Шаталтын урвалын механизм. Шаталтын урвал ба тэдгээрийн дулааны нөлөө, шаталтын урвалын гинжин механизм

Шатаахшатамхай түлшний бүрэлдэхүүн хэсгүүд ба исэлдүүлэгч хоорондын харилцан үйлчлэлийн физик, химийн нарийн төвөгтэй үйл явц, ялангуяа түлшний шаталт нь түүний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хурдан исэлдэлтийн урвал бөгөөд эрчимтэй дулаан ялгарах, температурын огцом өсөлт дагалддаг.

Байгалийн хийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг болох метаны шаталтын урвалыг авч үзье.

CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2 O.

Энэхүү урвалын тэгшитгэлээс харахад нэг метан молекулыг исэлдүүлэхийн тулд хүчилтөрөгчийн хоёр молекул шаардлагатай болно, жишээлбэл. 1 м 3 метаныг бүрэн шатаахад 2 м 3 хүчилтөрөгч шаардагдана.

Агаар мандлын агаарыг исэлдүүлэгч бодис болгон ашигладаг бөгөөд энэ нь 21 боть агуулсан нарийн төвөгтэй бодисын холимог юм. % O 2, 78 боть. % N 2 ба 1 боть. % CO 2, инертийн хий гэх мэт. Техникийн тооцоонд агаарын нөхцөлт найрлагыг ихэвчлэн хүчилтөрөгч (21 боть %) ба азот (79 боть %) гэсэн хоёр бүрэлдэхүүн хэсгээс бүрдүүлдэг. Агаарын энэхүү найрлагыг харгалзан түлшийг бүрэн шатаахын тулд агаар дахь шаталтын урвалын хувьд хүчилтөрөгчөөс 100/21 = 4.76 дахин их хэмжээний агаар шаардагдана.

Байгалийн хийн бүрэн шаталтын бүтээгдэхүүн нь нүүрстөрөгчийн давхар исэл CO 2, усны уур H 2 O, зарим илүүдэл хүчилтөрөгч O 2, азот N 2 юм. Илүүдэл хүчилтөрөгч нь зөвхөн илүүдэл агаартай хамт шатах үед л агуулагддаг бөгөөд азот нь агаарын бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд шаталтанд оролцдоггүй тул шаталтын бүтээгдэхүүнд үргэлж агуулагддаг. Хийн бүрэн бус шаталтын бүтээгдэхүүн нь нүүрстөрөгчийн дутуу исэл CO, шатаагүй устөрөгч H2 ба метан CH4, хүнд нүүрсустөрөгчид CmHn, хөө тортог юм. Тиймээс шаталтын бүтээгдэхүүн дэх нүүрстөрөгчийн давхар исэл CO 2 их байх тусам тэдгээрийн дотор нүүрстөрөгчийн дутуу ислийн CO бага байх болно, өөрөөр хэлбэл шаталт илүү бүрэн гүйцэд байх болно. Шаталтын бүтээгдэхүүн дэх CO 2-ын хамгийн их агууламжийн тухай ойлголтыг нэвтрүүлсэн - энэ нь илүүдэл агааргүй хий бүрэн шатаж, хуурай шаталтын бүтээгдэхүүнээс авах боломжтой CO 2-ын хэмжээ юм.

Зууханд орж буй агаарын урсгал, түүний шаталтын бүрэн байдлыг хянах хамгийн дэвшилтэт арга бол автомат хийн анализатор ашиглан шаталтын бүтээгдэхүүнийг шинжлэх явдал юм. Хийн анализаторууд нь яндангийн хийн дээжийг үе үе авч, тэдгээрийн доторх нүүрстөрөгчийн давхар ислийн агууламж, түүнчлэн нүүрстөрөгчийн дутуу исэл ба шатаагүй устөрөгчийн хэмжээг (CO + H 2) эзлэхүүний хувиар тодорхойлдог. Хэрэв масштаб дээрх сум дээрх заалт (CO + H 2) 0-тэй тэнцүү бол шаталт дууссан бөгөөд шаталтын бүтээгдэхүүнд (CO + H 2) байхгүй болно. Хэрэв сум тэгээс баруун тийш хазайсан бол шаталтын бүтээгдэхүүн нь (CO + H 2) агуулдаг, өөрөөр хэлбэл. бүрэн бус шаталт үүсдэг. Өөр масштабаар хийн анализаторын сум нь шаталтын бүтээгдэхүүн дэх хамгийн их CO 2 агууламжийг харуулах ёстой. Бүрэн шаталт нь нүүрстөрөгчийн давхар ислийн хамгийн их хувь, тэг (CO + H 2) агууламжтай үед тохиолддог.

I. Шатах ба удаан исэлдэлт

Шатах нь хүн төрөлхтний танилцсан анхны химийн урвал юм. Гал... Бидний оршин тогтнолыг галгүйгээр төсөөлөх боломжтой юу? Тэр бидний амьдралд орж, түүнээс салшгүй болсон. Галгүйгээр хүн хоол, ган хийж чадахгүй, галгүйгээр тээвэрлэх боломжгүй. Гал бидний анд, холбоотон, гэгээн үйлс, сайн үйлсийн бэлгэдэл, өнгөрсөн үеийн дурсамж болон үлджээ.

Сыктывкар дахь алдрын дурсгал

Шаталтын урвалын нэг илрэл болох дөл, гал нь мөн өөрийн гэсэн өвөрмөц тусгалтай байдаг. Гайхалтай жишээ -Сыктывкар дахь алдрын дурсгал.

Дөрвөн жилд нэг удаа дэлхий дээр "амьд" галыг шилжүүлэх үйл явдал болдог. Олимпийг үүсгэн байгуулагчдад хүндэтгэл үзүүлж галыг Грекээс хүргэж байна. Уламжлал ёсоор бол шилдэг тамирчдын нэг нь энэхүү бамбарыг олимпийн гол дэвжээнд хүргэдэг.

Галын тухай үлгэр, домог байдаг. Эрт дээр үед хүмүүс жижиг гүрвэлүүд - галын сүнснүүд галд амьдардаг гэж боддог байв. Мөн галыг бурхан гэж үзэж, түүний хүндэтгэлд сүм хийд барьсан хүмүүс байсан. Хэдэн зуун жилийн турш эдгээр сүмүүдэд галын бурханд зориулсан чийдэн унтаралгүйгээр шатаж байв. Галыг шүтэх нь хүмүүсийн шаталтын үйл явцыг үл тоомсорлосны үр дагавар байв.

Олимпийн гал

М.В.Ломоносов хэлэхдээ: "Химигүйгээр галын мөн чанарыг судлах боломжгүй юм."

Шатаах - нэлээд өндөр хурдтай явагддаг исэлдэлтийн урвал, дулаан, гэрлийн ялгарал дагалддаг.

Энэхүү исэлдэлтийн процессыг схемийн дагуу дараах байдлаар илэрхийлж болно.

Дулаан ялгарах үед үүсэх урвалыг нэрлэдэг экзотермик(Грек хэлнээс "эксо" - гадагш).

Шатаах явцад хүчтэй исэлдэлт үүсч, шаталтын явцад гал гарч ирдэг тул ийм исэлдэлт маш хурдан явагддаг.Хэрэв Урвалын хурд хангалттай хурдан байх болов уу? Дэлбэрэлт үүсч болзошгүй. Шатамхай бодисыг агаар эсвэл хүчилтөрөгчтэй холих нь ингэж дэлбэрдэг. Харамсалтай нь метан, устөрөгч, бензиний уур, эфир, гурил, элсэн чихрийн тоос зэрэгтэй агаар холилдон дэлбэрч, сүйрэлд хүргэж, улмаар амь насаа алдах тохиолдол байдаг.

Шатахын тулд танд дараахь зүйлс хэрэгтэй болно.

• шатамхай бодис
• исэлдүүлэгч бодис (хүчилтөрөгч)
• халаалт шатамхай бодисгал асаах температур хүртэл

Бодис бүрийн гал асаах температур өөр өөр байдаг.

Эфирийг халуун утсаар асааж болох боловч модыг асаахын тулд хэдэн зуун градус хүртэл халаах шаардлагатай. Бодисын гал асаах температур өөр өөр байдаг. Хүхэр, мод 270°С, нүүрс 350°С, цагаан фосфор 40°С орчимд гал авалцдаг.

Гэсэн хэдий ч бүх исэлдэлт нь гэрлийн дүр төрхтэй хамт байх албагүй.

Маш удаан явагддаг тул бидний мэдрэхүйд үл үзэгдэх тул шаталтын процесс гэж нэрлэх боломжгүй олон тооны исэлдэлтийн тохиолдол байдаг. Тодорхой, ихэвчлэн маш удаан хугацаа өнгөрсний дараа л бид исэлдэлтийн бүтээгдэхүүнийг илрүүлж чадна. Энэ нь жишээлбэл, металлын маш удаан исэлдэлт (зэврэх) үед тохиолддог

эсвэл задралын явцад.

Мэдээжийн хэрэг, удаан исэлдэлтийн үед дулаан ялгардаг боловч процессын үргэлжлэх хугацаанаас шалтгаалан энэ ялгаралт аажмаар явагддаг. Гэсэн хэдий ч, модны хэсэг хурдан шатдаг эсвэл олон жилийн турш агаарт удаан исэлдэж байгаа эсэх нь ялгаагүй - энэ хоёр тохиолдолд ижил хэмжээний дулаан ялгарах болно.

Удаан исэлдэлт Энэ нь дулаан (энерги) аажмаар ялгардаг бодисуудын хүчилтөрөгчтэй удаан харилцан үйлчлэх үйл явц юм.

Гэрэл ялгаруулахгүйгээр хүчилтөрөгчтэй бодисуудын харилцан үйлчлэлийн жишээ: бууц, навч ялзрах, тос хорхойтох, металл исэлдэх (төмрийн хошуу нь удаан хугацаагаар хэрэглэхэд нимгэн, жижиг болдог), аэробик амьтдын амьсгалах, өөрөөр хэлбэл хүчилтөрөгчөөр амьсгалах нь дулаан ялгарах, нүүрстөрөгчийн давхар исэл үүсэх, дагалддаг. ус.

Хүснэгтэд өгөгдсөн шаталтын шинж чанар, удаан исэлдэлтийн процессуудтай танилцацгаая.

Шаталтын шинж чанар, удаан исэлдэлтийн процесс

Урвалын шинж тэмдэг	Үйл явц
	Шатаах	Удаан исэлдэлт
Шинэ бодис үүсэх	Тиймээ (оксид)	Тиймээ (оксид)
Дулаан ялгаруулах	Тиймээ	Тиймээ
Дулаан ялгаруулах хурд	Том	Жижиг (удаан алхах)
Гэрлийн харагдах байдал	Тиймээ	Үгүй

IN дүгнэлт : шаталт ба удаан исэлдэлтийн урвалууд нь эдгээр процессууд үүсэх хурдаараа ялгаатай экзотермик урвалууд юм.

II. Химийн урвалын дулааны нөлөө.

Бодис бүр тодорхой хэмжээний энерги хуримтлуулдаг. Хоол хүнс нь бидний бие махбодид хоол хүнсэнд агуулагдах олон төрлийн химийн нэгдлүүдийн энергийг ашиглах боломжийг олгодог тул бид өглөөний цай, үдийн хоол эсвэл оройн хоолны үеэр бодисын энэ шинж чанартай тулгардаг. Бие махбодид энэ энерги нь хөдөлгөөн, ажил болж хувирч, биеийн температурыг тогтмол (мөн нэлээд өндөр!) байлгахад зарцуулагддаг.

Аливаа химийн урвал нь энерги ялгарах эсвэл шингээх үйл явц дагалддаг. Ихэнх тохиолдолд энерги нь дулаан хэлбэрээр ялгардаг эсвэл шингэдэг (гэрэл эсвэл механик энерги хэлбэрээр бага байдаг). Энэ дулааныг хэмжиж болно. Хэмжилтийн үр дүнг нэг моль урвалж бодис эсвэл нэг моль урвалын бүтээгдэхүүний хувьд киложоуль (кЖ) -ээр илэрхийлнэ. Химийн урвалын явцад ялгарах буюу шингэсэн дулааны хэмжээг гэнэ урвалын дулааны нөлөө (Q) . Жишээлбэл, хүчилтөрөгч дэх устөрөгчийн шаталтын урвалын дулааны нөлөөг хоёр тэгшитгэлийн аль нэгээр илэрхийлж болно.

2 H 2 (г) + O 2 (г) = 2 H 2 O (л) + 572 кЖ

2 H 2 (g) + O 2 (g) = 2 H 2 O (l) + Q

Энэ урвалын тэгшитгэлийг нэрлэдэгтермохимийн тэгшитгэл. Энд тэмдэг "+ Q" устөрөгчийг шатаах үед дулаан ялгардаг гэсэн үг юм. Үүнийг дулаан гэж нэрлэдэг урвалын дулааны нөлөө. Термохимийн тэгшитгэл нь ихэвчлэн бодисын нэгтгэх төлөвийг заадаг.

Эрчим хүч ялгарах үед үүсэх урвалыг ЭКСОТЕРМАЛ гэж нэрлэдэг(Латин "эксо" - гадагш). Жишээлбэл, метаны шаталт:

CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2 O + Q

Эрчим хүчийг шингээх үед үүсэх урвалыг ENDOTHERMIC гэж нэрлэдэг(Латин "endo" - дотроос). Жишээ нь нүүрс, уснаас нүүрстөрөгчийн дутуу исэл (II) CO, устөрөгч H2 үүсэх бөгөөд энэ нь зөвхөн халах үед үүсдэг.

C + H 2 O = CO + H 2 - Q

Химийн урвалын дулааны нөлөөлөл нь олон тооны техникийн тооцоололд шаардлагатай байдаг.

Химийн урвалын дулааны нөлөөлөл нь олон тооны техникийн тооцоололд шаардлагатай байдаг. Өөрийгөө сансрын хөлөг болон бусад ачааг тойрог замд хөөргөх чадвартай хүчирхэг пуужин зохион бүтээгч гэж төсөөлөөд үз дээ (Зураг).

Цагаан будаа. Оросын дэлхийн хамгийн хүчирхэг пуужин Энержиа Байконур сансрын буудлаас хөөргөнө. Түүний нэг үе шатын хөдөлгүүр нь шингэрүүлсэн хий - устөрөгч ба хүчилтөрөгч дээр ажилладаг.

Та дэлхийн гадаргуугаас тойрог замд ачаа тээвэрлэх пуужинг хүргэхэд шаардагдах ажлыг (кЖ-ээр) мэдэж байгаа гэж бодъё, мөн нислэгийн үеэр агаарын эсэргүүцлийг даван туулах болон бусад эрчим хүчний зардлыг мэддэг. Энэ пуужинд түлш, исэлдүүлэгч болгон ашигладаг (шингэрүүлсэн төлөвт) устөрөгч, хүчилтөрөгчийн шаардлагатай хангамжийг хэрхэн тооцоолох вэ?

Устөрөгч ба хүчилтөрөгчөөс ус үүсэх урвалын дулааны нөлөөний тусламжгүйгээр үүнийг хийхэд хэцүү байдаг. Эцсийн эцэст, дулааны эффект нь пуужинг тойрог замд оруулах ёстой энерги юм. Пуужингийн шаталтын камерт энэ дулааныг халуун хий (уур) молекулуудын кинетик энерги болгон хувиргаж, цоргоноос гарч, тийрэлтэт цохилтыг үүсгэдэг.

Химийн үйлдвэрт дулааны нөлөөлөл нь эндотермик урвал явагдах дулааны реакторын дулааны хэмжээг тооцоолоход шаардлагатай байдаг. Эрчим хүчний салбарт дулааны эрчим хүчний үйлдвэрлэлийг түлшний шаталтын дулааныг ашиглан тооцдог.

Хоол тэжээлийн мэргэжилтнүүд бие махбод дахь хоол хүнсний исэлдэлтийн дулааны нөлөөг ашиглан зөвхөн өвчтөнд төдийгүй эрүүл хүмүүс - тамирчид, янз бүрийн мэргэжлээр ажилладаг ажилчдын зөв хооллолтыг бий болгодог. Уламжлал ёсоор энд тооцоололд жоуль биш, харин бусад эрчим хүчний нэгжүүд - калори (1 кал = 4.1868 Ж) ашигладаг. Хүнсний энергийн агууламжийг хүнсний бүтээгдэхүүний аль ч массыг хэлнэ: 1 г, 100 гр, тэр ч байтугай бүтээгдэхүүний стандарт савлагаа. Жишээлбэл, өтгөрүүлсэн сүүтэй савны шошгон дээр "калорийн агууламж 320 ккал / 100 гр" гэсэн бичээсийг уншиж болно.

№2. "Давтдаггүй үсэг" оньсого.

Энэ тааврыг шийдэхийн тулд мөр бүрийг анхааралтай ажигла. Хэзээ ч давтагддаггүй үсгүүдийг сонго. Хэрэв та үүнийг зөв хийвэл эдгээр үсгүүдийг ашиглан галтай харьцах дүрмийн тухай зүйр цэцэн үг бүтээх боломжтой болно.

НЭМЭЛТ:

Шатаах

Шатаах- шатамхай хольцын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг дулааны цацраг, гэрэл, цацрагийн энерги ялгаруулж шаталтын бүтээгдэхүүн болгон хувиргах физик, химийн нарийн төвөгтэй процесс. Шаталтын шинж чанарыг хурдан исэлдэлт гэж тодорхойлж болно.

Дууны доорх шаталт (дефлаграци) нь дэлбэрэлт, тэсрэлтээс ялгаатай нь бага хурдтай явагддаг бөгөөд цочролын долгион үүсэхтэй холбоогүй байдаг. Дууны доорх шаталтад ердийн ламинар ба турбулент дөл тархалт, дуунаас хурдан шаталтад тэсрэлт орно.

Шаталтыг хуваана дулааныТэгээд гинж. Гол нь дулааныШатах нь ялгарсан дулааны хуримтлалаас болж аажмаар өөрөө хурдасгах боломжтой химийн урвал юм. Гинжшаталт нь бага даралттай зарим хийн фазын урвалын үед тохиолддог.

Дулааны өөрөө хурдасгах нөхцлийг хангалттай том дулааны нөлөөлөл, идэвхжүүлэх энерги бүхий бүх урвалын хувьд хангаж болно.
Шаталт нь өөрөө шаталтын үр дүнд аяндаа эхлэх эсвэл гал асаах замаар эхэлж болно. Тогтмол гадаад нөхцөлд тасралтгүй шаталт үүсч болно суурин горим, үйл явцын үндсэн шинж чанарууд болох урвалын хурд, дулаан ялгаруулах хүч, температур, бүтээгдэхүүний найрлага нь цаг хугацааны явцад өөрчлөгддөггүй, эсвэл үечилсэн горимэдгээр шинж чанарууд нь дундаж утгуудын орчимд хэлбэлзэх үед. Урвалын хурд нь температураас хүчтэй шугаман бус хамааралтай байдаг тул шаталт нь гадаад нөхцөл байдалд маш мэдрэмтгий байдаг. Шаталтын ижил шинж чанар нь ижил нөхцөлд (гистерезисийн нөлөө) хэд хэдэн хөдөлгөөнгүй горим байгааг тодорхойлдог.

Шаталтын процессыг хэд хэдэн төрөлд хуваадаг: гялалзах, шатах, гал асаах, аяндаа шатах, аяндаа гал асаах, дэлбэрэлт, дэлбэрэлт. Үүнээс гадна шаталтын тусгай төрлүүд байдаг: шатах, хүйтэн дөл шатаах. Флэш гэдэг нь гал асаах эх үүсвэрт шууд өртсөнөөс үүссэн шатамхай болон шатамхай шингэний уурын агшин зуурын шаталтын үйл явц юм. Шатах гэдэг нь гал асаах эх үүсвэрийн нөлөөн дор үүсэх шаталтын үзэгдэл юм. Гал асаах нь дөл харагдах дагалддаг гал юм. Үүний зэрэгцээ шатамхай бодисын үлдсэн масс нь харьцангуй хүйтэн хэвээр байна. Аяндаа шатах нь бодис дахь экзотермик урвалын хурд огцом нэмэгдэж, гал асаах эх үүсвэр байхгүй үед шаталтад хүргэдэг үзэгдэл юм. Аяндаа шаталт нь галын дөл дагалддаг аяндаа шаталт юм. Үйлдвэрлэлийн нөхцөлд модны үртэс, тослог өөдөс нь аяндаа гал авалцдаг. Бензин, керосин нь аяндаа гал авалцдаг. Тэсрэлт гэдэг нь бодисын хурдан химийн хувирал (тэсрэх шаталт) бөгөөд энерги ялгарах, механик ажил үүсгэх чадвартай шахсан хий үүсэх явдал юм.

Дөлгүй шатаах

Уламжлалт шаталтаас ялгаатай нь исэлдүүлэгч дөл болон бууруулагч дөл үүсэх бүсүүд ажиглагдвал дөлгүй шатаах нөхцлийг бүрдүүлэх боломжтой. Үүний нэг жишээ нь цагаан алтны хар дээр этилийн спиртийн исэлдэлт зэрэг тохиромжтой катализаторын гадаргуу дээрх органик бодисын каталитик исэлдэлт юм.

Хатуу фазын шаталт

Эдгээр нь органик бус болон органик нунтагуудын холимог дахь хийн ялгаралт дагалддаггүй авто долгионы экзотермик процесс бөгөөд зөвхөн өтгөрүүлсэн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд хүргэдэг. Хий ба шингэн фазууд нь массын дамжуулалтыг хангадаг завсрын бодис хэлбэрээр үүсдэг боловч шатаах системийг орхихгүй. Ийм фаз үүсэх нь нотлогдоогүй урвалд ордог нунтаг жишээнүүд байдаг (тантал-нүүрстөрөгч).

"Хийгүй шаталт" ба "хатуу дөл шаталт" гэсэн өчүүхэн нэр томъёог ижил утгатай ашигладаг.

Ийм үйл явцын жишээ бол органик бус болон органик хольц дахь SHS (өөрийгөө үржүүлдэг өндөр температурт синтез) юм.

Шатаж байна

Галын дөл үүсэхгүй, шаталтын бүс нь материалаар аажмаар тархдаг шаталтын төрөл. Агаар ихтэй эсвэл исэлдүүлэгч бодисоор шингээсэн сүвэрхэг, эслэг материалд шатах нь ихэвчлэн тохиолддог.

Автоген шаталт

Өөрийгөө тэтгэх шаталт. Энэ нэр томъёог хог хаягдлыг шатаах технологид ашигладаг. Хог хаягдлыг автоген (өөрийгөө тэтгэх) шатаах боломжийг тогтворжуулагчийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хамгийн их агууламжаар тодорхойлно: чийг, үнс. Шведийн эрдэмтэн Таннер олон жилийн судалгаанд үндэслэн автоген шаталтын хил хязгаарыг тодорхойлохын тулд хязгаарлагдмал утгатай гурвалжин диаграммыг ашиглахыг санал болгов: 25% -иас дээш шатамхай, 50% -иас бага чийг, 60% -иас бага үнс.

бас үзнэ үү

Тэмдэглэл

Холбоосууд

Викимедиа сан. 2010 он.

Синоним:

Бусад толь бичигт "Шатах" гэж юу болохыг харна уу.

Бодисын хувиргалт нь эрчим хүч, дулаан ялгаруулалт, хүрээлэн буй орчинтой масс солилцоо дагалддаг физик, химийн процесс. Шаталт нь өөрөө шаталтын үр дүнд аяндаа эхлэх эсвэл эхэлж болно ... ... Том нэвтэрхий толь бичиг

ШАЛАХ, шатах, олон. үгүй, харьц. (ном). Ч-ийн дагуу үйлдэл, нөхцөл байдал. шатаах. Хий шатаах. Сэтгэлийн шаталт. Ушаковын тайлбар толь бичиг. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 ... Ушаковын тайлбар толь бичиг

Гялалзах, тоглох, урам зориг, гэрэлтэх, тоглох, хөөрөх, хөөрөх, урам зориг өгөх, гялалзах, гялалзах, хүсэл тэмүүлэл, гал, хүсэл тэмүүлэл, гялалзах, урам зориг, гялалзах, урам зориг, хүсэл тэмүүлэл, сэтгэл татам, сэтгэл татам, шатах, хөөрөх Толь бичиг... . .. Синоним толь бичиг

Шатаах- ШАТАЛТ гэдэг нь дулаан, дулааныг эрчимтэй ялгаруулж, хүрээлэн буй орчинд массын шилжилтийг дагалддаг химийн хувирал юм. Энэ нь аяндаа (аяндаа шаталт) эсвэл гал авалцаж эхэлдэг. Шаталтын онцлог шинж чанар нь ...... чадвар юм. Зурагт нэвтэрхий толь бичиг

Нарийн төвөгтэй хими системд дулааны хуримтлал эсвэл катализаторын урвалын бүтээгдэхүүнтэй холбоотой өөрийгөө аажмаар хурдасгах нөхцөлд тохиолддог урвал. Г.-ийн тусламжтайгаар өндөр температурт (хэдэн мянган К хүртэл) хүрч болох бөгөөд ихэвчлэн тохиолддог ... ... Физик нэвтэрхий толь бичиг

Бодисын хувиргах үйл явц нь эрчим хүч, дулааныг эрчимтэй ялгаруулж, хүрээлэн буй орчинд массын шилжилтийг дагалддаг физик, химийн процесс. өөрөө гал авалцсаны үр дүнд аяндаа эхэлж болно эсвэл ... ... эхлүүлж болно. Онцгой байдлын толь бичиг

Хэсгийн агуулга

Шатаах нь физик болон химийн үзэгдлүүдийг хослуулсан өндөр температурт хурдан исэлдэх процесс юм. Шаталт нь харилцан үйлчилж буй бодисын атомуудын хооронд валентийн электронуудыг дахин хуваарилахад хүргэдэг олон тооны энгийн исэлдэлтийн процессуудаас бүрддэг - гинжин урвал. Гинжин урвалын үед чөлөөт атомууд, радикалууд болон химийн идэвхжил нэмэгдсэн бусад тогтворгүй завсрын нэгдлүүд - идэвхтэй төвүүд гарч ирдэг. Идэвхтэй төвүүд нь эхлэл бодистой урвалд орж эцсийн урвалын бүтээгдэхүүн, шинэ идэвхтэй завсрын төвүүдийг үүсгэдэг.

Эхлэл материалаас идэвхтэй төвүүд үүсэх анхны үйл явцыг гинжин бөөм гэж нэрлэдэг. Энэ үйл явц нь үргэлж энерги шингээх үед тохиолддог, өөрөөр хэлбэл. эндотермик юм.

Идэвхтэй төв нь эхлэл бодистой урвалд орсны үр дүнд гинжин салаа үүсч, хэд хэдэн идэвхтэй төвүүд үүсдэг.

Гинжийг зогсоох нь идэвхтэй бүтээгдэхүүн алга болох үйл явцыг хэлнэ.

Хэрэв салаалах хурд нь хугарлын хурдаас их байвал гинжин урвал үүсдэг. Хэрэв төгсгөлийн хурд нь салаалсан хурдаас их байвал урвал үргэлжлэхгүй. Салбаргүй гинж бүхий гинжин урвал нь зөвхөн нэг шинэ идэвхтэй төв үүсэх замаар тодорхойлогддог - одоо байгаа идэвхтэй төвийн эхлэлийн бодистой харилцан үйлчлэлийн үр дүн юм. Салбарласан гинж бүхий гинжин урвал нь хэд хэдэн идэвхтэй төвүүд үүсдэг (зарцуулсан нэгийг нь орлуулах) замаар тодорхойлогддог бөгөөд энэ нь урвалыг мэдэгдэхүйц хурдасгахад хүргэдэг. Идэвхтэй төвүүдийн мөргөлдөөн нь хэлхээний эвдрэлд хүргэж болзошгүй: өөр хоорондоо, идэвхгүй бодисын молекулууд, зуухны хана, дулаан солилцооны төхөөрөмжийн хана.

Хамгийн энгийн механизм нь устөрөгчийн исэлдэлт (шатаах) бөгөөд хамгийн төвөгтэй нь нүүрсустөрөгчийн исэлдэлт юм. Устөрөгчийн исэлдэлт нь салаалсан гинж бүхий гинжин урвалыг хэлдэг бөгөөд дараахь үндсэн үе шатуудаас бүрдэнэ.

1. H 2 + O 2 → H + H 2 O – гинжин бөөмжилт

2. H + O 2 → OH + O – гинжин хэлхээ

3. O + H 2 → OH + H - гинжин хэлхээний үргэлжлэл

4. OH + H 2 → H 2 O + H – гинжин хэлхээний үргэлжлэл

5. H + хана → (1/2) H 2 - ханан дээрх нээлттэй хэлхээ

6. H + O 2 + M → H 2 O + M – эзлэхүүн дэх нээлттэй хэлхээ

Хүчилтөрөгчийн молекултай устөрөгчийн атомын харилцан үйлчлэлийн үр дүнд 2 усны молекул, 3 шинэ устөрөгчийн атом (идэвхтэй төвүүд) үүсдэг. гинжин урвал нь салаалсан байна. Гинжин урвалын хурд нь гадны хольц, савны хэлбэрт (галын хайрцаг) маш мэдрэмтгий байдаг.

Шаталтын процессын гүйцэтгэлийг хийн хроматографийн судалгааны аргаар гүйцэтгэсэн шаталтын бүтээгдэхүүний шинжилгээгээр үнэлдэг (шатаагч ажиллаж байгаа илүүдэл агаарыг тодорхойлох хоёр аргаар хийж болно: шатаагч холигч дахь хий-агаарын хольцыг шинжлэх замаар. шаталтын бүтээгдэхүүнийг шинжлэх).

Түлшний шаталтын эрчмийг дараахь хүчин зүйлүүд нөлөөлж болно.

Урвалж буй бодисын температурыг нэмэгдүүлэх - түлш ба исэлдүүлэгч. Температурыг 10 градусаар өсгөх тусам урвалын хурд 2-4 дахин нэмэгддэг - Вант Хоффын дүрэм. (Температурын урвалд үзүүлэх нөлөөг химийн тусгай салбар болох "Термохими" судалдаг).

Гэрлийн фотохимийн нөлөө нь урвалд орж буй бодисын молекулууд гэрлийн квантуудыг шингээж, өдөөгддөг, өөрөөр хэлбэл. илүү реактив болох. (Үзэгдэх ба хэт ягаан туяаны урвалд үзүүлэх нөлөөг судалж байна - "Фотохими").

Ионжуулагч цацраг – (судалгаанууд – “Цацрагын хими”).

Даралт - (судалгаанууд - "Шахалтын хими").

Механик нөлөө. Механохимийн үйлдэл нь механик хүчний (бутлах, нунтаглах гэх мэт) нөлөөн дор бодис дахь химийн холбоог таслах явдал юм. Үүссэн молекулуудын "хэсэг" нь бодисын урвалыг нэмэгдүүлдэг. (Механик хүчний нөлөөн дор явагдах химийн процессыг "Механохими" судалдаг).

Каталитик нөлөө. Катализатор нь урвалын хурдыг өөрчилдөг бодис юм. Катализатор байгаа тохиолдолд ерөнхий урвал явагдах зам өөрчлөгддөг. Тиймээс, CO-ийн хүчилтөрөгч 2CO + O 2 = 2CO 2-тэй исэлдэх урвал нь усны ууртай үед мэдэгдэхүйц хурдасдаг бөгөөд энэ нь OH ба H чөлөөт радикалуудыг агуулсан гинжин хэлхээний хөгжлөөс үүдэлтэй юм.

OH + CO → CO 2 + H – гинжин бөөмжилт

H + O 2 → OH + O - гинжин хэлхээний үргэлжлэл

CO + O → CO 2 - гинжин хэлхээний үргэлжлэл

Катализатор ба урвалж бодисыг нэгтгэх төлөв байдлаас хамааран катализыг нэгэн төрлийн ба гетероген гэж ялгадаг.

Нэг фазын бодисуудын хооронд явагдах химийн урвалыг нэгэн төрлийн, өөр өөр үе шатанд явагдахыг гетероген гэж нэрлэдэг.

Хатуу түлшний шаталт нь халаалт, чийгийн ууршилт, дэгдэмхий бодисыг сублимация, кокс үүсэх, дэгдэмхий бодисыг исэлдүүлэх, коксыг исэлдүүлэх - гетероген процессоос бүрдэнэ.

Шингэн түлшний шаталт нь халаалт, буцалгах, ууршилт, исэлдэлтээс бүрддэг - гетероген процесс.

Хийн түлшний шаталт нь хоёр үе шатаас бүрдэнэ: халаалт ба исэлдэлт - нэгэн төрлийн үйл явц.

Хий шатаах

Хийн түлшний шаталтын процесс нь энгийн шатамхай хийн хурдан исэлдэлт, нарийн төвөгтэй хийн пирогенийн задрал дагалддаг. Пирогенетик задрал нь тортог нүүрстөрөгч ялгарч, хурдан исэлддэг бага молекулын нэгдлүүд үүсдэг. Бамбар дахь хар нүүрстөрөгч нь дөлд өнгө өгч, гэрэлтдэг. Агаарыг энгийн хийтэй (CO, H2) урьдчилан холих үед пирогенийн задрал байхгүй бөгөөд хольц нь ил тод дөлөөр шатдаг. Холимог дахь инертийн хий N 2 ба CO 2 байгаа нь гал асаах температурыг нэмэгдүүлж, хүчилтөрөгч нь үүнийг бууруулдаг; Даралт нэмэгдэхийн хэрээр гал асаах температур буурдаг.

Шатамхай хийн хольцын гал асаах температурыг дараахь томъёогоор тооцоолж болно.

тгал асаах см ≈ 0.01 ( a + bt b + ct c үед + …)

Хаана: a, b, c– шатамхай хийн агууламж,%;

t a, t b, t c- хийн гал асаах температур, ° C.

Гал асаах хурд нь хийн найрлагаас хамаардаг бөгөөд ихэвчлэн 10 м/сек-ээс ихгүй байдаг.

Хийн түлш шатаах үед зарим нөхцөлд, ялангуяа бага хэмжээний тодорхой найрлагатай шатамхай хольц хурдан гал авалцах үед дэлбэрэлт үүсэх боломжтой. Энэ тохиолдолд ялгарах дулаан нь шаталтын бүтээгдэхүүнийг халаахад бараг бүрэн зарцуулагддаг бөгөөд хурдан тэлэлт нь хүрээлэн буй давхаргын шахалтыг үүсгэдэг. Гал асаах өндөр хурдтай үед шахалт нь бүхэл бүтэн орон зайд тархах цаг хугацаа байдаггүй бөгөөд орон нутгийн шинж чанартай байдаг. Энэ нь дахин шахалт, тэлэлт үүсгэдэг, i.e. 2000-3000 м/сек хурдтай тархах тэсэлгээний долгион үүсдэг.

Тэсэлгээний долгион нь зөвхөн халаалтаас гадна цахилгаан химийн процессын үр дүнд үүсдэг. Хий дамжуулах хоолойн төхөөрөмжийг найдвартай битүүмжлэх, хийн хоолой дахь хийн эерэг даралт, хольцыг гал асаах боломжийг бүрэн хасах замаар тэсрэх хольц үүсэхээс урьдчилан сэргийлэх боломжтой.

Хүснэгт 7.1.Агаартай шатамхай хийн хольц дахь дөл тархах хурд

Хий	Стохиометрийн хольц			Хурдтай хольц хамгийн их утга
Агуулга, боть. %		I n, sm/s	Агуулга, боть. %		Би хамгийн ихдээ,
хий	агаар	хий	агаар
Устөрөгч	29,5	70,5	160–180	42–43	57–58	265–267
Нүүрстөрөгчийн дутуу исэл	29,5	70,5	28–30	43–52,5	47,5–57	41–46
Метан	9,5	90,5	28–37	9,5–10,5	89,5–90,5	37–38
Пропан	4,03	95,97	40,6–40,8	4,26	95,74	42,9–43,2
Бутан	3,14	96,86	34	3,3	96,7	37
Ацетилен	7,75	92,25	100–128	10–10,7	89,3–90	131–157
Этилен	6,54	93,46	60–63	7,0–7,4	92,6–93	63–81

Шатах түлш

Шатахууны шаталтын процесс нь хийн түлшний шаталтын процесстой харьцуулахад илүү төвөгтэй байдаг. Шатаагч ашиглан түлшний тос шатаах ажлыг хэд хэдэн харилцан уялдаатай үе шатанд хувааж болно.

Түлшний тос цацах;

Агаартай түлшний тосыг жижиг дусал холих;

Агаарын хольцыг жижиг дуслын ууршилтын температурт халаах; нүүрсустөрөгчийн молекулуудын пирогенийн задрал, үүссэн хийн гал асаах;

Шатаж буй бамбар дахь хий, уур, хатуу задралын бүтээгдэхүүн (хар нүүрстөрөгч) -ийг агаартай холих, тэдгээрийн исэлдэлт (шаталт).

Түлшний тосны атомжилт нь нарийн байх тусам жижиг дуслыг агаартай холих, шатаахад бэлтгэсэн түлш-агаарын хольцыг халаах, асаах үйл явц илүү сайн болно.

Шатахууны түлшийг шатаах үед агаарын хольцын урсгалд хөдөлж буй түлшний хэсгүүдийн шаталтын хурд нь гурван хүчин зүйлээс хамаарна.

Шатахууны тос цацах нарийн мэдрэмж;

Агааржуулсан түлшний тосыг агаартай холих нөхцөл;

Цоргоноос гарах шатамхай хольцын гал асаах ажиллагааг тогтворжуулахад шаардлагатай бамбарын эхний хэсгийг дулаанаар хангах нөхцөл.

Агаарын хольцын урсгалд байрлах газрын тосны дуслыг халаах үед шингэний ууршилт, нүүрсустөрөгчийн задралтай холбоотой процессууд үүсдэг. Ууршилт нь 150 ° C температурт гэрлийн фракцуудыг ялгаруулж эхэлдэг. 350 ° C-аас дээш температурт, агаарын хомсдолд бөөмс нь хөнгөн ба хүнд нүүрсустөрөгч үүсэх замаар хуваагдаж эхэлдэг. 650 ° C-аас дээш температурт нүүрсустөрөгчийн молекулууд задарч, өндөр молекул жинтэй нүүрсустөрөгч, хөө тортог хэлбэрийн хатуу үлдэгдэл үүсдэг.

Утаатай дөл үүсгэдэг өндөр молекул жинтэй нүүрсустөрөгч, хар нүүрстөрөгч нь хэцүү шатдаг. Нүүрс устөрөгчийн задралын бүтээгдэхүүний нэг молекулыг (C 18 H 2) 2 хэлбэрээр шатаахын тулд 37 хүчилтөрөгчийн молекул шаардлагатай. Үүний үр дүнд, шатамхай хольцын урсгал хөдөлж байх үед түлшний дуслууд нэн даруй галын өндөр температурын бүсэд унавал хурдан халж, хуваагдах үед шатаахад хэцүү бүтээгдэхүүнийг ялгаруулна. шатаж, утааны хийн хамт арилгана.

Бүрэн шаталтанд онцгой тааламжгүй зүйл бол агаарын хольц дахь хүчилтөрөгчийн жигд бус хуваарилалт бөгөөд энэ нь бамбарын тэнхлэгийн дагуу түлшний тийрэлтэт онгоц нийлүүлэх үед ажиглагддаг бөгөөд түлшний тосны гаралтын үед өндөр хурдтай агаарын даралт их хэмжээгээр алдагддаг. шатаагч ба шатаагчийн ард шатах явцад түлшний агаарын хольц муу холилддог.

Түлшний тосыг шатаах процессыг сайжруулахын тулд шатаахын өмнө хийсэн бэлтгэл үе шатууд нь маш чухал юм, жишээлбэл: түлшний тосыг шатаагч руу тэжээх үед халаах, хооллохын өмнө түлшний эмульс авахын тулд агаар эсвэл уураар урьдчилан холих. үүнийг шатаагч руу илгээх, шатаах камерт бүрэн шаталт хийгдээгүйгээс түлшний тосыг урьдчилан хийжүүлж, дараа нь шаталтын камерт үүссэн хийг шатаана.

Шатаагч төхөөрөмжид нийлүүлэхээс өмнө дутуу шаталтаас болж мазутыг урьдчилан хийжүүлэх, түүнчлэн ус, уур эсвэл шахсан агаартай холилдсон мазут эмульсийг урьдчилан бэлтгэх нь шингэн түлшийг бамбарт шатаах процессыг эрс өөрчилж, түүнийг ойртуулна. хийн түлшийг шатаах үйл явц.

Хатуу түлшний шаталт

Хатуу түлшийг шатаах (исэлдэх) нэг төрлийн бус үйл явц нь хамгийн төвөгтэй (хатуу түлш шатаах үе шатуудын дарааллыг дээр дурдсан). Энэ тохиолдолд гетероген урвалын хурдыг нэгж идэвхтэй түлшний гадаргуу (талбай) тутамд нэгж хугацаанд шатсан нүүрстөрөгчийн хэмжээгээр хэмждэг. Энэ урвалын хурд нь температур, даралт, урвалд орох бодисын концентраци, исэлдүүлэгчийн идэвхтэй гадаргуу руу тархах хугацаа зэргээс хамаарна.

Тархалтын үргэлжлэх хугацаа нь эргээд температур, урсгал дахь исэлдүүлэгч концентрацийн зөрүү ба бөөмийн гадаргуу, хилийн давхаргын зузаанаас хамаарна.

Шаталтын бүтээгдэхүүний концентраци (CO ба CO 2) нэмэгдсэний улмаас урвалд орох бодисын хэмжээ багассаны улмаас түлшний хэсгүүдийн гадаргуугийн ойролцоо хилийн давхарга үүсдэг. Энэхүү "b" зузаантай хийн хилийн давхарга нь бөөмийн гадаргуу руу хүчилтөрөгч нийлүүлэхээс сэргийлдэг. Хилийн давхаргын зузаан нь урсгалын хурд болон түлшний ширхэгийн диаметрийг багасгасан зэргээс хамаарна.

Үүний үр дүнд хатуу түлшний шаталтын хурдыг бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн аль нь - тархалт эсвэл исэлдэлтийг хязгаарлаж байгаагаас хамаарч тодорхойлно.

Хатуу түлшийг сараалжтай давхаргад шатаах нь олон сул талуудтай бөгөөд гол зүйл нь түлшний өндөр шаталтын температурыг олж авах, зуухны шаталтын процесс, дулааны горимыг автоматжуулахад хэцүү байдаг.

Хатуу түлшийг ихэнх тохиолдолд хийжүүлэх замаар нунтаг эсвэл хийн түлш болгон боловсруулдаг. Нунтагласан түлшийг галын аргаар шатаадаг. Шаталтын аргаар шатаах арга нь давхаргын аргатай харьцуулахад бүрэн шаталтанд бага илүүдэл агаар шаардагдана.

Нүүрсний тоосыг шатаах үед илүүдэл агаарын коэффициентийг 1.20-1.25-аас ихгүй байхаар авна. Энэ тохиолдолд шатаахад шаардагдах их хэмжээний агаарыг өндөр температурт халааж нийлүүлж болно. Нүүрсний тоосны шаталтын процессыг автоматжуулахад хялбар байдаг.

Нүүрстөрөгч, хүхэр, нүүрсустөрөгчийн шаталтын урвал

Нүүрстөрөгчийн шаталт

C+O2 = CO2

1 моль (молекул) + 1 моль = 1 моль

Эзлэхүүний 1 хэсэг + эзэлхүүний 1 хэсэг = эзэлхүүний 1 хэсэг (бүрэн шаталт)

12 массын хэсэг + 32 массын хэсэг = массын 44 хэсэг

Нүүрстөрөгчийн дутуу ислийн шаталт

2СО+О2 = 2СО2

2 моль +1 моль = 2 моль

Эзлэхүүний 2 хэсэг + эзэлхүүний 1 хэсэг = эзэлхүүний 2 хэсэг (бүрэн шаталт) массын 56 хэсэг + массын 32 хэсэг = массын 88 хэсэг

Шатаж буй хүхэр

S + O 2 = SO 2

1 моль+1 моль= 1 моль

1 боть хэсэг + 1 боть хэсэг = 1 боть хэсэг

32 массын хэсэг + 32 массын хэсэг = массын 64 хэсэг

Устөрөгчийн шаталт

2H 2 +O 2 = 2 H 2 O

2 моль + 1 моль = 2 моль

2 боть хэсэг +1 боть хэсэг = 2 боть хэсэг

Массын 4 хэсэг + массын 32 хэсэг = массын 36 хэсэг

Нүүрс устөрөгчийн шаталт

C мХ n +(м + n/4)O 2 = м CO2+ n/2 H2O

1 моль +( м + n/4) мэнгэ= ммэнгэ + n/2мэнгэ

1 боть хэсэг +( м + n/4) эзэлхүүний хэсгүүд= мэзэлхүүний хэсгүүд + n/2эзэлхүүн хэсгүүд

12 m+nмассын хэсгүүд + 32 ( м + n/4) массын хэсгүүд = 44 ммассын хэсэг + 9 nмассын хэсгүүд

Хүснэгт 7.2.Химийн элементүүдийн атомын масс Хүснэгт 7.3.Чөлөөт гадаргуугаас шатах хурд

Химийн урвалын явцад нэг бодис нөгөө бодис болж хувирдаг (нэг химийн элемент нөгөөд хувирдаг цөмийн урвалтай андуурч болохгүй).

Аливаа химийн урвалыг химийн тэгшитгэлээр тодорхойлно.

Урвалын бодис → Урвалын бүтээгдэхүүн

Сум нь урвалын чиглэлийг заана.

Жишээлбэл:

Энэ урвалд метан (CH 4) хүчилтөрөгч (O 2) -тэй урвалд орж, нүүрстөрөгчийн давхар исэл (CO 2) ба ус (H 2 O), илүү нарийвчлалтай усны уур үүсдэг. Энэ нь таны гал тогооны өрөөнд хийн шатаагч асаахад яг ийм хариу үйлдэл үзүүлдэг. Тэгшитгэлийг дараах байдлаар унших ёстой. Метан хийний нэг молекул нь хүчилтөрөгчийн хоёр молекултай урвалд орж нэг молекул нүүрстөрөгчийн давхар исэл, хоёр молекул ус (усны уур) үүсгэдэг.

Химийн урвалын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн өмнө байрлуулсан тоонуудыг дуудна урвалын коэффициентууд.

Химийн урвал явагддаг эндотермик(эрчим хүчний шингээлттэй) ба экзотермик(эрчим хүч гаргахтай хамт). Метаны шаталт нь экзотермик урвалын ердийн жишээ юм.

Химийн урвалын хэд хэдэн төрөл байдаг. Хамгийн түгээмэл:

• холболтын урвал;
• задралын урвал;
• нэг орлуулах урвал;
• давхар нүүлгэн шилжүүлэх урвал;
• исэлдэлтийн урвал;
• redox урвалууд.

Нийлмэл урвалууд

Нийлмэл урвалд дор хаяж хоёр элемент нэг бүтээгдэхүүн үүсгэдэг.

2Na (t) + Cl 2 (г) → 2NaCl (t)- ширээний давс үүсэх.

Нийлмэл урвалын чухал ялгааг анхаарч үзэх хэрэгтэй: урвалын нөхцөл эсвэл урвалд орж буй урвалжуудын харьцаа зэргээс хамааран үр дүн нь өөр өөр бүтээгдэхүүн байж болно. Жишээлбэл, нүүрсний ердийн шаталтын нөхцөлд нүүрстөрөгчийн давхар исэл үүсдэг.
C (t) + O 2 (г) → CO 2 (г)

Хэрэв хүчилтөрөгчийн хэмжээ хангалтгүй бол үхлийн аюултай нүүрстөрөгчийн дутуу исэл үүсдэг.
2C (t) + O 2 (г) → 2CO (г)

Задрах урвалууд

Эдгээр урвалууд нь нэгдлүүдийн урвалаас үндсэндээ эсрэг байдаг. Задрах урвалын үр дүнд бодис нь хоёр (3, 4...) энгийн элемент (нэгдэл) болж задардаг.

• 2Н 2 О (л) → 2Н 2 (г) + O 2 (г)- усны задрал
• 2H 2 O 2 (л) → 2H 2 (г) O + O 2 (г)- устөрөгчийн хэт ислийн задрал

Нэг нүүлгэн шилжүүлэх урвалууд

Нэг орлуулалтын урвалын үр дүнд нэгдэл дэх илүү идэвхтэй элемент нь бага идэвхтэй нэгийг орлоно.

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

Зэсийн сульфатын уусмал дахь цайр нь идэвхгүй зэсийг нүүлгэн шилжүүлснээр цайрын сульфатын уусмал үүснэ.

Металлын идэвхжилийн зэрэг нь үйл ажиллагааны дарааллаар нэмэгдэх болно.

• Хамгийн идэвхтэй нь шүлтлэг ба шүлтлэг шороон металууд юм

Дээрх урвалын ионы тэгшитгэл нь:

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

CuSO 4 ионы холбоо нь усанд уусвал зэсийн катион (цэнэг 2+) ба сульфатын анион (цэнэг 2-) болж задардаг. Орлуулах урвалын үр дүнд цайрын катион үүсдэг (энэ нь зэсийн катионтой ижил цэнэгтэй: 2-). Сульфатын анион нь тэгшитгэлийн хоёр талд байдаг, өөрөөр хэлбэл математикийн бүх дүрмийн дагуу үүнийг багасгаж болно гэдгийг анхаарна уу. Үр дүн нь ион-молекулын тэгшитгэл юм.

Zn (t) + Cu 2+ → Zn 2+ + Cu (t)

Давхар нүүлгэн шилжүүлэх урвал

Давхар орлуулах урвалын үед хоёр электрон аль хэдийн солигдсон байдаг. Ийм урвалыг бас нэрлэдэг солилцооны урвал. Ийм урвалууд нь уусмалд явагддаг:

• уусдаггүй хатуу (хур тунадасны урвал);
• ус (саармагжуулах урвал).

Хур тунадасны урвал

Мөнгөний нитратын (давс) уусмалыг натрийн хлоридын уусмалтай холиход мөнгөн хлорид үүснэ.

Молекулын тэгшитгэл: KCl (уусмал) + AgNO 3 (p-p) → AgCl (s) + KNO 3 (p-p)

Ионы тэгшитгэл: K + + Cl - + Ag + + NO 3 - → AgCl (t) + K + + NO 3 -

Молекулын ионы тэгшитгэл: Cl - + Ag + → AgCl (s)

Хэрэв нэгдэл уусдаг бол ион хэлбэрээр уусмалд байх болно. Хэрэв нэгдэл нь уусдаггүй бол тунадасжиж хатуу бодис үүсгэдэг.

Саармагжуулах урвал

Эдгээр нь усны молекул үүсэхэд хүргэдэг хүчил ба суурийн хоорондох урвал юм.

Жишээлбэл, хүхрийн хүчил ба натрийн гидроксидын уусмалыг холих урвал:

Молекулын тэгшитгэл: H 2 SO 4 (p-p) + 2NaOH (p-p) → Na 2 SO 4 (p-p) + 2H 2 O (l)

Ионы тэгшитгэл: 2H + + SO 4 2- + 2Na + + 2OH - → 2Na + + SO 4 2- + 2H 2 O (l)

Молекулын ионы тэгшитгэл: 2H + + 2OH - → 2H 2 O (l) эсвэл H + + OH - → H 2 O (l)

Исэлдэлтийн урвалууд

Эдгээр нь агаар дахь хийн хүчилтөрөгчтэй бодисуудын харилцан үйлчлэлийн урвал бөгөөд энэ үед дүрмээр бол дулаан, гэрэл хэлбэрээр их хэмжээний энерги ялгардаг. Ердийн исэлдэлтийн урвал бол шаталт юм. Энэ хуудасны хамгийн эхэнд метан ба хүчилтөрөгчийн урвалыг харуулав.

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

Метан нь нүүрсустөрөгчид (нүүрстөрөгч ба устөрөгчийн нэгдэл) хамаардаг. Нүүрс устөрөгч нь хүчилтөрөгчтэй урвалд ороход маш их дулааны энерги ялгардаг.

Редокс урвалууд

Эдгээр нь урвалд орох атомуудын хооронд электрон солилцох урвал юм. Дээр дурдсан урвалууд нь мөн исэлдэлтийн урвалууд юм:

• 2Na + Cl 2 → 2NaCl - нэгдлийн урвал
• CH 4 + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O - исэлдэлтийн урвал
• Zn + CuSO 4 → ZnSO 4 + Cu - нэг орлуулах урвал

Электрон балансын арга ба хагас урвалын аргыг ашиглан тэгшитгэлийг шийдвэрлэх олон тооны жишээ бүхий исэлдэлтийн урвалыг энэ хэсэгт аль болох дэлгэрэнгүй тайлбарласан болно.