Ķīmisko reakciju klasifikācija. Ciets izejmateriāls

Cietie izejmateriāli var reaģēt viens ar otru un telpiski atdalīti. Šajā sakarā, atšķirībā no parastajām cietās fāzes reakcijām, nav nepieciešams izmantot izejvielas stehiometriskos daudzumos. Galaproduktam, neatkarīgi no izejvielu attiecības, būs stehiometrisks sastāvs.
Cietie izejmateriāli un reakcijas produkti neietekmē neviendabīgu vielu pārvietošanos ķīmiskais līdzsvars.
Cietie izejmateriāli var reaģēt savā starpā un telpiski atdalīti. Šajā sakarā bij. Galaproduktam, neatkarīgi no izejvielu attiecības, būs stehiometrisks sastāvs.
Reakcijas starp cietajiem izejmateriāliem var paātrināt tāpēc, ka cietās vielas saistās viena ar otru caur transportēšanas reakciju. Var paredzēt, ka šis princips tiks pārnests uz daudzām reakcijām starp cietām vielām. Tajā pašā laikā īpaši labvēlīgi ir tas, ka ir iespējams izvēlēties atbilstošas ​​transportēšanas reakcijas, pamatojoties uz vienkāršām teorētiskām koncepcijām.
Cietā izejmateriāla slogoto daļiņu granulometriskais sastāvs un procesa hidrodinamiskais režīms nemainās.
Ķīmiskajā reakcijā piedalās tikai tās cietās izejvielas AI molekulas, kas nonāk adsorbcijas centros, kas piepildīti ar vielu AZ.
Tādējādi kausējuma sastāvu ar nepārtrauktu cieto izejvielu padevi nosaka attiecība PiSy / p2sH, un ar dažāda izmēra kaļķa un oglekļa gabaliņiem mēs iegūsim dažādus kausējuma sastāvus.
Lai iegūtu ūdens ekstraktu, 50 - 80 mg cietā izejmateriāla vairākas minūtes vāra ar 3 ml ūdens, kas tiek papildināts pa pilienam, šķīdumam iztvaikojot. Ūdens ekstrakts, kuram ir neitrāla reakcija (neitrāls ūdens ekstrakts), var saturēt traucējošus katjonus, kas jānoņem ar sodu tāpat, kā tas tiek darīts, ja pētāmais objekts ir šķidrums (sk. lpp. Sārmaina neitralizācijas rezultātā (pēc iedarbības ar soda) šķidrumu un atdalot nogulsnes, iegūst sagatavoto šķīdumu.
Sudraba oksalāta noārdīšanās ātruma un laika līknes. G110 S. Punkti norāda eksperimentu rezultātus bez pārtraukumiem, apļi norāda eksperimentus ar 60 minūšu pārtraukumiem. (/ un 30 min. (/ /. Šādi eksperimenti vienlaikus parāda, ka ar vienkāršu cieta izejmateriāla sajaukšanu ar cietu produktu var nepietikt, lai noteiktu tā autokatalītisko efektu.
Ķīmiskā process, kurā pa aparāta apakšā esošajām atverēm tiek izpūstas gāzveida izejvielas, un tajā esošās cietās izejvielas it kā vārās, visu laiku atrodoties suspendētā stāvoklī. Šajā gadījumā reakcijas notiek pašā verdošā slānī.
Ķīmiķis ir tehnoloģisks process, kurā gāzveida izejvielas tiek izpūstas caur caurumiem aparāta apakšā, un tajā esošās cietās izejvielas it kā vārās, pastāvīgi atrodoties suspensijā. Šajā gadījumā reakcijas notiek pašā verdošā slānī.
Tipiskās līknes a f (t no cietvielu termiskās disociācijas procesa. Skaidrojumi sniegti tekstā. Raksturojot termiskās disociācijas gaitu, reakcijas ātrumu visbiežāk padara atkarīgu no cietās fāzes sastāva, ko izsaka ar cietās izejvielas transformācija (sadalīšanās) a. VIII att.- 12. attēlā parādītas tipiskākās a atkarības no reakcijas laika.
Tabulā 22 apkopoti dati par iespēju atrast anjonus iepriekš aprakstītajās analītiskajās frakcijās, kas iegūti, sagatavojot šķīdumu no analizējamās cietās izejvielas.

Mangāna oksalāta dihidrāta dehidratācijā, kas pētīta no Volmera teorijas viedokļa, kurai tika pierādīta amorfa produkta veidošanās un tā sekojošā kristalizācija, tika novērota cieta, amorfa produkta kodolu augšana pirms kristāliska produkta veidošanās, kas pierāda saskarnes īpašās katalītiskās īpašības: cieta sākotnējā viela/cieta viela un radiogrāfiski amorfam stāvoklim. Tomēr amorfa produkta kristalizācija var būt svarīga, lai izskaidrotu ātruma atkarību no tvaika spiediena kristālisko hidrātu sadalīšanās laikā. Šādos gadījumos ūdens molekulām grūti iekļūstoša amorfa produkta slāņa veidošanās var izraisīt reakcijas ātruma samazināšanos.
Ft - cieto vielu plūsma, kas nonāk aparātā, kg/stundā; Fg (0) - gāzveida vielas plūsma, kas nonāk aparātā, kg/stundā; Fg - gāzveida vielas plūsma, kas nonāk ķīmiskā mijiedarbībā, kg/stundā; Fr ir tilpums, ko aparāta reakcijas tilpumā aizņem gāzes fāze, m3; GT ir cietās izejvielas svars aparāta reakcijas tilpumā, kg; GT ir gāzveida izejvielas svars aparāta reakcijas tilpumā, kg; скв - ekvivalenta gāzveida izejvielas koncentrācija aparāta reakcijas tilpumā, kg/m8; a ir stehiometriskais pārejas koeficients no vielas plūsmas Ft uz plūsmu Fg; &g, / sg - cietās un gāzveida fāzes izkraušanas koeficienti, l / stundā; K ir reakcijas ātruma konstante; F (n) - funkcija, kas atspoguļo reakcijas secību; X - izejas koordināte (temperatūra); Ta ir aparāta reakcijas tilpuma termiskā modeļa laika konstante; K7 ir aparāta reakcijas tilpuma termiskā modeļa pastiprinājuma koeficients.
Maisījumu, kurā bija 5 1 g ciklopentadienilmangāna trikarbonila, 13 7 g fosfora trihlorīda, 4 25 g alumīnija hlorīda un 15 ml izopentāna, intensīvi maisot karsēja un 3 stundas turēja 45 - 50 C temperatūrā. Pirms karsēšanas maisījums ir cieto izejvielu suspensija šķīdumā dzeltens.
Ir svarīgi noteikt, kuru jonu paraugā trūkst. Iepriekšējās pārbaudes) galvenokārt veic ar cietām izejvielām, šķīdumus iztvaicē.
Ļoti bieži izejmateriāla šķīdināšanas ātrums ir tik nenozīmīgs vai reakcijas produkts ir tik vāji šķīstošs, ka jaunā fāze blīvi nogulsnējas uz sākotnējās fāzes, un rezultātā tās ārējā forma atbilst sākotnējās vielas formai. Šādas pārvērtības, kas notiek cietā izejmateriāla saskarnē un noved pie cietu galaproduktu veidošanās, sauc par topoķīmiskām reakcijām šī vārda šaurā nozīmē. Atšķirībā no reakcijām, kas notiek šķīduma masā, reakcijas produktu dispersijas pakāpe šajā gadījumā ir līdzīga izejvielu dispersijai. Tāpēc topoķīmiskā izskatīšanas metode ir īpaša, bet piemērojama katalizatoru aprakstam, metālu elektrolītiskajai atdalīšanai un korozijas jautājumos.
Ja tvaika spiediens veicina reakcijas starp cietām vielām, tad mums vajadzētu sagaidīt to pašu ķīmisko transporta reakciju gadījumā. Kādas iespējas nodrošina transportēšanas reakcijas kā cieto izejvielu mijiedarbības līdzeklis?
Cietās fāzes reakcijās transformācija var sākties tikai fāzes lielākajā daļā un pēc tam attīstīties saskarnē starp jauno un veco fāzi. Tādas reakcijas, kurās transformācijas zona jeb fronte iet gar saskarni starp cieto izejmateriālu un cieto produktu, sauc par topoķīmiskām. Šādu reakciju piemērs ir kristālisko hidrātu atmosfēras iedarbība. Faradejs arī pamanīja, ka labi izgriezti caurspīdīgi Cu2SO4 - 5H2O kristāli ilgstoši nezaudē ūdeni sausā gaisā. Ja uz to virsmas tiek uzklāts skrāpējums vai izveidots lūzums, tad uzreiz sākas strauja kristāla dehidratācija, kas vienmēr izplatās no bojātās vietas.
Tas, ka daudzus anjonus var noteikt daļēji, nenozīmē, ka anjonu atklāšana ir vieglāks uzdevums nekā katjonu atklāšana. Pat ar ierobežoto anjonu skaitu, kas tiek pētīts šajā mācību grāmatā, analīze ir ļoti sarežģīta, ja izejmateriāls ir cieta viela, kas nešķīst ūdenī. Šāda viela jāapstrādā ar sodas ekstraktu, kas darbā ir saistīts ar vairākām komplikācijām.
Rakstot reakcijas starp elektrolītu šķīdumiem, katru reizi ir jāiedomājas, vai ir kāds iemesls, kas traucē šīs vai citas reakcijas faktiskai norisei. Piemēram, ja elektrolīta šķīdums mijiedarbojas ar cietām vielām un viens no produktiem ir nedaudz šķīstošs, tad reakcija var ātri apstāties, jo uz cietās izejvielas virsmas veidojas arī cieta reakcijas produkta slānis. novēršot tās turpmāko progresu. Tāpēc, lai iegūtu oglekļa dioksīdu, iedarbojoties ar skābi uz marmora, viņi izmanto sālsskābi, nevis sērskābe, jo sērskābes gadījumā marmors ātri pārklājas ar ģipša slāni (CaSO4 - 2H2O) un reakcija praktiski nenotiek.
Lai reaģētu ar bismutu ar fluoru, tiek izmantots verdošā slāņa reaktors. No tehnoloģijas pārņemtajai verdošā slāņa sintēzes tehnikai ir šādas priekšrocības: ātra termiskā līdzsvara izveidošanās reakcijas maisījumā, cieto reakcijas produktu nesaķepināšanas trūkums, laba siltuma apmaiņa ar caurules sieniņām, liela virsma cietie izejmateriāli un tāpēc ātra pārveide.
G - t sistēmai fāžu saskares virsmas palielinājums tiek panākts, slīpējot cieto fāzi. Gāzveida viela visvairāk nonāk saskarē ar sasmalcināto izejvielu dažādos veidos Piemēram, vielas cietās daļiņas tiek novietotas uz reaktora plauktiem, un gāzes plūsma pārvietojas virs plauktiem. Citos gadījumos smalki sadalītu cieto izejmateriālu izsmidzina gāzveida izejmateriāla plūsmā dobā tilpumā; Šādi tiek sadedzināta pulverveida degviela tvaika katlu krāsnīs.
Ātros rūpnieciskos procesos reakcijas cieto vielu maisījumos parasti notiek ar ātrumu, kas ir tūkstošiem reižu lielāks, nekā tas būtu iespējams ar cieto fāžu tiešu mijiedarbību. Iegūtā produkta slāņa biezums ir gandrīz vienāds visā graudu virsmā, ko tas pārklāj. Tas izskaidrojams ar to, ka reakcijas, kas notiek starp cietajām izejvielām, faktiski notiek, piedaloties gāzveida vai šķidrām fāzēm.
Cietās fāzes reakciju ķīmijas attīstībā bieži radās diskusijas par to, vai cietas vielas var reaģēt viena ar otru bez šķidruma vai gāzes līdzdalības. Šis jautājums tagad ir atrisināts par labu tīri cietas fāzes reakciju pastāvēšanai. Tomēr interesanti ir tas, ka vairākās pārvērtībās ar cietiem izejmateriāliem var parādīt, ka kāda šķidra vai gāzveida fāze tomēr piedalās kā reakcijas starpnieks. Tomēr no vispārinājumiem šajā jomā ir jāizvairās, gluži pretēji, ir nepieciešams eksperimentāli izpētīt sistēmas stāvokli katrā atsevišķā gadījumā. Budņikovs un Ginstlings veica šādus pētījumus īpaši detalizēti.
Ja naftas un gāzes veidošanās sākotnējās vielas problēmu kopumā var uzskatīt par atrisinātu, tad naftas un gāzes veidošanās mehānisma problēma, kas ir galvenā, joprojām prasa detalizētu risinājumu. Kopējais organisko vielu, nogulumiežu un ogļūdeņražu (HC) sastāvs ir svarīgs arguments par labu naftas un gāzes biosfēras avotam. Acīmredzama ir arī siltumenerģijas (apkures) nozīme šķidro un gāzveida ogļūdeņražu ražošanā no cieta izejmateriāla. Šie apstākļi ļāva izveidot koncepciju par ogļūdeņražu ražošanas centriem un formulēt idejas par gāzes un naftas veidošanās galvenajām fāzēm, kas kļuvušas plaši izplatītas visā pasaulē.

Reakciju ātrums, kas notiek bez gāzveida un šķidrās fāzes līdzdalības, ir tik mazs, ka tām nevar būt lielas praktiska nozīmeātros rūpnieciskos procesos. Bet praksē reakcijas cieto vielu maisījumos parasti notiek ar ātrumu tūkstošiem reižu vairāk, nekā tas būtu iespējams ar cieto vielu tiešo mijiedarbību. Iegūtā produkta slāņa biezums ir gandrīz vienāds visā graudu virsmā, ko tas pārklāj. Tas izskaidrojams ar to, ka reakcijas, kas notiek starp cietajām izejvielām, faktiski notiek, piedaloties gāzveida vai šķidrām fāzēm.
Šādu reakciju ātrums, kas notiek bez gāzveida un šķidrās fāzes līdzdalības, ir tik zems, ka tām nevar būt liela praktiska nozīme ātros rūpnieciskos procesos, ko veic, it īpaši sāļu ražošanā. Praksē reakcijas cieto vielu maisījumos parasti notiek ar ātrumu, kas ir tūkstošiem reižu lielāks, nekā tas būtu iespējams ar cietu vielu tiešo mijiedarbību. Iegūtā produkta slāņa biezums ir gandrīz vienāds visā graudu virsmā, ko tas pārklāj. Tas izskaidrojams ar to, ka reakcijas, kas notiek starp cietajām izejvielām, faktiski notiek, piedaloties gāzveida vai šķidrām fāzēm.
Reakciju ātrums, kas notiek bez gāzveida un šķidrās fāzes līdzdalības, ir tik zems, ka tām nevar būt liela praktiska nozīme ātros rūpnieciskos procesos. Bet praksē reakcijas cieto vielu maisījumos parasti notiek ar ātrumu tūkstošiem reižu lielāks vai nekā tas būtu iespējams ar tiešu cieto vielu mijiedarbību. Iegūtā produkta slāņa biezums ir gandrīz vienāds visā graudu virsmā, ko tas pārklāj. Tas izskaidrojams ar to, ka reakcijas, kas notiek starp cietajām izejvielām, faktiski notiek, piedaloties gāzveida vai šķidrām fāzēm.
Tas ir neticami, ka šie spiedes spriegumi, saistībā ar kuriem cietvielas ir spēcīgāki nekā attiecībā pret spriegumu, ir sasnieguši mikroskopisko kristālu iznīcināšanai nepieciešamo vērtību. Tiešie eksperimenti, lai izpētītu kālija permanganāta sadalīšanās ātruma atkarību no virsmas lieluma, kas ir apgriezti propo. Tas parāda, ka pati sadrumstalotība ne vienmēr ir novērotā reakcijas paātrinājuma cēlonis. Cietu vielu reakcijas paātrinājuma izskaidrošana ar sazarotu ķēdes reakciju esamību arī sastopas ar dažām grūtībām. Apstākļi cietajā fāzē būtiski atšķiras no gāzes vai šķidrās fāzes apstākļiem to neviendabīguma dēļ. Ja pastāv ķēdes mehānisms, tad šāda reakcija joprojām aprobežojas ar saskarni starp cieto izejmateriālu un reakcijas produktu. Līdz ar to pat ķēdes mehānisma klātbūtnē rodas jautājums par saskarnes īpašo īpašību cēloņiem: sākotnējā cietā viela / cietais produkts.

IN mūsdienu zinātne atšķirt ķīmiskās un kodolreakcijas, kas notiek izejvielu mijiedarbības rezultātā, ko parasti sauc par reaģentiem. Rezultātā citi ķīmiskās vielas, ko sauc par produktiem. Visas mijiedarbības notiek noteiktos apstākļos (temperatūra, starojums, katalizatoru klātbūtne utt.). Reaģentu atomu kodoli ķīmiskās reakcijas nemainiet. Kodolpārveidošanās rada jaunus kodolus un daļiņas. Ir vairākas dažādas pazīmes, pēc kurām nosaka ķīmisko reakciju veidus.

Klasifikācija var būt balstīta uz izejvielu un iegūto vielu skaitu. Šajā gadījumā visu veidu ķīmiskās reakcijas iedala piecās grupās:

  1. Sadalīšanās (no vienas vielas tiek iegūtas vairākas jaunas), piemēram, sadalīšanās, karsējot kālija hlorīdā un skābeklī: KCLO3 → 2KCL + 3O2.
  2. Savienojumi (divi vai vairāki savienojumi veido vienu jaunu), mijiedarbojoties ar ūdeni, kalcija oksīds pārvēršas kalcija hidroksīdā: H2O + CaO → Ca(OH)2;
  3. Aizvietošana (produktu skaits ir vienāds ar izejvielu skaitu, kurās viens komponents ir aizstāts ar citu), dzelzs vara sulfātā, aizstājot varu, veido dzelzs sulfātu: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu.
  4. Dubultā apmaiņa (divu vielu molekulas apmainās ar daļām, kas tās atstāj), metāli un anjoni apmainās, veidojot nogulsnētu sudraba jodīdu un kadija nitrātu: KI + AgNO3 → AgI↓ + KNO3.
  5. Polimorfā transformācija (viela pāriet no vienas kristāliskas formas uz citu), karsējot, krāsainais jodīds pārvēršas dzeltenā dzīvsudraba jodīdā: HgI2 (sarkans) ↔ HgI2 (dzeltens).

Ja ķīmiskās pārvērtības tiek uzskatītas, pamatojoties uz elementu oksidācijas stāvokļa izmaiņām reaģējošajās vielās, ķīmisko reakciju veidus var iedalīt grupās:

  1. Mainoties oksidācijas pakāpei - redoksreakcijas (ORR). Kā piemēru varam uzskatīt dzelzs mijiedarbību ar sālsskābe: Fe + HCL → FeCl2 + H2, kā rezultātā dzelzs (reducētāja, kas nodod elektronus) oksidācijas pakāpe mainījās no 0 uz -2 un ūdeņraža (oksidētājs, kas pieņem elektronus) no +1 uz 0.
  2. Nemainot oksidācijas pakāpi (t.i., ne ORR). Piemēram, ūdeņraža bromīda skābju-bāzes reakcija ar nātrija hidroksīdu: HBr + NaOH → NaBr + H2O, šādu reakciju rezultātā veidojas sāls un ūdens, un oksidācijas stāvokļi. ķīmiskie elementi izejvielās iekļautās nemainās.

Ja ņemam vērā plūsmas ātrumu uz priekšu un atpakaļ, tad visu veidu ķīmiskās reakcijas var iedalīt arī divās grupās:

  1. Atgriezeniski - tie, kas vienlaikus plūst divos virzienos. Lielākā daļa reakciju ir atgriezeniskas. Kā piemēru var minēt oglekļa dioksīda izšķīšanu ūdenī, veidojot nestabilu ogļskābi, kas sadalās izejvielās: H2O + CO2 ↔ H2CO3.
  2. Neatgriezeniski - plūst tikai uz priekšu, pēc vienas no izejvielām pilnīgas izlietošanas tās tiek pabeigtas, pēc tam ir tikai produkti un pārpalikumā uzņemtā izejviela. Parasti viens no produktiem ir nogulsnēta nešķīstoša viela vai atbrīvota gāze. Piemēram, sērskābes un bārija hlorīda mijiedarbības laikā: H2SO4 + BaCl2 + → BaSO4↓ + 2HCl, nešķīstošas ​​nogulsnes

Organiskajā ķīmijā ķīmisko reakciju veidus var iedalīt četrās grupās:

  1. Aizvietošana (vienu atomu vai atomu grupas aizstāj ar citiem), piemēram, hloretānam reaģējot ar nātrija hidroksīdu, veidojas etanols un nātrija hlorīds: C2H5Cl + NaOH → C2H5OH + NaCl, tas ir, hlora atoms tiek aizstāts ar ūdeņradi. atoms.
  2. Papildinājums (divas molekulas reaģē un izveido vienu), piemēram, broms pievienojas dubultās saites pārrāvuma vietā etilēna molekulā: Br2 + CH2=CH2 → BrCH2—CH2Br.
  3. Eliminācija (molekula sadalās divās vai vairākās molekulās), piemēram, noteiktos apstākļos etanols sadalās etilēnā un ūdenī: C2H5OH → CH2=CH2 + H2O.
  4. Pārkārtošanās (izomerizācija, kad viena molekula pārvēršas par otru, bet tajā esošo atomu kvalitatīvais un kvantitatīvais sastāvs nemainās), piemēram, 3-hlorrutēn-1 (C4H7CL) pārvēršas par 1 hlorbutēnu-2 (C4H7CL). ). Šeit hlora atoms pārgāja no trešā oglekļa atoma ogļūdeņražu ķēdē uz pirmo, un dubultsaite savienoja pirmo un otro oglekļa atomu, un pēc tam sāka savienot otro un trešo atomu.

Ir zināmi arī citi ķīmisko reakciju veidi:

  1. Tie rodas ar absorbciju (endotermiski) vai siltuma izdalīšanos (eksotermiski).
  2. Pēc mijiedarbības reaģentu vai izveidoto produktu veida. Mijiedarbība ar ūdeni - hidrolīze, ar ūdeņradi - hidrogenēšana, ar skābekli - oksidēšana vai sadegšana. Ūdens izvadīšana ir dehidratācija, ūdeņraža dehidrogenēšana utt.
  3. Atbilstoši mijiedarbības apstākļiem: katalizatoru (katalītisko) klātbūtnē, zemas vai augstas temperatūras ietekmē, ar spiediena izmaiņām, gaismā utt.
  4. Pēc reakcijas mehānisma: jonu, radikālas vai ķēdes reakcijas.

No zemes dzīlēm iegūtas jēlnaftas destilējot tiek iegūti dažādi naftas un vaskveida produkti. Kosmētikā galvenokārt tiek izmantota šķidra plūstoša parafīna (vai baltā) eļļa, viskozs blīvs vazelīns, ciets, vaskveida kalnu vasks (vai ozokerīts) un tīrāks parafīns.

Parafīna eļļa ir caurspīdīga, eļļaina viela bez smaržas un garšas, kas var būt dažāda blīvuma.

Vazelīns ir balta, viskoza, lipīga, eļļaina viela, kas ir bez smaržas. Šajā formā to izmanto kā ziedi masāžai, kā arī kā bāzi dažādu ārstniecisko ziežu pagatavošanai.

Ozokerīts un parafīns ir cietas baltas vielas ar mainīgu blīvumu.

Visas šīs no naftas iegūtās izejvielas tiek plaši izmantotas kosmētikas rūpniecībā to zemās cenas un labās uzglabāšanas stabilitātes dēļ. Tie nevar viegli iesūkties ādā, bet ir lielisks izejmateriāls, piemēram, želejas un kosmētiskā piena ražošanai, kā arī dekoratīvajai kosmētikai.

Dabiskās eļļas, jo tajās ir nepiesātinātās saites, ir mazāk viskozas un šķidrākas nekā tauki. Gan eļļas, gan tauki ir taukskābju un glicerīna esteri; dabā tie vienmēr sastopami dažādu maisījumu veidā. Dabiskie tauki ātri sabojājas to ķīmiskās nepiesātinātības dēļ. Tāpēc tos bieži hidrogenē, pievienojot ūdeņraža atomus pie nepiesātinātajām saitēm. Tādā veidā tauki kļūst cieti un labāk saglabājas, bet tajā pašā laikā kļūst mazāk piemēroti lietošanai kosmētikā Villamo H. Kosmētiskā ķīmija. - M.: Mir, 1990.

Augu un dzīvnieku izcelsmes tauki joprojām tiek izmantoti kosmētisko vielu ražošanai, lai gan iepriekš minēto iemeslu dēļ tie arvien vairāk dod vietu sintētiskām vielām, taukskābēm, taukspirtiem utt. Nozīmīgākās augu un dzīvnieku eļļas un tauki ir: (1. tabula) Ķīmija ikdienā un ražošanā. / Red. Selivanova M.I. - M.: Ķīmija, 2000.

1. tabula Augu un dzīvnieku eļļas un tauki

Papildus iepriekšminētajam tiek izmantotas arī dažas citas dabīgās eļļas, jo tās satur noteiktas papildu vielas. Tālāk ir sniegti piemēri.

Bruņurupuču eļļa neapstrādātā veidā ir dzeltenā krāsā, un tai ir ļoti slikta smaka(to iegūst, ekstrahējot no vienas bruņurupuču sugas dzimumorgāniem un muskuļiem). Jo īpaši tajā ir vitamīni A, O, K un H, kā arī linolskābe un linolēnskābe. Pēc attīrīšanas tas kļūst par lietojamu kosmētikas izejvielu.

Ūdeles eļļa, tāpat kā iepriekšējā, ir vitamīniem bagāta dzīvnieku eļļa (to iegūst no ūdeļu muskuļiem).

Papildus eļļām diedzēto kviešu sēklu eļļa vienmēr satur 2-12% taukskābju. Tas ir labi saglabājies un bagāts, jo īpaši ar E vitamīnu, karotīnu, linolskābi un linolēnskābi, ergosterolu, kā arī satur lielos daudzumos K vitamīns.

Nozīmīgākais dabiskais vasks, ko izmanto želeju ražošanā, ir bišu vasks. Tā ir cieta dzeltena vai (balināta) balta viskoza viela. Bišu vasks satur 72% dažādu dabisko vasku (vaska esteru), aptuveni 14% brīvo lielmolekulāro taukskābju, brīvo taukskābju spirtu u.c.

Karnaubas vasku iegūst no karnaubas palmas lapām. Šis ir cietākais no dabiskajiem vaskiem. Tas labi sajaucas ar daudziem taukiem, eļļām, vaskiem utt., paaugstinot to kušanas temperatūru un palielinot kompozīcijas cietību.

Vilnas tauki ir taukiem līdzīga viela, kas iegūta no aitas vilnas tās mazgāšanas rezultātā. Ja vilnas taukiem pievieno 25% ūdens, tiek iegūta viela, ko sauc par lanolīnu. Neapstrādāts lanolīns ir dzeltenbrūnā krāsā, bet attīrīts tas ir gandrīz balts. Tas satur lielu daudzumu holesterīna (lielā mērā esterificēts ar dažādām taukskābēm), dažādus vaskus, kā arī brīvās lielmolekulārās taukskābes un taukskābju spirtus.

Tādējādi attīrīts lanolīns ir diezgan piemērots kā izejmateriāls. Turklāt no tā tiek izgatavoti dažādi produkti dažādiem mērķiem, piemēram, lanolīna eļļa un dažādas lanolīna frakcijas.

Visi dabiskie tauki un eļļas ir triglicerīdi, t.i., tribāziskā spirta glicerīna esteri. Dabā nav tauku vai eļļu, kurā glicerīns būtu esterificēts tikai ar vienu taukskābi; dabiskie tauki vienmēr ir divu vai vairāku taukskābju esteri.

Dzīvnieku taukus (piemēram, speķi) un augu taukus var hidrolizēt ar ūdeni augstā temperatūrā un spiedienā taukskābēs un glicerīnā. Rezultātā tiek iegūta galvenokārt stearīnskābe, palmitīnskābe un miristīnskābe. Visas trīs skābes ir cietas, vaskainas vielas, bezkrāsainas un bez smaržas. Šādā veidā tie ir lielisks izejmateriāls krēmu, želeju un dažādu emulsiju pagatavošanai.

Dabiskās eļļas bez iepriekšminētajām skābēm satur arī nepiesātinātās taukskābes, piemēram, oleīnskābe ar vienu dubultsaiti, linolskābe ar divām dubultsaitēm un linolēnskābe ar trim dubultsaitēm. Nepiesātinātās taukskābes un to esteri istabas temperatūrā ir šķidras. Tā kā tajās ir dubultsaites, tie ir ļoti jutīgi pret sadalīšanās reakcijām, piemēram, pret mikrobu darbību, un viegli sadalās mazākās molekulās, kurām bieži ir nepatīkama smaka. Tādējādi tie ātri sabojājas. Tāpēc tos parasti hidrogenē pie dubultsaitēm, un no visām trim iepriekš minētajām nepiesātinātajām taukskābēm veidojas stearīnskābe; tajā pašā laikā tie visi kļūst cieti, tāpēc šo metodi sauc par tauku sacietēšanu.

Vasks veidojas no zemas molekulmasas karbonskābes estera, piemēram, etiķskābes, un lielmolekulāra tā sauktā taukspirta; taukskābju spirtus iegūst, jo īpaši sadaloties dabīgajiem vaskiem. Gēlu pagatavošanai svarīgākās izejvielas ir stearīnspirts un cetilspirts.

Šos salīdzinoši augstas molekulmasas savienojumus, kas iegūti, apstrādājot dabiskos taukus un vaskus, plaši izmanto kosmētikā. Tās ir vaskveida vai taukiem līdzīgas vielas, kas labi pielīp pie ādas. Tie viegli sajaucas ar sebumu un veido lielisku papildinājumu krēmu, želeju un citu produktu pamatnei, uzlabojot to īpašības.

Kā minēts iepriekš, dabiskie tauki, eļļas un vaski vienmēr ir maisījumi, kas satur lielu skaitu dažādu organisko savienojumu. Tāpēc atkarībā no izcelsmes vietas un citiem vides faktoriem tie atšķiras pēc sastāva un īpašībām. Mūsdienu rūpniecība tomēr cenšas ražot nemainīgas kvalitātes kosmētiku, tāpēc ilgtspējīgas sintētiskās vielas ir manāmi aizstājušas dabiskos produktus.

Apstrādājot dabiskos taukus un vaskus, tiek iegūtas taukskābes, taukspirti un, protams, rūpnieciskai ražošanai nepieciešamais glicerīns, kā aprakstīts iepriekš. Sintētiski tos atkal apvienojot, tiek iegūti tīri un stabili tauki un vaski. Pēc izcelsmes un ražošanas metodes tos sauc par daļēji sintētiskiem izstrādājumiem.

Sintētiskos vaskos ietilpst stearīnskābes, palmitīnskābes un miristīnskābes esteri, kas lielos daudzumos iegūti no dabīgām vielām. Otrais komponents tajos visbiežāk ir izopropilspirts.

Silikoni ir ļoti svarīga sintētisko tauku un vaska izejvielu grupa. Šo vielu pamatā ir mainīgu silīcija un skābekļa atomu ķēde, kurai ir pievienotas sānu organiskās grupas. Silikonu piemērs ir silikona eļļa, kas ir salīdzinoši zemas molekulmasas metilsiloksāna atvasinājums.

Runājot par silikonu īpašībām, jāatzīmē, ka tie ir noturīgi plauktos un turklāt organisms tos labi panes. Tie nemīkst, paaugstinoties temperatūrai (tas ir ļoti svarīgi, lai tos izmantotu kā šķidru blīvas kosmētikas sastāvdaļu), labi sajaucas ar sebumu un, bagātīgi lietojot, veido ūdeni atgrūdošu plēvi.

Polispirts (poliols) ir organisks savienojums, kura molekula satur vairāk nekā vienu hidroksilgrupu OH. Etilēnglikols un glicerīns, kuriem ir attiecīgi divas un trīs OH grupas, ir vienkāršākie polispirti. Šajā grupā ietilpst arī visi cukuri un dažādi glikola atvasinājumi, piemēram, polietilēnglikoli, kas jau tika apspriesti iepriekš. Želejos polispirtus izmanto kā mitrinātājus; šajā ziņā svarīgākie ir glicerīns, propilēnglikols, sorbīts un fruktoze.

Koloīdi ietver dažādas augu un dzīvnieku izcelsmes vielas, kas veido koloidālus šķīdumus ar ūdeni; daudzi no tiem ir polisaharīdi. No koloīdiem ar polisaharīdu bāzi var minēt sekojošo (2. tabula).

2. tabula Koloīdi ar polisaharīdu bāzi

Līmvielas parasti ir augu izcelsmes produkti. Šeit ir norādīta tikai neliela augu līmvielu daļa. Agar-agars, kas pieder pie alginātu grupas, ir labi zināms; to iegūst no jūraszālēm un izmanto gumijas tipa saldumu ražošanai.

Dekstrānu ražo, izmantojot noteiktus mikroorganismus no niedru cukura. Tas ir polimērs, kura molekulmasa ir robežās no 75 000 līdz 1 000 000. Papildus tam, ka to var izmantot kā asins plazmas aizstājēju, to var izmantot, piemēram, šķīdumu viskozitātes regulēšanai.

Celulozes ir plaši izmantota un diezgan daudzveidīga vielu grupa, no kurām iepriekš minēti tikai trīs piemēri. No dažādiem kosmētikas nolūkos izmantotajiem veidiem svarīgas ir to funkcijas kā viskozitātes regulators šķīdumiem un kā stabilizators emulsijām.

Koloīdi, kuriem ir olbaltumvielu bāze, jo īpaši ir želatīns, ko iegūst no kauliem un ādām, sojas un kukurūzas proteīni, kazeīns - piena proteīna viela un albumīns, ko iegūst no olu baltumiem.

Koloīdiem raksturīgs, ka tie ir piemēroti želeju veidošanai un šķīdumu un emulsiju viskozitātes palielināšanai.

Mūsdienu emulsijas tehnoloģija izmanto dažādu veidu celulozi, galvenokārt kā stabilizatorus. Tos izmanto arī kā sejas masku galveno sastāvdaļu, kā arī dažādos matu kopšanas līdzekļos.

Turklāt proteīnu koloīdus izmanto ādas kopšanas preparātos, jo tie ir veidoti no dažāda garuma aminoskābju ķēdēm un, atkarībā no apstrādes metodes, var saturēt arī brīvās aminoskābes; tādējādi tos var salīdzināt ar olbaltumvielu hidrolizātiem Ķīmija kosmētikas līdzekļiem. / Red. Ovanesjans P.Ju. - Krasnojarska: 2001. gada marts.

Darbs tika pievienots vietnes vietnei: 2015-07-05

">24. "> ">Atgriezenisku un neatgriezenisku reakciju pazīmes. Līdzsvara kritēriji. Līdzsvara konstante. Le Šateljē princips.

;color:#000000;background:#ffffff">1. Reakcija tiek izsaukta;color:#000000;background:#ffffff">atgriezenisks;color:#000000;background:#ffffff">, ja tā virziens ir atkarīgs no reakcijā iesaistīto vielu koncentrācijas. Piemēram N;vertical-align:sub;color:#000000;background:#ffffff">2;krāsa:#000000;fons:#ffffff"> + 3H;vertical-align:sub;color:#000000;background:#ffffff">2;color:#000000;background:#ffffff"> = 2NH;vertical-align:sub;color:#000000;background:#ffffff">3;color:#000000;background:#ffffff"> pie zemas amonjaka koncentrācijas gāzu maisījumā un lielās slāpekļa un ūdeņraža koncentrācijās veidojas amonjaks, tieši otrādi, pie lielas amonjaka koncentrācijas tas sadalās, reakcija notiek pretējā virzienā pēc pabeigšanas atgriezeniska reakcija, t.i., sasniedzot ķīmisko līdzsvaru, sistēma satur gan izejvielas, gan reakcijas produktus.

;color:#000000;background:#ffffff">Neatgriezeniskas reakcijas;color:#000000;background:#ffffff"> reakcijas, kurās ņemtās vielas pilnībā pārvēršas reakcijas produktos, kas nereaģē savā starpā noteiktos apstākļos, piemēram,;background:#ffffff">, ;color:#000000;background:#ffffff">deg;background:#ffffff"> ;color:#000000;background:#ffffff">ogļūdeņraži;background:#ffffff">, ;color:#000000;background:#ffffff">izglītība;color:#000000;background:#ffffff">zema disociācija;background:#ffffff"> ;color:#000000;background:#ffffff">savienojumi, nokrišņi, gāzveida vielu veidošanās.

">Ķīmiskais līdzsvars"> ir sistēmas stāvoklis, kurā uz priekšu reakcijas ātrums (" xml:lang="en-US" lang="en-US">V;vertical-align:sub">1 ">) ir vienāds ar apgrieztās reakcijas ātrumu (" xml:lang="en-US" lang="en-US">V;vertical-align:sub">2 ">).Ķīmiskajā līdzsvarā vielu koncentrācijas paliek nemainīgas Ķīmiskais līdzsvars pēc būtības ir dinamisks: tiešās un reversās reakcijas līdzsvara stāvoklī neapstājas.

">Ķīmiskā līdzsvara stāvokli kvantitatīvi raksturo līdzsvara konstante, kas ir taisnās līnijas konstantu attiecība (" xml:lang="en-US" lang="en-US">K;vertical-align:sub">1 ">) un otrādi ( " xml:lang="en-US" lang="en-US">K;vertical-align:sub">2 ">) reakcijas.

" xml:lang="en-US" lang="en-US">K = K;vertical-align:sub" xml:lang="en-US" lang="en-US">1/" xml:lang="en-US" lang="en-US">K;vertical-align:sub" xml:lang="en-US" lang="en-US">2" xml:lang="en-US" lang="en-US">= ([C];vertical-align:super" xml:lang="en-US" lang="en-US">c" xml:lang="en-US" lang="en-US"> [D];vertical-align:super" xml:lang="en-US" lang="en-US">d" xml:lang="en-US" lang="en-US">) / ([A];vertical-align:super" xml:lang="en-US" lang="en-US">a" xml:lang="en-US" lang="en-US"> [B];vertical-align:super" xml:lang="en-US" lang="en-US">b" xml:lang="en-US" lang="en-US">)

"> Līdzsvara konstante ir atkarīga no temperatūras un reaģējošo vielu rakstura.Jo lielāka līdzsvara konstante, jo vairāk līdzsvars tiek novirzīts uz tiešas reakcijas produktu veidošanos.

">Ķīmiskā līdzsvara maiņa.

">1. Reaģenta koncentrācijas maiņa.

  1. ">Palielinot avota beigas, tiek veiktas izmaiņas pa labi
  2. ">Produktu palielināšana mainīs līdzsvaru pa kreisi

">2. Spiediens (tikai gāzēm)

  1. ">Spiediena paaugstināšanās. Nobīda līdzsvaru sānu iekšpuse aizņem mazāku tilpumu.
  2. ">Spiediena pazemināšanās novirza līdzsvaru uz vielām, kas aizņem lielāku tilpumu

">3. Temperatūra.

  1. ">Eksotermiskam p-tā pieaugumam. T nobīdās pa kreisi
  2. ">Endotermiķiem T pieaugums pāriet pa labi.
  3. ">Katalizatori neietekmē ķīmisko līdzsvaru, bet tikai paātrina tā iestāšanos

">Le Šateljē princips">ja sistēma ir stāvoklī dinamiskais līdzsvars, lai būtu kāds efekts, tad pārsvarā tiek iegūta reakcija, kas šo efektu novērš

" xml:lang="en-US" lang="en-US">N2+O2↔NO+ ∆H

" xml:lang="en-US" lang="en-US">→ t◦→

" xml:lang="en-US" lang="en-US">↓← ↓ t◦←

" xml:lang="en-US" lang="en-US"> ← p-

Izturēsimies pret sevi skolā kā ķīmija kā vienu no grūtākajiem un līdz ar to “nemīlētajiem” priekšmetiem, taču nav jēgas strīdēties ar to, ka ķīmija ir svarīga un nozīmīga, jo arguments ir lemts neveiksmei. Ķīmija, tāpat kā fizika, mūs ieskauj: tā molekulas, atomi, no kuriem tie sastāv vielas, metāli, nemetāli, savienojumiem utt Tāpēc ķīmija- viena no svarīgākajām un plašākajām dabaszinātņu jomām.

Ķīmijair zinātne par vielām, to īpašībām un pārvērtībām.

Ķīmijas priekšmets ir materiālās pasaules objektu eksistences formas. Atkarībā no tā, kādos objektos (vielām) tiek pētīta ķīmija, ķīmiju parasti iedala neorganisks Un organisks. Neorganisko vielu piemēri ir skābeklis, ūdens, silīcija dioksīds, amonjaks un soda, organisko vielu piemēri - metāns, acetilēns, etanols, etiķskābe un saharoze.

Visas vielas, tāpat kā ēkas, ir būvētas no ķieģeļiem - daļiņas un ir raksturoti noteiktu ķīmisko īpašību kopumu– vielu spēja piedalīties ķīmiskās reakcijās.

Ķīmiskās reakcijas - Tie ir sarežģītā sastāva vielu veidošanās procesi no vienkāršākām, dažu sarežģītu vielu pāreja uz citām, sarežģītu vielu sadalīšanās vairākās vienkāršāka sastāva vielās. Citiem vārdiem sakot, ķīmiskās reakcijas– Tās ir vienas vielas pārvērtības citā.

Šobrīd zināms daudzi miljoni vielu, tām nemitīgi tiek pievienotas jaunas vielas – gan dabā atklātas, gan cilvēka sintezētas, t.i. iegūts mākslīgi. Ķīmisko reakciju skaits ir neierobežots, t.i. neizmērojami lieliski.

Atcerēsimies ķīmijas pamatjēdzienus - viela, ķīmiskās reakcijas utt.

Ķīmijas centrālais jēdziens ir jēdziens viela. Katrai vielai ir unikāls funkciju kopums– fizikālās īpašības, kas nosaka katras konkrētās vielas individualitāti, piemēram, blīvums, krāsa, viskozitāte, nepastāvība, kušanas un viršanas temperatūra.

Visas vielas var būt iekšā trīs agregācijas stāvokļigrūti (ledus), šķidrums (ūdens) un gāzveida (tvaiki) atkarībā no ārējiem fiziskajiem apstākļiem. Kā redzam, ūdens H2O uzrādīts visos norādītajos apstākļos.

Ķīmiskās īpašības vielas nav atkarīgas no to agregācijas stāvokļa, bet fizikālās īpašības, gluži pretēji, atkarīgs. Jā, jebkurā apkopošanas stāvoklī sērs S pēc degšanas formām sēra dioksīds SO 2, t.i. piemīt tādas pašas ķīmiskās īpašības, bet fizikālās īpašības sērsļoti atšķirīgi dažādos agregācijas stāvokļos: piemēram, šķidrā sēra blīvums ir vienāds ar 1,8 g/cm3 cietais sērs 2,1 g/cm3 un gāzveida sēru 0,004 g/cm3.

Vielu ķīmiskās īpašības atklāj un raksturo ķīmiskās reakcijas. Reakcijas var notikt gan dažādu vielu maisījumos, gan vienas vielas ietvaros. Kad notiek ķīmiskas reakcijas, vienmēr veidojas jaunas vielas.

Ķīmiskās reakcijas ir attēlotas vispārējs skats reakcijas vienādojums: Reaģenti → Produkti, Kur reaģenti - tie ir izejmateriāli, kas ņemti reakcijas veikšanai, un produktiem - Tās ir jaunas vielas, kas veidojas reakcijas rezultātā.

Ķīmiskās reakcijas vienmēr tiek pavadītas fiziski efekti- tā varētu būt siltuma absorbcija vai izdalīšanās, vielu agregācijas stāvokļa un krāsas izmaiņas; reakcijas progresu bieži vērtē pēc šo efektu klātbūtnes. Jā, sadalīšanās zaļais minerāls malahīts pavadībā siltuma absorbcija(tāpēc reakcija notiek karsējot), un sadalīšanās rezultātā, cietais melnais vara(II) oksīds un bezkrāsainas vielas - oglekļa dioksīds CO 2 un šķidrs ūdens H 2 O.

Ķīmiskās reakcijas ir jānošķir no fiziski procesi, kas maina tikai ārējo formu vai agregācijas stāvokli vielas sastāvu (bet ne tās sastāvu); visizplatītākie ir šie fiziski procesi, Kā sasmalcināšana, presēšana, saplūšana, sajaukšana, šķīdināšana, nogulšņu filtrēšana, destilācija.

Ar ķīmisko reakciju palīdzību iespējams iegūt praktiski svarīgas vielas, kas sastopamas dabā ierobežots daudzums (slāpekļa mēslošanas līdzekļi) vai nenotiek vispār ( sintētisks zāles, ķīmiskās šķiedras, plastmasa). Citiem vārdiem sakot, ķīmija ļauj sintezēt cilvēka dzīvībai nepieciešamās vielas. Bet ķīmiskā ražošana arī rada lielu kaitējumu videi - tā veidā piesārņojums, kaitīgās emisijas, floras un faunas saindēšanās, Tieši tāpēc ķīmijas lietošanai jābūt racionālai, rūpīgai un atbilstošai.

blog.site, kopējot materiālu pilnībā vai daļēji, ir nepieciešama saite uz oriģinālo avotu.