रासायनिक प्रक्रिया क्या है? रासायनिक प्रक्रिया: प्रकृति में सार और भूमिका

यौगिकों के म्युचुअल रूपांतरण प्रकृति में मनाया, और होते हैं मानव गतिविधि का एक परिणाम के रूप में रासायनिक प्रक्रियाओं के रूप में देखा जा सकता है। अभिकारकों एक में पदार्थों के दो या अधिक के रूप में या एकत्रीकरण के विभिन्न राज्यों में उन में हो सकता है। इस तरह के अंतर के आधार पर सजातीय या विषम प्रणालियों के बीच किया जाता है। स्थिति और प्रकृति में रासायनिक प्रक्रियाओं की भूमिका का विशेष सुविधाओं के इस पत्र में चर्चा की जाएगी।

क्या रासायनिक प्रतिक्रिया से मतलब है

शुरू करने सामग्री की बातचीत का नतीजा अणुओं और परमाणु शुल्क नाभिक ही कर रहे हैं के कुछ हिस्सों को बदलने के लिए किया जाता है, तो रासायनिक प्रतिक्रियाओं या प्रक्रियाओं के बारे में कहते हैं। अपने पाठ्यक्रम का एक परिणाम के रूप में गठन किया उत्पाद, आदमी उद्योग, कृषि और घरों में इस्तेमाल किया। पदार्थों के बीच संपर्क की एक बड़ी संख्या में रहने वाले और प्रकृति में निर्जीव में के रूप में, होता है। रासायनिक प्रक्रियाओं भौतिक घटनाओं और रेडियोधर्मिता के गुणों से बुनियादी अंतर है। इन नए पदार्थों में गठन किया अणु है, जबकि शारीरिक प्रक्रियाओं यौगिकों की संरचना में परिवर्तन नहीं करते हैं, और परमाणु प्रतिक्रियाओं परमाणुओं नई रासायनिक तत्वों होते हैं।

प्रक्रिया रसायन शास्त्र की शर्तें

वे अलग हो और बाहर से अभिकर्मकों आवश्यक ऊर्जा इनपुट की प्रकृति है, साथ ही एकत्रीकरण के राज्य (ठोस, समाधान, गैसों) जिसमें प्रक्रिया होती है पर मुख्य रूप से निर्भर हो सकता है। एक दो या अधिक यौगिकों के बीच बातचीत का रासायनिक तंत्र उत्प्रेरक (जैसे, नाइट्रिक एसिड), तापमान (अमोनिया का उत्पादन), प्रकाश ऊर्जा (प्रकाश संश्लेषण) की कार्रवाई के तहत किया जा सकता है। रासायनिक प्रतिक्रिया के रहने वाले प्रकृति में एंजाइमों की सहायता के साथ प्रक्रियाओं किण्वन बड़े पैमाने पर (शराब, लैक्टिक एसिड, ब्यूटिरिक एसिड) खाद्य एवं सूक्ष्म उद्योगों में उपयोग किया। कार्बनिक संश्लेषण उद्योग में उत्पादों के लिए, प्रमुख शर्तों में से एक रासायनिक प्रक्रिया के एक मुक्त कट्टरपंथी तंत्र की उपस्थिति है। एक उदाहरण क्लोरीनयुक्त मीथेन (क्लोराइड, trichloromethane, कार्बन टेट्राक्लोराइड श्रृंखला प्रतिक्रिया का परिणाम में उत्पादन की तैयारी होगी।

सजातीय कटैलिसीस

वे दो या अधिक पदार्थों के बीच संपर्क को विशिष्ट प्रकार के कर रहे हैं। रासायनिक प्रक्रियाओं सजातीय चरण में होने वाली का सार है (जैसे, गैस - गैस) प्रतिक्रिया त्वरक को शामिल, पूरे मात्रा के मिश्रण में प्रतिक्रियाओं का संचालन कर रहे हैं। उत्प्रेरक एक ही कुल अवस्था में है, और कहा कि अभिकारकों, यह चल मध्यवर्ती शुरुआती यौगिकों के साथ परिसरों का निर्माण करती है तो।

सजातीय कटैलिसीस - एक बुनियादी रासायनिक प्रक्रिया उदाहरण के लिए आयोजित किया जाता है,, पेट्रोलियम रिफाइनिंग, पेट्रोल, नेफ्था, गैस तेल के उत्पादन, और अन्य ईंधनों में। यह इस तरह के सुधार, isomerization, उत्प्रेरक खुर के रूप में प्रौद्योगिकियों प्रयोग किया जाता है।

विषम कटैलिसीस

विषम कटैलिसीस के मामले में, अभिकारकों के संपर्क उत्प्रेरक का एक ठोस सतह पर सबसे अधिक बार होता है। यह तथाकथित सक्रिय स्थलों का गठन किया। यह जिस क्षेत्र में अभिकारकों की बातचीत बहुत तेजी से है, यानी ऐसी प्रतिक्रिया की दर है उच्च। वे प्रजाति विशिष्ट हैं, और वह रासायनिक प्रक्रियाओं जीवित कोशिकाओं में होने वाले इस समारोह में भी एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। चयापचय प्रतिक्रियाओं - तो फिर चयापचय के बारे में बात करते हैं। विषम कटैलिसीस के उदाहरण एसिड सल्फेट के औद्योगिक तैयारी है। सल्फर डाइऑक्साइड और ऑक्सीजन की contactor गैसीय मिश्रण गर्म और एक जालीदार वैनेडियम ऑक्साइड vanadyl सल्फेट या VOSO ₄ के कण पाउडर से भरा अलमारियों के माध्यम से पारित _है। परिणामी उत्पाद - सल्फर त्रिओक्षिदे तो केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड से अवशोषित कर लेता है। का गठन तरल, कहा जाता ओलियम। यह एसिड सल्फेट की वांछित एकाग्रता प्राप्त करने के लिए पानी से पतला किया जा सकता है।

विशेषताएं thermochemical प्रतिक्रियाओं

अलगाव या ऊर्जा के अवशोषण गर्मी के रूप में व्यावहारिक महत्व का है। यह पर्याप्त ईंधन के दहन प्रतिक्रिया याद करने के लिए: प्राकृतिक गैस, कोयला, पीट। वे भौतिक और रासायनिक प्रक्रिया का प्रतिनिधित्व करते हैं, महत्वपूर्ण विशेषता दहन की गर्मी है। थर्मल प्रतिक्रियाओं जैविक दुनिया में बड़े पैमाने पर, और निर्जीव प्रकृति में कर रहे हैं। उदाहरण के लिए, जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों के प्रभाव प्रोटीन, वसा और कार्बोहाइड्रेट के पाचन दरार दौरान - एंजाइमों।

जारी की ऊर्जा एटीपी अणुओं की ऊर्जा की प्रचुरता वाले बांड के रूप में संग्रहीत किया जाता है। विषमीकरण प्रतिक्रियाओं ऊर्जा की रिहाई के साथ, जिसका एक भाग के रूप में गर्मी छितराया हुआ है। 17, 2 केजे वसा - - 38.9 केजे पाचन का एक परिणाम के रूप में, प्रोटीन के प्रत्येक ग्राम 17 जूल 2 स्टार्च प्रदान करता है। रासायनिक प्रक्रियाओं है कि ऊर्जा की रिहाई के साथ हो एक्ज़ोथिर्मिक कहा जाता है, और उसके अवशोषण के साथ - एन्दोठेर्मिक। उद्योग में, कार्बनिक संश्लेषण और अन्य प्रौद्योगिकियों thermochemical प्रतिक्रियाओं गणना की थर्मल प्रभाव। यह सही ढंग से संश्लेषण रिएक्टरों और स्तंभों, जिसमें प्रतिक्रियाओं गर्मी के अवशोषण के साथ जगह ले गर्म करने के लिए प्रयोग किया जाता है ऊर्जा की मात्रा की गणना करने के लिए महत्वपूर्ण है, उदाहरण के लिए,।

काइनेटिक्स और रासायनिक प्रक्रियाओं के सिद्धांत में अपनी भूमिका

प्रतिक्रिया कणों (अणु, आयनों) की गणना की गति - बड़ी समस्या उद्योग का सामना करना पड़। उसके समाधान आर्थिक लाभ और रसायन उद्योग में प्रौद्योगिकीय चक्र की लाभप्रदता प्रदान करता है। इस तरह के रूप में इस तरह के एक प्रतिक्रिया की गति को बढ़ाने के अमोनिया संश्लेषण निर्णायक कारकों 30 एमपीए के लिए नाइट्रोजन और हाइड्रोजन के गैस मिश्रण में दबाव में भिन्नता है, और तापमान में तेजी से वृद्धि (इष्टतम तापमान 450- 550 डिग्री सेल्सियस है) को रोकने के लिए।

रासायनिक प्रक्रियाओं के निर्माण में इस्तेमाल sulphated एसिड होता है, अर्थात् पाइराइट जल, सल्फर डाइऑक्साइड के ऑक्सीकरण, सल्फर त्रिओक्षिदे, ओलियम अवशोषण अलग अलग परिस्थितियों में किया जाता है। ऐसा करने के लिए, भट्ठी पाइराइट और contactors का उपयोग करें। वे खाते में अभिकारकों, तापमान और दबाव की सांद्रता ले। इन सभी कारकों सबसे बड़ी गति है, जो 96-98% की उपज के लिए एसिड सल्फेट बढ़ जाती है के साथ प्रतिक्रिया करने सहसंबंध हैं।

पदार्थों के वितरण, दोनों प्रकृति में भौतिक और रासायनिक प्रक्रिया

ज्ञात कहावत "आंदोलन - जीवन है" बातचीत के विभिन्न प्रकार में प्रवेश रासायनिक तत्वों (प्रतिक्रिया यौगिक, प्रतिस्थापन, अपघटन, विनिमय) के लिए आवेदन किया जा सकता है। अणु और एक सतत गति में पहुंचने रासायनिक तत्वों के परमाणुओं। वैज्ञानिकों के रूप में, ऊपर के सभी रासायनिक प्रतिक्रियाओं के प्रकार के भौतिक घटनाओं के साथ जा सकता है: गर्मी रिहाई या प्रकाश की किरणों का फोटॉनों के अवशोषण, एकत्रीकरण के राज्य बदल रहा है। स्थलमंडल, जलमंडल, और वातावरण, जैव मंडल: इन प्रक्रियाओं पृथ्वी के प्रत्येक खोल में होते हैं। इनमें से सबसे महत्वपूर्ण इस तरह के ऑक्सीजन, कार्बन डाइऑक्साइड और नाइट्रोजन के रूप में पदार्थों के चक्र हैं। निम्नलिखित में हम शीर्षक के रूप में नाइट्रोजन परिसंचरण वातावरण, मिट्टी में होता है और रहने वाले जीवों पर विचार करें।

Interconversion नाइट्रोजन और उसके यौगिकों

यह सर्वविदित है कि नाइट्रोजन प्रोटीन का एक अनिवार्य हिस्सा है, और इस प्रकार किसी भी के गठन और पृथ्वी पर जीवन के सभी प्रजातियों में भाग लेता है है। अमोनियम, नाइट्रेट और नाइट्राइट आयन नाइट्रोजन आयनों के रूप में पौधों और जानवरों द्वारा अवशोषित कर लेता है। प्रकाश संश्लेषण प्रपत्र न केवल ग्लूकोज लेकिन यह भी अमीनो एसिड, ग्लिसरॉल, फैटी एसिड से उत्पन्न पौधे। ऊपर रासायनिक यौगिकों के सभी केल्विन चक्र में होने वाली प्रतिक्रियाओं के उत्पादों रहे हैं। बकाया रूसी वैज्ञानिक लालकृष्ण Timiryazev, विशेष रूप से हरे पौधों के लौकिक भूमिका की बात की थी, ध्यान में रखते हुए,, और उनके प्रोटीनों का संश्लेषण करने की क्षमता।

पीड़ितों के मांस - शाकाहारी संयंत्र खाद्य पदार्थ, और मांसाहारी से पेप्टाइड्स हैं। saprotrophic पौधों और जानवरों के अवशेष सड़ मिट्टी बैक्टीरिया के प्रभाव में समय वहाँ जटिल जैविक और रासायनिक प्रक्रियाओं कर रहे हैं। कार्बनिक यौगिकों से उनके नाइट्रोजन का एक परिणाम के अकार्बनिक फार्म (अमोनिया का गठन, मुक्त नाइट्रोजन, नाइट्रेट और नाइट्राइट) के लिए आगे बढ़ता है। वातावरण और मिट्टी में लौटने के बाद इन सभी पदार्थों फिर से पौधों द्वारा अवशोषित। नाइट्रोजन पत्तियों के रंध्र के माध्यम से त्वचा में प्रवेश करती है, और नाइट्रिक एसिड और का समाधान नाइट्रस एसिड और नमक उसके संयंत्र जड़ों की मूल रोमों द्वारा अवशोषित कर रहे हैं। नाइट्रोजन रूपांतरण चक्र फिर से दोहराने के लिए बंद कर दिया है। रासायनिक प्रक्रियाओं के साथ हो रही का सार नाइट्रोजन यौगिकों प्रकृति में रूसी वैज्ञानिक डी एन Pryanishnikov द्वारा 20 वीं सदी की शुरुआत में विस्तार से अध्ययन किया गया है।

पाउडर धातु विज्ञान

आधुनिक रासायनिक प्रक्रियाओं और प्रौद्योगिकियों अद्वितीय भौतिक और रासायनिक गुणों के साथ सामग्री के निर्माण में महत्वपूर्ण योगदान कर रहे हैं। यह विशेष रूप से उपकरणों और तेल रिफाइनरियों के उपकरण, उद्यमों अकार्बनिक एसिड, रंग, पेंट, प्लास्टिक के उत्पादन के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। उनके निर्माण में हीट एक्सचेंजर्स उपयोग किया जाता है, संपर्क उपकरण, संश्लेषण स्तंभ, पाइपलाइनों। उपकरण सतह उच्च दबाव के तहत आक्रामक मीडिया के साथ संपर्क में है। इसके अलावा, लगभग सभी रासायनिक उत्पादन प्रक्रियाओं उच्च तापमान के तहत आयोजित किया जाता है। सामयिक उच्च तापीय और एसिड प्रतिरोध, विरोधी जंग गुणों के साथ सामग्री प्राप्त करने के है।

पाउडर धातु विज्ञान धातु पाउडर के उत्पादन के लिए प्रक्रियाओं में शामिल हैं, और आधुनिक रासायनिक आक्रामक पदार्थों के साथ प्रतिक्रियाओं में इस्तेमाल मिश्र की शुरूआत sintering।

सम्मिश्र और उनके महत्व

आधुनिक प्रौद्योगिकियों के अलावा, सबसे महत्वपूर्ण रासायनिक प्रक्रियाओं मिश्रित सामग्री से प्रतिक्रिया उत्पादन कर रहे हैं। ये फोम, cermets norpapalsty शामिल हैं। धातुओं और मिश्र धातुओं, चीनी मिट्टी, प्लास्टिक के उत्पादन के लिए इस्तेमाल मैट्रिक्स के रूप में। excipients इस्तेमाल किया कैल्शियम सिलिकेट, सफेद मिट्टी, Ferriday स्ट्रोंटियम और बेरियम के रूप में। ऊपर पदार्थों के सभी मिश्रित सामग्री प्रभाव प्रतिरोध, गर्मी और पहनने के प्रतिरोध दे।

एक रासायनिक प्रौद्योगिकी क्या है

तेल, प्राकृतिक गैस, कोयला, खनिज, रासायनिक प्रौद्योगिकी बुलाया: उद्योग, विज्ञान साधन और कच्चे माल प्रसंस्करण की प्रतिक्रियाओं में इस्तेमाल किया तरीकों के अध्ययन के साथ काम कर। दूसरे शब्दों में, रासायनिक प्रक्रियाओं का विज्ञान मानव गतिविधि का एक परिणाम के रूप में होने वाली। अपनी सैद्धांतिक आधार ऊपर गणित, साइबरनेटिक्स, भौतिक रसायन विज्ञान, औद्योगिक अर्थशास्त्र के सभी। कोई फर्क नहीं पड़ता रासायनिक प्रक्रिया प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में शामिल (प्राप्त चूना पत्थर की नाइट्रेट एसिड अपघटन, फिनोल-formaldehyde प्लास्टिक के संश्लेषण) - मौजूदा परिस्थितियों स्वचालित नियंत्रण प्रणाली के बिना यह असंभव है के तहत, मानव गतिविधि की सुविधा प्रदूषण को छोड़कर और रासायनिक उत्पादन की एक सतत और गैर अपशिष्ट प्रौद्योगिकी सुनिश्चित करने के लिए।

इस अध्ययन में, हम रासायनिक प्रक्रियाओं के उदाहरण की जांच की, दोनों प्रकृति में (प्रकाश संश्लेषण, विषमीकरण, नाइट्रोजन चक्र) और इस उद्योग में।