4.2. Леткі органічні сполуки (ЛОС)
4.3. Первинними забруднюючими речовинами.
4.4. Вторинні забруднюючі речовини.
4.5. Фотохімічний зміг
4.6. токсичні речовини
Приступаючи до вивчення даної теми, Вам необхідно відновити в пам'яті (або заповнити) знання з минулих періодів навчання:
- з курсу середньої школи. значення понять атом, молекула, хімічний елемент, прості і складні речовини, органічні сполуки, вуглеводні.
- з курсу «Хімія» для студентів технічних спеціальностей. екзотермічні реакції (4. -блок «Хімія»), каталізатор (5.3.-блок «Хімія»), вуглеводні (блок «Хімія»), алкенів (блок «Хімія»), поліциклічні вуглеводні (блок «Хімія)
Екзотермічні реакції (4.) - реакції, що протікають з виділенням теплоти (# 8710; H Каталізатори (5.3- блок «Хімія».) - речовини, у присутності яких швидкість хімічних реакцій збільшується. Вуглеводні (блок «Хімія») - органічні речовини, до складу яких входять вуглець і водень, загальна формула Сп Н2п + 2. Алкени (блок «Хімія») .- вуглеводні, в структуру яких входить подвійний зв'язок, загальна формула Сп Н2п. Поліциклічні вуглеводні (блок «Хімія) - органічні циклічні сполуки з конденсованими кільцями. 1 Забруднення повітря при згорянні палива 2 Забруднення атмосфери двигунами внутрішнього згоряння 3 Вплив вихлопних газів на людину 3.1. Небезпечне вплив оксиду вуглецю (П) (СО) 3.2. Небезпечне вплив оксиду сірки (1У) SO2 3.3. Небезпечне вплив оксиду (NO) і діоксиду (NO2) азоту 3.4. Освіта фотохімічного (міського) смогу 3.5. Небезпечне вплив сполук свинцю. 4. Способи очищення вихлопних газів: Приблизно 10% забруднення атмосфери (2.1.) Відбувається внаслідок природних процесів, як, наприклад, вулканічні виверження. Решта 90% забруднювачів мають антропогенне (4.1.) Походження. Основними їх джерелами є: спалювання викопного палива на електростанціях (викиди диму) і в двигунах автомобілів; виробничі процеси, не пов'язані з спалюванням палива, але призводять до забруднення атмосфери. Антропогенне походження забруднення атмосфери (4.1.) - забруднення атмосфери в результаті діяльності людини. Забруднення повітря при згорянні палива Найбільш широке застосування в якості палива знаходять нафту, вугілля, природний газ. У деяких країнах також широко використовується деревина. Основними компонентами вугілля, нафти і деревини є вуглець, кисень і водень. У менших кількостях присутні сірка, азот, а також сліди інших речовин, наприклад, металів (у вигляді їх сульфатів і оксидів). УВАГА. Природний газ перед використанням зазвичай очищають від містяться в ньому сполук сірки (H2 S і SO2), щоб запобігти корозії трубопроводів. При згорянні палива відбувається окислювання сполук водню і вуглецю (1.1., 1.2.), Що супроводжується виділенням енергії: Якщо концентрація кисню недостатня для повного окислення вуглецю, то здійснюється реакція (1.3.): C + 1/2 O2 ® CO -111 кДж / моль (1.3.) або частина утворюється по реакції (60) СО2 вступає в наступну реакцію з вуглецем (1.4.) C + CO2 ® 2CO +172 кДж / моль (1.4.) Запам'ятайте. При згорянні палива в недостатній кількості кисню може виділятися велику кількість СО і зменшуватися (у порівнянні з повним згорянням) виділення тепла. При неповному згорянні нафти або вугілля летючі органічні сполуки (ЛОС) (4.2.) Йдуть в атмосферу, утворюючи один з компонентів диму, що характерно для невеликих домашніх печей. Леткі органічні сполуки (ЛОС) (4.2.) - газоподібні органічні сполуки з невеликою молекулярною масою, що утворилися за рахунок деструкції молекул палива при високих температурах при його неповному згорянні У великих печах леткі сполуки. що володіють високою горючістю, спалахують від випромінювання гарячих стінок печі і згоряють повністю до утворення вуглекислого газу і води. Найбільшим природним джерелом ЛОС є рослини, щорічно виділяють приблизно 350 млн.т ізопрену (С5 Н8) та 450 млн.т терпенів (С10 Н16). Інша ЛОС - газ метан (СН4), що утворюється в сильно зволожених місцевостях (наприклад, на болотах або рисових плантаціях), а також продукується бактеріями в шлунках термітів і жуйних тварин. В атмосфері ЛОС зазвичай окислюються до оксидів вуглецю - чадного (СО) і вуглекислого (СО2) газу. Сірка і азот, що входять до складу вугілля і нафти також згоряють з утворенням відповідних оксидів. Так, сірка згорає з виділенням теплоти відповідно до реакцією (1.5.): При температурі полум'я в меншій мірі відбувається подальше окислення оксиду сірки (У1) по реакціях (1.6., 1.7.): У складі оксидів, що утворюються в звичайному полум'я, лише близько 1% міститься SO3. Молекула сірчаного ангідриду SO3 є стабільною молекулою. Однак при низьких температурах швидкість її утворення в відсутності каталізатора (5.3.-блок «Хімія»)) незначна. При температурах характерних для полум'я більш стабільною є молекула сірчистого ангідриду SO2. У процесі горіння виділяється також і оксид NO. Джерелом його утворення є частково азот, що міститься в паливі. За різними даними окислюється від 18 до 80% такого азоту. Інша частина його утворюється в результаті реакцій з атмосферним азотом в полум'я і прилеглих до нього шарах. Запам'ятайте. При згорянні палива в полум'ї згоряє і атмосферний азот. Найбільш характерні реакції (1.8., 1.9.): N2 + O · ® NO + N · + 315 кДж / моль (1.8.) N · + O2 ® NO + O - 133 кДж / моль (1.9.) Потрапляючи в атмосферу, оксид NO повільно в результаті складних фотохімічних реакцій перетворюється в оксид NO2. Спрощена схема цієї реакції (1.10): NO + 1/2 O2 ® NO2 - 57.07 кДж / моль (1.10) В умовах високих температур у полум'ї оксиди NO і NO2 утворюються з активних атомів N · і O ·. а також з гідроксидні радикала ОН ·. Причому остання реакція (1.11.) Протікає дуже швидко. N · + OH · ® NO + H · - 165 кДж / моль (1.11.) СЛІД РОЗУМІТИ. Кількість що утворився оксиду сірки SO2 залежить тільки від вмісту сірки в паливі, то кількість які утворилися оксидів азоту (NO і NO2) в більшій мірі визначається способом спалювання палива і температурою полум'я. Утворення твердих частинок (диму) при згоранні палива залежить від вмісту твердих негорючих матеріалів в паливі і від повноти згоряння вуглецю. В даний час розроблені і широко впроваджені способи уловлювання частинок диму, витяг оксидів SO2 і NO. Способи уловлювання діоксиду азоту NO2 поки що розроблені слабо. У таблиці 4.1. наведені дані за змістом оксидів азоту і сірки, що утворилися при спалюванні деяких видів палива.Схожі статті