Quel est le processus chimique? procédé chimique: l'essence et le rôle dans la nature

conversion mutuelle des composés observés dans la nature, et se produisent en raison de l'activité humaine peut être considérée comme des procédés chimiques. Les réactifs peuvent être en eux deux ou plusieurs substances dans une ou dans différents états d'agrégation. En fonction de cette distinction est faite entre les systèmes homogènes ou hétérogènes. des conditions et des caractéristiques particulières du rôle des processus chimiques dans la nature seront discutés dans le présent document.

Qu'est-ce que l'on entend par réaction chimique

Si le résultat de l'interaction des matières premières sont soumis à changer une partie des molécules et des noyaux atomiques charges sont les mêmes, par exemple au sujet des réactions chimiques ou des processus. Les produits formés à la suite de leur parcours, l'homme utilisés dans l'industrie, l'agriculture et les ménages. Un grand nombre d'interactions entre les substances se produit, comme vivantes et non vivantes dans la nature. Les procédés chimiques sont différence fondamentale des phénomènes physiques et les propriétés de la radioactivité. Dans ces nouvelles substances molécule formée, alors que les processus physiques ne modifient pas la composition des composés et des réactions nucléaires produisent atomes de nouveaux éléments chimiques.

Conditions de la chimie des procédés

Ils peuvent être différents et dépendent principalement de la nature des réactifs nécessaires entrée de l'énergie de l'extérieur, ainsi que l'état d'agrégation (solides, des solutions, gaz) dans laquelle le processus se produit. Le mécanisme chimique de l'interaction entre un deux composés ou plus peut être effectuée sous l'action de catalyseurs (par exemple, l'acide nitrique), la température (production d'ammoniac), de l'énergie de lumière (photosynthèse). Avec l'aide d'enzymes dans la nature vivante de la réaction chimique des processus de fermentation généralisée (alcool, l'acide lactique, l'acide butyrique) utilisé dans les industries alimentaires et microbiologiques. Pour les produits de l'industrie de la synthèse organique, l'une des conditions principales est la présence d'un mécanisme de radicaux libres du procédé chimique. Un exemple serait la préparation de méthane chloré (le dichlorométhane, le trichlorométhane, le tétrachlorure de carbone produit par suite de réactions en chaîne.

catalyse homogène

Ils sont des types particuliers de contact entre deux ou plusieurs substances. L'essence des processus chimiques se produisant en phase homogène (par exemple, le gaz – gaz) comportant des accélérateurs de réaction, sont de conduire les réactions dans les mélanges entiers de volume. Si le catalyseur est dans le même état d'agrégat, et en ce que les réactifs, il se forme des complexes avec les composés de départ intermédiaire mobile.

catalyse homogène – un procédé chimique de base est réalisée, par exemple, dans le raffinage du pétrole, la production d'essence, naphta, gazole, et d'autres combustibles. Il est utilisé des technologies telles que la réforme, isomérisation, craquage catalytique.

catalyse hétérogène

Dans le cas d'une catalyse hétérogène, le contact des réactifs se produit le plus souvent sur une surface solide du catalyseur. Il a formé les sites actifs dits. Elle régions dans lesquelles l'interaction entre les réactifs est très rapide, à savoir la vitesse de réaction est élevée. Ils sont spécifiques à l'espèce, et jouent aussi un rôle important dans le cas où les processus chimiques se déroulant dans les cellules vivantes. Puis parler de métabolisme – réactions métaboliques. Des exemples de catalyse hétérogène est la préparation industrielle du sulfate acide. Le contacteur mélange gazeux de dioxyde de soufre et de l' oxygène est chauffé et passé à travers un treillis étagères remplies de poudre particulaire d'oxyde de vanadium, le sulfate de vanadyle ou VOSO _4. Le produit résultant – trioxyde de soufre est ensuite absorbé par l'acide sulfurique concentré. liquide formé, appelé oleum. Il peut être dilué avec de l'eau pour obtenir la concentration désirée de sulfate acide.

Caractéristiques des réactions thermochimiques

L'isolement ou l'absorption d'énergie sous forme de chaleur est d'une importance pratique. Qu'il suffise de rappeler la réaction de combustion de carburant: gaz naturel, le charbon, la tourbe. Ils représentent des processus physiques et chimiques, la caractéristique importante est la chaleur de la combustion. Les réactions thermiques sont très répandues dans le monde organique, et dans la nature inanimée. Par exemple, lors du clivage de la digestion des protéines, des lipides et des glucides sous l'influence de substances biologiquement actives – enzymes.

L'énergie libérée est stockée sous la forme de liaisons riches en énergie des molécules d'ATP. réactions de dissimilation accompagnée par la libération de l'énergie, dont une partie est dissipée sous forme de chaleur. A la suite de la digestion, chaque gramme de protéines fournit 17 kJ 2 amidon – 17, 2 kJ graisse – 38,9 kJ. Les processus chimiques qui se produisent avec la libération d'énergie sont appelés exothermique, et son absorption – endothermique. Dans l'industrie, la synthèse organique et d'autres technologies effets thermiques calculées réactions thermochimiques. Ceci est important, par exemple, pour calculer correctement la quantité d'énergie utilisée pour le chauffage des réacteurs de synthèse et des colonnes, où les réactions ont lieu accompagné de l'absorption de la chaleur.

Cinétique et son rôle dans la théorie des processus chimiques

La vitesse de calcul des particules de réaction (molécules, ions) – le problème majeur de l'industrie. Sa solution offre des avantages économiques et la rentabilité des cycles technologiques dans la production chimique. Pour augmenter la vitesse d'une telle réaction tels que les facteurs décisifs de synthèse de l'ammoniac sont la variation de pression dans le mélange gazeux d'azote et d'hydrogène à 30 MPa, et en empêchant une élévation de température brusque (température optimale est de 450- 550 ° C).

Procédés chimiques utilisés dans la fabrication d' acides sulfatées, à savoir la combustion de la pyrite, l' oxydation du dioxyde de soufre, trioxyde de soufre, l' absorption d'oléum est effectuée dans des conditions différentes. Pour ce faire, utilisez le four et pyrite contacteurs. Ils prennent en compte les concentrations de réactifs, la température et la pression. Tous ces facteurs sont corrélés à réagir avec la plus grande vitesse, ce qui augmente le sulfate acide pour donner 96-98%.

La circulation des substances, les processus physiques et chimiques dans la nature

Connu adage « Mouvement – est la vie » peut être appliquée à des éléments chimiques qui entrent dans les différents types d'interaction (composé de réaction, la substitution, la décomposition, l'échange). Les molécules et des atomes d'éléments chimiques qui arrivent dans un mouvement continu. Comme les scientifiques, tous les ci – dessus types de réactions chimiques peuvent être accompagnés par des phénomènes physiques: dégagement de chaleur ou l' absorption de photons de rayons lumineux, en changeant l'état d'agrégation. Ces processus se produisent dans chaque coquille de la Terre: lithosphère, l'hydrosphère et l'atmosphère, la biosphère. Les plus importants sont les cycles de substances tels que l'oxygène, le dioxyde de carbone et d'azote. Dans ce qui suit, nous considérons le titre comme la circulation d'azote se produit dans l'atmosphère, le sol et les organismes vivants.

L'interconversion d'azote et de ses composés

Il est bien connu que l'azote est une partie essentielle de la protéine, et participe ainsi à la formation de tout et de toutes les espèces de la vie sur terre. L'azote est absorbé par les plantes et les animaux sous la forme d'ions: ammonium, le nitrate et les ions nitrite. Les plantes résultant de la forme de la photosynthèse pas seulement le glucose mais aussi des acides aminés, du glycerol, des acides gras. Tous les composés chimiques ci-dessus sont les produits de réactions qui se produisent au cours du cycle de Calvin. Le savant éminent russe K. Timiriazev, a parlé du rôle cosmique des plantes vertes, en gardant à l'esprit, en particulier, et leur capacité à synthétiser des protéines.

Herbivores sont des peptides provenant des aliments végétaux et carnivores – la viande des victimes. Au moment où, sous l'influence des bactéries du sol reste saprotrophes pourriture des plantes et des animaux, il y a des processus complexes biologiques et chimiques. En raison de leur azote à partir de composés organiques passe à la forme inorganique (ammoniac formé, de l'azote libre, les nitrates et les nitrites). De retour dans l'atmosphère et le sol, toutes ces substances absorbées par les plantes à nouveau. L' azote pénètre dans la peau par les stomates des feuilles, et des solutions d'acide nitrique et d' acide nitreux et les sels de ceux – ci sont absorbés par les poils absorbants des racines des plantes. cycle de conversion de l'azote est fermé à répéter. L'essence des processus chimiques qui ont lieu avec des composés azotés dans la nature a été étudié en détail au début du 20ème siècle par le scientifique russe DN Pryanishnikov.

métallurgie des poudres

des procédés chimiques et de technologies modernes apportent une contribution importante à la création de matériaux ayant des propriétés physiques et chimiques uniques. Ceci est particulièrement important, en particulier pour des appareils et des équipements des raffineries de pétrole, des entreprises qui produisent des acides inorganiques, des colorants, des peintures, des matières plastiques. Dans leur fabrication des échangeurs de chaleur sont utilisés, un appareil de contact, colonne de synthèse, les pipelines. surface de l'équipement est en contact avec des fluides agressifs sous haute pression. De plus, presque tous les processus de production chimiques sont conduites sous des températures élevées. Topique est l'obtention de matériaux à haute résistance thermique et de l'acide, les propriétés anti-corrosion.

La métallurgie des poudres comprend des procédés pour la production de poudres métalliques, et le frittage de l'introduction des alliages modernes utilisées dans des réactions avec des substances chimiquement agressives.

Composites et leur signification

Parmi les technologies modernes, des procédés chimiques les plus importants sont la production de réaction des matériaux composites. Ceux-ci comprennent la mousse, cermets norpapalsty. Comme la matrice utilisée pour la production de métaux et d'alliages, les céramiques, les matières plastiques. Comme excipients utilisés silicate de calcium, l'argile blanche, le strontium et le baryum Ferriday. Toutes les substances ci-dessus donnent une résistance aux chocs des matériaux composites, la chaleur et résistance à l'usure.

Qu'est-ce qu'une technologie chimique

L'industrie, la science traitant de l'étude des moyens et des méthodes utilisées dans les réactions de transformation des matières premières: pétrole, gaz naturel, le charbon, les minéraux, appelée technologie chimique. En d'autres termes, la science des processus chimiques qui se produisent en raison de l'activité humaine. Tout de sa base théorique en mathématiques, la cybernétique, la chimie physique, l'économie industrielle. Peu importe ce que le processus chimique impliqué dans la technologie (réception de la décomposition de l'acide de nitrate de calcaire, la synthèse des plastiques phénol-formaldéhyde) – dans les conditions actuelles, il est impossible sans système de contrôle automatisé pour faciliter l'activité humaine, à l'exclusion de la pollution et assurer une technologie continue et non-déchets de la production chimique.

Dans cette étude, nous avons examiné les exemples de processus chimiques, à la fois dans la nature (photosynthèse, dissimilation, le cycle de l'azote) et dans l'industrie.