Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь өнгөгүй, бараг мэдрэгддэггүй үнэртэй, хоргүй, агаараас хүнд хий юм. Нүүрстөрөгчийн давхар исэл байгальд өргөн тархсан байдаг. Энэ нь усанд уусч, нүүрстөрөгчийн хүчил H 2 CO 3 үүсгэж, исгэлэн амтыг өгдөг. Агаар нь ойролцоогоор 0.03% нүүрстөрөгчийн давхар ислийг агуулдаг. Нягт нь агаарын нягтаас 1.524 дахин их бөгөөд 0.001976 г/см 3 (тэг температур ба даралт 101.3 кПа үед) тэнцүү байна. Иончлолын боломж 14.3V. Химийн томъёо - CO 2.
Гагнуурын үйлдвэрлэлд энэ нэр томъёог ашигладаг "нүүрстөрөгчийн давхар исэл"см. "Даралтат савны дизайн, аюулгүй ажиллагааны дүрэм"-д нэр томъёо "нүүрстөрөгчийн давхар исэл", мөн хугацааны дотор "нүүрстөрөгчийн давхар исэл".
Нүүрстөрөгчийн давхар ислийг бий болгох олон арга байдаг бөгөөд голыг нь нийтлэлд авч үзэх болно.
Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн нягт нь даралт, температур, хуримтлагдах төлөвөөс хамаарна. Агаар мандлын даралт ба -78.5 хэмийн температурт нүүрстөрөгчийн давхар исэл шингэн төлөвийг алгасаад цагаан цас шиг масс болж хувирдаг. "хуурай мөс".
528 кПа даралт, -56.6 хэмийн температурт нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь бүх гурван төлөвт (гурвалсан цэг гэж нэрлэгддэг) байж болно.
Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь дулааны хувьд тогтвортой бөгөөд зөвхөн 2000 хэмээс дээш температурт нүүрстөрөгчийн дутуу исэлд задардаг.
Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь салангид бодис гэж тодорхойлсон анхны хий. XVII зуунд Фламандын химич Ян Баптист ван Хелмонт (Ян Баптист ван Хелмонт) битүү саванд нүүрс шатаасны дараа үнсний масс шатсан нүүрсний массаас хамаагүй бага байгааг анзаарсан. Үүнийгээ тэрээр нүүрсийг үл үзэгдэх масс болгон хувиргаж, түүнийгээ “хий” гэж нэрлэсэн гэж тайлбарлав.
Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн шинж чанарыг нэлээд хожуу 1750 онд судалжээ. Шотландын физикч Жозеф Блэк (Жозеф Блэк).
Тэрээр шохойн чулуу (кальцийн карбонат CaCO 3) нь халах эсвэл хүчилтэй урвалд ороход хий ялгаруулдаг болохыг олж мэдсэн бөгөөд түүнийг "холбогдсон агаар" гэж нэрлэсэн. "Холбогдсон агаар" нь агаараас илүү нягт бөгөөд шаталтыг дэмждэггүй нь тогтоогджээ.
CaCO 3 + 2HCl = CO 2 + CaCl 2 + H 2 O
"Холбогдсон агаар" -ыг нэвтрүүлэх замаар, өөрөөр хэлбэл. Шохойн Ca(OH) 2 кальцийн карбонат CaCO 3-ийн усан уусмалаар нүүрстөрөгчийн давхар исэл CO 2 ёроолд хуримтлагдана. Жозеф Блэк энэ туршилтыг ашиглан нүүрстөрөгчийн давхар ислийг амьтны амьсгалаар ялгаруулдаг болохыг нотолсон.
CaO + H 2 O = Ca(OH) 2
Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 + H 2 O
Шингэн нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь өнгөгүй, үнэргүй шингэн бөгөөд нягтрал нь температураас хамааран ихээхэн өөрчлөгддөг. Энэ нь өрөөний температурт зөвхөн 5.85 МПа-аас дээш даралттай байдаг. Шингэн нүүрстөрөгчийн давхар ислийн нягт нь 0.771 г/см3 (20°С) байна. +11 хэмээс доош температурт уснаас хүнд, +11 хэмээс дээш температурт хөнгөн байдаг.
Шингэн нүүрстөрөгчийн давхар ислийн хувийн жин нь температураас хамааран ихээхэн өөрчлөгддөг, тиймээс нүүрстөрөгчийн давхар ислийн хэмжээг жингээр нь тодорхойлж борлуулдаг. 5.8-22.9 хэмийн температурт шингэн нүүрстөрөгчийн давхар исэл дэх усны уусах чадвар 0.05% -иас ихгүй байна.
Шингэн нүүрстөрөгчийн давхар ислийг дулаанаар хангах үед хий болж хувирдаг. Хэвийн нөхцөлд (20°C ба 101.3 кПа) 1 кг шингэн нүүрстөрөгчийн давхар ислийг ууршуулахад 509 литр нүүрстөрөгчийн давхар исэл үүсдэг.. Хийг хэт хурдан татах үед цилиндр дэх даралт буурч, дулааны хангамж хангалтгүй, нүүрстөрөгчийн давхар исэл хөргөж, ууршилтын хурд буурч, "гурвалсан цэг" хүрэх үед хуурай мөс болж, нүхийг бөглөрдөг. бууруулах араагаар, цаашлаад хийн олборлолт зогсдог. Халах үед хуурай мөс нь шингэн төлөвийг алгасаж шууд нүүрстөрөгчийн давхар исэл болж хувирдаг. Хуурай мөсийг ууршуулахын тулд шингэн нүүрстөрөгчийн давхар ислийг ууршуулахаас хамаагүй их дулааныг хангах шаардлагатай байдаг тул цилиндрт хуурай мөс үүссэн бол энэ нь аажмаар ууршдаг.
Шингэн нүүрстөрөгчийн давхар ислийг анх 1823 онд гаргаж авсан. Хамфри Дэви(Хамфри Дэви) ба Майкл Фарадей(Майкл Фарадей).
Хатуу нүүрстөрөгчийн давхар исэл "хуурай мөс" нь гадаад төрхөөрөө цас, мөстэй төстэй. Хуурай мөсөн шахмал түлшнээс гаргаж авсан нүүрстөрөгчийн давхар ислийн агууламж өндөр байдаг - 99.93-99.99%. Чийгийн агууламж 0.06-0.13% хооронд байна. Хуурай мөс нь задгай агаарт хурдан ууршдаг тул савыг хадгалах, тээвэрлэхэд ашигладаг. Нүүрстөрөгчийн давхар ислийг хуурай мөсөөс тусгай ууршуулагчид үйлдвэрлэдэг. ГОСТ 12162 стандартын дагуу нийлүүлсэн хатуу нүүрстөрөгчийн давхар исэл (хуурай мөс).
Нүүрстөрөгчийн давхар ислийг ихэвчлэн ашигладаг:
- металлыг хамгаалах орчныг бүрдүүлэх;
- карбонатлаг ундаа үйлдвэрлэх;
- хүнсний бүтээгдэхүүнийг хөргөх, хөлдөөх, хадгалах;
- гал унтраах системийн хувьд;
- хуурай мөс бүхий гадаргууг цэвэрлэх зориулалттай.
Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн нягт нь нэлээд өндөр бөгөөд энэ нь нуман урвалын орон зайг агаарын хийтэй харьцахаас хамгаалж, тийрэлтэт онгоцонд нүүрстөрөгчийн давхар ислийн харьцангуй бага зарцуулалтаар нитриджихээс сэргийлдэг. Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь гагнуурын явцад гагнуурын металлтай харилцан үйлчилж, гагнуурын цөөрмийн металлыг исэлдүүлэх, мөн нүүрстөрөгчжүүлэх нөлөөтэй байдаг.
Өмнө нь нүүрстөрөгчийн давхар ислийг хамгаалалтын орчин болгон ашиглахад саад тотгор учруулсаноёдолд. Нүүрстөрөгчийн дутуу исэл (CO) дутуу исэлдэлтээс болж ялгарах гагнуурын цөөрмийн хатууруулагч металл буцалгасны улмаас нүх сүв үүссэн.
Өндөр температурт нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь салж, өндөр идэвхтэй чөлөөт, нэг атомт хүчилтөрөгч үүсгэдэг.
Гагнуурын явцад нүүрстөрөгчийн давхар ислээс ангижрах гагнуурын металлын исэлдэлт нь хүчилтөрөгчтэй өндөр харьцаатай нэмэлт хайлшийн элемент, ихэвчлэн цахиур ба манган (гагнуурын метал хайлшлахад шаардагдах хэмжээнээс илүү) агуулагдах замаар саармагжуулдаг. гагнуурын бүсэд нэвтрүүлсэн урсгал (гагнуур).
Нүүрстөрөгчийн давхар исэл ба нүүрстөрөгчийн дутуу исэл хоёулаа хатуу болон хайлсан металлд бараг уусдаггүй. Чөлөөт идэвхтэй нь гагнуурын цөөрөмд агуулагдах элементүүдийг хүчилтөрөгчийн нягтрал, концентрациас хамааран дараах тэгшитгэлийн дагуу исэлдүүлдэг.
Би + O = MeO
Энд Би бол металл (манган, хөнгөн цагаан гэх мэт).
Үүнээс гадна нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь өөрөө эдгээр элементүүдтэй урвалд ордог.
Эдгээр урвалын үр дүнд нүүрстөрөгчийн давхар исэлд гагнуур хийх үед хөнгөн цагаан, титан, цирконид их хэмжээний шаталт ажиглагдаж, цахиур, манган, хром, ванади гэх мэт бага эрчимтэй шаталт ажиглагдаж байна.
Хольцын исэлдэлт нь ялангуяа . Энэ нь хэрэглээний электродоор гагнуур хийх үед хайлсан металлын хийтэй харилцан үйлчлэлцэх нь электродын төгсгөл ба гагнуурын цөөрөмд дусал үлдэх үед, мөн хэрэглээний бус электродоор гагнуур хийх үед үүсдэг. Энэ нь зөвхөн усан санд л тохиолддог. Мэдэгдэж байгаагаар нумын цоорхой дахь хийн металлтай харилцан үйлчлэл нь өндөр температур, металлын хийтэй харьцах гадаргуугийн хэмжээ ихсэх тул илүү эрчимтэй явагддаг.
Гянт болдтой холбоотой нүүрстөрөгчийн давхар ислийн химийн идэвхжилийн улмаас энэ хийд гагнах ажлыг зөвхөн хэрэглээний электродоор гүйцэтгэдэг.
Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь хоргүй, тэсэрч дэлбэрэх аюултай. 5%-иас дээш (92 г/м3) агууламжтай нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь хүний эрүүл мэндэд хортой нөлөө үзүүлдэг, учир нь энэ нь агаараас хүнд бөгөөд шалны ойролцоо агааржуулалт муутай газарт хуримтлагддаг. Энэ нь агаар дахь хүчилтөрөгчийн эзлэхүүнийг бууруулж, хүчилтөрөгчийн дутагдал, амьсгал боогдох шалтгаан болдог. Нүүрстөрөгчийн давхар ислийг ашиглан гагнуур хийж байгаа байр нь ерөнхий хангамж, яндангийн агааржуулалтаар тоноглогдсон байх ёстой. Ажлын талбайн агаар дахь нүүрстөрөгчийн давхар ислийн зөвшөөрөгдөх дээд хэмжээ нь 9.2 г/м 3 (0.5%) байна.
Нүүрстөрөгчийн давхар ислийг . Өндөр чанартай давхаргыг авахын тулд хамгийн дээд ба нэгдүгээр зэрэглэлийн хийн болон шингэрүүлсэн нүүрстөрөгчийн давхар ислийг ашигладаг.
Нүүрстөрөгчийн давхар ислийг ган цилиндр эсвэл их багтаамжтай саванд шингэн төлөвт тээвэрлэж, хадгалж, дараа нь үйлдвэрт хийжүүлж, налуу замаар гагнуурын станцуудад төвлөрсөн нийлүүлэлт хийдэг. 40 литр усны багтаамжтай стандартыг 25 кг шингэн нүүрстөрөгчийн давхар ислээр дүүргэдэг бөгөөд энэ нь хэвийн даралттай үед цилиндрийн эзэлхүүний 67.5% -ийг эзэлдэг бөгөөд ууршуулах үед 12.5 м 3 нүүрстөрөгчийн давхар исэл үүсгэдэг. Агаар нь нүүрстөрөгчийн давхар ислийн хийтэй хамт цилиндрийн дээд хэсэгт хуримтлагддаг. Шингэн нүүрстөрөгчийн давхар ислээс хүнд ус нь цилиндрийн ёроолд хуримтлагддаг.
Нүүрсхүчлийн хийн чийгшлийг бууруулахын тулд цилиндрийг хавхлагыг доош нь байрлуулж, 10...15 минутын турш суусны дараа хавхлагыг сайтар онгойлгож, цилиндрээс чийгийг гаргахыг зөвлөж байна. Гагнуурын өмнө цилиндрт хуримтлагдсан агаарыг зайлуулахын тулд ердийн суурилуулсан цилиндрээс бага хэмжээний хий гаргах шаардлагатай. Чийгийн зарим хэсэг нь усны уур хэлбэрээр нүүрстөрөгчийн давхар исэлд үлдэж, давхаргын гагнуурыг улам дордуулдаг.
Цилиндрээс хий ялгарах үед шингэн нүүрстөрөгчийн давхар ислийг ууршуулах явцад сааруулагч нөлөө, дулаан шингээлтийн улмаас хий ихээхэн хөрнө. Эрчимтэй хий олборлох үед бууруулагч нь нүүрстөрөгчийн давхар исэлд агуулагдах хөлдөөсөн чийг, түүнчлэн хуурай мөсөөр бөглөрч болно. Үүнээс зайлсхийхийн тулд нүүрстөрөгчийн давхар ислийг гаргаж авахдаа бууруулагчийн өмнө хийн халаагуур суурилуулсан. Хурдны хайрцгийн дараа чийгийг эцсийн аргаар зайлуулах ажлыг шилэн ноос, кальцийн хлорид, цахиурын гель, зэсийн сульфат эсвэл бусад чийг шингээгчээр дүүргэсэн тусгай чийгшүүлэгчээр гүйцэтгэдэг.
Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн цилиндрийг хар өнгөөр будаж, шар үсгээр “CARBON ACID” гэж бичжээ..
Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн хэрэглээ. Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн усан уусмал нь сул боловч исгэлэн тааламжтай амттай байдаг гэдгийг анх Г.Кавендиш олны анхаарлыг татсан. Тэрээр Royal Society-д сельцерийн уснаас бараг ялгаатай, маш тааламжтай оргилуун устай аяга үзүүлж, энэхүү нээлтийнхээ төлөө нийгэмлэгийн алтан медалийг хүртжээ.
Энэ бол Д.Престлиг аль хэдийн цөллөгт байх үед нэг эмч өвчтөндөө жимсний шүүс нэмж хийжүүлсэн ус бичиж эхэлснээс хойш Америкийн бизнес эрхлэгчид үүнийг сонирхож эхэлсэн. Эндээс л нүүрстөрөгчийн давхар ислийн хамгийн чухал хэрэглэгчдийн нэг хэвээр байгаа хийжүүлсэн ундааны үйлдвэрлэл хөгжиж эхэлсэн. Нүүрстөрөгчийн давхар ислийг жимс, рашаан усыг карбонатжуулах, элсэн чихэр, шар айраг үйлдвэрлэх, анагаах ухаанд нүүрстөрөгчийн давхар ислийн ванн хийхэд ашигладаг. Энэ нь нүүрстөрөгчийн давхар ислийн шингэн масс агуулсан жижиг ган цилиндрээр хийсэн аврах бүс, салаар дүүргэгдсэн байдаг.
Шингэн нүүрстөрөгчийн ангидридыг зөөврийн гал унтраагуурт 2, нисэх онгоц, усан онгоцны гал унтраах систем, нүүрстөрөгчийн давхар ислийн галын машинд ашигладаг.
Гал унтраах ажилд ийм өргөн хэрэглэгддэг нь зарим тохиолдолд ус унтраахад тохиромжгүй байдаг, жишээлбэл, гал авалцсан шатамхай шингэнийг унтраах үед эсвэл өрөөнд унтраагүй цахилгааны утас, усанд эвдэрч гэмтэх боломжтой өвөрмөц төхөөрөмжтэй холбоотой юм. Бидний хуурай мөс гэж нэрлэдэг дарагдсан хатуу нүүрстөрөгчийн ангидридын хэрэглээ бас нэлээд өргөн тархсан. Тиймээс энэ нь хурдан мууддаг бүтээгдэхүүнийг тээвэрлэх, мөн зайрмаг үйлдвэрлэхэд хөргөгч машинд бага температурыг хадгалахад ашиглагддаг.
Яагаад энгийн мөстэй хамт хэрэглэж болохгүй гэсэн асуулт гарч ирнэ. Гэхдээ хуурай мөс нь хэд хэдэн давуу талтай болох нь тогтоогджээ: 1. Энэ нь хөргөгчинд хамаагүй бага температурыг хадгалах боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь зайрмаг худалдагчдад зориулсан энгийн картон хайрцаг нь үүрэг гүйцэтгэдэг -78.2C 2 хүртэл. . хайлах үед мөсийг бодвол ууршилтын явцад нэгж массаас 3 дахин их дулааныг шингээдэг 3 . шингэн хайлах бүтээгдэхүүнээр хөргөгчийг бохирдуулдаггүй 4. хүнсний бүтээгдэхүүнийг нэмэлтээр хамгаалдаг. муудахаас.
Хуурай мөсийг хөнгөн цагааны хайлшаар хийсэн тавыг хөргөх, хатууруулах, машины эд ангиудад боолт - металл цагираг эсвэл бүс тавихад ашигладаг. Нүүрстөрөгчийн давхар ислийг мөн бал чулууны реакторуудад хөргөлтийн бодис болгон ашигладаг. Нүүрстөрөгчийн дутуу ислийн IV-ийн цаг агаарыг өөрчлөх маш сонирхолтой хэрэглээ бол хэт хөргөсөн үүлэн дээгүүр нисч буй онгоцноос хуурай мөсөн нунтаг тарааж, 1 км3 үүлэнд ердөө 100 г мөс зарцуулж, нисэх онгоцны буудлууд дээр хиймэл цас үүсгэдэг. Үүний зэрэгцээ зузаан нойтон цас орж, удалгүй тасралтгүй үүлсийн дундуур тэнгэр гэрэлтэж эхэлнэ. Цоорхой нь хурдан томорч, өргөн хөх тэнгэрт нийлдэг. Хүчтэй хөргөлтийн үр дүнд хэдхэн усны дусал хөлддөг.
Үлдсэн хэсэг нь гипотермик төлөвт үлддэг. Гэхдээ ижил температурт хэт хөргөсөн ус нь мөсөөс илүү уурын уян хатан чанартай байдаг тул мөсний талстуудын өсөлт нь шингэн усны дуслуудаас болж шууд эхэлдэг бөгөөд энэ нь цас ороход хүргэдэг.
Ихэнх тохиолдолд нүүрстөрөгчийн ангидридыг эцсийн хэлбэрээр ашигладаггүй, харин ашиглалтын явцад олж авдаг. Ийм тохиолдолд анхны материалыг тусад нь - ердийн гал унтраагчид хүхрийн хүчил ба натрийн дикарбонат, эсвэл зарим жигд нунтаг дахь хоёр хуурай нунтаг, жишээлбэл, натрийн бикарбонат, калийн тартрат, аммонийн холимог болгон ашигладаг. тартрат эсвэл аммонийн хлорид.
Холимог хуурай хэвээр байвал ямар ч хариу үйлдэл үзүүлэхгүй. Ус нэмэхэд давс нь уусаж, задарч, ионы урвал явагдаж, нүүрстөрөгчийн давхар ислийг ялгаруулдаг. Зуурмагийг химийн аргаар исгэхийн тулд жигд нунтаг зуурмагийг хольсон үед ижил төстэй урвал үүсдэг.
Ажлын төгсгөл -
Энэ сэдэв нь дараахь хэсэгт хамаарна.
Нүүрстөрөгч ба түүний нэгдлүүдийн сэдвээр сургуулийн химийн хичээлийн хичээлийн салбар хоорондын холбоо
Физикч математикгүй бол сохор, химигүй бол хуурай гар. Би өөртөө дараах зорилтуудыг тавьсан: 1. Сургуулийн хичээл дээр салбар хоорондын уялдаа холбоог судлах, судлах.. Тодорхойлолтын харьцангуй алдааны талаар баганан график хэлбэрээр хариулт өгөх. Химийн бодисын олдоцтой холбоотойгоор их сургуулийн лабораторид үүнийг олж авах хамгийн хүртээмжтэй аргыг тодорхойлох.
Хэрэв танд энэ сэдвээр нэмэлт материал хэрэгтэй бол эсвэл хайж байсан зүйлээ олоогүй бол манай ажлын мэдээллийн санд байгаа хайлтыг ашиглахыг зөвлөж байна.
Хүлээн авсан материалыг бид юу хийх вэ:
Хэрэв энэ материал танд хэрэгтэй байсан бол та үүнийг нийгмийн сүлжээн дэх хуудсандаа хадгалах боломжтой.
| Жиргээ |
Энэ хэсгийн бүх сэдвүүд:
Нүүрстөрөгч ба түүний нэгдлүүдийн жишээг ашиглан сургуулийн химийн хичээл дэх салбар хоорондын холбоо
Нүүрстөрөгч ба түүний нэгдлүүдийн жишээг ашиглан сургуулийн химийн хичээлийн хичээлийн салбар хоорондын холбоо. Салбар хоорондын холбоо гэж юу вэ? Салбар хоорондын уялдаа холбоо нь сургалтын орчин үеийн зарчим юм
Оюутнуудын дунд диалектик-материалист ертөнцийг үзэх үзлийн үндэс суурийг бүрдүүлэхэд салбар хоорондын холбоог ашиглах
Оюутнуудад диалектик-материалист ертөнцийг үзэх үзлийн үндэс суурийг бүрдүүлэхийн тулд салбар хоорондын холбоог ашиглах. Химийн хичээл дээр бие даасан сэдвүүдийг судлахдаа бусад сэдвүүдийн суурь мэдлэгийг ашиглах
Салбар хоорондын уялдаа холбоог хэрэгжүүлэх арга, арга
Салбар хоорондын уялдаа холбоог хэрэгжүүлэх арга, арга. Салбар хоорондын уялдаа холбоог хэрэгжүүлэх арга зам, аргын тухай асуудал нь сургалтын аргыг сайжруулах ерөнхий асуудлын нэг юм. Сонгох арга
Химийн чиглэлээр суралцах үйл явц дахь салбар хоорондын холбоо
Химийн чиглэлээр суралцах үйл явц дахь салбар хоорондын холбоо. анги салбар хоорондын уялдаа холбоог тусгах, хөтөлбөрт агуулгыг тодорхойлох, мэргэжилгүй ердийн ангиудад зориулсан 8-11-р хичээлийн химийн хичээлийн хөтөлбөр
Хими ба газарзүйн хичээлийн хоорондын уялдаа холбоо
Хими ба газарзүйн хичээлийн хоорондын уялдаа холбоо. Багш нар хими, биологийн салбар хоорондын уялдаа холбоогоос гадна газарзүйн мэдээллийг ашигладаг. 8-р ангид агаарын найрлага, түүний тухай тайлбарлахдаа
Химийн хичээлийн асуудалд суурилсан сургалтын салбар хоорондын холбоо
Химийн хичээлийн асуудалд суурилсан сургалтын салбар хоорондын холбоо. Химийн хичээлийг асуудалд суурилсан заах нь боловсролын асуудлыг шийдвэрлэхэд аргументыг өргөнөөр ашигладаг эрчимтэй сэтгэх үйл явцтай үргэлж холбоотой байдаг.
Тооцооллын асуудлыг шийдвэрлэхэд салбар хоорондын уялдаа холбоо
Тооцооллын асуудлыг шийдвэрлэхэд салбар хоорондын уялдаа холбоо. Ерөнхий боловсролын сургуулийн сурагчид химийн хичээлээс 7 жилийн өмнө математикт суралцаж эхэлдэг. Сургалтын энэ хугацаанд тэд хөрөнгө олж авдаг
Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн нээлтийн түүх
Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн нээлтийн түүх. Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь 16-р зууны алхимич зэрлэг хий нэрээр агаарыг эсэргүүцсэн бусад хий дотроос хамгийн анхных нь юм. Ван Хелмонт. Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн нээлт
Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн молекулын бүтэц
Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн молекулын бүтэц. BC молекулын байрлалаас харахад нүүрстөрөгчийн исэл IV нь дараах бүтэцтэй байна: нүүрстөрөгчийн атом нь 4 хосгүй электронтой, өдөөгдсөн төлөвт ордог. C 6 1s2 2
MLCAO-ийн үүднээс
MLCAO-ийн үүднээс. Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн молекулын хэлбэр нь шугаман гэдгийг бид мэднэ. Хүчилтөрөгчийн атом нь p төрлийн орбиталуудтай. Зураг 2-т төв нүүрстөрөгчийн атомын валентын орбиталь ба бүлгийн орбиталуудыг үзүүлэв
Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн физик шинж чанар
Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн физик шинж чанар. Нүүрстөрөгчийн давхар исэл, нүүрстөрөгчийн дутуу исэл IV буюу нүүрстөрөгчийн ангидрид нь хүчилтөрөгчөөс 1.5 дахин хүнд, бага зэрэг хүчиллэг үнэртэй, амттай өнгөгүй хий тул шилжүүлэх боломжтой.
Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн химийн шинж чанар
Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн химийн шинж чанар. Нүүрстөрөгчийн дутуу исэл IV нь химийн хувьд нэлээд идэвхтэй байдаг. Зарим хариу үйлдлийг харцгаая. 1. Нүүрстөрөгчийн дутуу исэл IV нь хүчиллэг исэл бөгөөд энэ нь хоёр үндсэн нүүрстөрөгчийн давхар исэлтэй тохирч байна
Нүүрстөрөгчийн давхар исэл үйлдвэрлэх
Нүүрстөрөгчийн давхар ислийг олж авах. Химийн лабораторид шингэн нүүрстөрөгчийн ангидрид бүхий бэлэн цилиндрийг ашигладаг, эсвэл Кипп аппаратад давсны хүчлийн нөлөөгөөр нүүрстөрөгчийн давхар ислийг үүсгэдэг.
Амьсгалах үед уушигнаас нүүрстөрөгчийн давхар исэл гарч ирдэг гэдгийг та аль хэдийн мэддэг болсон. Гэхдээ та энэ бодисын талаар юу мэдэх вэ? Магадгүй бага зэрэг. Өнөөдөр би таны нүүрстөрөгчийн давхар ислийн талаархи бүх асуултанд хариулах болно.
Тодорхойлолт
Хэвийн нөхцөлд энэ бодис нь өнгөгүй хий юм. Олон эх сурвалжид үүнийг өөрөөр нэрлэж болно: нүүрстөрөгчийн дутуу исэл (IV), нүүрстөрөгчийн ангидрид, нүүрстөрөгчийн давхар исэл, нүүрстөрөгчийн давхар исэл.
Үл хөдлөх хөрөнгө
Нүүрстөрөгчийн давхар исэл (CO 2 томъёо) нь өнгөгүй хий бөгөөд хүчиллэг үнэр, амттай, усанд уусдаг. Хэрэв үүнийг зөв хөргөвөл хуурай мөс (доорх зураг) гэж нэрлэгддэг цас шиг масс үүсгэдэг бөгөөд энэ нь -78 o C температурт сублимат болдог.
Энэ нь аливаа органик бодисын задрал, шаталтын бүтээгдэхүүний нэг юм. Энэ нь зөвхөн 15 ° C-ийн температурт, зөвхөн ус: нүүрстөрөгчийн давхар ислийн харьцаа 1: 1 байвал усанд уусдаг. Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн нягт нь янз бүр байж болох ч стандарт нөхцөлд 1.976 кг/м3-тай тэнцүү байна. Хэрэв энэ нь хий хэлбэртэй бол бусад мужид (шингэн / хий) нягтын утга өөр байх болно. Энэ бодис нь хүчиллэг исэл бөгөөд үүнийг усанд нэмснээр нүүрстөрөгчийн хүчил үүсдэг. Хэрэв та нүүрстөрөгчийн давхар ислийг ямар ч шүлттэй хослуулсан бол дараагийн урвал нь карбонат ба бикарбонат үүсэхэд хүргэдэг. Энэ исэл нь зарим тохиолдолд шаталтыг дэмжих боломжгүй юм. Эдгээр нь реактив металлууд бөгөөд ийм төрлийн урвалын үед хүчилтөрөгчийг түүнээс авдаг.
Баримт
Архи үйлдвэрлэх эсвэл байгалийн карбонат задрах үед нүүрстөрөгчийн давхар исэл болон бусад зарим хий их хэмжээгээр ялгардаг. Дараа нь үүссэн хий нь ууссан калийн карбонатаар угаана. Үүний дараа нүүрстөрөгчийн давхар ислийг шингээж авдаг бөгөөд энэ урвалын бүтээгдэхүүн нь бикарбонат бөгөөд уусмалыг халаахад хүссэн ислийг олж авдаг.
Харин одоо энэ нь усанд ууссан этаноламинаар амжилттай солигдож, утааны хийнд агуулагдах нүүрстөрөгчийн дутуу ислийг шингээж, халах үед ялгаруулдаг. Энэ хий нь цэвэр азот, хүчилтөрөгч, аргон үүсгэдэг эдгээр урвалын дайвар бүтээгдэхүүн юм. Лабораторид карбонат ба бикарбонатууд хүчилтэй урвалд ороход нүүрстөрөгчийн давхар ислийн зарим хэсэг үүсдэг. Энэ нь жигд натри, нимбэгний шүүс эсвэл ижил натрийн бикарбонат, цуутай урвалд ороход үүсдэг (фото).
Өргөдөл
Хүнсний үйлдвэрлэл нь нүүрстөрөгчийн давхар ислийг ашиглахгүйгээр хийж чадахгүй бөгөөд үүнийг хадгалах бодис, исгэх бодис гэж нэрлэдэг E290 код. Аливаа гал унтраагч нь үүнийг шингэн хэлбэрээр агуулдаг.
Мөн исгэх явцад ялгардаг дөрвөн валент нүүрстөрөгчийн исэл нь аквариумын ургамалд сайн тэжээл болдог. Энэ нь мөн олон хүн хүнсний дэлгүүрээс худалдаж авдаг алдартай содноос олддог. Утасны гагнуур нь нүүрстөрөгчийн давхар ислийн орчинд явагддаг боловч хэрэв энэ процессын температур маш өндөр байвал нүүрстөрөгчийн давхар ислийн задрал дагалддаг бөгөөд энэ нь хүчилтөрөгчийг ялгаруулж, металыг исэлдүүлдэг. Дараа нь исэлдүүлэгч бодис (манган эсвэл цахиур)гүйгээр гагнуур хийх боломжгүй. Нүүрстөрөгчийн давхар ислийг унадаг дугуйны дугуйг шахахад ашигладаг; энэ нь агаарын бууны лаазанд байдаг (энэ төрлийг хийн цилиндр гэж нэрлэдэг). Мөн хуурай мөс гэж нэрлэгддэг хатуу төлөвт байгаа энэхүү исэл нь худалдаа, шинжлэх ухааны судалгаа, зарим тоног төхөөрөмжийг засварлахад хөргөлтийн бодис болгон шаардлагатай байдаг.
Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь хүний хувьд ийм ашигтай байдаг. Энэ нь зөвхөн үйлдвэрлэлд төдийгүй биологийн чухал үүрэг гүйцэтгэдэг: үүнгүйгээр хийн солилцоо, судасны аяыг зохицуулах, фотосинтез болон бусад олон байгалийн үйл явц явагдахгүй. Гэвч хэсэг хугацаанд агаарт түүний илүүдэл буюу хомсдол нь бүх амьд организмын бие махбодийн байдалд сөргөөр нөлөөлдөг.
Та бүхний мэдэж байгаагаар бид бүгд багаасаа ирсэн. Бидний амьдралынхаа туршид байнга авч явдаг амьдралын эхний жилүүдийн сайхан дурсамжуудын нэг бол лонхноос гаргаж авсан чихэрлэг содын амт юм. Хүүхэд болон насанд хүрэгчдэд дуртай карбонатлаг ундаа уухын тулд энэ нь зайлшгүй шаардлагатай цилиндр дэх нүүрстөрөгчийн давхар исэл,Энэ нь энгийн заль мэхийн тусламжтайгаар лонхны агуулгыг ид шидийн бөмбөлгөөр дүүргэдэг. Хамар, ам, ходоодонд бөмбөлөг дэлбэрэхээс илүү таашаал байхгүй ... Бид өсч, боловсордог. Бид хамар, толгойг "цохидог" бусад хийжүүлсэн болон карбонатлаг бус ундаанд давуу эрх олгож эхэлдэг. Гэвч нас ахих тусам асуултын хариулт бидний хувьд нууц хэвээр үлддэг.
Цилиндр дэх нүүрстөрөгчийн давхар исэл яаж лонхонд ордог вэ?
Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь бага зэрэг исгэлэн амттай, хоргүй, өнгөгүй хий бөгөөд нүүрстөрөгчийн давхар исэл, нүүрстөрөгчийн давхар исэл, нүүрстөрөгчийн ангидрид, CO2 болон бусад олон нэртэй байдаг. Энэ хий нь амьсгалыг дэмждэггүй бөгөөд өндөр концентрацитай үед амьсгал боогдоход хүргэдэг боловч амьд эсийн бодисын солилцооны үйл явцад зайлшгүй шаардлагатай байдаг. Энэ нь согтууруулах ундаа, аммиак үйлдвэрлэх эсвэл түлш шатаах явцад дайвар бүтээгдэхүүн болгон авдаг. Хийн нягт нь хэвийн нөхцөлд 1.98 г/л байна. Тиймээс нүүрстөрөгчийн давхар ислийг цилиндрт 70 орчим атмосферийн даралтын дор тээвэрлэж, илүү их багтаамжтай болгодог. Хий шахахын тулд тусгай төхөөрөмж ашигладаг. Карбонатлаг ус үйлдвэрлэхдээ ундааны лонхонд шууд таглахын өмнө цилиндрийн хүчил нэмнэ. Хэрэв та нүүрстөрөгчийн давхар ислийг агаар мандалд гаргавал түүний зарим хэсэг нь хуурай мөс болж хувирна. Гэхдээ хүнсний үйлдвэр нь нүүрстөрөгчийн давхар ислийг ашигладаг цорын ганц газар биш юм.
Нүүрстөрөгчийн давхар ислийг цилиндрт өөр хаана хэрэглэдэг вэ?
Орчин үеийн барилгын ажил нь бүхэлдээ металл бүтэц дээр суурилдаг. Хүчтэй металл хүрээ авахын тулд гагнуур хийх шаардлагатай. Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь устай урвалд орж нүүрстөрөгчийн хүчил үүсгэдэг хүчил юм. Бикарбонат ба карбонатыг ялгаруулахын тулд шүлттэй урвалд ордог. Гагнуурын процесст ашиглах нь хүчлийн энэ шинж чанарт суурилдаг. цилиндр дэх нүүрстөрөгчийн давхар исэлгагнуурын бат бөх чанарыг хангадаг хамгаалалтын давхарга болж хувирдаг. Цахилгаан байгууламжийг унтраахад зориулагдсан гал унтраагуурууд нь мөн нүүрстөрөгчийн давхар ислээр дүүрдэг.
Хэрэв та хийн цилиндр худалдаж авахаар шийдсэн бол түүнийг тээвэрлэх, ашиглахад тусгай шаардлага тавигддаг гэдгийг санаарай. Нүүрстөрөгчийн давхар исэлтэй ажиллах нь аюултай байж болно, жишээлбэл, хэрэв энэ нь таны гарт орвол түлэгдэлт үүсгэдэг;
Би хийн цилиндрийг хаанаас худалдаж авах вэ?
Эрхээ баримтжуулж чадахгүй байгаа үл мэдэгдэх худалдагчаас хий хадгалах, тээвэрлэх зориулалттай баллон худалдаж авах нь тэдний аюулгүй ашиглалтын баталгаа болохгүй! Аюулгүй хийн цилиндр худалдаж авахИтгэмжлэгдсэн үйлдвэрлэгчдээс эндээс олж болно. Манай нүүрстөрөгчийн давхар ислийг тээвэрлэх цилиндрүүд нь 50 литрийн багтаамжтай аж үйлдвэрийн эзэлхүүнтэй байдаг. мөн сифон хийх жижиг лааз. Тэдгээрийн аюулгүй ажиллагааг ГОСТ-ийн бүх шаардлагыг харгалзан үйлдвэрлэх замаар хангадаг.
Нүүрстөрөгчийн давхар ислийг ашиглах өөр аргыг химийн эрдэмтэд боловсруулжээ. Эрдэмтэд хүлэмжийн хийн ялгаралд асар их хувь нэмэр оруулдаг нүүрстөрөгчийн давхар ислээс шингэн түлш үйлдвэрлэдэг шинэ катализаторын материал, загвар зохион бүтээжээ.
Үр дүн нь одоо байгаа технологиуд нь нүүрстөрөгчийн давхар ислийг (CO2) хувиргаж, улмаар агаар мандалд ялгаралтыг нэмэгдүүлэхгүй гэдгийг харуулж байна.
Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн түлш
Санал болгож буй катализатор нь нүүрстөрөгчийн давхар ислийг (CO 2 ) нүүрстөрөгчийн дутуу исэл (CO) болгон хувиргах шинэ хэрэглээг хангадаг. Энэ нь CO 2-ыг бусад химийн бодис, тэр дундаа түлш болгон хувиргах эхний алхам юм. Химичид CO болон хүчилтөрөгчийг янз бүрийн шингэн түлш болон бусад эрчим хүчний бүтээгдэхүүн болгон хувиргах аргуудыг аль хэдийн бий болгосон.
Дараа нь нүүрстөрөгчийн дутуу ислийг хүссэн материал болгон боловсруулж болно.
Хэрэв устөрөгч ба CO-ийг нарны болон бусад үйлдвэрлэсэн эрчим хүчийг ашиглан үйлдвэрлэдэг бол нүүрстөрөгчийн давхар ислийн шинэ хэрэглээ нь нүүрстөрөгчийн саармаг байж болно. Задрах урвалын үр дүнд нүүрстөрөгчийн давхар исэл (CO 2) нь хангалттай өндөр температурт нүүрстөрөгчийн дутуу исэл (II) (CO) ба хүчилтөрөгч (O 2) болж үүсдэг.
2CO 2 → 2CO + O 2
Тохируулах боломжтой хувиргалт
Эрдэмтэд тааруулах катализатор нь эцсийн бүтээгдэхүүн дэх CO-ийн хүссэн хувь хэмжээнд нөлөөлдөг гэдгийг мэддэг. 
Технологич, дизайнеруудын ихэнх хүчин чармайлт нь идэвхтэй гадаргуугийн янз бүрийн химийн шинж чанарыг харгалзан CO-ийг үйлдвэрлэх катализатор үйлдвэрлэхэд чиглэгддэг. Энэ материалыг субстратын дамжуулагч электродууд дээр полистиролын жижиг сувсыг байрлуулж, дараа нь гадаргууг электрохимийн аргаар мөнгөжүүлж болно. Энэ арга нь үйлдвэрийн аргаар үйлдвэрлэсэн зөгийн сархинаг шиг зургаан өнцөгт эсийн бүтцийг бий болгодог.
Энэ сүвэрхэг катализаторын янз бүрийн зузаан нь давхар нөлөө үзүүлдэг болох нь харагдаж байна: катализаторын сүвэрхэг бүтэц нь CO 2-оос CO нийлэгжилтийг 3 дахин нэмэгдүүлж, H 2 (устөрөгч) үүсгэх өөр урвалыг дарангуйлдаг. арав дахин дахин. Энэхүү хосолсон эффектийг ашигласнаар CO-ийн үйлдвэрлэлийг хялбархан өөрчилж болно. Судалгааны үр дүн нь нүүрстөрөгчийн давхар исэл CO 2-аас эрчим хүч үйлдвэрлэх бусад катализаторын материалыг боловсруулахад ашиглаж болох үндсэн ойлголтуудыг өгдөг.
Энэ нь нүүрстөрөгчийн давхар ислийг ашиглах боломжтой эрчим хүч болгон хувиргах нэг алхам бөгөөд жижиг лабораторийн анхны үзүүлэнгүүдийг харуулж байна. Тиймээс нүүрстөрөгчийн давхар ислийг тээвэрлэх түлш үйлдвэрлэхэд нүүрстөрөгчийн давхар ислийг ашиглах практик арга замыг олохын тулд химичдэд маш их ажил үлдэж байна.
Гэвч энэхүү анхны хувиргалтын сонгомол чанар, үр ашиг нь CO 2-оос эрчим хүч үйлдвэрлэх ерөнхий үр ашгийн дээд хязгаартай байдаг тул техникийн хэллэгээр уг ажил нь одоо байгаа чулуужсан түлшний системийг солих нүүрстөрөгчийн саармаг технологийн үндсэн зарчмуудыг өгдөг.
Одоо байгаа шатахуун түгээх станцын дэд бүтэц, түгээх машин, агуулахын багтаамжаас эхлээд бүгдийг ашиглах чадвартай байх шаардлагатай.
Нүүрстөрөгчийн давхар ислийг байгальд байгаа шиг ашиглах
Эцсийн эцэст нүүрстөрөгчийн давхар ислийн хэрэглээг ургамал хувиргадаг. Эдгээр төхөөрөмжийг цахилгаан станцаас ялгарах чулуужсан түлшний урсгалд шууд холбож болно.
Эцсийн технологийг боловсруулахдаа нүүрстөрөгчийн давхар ислийг агаар мандалд гаргахын оронд CO 2-ыг түлш үйлдвэрлэхэд ашиглах боломжтой.
Хэрэв үүнийг хөгжүүлбэл үйлдвэрлэсэн цахилгааныг ашиглаж, хүлэмжийн хийн ялгарлыг түлш болгон хувиргах замаар антропоген нүүрстөрөгчийн битүү эргэлтийг илэрхийлж болно. 
Үндсэндээ энэ нь үнэн: цэвэр процесс нь олон сая жилийн өмнө дэлхий дээр ургамал, цианобактерийн чулуужсан түлш үйлдвэрлэхтэй ижил зүйлийг хийх болно.
Юуны өмнө: нүүрстөрөгчийн давхар ислийг агаараас авч, илүү төвөгтэй молекул болгон хувиргах. Гэхдээ энэ тохиолдолд процесс олон мянган жил үргэлжлэх шаардлагагүй, процессыг лаборатори эсвэл үйлдвэрт маш хурдан давтах ёстой. Энэ нь байгалийн фотосинтезтэй адил боловч илүү хурдан явагддаг.
