Основные проблемы современной химии
Информация - Химия
Другие материалы по предмету Химия
оли катализатора выступает оксид ванадия (V), и реакция идет на поверхности V2O5.
Гетерогенный катализ может быть усилен или ослаблен действиями промоторов или каталитических ядов.
Промотры - вещества, которые сами не являются катализаторами, но повышают активность катализатора данной реакции. Например, добавление Al2O3 повышает активность железного катализатора в ходе синтеза NH3.
Каталитические яды - вещества, снижающие активность катализатора. Попадая на поверхность катализатора они отравляют его, т.е. выводят из строя. Например, платиновые катализаторы отравляются соединениями S, Se, Te.
Пример действия катализатора. Рассмотрим пример гомогенного катализа при окислении оксида серы (IV) в оксид серы (VI) нитрозным способом. Катализатор - NO2 SO2 + NO2 ? SO3 + NO
2 NO + O2 2 NO2
Суммарное уравнение: 2 SO2 + O2 2 SO3
Катализаторы снижают энергию активации той или иной реакции за счет изменения пути ее протекания и снижения активационных барьеров. Катализаторы участвуют в промежуточных стадиях процесса, причем энергия активации каждой из этих стадиях меньше энергии активации процесса без участия катализатора. Таким образом, уже гораздо больше частиц реагирующих веществ обладают энергией, достаточной для химического взаимодействия, и реакция протекает быстрее.
Рассмотрим энергетическую диаграмму некоторой реакции
А + Б АБ.
С участием катализатора эта реакция будет протекать по стадиям:
А + Кат АКат
АКат + Б AБ + Кат
С учетом образования промежуточного комплекса схемы этих реакций будут выглядеть так:
а) без катализатора:
А + Б АБ (образовался активированный комплекс)
АБ АБ (активированный комплекс преобразовался в частицу АБ)
б) с участием катализатора:
А + Кат АКат (активированный комплекс)
АКат АКат (активированный комплекс преобразовался в соединение А с катализатором)
АКат + Б АКатБ (активированный комплекс)
АКатБ АБ + Кат
Сегодня появилась возможность решать эволюционные проблемы применительно к своим объектам. Это проблемы самопроизвольного синтеза новых химических соединений, являющихся более высокоорганизованными продуктами по сравнению с исходными веществами. Поэтому эволюционную химию считают предбиологией - наукой о самоорганизации и саморазвитии химических систем.
. Химическая промышленность и экологические проблемы химии
Химическая промышленность - одна из наиболее бурно развивающихся отраслей. Она относится к отраслям, составляющим базу современного научно-технического прогресса. В структуре химической промышленности при всем значении основной химии ведущее положение перешло к промышленности пластмасс, химических волокон, красителей, фармацевтических препаратов, моющих и косметических средств.
Производимые химической промышленностью реагенты и материалы широко используются в технологических процессах самых различных отраслей хозяйства. В современную эпоху химическая промышленность явилась своего рода индикатором, определяющим степень модернизации хозяйственного механизма любой страны.
В составе химической промышленности России целесообразно выделить 5 групп производств:
1.Горно-химическая промышленность, включающая добычу первичного химического сырья.
2.Основная химия, специализирующаяся на производстве минеральных удобрений, кислот, соды и других веществ, составляющих как бы пищу для других отраслей экономики.
.Производство полимерных веществ.
.Переработка полимерных материалов.
.Разнородная группа прочих, мало связанных между собой отраслей этой индустрии: фотохимическая, бытовая химия и т.д..
Бытовая химия - подотрасль химической промышленности, получившая в настоящее время существенное развитие. Каждый так или иначе практически постоянно либо пользуется плодами химической отрасли промышленности, либо сталкивается с деятельностью, требующей знаний приемов безопасного обращения с веществами. Хорошая хозяйка никогда не поставит бутылочку с уксусной кислотой рядом с другими похожими емкостями для пищевых продуктов. Образованный человек всегда читает инструкцию перед работой с такими бытовыми жидкостями, как хлорный отбеливатель или средства для чистки стекол, и знает, что после покрытия пола новым линолеумом или ковролином всегда необходимо проветривать помещение. Все это - приемы безопасного обращения с веществами. Умение приготовить растворы, знание способов очистки веществ, свойств наиболее часто встречающихся соединений, влияние их на здоровье человека - все это подрастающее поколение узнает на уроках химии в школе.
Основные проблемы развития отрасли связаны с экологией. Следует отметить, что в настоящее время развитие промышленности, в том числе химической, существенно обостряет экологические проблемы. Научно-технический прогресс развивает производительные силы, улучшает условия жизни человека, повышает ее уровень. Вместе с тем растущее вмешательство человека вносит в окружающую среду подчас такие изменения, которые могут привести к необратимым последствиям в экологическом и биологическом смысле. Результатом активного воздействия человека на природу является ее загрязнение, засорение, истощение.
В результате хозяйственной деятельности человека изменяется газовый состав и запыленность нижних слоев атмосферы. Так, при выбросе отходов промышленного химического производства в атмосферу попадает бо?/p>