Реакционная способность веществ

Мы профессиональная команда, которая на рынке работает уже более 2 лет и специализируемся исключительно на лучших продуктах.

У нас лучший товар, который вы когда-либо пробовали!

Наши контакты:

Telegram:

https://t.me/stuff_men

E-mail:

stuffmen@protonmail.com

ВНИМАНИЕ!!! В Телеграмм переходить только по ссылке, в поиске много Фейков!

Внимание! Роскомнадзор заблокировал Telegram ! Как обойти блокировку:

http://telegra.ph/Kak-obojti-blokirovku-Telegram-04-13-15

Реакционная способность вещества — это его химическая активность. Примером является восстановительная способность, когда вещество отдает электроны, и окислительная способность, когда вещество присоединяет электроны. Восстановительной способностью обладают металлы, окислительной — неметаллы. Различают химические реакции замещения, разложения, соединения, обмена. Скорость химических реакций определяется количеством вещества, прореагировавшего в единицу времени в единице объема. Скорость реакции зависит от природы реагирующих веществ и условий, в которых реакция протекает. Важнейшим из них является концентрация, температура и присутствие катализатора. Катализатор — это вещество, изменяющее скорость химической реакции, но которое не входит в состав конечных продуктов. Катализ — ускорение химической реакции в присутствии катализаторов. Каталитические процессы можно классифицировать с учетом их физической и химической природы. В гетерогенном катализе химическая реакция совершается в поверхностных слоях на границе раздела твердого тела и газообразной или жидкой смеси реагентов. Гомогенный катализ происходит либо в газовой смеси, либо в жидкости, где растворены как катализатор, так и реагенты. В электрокатализе реакция протекает на поверхности электрода в контакте с раствором и под действием электрического тока. При этом, в отличие от гетерогенного катализа здесь есть возможность управлять процессом при изменение силы электрического тока. В фотокатализе химическая реакция может происходить на поверхности твердого тела в том числе и на поверхности электрода или в жидком растворе и стимулирует её энергия поглощенного излучения. Ферментативному катализу присущи свойства как гетерогенного, так и гомогенного катализа. Ферменты — большие белковые структуры способные удерживать молекулы реагента в ожидании реакции. Кроме того, фермент собирает подходящее химическое окружение, катализирующее нужную реакцию. Обратимые и необратимые химические реакции. Реакция называется необратимо й, если в результате образуются газ, осадок или слабодиссицирующие вещество, например, вода. Это происходит потому, что по мере накопления продуктов реакции могут создаваться условия для протекания реакции в противоположенном направлении. Химические реакции, которые могут идти и в противоположенных направлениях, называются обратимыми. Например, реакция получения аммиака: Состояние, в котором скорость обратной реакции становится равной скорости прямой реакции, называется химическим равновесием. Состояния химического равновесия при неизменных внешних условиях могут сохраняться бесконечно долго. Согласно принципу Ле Шателье внешнее воздействие на систему, находящуюся в равновесии, приводит к смещению этого равновесия в направлении, при котором эффект произведенного воздействия ослабляется. Таким образом, внешнее воздействие на систему изменяет соотношение между скоростями прямого и обратного процесса, благопрепятствуя тому из них, который противодействует внешнему влиянию. Например, в реакции получения аммиака, чтобы увеличить выход продукта аммиака надо увеличить давление. При этом равновесие нарушается — увеличивается скорость прямой реакции. Для каждого химического соединения теплота разложения равна теплоте его образования, но имеет противоположенный знак. Так при разложении 1 моля метана на углерод и водород поглощается 49 кДж теплоты:. А при соединении углерода и водорода выделяется 49 кДж теплоты:. Методы качественного и количественного анализа. Определение характеристик атомных и молекулярных частиц их структуры и состава в аналитической химии называют качественным анализом , а измерение их относительного содержания — количественным анализом. Новые методы качественного и количественного анализа основываются на последних достижениях различных областей естествознания и в первую очередь физики. Методы аналитической химии широко применяются во многих отраслях: Для анализа и идентификации структуры сложных молекул, объединяющих большое количество атомов с различными взаимными связями, широко применяются основанные на физических принципах экспериментальные методы ядерного, магнитного резонанса, оптической спектроскопии, масс-спектроскопии, рентгеноструктурного анализа, нейтронографии и др. Метод ядерного магнитного резонанса основан на анализе резонансного поглощения электромагнитных волн. Данный метод — один из важнейших в различных областях естествознания и особенно в химии. Оптическая спектроскопия позволяет анализировать спектр излучения вещества, находящегося в различных агрегатных состояниях: Спектральный анализ — физический метод качественного и количественного определения состава вещества по его оптическому спектру излучения. В масс-спектроскопии исследуемое вещество вначале превращается в газовую фазу, затем газ ионизируется и ионы ускоряются электрическим полем до заданной кинетической энергии. Масса частиц может быть определена двумя способами: Масс-спектроскопия широко применяется для анализа химических элементов, определения изотопного состава и строения молекул в таких областях, как производство интегральных схем, металлургия, ядерная, нефтяная и фармацевтическая промышленность. Сочетание хроматографа с масс-спектрометром — лучший аналитический прибор для работы со сложными смесями, позволяющий решать разнообразные задачи химии, экологии, криминалистики и других наук. Современные электрохимические методы в сочетании с высокочувствительной аппаратурой открывают новые возможности для исследования структуры и функций живой клетки: Один из наиболее распространенных методов исследования молекулярных структур — рентгеноструктурный анализ , основанный на явлении дифракции. Рентгеноструктурный анализ дополняет нейтронография ; для неё необходимы потоки нейтронов, которые формируются с применением радиоактивных изотопов, что несколько ограничивает применение данного метода. Отличительная особенность нейтронографии — высокая точность определения относительного расстояния между атомами. Она успешно применяется при определении структур сверхполупроводников, рибосом и других сложных молекулярных образований. Синтез — получение сложных веществ из более простых, основанное на знании молекулярного строения и реакционной способности последних. Особенно большое значение имеет в органической химии. На основе органического синтеза возникли и развились крупнейшие отрасли промышленности: Существует фото- и биосинтез. Фотохимический синтез основан на действии излучения. После поглощения энергии молекула переходит в возбужденное энергетическое состояние. Химические свойства молекул существенно зависят от свойств поглощенного света. Активность химического синтеза в значительной степени зависит от длинны волны возбуждаемого излучения и температуры. Среди природных веществ есть регуляторы роста растений и животных, органические соединения, используемые насекомыми в качестве средств коммуникации, пестициды, антибиотики, витамины и многие целебные вещества. Природное соединение сначала необходимо обнаружить, затем выделить его химическим путем, определить его структуру и свойства и, наконец, произвести необходимый синтез. Одно из важнейших достижений химии сверхвысоких давлений — синтез алмазов , который осуществляется при давлении атм и температуре 0 С. Промышленный синтез алмазов основан на превращении графита в реакторе высокого давления. Катализатором при этом служат различные вещества: В настоящее время налажено производство не только искусственных алмазов, но и других драгоценных камней: Мегамир или космос современная наука рассматривает как взаимодействующую и развивающуюся систему всех небесных тел. Мегамир имеет системную организацию в форме планет и планетных систем возникающих вокруг звезд , звезд и звездных систем — галактик см. Все существующие галактики входят в систему самого высокого порядка — Метагалактику. Вселенная — весь существующий материальный мир, безграничный во времени и пространстве, бесконечно разнообразный по формам, которые принимает материя в процессе своего развития. Метагалактика — тот же мир, но с точки зрения его структуры — как упорядоченная система галактик. Современные космологические модели Вселенной основываются на общей теории относительности ОТО. Свойства Вселенной как целого обусловлены средней плотностью материи и другими физическими факторами. Её динамика определяется гравитационным взаимодействием тел. Существуют три концепции эволюции Вселенной:. Инфляционная модель Вселенной, отличие которой от первой концепции касается только первоначального этапа возникновения мира порядка 10 с. Концепция креационизма, то есть творения. При этом эволюция Вселенной связывается с реализацией программы, определяемой реальностью более высокого порядка, чем материальный мир. Остановимся более подробно на первой концепции. Вселенная является нестационарной системой. Причем возможны два основных варианта её эволюции: В настоящее время Вселенная расширяется, но будет ли она когда-то сжиматься пока неизвестно. Согласно этой теории, в результате Взрыва высвободилось огромное количество энергии и раскаленного до миллиардов градусов первовещества. В современной космологии начальную стадию эволюции Вселенной делят на эры эпохи: Продолжительность 10 -4 с, температура 10 12 К. Звездная эра наступает через 1 млн. Протозвезды — звезды, в недрах которых ещё не достигнуты температуры, необходимые для начала термоядерной реакции. Протогалактика включает в себя протозвезды. Затем разворачивается грандиозная картина образования структуры Метагалактики. Галактики galaktikos — млечный — гигантские до сотен млрд звезд системы, состоящие из скоплений звезд и туманностей, образующих в пространстве достаточно сложную конфигурацию. По форме галактики условно делят на четыре типа: Некоторые галактики характеризуются исключительно мощным радиоизлучением, превосходящим видимое излучение. Наша Галактика, которую можно наблюдать в виде Млечного Пути, имея примерный возраст 10 млрд. Концепции эволюции звездных объектов. На современном этапе эволюции Вселенной вещество в ней находится преимущественно в звездном состоянии. Возраст звезд меняется в достаточно большом диапазоне значений: Есть звезды, которые образуются в настоящее время и находятся в протозвездной стадии, то есть они еще не стали настоящими звездами. Огромное значение имеет исследование взаимосвязи между звездами и межзвездной средой, включая проблему непрерывного образования звезд из конденсирующейся диффузной рассеянной материи. Большая заслуга в разработке концепции звездной эволюции принадлежит российскому астроному Шкловскому. Рождение звезд происходит в газово-пылевых туманностях под действием гравитационных, магнитных и других сил, благодаря которым идет формирование неустойчивых однородностей и диффузная материя распадается на ряд сгущений. Если такие сгущения сохраняются достаточно долго, то с течение времени они превращаются в звезды. Важно отметить, что происходит процесс рождения не отдельной изолированной звезды, а звездных ассоциаций. Образовавшиеся газовые тела притягиваются друг к другу, но не обязательно объединяются в одно громадное тело. Вместо этого они, как правило, начинают вращаться относительно друг друга, и центробежная сила этого движения противодействует силе притяжения, ведущей к дальнейшей концентрации. Звезды эволюционируют от протозвезд, гигантских газовых шаров, слабо светящихся и с низкой температурой, к звездам — плотным плазменным телам с температурой внутри в миллионы градусов. Затем начинается процесс ядерных превращений, описываемый в ядерной физике. Основная эволюция вещества во Вселенной происходила и происходит в недрах звезд. Собственно моментом рождения звезды можно считать достижение системой критической температуры около 10 млн. Имеет место несколько циклов термоядерного синтеза. При достижении температуры около млн. При этом размеры звезды увеличиваются под действием энергии излучения в десятки раз. Дальнейшие циклы термоядерного синтеза проходят во все ускоряющемся темпе и при стремительно возрастающих температурах ядра звезды. Наконец, при достижении температуры 3 млрд. Ядро звезды стремительно уменьшается в размерах. Последующая судьба звездных объектов во многом определяется значениями масс и размеров каждого из них, а также взаимным соотношением указанных параметров. В соответствии с результатами ОТО, возможны следующие основные варианты звездной эволюции. Если масса звезды меньше 1,4 М Солнца , то процесс сжатия ядра протекает сравнительно спокойно и звезда превращается в белый карлик см. Однако его температура постепенно снижается, и он переходит в черный карлик. Если же масса звезды больше 1,4 М Солнца , то сжатие такого объекта происходит с обвальной скоростью и сопровождается в конце сжатия образованием громадной ударной волны обратного действия, результатом которой является сверхмощный взрыв сверхновой звезды. Рождения таких звезд были зарегистрированы в , , , годах. В том случае, когда полного разрушения ядра при взрыве сверхновой звезды не произошло, возможно, образование одного из двух весьма экзотических звездных объектов: В настоящее время обнаружено более пульсаров, которые, согласно существующей концепции, представляют собой быстровращающиеся остатки ядер сверхновых звезд или так называемые нейтронные звезды см. Черная дыра — космический объект, возникающий в результате сжатия тела гравитационными силами до размеров меньших его гравитационного радиуса , где М — масса тела, G — гравитационная постоянная, с — скорость света. Предсказание о существовании черных дыр сделано на основе общей теории относительности ОТО. Согласно ОТО вещество тела, достигшего r Г , должно неудержимо сжиматься к центру испытывать релятивистский гравитационный коллапс. Один из возможных путей образования черной дыры указывает теория эволюции звезд. Черной дырой может стать звезда, в недрах которой угасли термоядерные источники энергии. Если её радиус достигнет r Г , то никакие сигналы свет, частицы , испускаемые ею, не могут выйти наружу и достигнуть внешнего наблюдателя. Сохраняющиеся у черной дыры внешние проявления связаны с существованием у неё гравитационного и электрического полей для заряженной сколлапсированной звезды. Кроме черных дыр, возникающих в процессе эволюции звезд, теория рассматривает черные дыры, образовавшиеся на ранних горячих и сверхплотных стадиях развития Вселенной. Это первичные черные дыры. Поиски черных дыр — важнейшая проблема современной астрономии. Наиболее вероятное их обнаружение в двойных звездных системах: При этом вещество звезды — гиганта перетекает к черной дыре аккреция , что приводит к разогреву вещества до десятков миллионов градусов и появлению рентгеновского теплового излучения, которое может быть зарегистрировано на Земле. Предполагается также, что в активных ядрах галактик и в квазарах см. Наблюдаемая активность этих объектов возможно обусловлена аккрецией на черную дыру окружающего газа. Белые карлики — компактные звезды с массами порядка массы Солнца и радиусами R 0,01R Солнца. Для физики белые карлики интересны, прежде всего, как объекты применения теории сверхплотной плазмы. Белыми карликами становятся звезды в конце своей эволюции после исчерпания запасов термоядерного горючего после сброса внешних слоев. Постепенно остывая, оно переходит в белый карлик, основной источник светимости которого — запасенная в звезде энергия теплового движения ионов. Белые карлики существуют благодаря устойчивому равновесию сил гравитации и внутреннего давления вырожденного электронного газа. Нейтронные звезды — гидростатически равновесные звезды, состоящие из нейтронов с малой примесью электронов, сверхтяжелых атомных ядер и протонов, с плотностью вещества порядка плотности атомных ядер. Гидростатическое равновесие в нейтронных звездах обеспечивается давлением вырожденного нейтронного газа или упругостью нейтронного кристалла и жидкости. Они были открыты в году в виде пульсаров. Нейтронные звезды могут проявлять себя еще как открытые в году барстеры — импульсные источники гамма- и рентгеновского излучений. Пульсар — космический источник импульсного электромагнитного излучения. Периоды повторения импульсов лежат в пределах от нескольких сотых долей секунды до секунд. Большинство пульсаров излучает в радиодиапазоне от метровых до сантиметровых волн, однако существуют также оптические, рентгеновские и гамма-пульсары. Согласно современным представлениям, радио-пульсары — это нейтронные звезды, которые при массе примерно равной массе Солнца имеют диаметры около 20 км. Энергия их излучения черпается из энергии вращения звезды. Источник излучения рентгеновских и гамма-пульсаров — гравитационная энергия, выделяющаяся при аккреции на нейтронную звезду или черную дыру вещества, перетекающего от соседней нормальной звезды. Большинство пульсаров находятся от Земли на расстояниях световых лет, что относит их к внутригалактическим источникам излучения. Квазары — квазизвездные мощные внегалактические источники электромагнитного излучения, представляющие собой активные ядра далеких галактик. Открыты в году. Квазары находятся от Земли на расстоянии свыше Мпк, а некоторые из них удалены более чем на Мпк. Они излучают в радио-, оптическом и рентгеновском диапазонах. Мощность излучения типичного квазара достигает 10 40 Вт, то есть 10 3 — 10 4 раз превышает мощность излучения всех звезд крупной галактики и почти в 10 20 раз больше мощности излучения Солнца. Размеры квазаров меньше м, то есть сравнимы с расстоянием от Земли до Солнца. Исследование пространственного распределения квазаров и различий в их свойствах может пролить свет на ранние стадии эволюции Вселенной. Ежегодно более 50 преподавателей Академия Приборостроения и Информатики. Тюмень, ,

Реакционная способность веществ