Амиды-органические соединения, содержащие группу-со.NH2 (амидная группа). Соединения, содержащие эту группу, являются первичными амидами. Вторичные и третичные амиды могут также существовать, в которых атомы водорода на Азоте заменены одной или двумя другими органическими группами соответственно. Простые примеры первичных амидов являются ethanamide, CH3CONH2, и propanamide, C2H5CONH2. Они производятся путем нагревания аммонийных солей соответствующих карбоновых кислот. Амиды также может быть сделано путем реакции аммиака (или Амина) с галоидного ацила. Амиды можно также определить как неорганические смеси содержа Ион NH2 -, например KNH2 и компактный диск(NH2)2. Они образуются в результате реакции аммиака с электроположительными металлами.
Аминирование-это химическая реакция, в которой аминогруппа (-NH2) вводится в молекулу. Примеры реакции аминирования включают реакцию галогенированных углеводородов с аммиаком (высокое давление и температура) и восстановление нитросоединений и нитрилов.
Амины представляют собой органические соединения, получаемые замещением одного или более атомов водорода в аммиаке на органические группы. Первичные Амины заменяют один водород, например метиламин, CH3NH2. Они содержат функциональную группу-NH2 (аминогруппу). Вторичные Амины имеют два водорода заменен, например, methylethylamine, ч3(C2H5)Нью-Хэмпшир. Третичные Амины заменяют все три гидрогена, например триметиламин (CH3) 3N. Амины образуются при разложении органического вещества. Они могут быть сделаны путем уменьшения нитросоединений или амидов.
Соли Амина соли Амина подобные солям аммония в которых атомы водопода прикрепленные в азот заменены одними или больше органическими группами. Амины легко образуют соли при взаимодействии с кислотами, приобретая Протон, чтобы сформировать положительный ион аммония. Они названы если они были замененными производными смесей аммония; например, диметиламин ((CH3)2NH) прореагирует с хлоридом водопода для того чтобы дать хлорид диметиламмония, то который ионная смесь [(CH3)2NH2]+ Cl-. Когда Амин имеет общее несистематическое имя, можно использовать суффикс-ium; например, phenylamine (анилин) даст [C6H5NH3]+ СL-, известный как хлорид anilinium. Ранее такие соединения иногда называли гидрохлоридами, например анилиновый гидрохлорид с формулой C6H5NH2.HC1.
|
|
Каталитические реакции
Катализ-это процесс изменения скорости химических реакции с помощью катализатора.Катализатор-это вещество, которое увеличивает скорость химической реакции без каких-либо постоянных химических изменений. Катализаторы, имеющие ту же фазу, что и реагенты, являются однородными катализаторами (например, ферменты в биохимических реакциях или комплексы переходных металлов, используемые в жидкой фазе для анализа органических реакций). Те, которые имеют другую фазу, являются гетерогенными катализаторами (например, металлы или оксиды, используемые во многих промышленных газовых реакциях). Катализатор обеспечивает альтернативный путь, по которому может протекать реакция, при котором энергия активации ниже. Это, таким образом, увеличивает скорость, с которой реакция приходит к равновесию, хотя это не изменяет положение равновесия. Катализатор сам принимает участие в реакции и, следовательно, может претерпеть физические изменения (например, превращение в порошок). При определенных обстоятельствах очень небольшое количество катализатора может ускорить реакции. Большинств катализаторы также сильно специфический в типе реакции они катализируют, особенно энзимы в биохимических реакциях. Как правило, термин используется для вещества, которое увеличивает скорость реакции (положительный катализатор). Некоторые реакции могут замедляться отрицательными катализаторами.Каталитический нейтрализатор-Это устройство, используемое в выхлопных системах автомобилей для снижения загрязнения атмосферы. Тремя основными загрязнителями, образующимися при работе бензиновых двигателей, являются: несгоревшие углеводороды, окись углерода, образующаяся при неполном сгорании углеводородов, и оксиды азота, образующиеся при взаимодействии азота с кислородом в воздухе при высоких температурах двигателя. Углеводороды и окись углерода могут контролироваться более высокой температурой горения и более слабой смесью. Однако, более высокая температура и большее наличие кислорода возникая от этих измерений ободряют образование окисей азота. Использование трехходовых каталитических нейтрализаторов решает эту проблему, используя платиновый и палладиевый катализаторы для окисления углеводородов, а катализаторы СО и родия для восстановления оксидов азота обратно в азот. Эти трехсторонние катализаторы требуют, чтобы соотношение воздух-топливо было строго стехиометрическим. Некоторые каталитеческие нейтрализаторы повышают реакции оксидации только, выходя окиси азота неизменно. Трехсторонние конвертеры могут уменьшить углероды и излучения CO некоторым 85%, в тоже время уменьшающ окиси азота 62%.
|
|
|
|
Щелочные металлы
Щелочные металлы являются элементами группы 1 (ранее IA) периодической таблицы: литий (Li), натрий (Na), калий (K), рубидий (Rb), цезий (Cs) и Франций (Fr). Все они имеют характерную электронную конфигурацию, которая представляет собой структуру благородного газа с одним внешним s-электроном. Они типичные металлы (в химическом смысле) и охотно теряют их наружный Электрон для того чтобы сформировать стабилизированные ионы M с конфигурациями благородн-газа. Все высокоактивные, с реактивности (т. е. металлического характера), что увеличивает вниз группу. Наблюдается снижение энергии ионизации от лития до цезия. Энергии второй ионизации значительно выше, и двухвалентные ионы не образуются. Другие свойства также изменяются в группе. Таким образом, происходит увеличение атомного и ионного радиусов, увеличение плотности и уменьшение температуры плавления и кипения. Стандартные потенциалы электрода низки и отрицательны, хотя они не показывают регулярную тенденцию потому что они зависят и от энергии ионизацией (которая уменьшает вниз группу) и энергии оводнения ионов (которая увеличивает). Все элементы реагируют с водой (литий медленно, другие яростно) и быстро тускнеет на воздухе. Все они могут вступать в реакцию с хлором, бромом, серой и водородом. Гидроксиды щелочных металлов сильно щелочны (отсюда и название) и не разлагаются при нагревании. Соли вообще soluble. Карбонаты не разлагаются при нагревании, за исключением очень высоких температур. Нитраты (за исключением лития) разлагают для того чтобы дать нитрит и кислород
Нитрат лития разлагается до оксида. На самом деле литий имеет ряд отличий от других членов группы 1 и во многом напоминает магний. Литий широко используется в аккумуляторных батареях, а также как потенциальный источник трития для термоядерных исследований. При нагревании реагирует с азотом и кислородом. В общем, стабильность солей оксо-кислот возрастает вниз по группе (т. е. с увеличением размера Иона М4). Эта тенденция происходит потому, что меньшие катионы (в верхней части группы), как правило, поляризуют оксоанионы более эффективно, чем большие катионы в нижней части группы.
Щелочноземельный металл
Щелочноземельные металлы являются элементами 2-й группы (ранее МИС) периодической таблицы: бериллий (Be), магний (Mg), кальций (Ca), стронций (Sr) и барий (Ba). Элементы иногда названы "алкалические земли", хотя строго "земли" окиси элементов. Все они имеют характерную электронную конфигурацию, которая представляет собой структуру благородного газа с двумя внешними s-электронами. Они типичные металлы (в химическом смысле) и охотно теряют оба наружных электрона для того чтобы сформировать стабилизированные ионы M2+; т. е. они сильные разбавители. Все реактивны, с реактивностью увеличивая вниз с группы. В группе наблюдается снижение как первой, так и второй энергий ионизации. Хотя существует значительная разница между первой и второй энергиями ионизации каждого элемента, соединения, содержащие одновалентные ионы, неизвестны. Это происходит потому, что двухвалентные ионы имеют меньший размер и больший заряд, что приводит к более высоким энергиям гидратации (в растворе) или энергиям решетки (в твердых телах). Следовательно, общее изменение энергии способствует образованию двухвалентных соединений. Энергии третьей ионизации намного выше энергий второй ионизации, а трехвалентные соединения (содержащие M3+) неизвестны. Бериллий, первый член группы, обладает аномальными свойствами из-за малого размера Иона: его атомный радиус (0,12 Нм) значительно меньше, чем у магния (0,16 Нм). От магния к Радию наблюдается довольно регулярное увеличение атомного и ионного радиусов. Другие регулярные изменения происходят при движении вниз группы от магния. Таким образом, увеличивается плотность, температура плавления и кипения. Бериллий, с другой стороны, имеет более высокие температуры кипения и плавления, чем кальций, а его плотность находится между содержанием кальция и стронция. Стандартные потенциалы электрода отрицательны и показывают регулярное небольшое уменшение от магния к барию. В некотором смысле бериллий напоминает алюминий. Все металлы довольно более менее реактивны чем щелочные металлы. Они реагируют с водой и кислородом (бериллий и магний образуют защитную поверхностную пленку) и могут вступать в реакцию с хлором, бромом, серой и водородом. Оксиды и гидроксиды металлов проявляют нарастающий ионный характер при движении вниз по группе.
Гидроксид бериллия амфотерный. Гидроксид магния очень малорастворим в воде и слабощелочной, гидроксид кальция плохо растворимы и внятно основных. Гидроксиды стронция и бария являются вполне растворимыми и основными. Гидроксиды разлагаются при нагревании, чтобы дать оксид и воду.
Кобальт
Кобальтовый светло-серый переходной элемент; на.Н. это 27; р.а.м. это 58.933; Р.д. составляет 8,9; м. С. является 1495°с; B.С. это 2870°С. кобальт-ферромагнитный металл. Его точка Кюри ниже 1150°C. Небольшие количества металлического кобальта присутствуют в метеоритах, но обычно он добывается из рудных месторождений, работающих в Канаде, Марокко и Заире. Он присутствует в минералах: кобальтите, смальтите, но также связан с медью и никелем в виде сульфидов и арсенидов.
Кобальтовые руды обычно обжаривают до оксида, а затем восстанавливают с помощью углерода или водяного газа. Кобальт обычно сплавлен для пользы. Алнико известный магнитный сплав и кобальт также использован для того чтобы сделать нержавеющие стали и в высокопрочных сплавах которые упорны к оксидации в условиях высоких температур (для лезвий турбины и режущих инструментов).Металл окислен горячим воздухом и также реагирует с углеродом, фосфором, серой и разбавленными минеральными кислотами. Соли кобальта, обычные государства оксидации (+2) и (+3), использованы для того чтобы дать гениальный голубой цвет в стекле, плитках и гончарне. Безводная бумага хлорида кобальта (II) использована как качественный тест для воды и как теплочувствительные чернила. Небольшие количества солей кобальта необходимы для сбалансированного питания млекопитающих. Искусственно произведенный кобальт-60 является важным радиоактивным индикатором и средством лечения рака. Элемент был открыт Георгом Брандтом (1694-1768) в 1737 году. Кобальта (II) оксид розовый твердый, соо; его форма кубическая; Р.д.это 6.45; м. С. это 1935°С. Добавление гидроксида калия в раствор нитрата кобальта (II) дает синевато-фиолетовый осадок, который при кипячении превращается в розовый нечистый гидроксид кобальта(II). При нагревании в отсутствие воздуха образуется оксид кобальта (II). Смесь охотно окислена в воздухе для того чтобы сформировать тетроксид трикобальта и охотно уменьшена водоподом к металлу. Кобальт (III) черное серое неразрешимое твердое тело; своя форма шестиугольна или ромбическа, r. d. 5.18; разлагается при 895°C. образуется при воспламенении нитрата кобальта, однако не имеет состава, соответствующего оксиду кобальта (III). На топлении оно охотно формирует Co3O4 которое содержит и Co (II) и Co (III) и легко уменьшено к металлу водоподом. Оксид кобальта (III) растворяется в сильной кислоте для получения нестабильных коричневых растворов трехвалентных солей кобальта. Сталь кобальта любая из группы в составе стали сплава содержа 5-12% из кобальта, 14-20% из вольфрама, обычно с 4% из Хромия и 1-2% из ванадия. Они очень твердые, но несколько хрупкие. Их главная польза в высокоскоростных инструментах.
Вид топлива
Нефть является природной нефтью, которая состоит в основном из углеводородов с некоторыми другими элементами, такими как сера, кислород и азот. В нерафинированном виде нефть называется сырой нефтью (иногда каменной нефтью). Считается, что нефть образовалась из остатков живых организмов, которые вместе с частицами горных пород и биохимическими и химическими осадками осаждались в мелких впадинах, главным образом в морских условиях. При захоронении и уплотнении органическое вещество прошло через ряд процессов, прежде чем превратиться в нефть, которая мигрировала из исходной породы в ловушку в больших подземных резервуарах под слоем непроницаемой породы. Нефть часто плавает над слоем воды и удерживается под давлением под слоем природного газа. Нефтяные пласты обнаруживаются в результате геологоразведочных работ: коммерчески значимые запасы нефти выявляются разведочным бурением узких скважин. Основные известные запасы нефти находятся в Саудовской Аравии, России, Китае, Кувейте, Иране, Ираке, Мексике, США, Объединенных Арабских Эмиратах, Ливии и Венесуэле. Нефть фактически получается путем погружения нефтяной скважины. Прежде чем его можно использовать он отделен частичной выгонкой в рафинадных заводах. Основные полученные фракции:
1. Газ рафинадного завода смесь метана, этана, Бутана и пропана используемых как топливо и для делать другие органические химикаты.
2. Бензин - смесь углеводородов, содержащая от 5 до 8 атомов углерода, кипящая в диапазоне 40-180°С. Используется для получения моторных топлив и других химических веществ.
3. Керосин (или парафиновое масло) представляет собой смесь углеводородов, имеющих 11 или 12 атомов углерода, кипящих в диапазоне 160 - 250°С. керосин является топливом для реактивных самолетов и для внутреннего отопления, работающего на масле. Он также треснут для того чтобы произвести более малые углероды для пользы в моторных топливах.
4. Дизельное топливо (или газойль) - смесь углеводородов, имеющая от 13 до 25 атомов углерода, кипящая в диапазоне 220-350°С, является топливом для дизельных двигателей.
Остаток представляет собой смесь высших углеводородов. Жидкостные компоненты получены вакуумной перегонкой и использованы в смазывая маслах. Твердые компоненты (парафин) получают путем экстракции растворителем. Конечный остаток черной смолы, содержащей свободный углерод.