химический каталог




Введение в химию окружающей среды

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

присутствия мягкого осадочного ледникового покрова

Лед

ледникового происхождения

Грунтовые 2 воды

Береговая 1

эрозия

Обломки горных пород плюс материал размером до галечного. В основном из Антарктики и Гренландии. Распространяется в морях с помощью айсбергов. Состав близок к средним отложениям

Растворенный материал, сходный с составом рек. Оценка очень ограничена

0,3(?)

Осадки, эродированные из утесов, например, волнами, приливами, штормами и т. д. Состав близок к взвеси рек

Вулканы

Изверженная пыль. Оценка очень ограничена

Переносимая 0,2 ветром пыль

Относится к пустынным областям и ветровым структурам, как например в Сахаре, основной источник для тропической Атлантики. Состав близок к средним осадочным породам. Может иметь высокое содержание органического вещества (<30%)

I

озера и грунтовые воды — попадают в эту категорию главным образом потому, что вода является полярным растворителем (вставка 3.1). Организмы, в основном растения и бактерии, могут влиять на типы и скорости химических реакций, протекающих в почвах и водных телах. Человек также может воздействовать на некоторые реакции, со временем изменяя их так глубоко, что происходит смешение или загрязнение.

ВСТАВКА 3.1. Свойства воды и водородные связи

Молекула воды Н20 имеет треугольную форму, где каждый атом водорода (Н) связан с кислородом (О), как показано на рис. 1. Такая форма является следствием расположения электронных орбит, участвующих в связи. Кислород имеет гораздо большую электроотрицательность (см. вставку 3.4), чем водород, и притягивает связывающие электроны от атома водорода к себе. Кислород, таким образом, несет частичный отрицательный заряд, обычно обозначаемый как (й-), а водород — частичный положительный заряд (6+), создавая диполь (т. е. электрические заряды одинаковой величины и противоположных знаков на небольшом расстоянии друг от друга). В любой момент времени небольшая часть молекул воды полностью диссоциирует, давая ионы Н+ и ОН- согласно реакции

НзО(ж) <-> Н(аодн> + OH(BOAH), (1)

(2)

для которой константа равновесия равна

= 10-14 моль2 ? л-2аНгО

Активность чистой воды по договоренности принята равной единице, и уравнение (2) упрощается до

?„=аН'"-аОН-=10-"'моль:|-л-2. (3)

Полярная природа молекулы воды позволяет ионам отдельных молекул воды взаимодействовать с их соседями. Небольшой атом водорода может приближаться и взаимодействовать с кислородом соседней молекулы особенно эффективно. Взаимодействие между, атомом водорода, несущим частичный положительный заряд, и атомами кислорода соседних молекул воды, несущих частичные отрицательные заряды, особенно сильное — согласно стандартам межмолекулярных взаимодействий, хотя и слабее, чем ковалентная связь. Такой тип взаимодействия называют водородными связями.

Молекулы в жидкой воде распределены менее беспорядочно, чем в большинстве растворов, из-за водородных связей. Полярность связей делает воду эффективным растворителем для ионов; молекулы воды притягиваются к иону с помощью электростатических сил, образуя во70 ГЛАВА 3

НАЗЕМНАЯ СРЕДА 71

ВСТАВКА 3.1. (Продолжение)

круг него скопление. Более того, соединения, связанные ионными связями, с разделением зарядов между составляющими их ионами легко разрушаются силами притяжения диполя воды. Водородные связи придают воде относительно высокую вязкость и способность к нагреву по сравнению с другими растворителями. Водородные связи позволяют также воде существовать в виде раствора в большом диапазоне температур. Поскольку большинство биологических транспортных систем жидкие, последнее свойство является основополагающим для поддержания жизни.

5+Н

5-О

Н сиРис. 1. Молекула воды.

Некоторые твердые вещества коры также реакционноспо-собны. Урану (U) и калию (К), элементам, часто встречающимся в гранитных породах, свойственна нестабильность из-за их радиоактивности (см. вставку 2.6). Радиоактивный распад изотопов урана с образованием газа радона (Rn) может быть опасным для здоровья людей, живущих в районах с гранитной материнской породой (вставка 3.2). Некоторые минералы стабильны только в определенных условиях температуры и давления. Например, силикаты, образующиеся глубоко в коре при высоких температуре и давлении, становятся неустойчивыми, когда попадают на поверхность земли в процессе выветривания. Минералы приспосабливаются к новым условиям, чтобы вновь приобрести устойчивость. Приспособление может быть быстрым (минуты) для растворимых минералов, например галита (хлорид натрия, NaCl), растворенного в воде, или крайне медленным (тысячи или миллионы лет) при выветривании силикатов.

ВСТАВКА 3.2 Газ радон: природное вредное вещество

Газ радон (Rn) является продуктом радиоактивного распада урана (U), элемента, присутствующего в оксидах (например, уранините — U02) и а виде примеси в силикатах (например, цирконе — ZrSi02) и фосфатах (например, апатите — Са6(РОд)з (ОН, F, О)) земной коры. Эти минералы часто встречаются в гранитных породах, но бывают также в других породах,

страница 22
< 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
ремонт холодильников миле
830571-B21
тележки для инструмента
трамп чмо таблички купить

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
(20.09.2017)