ምስረታ ኬሚካላዊ ሂደቶች. በቴክኖሎጂ ውስጥ ኬሚካላዊ ሂደቶች. ኪኔቲክስ እና በኬሚካላዊ ሂደቶች ንድፈ ሃሳብ ውስጥ ያለው ሚና

በእውቀት መሰረት ጥሩ ስራዎን ይላኩ ቀላል ነው. ከዚህ በታች ያለውን ቅጽ ይጠቀሙ

ተማሪዎች፣ የድህረ ምረቃ ተማሪዎች፣ በትምህርታቸው እና በስራቸው የእውቀት መሰረቱን የሚጠቀሙ ወጣት ሳይንቲስቶች ለእርስዎ በጣም እናመሰግናለን።

በ http://www.allbest.ru/ ላይ ተለጠፈ

መግቢያ

አዲስ የምርት መስፈርቶች ተጽዕኖ ሥር, የሙቀት, ግፊት, የማሟሟት እና ሌሎች ነገሮች ተጽዕኖ ሥር አንድ ንጥረ ነገር ላይ ለውጥ ግምት ውስጥ የሚወስደው ይህም ኬሚካላዊ ሂደቶች, ዶክትሪን ተነሣ. ከዚህ በኋላ, ኬሚስትሪ ሳይንስ ብቻ ሳይሆን ስለ ንጥረ ነገሮች እንደ ሙሉ እቃዎች ሳይሆን ስለ ቁስ አካል ለውጦች ሂደቶች እና ዘዴዎች ሳይንስ ይሆናል. ለዚህም ምስጋና ይግባውና በግንባታ ሥራ ውስጥ እንጨትና ብረትን የሚተኩ ሰው ሠራሽ ቁሶች መፈጠሩን አረጋግጧል, የማድረቂያ ዘይቶችን, ቫርኒሾችን በማምረት የምግብ ጥሬ ዕቃዎች, ሳሙናዎችእና ቅባቶች. ሰው ሰራሽ ፋይበር ፣ ጎማዎችን ማምረት ፣ ኤቲል አልኮሆልእና ብዙ ፈሳሾች በፔትሮሊየም መኖ እና በማምረት ላይ የተመሰረቱ መሆን ጀመሩ ናይትሮጅን ማዳበሪያዎች- በአየር ናይትሮጅን ላይ የተመሰረተ. የፔትሮኬሚካል ማምረቻ ቴክኖሎጂ ቀጣይነት ያለው ከፍተኛ አፈፃፀም ሂደቶችን በማቅረብ የፍሰት ስርአቱ ብቅ ብሏል። ኬሚካላዊ ምላሽ ኤሌክትሮን

ስለዚህ በ1935 እንደ ቆዳ፣ ፀጉር፣ ላስቲክ፣ ፋይበር፣ ሳሙና፣ ማድረቂያ ዘይት፣ ቫርኒሽ፣ አሴቲክ አሲድ፣ ኤቲል አልኮሆል ያሉ ቁሳቁሶች ሙሉ በሙሉ ከእንስሳትና ከዕፅዋት ጥሬ ዕቃዎች፣ ምግብን ጨምሮ ይመረታሉ። ለዚህም በአሥር ሚሊዮን ቶን የሚቆጠር እህል፣ ድንች፣ ስብ፣ ጥሬ ቆዳ፣ ወዘተ ወጪ ተደርጓል። ግን ቀድሞውኑ በ 1960 ዎቹ ውስጥ. 100% የቴክኒክ አልኮሆል፣ 80% ሳሙና፣ 90% ማድረቂያ ዘይትና ቫርኒሾች፣ 40% ፋይበር፣ 70% ጎማ እና 25% የቆዳ ቁሶች ከጋዝ እና ዘይት ጥሬ ዕቃዎች የተሠሩ ናቸው። በተጨማሪም ኬሚስትሪ በየዓመቱ በመቶ ሺዎች የሚቆጠሩ ዩሪያ እና ፔትሮሊየም ፕሮቲን እንደ የእንስሳት መኖ እና ወደ 200 ሚሊዮን ቶን ማዳበሪያ ያመርታል።

እንዲህ ያሉት አስደናቂ ስኬቶች በኬሚካላዊ ሂደቶች ጥናት ላይ ተመስርተዋል - የፊዚክስ ፣ ኬሚስትሪ እና ባዮሎጂ ጥልቅ ውህደት የተካሄደበት የሳይንስ መስክ። ይህ አስተምህሮ በኬሚካላዊ ቴርሞዳይናሚክስ እና ኪነቲክስ ላይ የተመሰረተ ነው፣ስለዚህ ይህ የሳይንስ ክፍል የፊዚክስ እና ኬሚስትሪ እኩል ነው። የዚህ ሳይንሳዊ አቅጣጫ መሥራቾች አንዱ የሩሲያ ኬሚስት N.N. ሴሜኖቭ የኬሚካል ፊዚክስ መስራች የኖቤል ተሸላሚ ነው። እ.ኤ.አ. የኬሚካላዊ ሂደቱ እንደ ኤሌክትሮን ፣ ፕሮቶን ፣ አቶም ፣ ሞለኪውል ፣ ውስብስብ ፣ ባለብዙ ደረጃ የኑሮ ስርዓቶች ካሉ በአንጻራዊ ሁኔታ ቀላል ከሆኑ አካላዊ ቁሶች የመውጣት የመጀመሪያ እርምጃ ይሆናል። ደግሞም ማንኛውም የሕያዋን ፍጡር ሕዋስ በመሠረቱ ውስብስብ የሆነ ሬአክተር ነው። ስለዚህ ኬሚስትሪ ከፊዚክስ ዕቃዎች ወደ ባዮሎጂ ዕቃዎች ድልድይ ይሆናል።

የኬሚካላዊ ሂደቶች አስተምህሮ በተለያዩ መካከል የመገናኘት ችሎታ በሚለው ሃሳብ ላይ የተመሰረተ ነው የኬሚካል reagentከሌሎች ነገሮች በተጨማሪ በኬሚካላዊ ምላሾች ሁኔታዎች ይወሰናል. እነዚህ ሁኔታዎች የኬሚካላዊ ምላሾችን ተፈጥሮ እና ውጤቶችን ሊነኩ ይችላሉ.

አብዛኛዎቹ የኬሚካላዊ ምላሾች በንጥረ ነገሮች ምህረት ላይ ናቸው. እርግጥ ነው, ልዩ ቁጥጥር የማይፈልጉ ምላሾች ወይም ልዩ ሁኔታዎች. እነዚህ የአሲድ-ቤዝ መስተጋብር (ገለልተኛነት) የታወቁ ምላሾች ናቸው. ይሁን እንጂ አብዛኛዎቹ ምላሾች ለመቆጣጠር አስቸጋሪ ናቸው. ምንም እንኳን በመርህ ደረጃ ሊተገበሩ የሚችሉ ቢሆኑም በቀላሉ ሊከናወኑ የማይችሉ ምላሾች አሉ። ለማቆም አስቸጋሪ የሆኑ ምላሾች አሉ: ማቃጠል እና ፍንዳታ. እና በመጨረሻም ፣ በድንገት በመቶዎች የሚቆጠሩ ተረፈ ምርቶችን በመፍጠር በደርዘን የሚቆጠሩ ያልተጠበቁ ቅርንጫፎችን ስለሚፈጥሩ ወደሚፈለገው አቅጣጫ ለማስተዋወቅ አስቸጋሪ የሆኑ ምላሾች አሉ። ስለዚህ ለኬሚስቶች በጣም አስፈላጊው ተግባር የኬሚካላዊ ሂደቶችን የመቆጣጠር ችሎታ ነው, የተፈለገውን ውጤት ያስገኛል.

የኬሚካላዊ ሂደቶችን ለመቆጣጠር ዘዴዎች

በጣም ውስጥ አጠቃላይ እይታየኬሚካላዊ ሂደቶችን የመቆጣጠር ዘዴዎች ወደ ቴርሞዳይናሚክ እና ኪኔቲክ ሊከፋፈሉ ይችላሉ.

ቴርሞዳይናሚክስ ዘዴዎች በኬሚካላዊው ምላሽ ላይ ባለው ለውጥ ላይ ተጽዕኖ ያሳድራሉ. የኪነቲክ ዘዴዎች የኬሚካላዊ ምላሽ ፍጥነት ላይ ተጽዕኖ ያሳድራሉ.

የኬሚካል ቴርሞዳይናሚክስ እንደ ገለልተኛ አቅጣጫ ብቅ ማለት ብዙውን ጊዜ በ 1884 በኔዘርላንድ ኬሚስት ጄ. የኬሚካላዊ ምላሽ አቅጣጫ በሙቀት ለውጥ እና በምላሹ የሙቀት ተጽእኖ ላይ ጥገኛ መሆኑን የሚያረጋግጡ ህጎችን ያረጋግጣል። የኬሚካላዊ ሂደቶች ጉልበት ከቴርሞዳይናሚክስ ህጎች ጋር በቅርበት የተዛመደ ነው. ኃይልን የሚለቁ ኬሚካላዊ ግብረመልሶች (exothermic reactions) ይባላሉ። በእነሱ ውስጥ, ጉልበት በመቀነስ በአንድ ጊዜ ይለቀቃል ውስጣዊ ጉልበትስርዓቶች. በተጨማሪም ኃይልን በመምጠጥ የሚከሰቱ endothermic ግብረመልሶች አሉ. በእነዚህ ምላሾች, በሙቀት መጨመር ምክንያት የስርዓቱ ውስጣዊ ኃይል ይጨምራል. በምላሽ ጊዜ የሚወጣውን የኃይል መጠን በመለካት (የኬሚካላዊ ምላሹን የሙቀት ተፅእኖ) በመለካት አንድ ሰው የስርዓቱን ውስጣዊ የኃይል ለውጥ መወሰን ይችላል።

በተመሳሳይ ጊዜ ፈረንሳዊው ኬሚስት ኤ.ሌ ቻተሊየር ታዋቂውን የሞባይል ሚዛን መርሆ በመቅረጽ ኬሚስቶችን ወደ ኢላማ ምርቶች መፈጠር ሚዛኑን የሚቀይሩበትን ዘዴዎች በማስታጠቅ። እነዚህ የቁጥጥር ዘዴዎች ቴርሞዳይናሚክ ዘዴዎች ይባላሉ.

እያንዳንዱ ኬሚካላዊ ምላሽ በመርህ ደረጃ ሊገለበጥ የሚችል ነው, ነገር ግን በተግባራዊ ሁኔታ ሚዛኑ ወደ አንድ ወይም ሌላ አቅጣጫ ይቀየራል. ይህ በሁለቱም በሪኤጀንቶች ባህሪ እና በሂደቱ ሁኔታዎች ላይ የተመሰረተ ነው. ሚዛኑ ወደ የመጨረሻ ምርቶች መፈጠር የተዛወረባቸው ብዙ ምላሾች አሉ እነዚህም የገለልተኝነት ምላሽን ፣ የተጠናቀቁ ምርቶችን በጋዝ ወይም በዝናብ መልክ በማስወገድ ላይ ያሉ ምላሾችን ያካትታሉ።

ሆኖም ግን, ሚዛኑን ወደ ግራ, ወደ ጅምር ንጥረ ነገሮች መፈጠር, ብዙ ኬሚካላዊ ግብረመልሶች አሉ. እነሱን ለማከናወን, ልዩ ቴርሞዳይናሚክስ ማንሻዎች ያስፈልጋሉ - የሙቀት መጠን መጨመር እና ግፊት (ምላሹ በጋዝ ክፍል ውስጥ ከተከሰተ), እንዲሁም የሬክተሮች ክምችት (ምላሹ በፈሳሽ ጊዜ ውስጥ ከተከሰተ).

ቴርሞዳይናሚክስ ዘዴዎች በዋነኛነት በኬሚካላዊ ሂደቶች አቅጣጫ ላይ ተጽዕኖ ከማሳደር ይልቅ.

የኬሚካላዊ ሂደቶች ፍጥነት በኬሚካላዊ ኪነቲክስ ቁጥጥር ይደረግበታል, የኬሚካላዊ ሂደቶች አካሄድ በተለያዩ መዋቅራዊ እና ኪነቲክ ምክንያቶች ላይ ያለውን ጥገኝነት ያጠናል - የመነሻ reagents አወቃቀር, ትኩረታቸው, በ ሬአክተር ውስጥ የአካላት እና ሌሎች ተጨማሪዎች መኖር, ዘዴዎች. የማደባለቅ ሬአክተሮች, የሬአክተሩ ቁሳቁስ እና ዲዛይን, ወዘተ. የኬሚካዊ ግብረመልሶችን የማጥናት ተግባር በጣም ከባድ ነው. ከሁሉም በኋላ ፣ በሚፈታበት ጊዜ ፣ ​​የሁለት ሬጀንቶች ብቻ ሳይሆን “የሦስተኛ አካላት” የግንኙነቱን ዘዴ መፈለግ ያስፈልግዎታል ፣ ከእነዚህም ውስጥ ብዙ ሊሆኑ ይችላሉ። በዚህ ሁኔታ, ደረጃ በደረጃ መፍትሄ በጣም ተገቢ ነው, ይህም ከ "ሶስተኛ አካላት" ውስጥ አንዱ በጣም ኃይለኛ ውጤት, ብዙውን ጊዜ ቀስቃሽ, በመጀመሪያ ተለይቷል.

በተጨማሪም, ሁሉም ማለት ይቻላል ኬሚካላዊ ምላሾች በምንም መንገድ የመጀመሪያ reagents መካከል ቀላል መስተጋብር, ነገር ግን ተከታታይ ደረጃዎች መካከል ውስብስብ ሰንሰለቶች, እርስ በርስ ጋር ብቻ ሳይሆን መስተጋብር, ነገር ግን ደግሞ ሬአክተር ግድግዳዎች, ይህም መሆኑን መረዳት ይገባል. ሁለቱንም ሂደቱን ማፋጠን እና መከልከል (መቀነስ) ይችላሉ።

እንዲሁም የኬሚካላዊ ሂደቶች ጥንካሬ በዘፈቀደ ቆሻሻዎች ተጽዕኖ ይደረግበታል. የተለያየ የንጽሕና መጠን ያላቸው ንጥረ ነገሮች በአንዳንድ ሁኔታዎች እንደ ይበልጥ ንቁ ሬጀንቶች, እና በሌሎች ውስጥ እንደ ማይነቃነቁ. ቆሻሻዎች ሁለቱም የካታሊቲክ እና የመከልከል ውጤቶች ሊኖራቸው ይችላል. ስለዚህ የኬሚካላዊ ሂደቱን ለመቆጣጠር የተወሰኑ ተጨማሪዎች ወደ ምላሽ ሰጪ ንጥረ ነገሮች ይጨመራሉ.

ስለዚህ "የሦስተኛ አካላት" በኬሚካላዊ ምላሾች ሂደት ላይ ያለው ተጽእኖ ወደ ካታላይዝስ ሊቀንስ ይችላል, ማለትም. በኬሚካላዊ ሂደት ላይ አዎንታዊ ተጽእኖ, ወይም ሂደቱን የሚገድብ እገዳ.

ከላይ እንደተገለፀው የኬሚካላዊ ንጥረ ነገሮች መስተጋብር የመፍጠር ችሎታ የሚወሰነው በሞለኪውላዊ መዋቅራቸው ብቻ ሳይሆን ግንኙነቱ በሚፈጠርበት ሁኔታ ላይ ነው. እነዚህ ሁኔታዎች በኬሚካዊ ግብረመልሶች ውጤት ላይ ተጽዕኖ ያሳድራሉ. ከፍተኛው ተጽእኖ በተለዋዋጭ ስብጥር ውስጥ ባሉ ንጥረ ነገሮች ይለማመዳል, በእያንዳንዱ ክፍሎች መካከል ያለው ግንኙነት ደካማ ነው. የተለያዩ ማነቃቂያዎች ላይ ከፍተኛ ተጽዕኖ የሚያሳድሩ የእንደዚህ ዓይነቶቹ ንጥረ ነገሮች ምላሽ ነው.

ካታሊሲስ ልዩ ንጥረ ነገሮች በሚኖሩበት ጊዜ የኬሚካላዊ ምላሽን ማፋጠን ነው - ከ reagents ጋር የሚገናኙ ማነቃቂያዎች ፣ ግን በምላሹ ውስጥ የማይጠጡ እና የመጨረሻዎቹ ምርቶች አካል አይደሉም። ካታሊሲስ በ 1812 በሩሲያ ኬሚስት ኬ.ኤስ. ኪርቾፍ ካታሊቲክ ሂደቶች በአካላዊ እና ኬሚካላዊ ባህሪያቸው ይለያያሉ የሚከተሉት ዓይነቶች:

* heterogeneous catalysis - ፈሳሽ ወይም gaseous reagents መካከል መስተጋብር ኬሚካላዊ ምላሽ ጠንካራ ቀስቃሽ ወለል ላይ የሚከሰተው;

* ተመሳሳይነት ያለው ካታላይዝስ - ኬሚካላዊ ምላሽ በሁለቱም ውስጥ ይከሰታል የጋዝ ድብልቅ, ወይም ሁለቱም ቀስቃሽ እና ሬጀንቶች በሚሟሟበት ፈሳሽ ውስጥ;

* ኤሌክትሮክካታላይዝስ - ምላሹ የሚከሰተው በኤሌክትሮጁ ላይ ከመፍትሔው ጋር በመገናኘት እና በተጽዕኖው ውስጥ ነው የኤሌክትሪክ ፍሰት;

* photocatalysis - ምላሹ የሚከሰተው በጠንካራው ወለል ላይ ወይም በፈሳሽ መፍትሄ ላይ ነው እና በጨረር ጨረር ኃይል ይነሳሳል።

Heterogeneous catalysis በጣም rasprostranennыm ነው;

በኬሚካላዊው ኢንዱስትሪ ውስጥ ለሚደረገው ሥር ነቀል ለውጥ መሠረት ሆኖ የሚያገለግለው ማነቃቂያዎችን መጠቀም ነው። ለእነርሱ ምስጋና ይግባውና እስካሁን ድረስ "የኬሚካል ሙታን" ተብለው የሚታሰቡትን ፓራፊን እና ሳይክሎፓራፊኖችን ለኦርጋኒክ ውህደት ጥሬ ዕቃዎች መጠቀም ተችሏል. ካታሊሲስ ማርጋሪን, ብዙ የምግብ ምርቶችን እና የእፅዋት መከላከያ ምርቶችን ለማምረት አስፈላጊ ነው. የመሠረታዊ ኬሚስትሪ አጠቃላይ ኢንዱስትሪ (የኢንኦርጋኒክ አሲዶች ፣ ቤዝ እና ጨዎችን ማምረት) እና “ከባድ” ኦርጋኒክ ውህደት ፣ ነዳጅ እና ቅባቶችን ማምረትን ጨምሮ ፣ በካታላይዝስ ላይ የተመሠረተ ነው። በቅርብ ጊዜ, ጥሩ ኦርጋኒክ ውህድ ከጊዜ ወደ ጊዜ እየጨመረ መጥቷል. ከ60-80% የሚሆነው ሁሉም ኬሚስትሪ በካታሊቲክ ሂደቶች ላይ የተመሰረተ ነው. ኬሚስቶች, ያለ ምክንያት አይደለም, ሁሉም በሬአክተሮች ውስጥ ቦታ መውሰድ ጀምሮ, ያልሆኑ katalytic ሂደቶች, ሁሉም የለም, ቅጥር ቁሳዊ እንደ የሚያነቃቃ ሆኖ ያገለግላል ይላሉ.

ለረጅም ጊዜ ካታሊሲስ ራሱ የተፈጥሮ ምስጢር ሆኖ ቆይቷል ፣ ይህም የተለያዩ ንድፈ ሐሳቦችን ሙሉ በሙሉ በኬሚካላዊ እና በአካላዊ ሁኔታ እንዲፈጠር አድርጓል። ሳይንቲስቶችን ወደ አዲስ ሙከራዎች በመምራታቸው ብቻ እነዚህ ንድፈ ሐሳቦች, የተሳሳቱ በመሆናቸው, ጠቃሚ ሆነው ተገኝተዋል. ነገሩ ለአብዛኛዎቹ የኢንደስትሪ አስፈላጊ ኬሚካላዊ ሂደቶች፣ ማነቃቂያዎች ስፍር ቁጥር በሌላቸው ሙከራዎች እና ስህተቶች ተመርጠዋል። ስለዚህ, ለምሳሌ, በ 1913-1914 ውስጥ የአሞኒያ ውህደት ምላሽ. የጀርመን ኬሚስቶች ወቅታዊውን የንጥረ ነገሮች ሰንጠረዥ በመከተል እና በተለያዩ መንገዶች በማጣመር ከ 20 ሺህ በላይ የኬሚካል ውህዶችን እንደ ማነቃቂያ ሞክረዋል ።

ዛሬ ስለ ካታሊሲስ ምንነት አንዳንድ መደምደሚያዎችን ልንሰጥ እንችላለን.

1. ምላሽ ሰጪ ንጥረ ነገሮች ከካታላይስት ጋር ይገናኛሉ እና ከእሱ ጋር ይገናኛሉ, በዚህም ምክንያት የኬሚካላዊ ትስስር ደካማ ይሆናል. ምላሽ ሰጪ (catalyst) በሌለበት ጊዜ ምላሽ ከተፈጠረ ፣ ከዚያ ምላሽ ሰጪ ንጥረ ነገሮችን ሞለኪውሎች ማግበር ከውጭ ወደ ሬአክተር ኃይል በማቅረብ መከሰት አለበት።

2. በአጠቃላይ ፣ ማንኛውም የካታሊቲክ ምላሽ የተዳከመ የኬሚካላዊ ትስስር እንደገና ማሰራጨት በሚከሰትበት መካከለኛ ውስብስብ ውስጥ ሲያልፍ ሊወከል ይችላል።

3. በአብዛኛዎቹ ሁኔታዎች, ማነቃቂያዎች በተለዋዋጭ ውህዶች የ berthollide አይነት ውህዶች ናቸው, ይህም የተዳከመ የኬሚካላዊ ትስስር ወይም እንዲያውም ነፃ ቫልዩኖች በመኖራቸው, ይህም ከፍተኛ የኬሚካል እንቅስቃሴን ይሰጣቸዋል. የ berthollide አይነት ውህዶች ሞለኪውሎች በጉልበት የማይመሳሰሉ ቦንዶችን አልፎ ተርፎም ነጻ አተሞች ይዘዋል ።

4. የ reagents መስተጋብር ከመስተካከያው ጋር የሚያስከትለው መዘዝ በተሰጠው አቅጣጫ ላይ ያለው ምላሽ እድገት እና የዝግመተ ለውጥ መጠን መጨመር, በመገጣጠሚያው ወለል ላይ ያሉ ሞለኪውሎች ምላሽ ሰጪዎች ስብሰባዎች ቁጥር ይጨምራል. በተጨማሪም፣ ማበረታቻው ሁሉንም አዳዲስ የምላሽ ድርጊቶችን እና አጠቃላይ መፋጠንን በሃይል ለመመገብ አንዳንድ የ exothermic ምላሽን ኃይል ይይዛል።

አሁን ባለው የእድገት ደረጃ ላይ ኬሚስትሪ ብዙ ውጤታማ ማበረታቻዎችን አግኝቷል. ከነሱ መካከል የ ion ልውውጥ ሙጫዎች, ኦርጋሜትሪክ ውህዶች እና የሜምፕል ማነቃቂያዎች ይገኙበታል. ብዙዎቹ የካታሊቲክ ባህሪያት አላቸው የኬሚካል ንጥረ ነገሮችወቅታዊ ሰንጠረዥ, ነገር ግን በጣም አስፈላጊው ሚና የሚጫወተው በፕላቲኒየም ቡድን ብረቶች እና ብርቅዬ የምድር ብረቶች ነው.

በአነቃቂዎች ተሳትፎ የአንዳንድ ግብረመልሶች መጠን በ 10 ቢሊዮን ጊዜ ይጨምራል። የመጨረሻውን ምርት ስብጥር እንዲቆጣጠሩ ብቻ ሳይሆን የአንድ የተወሰነ ቅርጽ ሞለኪውሎች እንዲፈጠሩ የሚያስተዋውቁ ማነቃቂያዎች አሉ, ይህም በእጅጉ ይነካል. አካላዊ ባህሪያትምርት (ጥንካሬ, ductility).

የኬሚካላዊ ሂደቶች ዶክትሪን የእድገት አቅጣጫ

በዘመናዊ ሁኔታዎች ውስጥ የኬሚካላዊ ሂደቶችን ጥናት ለማዳበር በጣም አስፈላጊ ከሆኑት አቅጣጫዎች አንዱ እነዚህን ሂደቶች ለመቆጣጠር ዘዴዎችን መፍጠር ነው, ስለዚህ ኬሚካላዊ ሳይንስ እንደ ፕላዝማ ኬሚስትሪ, የጨረር ኬሚስትሪ, የኬሚስትሪ ከፍተኛ ኬሚስትሪ ባሉ ችግሮች ላይ ተሰማርቷል. ግፊቶች እና ሙቀቶች.

የፕላዝማ ኬሚስትሪ

የፕላዝማ ኬሚስትሪ ከ 1000 እስከ 10,000 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ባለው የሙቀት መጠን ዝቅተኛ የሙቀት መጠን ባለው ፕላዝማ ውስጥ ያሉትን ኬሚካላዊ ሂደቶች ያጠናል. እንደነዚህ ያሉ ሂደቶች በአስደሳች ቅንጣቶች, በሞለኪውሎች በተሞሉ ቅንጣቶች ግጭት እና በጣም ከፍተኛ የኬሚካላዊ ምላሾች ተለይተው ይታወቃሉ. በፕላዝማ-ኬሚካላዊ ሂደቶች ውስጥ የኬሚካል ማሰሪያዎችን እንደገና የማሰራጨት ፍጥነት በጣም ከፍተኛ ነው-የኬሚካላዊ ለውጦች የመጀመሪያ ደረጃ ተግባራት የሚቆይበት ጊዜ ከ10-13 ሰከንድ ያህል ነው ፣ ይህም ምላሽ የመቀየር ችሎታ የለውም። በተለዋዋጭነት ምክንያት በተለመደው ሬአክተሮች ውስጥ ተመሳሳይ ኬሚካላዊ ሂደቶች ፍጥነት በሺዎች የሚቆጠሩ ጊዜ ይቀንሳል. ስለዚህ, የፕላዝማ-ኬሚካላዊ ሂደቶች በጣም ውጤታማ ናቸው. ለምሳሌ, የ ሚቴን ፕላዝማ-ኬሚካል ሬአክተር ምርታማነት (መጠኖቹ: ርዝመት - 65 ሴ.ሜ, ዲያሜትር - 15 ሴ.ሜ) በቀን 75 ቶን acetylene ነው. በዚህ ሬአክተር በ 3000-3500 ዲግሪ ሴንቲግሬድ የሙቀት መጠን ውስጥ 80% የሚሆነው ሚቴን ​​በአንድ አስር ሺ ሰከንድ ውስጥ ወደ አሴቲሊን ይቀየራል።

የፕላዝማ ኬሚስትሪ በቅርብ ጊዜ ውስጥ እየጨመረ መጥቷል የኢንዱስትሪ ምርት. ለዱቄት ብረታ ብረት ጥሬ ዕቃዎችን ለማምረት ቴክኖሎጂዎች ቀድሞውኑ ተፈጥረዋል, እና ለብዙ የኬሚካል ውህዶች የማዋሃድ ዘዴዎች ተዘጋጅተዋል. በ 1970 ዎቹ ውስጥ ከፍተኛ ጥራት ያላቸውን ብረቶች ለማምረት የፕላዝማ ብረት ማቅለጫ ምድጃዎች ተፈጥረዋል. ዘዴዎች ተዘጋጅተዋል ion-ፕላዝማ ለመሳሪያዎች ወለል ሕክምና, የመልበስ መከላከያው ብዙ ጊዜ ይጨምራል.

የፕላዝማ ኬሚስትሪ ከዚህ ቀደም የማይታወቁ ቁሳቁሶችን ማለትም እንደ ብረት ኮንክሪት ያሉ የተለያዩ ብረቶች እንደ ማያያዣ ንጥረ ነገር ጥቅም ላይ ይውላሉ. የብረታ ብረት ኮንክሪት የድንጋይ ቅንጣቶችን በማዋሃድ እና በብረት በጥብቅ በመጨመቅ ነው. የእሱ ባህሪያት ከተለመደው ኮንክሪት በአስር እና በመቶዎች የሚቆጠሩ እጥፍ ይበልጣል.

የጨረር ኬሚስትሪ

በኬሚካላዊ ሂደቶች ጥናት ውስጥ በጣም ወጣት ከሆኑት አካባቢዎች አንዱ በ 20 ኛው ክፍለ ዘመን ሁለተኛ አጋማሽ ላይ የጀመረው የጨረር ኬሚስትሪ ነው. የምርምርዋ ርዕሰ ጉዳይ በ ionizing ጨረር ተጽዕኖ ስር ያሉ የተለያዩ ንጥረ ነገሮችን መለወጥ ነበር። የ ionizing ጨረሮች ምንጮች የኤክስሬይ ማሽኖች፣ ቻርጅ የተደረገ ቅንጣት አፋጣኝ፣ የኑክሌር ኃይል ማመንጫዎች, ራዲዮአክቲቭ isotopes. በጨረር-ኬሚካላዊ ምላሾች ምክንያት, ንጥረ ነገሮች የሙቀት መከላከያ እና ጥንካሬን ይጨምራሉ.

የጨረር-ኬሚካላዊ ቴክኖሎጂ በጣም አስፈላጊ ሂደቶች ፖሊሜራይዜሽን ፣ ቮልካናይዜሽን ፣ የተቀናበሩ ቁሶችን ማምረት ፣ ፖሊመር ኮንክሪት ማምረትን ጨምሮ ተራውን ኮንክሪት በማንኛውም ፖሊመር በመርጨት እና ከዚያም በጨረር ማብራት ናቸው። እንደነዚህ ያሉት ኮንክሪትዎች በአራት እጥፍ ከፍ ያለ ጥንካሬ አላቸው, ውሃ የማይገባ እና ከፍተኛ የዝገት መከላከያ ናቸው.

የከፍተኛ ግፊት እና የሙቀት መጠን ኬሚስትሪ

በኬሚካላዊ ሂደቶች ጥናት ውስጥ በጣም አዲስ እና እጅግ በጣም አስፈላጊ የሆነ ቦታ ራስን ማሰራጨት ከፍተኛ የሙቀት መጠን የማጣቀሻ እና የሴራሚክ ቁሳቁሶች ውህደት ነው። በተለምዶ ምርታቸው የሚከናወነው በዱቄት ሜታሎሎጂ ዘዴ ነው, ዋናው ነገር የብረት ብናኞችን በከፍተኛ ሙቀት (1200-2000 ° ሴ) መጫን እና መጨናነቅ ነው. የስርጭት ውህደት እራሱ በጣም ቀላል ነው-በአንድ ብረት ውስጥ በሌላ ብረት ማቃጠል ወይም በናይትሮጅን, በካርቦን, በሲሊኮን, ወዘተ ውስጥ ብረትን በማቃጠል ላይ የተመሰረተ ነው.

የቃጠሎው ሂደት ከኦክሲጅን ጋር ተቀጣጣይ ንጥረ ነገር ጥምረት እንደሆነ ከረዥም ጊዜ ጀምሮ ይታወቃል, ስለዚህ ማቃጠል የሚቀጣጠል ንጥረ ነገር ኦክሳይድ ምላሽ ነው. በዚህ ሁኔታ ኤሌክትሮኖች ከኦክሳይድ ንጥረ ነገር አተሞች ወደ ኦክሲጅን አተሞች ይንቀሳቀሳሉ. ከዚህ እይታ አንጻር ማቃጠል በኦክስጅን ውስጥ ብቻ ሳይሆን በሌሎች ኦክሳይድ ወኪሎች ውስጥም ይቻላል. ራስን ማሰራጨት ከፍተኛ ሙቀት ያለው ውህደት በዚህ መደምደሚያ ላይ የተመሰረተ ነው - የሙቀት ማቃጠል ሂደት በ ውስጥ. ጠንካራ እቃዎች. እሱ ይወክላል, ለምሳሌ, የታይታኒየም ዱቄት በቦሮን ዱቄት, ወይም በሲሊኮን ዱቄት ውስጥ የዚሪኮኒየም ዱቄት ማቃጠል. በዚህ ውህደት ምክንያት በመቶዎች የሚቆጠሩ ከፍተኛ ጥራት ያላቸው የማጣቀሻ ውህዶች ይገኛሉ.

ይህ ቴክኖሎጂ አስቸጋሪ ሂደቶችን የማይፈልግ, ከፍተኛ ቴክኖሎጂ ያለው እና በቀላሉ በራስ-ሰር ሊሠራ የሚችል መሆኑ በጣም አስፈላጊ ነው.

ከፍተኛ ግፊት ኬሚስትሪ

ሌላው የኬሚካላዊ ሂደቶች ጥናት እድገት አካባቢ የከፍተኛ እና እጅግ በጣም ከፍተኛ ጫናዎች ኬሚስትሪ ነው. ከ 100 ኤቲኤም በላይ በሆኑ ግፊቶች ውስጥ ያሉ ንጥረ ነገሮች ኬሚካላዊ ለውጦች የከፍተኛ ግፊት ኬሚስትሪ ናቸው ፣ እና ከ 1000 ኤቲኤም በላይ ግፊቶች - ወደ ከፍተኛ-ከፍተኛ ግፊት ኬሚስትሪ። ከፍተኛ ጫናዎች ከ 20 ኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ጀምሮ በኬሚስትሪ ውስጥ ጥቅም ላይ ውለዋል. -- የአሞኒያ ምርት በ 300 ኤቲኤም ግፊት እና በ 600 ° ሴ የሙቀት መጠን ተከናውኗል. ነገር ግን በቅርብ ጊዜ, ጭነቶች ጥቅም ላይ ውለዋል ይህም ውስጥ 5000 ATM ግፊት ማሳካት, እና ፈተናዎች 600,000 ATM ግፊት ላይ ተሸክመው ነው, ይህም አንድ ሚሊዮን ሰከንድ ውስጥ ፍንዳታ ያለውን አስደንጋጭ ማዕበል ምክንያት ማሳካት ነው. በ የኑክሌር ፍንዳታዎችከፍተኛ ጫናዎች እንኳን ይነሳሉ.

በከፍተኛ ግፊት, የኤሌክትሮኖች የአተሞች ቅርፊቶች አንድ ላይ ይቀራረባሉ እና የተበላሹ ናቸው, ይህም የንጥረ ነገሮች አፀፋዊነት መጨመር ያስከትላል. በ 102-103 ኤቲም ግፊት, በፈሳሽ እና በጋዝ ደረጃዎች መካከል ያለው ልዩነት ይጠፋል, እና በ 103-105 ኤቲኤም, በጠንካራ እና በፈሳሽ ደረጃዎች መካከል. በከፍተኛ የደም ግፊት, አካላዊ እና የኬሚካል ባህሪያትንጥረ ነገሮች. ለምሳሌ በ 20,000 ኤቲም ግፊት ብረቱ እንደ ጎማ ይለጠጣል። ተራ ውሃበ ከፍተኛ ሙቀትእና ግፊት በኬሚካላዊ ንቁ ይሆናል. እየጨመረ በሚሄድ ግፊት, ብዙ ንጥረ ነገሮች ወደ ብረትነት ይለወጣሉ. ስለዚህ በ 1973 ሳይንቲስቶች በ 2.8 ሚሊዮን ኤቲም ግፊት ሜታሊካል ሃይድሮጂን ተመልክተዋል.

እጅግ በጣም ከፍተኛ ግፊት ያለው ኬሚስትሪ በጣም አስፈላጊ ከሆኑት ግኝቶች አንዱ የአልማዝ ውህደት ነው። በ 50,000 ኤቲኤም ግፊት እና በ 2000 ° ሴ የሙቀት መጠን ይሰራል. በዚህ ሁኔታ, ግራፋይት ወደ አልማዝ ክሪስታል. አልማዞችም አስደንጋጭ ሞገዶችን በመጠቀም ሊዋሃዱ ይችላሉ. በቅርብ ጊዜ, ቶን ሰራሽ አልማዞች በዓመት ይመረታሉ, ይህም ከተፈጥሯዊ ባህሪያት በትንሹ የሚለየው በንብረታቸው ነው. የተገኙት አልማዞች ለኢንዱስትሪ ዓላማዎች - በመቁረጥ እና በመቆፈር መሳሪያዎች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ. ከተፈጥሮ አልማዞች የበለጠ ከባድ የሆኑ ጥቁር አልማዞችን - ካርቦንዳዶስ ማቀናጀት ይቻል ነበር. አልማዞችን ራሳቸው ለማቀነባበር ጥቅም ላይ ይውላሉ.

በአሁኑ ጊዜ የኢንዱስትሪ ምርት የተቋቋመው አርቲፊሻል አልማዝ ብቻ ሳይሆን ሌሎች የከበሩ ድንጋዮች - ኮርዱም (ቀይ ሩቢ) ፣ ኤመራልድ ፣ ወዘተ ... ከፍተኛ ሙቀትን የመቋቋም ችሎታ ያላቸው ሌሎች ቁሳቁሶች በከፍተኛ ግፊት ውስጥም ይዋሃዳሉ። ስለዚህም ቦሮን ናይትራይድ ከቦሮን ናይትራይድ በ100,000 ኤቲኤም ግፊት እና በ2000 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ የሙቀት መጠን - እጅግ በጣም ጠንካራ በሆኑ ቁሳቁሶች የተሰሩ ክፍሎችን ለመቆፈር እና ለመፍጨት ተስማሚ የሆነ ቁሳቁስ በከፍተኛ ሙቀት ተሰራ።

የኬሚካላዊ ሂደቶች እና ስርዓቶች ኃይል

ኬሚካዊ ግብረመልሶች በአተሞች እና ሞለኪውሎች መካከል ያሉ ግንኙነቶች ናቸው ፣ ይህም ከመጀመሪያዎቹ ንጥረ ነገሮች የሚለያዩ አዳዲስ ንጥረ ነገሮች እንዲፈጠሩ ያደርጋል ። የኬሚካል ስብጥርወይም መገንባት. ኬሚካላዊ ምላሾች ከኑክሌር ምላሾች በተቃራኒ በሲስተሙ ውስጥ ያሉት አጠቃላይ የአተሞች ብዛትም ሆነ የንጥረ ነገሮች ኢሶቶፒክ ስብጥር አይለወጡም።

ስርዓት ከጠፈር የተገለሉ አካላት ስብስብ ነው። የጅምላ እና ሙቀት ልውውጥ በሁሉም መካከል ሥርዓት ውስጥ የሚቻል ከሆነ አካላት, ከዚያም እንዲህ ዓይነቱ ሥርዓት ቴርሞዳይናሚክስ ይባላል. ምላሾች ሊፈጠሩ የሚችሉበት ኬሚካላዊ ስርዓት የቴርሞዳይናሚክስ ስርዓት ልዩ ሁኔታ ነው. በስርዓቱ መካከል ከሆነ እና አካባቢየጅምላ እና የሙቀት ማስተላለፊያ የለም, ከዚያም እንዲህ ዓይነቱ ሥርዓት ተለይቶ ይታወቃል. የጅምላ ሽግግር ከሌለ, ነገር ግን የሙቀት ልውውጥ ይቻላል, ከዚያም ስርዓቱ ተዘግቷል. በስርዓቱ እና በአካባቢው መካከል ሁለቱም የጅምላ እና የሙቀት ልውውጥ የሚቻል ከሆነ ስርዓቱ ክፍት ነው. በርካታ ደረጃዎችን ያቀፈ ስርዓት heterogeneous ተብሎ ይጠራል ፣ ነጠላ-ደረጃ ስርዓት ተመሳሳይነት ይባላል።

የኬሚካላዊ ስርዓት ሁኔታ የሚወሰነው በንብረቶቹ ነው-ሙቀት, ግፊት, ትኩረት, መጠን, ኃይል.

በአንድ ዓይነት ሥርዓት ውስጥ የሚከሰቱ ምላሾች በጠቅላላው የድምፅ መጠን ያድጋሉ እና ተመሳሳይነት ይባላሉ። በይነገጹ ላይ የሚከሰቱ ምላሾች የተለያዩ ናቸው።

ለስርዓቱ ቴርሞዳይናሚክስ መግለጫ ፣ የስርዓት ሁኔታ ተግባራት የሚባሉት ጥቅም ላይ ይውላሉ - ይህ እሴቶቹ በልዩ ሁኔታ የሚወሰኑት ማንኛውም አካላዊ መጠን ነው። ቴርሞዳይናሚክስ ባህሪያትስርዓቶች. ለ አስፈላጊ ተግባራትየስርዓት ሁኔታዎች የሚከተሉትን ያካትታሉ:

የስርዓቱ አጠቃላይ ኃይል (ኢ);

የስርዓቱ ውስጣዊ ኃይል (U);

ኤንታልፒ (ወይም የሙቀት ይዘት) በአንድ ንጥረ ነገር በሚፈጠርበት ጊዜ የተከማቸ የኃይል መለኪያ ነው (H)

ኢንትሮፒ የስርዓት መዛባት (S) መለኪያ ነው;

ጊብስ ኢነርጂ በቋሚ ግፊት (ጂ) የስርዓት መረጋጋት መለኪያ ነው።

የሄልምሆልትዝ ኢነርጂ የአንድ ሥርዓት ቋሚ የድምጽ መጠን (ኤፍ) የመረጋጋት መለኪያ ነው።

ድንገተኛ ሂደት የመከሰቱ አጋጣሚ በጊብስ ነፃ የኃይል ተግባር ላይ ባለው ለውጥ ምልክት ሊፈረድበት ይችላል፡ if?< 0, т.е. в процессе взаимодействия происходит уменьшение свободной энергии, то процесс термодинамически возможен. Если?G >0, ከዚያ ሂደቱ መቀጠል አይችልም. ስለዚህ, ሁሉም ሂደቶች በራስ ተነሳሽነት የነጻ ኃይልን ወደ መቀነስ አቅጣጫ ሊቀጥሉ ይችላሉ.

የኬሚካል መስተጋብር አብዛኛውን ጊዜ ከሙቀት ተጽእኖ ጋር አብሮ ይመጣል. ሙቀት በሚለቀቅበት ጊዜ የሚከሰቱ ሂደቶች exothermic (? ኤች< 0), а идущие с поглощением теплоты - эндотермическими (?Н > 0).

በ isobaric ሁኔታዎች ውስጥ የኬሚካላዊ ሂደቶች የሙቀት ተጽእኖ የሚወሰነው በ enthalpy ለውጥ ነው, ማለትም. በመጨረሻዎቹ እና በመጀመሪያዎቹ ግዛቶች መካከል ያለው ልዩነት። እንደ ላቮይሲየር-ላፕላስ ህግ: አንድ ንጥረ ነገር በሚፈጠርበት ጊዜ የሚወጣው ሙቀት ተመሳሳይ መጠን ያለው ንጥረ ነገር ወደ መጀመሪያው አካል በሚበሰብስበት ጊዜ ከሚወጣው ሙቀት ጋር እኩል ነው.

የቴርሞኬሚካል ሕጎች ጥልቅ አጠቃላይ መግለጫዎች በሄስ ሕግ ተሰጥተዋል-በቋሚ ግፊት ወይም በቋሚ መጠን የሚከሰቱ ኬሚካዊ ግብረመልሶች የሙቀት ተፅእኖ በመካከለኛ ደረጃዎች ብዛት ላይ የተመካ አይደለም ፣ ግን በስርዓቱ የመጀመሪያ እና የመጨረሻ ሁኔታዎች ብቻ ይወሰናል።

የመጀመሪያው የቴርሞዳይናሚክስ ህግ (የኃይል ጥበቃ ህግ) - ጉልበት አይጠፋም እና በሂደቱ ውስጥ ከምንም ነገር እንደገና አይታይም, በጥብቅ ተመጣጣኝ ግንኙነቶች ብቻ ከአንድ ቅጽ ወደ ሌላ ሊተላለፍ ይችላል.

II የቴርሞዳይናሚክስ ህግ - በገለልተኛ የሂደቱ ሂደት ውስጥ አንድ ሂደት ሲከሰት ኤንትሮፒ ሳይለወጥ ይቆያል, ነገር ግን በማይቀለበስ ሂደቶች ውስጥ ይጨምራል. .

ማጠቃለያ

ኬሚስትሪ ማህበራዊ ሳይንስ ነው። ከፍተኛው ግቡ የእያንዳንዱን ሰው እና የመላው ህብረተሰብ ፍላጎት ማርካት ነው። የብዙ የሰው ልጅ ተስፋዎች ወደ ኬሚስትሪ ይሸጋገራሉ። ሞለኪውላር ባዮሎጂ፣ የጄኔቲክ ምህንድስና እና ባዮቴክኖሎጂ፣ እና የቁሳቁስ ሳይንስ በመሠረቱ የኬሚካል ሳይንሶች ናቸው። የመድሃኒት እና የጤና አጠባበቅ እድገት የበሽታዎች, መድሃኒቶች, የምግብ ኬሚስትሪ ችግሮች; ኒውሮፊዚዮሎጂ እና የአንጎል ተግባራት በመጀመሪያ ደረጃ, ኒውሮኬሚስትሪ, ኬሚስትሪ እና የማስታወስ ኬሚስትሪ ናቸው. የሰው ልጅ ከኬሚስትሪ አዳዲስ ቁሳቁሶችን ይጠብቃል አስማታዊ ባህሪያት፣ አዲስ የኃይል ምንጮች እና ባትሪዎች ፣ አዲስ ንጹህ እና ደህንነቱ የተጠበቀ ቴክኖሎጂዎች ፣ ወዘተ.

እንደ መሠረታዊ ሳይንስ፣ ኬሚስትሪ የተቋቋመው በ20ኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ፣ ከአዲሱ የኳንተም መካኒኮች ጋር ነው። ይህ ደግሞ የማይታበል እውነት ነው፣ ምክንያቱም ሁሉም የኬሚስትሪ ነገሮች አተሞች፣ ሞለኪውሎች፣ ionዎች፣ ወዘተ ናቸው። - የኳንተም እቃዎች ናቸው. በኬሚስትሪ ውስጥ ያሉ ዋና ዋና ክስተቶች ኬሚካላዊ ምላሾች እና ኬሚካላዊ ሂደቶች ማለትም ማለትም. የአቶሚክ ኒውክላይዎችን ማስተካከል እና የኤሌክትሮን ዛጎሎችን መለወጥ፣ የኤሌክትሮኒካዊ ሞለኪውሎች የመለኪያ ሞለኪውሎች ወደ ምርት ሞለኪውሎች መለወጥ እንዲሁ የኳንተም ክስተት ነው።

የኬሚካላዊ ሂደቶች አስፈላጊነት በአዳዲስ የምርት መስፈርቶች ተጽእኖ ስር ይነሳል. ቀደም ሲል የተጠኑ የቅንብር እና መዋቅራዊ ንድፈ ሃሳቦችን መሰረት በማድረግ የኬሚስትሪን ዋና ችግር ለመፍታት የሚረዱ ዘዴዎች እዚህ በቂ አልነበሩም እና አዲስ ደረጃ - የኬሚካላዊ እውቀት ደረጃ - ስለ ኬሚካላዊ ሂደቶች እውቀት. ኬሚስትሪ ሳይንስ ብቻ ሳይሆን ብዙ ንጥረ ነገሮች እንደ ሙሉ እቃዎች ሳይሆን የሂደቶች እና የቁስ ለውጥ ዘዴዎች ሳይንስ እየሆነ ነው። ለዚህም ምስጋና ይግባውና ሰው ሠራሽ ቁሳቁሶችን ማምረት አረጋግጧል.

በዘመናዊው ማህበረሰብ ውስጥ, ሳይንስ አዳዲስ ግኝቶችን ማዳበር እና መጣር ስለሚያስፈልገው የኬሚካላዊ ሂደቶችን ማጥናት አስፈላጊ እውቀት ነው, እናም ለዚህ አስተዋጽኦ ማድረግ የሚችለው ሰው ብቻ ነው.

ያገለገሉ ጽሑፎች ዝርዝር

1. Bochkarev A. I. - የዘመናዊ የተፈጥሮ ሳይንስ ፅንሰ-ሀሳቦች-የዩኒቨርሲቲ ተማሪዎች የመማሪያ መጽሐፍ A.I. Bochkarev, T.S. Bochkareva, S.V. Saksonov; የተስተካከለው በ ፕሮፌሰር A. I. Bochkareva. - ቶሊያቲ: TGUS, 2008. - 386 p. [ኤሌክትሮኒክ ምንጭ] www.tolgas.ru (የመግቢያ ቀን 11/14/2102)

2. ሳዶኪን ኤ.ፒ. የዘመናዊ የተፈጥሮ ሳይንስ ፅንሰ-ሀሳቦች-በሰብአዊነት እና በኢኮኖሚክስ እና አስተዳደር ውስጥ ልዩ ትምህርቶችን ለሚማሩ የዩኒቨርሲቲ ተማሪዎች የመማሪያ መጽሐፍ / ኤ.ፒ. ሳዶኪን. -- 2ኛ እትም፣ ተሻሽሏል። እና ተጨማሪ - M.: UNITY-DANA, 2006. - 447 pp. [ኤሌክትሮኒክ ምንጭ] http://www.twirpx.com/file/20132/ (የመግባቢያ ቀን: 12/10/2102)

በ Allbest.ru ላይ ተለጠፈ

ተመሳሳይ ሰነዶች

የባዮስፌር ፍቺ ፣ ዝግመተ ለውጥ ፣ ድንበሮች እና ስብጥር ፣ ጥበቃ። የሕያዋን ቁሶች ባህሪያት. የአተሞች ባዮጂን ፍልሰት። ባዮማስ, በፕላኔቷ ላይ ያለው ስርጭት. በንጥረ ነገሮች ዑደት ውስጥ የእፅዋት ፣ የእንስሳት እና ረቂቅ ተሕዋስያን ሚና። ባዮስፌር እና የኃይል ለውጥ.

ፈተና, ታክሏል 09/15/2013


ሥርዓት፣ በተፈጥሮ ውስጥ አለመረጋጋት፣ የሙቀት እንቅስቃሴ ባህሪያት የተመሰቃቀለ፣ ያልተደራጀ ሥርዓት ምሳሌ። የኃይል ማባከን ሂደት ክስተት. የኬሚካላዊ ሂደቶች እና የንጥረ ነገሮች ባህሪያት. በከፍተኛ ፍጥነት ሁኔታዎች ውስጥ በሮኬት ውስጥ ያሉ አካላት ጥራት.

ኮርስ ሥራ, ታክሏል 03/11/2010


ራስን ማደራጀት ንድፈ ሐሳብ ማጥናት. ራስን የማደራጀት ስርዓቶችን ለማዳበር ዋናው መስፈርት. ሚዛናዊ ያልሆኑ ሂደቶች እና ክፍት ስርዓቶች. የተበታተኑ አወቃቀሮችን እራስን ማደራጀት. የ Belousov-Zhabotinsky ኬሚካላዊ ምላሽ. በአካላዊ ክስተቶች ውስጥ እራስን ማደራጀት.

አብስትራክት, ታክሏል 09/30/2010


በዲ ኤን ኤ ሞለኪውሎች ውስጥ የዘረመል መረጃን የያዘው የ eukaryotic cell መዋቅራዊ ንጥረ ነገሮች እንደ አንዱ የኒውክሊየስ እድገት። የኑክሌር ኤንቨሎፕ፣ ኒውክሊየስ፣ ማትሪክስ እንደ ኒውክሊየስ መዋቅራዊ አካላት። ሞለኪውሎችን የማባዛትና የመገልበጥ ሂደቶች ባህሪያት.

አቀራረብ, ታክሏል 01/08/2012


በሴል ሽፋን ውስጥ የንጥረ ነገሮች መተላለፊያ ዘዴዎች ትንተና. ንጥረ ነገሮች ወደ ሽፋን ውስጥ የሚገቡባቸው ዋና ዋና ሂደቶች. ቀላል እና የተመቻቸ ስርጭት ባህሪያት. ንቁ የመጓጓዣ ዓይነቶች። የ ion ቻናሎች ፣ ልዩነታቸው ከቀዳዳዎች ፣ ቅልመት።

አቀራረብ, ታክሏል 11/06/2014


በእጽዋት ውስጥ የናይትሮጅን ንጥረ ነገሮችን መለወጥ. ጥራት የአትክልት ዘይቶችምክንያቶች ላይ በመመስረት ውጫዊ አካባቢ. የቅባት እህሎች በሚበስልበት ጊዜ የንጥረ ነገሮች ለውጥ። አረጋጋጭነት, ምንነት እና ጠቀሜታ. የሙቀት እና የብርሃን ተፅእኖ በዘር እንቅልፍ ላይ.

ፈተና, ታክሏል 09/05/2011


የግሉኮስ መበላሸት ሊሆኑ የሚችሉ መንገዶች ትንተና። የኤሮቢክ ሜታቦሊዝም ክፍሎችን እና የአሠራር መርህ መወሰን. በኬሚካላዊ ተፈጥሮ ውስጥ ከካርቦሃይድሬትስ የሚለያዩ የኦርጋኒክ አሲዶች እና የባዮሎጂካል አሲዶች የመፍጠር ሂደቶች።

አብስትራክት, ታክሏል 06/09/2015


በሥርዓተ-ምህዳር ውስጥ የቁስ ፍሰቶች፣ ጉልበት እና አጥፊ ብሎኮች። የባዮሎጂካል ምርታማነት ችግሮች. የቁጥሮች፣ ባዮማስ እና ጉልበት ፒራሚዶች። በባዮታ እና በአካላዊ አከባቢ መካከል የቁስ እና የኃይል ለውጥ ሂደቶች። የንጥረ ነገሮች ባዮኬሚካል ዝውውር.

አብስትራክት, ታክሏል 06/26/2010


የኒውተን የስበት ህግ. ልዩ አንጻራዊነት ጽንሰ-ሐሳብ. ሁለተኛው የቴርሞዳይናሚክስ ህግ. ስለ አተሞች አወቃቀር ሀሳቦች. የኬሚካል ኪኔቲክስ ዘዴዎች. የተመጣጠነ, ሚዛናዊ ጨረር ጽንሰ-ሐሳቦች. የኑክሌር ውህደት ምላሾች. የባዮቲክ ዑደት ባህሪዎች።

ፈተና, ታክሏል 04/16/2011


በእጽዋት ውስጥ የሚገኙትን ንጥረ ነገሮች በሚስጥር ሂደቶች የሚከናወኑ ዋና ዋና ተግባራት መግለጫ. የአሌሎፓቲ ፅንሰ-ሀሳብ, ማስወጣት እና ምስጢር. በእጽዋት ውስጥ ልዩ ሚስጥራዊ መዋቅሮች ተግባራት. በንጥረ ነገሮች ውስጥ የተካተቱ የ epidermal ቅርጾች ቡድኖች.

ኬሚካላዊ ምላሾች የሚከሰቱት የሪኤጀንቶችን በድንገት ሲቀላቀሉ ወይም አካላዊ ንክኪ ሲፈጠር ነው፣ ከማሞቂያ ጋር፣ የመቀየሪያዎች ተሳትፎ (ካታላይዝስ)፣ የብርሃን ተግባር (የፎቶኬሚካል ምላሾች)፣ የኤሌክትሪክ ፍሰት (የኤሌክትሮድ ሂደቶች)፣ ionizing ጨረር (ጨረር-ኬሚካላዊ ምላሾች)፣ ሜካኒካዊ ተጽዕኖ(ሜካኖኬሚካላዊ ምላሾች)፣ በዝቅተኛ የሙቀት መጠን ፕላዝማ (ፕላዝማ ኬሚካላዊ ምላሾች)፣ ወዘተ. የንጥረ ነገሮች ድንገተኛ ለውጥ የሚከሰተው የስርዓቱን የመጀመሪያ እና የመጨረሻ ሁኔታዎች (አክቲቬሽን ኢነርጂ) የሚለይበትን እምቅ መሰናክል ለማሸነፍ የሚያስችል ሃይል ካላቸው ነው።

ምደባ

አለ። ብዙ ቁጥር ያለውኬሚካዊ ግብረመልሶች ሊመደቡ የሚችሉባቸው ምልክቶች።

እንደ ምላሽ ሰጪው ስርዓት ደረጃ ጥንቅር

• ተመሳሳይ ግብረ-ሰዶማዊ ግብረመልሶች.

ናኦህ (አር.) + ኤች.ሲ.ኤል.ኤል (አር.) → ናሲኤል (ር.) + ኤች 2 ኦ

• የተለያዩ ሄትሮፋሲክ ምላሾች

CaCO 3 (t.) + 2HCl (r.) → CaCl 2 (r.) + CO 2 (g.) + H 2 O (l.)

• ሆሞፋሲክ ግብረመልሶች

ኤንኤች 3 (ግ) + HCl (ግ) → NH 4 Cl (t)

• ተመሳሳይነት ያለው ሄትሮፋሲክ ምላሾች

የሬክተሮችን ኦክሳይድ ሁኔታ በመቀየር

በዚህ ሁኔታ, ልዩነት አለ

• Redox ምላሽ

2H 2 + O 2 = 2H 2 O

ያልተመጣጠነ ምላሽ ምሳሌ በሚሞቅበት ጊዜ የአሞኒየም ናይትሬት የመበስበስ ምላሽ ነው። በዚህ ሁኔታ ኦክሳይድ ወኪል ናይትሮጅን (+5) የናይትሮ ቡድን ነው፣ እና የመቀነስ ወኪሉ የአሞኒየም cation ናይትሮጅን (-3) ነው።

NH 4 NO 3 = N 2 O + 2H 2 O (እስከ 250 ° ሴ)

• ያልሆኑ redox ምላሾች - በቅደም, አተሞች መካከል oxidation ሁኔታ ላይ ምንም ለውጥ የለም ይህም ውስጥ ምላሽ, ለምሳሌ, ከላይ ገለልተኛ ምላሽ.

በምላሹ የሙቀት ተጽእኖ መሰረት

ሁሉም ምላሾች ከሙቀት ውጤቶች ጋር አብረው ይመጣሉ. በሪኤጀንቶች ውስጥ ያሉ ኬሚካላዊ ቦንዶች ሲሰበሩ ሃይል ይለቀቃል ይህም በዋናነት አዲስ ኬሚካላዊ ትስስር ለመፍጠር ይጠቅማል። በአንዳንድ ምላሾች የእነዚህ ሂደቶች ኃይሎች ቅርብ ናቸው, እና በዚህ ሁኔታ አጠቃላይ የሙቀት ተጽእኖ ወደ ዜሮ ይጠጋል. በሌሎች ሁኔታዎች, አንድ ሰው መለየት ይችላል

• ውጫዊ ምላሾች ፣

• endothermic ምላሽ,

የምላሽ የሙቀት ተጽእኖ (ምላሽ enthalpy, Δ r H), ብዙውን ጊዜ በጣም አስፈላጊ, የ reactants እና ምርቶች ምስረታ enthalpies የሚታወቅ ከሆነ Hess ሕግ በመጠቀም ሊሰላ ይችላል. የምርቶቹ ኤንታልፒዎች ድምር ከሬክታተሮች (Δ r H) ድምር ያነሰ ሲሆን< 0) наблюдается ሙቀት መለቀቅአለበለዚያ (Δ አር ኤች > 0) - መምጠጥ.

ምላሽ በሚሰጡ ቅንጣቶች ለውጥ ዓይነት

• ግንኙነቶች: 2Cu + O 2 = 2CuO,
• መበስበስ: 2HgO = 2Hg + O 2,
• ምትክ፡ Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu፣
• ልውውጥ: NaCl + H 2 SO 4 = HCl + NaHSO 4.

ኬሚካላዊ ምላሾች ሁል ጊዜ ከአካላዊ ተፅእኖዎች ጋር አብረው ይመጣሉ-ኃይልን መሳብ እና መለቀቅ ፣ ለምሳሌ በሙቀት ማስተላለፊያ መልክ ፣ የ reagents ክምችት ሁኔታ ለውጥ ፣ የምላሽ ድብልቅ ቀለም ፣ ወዘተ. በነዚህ አካላዊ ተፅእኖዎች የኬሚካላዊ ግኝቶች እድገት ብዙውን ጊዜ ይገመገማል.

በቁስ ውስጥ የሚከሰቱ ኬሚካላዊ ሂደቶች ከሁለቱም አካላዊ ሂደቶች እና የኑክሌር ለውጦች ይለያያሉ. በአካላዊ ሂደቶች ውስጥ, የተካተቱት ንጥረ ነገሮች ንብረታቸውን ሳይለወጡ ያቆያሉ, ነገር ግን ሊለወጡ ይችላሉ ውጫዊ ቅርጽወይም የመደመር ሁኔታ.

በኬሚካላዊ ሂደቶች (ኬሚካላዊ ምላሾች) አዳዲስ ንጥረ ነገሮች ከ reagents በተለየ ባህሪያት የተገኙ ናቸው, ነገር ግን የአዳዲስ ንጥረ ነገሮች አተሞች ፈጽሞ አይፈጠሩም. በምላሹ ውስጥ በሚሳተፉ ንጥረ ነገሮች አተሞች ውስጥ የኤሌክትሮን ዛጎል ለውጦች የግድ ይከሰታሉ።

በኒውክሌር ምላሾች ውስጥ በአቶሚክ ኒውክሊየስ ውስጥ በተካተቱት ሁሉም ንጥረ ነገሮች ውስጥ ለውጦች ይከሰታሉ, ይህም አዳዲስ ንጥረ ነገሮች አተሞች እንዲፈጠሩ ያደርጋል.

ኬሚካላዊ ግብረመልሶችን በመጠቀም በተፈጥሮ ውስጥ በተወሰነ መጠን ውስጥ የሚገኙትን በተግባር አስፈላጊ የሆኑ ንጥረ ነገሮችን ለምሳሌ ናይትሮጅን ማዳበሪያዎችን ማግኘት ይቻላል ወይም በሆነ ምክንያት ጨርሶ የማይከሰቱ ለምሳሌ ሰልፎናሚድስ እና ሌሎች ሰው ሠራሽ ቁሶች። መድሃኒቶች, ፖሊ polyethylene እና ሌሎች ፕላስቲኮች. ኬሚስትሪ በተፈጥሮ የማይታወቁ አዳዲስ ንጥረ ነገሮችን ለሰው ልጅ ህይወት አስፈላጊ የሆኑትን ንጥረ ነገሮች እንዲዋሃዱ ያደርጋል. በተመሳሳይ ጊዜ በአካባቢው እና በመካሄድ ላይ ባሉ የተፈጥሮ ሂደቶች ላይ ተገቢ ያልሆነ ወይም ኃላፊነት የጎደለው ኬሚካላዊ ተጽእኖ የተመሰረቱ የተፈጥሮ ኬሚካላዊ ዑደቶችን ወደ መስተጓጎል ሊያመራ ይችላል, ይህም የአካባቢን ችግር (የአካባቢ ብክለትን) ተገቢ ያደርገዋል እና ስራውን ያወሳስበዋል. ምክንያታዊ አጠቃቀምበምድር ላይ የተፈጥሮ ሀብቶች እና የተፈጥሮ መኖሪያዎች ጥበቃ.

ስነ-ጽሁፍ

• ኬሚስትሪ፡ ማጣቀሻ። ed./ W. Schröter, K.-H. Lautenschläger, H. Bibrak እና ሌሎች: ትራንስ. ከሱ ጋር። - ኤም.: ኬሚስትሪ, 1989.

ኬሚካላዊ ምላሽ- ይህ አንድ ወይም ከዚያ በላይ የሆኑ የመጀመሪያ ንጥረ ነገሮችን በኬሚካላዊ ቅንብር ወይም መዋቅር ውስጥ ወደ ሚለያዩ ንጥረ ነገሮች መለወጥ ነው. በኬሚካላዊ ምላሽ ውስጥ የተካተቱት የመነሻ ቁሳቁሶች ይባላሉ reagents . በ reagents መስተጋብር ወቅት የተፈጠሩ ንጥረ ነገሮች ይባላሉ ምላሽ ምርቶች . ከኒውክሌር ምላሾች በተለየ፣ በኬሚካላዊ ምላሾች ወቅት አጠቃላይ የአተሞች ብዛት በምላሽ ስርዓቱ ውስጥ ወይም የኬሚካል ንጥረ ነገሮች ኢሶቶፒክ ስብጥር አይቀየርም። ይህ የሆነበት ምክንያት ኬሚካላዊ ሂደቶች ሪአጀንት ሞለኪውሎችን በሚፈጥሩት የአተሞች ኒውክሊየሮች ላይ ተጽእኖ ስለማይኖራቸው ነው. እነዚህ ሂደቶች የሚከናወኑት በቫሌንስ ኤሌክትሮኖች መስተጋብር ምክንያት ሲሆን የሬክታንት አተሞች ውጫዊ የኤሌክትሮኒክስ ዛጎሎች መዋቅር ለውጥ ጋር አብረው ይመጣሉ።

እንደ መነሻ ንጥረ ነገሮች እና የምላሽ ምርቶች ብዛት እና ስብጥር አራት ዋና ዋና የኬሚካላዊ ምላሾች አሉ.

 ሐውህደት – ከብዙ ቀላል ወይም ውስብስብ ነገሮች አንድ ውስብስብ ንጥረ ነገር ይፈጠራል: 2Cu + O 2 = 2CuO;

 መበስበስ- ብዙ ቀላል ወይም ውስብስብ ንጥረ ነገሮች ከተወሳሰቡ ንጥረ ነገሮች የተሠሩ ናቸው-2H 2 O = 2H g + O 2;

 መተካት- የአንድ ቀላል ንጥረ ነገር አቶም ከተወሳሰቡ አቶሞች ውስጥ አንዱን ይተካዋል-

Fe+CuSO 4 =FeSO 4 +Cu;

 መለዋወጥሀ- ውስብስብ ንጥረ ነገሮች ክፍሎቻቸውን ይለዋወጣሉ;

NaCl + H 2 SO 4 = HCl + NaHSO 4.

የአተሞች ኦክሳይድ ሁኔታን በመቀየር ማድመቅ፡-

 ምላሾች የኦክሳይድ ሁኔታን ሳይቀይሩ (ለምሳሌ የ ion ልውውጥ ምላሽ):

NaOH+HCl=NaCl+H 2 O;

 ምላሽ ከ በኦክሳይድ ሁኔታ ለውጥ (redox ምላሽ): H 2 + Cl 2 = 2HCl.

በሙቀት ተጽዕኖ ግብረመልሶች ተለይተዋል-

 ኤክሰተርሚክ- ከኃይል መለቀቅ ጋር የሚከሰቱ ምላሾች;

4Al + 3O 2 = 2Al 2 O 3 + Q;

 ኢንዶተርሚክ- ከኃይል መሳብ ጋር ተያይዞ የሚመጡ ምላሾች;

CaCO 3 = CaO + CO 2 - ጥ.

በ የሌሎች ንጥረ ነገሮች መኖር አስፈላጊነት ግብረመልሶች ተለይተዋል-

 ካታሊቲክ- በአሳታፊዎች ተሳትፎ ብቻ መቀጠል: SO 2 + O 2 SO 3;

 ካታሊቲክ ያልሆነ- ያለ ማነቃቂያዎች ተሳትፎ ይከሰታል-2NO + O 2 = 2NO 2.

በ መቀልበስ ግብረመልሶች ተለይተዋል-

 የማይቀለበስ- የመጀመሪያዎቹ ንጥረ ነገሮች ሙሉ በሙሉ ወደ ምርቶች እስኪቀየሩ ድረስ ይቀጥላል ፣ በማይመለስ ምላሽ ጊዜ በመጠኑ የሚከፋፈሉ ንጥረ ነገሮች በመፍትሔው ውስጥ ይፈጠራሉ - ዝቃጭ ፣ ጋዝ ፣ ውሃ: BaCl 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2HCl;

 ሊቀለበስ የሚችል- የምላሽ ምርቶችን ወደ ማምረት እና ወደ መነሻ ንጥረ ነገሮች ማምረት መቀጠል: N 2 + 3H 2 ↔2CO 2.

የተለያዩ የኬሚካል ሬጀንቶች መስተጋብር የመፍጠር ችሎታ የሚወሰነው በአቶሚክ-ሞለኪውላዊ መዋቅራቸው ብቻ ሳይሆን ኬሚካላዊ ግብረመልሶች በሚፈጠሩበት ሁኔታም ጭምር ነው። እነዚህም ቴርሞዳይናሚክስ (የሙቀት መጠን, ግፊት, ወዘተ) እና ኪኔቲክ (ከቁሳቁሶች ሽግግር እና መካከለኛ ቅርጾች መፈጠር ጋር የተያያዙ ሁሉም ነገሮች) ያካትታሉ. በኬሚካላዊ ምላሾች ላይ ያላቸው ተጽእኖ በኬሚስትሪ ጽንሰ-ሀሳብ ደረጃ ይገለጣል, እሱም በአጠቃላይ ዶክትሪን ተብሎ ይጠራል ኬሚካላዊ ሂደቶች .

የኬሚካላዊ ሂደቶች ጥናት የፊዚክስ ጥልቅ ጣልቃገብነት አካባቢ ነው ፣ኬሚስትሪ እና ባዮሎጂ.በእርግጥ ይህ አስተምህሮ የተመሰረተ ነው ኬሚካል ቴርሞዳይናሚክስ እና ኪነቲክስበኬሚስትሪ እና ፊዚክስ ላይ እኩል የሚተገበር። እና በባዮሎጂ ሳይንስ የተጠና ሕያው ሕዋስ በተመሳሳይ ጊዜ ለውጦች የሚከሰቱበት በአጉሊ መነጽር የሚታይ ኬሚካላዊ ሬአክተር ነው ፣ አብዛኛዎቹ የኬሚስትሪ ጥናት እና በማክሮስኮፒክ ሚዛን ለመተግበር ይሞክራሉ። ስለዚህ, አንድ ሰው በአካላዊ, ኬሚካላዊ እና ባዮሎጂያዊ ክስተቶች መካከል ያለውን ጥልቅ ግንኙነት ያሳያል, እና በተመሳሳይ ጊዜ ከህይወት ተፈጥሮ አዳዲስ ንጥረ ነገሮችን እና ቁሳቁሶችን ለማግኘት የሚያስፈልገውን ልምድ ይቀበላል.

አብዛኛዎቹ ዘመናዊ ኬሚካዊ ቴክኖሎጂዎች የሚተገበሩት ማነቃቂያዎችን በመጠቀም - በውስጡ ሳይበላሹ የምላሽ መጠንን የሚጨምሩ ንጥረ ነገሮችን ነው።

በዘመናዊው ኬሚስትሪ ውስጥ, አንድ አቅጣጫም ተዘጋጅቷል, ይህም መርህ ነው የኃይል ማግበር የመነሻ ቦንዶች ሙሉ በሙሉ እስኪፈርሱ ድረስ reagent (ከውጭ የሚመጣው የኃይል አቅርቦት ነው)። በዚህ ጉዳይ ላይ ስለ ከፍተኛ ኃይል እንነጋገራለን. ይህ ነው የሚባለው እጅግ የከፋ ግዛቶች ኬሚስትሪ, ከፍተኛ ሙቀትን በመጠቀም, ከፍተኛ ጫናዎች, ከፍተኛ መጠን ያለው የኳንተም ሃይል (አልትራቫዮሌት, ኤክስሬይ, ጋማ ጨረሮች) ጨረር. ይህ አካባቢ ያካትታል የፕላዝማ ኬሚስትሪ(በ reagents የፕላዝማ ሁኔታ ላይ የተመሠረተ ኬሚስትሪ) ፣ እንዲሁም የሂደቱ ማግበር በተመሩ ኤሌክትሮኖች ወይም ion ጨረሮች የሚሳካባቸው ቴክኖሎጂዎች። (ኤልዮን ቴክኖሎጂዎች).

የጽንፈኛ ግዛቶች ኬሚስትሪ በንብረታቸው ውስጥ ልዩ የሆኑ ንጥረ ነገሮችን እና ቁሳቁሶችን እንዲያገኙ ያስችለዋል-የተቀነባበሩ ቁሳቁሶች ፣ ከፍተኛ ሙቀት ያላቸው ውህዶች እና የብረት ብናኞች ፣ ናይትሬድ ፣ ሲሊሳይዶች እና የማቀዝቀዣ ብረቶች ካርቦይድ ፣ የተለያዩ ንብረቶች ሽፋን።

የተለያዩ ቴርሞዳይናሚክ ችግሮችን ሲፈቱ ልዩ ተግባራት ጥቅም ላይ ይውላሉ - ቴርሞዳይናሚክስ አቅም.የቴርሞዳይናሚክስ አቅምን አገላለጽ ማወቅ, ሌሎች የሂደቶች ባህሪያት በስርዓቱ ገለልተኛ መለኪያዎች ሊሰሉ ይችላሉ. አንዳንዶቹን እንዘርዝራቸው።

ለመጀመሪያው የቴርሞዳይናሚክስ ህግ መግለጫ በመተካት dQ= dU+ ዲ.ኤ ለመሥራት ቀመሮች ዲ.ኤ= ፒዲቪእና በሚቀለበስ ሂደት ውስጥ ያለው የሙቀት መጠን dQ= ቲዲኤስ, እናገኛለን dU= ቲዲኤስ– ፒዲቪ (1).

ይህ አገላለጽ፣ የቴርሞዳይናሚክስ የመጀመሪያ እና ሁለተኛ ሕጎችን በማጣመር፣ የውስጣዊው ኃይል አጠቃላይ ልዩነት ነው፣ እና የአጠቃላይ ልዩነት አጠቃላይ እኩልነት፡-

ከአገላለጽ (1) ጋር ስናወዳድረው፡-

ስለዚህ የኢንትሮፒን በተመለከተ የውስጣዊ ሃይል ከፊል ተዋጽኦ ከሙቀት ጋር እኩል ነው፣ ከተቃራኒ ምልክት ጋር የሚወሰደው የድምጽ መጠን ከግፊት ጋር እኩል ነው፣ እና ውስጣዊው ሃይል ራሱ ቴርሞዳይናሚክስ አቅም ነው። ሌላ ቴርሞዳይናሚክስ አቅም በጂ ሄልምሆልትዝ (1877) አስተዋወቀ። ተግባር መሆኑን አሳይቷል። ኤፍ = ዩ– ቲ.ኤስ.ነፃ ሃይል ተብሎ የሚጠራው ለቴርሞዳይናሚክስ ሚዛናዊነት መስፈርት ሊሆን ይችላል።

አጠቃላይ የነጻ ሃይል ልዩነትን እንፈልግ፡- ዲኤፍ= dU– ቲዲኤስ– ኤስዲቲከዚያም አገላለጽ (1) በመጠቀም የሚከተለውን መጻፍ እንችላለን፡- ዲኤፍ= ቲዲኤስ– ፒዲቪ– ቲዲኤስ– ኤስዲቲ= – ኤስዲቲ– ፒዲቪ. (እንደ ቀድሞው) ግምት ውስጥ በማስገባት ዲኤፍ የተለዋዋጮች አጠቃላይ ልዩነት ነው። ቲእና ቪ, እናገኛለን:

.

የነፃ ጉልበት አካላዊ ትርጉም ኤፍለ ከሚለው አገላለጽ ግልጽ ነው። ዲኤፍ. በ ቲ= const ዲ.ቲ= 0፣ ከዚያ ዲኤፍ= – ፒዲቪ= – ዲ.ኤ, ማለትም, የነፃ ኃይል መቀነስ በአይኦተርማል ሂደት ውስጥ በስርዓቱ ከሚሰራው ስራ ጋር እኩል ነው. በሕያዋን ፍጥረታት ውስጥ የማያቋርጥ የሰውነት ሙቀት መቆየቱ የሚሠሩት ሥራ ነፃ ኃይልን በመቀነስ እንደሆነ እንድናስብ ያስችለናል.

ቴርሞዳይናሚክስ እምቅ, የሚባሉት የጊብስ ተግባር (ጂ): ጂ= ኤፍ+ ፒ.ቪ= ዩ– ቲ.ኤስ.+ ፒ.ቪ. መለያየት ፣ እኛ እናገኛለን- ዲጂ= dU– ቲዲኤስ– ኤስዲቲ+ ፒዲቪ+ ቪዲፒ. ቀመር (1)ን ከግምት ውስጥ በማስገባት የመጨረሻው ቀመር እንደሚከተለው እንደገና ሊፃፍ ይችላል- ዲጂ= ቲዲኤስ– ፒዲቪ– ቲዲኤስ– ኤስዲቲ+ ፒዲቪ+ ቪዲፒ= – ኤስዲቲ+ ቪዲፒ. የተገኘውን እኩልታ ከጠቅላላው ልዩነት መግለጫ ጋር በማነፃፀር እንጽፋለን-

.

የጊብስ አቅም ኢንትሮፒን እና መጠንን በ isobaric-isothermal ሂደቶች ውስጥ ለማስላት ጥቅም ላይ ይውላል። ስርዓቱ በማይቀለበስ isobaric-isothermal ሂደት ውስጥ ወደ ሚዛናዊነት ሲሄድ dQ  ቲዲኤስእና ለጊብስ ልዩነት ከዚህ በላይ ከተጻፈው እኩልነት ይልቅ የሚከተለው ጥቅም ላይ ይውላል፡- ዲጂ– ኤስዲቲ+ ቪዲፒ. ግን ከዚህ ሂደት ጀምሮ ዲ.ቲ = 0,ዲፒ= 0፣ እንግዲህ ዲጂ 0. እና ይህ ሚዛናዊ ሁኔታ እስኪፈጠር ድረስ ይከናወናል, መቼ ዲጂ ከዜሮ ጋር እኩል ይሆናል. ሚዛናዊ ባልሆኑ ኢሶባሪክ-ኢሶተርማል ሂደቶች የጊብስ ተግባር በተመጣጣኝ ሁኔታ በትንሹ ይቀንሳል ማለት እንችላለን። የድምፅ ለውጥ ሳይኖር በሚከሰቱ isothermal ሂደቶች, የ Helmholtz እምቅ - ነፃ ኃይል - ደግሞ ይቀንሳል.

በስርዓቱ ውስጥ ያሉት የንጥሎች ብዛት ሲቀየር, የሚባሉት የኬሚካል አቅም() ከዚያ ከሒሳብ (1) ይልቅ የሚከተለውን መጻፍ አለቦት፡- dU= ቲዲኤስ– ፒዲቪ+ ዲ.ኤን. እዚህ ዲ.ኤን – በሲስተሙ ውስጥ ያሉት የንጥሎች ብዛት ለውጥ. የሌሎች አቅም መግለጫዎች በዚህ መሠረት ይቀየራሉ፡- ዲኤፍ= – ኤስዲቲ– ፒዲቪ+ ዲ.ኤን,ዲጂ= – ኤስዲቲ+ ቪዲፒ+ ዲ.ኤን. ከዚያም ለኬሚካላዊ አቅም በቋሚ ጥንድ ተጓዳኝ መለኪያዎች ( ኤስ,ቪ), (ቲ,ቪ), (ቲ,ገጽ) ሊጻፍ ይችላል፡-

.

ስለዚህ, የቴርሞዳይናሚክስ እምቅ አቅም በተዛማጅ ሂደት ውስጥ በእያንዳንዱ ክፍል ውስጥ ካለው ለውጥ ጋር እኩል ነው. እና የአቅም መቀነስ ጋር አብሮ ከሆነ ምላሽ ይቻላል. አንድ ድንጋይ በስበት መስክ ውስጥ ሲወድቅ እምቅ ሃይሉ ይቀንሳል. በኬሚካላዊ ምላሽ ውስጥ ተመሳሳይ ሂደት ይታያል: በሚከሰትበት ጊዜ, ነፃ ኃይሉ ወደ ዝቅተኛ ደረጃ ይንቀሳቀሳል. በነዚህ ምሳሌዎች ውስጥ ኢንትሮፒ ምንም ለውጥ ስለሌለ ምስሉ የተሟላ ነው። ነገር ግን በኬሚካላዊ ምላሾች ውስጥ, የኢንትሮፒ ለውጥ ግምት ውስጥ መግባት አለበት, እና ምላሽ የመስጠት እድሉ በድንገት ይቀጥላል ማለት አይደለም. ቴርሞዳይናሚክስ ያብራራል-ምላሹ የሚከሰተው የንጥረ ነገሮች ኃይል ከቀነሰ እና ኢንትሮፒ ከጨመረ ብቻ ነው። ኢንትሮፒ ይጨምራል ምክንያቱም በትንሽ ሞለኪውል ውስጥ ያሉት የአተሞች ዝግጅት ከትልቅ ያነሰ የታዘዘ ነው።

ግን እውነተኛ ሂደቶች እና ግዛቶች ብዙውን ጊዜ ሚዛናዊ አይደሉም ፣ እና ስርዓቶች ክፍት ናቸው። እንደነዚህ ያሉ ሂደቶች በ ውስጥ ተብራርተዋል ተመጣጣኝ ያልሆነ ቴርሞዳይናሚክስ.

በጣም አስፈላጊ የሆኑትን ነገሮች ቶሎ ብለን አንፈርድም።

ሄራክሊተስ

ኬሚካላዊ ሂደት (ላቲ."ሂደት" - እድገት) በነገሮች ውስጥ የማይለዋወጥ ለውጥን ይወክላል, በተከታታይ የእድገት ደረጃዎች መካከል ያለው የጠበቀ ግንኙነት, ቀጣይነት ያለው የተዋሃደ እንቅስቃሴን ይወክላል. የኬሚካላዊ ሂደቶች ጥናት የኬሚስትሪ እና የባዮሎጂ ፊዚክስ ጥልቅ ጣልቃገብነት ያለው የሳይንስ መስክ ነው። ኬሚካላዊ ሂደቶች ወደ ሆሞ- እና heterogeneous ይከፈላሉ (እንደ አጸፋዊ ስርዓቶች ስብስብ ሁኔታ ላይ በመመስረት), exo- እና endothermic (በተለቀቀው እና በሚቀዳው የሙቀት መጠን ላይ የተመሰረተ), ኦክሳይድ, ቅነሳ (ከኦክሲጅን ጋር ባለው ግንኙነት ላይ የተመሰረተ ነው). ወዘተ.

ሁሉም ሂደቶች በሦስት ትላልቅ ቡድኖች ሊጣመሩ ይችላሉ-

• 1. ጉልበት ለማግኘት ወይም ሥራ ለመሥራት የሚያገለግሉ ድንገተኛ ሂደቶች. ድንገተኛ ሂደቶች የመከሰቱ ሁኔታዎች፡- ሀ) በገለልተኛ ስርዓት ውስጥ፣ ማለትም፣ ከአካባቢው ጋር ማንኛውም ቁሳዊ ወይም የኃይል ልውውጥ በተገለለበት ስርዓት ውስጥ የሁሉም የኃይል ዓይነቶች ድምር ቋሚ እሴት ነው ፣ ለ) የ enthalpy ለውጥ (የሂደቱ የሙቀት ተጽእኖ, ዲፒ) በመነሻ ንጥረ ነገሮች እና ምርቶች አይነት እና ሁኔታ ላይ ብቻ የተመካ እና በሽግግር መንገድ ላይ የተመካ አይደለም. ይህ ጥገኝነት በ1840 በሄስ የተቀመረው የሄስ ህግ ይባላል።
• 2. የኃይል ወይም የሥራ ወጪን የሚጠይቁ ሂደቶች.
• 3. የኬሚካል ስርዓት ራስን ማደራጀት, ማለትም. የስርዓቱን የኃይል ክምችት ሳይቀይር የሚፈጠር ድንገተኛ ሂደት የሚከሰተው በስርዓቱ ውስጥ ያለው ቅደም ተከተል በሚቀንስበት አቅጣጫ ብቻ ነው, ማለትም. መታወክ በሚጨምርበት (D5> 0)።

የተለያዩ የኬሚካል ሬጀንቶች መስተጋብር የመፍጠር ችሎታ የሚወሰነው በአቶሚክ-ሞለኪውላዊ መዋቅራቸው ብቻ ሳይሆን ኬሚካላዊ ግብረመልሶች በሚፈጠሩበት ሁኔታም ጭምር ነው። አንድ ንጥረ ነገር ወደ ሌላ የመቀየር ሂደት ኬሚካላዊ ምላሽ ይባላል. የኬሚካላዊ ሂደቶች መከሰት ሁኔታዎች በመጀመሪያ ደረጃ, በሙቀት, በግፊት እና በሌሎች አንዳንድ ሁኔታዎች ላይ ምላሾችን ጥገኝነት የሚያሳዩ ቴርሞዳይናሚክ ሁኔታዎችን ያካትታሉ. የኬሚካላዊ ምላሽ ፍጥነት በሚከተሉት ሁኔታዎች እና መለኪያዎችም ይጎዳል.

• 1) ምላሽ ሰጪ ንጥረ ነገሮች ተፈጥሮ (ለምሳሌ ፣ አልካሊ ብረቶች በአልካላይስ ምስረታ እና ሃይድሮጂን ሲለቀቁ በውሃ ውስጥ ይቀልጣሉ ፣ እና ምላሹ በመደበኛ ሁኔታዎች ውስጥ ወዲያውኑ ይከናወናል ፣ ዚንክ ፣ ብረት እና ሌሎችም በቀስታ ምላሽ ይሰጣሉ እና ኦክሳይድ ይፈጥራሉ ፣ እና ክቡር ብረቶች ምንም ምላሽ አይሰጡም);
• 2) የሙቀት መጠን (በየ 10 ዲግሪ ሴንቲግሬድ የሙቀት መጠን መጨመር, የምላሽ መጠን በ2-4 ጊዜ ይጨምራል - የቫን ኖት ሆፍ ደንብ). ኦክስጅን ከብዙ ንጥረ ነገሮች ጋር በሚታወቅ ፍጥነት በተለመደው የሙቀት መጠን (ዝግተኛ ኦክሳይድ) ምላሽ መስጠት ይጀምራል. የሙቀት መጠኑ እየጨመረ ሲሄድ ኃይለኛ ምላሽ (ማቃጠል) ይጀምራል;
• 3) ትኩረት (በተሟሟት ሁኔታ እና ጋዞች ውስጥ ያሉ ንጥረ ነገሮች ፣ የኬሚካላዊ ግብረመልሶች መጠን በአፀፋው ንጥረ ነገሮች ክምችት ላይ የተመሠረተ ነው ። በንጹህ ኦክስጅን ውስጥ ያሉ ንጥረ ነገሮችን ማቃጠል በአየር ውስጥ ካለው የበለጠ ኃይለኛ ይከሰታል ፣ የኦክስጅን መጠን ከ 5 እጥፍ ያነሰ ነው) ). እዚህ ላይ የጅምላ እርምጃ ህግ ትክክለኛ ነው: በቋሚ የሙቀት መጠን, የኬሚካላዊ ምላሽ ፍጥነት ከተቀማጭ ንጥረ ነገሮች ክምችት ምርት ጋር ቀጥተኛ ተመጣጣኝ ነው;
• 4) ምላሽ ወለል አካባቢ (ጠንካራ ሁኔታ ውስጥ ንጥረ ነገሮች ለ - ፍጥነት ምላሽ ንጥረ ነገሮች ወለል ጋር በቀጥታ ተመጣጣኝ ነው. ብረት እና ሰልፈር ጠንካራ ሁኔታ ውስጥ ብረት እና ድኝ ብቻ ቅድመ መፍጨት እና መቀላቀልን ጋር በፍጥነት በቂ ምላሽ: ብሩሽ እንጨት እና መዝገቦች ማቃጠል);
• 5) ቀስቃሽ (የምላሽ መጠን በአነቃቂዎች ላይ የተመሰረተ ነው, ኬሚካላዊ ግብረመልሶችን የሚያፋጥኑ ንጥረ ነገሮች, ነገር ግን እራሳቸውን አይጠቀሙም. የ berthollet ጨው እና ሃይድሮጂን ፔርኦክሳይድ መበስበስ በማንጋኒዝ (IV) ኦክሳይድ, ወዘተ.).

ወደ ኬሚካላዊ ምላሽ ለመግባት ከማነቃቂያው ኃይል ጋር የሚዛመደውን የተወሰነ የኃይል መከላከያን ማሸነፍ አስፈላጊ ነው ፣ ይህም በሙቀት መጠን ላይ የተመሠረተ የመሰብሰብ እድሉ። ብዙ ምላሾች ለረጅም ግዜማለቅ አይችልም. በዚህ ሁኔታ, ምላሹ የኬሚካል ሚዛን ላይ ደርሷል ይባላል. የሚከተሉት ሶስት ሁኔታዎች ከተሟሉ የኬሚካላዊ ስርዓት ሚዛናዊ በሆነ ሁኔታ ውስጥ ነው.

• 1) በስርዓቱ ውስጥ ምንም የኃይል ለውጦች አይከሰቱም (አን = 0);
• 2) በችግር ደረጃ ላይ ምንም ለውጥ የለም (AS = 0);
• 3) የ isobaric አቅም አይለወጥም (A / = 0).

ቫንት ሆፍ፣ ቴርሞዳይናሚክስ አካሄድን በመጠቀም፣ ኬሚካዊ ግብረመልሶችን ተከፋፍሏል እንዲሁም የኬሚካላዊ ኪነቲክስ መሰረታዊ መርሆችን ቀርጿል። ኬሚካዊ ኪነቲክስ የኬሚካላዊ ግብረመልሶችን መጠን ያጠናል. Le Chatelier በኬሚካላዊ ምላሾች ውስጥ በኬሚካላዊ ምላሾች ውስጥ የመፈናቀል ህግን አዘጋጅቷል በውጫዊ ሁኔታዎች ተጽእኖ - ሙቀት, ግፊት, ወዘተ. ግፊት ወይም ትኩረት ይለወጣል) ፣ ከዚያ የተመጣጠነ አቀማመጥ ኬሚካላዊ ምላሽ ይህንን ተፅእኖ ወደሚያዳክመው አቅጣጫ ይቀየራል።

ኬሚካላዊ ምላሾች በመነሻ ንጥረ ነገሮች ጥራት እና በምላሽ ምርቶች ጥራት ላይ በሚከተሉት ዓይነቶች ይከፈላሉ ።

• - ምላሾች ግንኙነቶች- አንድ ንጥረ ነገር ከበርካታ ንጥረ ነገሮች የተፈጠረባቸው ምላሾች ፣ ከመጀመሪያው የበለጠ ውስብስብ ናቸው ።
• - መበስበስ -ከአንድ ውስብስብ ንጥረ ነገር ውስጥ ብዙ ንጥረ ነገሮች የተፈጠሩበት ምላሽ;
• - መተካት- የአንድ ንጥረ ነገር አቶሞች የሌላ ኤለመንትን አቶም የሚተኩባቸው ምላሾች ውስብስብ ንጥረ ነገርእና በተመሳሳይ ጊዜ ሁለት አዳዲስ ተፈጥረዋል - ቀላል እና ውስብስብ;
• - መለዋወጥ -ምላሽ ሰጪ ንጥረ ነገሮች ክፍሎቻቸውን የሚለዋወጡበት ግብረመልሶች ፣ በዚህም ከሁለት ውስብስብ ንጥረ ነገሮች ሁለት አዳዲስ ውስብስብ ንጥረ ነገሮች እንዲፈጠሩ ምክንያት ሆኗል ።

እንደ የሙቀት ተጽእኖ, ኬሚካላዊ ግብረመልሶች ሊከፋፈሉ ይችላሉ ውጫዊ -ከሙቀት መለቀቅ ጋር እና ኢንዶተርሚክ -ከሙቀት መሳብ ጋር. የካታላይዝስን ክስተት ግምት ውስጥ በማስገባት ምላሾች ሊሆኑ ይችላሉ ካታሊቲክ -ማነቃቂያዎችን በመጠቀም እና ኢካታሊቲክ -ማነቃቂያዎችን አይጠቀሙ. የምላሹን ተገላቢጦሽ መሰረት በማድረግ በማካፈል ሊቀለበስ የሚችልእና የማይቀለበስ.

ኦስትዋልድ, የኬሚካላዊ ሚዛን ሁኔታዎችን በማጥናት, የካታላይዜሽን ክስተት ወደ ግኝት መጣ. ተፈጥሮ እና በተለይም የምላሽ መጠኑ በኬቲክ ሁኔታዎች ላይ የሚመረኮዝ መሆኑ ተገለጸ ፣ ይህም በ reagents ውስጥ ተጨማሪዎች እና ሌሎች ተጨማሪዎች መኖራቸውን እንዲሁም የመፍትሄዎችን ፣ የሬአክተር ግድግዳዎችን እና ሌሎች ሁኔታዎችን ተፅእኖ የሚወስኑት በኪነቲክ ሁኔታዎች ላይ ነው ። የካታላይዜሽን ክስተት - በመካከለኛ ሂደቶች ውስጥ የሚሳተፉ ንጥረ ነገሮች (ካታላይትስ) በሚኖሩበት ጊዜ የኬሚካላዊ ሂደቶችን መራጭ ማፋጠን ግን በምላሹ መጨረሻ ላይ እንደገና ይታደሳል - በኢንዱስትሪ ውስጥ በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላል። ለምሳሌ, የአሞኒያ የኢንዱስትሪ ምርት, የሰልፈሪክ አሲድ ለማምረት የግንኙነት ዘዴ እና ሌሎች ብዙ. የአሞኒያ ውህደት ለመጀመሪያ ጊዜ የተካሄደው በ 1918 በሃበር ፣ ቦሽ እና ሚታሽ ሥራ ላይ በመመርኮዝ ነው ። ብረት ብረትከፖታስየም እና ከአሉሚኒየም ኦክሳይዶች በተጨማሪ በ 450-550 ° ሴ የሙቀት መጠን እና ከ 300-1000 ኤቲኤም ግፊት. በአሁኑ ጊዜ በከፍተኛ መራጭነት እና በተመረጡ እርምጃዎች ተለይተው የሚታወቁትን የኦርጋኖሜትሪክ እና የብረት-ውስብስብ ማነቃቂያዎችን ለመጠቀም ብዙ ትኩረት ተሰጥቷል. የብረት ኦርጋኒክ ማበረታቻን በመጠቀም ተመሳሳይ የአሞኒያ ውህደት ሂደት በተለመደው የሙቀት መጠን (18 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ) እና በመደበኛ ሁኔታ ማከናወን ተችሏል. የከባቢ አየር ግፊትበማዕድን ናይትሮጅን ማዳበሪያዎች ውስጥ ትልቅ ተስፋን ይከፍታል, በተለይም በኦርጋኒክ ውህደት ውስጥ የካታሊሲስ ሚና ከፍተኛ ነው. በዚህ አቅጣጫ ትልቁ ስኬት በ 20 ዎቹ ውስጥ በሶቪየት ምሁር ኤስ.ቪ. XX ክፍለ ዘመን

ኢንዛይሞች ወይም ባዮካታሊስት በባዮሎጂካል ሂደቶች እና በእፅዋት እና በእንስሳት መገኛ ንጥረ ነገሮች ቴክኖሎጂ ውስጥ እንዲሁም በሕክምና ውስጥ ልዩ ሚና ይጫወታሉ። ዛሬ ከ 750 በላይ ኢንዛይሞች ይታወቃሉ, ቁጥራቸውም በየዓመቱ ይጨምራል. ኢንዛይሞች bifunfunktsyonalnыh እና polyfunfunktsyonalnыh, እዚህ ጀምሮ አንዳንድ substrate ቦንድ polarization ላይ ኢንዛይም aktyvnыh ማዕከል ውስጥ raznыh ተፈጥሮ ሁለት ወይም በርካታ ቡድኖች katalyzatora መካከል የተቀናጀ ውጤት አለ. ተመሳሳይ ጽንሰ-ሐሳብ የኢንዛይም ካታሊቲክ እርምጃ እና የኢንዛይም እርምጃ ኪነቲክስ ጽንሰ-ሀሳብን መሠረት በማድረግ በኢንዛይሞች እና በሌሎች ማነቃቂያዎች መካከል ያለው ዋና ልዩነት ልዩ ከፍተኛ እንቅስቃሴያቸው እና ልዩነታቸው ነው።

እራስን ማደራጀት የኬሚካል ስርዓቶችወደ ባዮሎጂያዊ ፣ አንድነታቸው እና ግንኙነታቸው የተረጋገጠው ከኦርጋኒክ ካልሆኑ ኦርጋኒክ ውህዶች ጋር በመዋሃድ ነው። እ.ኤ.አ. በ 1824 ጀርመናዊው ኬሚስት ኤፍ ዎህለር ፣ የቤርዜሊየስ ተማሪ ፣ ኦክሳሊክ አሲድ HOOC-COOH ፣ ኦርጋኒክ ውህድ ፣ ከኦርጋኒክ ካልሆነ ሳይያኖጂን MCCA በውሃ በማሞቅ የመጀመሪያው ነው። በተመሳሳይ መልኩ አዲስ የኦርጋኒክ ንጥረ ነገር ዩሪያ (ዩሪያ) የተገኘው ከአሞኒየም ሲያናይድ ነው. እ.ኤ.አ. በ 1854 በፈረንሣይ ውስጥ ኤም.በርተሎት በሰው ሰራሽነት ስብ አገኘ ። የኬሚስትሪ ትልቁ ስኬት በ50-60 ዎቹ ውስጥ ነበር። XX ክፍለ ዘመን የመጀመሪያው የቀላል ፕሮቲኖች ውህደት ነበር - ሆርሞን ኢንሱሊን እና ራይቦኑክሊዝ ኢንዛይም።

ኬሚካላዊ እና አካላዊ ሂደቶች

በአካዳሚው የኬሚካል ላብራቶሪ ውስጥ አዝናኝ ሳይንሶችወጣት የቲቪ ተመልካቾች በፕሮፌሰር ዲሚትሪ ኢቫኖቪች ሰላምታ አቅርበዋል. ኬሚካላዊ እና አካላዊ ሂደቶች እንዴት እንደሚለያዩ ለማወቅ ጊዜው አሁን ነው።

ኬሚካላዊ ሂደቶች ከዚህ በፊት ያልነበሩ ንጥረ ነገሮችን ይፈጥራሉ. እነዚህ ንጥረ ነገሮች ከአንዳንድ የመጀመሪያ ንጥረ ነገሮች የተገኙ እና ከነሱ በንብረታቸው ይለያያሉ. ከዚህ አንጻር ኬሚካላዊ እና አካላዊ ሂደቶች ሙሉ ለሙሉ የተለያዩ ናቸው. ከሁሉም በላይ አካላዊ ሂደቶች አዳዲስ ንጥረ ነገሮችን አያመነጩም. ንጥረ ነገሮች ክብደታቸውን, የመሰብሰብ ሁኔታን, ድምጽን, ወዘተ የሚቀይሩት ብቻ ነው. ንጥረ ነገሩ ራሱ እንደነበረው ይቆያል. የአካላዊ ሂደቶች ምሳሌዎች የውሃ መሟሟት እና ክሪስታላይዜሽን፣ ቅዝቃዜ እና የውሃ ትነት ናቸው። በእነዚህ ሁሉ ክስተቶች, ንጥረ ነገሩ ቅርጹን ብቻ ይለውጣል, ተመሳሳይ ይቀራል. ለምሳሌ ማቃጠል የኬሚካላዊ ሂደት ነው, ምክንያቱም በማቃጠል ጊዜ (በኦክሳይድ ሂደት ውስጥ), ለምሳሌ ሚቴን ጋዝ, አዳዲስ ንጥረ ነገሮች ይታያሉ - ካርቦን ሞኖክሳይድ እና የውሃ ትነት. የኬሚካላዊ ምላሾች ብዙውን ጊዜ ሙቀትን በመምጠጥ ወይም በመለቀቅ እና በንጥረ ነገሮች ቀለም መቀየር.

በኋላ በፕሮግራሙ ውስጥ ፕሮፌሰሩ ስለ አንድ አስደናቂ መሣሪያ - አውሎ ንፋስ ይነጋገራሉ. ይህንን መሳሪያ በመጠቀም የአየር ሁኔታ ለውጦችን መተንበይ ይችላሉ. ዲሚትሪ ኢቫኖቪች ስለእሱ ማውራት ብቻ ሳይሆን አውሎ ንፋስ እንዴት እንደሚሰራም ያሳያል። በፕሮግራሙ መጨረሻ ላይ ዲሚትሪ ኢቫኖቪች የቴኒስ ኳሶችን የመሥራት ሚስጥር ያሳያል. ይህ ጉዳይ ያለ ኬሚስትሪ ሊሠራ አይችልም.