химический каталог




Введение в химию окружающей среды

Автор J.E.Andrews P.Brimblecombe T.D.Jickells P.S.Liss

ия, которые вносят ОН- в водный раствор:

NaOH(BO„„i -> Naow,) + ОН[водн). (3)

Кислоты и основания вступают в реакции нейтрализации, образуя растворенную соль и воду:

HCI(Bra0 + NaOHtMiH) -> С]7„дн| + Na^e + Н20(ж). (4)

Различают два класса кислот и оснований — сильные и слабые. Считается, что соляная кислота (HCI) и гидроксид натрия (NaOH) [(1) и (4)] полностью диссоциируют в растворе с образованием ионов, поэтому их относят к «сильным». Слабые кислоты и основания диссоциируют лишь частично:

НСООН(кш) <-> Но™,) + НС007.ВД,, (5)

NH4OH(B<)J1I1) <-» NH;(bojih) + ОЩтю). (6)

(7)

Диссоциация — это равновесный процесс, который удобно описать с помощью констант равновесия для диссоциации кислоты (Jf„) и основания (К,,):

ctl* ? сНСОО"

К. = 1,77 - 10-' моль ? л-',

сНСООН

cNHj -сОН'

Кь = ? = 1,8- 1ГГ5 моль ? л-'.

cNH^OH

(8)

' Кислотные свойства океанской воды обычно определяются ее значением рН, которое обсуждается во вставке 2.10.

ВСТАВКА 2.6. Радиоактивное излучение

Некоторые элементы, встречающиеся в природе, радиоактивны. Это значит, что их ядра нестабильны и спонтанно распадаются с образованием ядер другого элемента. Уравнения реакций радиоактивного распада выглядят подобно уравнениям химических реакций, но в них должны быть отражены атомная масса участвующих элементов и типы частиц, излучаемых в виде радиации. Распад калия (40К) записывается как

*>К-> «Аг + у- (О

В этом преобразовании электрон калия захватывается ядром, протон которого превращается в нейтрон. Избыточная энергия теряется в виде у-частицы, которая в сущности является фотоном, несущим большое количество электромагнитной энергии. Важным для атмосферы является образование устойчивой формы (изотопа) аргона, который излучается калийсодержащими породами Земли и накапливается в атмосфере. Некоторые элементы распадаются с образованием а-час-тицы, которая на самом деле является ядром гелия (Не):

2381J _> 234ХП + а. (2)

В процессе потери энергии а-частица захватывает электроны и становится "Не в атмосфере. Другой источник гелия — это распад радия (Ra):

»Ra ->2"Rn + а, О)

в результате которого образуется также инертный, но радиоактивный газ радон (Rn).

Наземные вулканы представляют, пожалуй, наибольший источник пыли, которая в результате особенно сильных извержений может выноситься и в стратосферу. Издавна известно, что вулканические частицы могут влиять на глобальную температуру, задерживая солнечный свет. Они также могут нарушать химические процессы на больших высотах. Вулканы служат также огромным источником не только пыли, но и таких газов, как диоксид серы (S02), С02, НО и фтористый водород (HF). Эти газы вступают в реакции в стратосфере, давая начало другим частицам, из которых важнейшей является H2SO,(, вырабатываемая косвенным путем из вулканических источников.

Необходимо понимать, что вулканы — это весьма непостоянный источник частиц как во времени, так и в пространстве. Сильные вулканические извержения редки. Бывает, что проходят годы без больших извержений и затем вдруг единовре40 ГЛАВА2

АТМОСФЕРА 41

менно высвобождается больше вещества, чем за многие предыдущие десятилетия. Извержения происходят в очень специфичных районах, где расположены действующие вулканы. Кроме крупных извержений, в результате которых большое количество вещества попадает в верхние слои стратосферы, следует учитывать и небольшие фумарольные выбросы из вулканических трещин и расселин, из которых газы медленно выходят в нижние слои атмосферы в течение очень длительного времени. Баланс между этими двумя типами вулканических источников точно неизвестен, хотя для S02 он составляет, вероятно, 50:50.

Радиоактивные элементы пород (вставка 2.6), в основном калий (К) и такие тяжелые элементы, как радий (Ra), уран (U) и торий (Th), могут высвобождать газы. Аргон (Аг) является результатом распада калия, а радон (Rn, радиоактивный газ с периодом полураспада 3,8 дней) — распада радия. Серии уран-ториевых распадов приводят к образованию а-частиц, являющихся ядрами гелия. Когда эти ядра захватывают электроны, гелий поступает в атмосферу.

Гелий не накапливается в атмосфере, поскольку он достаточно легкий газ и выносится в космос. Таким образом, концентрация гелия в состоянии устойчивости определяется балансом между его радиоактивным излучением из коры и потерей из верхних слоев атмосферы.

2.4.2. Биологические источники

В отличие от геологических источников биологические не являются крупным прямым источником поступления частиц в атмосферу, за исключением лесных пожаров. В табл. 2.2 показано, что лесные пожары служат значительным источником углерода (С), т. е. частиц сажи.

Таблица 2.2. Источники появления загрязняющего материала в виде частичек в атмосфере. По Brimblecombe (1986)

Источник Глобальный привнес, Тг • год-1

750 1500 50

Лесные пожары Пыль

Морская соль Вулканическая пыль Метеоритная пыль

Кроме того, живой лес играет большую роль в обмене газов с атмосферой. Основные газы атмосферы 02 и С02 вовлечены в п

страница 12
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81

Скачать книгу "Введение в химию окружающей среды" (5.03Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
камера для гироскутера 10 дюймов купить нижневартовск
раствор для контактных линз complete revitalens 360 мл
kaiser prestige духовой шкаф
стоимость то чиллера фанколйа прайс

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(25.07.2017)