Teknoloji ve doğa

Kir ve kir önleyici

PETROL RAFİNASYONU ATIKLARINDAN VE HAVA KİRLETİCİLERİNDEN KAYNAKLANAN ASİTLERİN NASIL ÇEVRE KORUMA ARACINA DÖNÜŞTÜRÜLDÜĞÜNÜN HİKAYESİ

Kimya Bilimleri Adayı A. I. NEKHAEV

Haklı olarak not edilmiştir: Kimyada pislik yoktur; kir, yersiz bir maddedir, çoğu zaman bir madde karışımıdır. Asit katranlarının tarihi - ne yazık ki oldukça yaygın olan petrol rafineri ürünleri - bunun bir başka kanıtıdır. Nedenini “maalesef” olduğunu biraz sonra anlayacaksınız, tıpkı bu asitli katranların nasıl bir kuş olduğunu (kim bilmez) öğreneceğiniz gibi. Mavi bir mutluluk kuşu değil, siyah bir kuş...

Hikayemize tüm katranların toplamından kıyaslanamayacak kadar daha popüler olan bir maddeyle başlayalım. Simyacılar buna vitriol yağı adını verdiler; biz buna sülfürik asit diyoruz.

PETROKİMYACILARIN NEDEN SÜLFÜRİK ASİTE İHTİYACI VAR?

Bu asit sadece son derece popüler bir madde değil, aynı zamanda son derece önemli bir maddedir. Üretim hacminin ülkenin ekonomik potansiyelinin göstergelerinden biri olması sebepsiz değildir.

Sülfürik asidin çoğu artık mineral gübrelerin üretimi için harcanıyor, ancak kimya endüstrisinin diğer tüm alt sektörleri için de neredeyse aynı derecede gerekli. Ve sadece kimya değil: metal işleme, tekstil, deri ve gıda endüstrileri sülfürik asit olmadan yapamazlar. Petrol rafinerisi ve petrokimya endüstrileri bir istisna değildir: oldukça büyük ölçekte ve farklı amaçlar için sülfürik asit tüketirler. İşte bazı örnekler.

Günümüzde en yaygın sentetik deterjanlar (CMC) amino aktiftir. Bu, aktif prensiplerinin, en ucuz ve en erişilebilir olan sülfürik asitten CMC'ye gelen bir anyonda (çoğunlukla HSO3 bileşiminin bir anyonunda) yer aldığı anlamına gelir. Örneğin hint yağı, sülfürik asitin etkisiyle leke bırakan bir maddeden deterjana dönüştürülür. Günümüzde, yüksek kaliteli CMC elde etmek için, genellikle doğal değil, sentetik hammaddeler (alkilbenzenler) sülfonatlanır ve teknik ihtiyaçlar için en ucuz CMC, yağın kerosen ve gaz yağı fraksiyonlarının sülfonasyonuyla elde edilir ve elde edilir.

Başka bir örnek. Petrokimya ürünlerinin yaklaşık beşte biri alkoldür. Etil alkol de dahil olmak üzere alkol üretmenin en yaygın yöntemi, olefinlerin sülfürik asit hidrasyonudur. bu da yine sülfürik asit gerektirir. Başka bir örnek. Modern bir araba motoru, yüksek oktanlı benzin için tasarlanmıştır. Klasik vuruntu önleyici ajan tetraetil kurşun, atmosferi zehirlediği için istenmeyen adam haline geliyor. Günümüzde alkilasyon işlemleri kullanılarak benzinin oktan sayısı artırılmaya çalışılmaktadır. Bu işlemler sonucunda dallanmış hidrokarbon molekülleri elde edilir. Oktan sayısını arttırmak için benzine eklenirler ve alkilasyon katalizörü hala sülfürik asit... Önemsizlik nedeniyle - tüketim ölçeğinin önemsizliği nedeniyle sülfürik asidin petrokimyasal işlemler için katalizör olarak kullanıldığı diğer durumları hariç tutalım. Petrol ürünlerinin saflaştırılmasında çok daha fazla kullanılır: yakıtlar, yağlar, parafin. Asit, doymamış ve aromatik hidrokarbonları, reçineli maddeleri, kükürt ve nitrojen bileşiklerini yağdan uzaklaştırır - yakıtların ve yağların depolama sırasında stabilitesini azaltan, performanslarını, kokularını ve renklerini bozan her şey. Petrol ürünlerinin sülfürik asitle saflaştırılması en eski ve teknolojik olarak en basit yöntemdir. Ancak aynı zamanda bu geriye dönük bir yöntemdir: değerli yağ bileşenlerinde büyük kayıplar vardır, asit ekipmanı aşındırır ve en önemlisi, birlikte asit katranı olarak adlandırılan çok fazla atık üretilir. Bu nedenle, sülfürik asit temizleme yöntemlerinin yerini artık (tamamen olmasa da) yakıtların hidro-işlemden geçirilmesi veya yağların seçici çözücülerle arıtılması gibi daha gelişmiş yöntemler alıyor. Dünya petrol üretiminin yaklaşık %90'ı artık bu şekilde işleniyor. Ancak üretimin muazzam ölçeğini hatırlayalım: Geriye kalan yüzde onun arkasında binlerce ton H2SO4 yatıyor. En değerli yağların (hidrolik, vakum, elektrik yalıtımı) arıtılması hâlâ yalnızca sülfürik asite güveniliyor.

Böylece, sülfürik asidin petrol rafinasyonu ve petrokimyasallardaki konumu oldukça güçlü kalıyor. Ve eğer öyleyse, asit katranının miktarı artmaya devam ediyor.

ATIKLARIN KADERİ

% 70'e kadar H2S04 artı başlangıçtaki organik bileşikler, alkil sülfürik asitler ve diğer sülfonasyon ürünleri, artı reçineler ve polimerler içeren siyah viskoz bir kütle - bunların hepsi asit katranıdır. Bileşenleri kısmen kimyasal olarak bağlanmış, kısmen basit bir şekilde karıştırılmıştır ve bunları ayırmak son derece zordur.

Bilindiği gibi üretim atıklarının kullanım derecesi, sanayi gelişiminin bir göstergesi ve üretim kültürünün bir ölçüsü olarak hizmet vermektedir. Yakın zamana kadar asit katranlarının imhası umutsuz bir konu olarak görülüyordu. Bu atık, tamamen nötralizasyondan sonra bile nehirlere atılamaz: yavaş ayrışır ve uzun zaman alır. En kolay yol, talihsiz asit katranını önce örneğin kazan yakıtında çözerek yakmaktır. Ancak bu da bir çözüm değil: Önemli miktarda SO2 içeriğine sahip baca gazları oluşur ve bu durumda asit katranlarının biyosfer üzerindeki etkisi çok olumsuz olacaktır.

Bu nedenle onlarca yıldır asit katranları devasa depolama havuzlarına dökülüyordu. Söylemeye gerek yok ki bu göletlerin kendisi ve yakın çevresi cansızdır. “Ne bir kuş uçar ne de bir hayvan gelir ona, yalnızca siyah bir kasırga…”, daha az “aromatik” organik maddelerle karıştırılmış kükürt dioksitin keskin kokusunu çok uzaklara taşır. Bu, asitli katranların depolama havuzlarında kademeli olarak ayrışmasıdır.

Geri dönüşü olmayan asit ve organik madde kaybına, çok daha az çevre kirliliğine katlanmak imkansızdı. Sülfürik asit uzun yıllardır birçok gıdanın temizlenmesinde başarılı olmuştur. Şimdi soru ortaya çıktı. hem temizlemek hem de atıklardan gelir elde etmek.

Doğal bir yol: Asit katranlarından bir şekilde yararlanmak için öncelikle onları en az iki ana bileşene (organik madde ve sülfürik asit) ayırmalısınız. Böyle bir ayırma için en basit araç su buharı olabilir. Onun tarafından işlenen karışım katmanlaşır. Üst katman, eser miktarda asit içeren organik maddedir, alt katman ise siyah seyreltilmiş asittir. Harcanan asit ya konsantre edilebilir ya da amonyum sülfat veya süperfosfat üretiminde, deri endüstrisinde veya tuzlu toprakların tuzdan arındırılmasında olduğu gibi zayıf bir asidin başa çıkabileceği yerlerde kullanılabilir.

Özellikle listelenen endüstrilerin her biri en azından teknik olarak saf asit... Konsantre H2SO4'e daha fazla talep var, ancak fazla suyu asitten çıkarmak kolay değil. Verimlilik düşüktür, ekipman paslanır ve en önemlisi, önce buharlaştığında asidin% 40'ına kadar ayrışan organik madde kalıntılarının uzaklaştırılması gerekir. Böylece oyunun muma değmediği ortaya çıktı.

Ancak her bulutun bir gümüş astarı vardır. Kirli asidin termal ayrışmasının karlı bir seçenek olduğu kanıtlanmıştır. Sülfürik asit, "ölmek ve enkarne olmak için" aynı sülfürik asite bölünür. Ayrışma ürünü - kükürt dioksit - hem odun talaşlarından selülozun çıkarılması için hem de meyvelerin depolanmasında koruyucu olarak gereklidir ve - en önemlisi - SO2, sülfürik asit üretmek için kullanılır. Güçlü, temiz, her göreve uygun.

Peki asit katranlarının ikinci bileşeni olan siyah “viskoz” organik madde ne işe yarar? Kazan yakıtı olarak yakılabilir. Ancak bu kötü bir yakıt olacaktır: oldukça fazla kükürt içerir ve enjektörleri hızla koklaştıracaktır. Isıtıldığında asit katranının organik kısmının hava ile işlenmesi ve böylece bitüme dönüştürülmesi mümkündür. Bitüm, insanın eline geçen ilk petrol ürünüydü (MÖ 3800 gibi erken bir tarihte!). Antik çağlardan beri su geçirmezlik, büzücü ve antiseptik özellikleri inşaatlarda, tıpta ve cesetlerin mumyalanmasında kullanılmıştır. Günümüzde binaların ve yolların yapımında ve metal yapıların korozyondan korunmasında çok büyük miktarlarda bitüm kullanılmaktadır. Bitüm talebi arzı aşıyor. Asit katranından elde edilmesi iki kat faydalıdır: En zararlı kir, istenilen ürüne dönüştürülür...

1978 tarihli "Kimya ve Yaşam" Dergisi No. 10.

Zayıf etkili tek bazlı ilaçlara aittir. Renk eksikliği ve keskin bir koku ile karakterize edilir. İlaç higroskopiktir, birçok çözücü türüyle reaksiyona girme yeteneği ile karakterize edilir ve organik maddeler ve gazlarla iyi bir şekilde birleşir. Aktif metallerle etkileşime girdiğinde tuzlar oluşturur ve sıcaklık -16 °C'ye düştüğünde kristal bir kütleye dönüşür.

Elde etme yöntemleri ve yöntemleri

Asetik asit oluşturmaya yönelik endüstriyel bir yöntem, asetaldehitin oksijen oksidasyonu için katalizörlerin kullanılmasıdır. İşlem yüksek basınç ve sıcaklıkta gerçekleşir. Teknolojiye bağlı olarak manganez, rodyum veya kobalt katalizörleri kullanılabilir. Gıda endüstrisi için asetik asit üretiminde asetik asit bakterilerinden elde edilen enzimler ve etanol içeren sıvılar kullanılarak biyokatalitik bir yöntem kullanılmaktadır.

Bu madde eski zamanlarda şarap yapım teknolojisinin ihlali nedeniyle keşfedildi. Ekşi şarapta oluşan sirke günlük yaşamda kullanılmış, asit ise gıda baharatı, ilaç ve organik çözücü olarak kullanılmaya başlanmıştır.

Doğada çok sayıda asit ve bunların çeşitli kimyasal bileşikleri vardır. Çevrelerindeki tüm dünya üzerinde aktif bir etkiye sahiptirler.

İşte asitlerle ilgili bazı ilginç gerçekler.

Ölüm Gölü Sicilya'da bulunanlara " denir Ölü" Gölün kıyılarında bitki yetişmez, orada balık veya diğer canlılar yaşamaz ve kuşlar asla uçmaz. Yanlışlıkla göle düşen herkes anında ölür. Elinizi birkaç saniyeliğine göle indirirseniz, elinizdeki deri anında kırmızıya dönecek, kabarcıklarla kaplanacak ve soyulmaya başlayarak kas dokusunu açığa çıkaracaktır. Bunun bir korku filmi hikayesi olduğunu mu düşünüyorsunuz? Hayır, bu hayattan gerçek bir resim.

Ve bu, gölün bir rezervuardan başka bir şey olmaması nedeniyle gerçekleşecek agresif tehlikeli sülfürik asit. 1999 yılında araştırmacılar, bu gölün dibinde yapılan özenli ve tehlikeli bir çalışmanın ardından bu asidin iki yeraltı kaynağından geldiğini buldular.

Ayrıca Sicilya'daki mafyanın kurbanlarını hep bu gölde boğduğu ve kısa bir süre sonra izlerine rastlanmadığı da biliniyor.

Asitler hakkında daha ilginç gerçekler. İşin garibi, asit sigara içmek gibi kötü bir alışkanlığa karşı mücadelede yardımcı olabilir. Duke Üniversitesi Tıp Merkezi (ABD) çalışanları bu alışkanlıktan kurtulmak için tamamen benzersiz bir yöntem oluşturdu.

Günümüzde bu amaçla çeşitli yöntemler kullanılmakta ve bunun sonucunda saflaştırılmış nikotin (kanserojen, agresif katran ve karbon monoksit gibi çeşitli zararlı maddeler olmadan) doğrudan kana karışmaktadır. Bunu yapmak için emprenye bantlar, sakız ve inhalatörler kullanırlar.

Araştırmacılar tarafından geliştirilen teknik, sigara içen kişinin vücudunda oluşan nikotin ve piruvik asit bileşiklerinin özelliklerinin kullanılmasını önermektedir. Bu iki bileşenin etkileşimi nikotin bileşiği piruvatı üretir. Bu bileşik sigara içen kişinin akciğerlerine girer. Yeni ürünün son testleri şu anda devam ediyor ve sonrasında herkesin kullanımına sunulacak.

Organik asitlerle ilgili ilginç tarihi gerçekler: 1714 yılında Peter I'in kararnamesi ile St. Petersburg'da bir eczacı bahçesi kuruldu. Orada şifalı bitkiler yetiştiriliyor, eczanelere sağlanıyor veya işlenerek ilaç haline getiriliyordu. Yani bu bitkilerden birinin süte konulan yaprakları onu ekşimeye karşı korur. Bu bitkiyle saklanan taze et ve balıklar daha uzun süre dayanır. Köklerinden sarı bir boya elde edilebilir. Lifler suda çürümeyen ağlar yapmak için kullanılabilir. Yapraklar, ev hanımının sağlıklı ve besleyici yiyecekler hazırlama konusundaki hayal gücünün tükenmez bir temelidir. Bu bitkiyi Andersen'in masalından tanıyoruz. Bu bitkiyle ilgili kişisel deneyiminiz sizi gözyaşlarına boğabilir. Nihayet körler bile bu bitkiyi tanıyabilir. Bu...Bu bitkiye isim verin!

Resim 7 “Karboksilik asitler ve özellikleri” sunumundan“Karboksilik asitler” konulu kimya dersleri için

Boyutlar: 960 x 720 piksel, format: jpg. Kimya dersine ait ücretsiz bir resim indirmek için görsele sağ tıklayın ve “Resmi farklı kaydet…” seçeneğine tıklayın. Derste resimleri görüntülemek için ayrıca tüm resimlerle birlikte “Karboksilik asitler ve özellikleri.pptx” sunumunun tamamını zip arşivinde ücretsiz olarak indirebilirsiniz. Arşiv boyutu 519 KB'dir.

Sunuyu indir

Karboksilik asitler

“Karboksilik asitlerin kimyasal özellikleri” - Karboksilik asitlerin adı. Karboksil grubunun yapısı. Karboksilik asitlerin formülleri. Görev. Karboksilik asitlerin kimyasal özellikleri. Fonksiyonel grup. Karboksilik asitler. Salisilik asit. Kimyasal özellikler. Karboksilik asitler için önemsiz isimler. Karboksilik asitlerin genel özellikleri. Bilgiye giden yol.

“Karboksilik asit örnekleri” - Formik asit. Asetik asit. Valerik asit. Karboksilik asitlerin kimyasal özellikleri. Stearik asit. Yapıyı inceleyin. Eterler oluştururlar. Limon asidi. Karboksilik asitler. Asitler. Gösterge. Bunlar organik maddelerdir. Karboksilik asitlerin sınıflandırılması. Oksalik asit.

“Karboksilik asitler ve özellikleri” - Organik asitlerle ilgili ilginç tarihsel gerçekler. Sınıflandırma. Karboksilik asitlerin formüllerini yazmak için algoritma. Metilpentanoik asit. Karboksil grubunun yapısal formülü. Hangi asit daha güçlüdür? Asit isimleri. Karboksilik asitler. Etanoik veya asetik asit. Karboksilik asitlerin fiziksel özellikleri.

“Monobazik karboksilik asitleri sınırlayın” - Monobazik karboksilik asitler. Fiziki ozellikleri. Doymuş karboksilik asitlerin yapısı ve isimlendirilmesi. Karboksilik asitler. Karbon atomu. Doymuş monobazik karboksilik asitler. Gaz halindeki maddeler. İzomerizm türleri. Keşif tarihi. Formik asit. Karboksilik asitleri adlandırın. Önemsiz isimler.

“Doymuş karboksilik asitler” - Karboksilik asitlerin tanımını tekrarlayın. Esterlerin isimlendirilmesi. Bakır asetat. İzobütil asetat. Karboksilik asit formülünü seçin. Karbon atomu. Karboksilik asitlerle ilgili bulmaca. Önemsiz isimler. Karboksilik asitlerin kimyasal özellikleri. Etan. Karboksilik asitlerin hazırlanması. Kendini kontrol etme görevi.

“Karboksilik asit sınıfları” - Homolog asit serileri. Elma asidi. Hidrokarbon radikalinin yapısına göre karboksilik asitlerin sınıflandırılması. Fonksiyonel grup. Karboksilik asitlerin hazırlanması. Karboksilik asitlerin uygulanması. Karboksilik asitlerin izomerizmi. Karboksilik asitlerin sınıflandırılması. Monobazik karboksilik asitlerin temsilcileri.

Toplamda 19 sunum var


Kapalı