химический каталог




Введение в химию окружающей среды

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

осадках и почвах. Уран распадается до радия (На), который в свою очередь распадается до радона (Rn) (см. вставку 2.6). Изотоп 222Rn существует всего несколько дней перед тем, как распадается, но если поверхностные породы и почвы проницаемы, то у этого газа есть время мигрировать в пещеры, рудники и здания. Здесь радон или продукты его радиоактивного распада может вдыхать человек. Первичные продукты его распада, изотопы полония 2,вРо и 216Ро, не газообразны и прилипают к частичкам в воздухе. Когда их вдыхают, они оседают в бронхах легких, где распадаются в конце концов до стабильных изотопов свинца (РЬ), испуская частицы а-излучения во всех направлениях (см. вставку 2.6), включая выстилающие бронхи клетки. Излучение вызывает мутацию клеток и в конце концов рак легких. Отметим, что в Британии радон, по оценкам, вызывает рак легких в одном случае из 20, гораздо более серьезной причиной является курение.

Газ радон невидим, не имеет запаха и вкуса. Поэтому его трудно обнаружить, и опасность усиливается из-за его содержания в зданиях. Радону принадлежит примерно половина годовой дозы облучения населения Англии, по сравнению с < 1% из радиоактивных осадков, профессионального облучения и выбросов из атомных станций.

В Англии около 100000 домов имеют «уровень действия» выше установленного правительством в 200 беккерель м-3. Чтобы снизить уровень радона в домах, можно предпринять различные сравнительно недорогостоящие шаги, включая улучшенную изоляцию подвалов и/или вентиляцию. Строительство домов в районах с низким содержанием радона остается очевидной долгосрочной стратегией, но столь простые решения не всегда применимы вследствие как географических, так и экономических ограничений. Например, в результате переработки боксита на Ямайке образуются большие количества отходов красной глины. При высыхании этот материал сильно затвердевает и доступен как дешевый строительный материал. К сожалению, красная глина содержит более высокий уровень 2MU, чем большинство местных почв. Таким образом, этот дешевый кирпич радиоактивен из-за распада 23SU и является потенциальным источником радона. Только в результате тщательного рассмотрения степени риска для здоровья по сравнению с экономической выгодой можно решить, следует ли использовать красную глину в качестве строительного материала.

72

ГЛАВА3

НАЗЕМНАЯ СРЕДА

73

3.2. Структура силикатов

Ббльшая часть земной коры состоит из силикатов (т. е. полевых шпатов и кварца), которые кристаллизуются из магмы или образуются в процессе метаморфизма. Силикаты состоят в основном из кремния (Si) и кислорода (О), обычно в сочетании с другими металлами. Основной структурной единицей силикатов является тетраэдр Si02, в котором кремний расположен в середине тетраэдра из четырех ионов кислорода (рис. 3.2). Такое расположение ионов вызвано притяжением — и силой связывания — между положительно и отрицательно заряженными ионами (вставка 3.3) и относительным размером ионов, который определяет, насколько тесно могут приблизиться друг к другу соседние ионы (п. 3.2.1).

Теория, лежащая в основе этого поведения, такова, что элементы с электронной структурой, близкой к инертным (благородным) газам, теряют или приобретают электроны, чтобы приобрести стабильную (инертную) структуру. В уравнении (1) натрий (Na; атомный номер 11) теряет один электрон, достигая структуры неона (Ne; атомный номер 10), тогда как хлор (О; атомный номер 17) приобретает электрон, добиваясь электронной структуры аргона (Аг; атомный номер 18). Соединение NaCI образуется путем переноса одного электрона от натрия к хлору и образования связи из-за электростатического притяжения с помощью отданного/приобретенного электрона. Соединение электронейтрально.

Твердые кристаллические вещества типа NaCI легко растворимы в таких полярных растворителях, как вода (см. вставку 3.1), которые разрушают ионный кристалл до раствора отдельных заряженных ионов:

Рис. 3.2. Структура тетраэдра Si04. а - Упаковка кремния и кислорода Затемненный атом кремния находится „иже центрального атомГкГл?-'

о - 1етраэдр Si04 с преувеличенной длиной связи.

. +: СГ

(2)

Na+:C1(В большинстве уравнений в этой книге электроны около отдельных ионов или атомов не показаны).

Положительно заряженные атомы типа Na* известны как катионы, тогда как отрицательно заряженные ионы типа CI" называют анионами. Так, металлы, атомы которых имеют на один, два или три электрона больше, чем в структуре инертных газов, образуют одновалентные (например, калий К*), двухвалентные (например, кальций Са2*) или трехвалентные (например, алюминий AI3*) катионы. Подобно этому неметаллы, атомы которых имеют на один, два или три электрона меньше, чем в структуре инертных газов, образуют одновалентные (например, бром Вг), двухвалентные (например, сера S2~) или трехвалентные (например, азот N3-) анионы. В общем, приобретение или потеря более трех электронов энергетически невыгодны, и атомы, нуждающиеся в таких изменениях, в основном связываются ковалент-но (см. вставку 2.2).

И

страница 23
< 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
fvjhnbpfnjhs капота мазда cx-5
где купить недорогие шашки ижевск
значок заземления
лента ограждения

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
(28.05.2017)