay ang paggamit ng sound-insulating casing na sumasaklaw sa mga ultrasonic unit, o mga screen na matatagpuan sa landas ng ultrasound propagation. Ang mga screen na ito ay gawa sa sheet na bakal o duralumin, plastik o espesyal na goma.

Listahan ng mga mapagkukunang ginamit

1. Margulis M.A. Mga pundasyon ng sound chemistry (mga reaksiyong kemikal sa mga acoustic field); aklat-aralin manual para sa chem. at chemical technologist. Mga espesyalidad ng mga unibersidad / M.A. Margulis. M.: Higher School, 1984. 272 ​​​​p.

2. Susliсk K.S. Ultrasound. Ang kemikal, pisikal at biyolohikal na epekto nito. Ed.: VCH, N.Y., 336 kuskusin.

3. Kardashev G.A. Mga pisikal na pamamaraan pagpapatindi ng mga proseso ng teknolohiyang kemikal. M.: Chemistry, 1990, 208 p.

5. Luminescence

6. Ultrasound

Na-post sa Allbest.ru

Mga katulad na dokumento

Mga proseso ng teknolohiyang kemikal. Pagbuo ng isang pamamaraan ng proseso ng kemikal-teknolohiya. Pamantayan sa pag-optimize. Topological na pamamaraan at CTS. Mga konsepto at kahulugan ng teorya ng graph. Mga parameter ng teknolohikal na mode ng mga elemento ng CTS. Pag-aaral ng mga stochastic na proseso.

lecture, idinagdag 02/18/2009


Teorya ng mga kemikal na proseso ng organic synthesis. Solusyon: sa panahon ng alkylation ng benzene na may propylene sa pagkakaroon ng anumang mga catalyst, ang sunud-sunod na pagpapalit ng mga hydrogen atoms ay nangyayari upang bumuo ng isang halo ng mga produkto sa iba't ibang antas alkylation.

course work, idinagdag noong 01/04/2009


Organic synthesis bilang sangay ng kimika, ang paksa at pamamaraan ng pag-aaral nito. Ang kakanyahan ng mga proseso ng alkylation at acylation, mga reaksyon ng katangian at mga prinsipyo ng kanilang paglitaw. Paglalarawan ng mga reaksyon ng condensation. Mga katangian, kahalagahan ng mga reaksyon ng nitrasyon at halogenation.

lecture, idinagdag 12/28/2009


Mga yugto ng pag-aaral ng mga proseso ng pagkasunog at pagsabog. Ang mga pangunahing uri ng pagsabog, ang kanilang pag-uuri ayon sa uri ng mga reaksiyong kemikal at ang density ng sangkap. Ang mga reaksyon ng agnas, redox, polymerization, isomerization at condensation, mixtures ay ang batayan ng mga pagsabog.

abstract, idinagdag noong 06/06/2011


Pang-industriya na paggamot ng tubig. Isang hanay ng mga operasyon na nagsisiguro ng paglilinis ng tubig. Mga homogenous at heterogenous na mga non-catalytic na proseso sa mga phase ng likido at gas, ang kanilang mga pattern at pamamaraan ng intensification. Paghahambing ng iba't ibang uri ng mga kemikal na reaktor.

lecture, idinagdag 03/29/2009


Mga pamamaraan para sa pagkuha ng mga tina. Paghahanda ng sodium sulfanilate sa pamamagitan ng synthesis. Mga katangian ng panimulang hilaw na materyales at ang resultang produkto. Pagkalkula ng mga proseso at kagamitan ng kemikal-teknolohiya. Paglalarawan ng matematika kemikal na pamamaraan pagkuha ng sodium sulfanilate.

thesis, idinagdag noong 10/21/2013


Ang konsepto at pagkalkula ng rate ng mga reaksiyong kemikal, ang pang-agham at praktikal na kahalagahan at aplikasyon nito. Pagbubuo ng batas ng aksyong masa. Mga salik na nakakaimpluwensya sa bilis ng mga reaksiyong kemikal. Mga halimbawa ng mga reaksyon na nagaganap sa homogenous at heterogenous na mga sistema.

pagtatanghal, idinagdag noong 04/30/2012


Ang konsepto at kundisyon para sa pagpasa ng mga reaksiyong kemikal. Mga katangian ng mga reaksyon ng tambalan, agnas, pagpapalit, palitan at ang kanilang aplikasyon sa industriya. Ang mga reaksyon ng redox ay ang batayan ng metalurhiya, ang kakanyahan ng valency, mga uri ng transesterification.

abstract, idinagdag noong 01/27/2012


Ang kahalagahan ng tubig para sa industriya ng kemikal. Paghahanda ng tubig para sa mga proseso ng produksyon. Mga proseso ng catalytic, ang kanilang pag-uuri. Ang impluwensya ng isang katalista sa bilis ng mga proseso ng teknolohiyang kemikal. Balanse ng materyal ng isang sulfur combustion furnace.

pagsubok, idinagdag noong 01/18/2014


Mga mekanismo ng impluwensya ng ultrasound sa mga reaksiyong kemikal. Isinasaalang-alang ito kapag bumubuo at nagsasagawa ng mga teknolohikal na proseso. Mga teknolohiyang ipinatupad gamit ang ultrasound. Precision paglilinis at degreasing. Degassing ng mga natutunaw at hinang ng mga polimer at metal.

DEPINISYON

Reaksyon ng kemikal ay tinatawag na mga pagbabagong-anyo ng mga sangkap kung saan nangyayari ang pagbabago sa kanilang komposisyon at (o) istraktura.

Kadalasan, ang mga reaksiyong kemikal ay nauunawaan bilang proseso ng pag-convert ng mga panimulang sangkap (reagents) sa panghuling sangkap (mga produkto).

Ang mga reaksiyong kemikal ay isinusulat gamit ang mga equation ng kemikal na naglalaman ng mga formula ng mga panimulang sangkap at mga produkto ng reaksyon. Ayon sa batas ng konserbasyon ng masa, ang bilang ng mga atomo ng bawat elemento sa kaliwa at tamang bahagi ang mga equation ng kemikal ay pareho. Karaniwan, ang mga formula ng mga panimulang sangkap ay nakasulat sa kaliwang bahagi ng equation, at ang mga formula ng mga produkto sa kanan. Ang pagkakapantay-pantay ng bilang ng mga atom ng bawat elemento sa kaliwa at kanang bahagi ng equation ay nakakamit sa pamamagitan ng paglalagay ng integer stoichiometric coefficients sa harap ng mga formula ng mga sangkap.

Ang mga equation ng kemikal ay maaaring maglaman ng karagdagang impormasyon tungkol sa mga katangian ng reaksyon: temperatura, presyon, radiation, atbp., na ipinahiwatig ng kaukulang simbolo sa itaas (o "sa ibaba") ng katumbas na tanda.

Ang lahat ng mga reaksiyong kemikal ay maaaring ipangkat sa ilang mga klase, na may ilang mga katangian.

Pag-uuri ng mga reaksiyong kemikal ayon sa bilang at komposisyon ng mga nagsisimula at nagreresultang mga sangkap

Ayon sa klasipikasyong ito, ang mga reaksiyong kemikal ay nahahati sa mga reaksyon ng kumbinasyon, agnas, pagpapalit, at pagpapalitan.

Ang resulta tambalang reaksyon mula sa dalawa o higit pa (kumplikado o simple) na mga sangkap ay nabuo ang isang bagong sangkap. SA pangkalahatang pananaw Ang equation para sa naturang kemikal na reaksyon ay magiging ganito:

Halimbawa:

CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca(HCO 3) 2

SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4

2Mg + O 2 = 2MgO.

2FeCl 2 + Cl 2 = 2FeCl 3

Ang mga reaksyon ng tambalan ay sa karamihan ng mga kaso exothermic, i.e. magpatuloy sa pagpapalabas ng init. Kung may kasamang reaksyon mga simpleng sangkap, kung gayon ang mga ganitong reaksyon ay kadalasang redox reactions (ORR), i.e. nangyayari sa mga pagbabago sa mga estado ng oksihenasyon ng mga elemento. Imposibleng sabihin nang hindi malabo kung ang reaksyon ng isang tambalan sa pagitan ng mga kumplikadong sangkap ay mauuri bilang ORR.

Ang mga reaksyon na nagreresulta sa pagbuo ng ilang iba pang mga bagong sangkap (kumplikado o simple) mula sa isang kumplikadong sangkap ay inuri bilang mga reaksyon ng agnas. Sa pangkalahatan, ang equation para sa kemikal na reaksyon ng agnas ay magiging ganito:

Halimbawa:

CaCO 3 CaO + CO 2 (1)

2H 2 O = 2H 2 + O 2 (2)

CuSO 4 × 5H 2 O = CuSO 4 + 5H 2 O (3)

Cu(OH) 2 = CuO + H 2 O (4)

H 2 SiO 3 = SiO 2 + H 2 O (5)

2SO 3 =2SO 2 + O 2 (6)

(NH 4) 2 Cr 2 O 7 = Cr 2 O 3 + N 2 +4H 2 O (7)

Karamihan sa mga reaksyon ng agnas ay nangyayari kapag pinainit (1,4,5). Posibleng agnas sa ilalim ng impluwensya ng electric current (2). Ang agnas ng crystalline hydrates, acids, bases at salts ng oxygen-containing acids (1, 3, 4, 5, 7) ay nangyayari nang hindi binabago ang mga estado ng oksihenasyon ng mga elemento, i.e. ang mga reaksyong ito ay hindi nauugnay sa ODD. Ang mga reaksyon ng pagkabulok ng ORR ay kinabibilangan ng pagkabulok ng mga oxide, acid at salt na nabuo ng mga elemento sa mas mataas na antas oksihenasyon (6).

Ang mga reaksyon ng agnas ay matatagpuan din sa organikong kimika, ngunit sa ilalim ng iba pang mga pangalan - crack (8), dehydrogenation (9):

C 18 H 38 = C 9 H 18 + C 9 H 20 (8)

C 4 H 10 = C 4 H 6 + 2H 2 (9)

Sa mga reaksyon ng pagpapalit ang isang simpleng sangkap ay nakikipag-ugnayan sa isang kumplikadong sangkap, na bumubuo ng isang bagong simple at isang bagong kumplikadong sangkap. Sa pangkalahatan, ang equation para sa isang chemical substitution reaction ay magiging ganito:

Halimbawa:

2Al + Fe 2 O 3 = 2Fe + Al 2 O 3 (1)

Zn + 2HCl = ZnСl 2 + H 2 (2)

2KBr + Cl 2 = 2KCl + Br 2 (3)

2КlO 3 + l 2 = 2KlO 3 + Сl 2 (4)

CaCO 3 + SiO 2 = CaSiO 3 + CO 2 (5)

Ca 3 (PO 4) 2 + 3SiO 2 = 3СаSiO 3 + P 2 O 5 (6)

CH 4 + Cl 2 = CH 3 Cl + HCl (7)

Karamihan sa mga reaksyon ng pagpapalit ay redox (1 – 4, 7). Ang mga halimbawa ng mga reaksyon ng agnas kung saan walang pagbabago sa mga estado ng oksihenasyon ay kakaunti (5, 6).

Palitan ng reaksyon ay mga reaksyong nagaganap sa pagitan ng mga kumplikadong sangkap kung saan ipinagpapalit nila ang kanilang mga bahagi. Karaniwan ang terminong ito ay ginagamit para sa mga reaksyong kinasasangkutan ng mga ion na matatagpuan sa may tubig na solusyon. Sa pangkalahatan, ang equation para sa isang chemical exchange reaction ay magiging ganito:

AB + CD = AD + CB

Halimbawa:

CuO + 2HCl = CuCl 2 + H 2 O (1)

NaOH + HCl = NaCl + H 2 O (2)

NaHCO 3 + HCl = NaCl + H 2 O + CO 2 (3)

AgNO 3 + KBr = AgBr ↓ + KNO 3 (4)

CrCl 3 + ZNaON = Cr(OH) 3 ↓+ ZNaCl (5)

Ang mga exchange reaction ay hindi redox. Espesyal na kaso ang mga reaksyong ito ng pagpapalitan ay mga reaksyon ng neutralisasyon (mga reaksyon sa pagitan ng mga acid at alkalis) (2). Ang mga reaksyon ng palitan ay nagpapatuloy sa direksyon kung saan ang hindi bababa sa isa sa mga sangkap ay inalis mula sa reaction sphere sa anyo ng isang gaseous substance (3), isang precipitate (4, 5) o isang hindi magandang dissociating compound, kadalasang tubig (1, 2). ).

Pag-uuri ng mga reaksiyong kemikal ayon sa mga pagbabago sa mga estado ng oksihenasyon

Depende sa pagbabago sa mga estado ng oksihenasyon ng mga elemento na bumubuo sa mga reagent at mga produkto ng reaksyon, ang lahat ng mga reaksiyong kemikal ay nahahati sa mga reaksyong redox (1, 2) at ang mga nagaganap nang hindi binabago ang estado ng oksihenasyon (3, 4).

2Mg + CO 2 = 2MgO + C (1)

Mg 0 – 2e = Mg 2+ (reducing agent)

C 4+ + 4e = C 0 (oxidizing agent)

FeS 2 + 8HNO 3 (conc) = Fe(NO 3) 3 + 5NO + 2H 2 SO 4 + 2H 2 O (2)

Fe 2+ -e = Fe 3+ (reducing agent)

N 5+ +3e = N 2+ (oxidizing agent)

AgNO 3 +HCl = AgCl ↓ + HNO 3 (3)

Ca(OH) 2 + H 2 SO 4 = CaSO 4 ↓ + H 2 O (4)

Pag-uuri ng mga reaksiyong kemikal sa pamamagitan ng thermal effect

Depende sa kung ang init (enerhiya) ay inilabas o hinihigop sa panahon ng reaksyon, ang lahat ng mga kemikal na reaksyon ay karaniwang nahahati sa exothermic (1, 2) at endothermic (3), ayon sa pagkakabanggit. Ang dami ng init (enerhiya) na inilabas o hinihigop sa panahon ng isang reaksyon ay tinatawag na thermal effect ng reaksyon. Kung ang equation ay nagpapahiwatig ng dami ng init na inilabas o hinihigop, kung gayon ang mga naturang equation ay tinatawag na thermochemical.

N 2 + 3H 2 = 2NH 3 +46.2 kJ (1)

2Mg + O 2 = 2MgO + 602.5 kJ (2)

N 2 + O 2 = 2NO – 90.4 kJ (3)

Pag-uuri ng mga reaksiyong kemikal ayon sa direksyon ng reaksyon

Batay sa direksyon ng reaksyon, ang pagkakaiba ay ginawa sa pagitan ng nababaligtad (mga proseso ng kemikal na ang mga produkto ay may kakayahang tumugon sa isa't isa sa ilalim ng parehong mga kondisyon kung saan nakuha ang mga ito upang mabuo ang mga panimulang sangkap) at hindi maibabalik (mga proseso ng kemikal na ang mga produkto ay hindi maaaring tumugon sa isa't isa upang mabuo ang mga panimulang sangkap).

Para sa mga nababaligtad na reaksyon, ang equation sa pangkalahatang anyo ay karaniwang nakasulat bilang mga sumusunod:

A + B ↔ AB

Halimbawa:

CH 3 COOH + C 2 H 5 OH ↔ H 3 COOC 2 H 5 + H 2 O

Kabilang sa mga halimbawa ng hindi maibabalik na reaksyon ang mga sumusunod na reaksyon:

2КlО 3 → 2Кl + ЗО 2

C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O

Ang katibayan ng irreversibility ng isang reaksyon ay maaaring ang paglabas ng isang gas na substance, isang namuo, o isang hindi magandang dissociating compound, kadalasang tubig, bilang mga produkto ng reaksyon.

Pag-uuri ng mga reaksiyong kemikal ayon sa pagkakaroon ng isang katalista

Mula sa puntong ito ng pananaw, ang mga catalytic at non-catalytic na reaksyon ay nakikilala.

Ang katalista ay isang sangkap na nagpapabilis sa pag-unlad ng isang kemikal na reaksyon. Ang mga reaksyong nagaganap sa partisipasyon ng mga catalyst ay tinatawag na catalytic. Ang ilang mga reaksyon ay hindi maaaring mangyari nang walang pagkakaroon ng isang katalista:

2H 2 O 2 = 2H 2 O + O 2 (MnO 2 catalyst)

Kadalasan ang isa sa mga produkto ng reaksyon ay nagsisilbing isang katalista na nagpapabilis sa reaksyong ito (mga autocatalytic na reaksyon):

MeO+ 2HF = MeF 2 + H 2 O, kung saan ang Me ay isang metal.

Mga halimbawa ng paglutas ng problema

HALIMBAWA 1

Sa panahon ng mga reaksiyong kemikal, ang isang sangkap ay gumagawa ng isa pa (hindi dapat malito sa mga reaksyong nuklear, kung saan ang isa elemento ng kemikal nagiging isa pa).

Ang anumang kemikal na reaksyon ay inilalarawan ng isang kemikal na equation:

Mga Reaktan → Mga produkto ng reaksyon

Ang arrow ay nagpapahiwatig ng direksyon ng reaksyon.

Halimbawa:

Sa reaksyong ito, ang methane (CH 4) ay tumutugon sa oxygen (O 2), na nagreresulta sa pagbuo ng carbon dioxide (CO 2) at tubig (H 2 O), o mas tiyak, singaw ng tubig. Ito ang eksaktong reaksyon na nangyayari sa iyong kusina kapag nagsindi ka ng gas burner. Ang equation ay dapat basahin tulad nito: Ang isang molekula ng methane gas ay tumutugon sa dalawang molekula ng oxygen gas upang makabuo ng isang molekula ng carbon dioxide at dalawang molekula ng tubig (singaw ng tubig).

Ang mga numero na inilagay bago ang mga bahagi ng isang kemikal na reaksyon ay tinatawag koepisyent ng reaksyon.

Nangyayari ang mga reaksiyong kemikal endothermic(na may pagsipsip ng enerhiya) at exothermic(na may paglabas ng enerhiya). Ang methane combustion ay isang tipikal na halimbawa ng isang exothermic reaction.

Mayroong ilang mga uri ng mga reaksiyong kemikal. Ang pinakakaraniwan:

• mga reaksyon ng koneksyon;
• mga reaksyon ng agnas;
• solong kapalit na mga reaksyon;
• double displacement reaksyon;
• mga reaksyon ng oksihenasyon;
• mga reaksyon ng redox.

Mga compound na reaksyon

Sa mga tambalang reaksyon, hindi bababa sa dalawang elemento ang bumubuo sa isang produkto:

2Na (t) + Cl 2 (g) → 2NaCl (t)- pagbuo ng table salt.

Ang pansin ay dapat bayaran sa isang mahalagang nuance ng mga compound na reaksyon: depende sa mga kondisyon ng reaksyon o ang mga proporsyon ng mga reagents na pumapasok sa reaksyon, ang resulta nito ay maaaring iba't ibang produkto. Halimbawa, sa ilalim ng normal na mga kondisyon ng pagkasunog ng karbon ito ay lumalabas carbon dioxide:
C (t) + O 2 (g) → CO 2 (g)

Kung ang dami ng oxygen ay hindi sapat, kung gayon ang nakamamatay na carbon monoxide ay nabuo:
2C (t) + O 2 (g) → 2CO (g)

Mga reaksyon ng agnas

Ang mga reaksyong ito ay, kumbaga, mahalagang kabaligtaran sa mga reaksyon ng tambalan. Bilang resulta ng reaksyon ng agnas, ang sangkap ay nahahati sa dalawang (3, 4...) mas simpleng elemento (mga compound):

• 2H 2 O (l) → 2H 2 (g) + O 2 (g)- pagkabulok ng tubig
• 2H 2 O 2 (l) → 2H 2 (g) O + O 2 (g)- agnas ng hydrogen peroxide

Mga reaksyon ng solong displacement

Bilang resulta ng mga reaksyon ng solong pagpapalit, pinapalitan ng isang mas aktibong elemento ang hindi gaanong aktibo sa isang tambalan:

Zn (s) + CuSO 4 (solusyon) → ZnSO 4 (solusyon) + Cu (s)

Ang zinc sa isang copper sulfate solution ay pinapalitan ang hindi gaanong aktibong copper, na nagreresulta sa pagbuo ng isang zinc sulfate solution.

Ang antas ng aktibidad ng mga metal sa pagtaas ng pagkakasunud-sunod ng aktibidad:

• Ang pinaka-aktibo ay alkali at alkaline earth metals

Ang ionic equation para sa reaksyon sa itaas ay:

Zn (t) + Cu 2+ + SO 4 2- → Zn 2+ + SO 4 2- + Cu (t)

Ang ionic bond na CuSO 4, kapag natunaw sa tubig, ay nahahati sa isang tansong cation (charge 2+) at isang sulfate anion (charge 2-). Bilang resulta ng reaksyon ng pagpapalit, nabuo ang isang zinc cation (na may parehong singil sa copper cation: 2-). Mangyaring tandaan na ang sulfate anion ay naroroon sa magkabilang panig ng equation, ibig sabihin, ayon sa lahat ng mga patakaran ng matematika, maaari itong bawasan. Ang resulta ay isang ion-molecular equation:

Zn (t) + Cu 2+ → Zn 2+ + Cu (t)

Double displacement reactions

Sa double substitution reactions, dalawang electron ang napalitan na. Ang ganitong mga reaksyon ay tinatawag din palitan ng reaksyon. Ang ganitong mga reaksyon ay nagaganap sa solusyon sa pagbuo ng:

• hindi matutunaw solid(mga reaksyon sa pag-ulan);
• tubig (reaksyon ng neutralisasyon).

Mga reaksyon sa pag-ulan

Kapag ang isang solusyon ng silver nitrate (asin) ay halo-halong solusyon ng sodium chloride, ang silver chloride ay nabuo:

Molecular equation: KCl (solusyon) + AgNO 3 (p-p) → AgCl (s) + KNO 3 (p-p)

Ionic equation: K + + Cl - + Ag + + NO 3 - → AgCl (t) + K + + NO 3 -

Molecular ionic equation: Cl - + Ag + → AgCl (s)

Kung ang isang compound ay natutunaw, ito ay naroroon sa solusyon sa ionic form. Kung ang tambalan ay hindi matutunaw, ito ay namuo upang bumuo ng isang solid.

Mga reaksyon ng neutralisasyon

Ito ay mga reaksyon sa pagitan ng mga acid at base na nagreresulta sa pagbuo ng mga molekula ng tubig.

Halimbawa, ang reaksyon ng paghahalo ng isang solusyon ng sulfuric acid at isang solusyon ng sodium hydroxide (lye):

Molecular equation: H 2 SO 4 (p-p) + 2NaOH (p-p) → Na 2 SO 4 (p-p) + 2H 2 O (l)

Ionic equation: 2H + + SO 4 2- + 2Na + + 2OH - → 2Na + + SO 4 2- + 2H 2 O (l)

Molecular ionic equation: 2H + + 2OH - → 2H 2 O (l) o H + + OH - → H 2 O (l)

Mga reaksyon ng oksihenasyon

Ito ay mga reaksyon ng pakikipag-ugnayan ng mga sangkap na may gas na oxygen sa hangin, kung saan, bilang panuntunan, malaking bilang ng enerhiya sa anyo ng init at liwanag. Ang isang karaniwang reaksyon ng oksihenasyon ay pagkasunog. Sa pinakadulo simula ng pahinang ito ay ang reaksyon sa pagitan ng methane at oxygen:

CH 4 (g) + 2O 2 (g) → CO 2 (g) + 2H 2 O (g)

Ang methane ay kabilang sa mga hydrocarbon (mga compound ng carbon at hydrogen). Kapag ang isang hydrocarbon ay tumutugon sa oxygen, maraming thermal energy ang inilalabas.

Mga reaksyon ng redox

Ito ay mga reaksyon kung saan ang mga electron ay ipinagpapalit sa pagitan ng mga reactant atoms. Ang mga reaksyong tinalakay sa itaas ay mga reaksiyong redox din:

• 2Na + Cl 2 → 2NaCl - tambalang reaksyon
• CH 4 + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O - reaksyon ng oksihenasyon
• Zn + CuSO 4 → ZnSO 4 + Cu - solong reaksyon ng pagpapalit

Ang mga reaksyon ng redox na may malaking bilang ng mga halimbawa ng paglutas ng mga equation gamit ang paraan ng balanse ng elektron at ang paraan ng kalahating reaksyon ay inilalarawan sa mas maraming detalye hangga't maaari sa seksyon.

Ang pagpapalabas ng tunog sa mga reaksiyong kemikal ay madalas na sinusunod sa panahon ng mga pagsabog, kapag ang isang matalim na pagtaas sa temperatura at presyon ay nagdudulot ng mga panginginig ng boses sa hangin. Ngunit magagawa mo nang walang pagsabog. Kung magbubuhos ka ng kaunting suka sa baking soda, maririnig ang pagsisisi at ilalabas ang carbon dioxide: NaHCO3 + CH3COOH = CH3COONa + H2O + CO2. Malinaw na sa walang hangin na espasyo ay hindi maririnig ang reaksyong ito o ang pagsabog.

Isa pang halimbawa: kung magbuhos ka ng kaunting mabigat na concentrated sulfuric acid sa ilalim ng isang glass cylinder, pagkatapos ay magbuhos ng isang layer ng light alcohol sa itaas, at pagkatapos ay maglagay ng mga kristal ng potassium permanganate (potassium permanganate) sa hangganan sa pagitan ng dalawang likido, ikaw ay makakarinig ng medyo malakas na kaluskos, at maliwanag na mga spark ay makikita sa dilim . Narito ang isang napaka-kagiliw-giliw na halimbawa ng "sound chemistry".

Narinig ng lahat ang apoy na umaatungal sa kalan.

Naririnig din ang ugong kung sinisindi mo ang hydrogen na lumalabas sa tubo at ibababa ang dulo ng tubo sa isang conical o spherical na sisidlan. Ang kababalaghang ito ay tinawag na singing flame.

Ang eksaktong kabaligtaran na kababalaghan ay kilala rin - ang epekto ng tunog ng isang sipol sa isang apoy. Ang apoy ay maaaring, kumbaga, "pakiramdam" ng tunog, subaybayan ang mga pagbabago sa intensity nito, at lumikha ng isang uri ng "magaan na kopya" ng mga vibrations ng tunog.

Kaya lahat ng bagay sa mundo ay magkakaugnay, kasama na ang mga tila malayong agham gaya ng chemistry at acoustics.

Isaalang-alang natin ang huling mga palatandaan sa itaas ng mga reaksiyong kemikal - ang pag-ulan ng isang namuo mula sa isang solusyon.

SA Araw-araw na buhay Ang ganitong mga reaksyon ay bihira. Alam ng ilang mga hardinero na kung, upang labanan ang mga peste, maghahanda ka ng tinatawag na Bordeaux liquid (pinangalanan pagkatapos ng lungsod sa France ng Bordeaux, kung saan ang mga ubasan ay na-spray dito) at upang gawin ito, paghaluin ang isang solusyon ng tansong sulpate na may gatas ng dayap , bubuo ang isang precipitate.

Ngayon, kakaunti ang naghahanda ng Bordeaux na likido, ngunit nakita ng lahat ang sukat sa loob ng takure. Ito ay lumalabas na ito rin ay isang precipitate na nabuo sa panahon ng isang kemikal na reaksyon!

Ito ang reaksyon. Mayroong ilang natutunaw na calcium bikarbonate Ca(HCO3)2 sa tubig. Ang sangkap na ito ay nabuo kapag ang tubig sa ilalim ng lupa, kung saan ang carbon dioxide ay natunaw, ay tumagos sa mga calcareous na bato.

Sa kasong ito, ang reaksyon ng pagkalusaw ng calcium carbonate ay nagaganap (ibig sabihin, ang limestone, chalk, at marmol ay gawa dito): CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2. Kung ang tubig ngayon ay sumingaw mula sa solusyon, ang reaksyon ay magsisimulang pumunta sa kabaligtaran na direksyon.

Ang tubig ay maaaring sumingaw kapag ang isang calcium bikarbonate solution ay nangolekta ng mga patak sa kisame ng isang kweba sa ilalim ng lupa at ang mga patak na ito ay paminsan-minsan ay nahuhulog.

Ito ay kung paano ipinanganak ang stalactites at stalagmites. Backlash nangyayari kapag ang solusyon ay pinainit.

Ito ay kung paano nabubuo ang scale sa isang kettle.

At kung mas maraming bikarbonate ang nasa tubig (kung gayon ang tubig ay tinatawag na matigas), mas maraming mga anyo ng sukat. At ang mga impurities ng bakal at mangganeso ay gumagawa ng sukat na hindi puti, ngunit dilaw o kahit kayumanggi.

Madaling i-verify na ang sukat ay talagang carbonate. Upang gawin ito, kailangan mong tratuhin ito ng suka - isang solusyon ng acetic acid.

Bilang resulta ng reaksyon CaCO3 + 2CH3COOH = (CH3COO)2Ca + + H2O + CO2, ang mga bula ng carbon dioxide ay ilalabas, at ang sukat ay magsisimulang matunaw.

Ang mga nakalistang palatandaan (ulitin natin ang mga ito: ang paglabas ng liwanag, init, gas, sediment) ay hindi laging nagpapahintulot sa atin na sabihin na ang reaksyon ay talagang nagaganap.

Halimbawa, sa napaka mataas na temperatura calcium carbonate CaCO3 (chalk, limestone, marble) disintegrates at calcium oxide at carbon dioxide ay nabuo: CaCO3 = CaO + CO2, at sa panahon ng reaksyong ito ang thermal energy ay hindi inilalabas, ngunit nasisipsip at hitsura maliit na pagbabago ang sangkap.

Isa pang halimbawa. Kung pinaghalo mo ang mga dilute na solusyon ng hydrochloric acid at sodium hydroxide, pagkatapos ay walang nakikitang mga pagbabago na sinusunod, kahit na ang reaksyon HC1 + NaOH = NaCl + H2O ay nangyayari. Sa reaksyong ito, ang mga caustic substance - acid at alkali ay "pinapatay" sa isa't isa, at ang resulta ay hindi nakakapinsalang sodium chloride (table salt) at tubig.

Ngunit kung paghaluin mo ang mga solusyon ng hydrochloric acid at potassium nitrate (potassium nitrate), walang reaksyong kemikal ang magaganap.

Kaya, sa pamamagitan lamang ng panlabas na mga palatandaan Hindi laging posible na sabihin kung may naganap na reaksyon.

Isaalang-alang natin ang pinakakaraniwang mga reaksyon gamit ang halimbawa ng mga acid, base, oxide at salts - ang mga pangunahing klase ng inorganic compound.