Hydro sunfua được sử dụng chủ yếu để sản xuất axit sunfuric và lưu huỳnh. Nó cũng được sử dụng để tạo ra nhiều loại sulfua vô cơ được sử dụng để tạo ra thuốc trừ sâu, da, thuốc nhuộm và dược phẩm. Hydrogen sulfide được sử dụng để sản xuất nước nặng cho các nhà máy điện hạt nhân [cụ thể là các lò phản ứng CANDU ]. Hydrogen sulfide cũng có thể được sử dụng trong nông nghiệp như một chất khử trùng. Nó cũng được sử dụng rộng rãi trong phân tích hóa học. Lò luyện sắt, bãi chôn lấp, nhà máy chế biến thực phẩm và nhà máy bia là một số ví dụ về các nguồn công nghiệp sản xuất hoặc sử dụng hydro sunfua. Khí phải được xử lý đúng cách vì khí hydro sunfua phát thải có thể gây nguy hiểm.
Quá trình sunfua hóa bề mặt của kim loại bằng hydro sunfua cho phép thay đổi các tính chất vật lý hoặc hóa học của chúng. Hydro sunfua được sử dụng để thụ động hóa các bức tường của lò phản ứng hoạt động ở nhiệt độ cao trong các hoạt động hóa dầu như crackinh hơi nước và hydrodealkyl hóa. Điều trị này ngăn ngừa các phản ứng thứ cấp mong muốn. Một công dụng khác của hydro sunfua là tạo ra một lớp sunfua trên bề mặt của dây hoặc tấm thép được phủ bằng sơn hoặc nhựa. Xử lý này bảo vệ lớp phủ hoặc cải thiện hoạt động của sơn lót kết dính.
Việc sử dụng chính của hydrogen sulfide là trong sản xuất axit sulfuric và lưu huỳnh nguyên tố. Các nhà sản xuất sử dụng natri hydrosunfua, natri sulfua và các sulfua vô cơ tương tự để tạo ra các sản phẩm như thuốc trừ sâu, da, thuốc nhuộm và dược phẩm. H2S được sử dụng để điều chế các sunfua vô cơ mà bạn cần để tạo ra các sản phẩm đó. Là một thuốc thử và chất trung gian, hydro sunfua có lợi vì nó có thể điều chế các loại hợp chất lưu huỳnh bị khử khác. Thuốc thử là chất bắt đầu tham gia phản ứng hóa học. Trong một quá trình hóa học, chất trung gian là một chất mà quá trình đó tạo ra. Chất này, không phải là sản phẩm cuối cùng, có thể dùng làm nguyên liệu cho bước tiếp theo của quy trình.
Một số nhà máy điện hạt nhân sử dụng hydrogen sulfide để sản xuất nước nặng, một giải pháp thay thế cho nước thông thường cho phép các lò phản ứng hạt nhân sử dụng nhiên liệu uranium thông thường thay vì uranium đã được làm giàu. Nông dân sử dụng H2S như một chất khử trùng nông nghiệp và bạn sẽ tìm thấy nó trong một số loại dầu cắt gọt, là chất làm mát và chất bôi trơn được thiết kế đặc biệt cho các quy trình gia công và chế tạo kim loại cũng như các chất bôi trơn khác. Hydrogen sulfide cũng được sử dụng trong chiến tranh hóa học. Nhiều cơ sở công nghiệp, chẳng hạn như lò luyện sắt, bãi chôn lấp, nhà máy chế biến thực phẩm và nhà máy bia, sản xuất hoặc sử dụng hydrogen sulfide. Nếu một trong số họ xử lý khí này không đúng cách hoặc vô tình thải ra, khí thải không mong muốn có thể thoát ra ngoài không khí.
Sản xuất axit sunfuric[Ứng dụng quan trọng nhất] Tẩy trắng giấy, bột giấy, tẩy màu dung dịch đường Đôi khi được dùng làm chất bảo quản cho các loại quả sấy khô như mơ, vả v.v., do thuộc tính chống nấm mốc, và nó được gọi là E220 khi sử dụng vào việc này ở châu Âu. Với công dụng là một chất bảo quản, nó duy trì màu sắc, mẫu mã đẹp của hoa quả và chống sự thối rữa. Nó cũng được dùng làm chất kháng khuẩn và chống ôxi hóa trong sản xuất rượu vang hay làm chất bảo quản và tẩy màu cho mật đường.
Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật. Đối với thế giới vô sinh, nước là một thành phần tham gia rộng rãi vào các phản ứng hóa học, nước là dung môi và là môi trường tàng trữ các điều kiện để thúc đẩy hay kìm hãm các quá trình hóa học. Đối với con người nước là thành phần chiếm tỷ trọng lớn nhất.
Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật
1. Tài nguyên nước và chu trình nước toàn cầu
Trái Đất có khoảng 361 triệu km2 diện tích các đại dương [71% diện tích bề mặt Trái Đất]. Trữ lượng tài nguyên nước có khoảng 1,5 tỉ km3, trong đó nước nội địa chỉ chiếm 91 triệu km3 [6,1%], còn 93,9% nước biển và đại dương. Tài nguyên nước ngọt chiếm 28,25 triệu km3 [1,88 % thủy quyển], nhưng phần lớn lại ở dạng đóng băng ở hai cực Trái Đất. Lượng nước thực tế con người có thể sử dụng được 4,2 triệu km3 [0,28%] thủy quyển.
Các nguồn nước trong tự nhiên không ngừng vận động và chuyển trạng thái [lỏng, khí, rắn] tạo nên vòng tuần hoàn nước trong sinh quyển: Nước bốc hơi, ngưng tụ và mưa. Nước vận chuyển trong các quyển, hòa tan và mang theo nhiều chất dinh dưỡng, chất khoáng và một số chất cần thiết cho đời sống của động và thực vật.
Chu trình tuần hoàn của nước
Nước ao, hồ, sông và đại dương... nhờ năng lượng Mặt Trời bốc hơi vào khí quyển, hơi nước ngưng tụ lại rồi mưa rơi xuống bề mặt Trái Đất. Nước chu chuyển trong phạm vi toàn cầu, tạo nên các cân bằng nước và tham gia vào quá trình điều hòa khí hậu Trái Đất. Hơi nước thoát từ các loài thực vật làm tăng độ ẩm của không khí. Một phần nước mưa thấm qua đất thành nước ngầm, nước ngầm và nước bề mặt đều hướng ra biển để tuần hoàn trở lại, đó là chu trình nước. Tuy nhiên, lượng nước ngọt và nước mưa trên hành tinh phân bố không đều. Hiện nay, hàng trăm trên toàn thế giới mới sử dụng khoảng 4.000 km3 nước ngọt, chiếm khoảng 40% lượng nước ngọt có thể khai thác được.
2. Vai trò của nước
Nước ngọt là tài nguyên có thể tái tạo được, nhưng sử dụng phải cân bằng giữa nguồn nước dự trữ và tái tạo. Sử dụng cần phải hợp lý nếu muốn cho sự sống tiếp diễn lâu dài, vì hết nước thì cuộc sống của động - thực vật sẽ không tồn tại.
Trong Vũ trụ bao la chỉ có Trái Đất là có nước ở dạng lỏng, vì vậy giá trị của nước sau nhiều thập kỷ xem xét đã được đánh giá "Như dòng máu nuôi cơ thể con người dưới một danh từ là máu sinh học của Trái Đất, do vậy nước quý hơn vàng"
Điều kiện hình thành đời sống thực vật phải có nước, nước chính là biểu hiện nơi muôn loài có thể sống được, đó là giá trị đích thực của nước.
Môi trường nước không tồn tại cô lập với các môi trường khác, nó luôn tiếp xúc trực tiếp với không khí, đất và sinh quyển. Phản ứng hóa học trong môi trường nước có rất nhiều nét đặc thù khi so sánh với cùng phản ứng đó trong phòng thí nghiệm hay trong sản xuất công nghiệp. Nguyên nhân của sự khác biệt đó là tính không cân bằng nhiệt động của hệ do tính "mở" tiếp xúc trực tiếp với khí quyển, thạch quyển, sinh quyển và số tạp chất trong nước cực kỳ đa dạng. giữa chúng luôn có quá trình trao đổi chất, năng lượng [nhiệt, quang, cơ năng], xảy ra sôi động giữa bề mặt phân cách pha. Ngay trong lòng nước cũng xảy ra các quá trình xa lạ với quy luật cân bằng hóa học - quá trình giảm entropi, sự hình thành và phát triển của các vi sinh vật.
a. Đời sống con người
Nước rất cần thiết cho hoạt động sống của con người cũng như các sinh vật. Con người có thể không ăn trong nhiều ngày mà vẫn sống, nhưng sẽ bị chết chỉ sau ít ngày [khoảng 3 ngày] nhịn khát, vì cơ thể người có khoảng 65 - 86% nước, nếu mất 12% nước cơ thể sẽ bị hôn mê và có thể chết.
Để hoạt động bình thường, cơ thể cần từ một đến bảy lít nước mỗi ngày để tránh mất nước; số lượng chính xác phụ thuộc vào mức độ hoạt động, nhiệt độ, độ ẩm và các yếu tố khác. Hầu hết lượng này được tiêu hóa qua các loại thực phẩm hoặc đồ uống khác ngoài việc uống nước lọc. Theo Hiệp hội Dinh dưỡng Anh khuyên rằng, đối với một người khỏe mạnh thì cần khoảng 2,5 lít tổng lượng nước mỗi ngày là mức tối thiểu để duy trì lượng nước thích hợp.
Mỗi ngày trung bình mỗi người cần khoảng 2,5 đến 4 lít nước để cung cấp cho cơ thể. Khi cơ thể mất từ 10 đến 20 % lượng nước có thể trong cơ thể, động vật có thể chết.
Thận khỏe mạnh có thể bài tiết từ 0,8 lít đến 1 lít nước mỗi giờ, nhưng căng thẳng như tập thể dục có thể làm giảm lượng nước này. Mọi người có thể uống nhiều nước hơn mức cần thiết trong khi tập thể dục, khiến họ có nguy cơ bị nhiễm độcnước có thể gây tử vong.
Cụ thể, lượng nước cần thiết dành cho từng loại đối tượng như sau:
- Đàn ông tiêu thụ khoảng 3 lít, phụ nữ là 2,2 lít
- Phụ nữ mang thai cần 2,4 lít và phụ nữ đang cho con bú cần uống khoảng 3 lít bởi vì một lượng lớn chất lỏng bị mất trong quá trình cho con bú.
Khoảng 20 % lượng nước nạp vào là từ thức ăn, trong khi phần còn lại đến hơi thở. Khi gắng sức và tiếp xúc với nhiệt, lượng nước mất đi sẽ tăng lên và nhu cầu chất lỏng hàng ngày cũng có thể tăng lên.
b. Công nghiệp và nông nghiệp
Nhu cầu nước cho sản xuất công nghiệp và nhất là nông nghiệp rất lớn. Để khai thác một tấn dầu mỏ cần phải có 10m3 nước, muốn chế tạo một tấn sợi tổng hợp cần có 5600 m3 nước, một trung tâm nhiệt điện hiện đại với công suất 1 triệu kW cần đến 1,2 - 1,6 tỉ m3 nước trong một năm.
Tóm lại, nước có một vai trò quan trọng không thể thiếu được cho sự sống tồn tại trên Trái Đất, là máu sinh học của Trái Đất nhưng nước cũng là nguồn gây tử vong cho một người, cho nhiều người và cả một cộng đồng rộng lớn. Vì vậy, nói đến nước là nói tới việc bảo vệ rừng, trồng rừng, phát triển rừng để tái tạo lại nguồn nước, hạn chế cường độ dòng lũ lụt, để sử dụng nguồn nước làm thủy điện, để cung cấp nước sạch. Phải sử dụng hợp lý nước sinh hoạt và sản xuất đi đôi với việc chống ô nhiễm nguồn nước đã khai thác sử dụng, phải xử lý nước thải sản xuất và sinh hoạt.
3. Sự thật thú vị
- Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn [biển, đại dương], có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người. Khoảng 2% nước thuộc dạng băng đá nằm ở hai cực Trái Đất. Chỉ có 1% nước của Trái Đất kể trên được con người sử dụng, trong đó: khoảng 30% dùng cho mục đích tưới tiêu, 50% dùng cho các nhà máy sản xuất năng lượng, 7% dùng cho sinh hoạt và 12% dùng cho sản xuất công nghiệp.
Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn [biển, đại dương], có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người.
- Nước bề mặt dễ bị ô nhiễm bởi hóa chất bảo vệ thực vật, phân bón, chất thải của con người và động vật có trong nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp.
- Bên cạnh đó, nước còn là một trong những chỉ tiêu xác định mức độ phát triển của nền kinh tế xã hội. Thí dụ, để có được 1 tấn sản phẩm thì lượng nước cần tiêu thụ như sau: than thì cần từ 3 đến 5 tấn nước; dầu mỏ từ 30 đến 50 tấn nước; giấy từ 200 - 300 tấn nước; gạo từ 5000 - 10000 tấn nước; thịt từ 20000 - 30000 tấn nước.
- Bạn có biết nước tinh khiết nhất ở trong thiên nhiên là nước mưa và tuyết không? Nhưng chúng cũng chứa một số khí tan được và những chất khác có ở trong khí quyển như O2, N2, CO2, các muối amoni nitrat, nitrit và cacbonat, những dấu vết của các chất hữu cơ, bụi.
- Nước ngầm là nước mưa rơi xuống mặt đất, thấm qua những lớp thấm nước như đất, cát đi đến lớp không thấm nước như đất sét sẽ tạo nên hồ nước ngầm. Thành phần của nước ngầm phụ thuộc vào những lớp đất mà nó đi qua và vào thời gian nó tiếp xúc với các lớp đó.
- Nước sông chứa nhiều tạp chất và với lượng nhiều hơn so với nước ngầm. Ngoài các khí tan được của khí quyển như O2, N2, CO2 trong nước sông còn có các muối carbonat, sulfat, chloride, của một số kim loại như calci, magie và natri, các chất hữu cơ, một ít chất vô cơ ở dạng lơ lửng.
S [sulfua ]
Lưu huỳnh có nhiều ứng dụng công nghiệp. Thông qua dẫn xuất chính của nó là axít sulfuric [H2SO4], lưu huỳnh được đánh giá là một trong các nguyên tố quan trọng nhất được sử dụng như là nguyên liệu công nghiệp. Nó là quan trọng bậc nhất đối với mọi lĩnh vực của nền kinh tế thế giới. Sản xuất axít sulfuric là sử dụng chủ yếu của lưu huỳnh, và việc tiêu thụ axít sulfuric được coi như một trong các chỉ số tốt nhất về sự phát triển công nghiệp của một quốc gia. Axít sulfuric được sản xuất hàng năm ở Hoa Kỳ nhiều hơn bất kỳ hóa chất công nghiệp nào khác. Lưu huỳnh cũng được sử dụng trong ắc quy, bột giặt, lưu hóa cao su, thuốc diệt nấm và trong sản xuất các phân bón phốtphat. Các sulfit được sử dụng để làm trắng giấy và làm chất bảo quản trong rượu vang và làm khô hoa quả. Do bản chất dễ cháy của nó, lưu huỳnh cũng được dùng trong các loại diêm, thuốc súng và pháo hoa. Các thiosulfat natri và amôni được sử dụng như là các tác nhân cố định trong nhiếp ảnh. Sulfat magiê, được biết dưới tên gọi muối Epsom có thể dùng như thuốc nhuận tràng, chất bổ sung cho các bình ngâm [xử lý hóa học], tác nhân làm tróc vỏ cây, hay để bổ sung magiê cho cây trồng. Cuối thế kỷ XVIII, các nhà sản xuất đồ gỗ sử dụng lưu huỳnh nóng chảy để tạo ra các lớp khảm trang trí trong các sản phẩm của họ. Do điôxít lưu huỳnh được tạo ra trong quá trình nung chảy lưu huỳnh nên các đồ gỗ với lớp khảm lưu huỳnh đã bị loại bỏ rất nhanh. Từ xa xưa, người ta đã biết dùng Lưu huỳnh để làm đẹp da và trị mụn trứng cá. Tuy nhiên đến nay vẫn chưa có nghiên cứu nào tìm ra cách hoạt động của Lưu huỳnh trong việc điều trị mụn. Bằng thực nghiệm, người ta đã kết luận Lưu huỳnh có khả năng kháng viêm và kháng khuẩn cao, từ đó làm xẹp nốt mụn một cách nhanh chóng. Để đạt hiệu quả cao, Lưu huỳnh có thể được kết hợp với Axit Salicylic [BHA] hay Resorcinol trong thành phần dược liệu.
Page 2
Carbon đã được biết đến từ thời cổ đại dưới dạng muội than, than chì, than chì và kim cương. Tất nhiên, các nền văn hóa cổ đại không nhận ra rằng những chất này là các dạng khác nhau của cùng một nguyên tố.
Carbon rất cần thiết cho tất cả các hệ thống sống đã biết, và nếu không có nó thì sự sống như chúng ta đã biết sẽ không thể tồn tại. Việc sử dụng kinh tế chủ yếu của cacbon ngoài thực phẩm và gỗ là ở dạng hydrocacbon, đáng chú ý nhất là khí mêtan trong nhiên liệu hóa thạch và dầu thô [dầu mỏ]. Dầu thô được chưng cất trong các nhà máy lọc dầu của ngành công nghiệp hóa dầu để sản xuất xăng , dầu hỏa và các sản phẩm khác. Xenlulo là một loại polyme tự nhiên có chứa cacbon được sản xuất bởi thực vật ở dạng gỗ , bông , vải lanh, và cây gai dầu . Xenlulo được sử dụng chủ yếu để duy trì cấu trúc ở thực vật. Các polyme carbon có giá trị thương mại có nguồn gốc động vật bao gồm len , len cashmere và lụa . Chất dẻo được làm từ các polyme cacbon tổng hợp, thường có các nguyên tử oxy và nitơ được đưa vào các khoảng cách đều đặn trong chuỗi polyme chính. Nguyên liệu cho nhiều chất tổng hợp này đến từ dầu thô.
Việc sử dụng cacbon và các hợp chất của nó rất đa dạng. Nó có thể tạo hợp kim với sắt, trong đó phổ biến nhất là thép cacbon . Graphite được kết hợp với đất sét để tạo thành 'chì' được sử dụng trong bút chì dùng để viết và vẽ . Nó cũng được sử dụng làm chất bôi trơn và chất màu , làm vật liệu đúc trong sản xuất thủy tinh , làm điện cực cho pin khô và mạ điện và tạo hình điện tử , trong bàn chải cho động cơ điện và như một bộ điều khiển nơtron trong lò phản ứng hạt nhân.
Than được sử dụng làm vật liệu vẽ trong các tác phẩm nghệ thuật , nướng thịt nướng , nấu chảy sắt và trong nhiều ứng dụng khác. Gỗ, than và dầu được sử dụng làm nhiên liệu để sản xuất năng lượng và sưởi ấm . Kim cương chất lượng đá quý được sử dụng trong đồ trang sức, và kim cương công nghiệp được sử dụng trong các công cụ khoan, cắt và đánh bóng để gia công kim loại và đá. Nhựa được làm từ hydrocarbon hóa thạch, và sợi carbon , do nhiệt phân của tổng hợp polyester sợi được sử dụng để củng cố chất dẻo để tạo tiên tiến, trọng lượng nhẹ vật liệu composite .
Sợi carbon được tạo ra bằng cách nhiệt phân các sợi ép đùn và kéo dài của polyacrylonitrile [PAN] và các chất hữu cơ khác. Cấu trúc tinh thể và tính chất cơ học của sợi phụ thuộc vào loại nguyên liệu ban đầu và vào quá trình xử lý tiếp theo. Các sợi carbon làm từ PAN có cấu trúc giống như các sợi than chì hẹp, nhưng quá trình xử lý nhiệt có thể sắp xếp lại cấu trúc thành một tấm cuộn liên tục. Kết quả là sợi có độ bền kéo riêng cao hơn thép.
Carbon đen được sử dụng làm đen sắc tố trong in mực , sơn dầu và nước màu sắc của nghệ sĩ, giấy carbon , kết thúc ô tô, Ấn Độ mực và máy in laser toner . Muội than cũng được sử dụng làm chất độn trong các sản phẩm cao su như lốp xe và trong các hợp chất nhựa . Than hoạt tính được sử dụng như một chất hấp thụ và hấp phụ trong vật liệu lọc trong các ứng dụng đa dạng như mặt nạ phòng độc , lọc nước và máy hút mùi nhà bếp , và trong y học để hút chất độc, chất độc hoặc khí từ hệ tiêu hóa . Cacbon được sử dụng trong quá trình khử hóa học ở nhiệt độ cao. Than cốc được sử dụng để khử quặng sắt thành sắt [nấu chảy]. Làm cứng trường hợp của thép đạt được bằng cách nung các thành phần thép thành phẩm trong bột cacbon. Cacbua của silic , vonfram , boron và titan , là một trong những vật liệu được biết đến khó khăn nhất, và được sử dụng như chất mài mòntrong các dụng cụ cắt và mài. Các hợp chất cacbon tạo nên hầu hết các vật liệu được sử dụng trong quần áo, chẳng hạn như vải và da tự nhiên và tổng hợp , và hầu như tất cả các bề mặt nội thất trong môi trường xây dựng, ngoại trừ kính, đá và kim loại.
Các viên kim cương công nghiệp rơi vào hai loại: một giao dịch với kim cương đá quý cấp và người kia, với những viên kim cương công nghiệp cấp. Mặc dù có một giao dịch lớn về cả hai loại kim cương, nhưng hai thị trường hoạt động khác nhau đáng kể.
Không giống như các kim loại quý như vàng hoặc bạch kim , kim cương đá quý không được giao dịch như một loại hàng hóa : có một giá trị đáng kể trong việc bán kim cương và không có thị trường bán lại kim cương nào sôi động.
Kim cương công nghiệp được đánh giá cao chủ yếu nhờ độ cứng và độ dẫn nhiệt, với các phẩm chất đá quý về độ trong và màu sắc hầu như không liên quan. Khoảng 80% kim cương được khai thác [tương đương khoảng 100 triệu carat hoặc 20 tấn hàng năm] không thích hợp để sử dụng vì đá quý được sử dụng trong công nghiệp [được gọi là bort ]. Kim cương tổng hợp , được phát minh vào những năm 1950, được tìm thấy gần như ngay lập tức trong các ứng dụng công nghiệp; 3 tỷ carat [600 tấn ] kim cương tổng hợp được sản xuất hàng năm.
Kim cương được sử dụng phổ biến trong công nghiệp là cắt, khoan, mài và đánh bóng. Hầu hết các ứng dụng này không yêu cầu kim cương lớn; trên thực tế, hầu hết các viên kim cương có chất lượng đá quý ngoại trừ kích thước nhỏ của chúng đều có thể được sử dụng trong công nghiệp. Kim cương được nhúng vào mũi khoan hoặc lưỡi cưa, hoặc nghiền thành bột để sử dụng trong các ứng dụng mài và đánh bóng. Các ứng dụng chuyên dụng bao gồm sử dụng trong các phòng thí nghiệm làm vật chứa cho các thí nghiệm áp suất cao [xem ô đe kim cương ], ổ trục hiệu suất cao và sử dụng hạn chế trong các cửa sổ chuyên dụng. Với những tiến bộ không ngừng trong sản xuất kim cương tổng hợp, các ứng dụng mới đang trở nên khả thi. Gây được nhiều hứng thú là việc kim cương có thể được sử dụng như một chất bán dẫn thích hợp cho vi mạch , và vì đặc tính dẫn nhiệt đặc biệt của nó, như một chất tản nhiệt trong thiết bị điện tử.
Oxy là một chất khí không màu, không mùi và không vị là một chất khí cần thiết cho sự tồn tại của con người. Oxy có nhiều ứng dụng trong ngành sản xuất thép và các quá trình luyện, chế tạo kim loại khác, trong hóa chất, dược phẩm, chế biến dầu khí, sản xuất thủy tinh và gốm cũng như sản xuất giấy và bột giấy. Nó còn được sử dụng để bảo vệ môi trường trong các nhà máy và cơ sở xử lý nước thải đô thị và công nghiệp. Oxy có nhiều ứng dụng trong chăm sóc sức khỏe, cả trong bệnh viện, trung tâm điều trị ngoại trú và sử dụng tại nhà.
1. Vai trò sinh học của oxi
Oxi có một ý nghãi hết sức to lớn về mặt sinh học. Nếu không có oxi thì những động vật máu nóng sẽ chết sau vài phút. Những động vật máu lạnh kém nhạy hơn về mặt đó, nhưng không thể sống thiếu oxi được. Khi hô hấp, động vật hấp thụ khí oxy và thải khí cacbonic, còn cây xanh ban ngày hấp thụ khí carbonic và thải khí oxi và ban đêm lại hấp thụ oxi và thải khí cacbonic. Chỉ một số sinh vật bậc thấp gọi là sinh vật yếm khí như men, một số vi khuẩn... có thể tồn tại không cần oxi. Động vật sống ở mặt đất lấy oxi từ không khí nhờ phổi, hai lá phổi của người có một bề mặt tiếp xúc với không khí khoảng 400m2 và bề mặt đó luôn luôn đổi mới. Động vật ở dưới mước hấp thụ khí oxi đã tan trong nước nhờ các khí quản hoặc nhờ trực tiếp các màng tế bào, giống như ở động vật bậc thấp.
Nếu không có oxi thì những động vật máu nóng sẽ chết sau vài phút. Những động vật máu lạnh kém nhạy hơn về mặt đó, nhưng không thể sống thiếu oxi được.
Khi không khí tiếp xúc với máu ở phổi, oxi kết hợp với hemoglobin trong hồng cầu tạo nên oxihemoglobin là hợp chất kém bền dễ phân hủy. Trong quá trình vận chuyển của máu ở trong động vật, hợp chất đó chui qua mạch mao quản của các cơ quan trong cơ thể. Ở đó áp suất riêng của oxi rất thấp vì có nhu cầu liên tục về oxi. Trong điều kiện đó, oxihemoglobin phân hủy thành hemoglobin và oxi, rồi oxi qua thành mao quản khuếch tán vào các mô tế bào. Trong các mô, oxi tham gia vào những quá trình oxi hóa chậm những chất dinh dưỡng đã được chuyển đến tế bào và sinh ra năng lượng cần thiết cho sự sống. Mỗi giờ một người lớn thở vào khoảng 0,5m3 không khí, cơ thể giữ lại 1/3 lượng oxi có trong không khí. Như vậy thực tế mỗi người một ngày đêm cần khoảng 0,5m3 oxi và thải ra khoảng 0,4m3 khí cacbonic.
Qúa trình quang hợp của thực vật
2. Ứng dụng của oxy
Ứng dụng của oxi
a. Trong công nghiệp luyện kim
Oxy được sử dụng với khí nhiên liệu trong hàn khí, cắt khí, quấn khăn oxy, làm sạch ngọn lửa, làm cứng ngọn lửa và làm thắng ngọn lửa.
Trong quá trình cắt khí oxy phải có chất lượng cao để đảm bảo tốc độ cắt cao và đường cắt sạch.
Phần lớn oxy được sử dụng cho ngành công nghiệp thép. Sản xuất thép hiện đại chủ yếu dựa vào việc sử dụng oxy để làm giàu không khí và tăng nhiệt độ đốt cháy trong lò cao và lò nung hở cũng như thay thế than cốc bằng các vật liệu dễ cháy khác. Trong quá trình luyện thép, hàm lượng cacbon tạp chất kết hợp với oxy để tạo thành oxit cacbon và chúng thoát ra ở dạng khí. Oxy được đưa vào bể thép thông qua một cây thương đặc biệt. Oxy cũng được sử dụng để tạo ra các kim loại khác chẳng hạn như đồng, chì, kẽm.
Phần lớn oxy được sử dụng cho ngành công nghiệp thép. Sản xuất thép hiện đại chủ yếu dựa vào việc sử dụng oxy để làm giàu không khí và tăng nhiệt độ đốt cháy trong lò cao và lò nung hở cũng như thay thế than cốc bằng các vật liệu dễ cháy khác.
Việc làm giàu oxy của không khí đốt, hoặc phun oxy qua ống dẫn được sử dụng ngày càng nhiều trong các lò nung nhỏ, lò nung lộ thiên, lò luyện thủy tinh và bông khoáng, lò nung vôi và xi măng, để nâng cao công suất và giảm nhu cầu năng lượng. Thời gian nấu chảy và tiêu thụ năng lượng cũng có thể được giảm bớt bằng cách đốt oxy - dầu hoặc oxy - khí đặc biệt trong các lò luyện thép điện và lò luyện nhôm cảm ứng. Hiệu suất nhiệt cao đạt được nhờ các đầu đốt "oxy - nhiên liệu", trộn nhiên liệu và oxy ở đầu đầu đốt. Kết quả là sự cháy xảy ra nhanh ở khoảng 2800oC.
b. Trong hóa chất, dược phẩm và dầu mỏ
Oxy được sử dụng làm nguyên liệu trong nhiều quá trình oxy hóa, bao gồm sản xuất ethylene oxide, propylene oxide, khí tổng hợp bằng cách sử dụng quá trình oxy hóa một phần nhiều loại hydrocarbon, ethylene dichoride, hydrogen peroxide, acid nitric, vinyl clorua và axit phthalic.
Một lượng rất lớn oxy được sử dụng trong quá trình khí hóa than - để tạo ra khí tổng hợp có thể được sử dụng làm nguyên liệu hóa học hoặc tiền chất cho các loại nhiên liệu dễ vận chuyển và dễ sử dụng hơn.
Trong các nhà máy lọc dầu, oxy được sử dụng để làm giàu không khí cấp cho các máy tái sinh cracking xúc tác, làm tăng công suất của các tổ máy. Nó được sử dụng trong các đơn vị thu hồi lưu huỳnh để đạt được nhưng lợi ích tương tự. Oxy cũng được sử dụng để tái tạo chất xúc tác.
Oxy được sử dụng để đốt cháy và tiêu hủy hoàn toàn hơn các vật liệu độc hại và chất thải trong lò đốt.
c. Trong công nghiệp thủy tinh và gốm sứ
Việc chuyển đổi hệ thống đốt cháy từ nhiên liệu không khí sang nhiên liệu oxy [và xây dựng các lò và bể chứa mới xung quanh công nghệ này] giúp kiểm soát tốt hơn các kiểu gia nhiệt, hiệu suất lò cao hơn [Tiêu thụ nhiên liệu thấp hơn] và giảm phát thải hạt và NOx.
d. Sử dụng sản xuất bột giấy và giấy
Oxy ngày càng quan trọng như một hóa chất tẩy trắng. Trong sản xuất bột giấy tẩy trắng chất lượng cao, lignin trong bột giấy phải được loại bỏ trong quá trình tẩy trắng. Clo đã được sử dụng cho mục đích này nhưng các quy trình mới sử dụng oxy làm giảm ô nhiễm nước. Oxy và xút ăn da có thể thay thế hypochlorite và chlorine dioxide trong quá trình tẩy trắng, dẫn đến chi phí thấp hơn.
Trong nhà máy sản xuất bột giấy hóa học, oxy được bổ sung vào không khí đốt làm tăng năng suất sản xuất của lò hơi thu hồi sôđa và lò nung vôi. Việc sử dụng oxy trong quá trình oxy hóa rượu đen làm giảm việc thải các chất ô nhiễm lưu huỳnh vào khí quyển.
e. Sử dụng chăm sóc sức khỏe
Trong y học, oxy được sử dụng trong quá trình phẫu thuật, điều trị chăm sóc đặc biệt, liệu pháp hít thở, vv Phải duy trì các tiêu chuẩn cao về độ tinh khiết và xử lý.
Oxy thường được cung cấp cho các bệnh viện thông qua phân phối chất lỏng số lượng lớn, sau đó được phân phối đến các điểm sử dụng. Nó hỗ trợ các vấn đề về hô hấp, cứu sống và tăng sự thoải mái cho bệnh nhân.
Các thiết bị tách khí không gây lạnh di động nhỏ đang được sử dụng rộng rãi trong việc chăm sóc gia đình. Các đơn vị quy mô lớn hơn cũng sử dụng công nghệ tách khí không đông lạnh, đang được sử dụng trong các bệnh viện nhỏ và / hoặc vùng sâu vùng xa, nơi nhu cầu đủ cao để khiến việc phân phối xi lanh trở thành vấn đề hậu cần nhưng việc phân phối chất lỏng không có sẵn hoặc rất tốn kém. Các đơn vị này thường tạo ra ôxy tinh khiết từ 90 đến 93%, đủ cho hầu hết các mục đích sử dụng trong y tế.
Máy tạo oxy dành cho người bệnh
f. Trong môi trường
Trong xử lý sinh học nước thải, việc sử dụng oxy thay vì không khí cho phép tăng công suất trong các nhà máy xử lý hiện có. Tiêm oxy vào cống rãnh làm giảm sự hình thành hydrogen sulfide, dẫn đến giảm ăn mòn và mùi hôi.
Ozone được sử dụng để xử lý nước uống, đặc biệt khi các chất thay thế, chẳng hạn như clo, là không mong muốn.
g. Các ứng dụng khác đối với oxy:
Oxy có nhiều công dụng trong thiết bị thở, chẳng hạn như những thiết bị thở khép kín cho công việc dưới nước và nhà máy lọc dầu và nhà máy hóa chất.
Nuôi trồng thủy sản, nuôi cá trong ao, sử dụng nước có ôxy để đảm bảo luôn có đủ ôxy và cho phép nhiều cá được nuôi hoặc nuôi trong một kích thước ao hoặc bể nhất định.
Oxy lỏng được sử dụng trong tên lửa nhiên liệu lỏng làm chất oxy hóa cho các nhiên liệu như hydro và metan lỏng.
Lưu ý
Nếu cơ thể hít phải 100% oxy có thể gây buồn nôn, chóng mặt, kích thích phổi, phù phổi, viêm phổi và có thể gây chết người. Oxy lỏng thì gây tê cóng mắt và da.
Carbon dioxide được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm, công nghiệp dầu mỏ và công nghiệp hóa chất. Hợp chất này có nhiều mục đích sử dụng thương mại khác nhau nhưng một trong những ứng dụng lớn nhất của nó như một chất hóa học là trong sản xuất đồ uống có ga; nó cung cấp sự lấp lánh trong đồ uống có ga như nước soda, bia và rượu vang sủi bọt.
Carbon dioxide được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm, công nghiệp dầu mỏ và công nghiệp hóa chất.
1. Ngành công nghiệp thực phẩm
Carbon dioxide là một chất phụ gia thực phẩm được sử dụng như một chất đẩy và chất điều chỉnh độ chua trong ngành công nghiệp thực phẩm.
Bột nở sử dụng trong các loại bánh nướng tạo ra khí cacbonic làm cho khối bột bị phình to ra, do tạo ra các lỗ xốp chứa bọt khí. Men bánh mì tạo ra khí cacbonic bằng sự lên men trong khối bột, trong khi các loại bột nở hóa học giải phóng ra khí cacbonic khi bị nung nóng hoaặc bị tác dụng với các axít.
Cacbon điôxít lỏng và rắn là chất làm lạnh quan trọng, đặc biệt là trong công nghiệp thực phẩm, trong đó chúng tham gia vào quá trình lưu trữ và vận chuyển các loại kem và các thực phẩm đông lạnh.
Cacbon điôxít được sử dụng để sản xuất nước giải khát cacbonat hóa và nước sôđa. Theo truyền thống, quá trình cacbonat hóa trong bia và vang nổ có được do lên men tự nhiên, nhưng một số nhà sản xuất cacbonat hóa các đồ uống này một cách nhân tạo.
2. Khí trơ
Cacbon điôxít thông thường cũng được sử dụng như là khí điều áp rẻ tiền, không cháy. Các áo phao cứu hộ thông thường chứa các hộp nhỏ chứa cacbon điôxít đã nén để nhanh chóng thổi phồng lên. Các ống thép chứa cacbonic nén cũng được bán để cup cấp khí nén cho súng hơi, bi sơn, bơm lốp xe đạp, cũng như để làm nước khoáng xenxe.
Sự bốc hơi nhanh chóng của cacbon điôxít lỏng được sử dụng để gây nổ trong các mỏ than. Cacbon điôxít dập tắt lửa, và một số bình cứu hỏa, đặc biệt là các loại được thiết kể để dập cháy do điện, có chứa cacbon điôxít lỏng bị nén.
Cacbon điôxít cũng được sử dụng như là môi trường khí cho công nghệ hàn, mặc dù trong hồ quang thì nó phản ứng với phần lớn các kim loại. Nó được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp ô tô mặc dù có chứng cứ đáng kể cho thấy khi hàn trong môi trường này thì mối hàn giòn hơn so với các mối hàn trong môi trường các khí trơ, và các mối hàn này theo thời gian sẽ giảm phẩm cấp do sự tạo thành của axít cacbonic. Nó được sử dụng làm việc này chủ yếu là do nó rẻ tiền hơn nhiều so với các khí trơ như agon hay hêli.
3. Sản xuất dược phẩm và một số ngành công nghiệp chế biến khác
Cacbon điôxít lỏng là một dung môi tốt cho nhiều hợp chất hữu cơ, và được dùng để loại bỏ cafêin từ cà phê. Nó cũng bắt đầu nhận được sự chú ý của công nghiệp dược phẩm và một số ngành công nghiệp chế biến hóa chất khác do nó là chất thay thế ít độc hơn cho các dung môi truyền thống như các clorua hữu cơ.
4. Vai trò sinh học
Thực vật cần có cacbon điôxít để thực hiện việc quang hợp, và các nhà kính có thể được làm giàu bầu khí quyển của chúng bằng việc bổ sung CO2 nhằm kích thích sự tăng trưởng của thực vật. Người ta cũng đề xuất ý tưởng cho cacbon điôxít từ các nhà máy nhiệt điện đi qua các ao để phát triển tảo và sau đó chuyển hóa chúng thành nguồn nhiên liệu điêzen sinh học. Nồng độ cao của cacbon điôxít trong khí quyển tiêu diệt có hiệu quả nhiều loại sâu hại. Các nhà kính được nâng nồng độ CO2 tới 10.000 ppm [1%] trong vài giờ để tiêu diệt các loại sâu bệnh như rầy trắng [họ Aleyrodidae], nhện v.v.
Trong y học, tới 5% cacbon điôxít được thêm vào ôxy nguyên chất để trợ thở sau khi ngừng thở và để ổn định cân bằng O2/CO2 trong máu.
Một dạng phổ biến của laser khí công nghiệp là laser cacbon điôxít, sử dụng cacbon điôxít làm môi trường. Cacbon điôxít cũng hay được bơm vào hay gần với các giếng dầu. Nó có tác dụng như là tác nhân nén và khi hòa tan trong dầu thô dưới lòng đất thì nó làm giảm đáng kể độ nhớt của dầu thô, tạo điều kiện để dầu chảy nhanh hơn trong lòng đất vào các giếng hút. Trong các mỏ dầu đã hoàn thiện thì một hệ thống ống đồ sộ được sử dụng để chuyển cacbon điôxít tới các điểm bơm.
5. Băng khô
Băng khô là thương hiệu cho cacbon điôxít rắn [đóng băng]. Làm lạnh thực phẩm, các mẫu sinh học và các mặt hàng mau hỏng khác. Sản xuất "sương mù băng khô" để tạo các hiệu ứng đặc biệt. Khi băng khô tiếp xúc với nước thì cacbon điôxít đóng băng thăng hoa thành hỗn hợp khí cacbon điôxít lạnh và không khí lạnh ẩm ướt. Điều này sinh ra sự ngưng tụ và hình thành sương mù; xem thêm máy tạo sương mù.
Băng khô là thương hiệu cho cacbon điôxít rắn [đóng băng]. Làm lạnh thực phẩm, các mẫu sinh học và các mặt hàng mau hỏng khác.
Hiệu ứng sương mù của hỗn hợp băng khô với nước được tạo ra tốt nhất là với nước ấm. Các viên nhỏ băng khô [thay vì cát] được bắn vào bề mặt cần làm sạch. Băng khô không cứng như cát, nhưng nó tăng tốc quá trình bằng sự thăng hoa để "không còn gì" tồn tại trên bề mặt cần làm sạch và gần như không tạo ra nhiều bụi gây hại phổi. Tăng gây mưa từ các đám mây hay làm giảm độ dày của mây nhờ sự kết tinh nước trong mây. Sản xuất khí cacbon điôxít do cần thiết trong các hệ thống như thùng nhiên liệu hệ thống trơ trong các máy bay B-47. Các ống lót trục bằng đồng thau hay kim loại khác được cho vào băng khô để làm chúng co lại sao cho chúng sẽ khớp với kích thước trong của lỗ trục. Khi các ống lót này ấm trở lại, chúng nở ra và trở nên cực kỳ khít nhau.
Page 3
Một số người coi khí hydro là nhiên liệu sạch của tương lai - được tạo ra từ nước và trở lại nước khi nó bị oxy hóa. Pin nhiên liệu chạy bằng hydro ngày càng được coi là nguồn năng lượng 'không gây ô nhiễm' và hiện đang được sử dụng trong một số xe buýt và ô tô.
Hydro còn có nhiều công dụng khác. Trong công nghiệp hóa chất, nó được sử dụng để sản xuất amoniac cho phân bón nông nghiệp [quy trình Haber] và xyclohexan và metanol, là những chất trung gian trong sản xuất nhựa và dược phẩm. Nó cũng được sử dụng để loại bỏ lưu huỳnh khỏi nhiên liệu trong quá trình lọc dầu. Một lượng lớn hydro được sử dụng để hydro hóa dầu để tạo thành chất béo, ví dụ như để sản xuất bơ thực vật.
Trong công nghiệp thủy tinh, hydro được sử dụng làm khí bảo vệ để chế tạo các tấm thủy tinh phẳng. Trong ngành công nghiệp điện tử, nó được sử dụng làm khí xả trong quá trình sản xuất chip silicon.
Mật độ hydro thấp khiến nó trở thành sự lựa chọn tự nhiên cho một trong những ứng dụng thực tế đầu tiên của nó - làm đầy khí cầu và khí cầu. Tuy nhiên, nó phản ứng mạnh mẽ với oxy [để tạo thành nước] và tương lai của nó trong việc lấp đầy khí cầu đã kết thúc khi khí cầu Hindenburg bốc cháy.
Hydro là một nguyên tố cần thiết cho sự sống. Nó có trong nước và trong hầu hết các phân tử của sinh vật. Tuy nhiên, bản thân hydro không đóng một vai trò đặc biệt tích cực. Nó vẫn liên kết với các nguyên tử carbon và oxy, trong khi hóa học của sự sống diễn ra ở các vị trí hoạt động hơn liên quan đến, ví dụ, oxy, nitơ và phốt pho.
Hydro dễ dàng là nguyên tố phong phú nhất trong vũ trụ. Nó được tìm thấy trong mặt trời và hầu hết các ngôi sao, và hành tinh sao Mộc có thành phần chủ yếu là hydro.
Trên Trái đất, hydro được tìm thấy với số lượng lớn nhất là nước. Nó chỉ tồn tại dưới dạng khí trong khí quyển với một lượng rất nhỏ - dưới 1 phần triệu thể tích. Bất kỳ hydro nào đi vào bầu khí quyển đều nhanh chóng thoát khỏi lực hấp dẫn của Trái đất ra ngoài không gian.
Hầu hết hydro được sản xuất bằng cách đốt nóng khí tự nhiên với hơi nước để tạo thành khí tổng hợp [hỗn hợp hydro và carbon monoxide]. Khí tổng hợp được tách ra để tạo ra hydro. Hydro cũng có thể được sản xuất bằng cách điện phân nước.
Hydro có tác dụng hữu ích trong các mô hình động vật bị bệnh về chấn thương do thiếu máu cục bộ tái tưới máu cũng như bệnh viêm và bệnh thần kinh. Ngoài ra, hydro phân tử rất hữu ích cho các ứng dụng y tế và điều trị mới khác nhau trong môi trường lâm sàng. Trong nghiên cứu này, nồng độ hydro trong máu và mô của chuột đã được ước tính. Chuột Wistar được cho uống nước siêu giàu hydro [HSRW], tiêm vào màng bụng và tĩnh mạch nước muối siêu giàu hydro [HSRS], và hít khí hydro . Một phương pháp mới để xác định hydronồng độ sau đó được áp dụng bằng cách sử dụng ... sắc ký khí cảm biến, sau đó mẫu được chuẩn bị thông qua đồng nhất mô trong các ống kín khí.
Phương pháp này cho phép xác định nồng độ hydro nhạy và ổn định . Các hydro tập trung đạt đến một đỉnh cao tại 5 phút sau khi uống và màng bụng, so với 1 phút sau khi tiêm tĩnh mạch. Sau khi hít phải khí hydro , nồng độ hydro được tìm thấy đã tăng lên đáng kể ở phút thứ 30 và duy trì mức tương tự sau đó. Những kết quả này chứng minh rằng việc xác định chính xác hydronồng độ trong máu chuột và mô cơ quan rất hữu ích và quan trọng cho việc áp dụng các liệu pháp điều trị và y tế mới khác nhau bằng cách sử dụng hydro phân tử. Nước hoặc nước muối siêu giàu hydro .
Khả năng oxy hóa hydro của các mô động vật có vú trong các điều kiện tương tự như điều kiện gặp phải của hỗn hợp thở của thợ lặn sâu có chứa hydro đã được nghiên cứu. Thận, gan, lá lách, tim, phổi và cơ tứ đầu đùi đã được lấy ra khỏi chuột lang và chuột cống. Sau khi xay nhỏ hoặc đồng nhất, các mô, cùng với các tế bào bào chế từ tim chuột và tế bào nội mô mao mạch vỏ não của lợn được đặt trong đĩa petri và tiếp xúc với hydro được gắn thẻ triti ở áp suất 1 hoặc 5 megapascal [MPa] trong 1 giờ đặc biệt hệ thống phơi phóng được thiết kế. Heli ở áp suất 1 MPa được sử dụng làm chất mang. Đĩa petri chứa đầy nước cất hoặc nước muối dùng để kiểm soát âm tính. Sau khi giải nén, mức độ hydro bị oxy hóa bởi các mô và tế bào của động vật có vú được xác định bằng cách đo lượng triti được kết hợp bằng cách đếm chất lỏng. Các mô và tế bào kết hợp tritium chỉ với tốc độ từ 10 đến 50 nanomol trên gam mỗi phút [nmol / g / phút], tốc độ tương tự như tốc độ của các đối chứng âm tính. Các tác giả kết luận rằng các mô của động vật có vú không oxy hóa hydro trong điều kiện khắc nghiệt. Một lượng nhỏ sự kết hợp nhãn triti được quan sát thấy trong các mô có thể là do hiện tượng đồng vị phóng xạ, điều này đặt ra giới hạn phát hiện để xác định hydro oxy hóa ở 100 nmol / g / phút.
Trong ống thổi oxy-hydro [hàn] và ánh đèn sân khấu; hàn tự động của thép và các kim loại khác; sản xuất amoniac , metanol tổng hợp, HCl, NH3; hydro hóa dầu, mỡ, naphtalen , phenol ; trong bóng bay và khí cầu; trong luyện kim để khử oxit thành kim loại; trong lọc dầu; trong phản ứng nhiệt hạch [ion hóa để tạo thành proton, deuteron [D] hoặc triton [T].
Sản xuất amoniac , etanol và anilin ; hydrocracking, hydroforming và hydro hóa dầu mỏ; hydro hóa dầu thực vật; thủy phân than đá; chất khử tổng hợp hữu cơ và quặng kim loại; khử khí quyển để ngăn chặn quá trình oxy hóa; như ngọn lửa oxyhdrogen cho nhiệt độ cao; nguyên tử- hàn hydro ; bóng bay mang nhạc cụ; tạo ra hiđro clorua và hiđro bromua ; sản xuất kim loại có độ tinh khiết cao; nhiên liệu cho động cơ tên lửa hạt nhân để vận chuyển siêu thanh; nhiên liệu tên lửa; nghiên cứu đông lạnh.
Hydro là chất mang năng lượng đa năng có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng cho hầu hết mọi nhu cầu năng lượng cuối cùng. Pin nhiên liệu - một thiết bị chuyển đổi năng lượng có thể thu nhận và sử dụng hiệu quả năng lượng của hydro - là chìa khóa để biến điều đó thành hiện thực. Pin nhiên liệu tĩnh có thể được sử dụng để cung cấp điện dự phòng, cấp điện cho các địa điểm ở xa, phát điện phân tán và đồng phát [trong đó nhiệt lượng dư thừa thải ra trong quá trình phát điện được sử dụng cho các ứng dụng khác]. Pin nhiên liệu có thể cung cấp năng lượng cho hầu hết mọi ứng dụng di động thường sử dụng pin, từ thiết bị cầm tay đến máy phát điện di động. Pin nhiên liệu cũng có thể cung cấp năng lượng cho giao thông vận tải của chúng ta, bao gồm xe cá nhân, xe tải, xe buýt và tàu biển, cũng như cung cấp năng lượng phụ trợ cho các công nghệ giao thông truyền thống.
Oxy là một chất khí không màu, không mùi và không vị là một chất khí cần thiết cho sự tồn tại của con người. Oxy có nhiều ứng dụng trong ngành sản xuất thép và các quá trình luyện, chế tạo kim loại khác, trong hóa chất, dược phẩm, chế biến dầu khí, sản xuất thủy tinh và gốm cũng như sản xuất giấy và bột giấy. Nó còn được sử dụng để bảo vệ môi trường trong các nhà máy và cơ sở xử lý nước thải đô thị và công nghiệp. Oxy có nhiều ứng dụng trong chăm sóc sức khỏe, cả trong bệnh viện, trung tâm điều trị ngoại trú và sử dụng tại nhà.
1. Vai trò sinh học của oxi
Oxi có một ý nghãi hết sức to lớn về mặt sinh học. Nếu không có oxi thì những động vật máu nóng sẽ chết sau vài phút. Những động vật máu lạnh kém nhạy hơn về mặt đó, nhưng không thể sống thiếu oxi được. Khi hô hấp, động vật hấp thụ khí oxy và thải khí cacbonic, còn cây xanh ban ngày hấp thụ khí carbonic và thải khí oxi và ban đêm lại hấp thụ oxi và thải khí cacbonic. Chỉ một số sinh vật bậc thấp gọi là sinh vật yếm khí như men, một số vi khuẩn... có thể tồn tại không cần oxi. Động vật sống ở mặt đất lấy oxi từ không khí nhờ phổi, hai lá phổi của người có một bề mặt tiếp xúc với không khí khoảng 400m2 và bề mặt đó luôn luôn đổi mới. Động vật ở dưới mước hấp thụ khí oxi đã tan trong nước nhờ các khí quản hoặc nhờ trực tiếp các màng tế bào, giống như ở động vật bậc thấp.
Nếu không có oxi thì những động vật máu nóng sẽ chết sau vài phút. Những động vật máu lạnh kém nhạy hơn về mặt đó, nhưng không thể sống thiếu oxi được.
Khi không khí tiếp xúc với máu ở phổi, oxi kết hợp với hemoglobin trong hồng cầu tạo nên oxihemoglobin là hợp chất kém bền dễ phân hủy. Trong quá trình vận chuyển của máu ở trong động vật, hợp chất đó chui qua mạch mao quản của các cơ quan trong cơ thể. Ở đó áp suất riêng của oxi rất thấp vì có nhu cầu liên tục về oxi. Trong điều kiện đó, oxihemoglobin phân hủy thành hemoglobin và oxi, rồi oxi qua thành mao quản khuếch tán vào các mô tế bào. Trong các mô, oxi tham gia vào những quá trình oxi hóa chậm những chất dinh dưỡng đã được chuyển đến tế bào và sinh ra năng lượng cần thiết cho sự sống. Mỗi giờ một người lớn thở vào khoảng 0,5m3 không khí, cơ thể giữ lại 1/3 lượng oxi có trong không khí. Như vậy thực tế mỗi người một ngày đêm cần khoảng 0,5m3 oxi và thải ra khoảng 0,4m3 khí cacbonic.
Qúa trình quang hợp của thực vật
2. Ứng dụng của oxy
Ứng dụng của oxi
a. Trong công nghiệp luyện kim
Oxy được sử dụng với khí nhiên liệu trong hàn khí, cắt khí, quấn khăn oxy, làm sạch ngọn lửa, làm cứng ngọn lửa và làm thắng ngọn lửa.
Trong quá trình cắt khí oxy phải có chất lượng cao để đảm bảo tốc độ cắt cao và đường cắt sạch.
Phần lớn oxy được sử dụng cho ngành công nghiệp thép. Sản xuất thép hiện đại chủ yếu dựa vào việc sử dụng oxy để làm giàu không khí và tăng nhiệt độ đốt cháy trong lò cao và lò nung hở cũng như thay thế than cốc bằng các vật liệu dễ cháy khác. Trong quá trình luyện thép, hàm lượng cacbon tạp chất kết hợp với oxy để tạo thành oxit cacbon và chúng thoát ra ở dạng khí. Oxy được đưa vào bể thép thông qua một cây thương đặc biệt. Oxy cũng được sử dụng để tạo ra các kim loại khác chẳng hạn như đồng, chì, kẽm.
Phần lớn oxy được sử dụng cho ngành công nghiệp thép. Sản xuất thép hiện đại chủ yếu dựa vào việc sử dụng oxy để làm giàu không khí và tăng nhiệt độ đốt cháy trong lò cao và lò nung hở cũng như thay thế than cốc bằng các vật liệu dễ cháy khác.
Việc làm giàu oxy của không khí đốt, hoặc phun oxy qua ống dẫn được sử dụng ngày càng nhiều trong các lò nung nhỏ, lò nung lộ thiên, lò luyện thủy tinh và bông khoáng, lò nung vôi và xi măng, để nâng cao công suất và giảm nhu cầu năng lượng. Thời gian nấu chảy và tiêu thụ năng lượng cũng có thể được giảm bớt bằng cách đốt oxy - dầu hoặc oxy - khí đặc biệt trong các lò luyện thép điện và lò luyện nhôm cảm ứng. Hiệu suất nhiệt cao đạt được nhờ các đầu đốt "oxy - nhiên liệu", trộn nhiên liệu và oxy ở đầu đầu đốt. Kết quả là sự cháy xảy ra nhanh ở khoảng 2800oC.
b. Trong hóa chất, dược phẩm và dầu mỏ
Oxy được sử dụng làm nguyên liệu trong nhiều quá trình oxy hóa, bao gồm sản xuất ethylene oxide, propylene oxide, khí tổng hợp bằng cách sử dụng quá trình oxy hóa một phần nhiều loại hydrocarbon, ethylene dichoride, hydrogen peroxide, acid nitric, vinyl clorua và axit phthalic.
Một lượng rất lớn oxy được sử dụng trong quá trình khí hóa than - để tạo ra khí tổng hợp có thể được sử dụng làm nguyên liệu hóa học hoặc tiền chất cho các loại nhiên liệu dễ vận chuyển và dễ sử dụng hơn.
Trong các nhà máy lọc dầu, oxy được sử dụng để làm giàu không khí cấp cho các máy tái sinh cracking xúc tác, làm tăng công suất của các tổ máy. Nó được sử dụng trong các đơn vị thu hồi lưu huỳnh để đạt được nhưng lợi ích tương tự. Oxy cũng được sử dụng để tái tạo chất xúc tác.
Oxy được sử dụng để đốt cháy và tiêu hủy hoàn toàn hơn các vật liệu độc hại và chất thải trong lò đốt.
c. Trong công nghiệp thủy tinh và gốm sứ
Việc chuyển đổi hệ thống đốt cháy từ nhiên liệu không khí sang nhiên liệu oxy [và xây dựng các lò và bể chứa mới xung quanh công nghệ này] giúp kiểm soát tốt hơn các kiểu gia nhiệt, hiệu suất lò cao hơn [Tiêu thụ nhiên liệu thấp hơn] và giảm phát thải hạt và NOx.
d. Sử dụng sản xuất bột giấy và giấy
Oxy ngày càng quan trọng như một hóa chất tẩy trắng. Trong sản xuất bột giấy tẩy trắng chất lượng cao, lignin trong bột giấy phải được loại bỏ trong quá trình tẩy trắng. Clo đã được sử dụng cho mục đích này nhưng các quy trình mới sử dụng oxy làm giảm ô nhiễm nước. Oxy và xút ăn da có thể thay thế hypochlorite và chlorine dioxide trong quá trình tẩy trắng, dẫn đến chi phí thấp hơn.
Trong nhà máy sản xuất bột giấy hóa học, oxy được bổ sung vào không khí đốt làm tăng năng suất sản xuất của lò hơi thu hồi sôđa và lò nung vôi. Việc sử dụng oxy trong quá trình oxy hóa rượu đen làm giảm việc thải các chất ô nhiễm lưu huỳnh vào khí quyển.
e. Sử dụng chăm sóc sức khỏe
Trong y học, oxy được sử dụng trong quá trình phẫu thuật, điều trị chăm sóc đặc biệt, liệu pháp hít thở, vv Phải duy trì các tiêu chuẩn cao về độ tinh khiết và xử lý.
Oxy thường được cung cấp cho các bệnh viện thông qua phân phối chất lỏng số lượng lớn, sau đó được phân phối đến các điểm sử dụng. Nó hỗ trợ các vấn đề về hô hấp, cứu sống và tăng sự thoải mái cho bệnh nhân.
Các thiết bị tách khí không gây lạnh di động nhỏ đang được sử dụng rộng rãi trong việc chăm sóc gia đình. Các đơn vị quy mô lớn hơn cũng sử dụng công nghệ tách khí không đông lạnh, đang được sử dụng trong các bệnh viện nhỏ và / hoặc vùng sâu vùng xa, nơi nhu cầu đủ cao để khiến việc phân phối xi lanh trở thành vấn đề hậu cần nhưng việc phân phối chất lỏng không có sẵn hoặc rất tốn kém. Các đơn vị này thường tạo ra ôxy tinh khiết từ 90 đến 93%, đủ cho hầu hết các mục đích sử dụng trong y tế.
Máy tạo oxy dành cho người bệnh
f. Trong môi trường
Trong xử lý sinh học nước thải, việc sử dụng oxy thay vì không khí cho phép tăng công suất trong các nhà máy xử lý hiện có. Tiêm oxy vào cống rãnh làm giảm sự hình thành hydrogen sulfide, dẫn đến giảm ăn mòn và mùi hôi.
Ozone được sử dụng để xử lý nước uống, đặc biệt khi các chất thay thế, chẳng hạn như clo, là không mong muốn.
g. Các ứng dụng khác đối với oxy:
Oxy có nhiều công dụng trong thiết bị thở, chẳng hạn như những thiết bị thở khép kín cho công việc dưới nước và nhà máy lọc dầu và nhà máy hóa chất.
Nuôi trồng thủy sản, nuôi cá trong ao, sử dụng nước có ôxy để đảm bảo luôn có đủ ôxy và cho phép nhiều cá được nuôi hoặc nuôi trong một kích thước ao hoặc bể nhất định.
Oxy lỏng được sử dụng trong tên lửa nhiên liệu lỏng làm chất oxy hóa cho các nhiên liệu như hydro và metan lỏng.
Lưu ý
Nếu cơ thể hít phải 100% oxy có thể gây buồn nôn, chóng mặt, kích thích phổi, phù phổi, viêm phổi và có thể gây chết người. Oxy lỏng thì gây tê cóng mắt và da.
Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật. Đối với thế giới vô sinh, nước là một thành phần tham gia rộng rãi vào các phản ứng hóa học, nước là dung môi và là môi trường tàng trữ các điều kiện để thúc đẩy hay kìm hãm các quá trình hóa học. Đối với con người nước là thành phần chiếm tỷ trọng lớn nhất.
Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật
1. Tài nguyên nước và chu trình nước toàn cầu
Trái Đất có khoảng 361 triệu km2 diện tích các đại dương [71% diện tích bề mặt Trái Đất]. Trữ lượng tài nguyên nước có khoảng 1,5 tỉ km3, trong đó nước nội địa chỉ chiếm 91 triệu km3 [6,1%], còn 93,9% nước biển và đại dương. Tài nguyên nước ngọt chiếm 28,25 triệu km3 [1,88 % thủy quyển], nhưng phần lớn lại ở dạng đóng băng ở hai cực Trái Đất. Lượng nước thực tế con người có thể sử dụng được 4,2 triệu km3 [0,28%] thủy quyển.
Các nguồn nước trong tự nhiên không ngừng vận động và chuyển trạng thái [lỏng, khí, rắn] tạo nên vòng tuần hoàn nước trong sinh quyển: Nước bốc hơi, ngưng tụ và mưa. Nước vận chuyển trong các quyển, hòa tan và mang theo nhiều chất dinh dưỡng, chất khoáng và một số chất cần thiết cho đời sống của động và thực vật.
Chu trình tuần hoàn của nước
Nước ao, hồ, sông và đại dương... nhờ năng lượng Mặt Trời bốc hơi vào khí quyển, hơi nước ngưng tụ lại rồi mưa rơi xuống bề mặt Trái Đất. Nước chu chuyển trong phạm vi toàn cầu, tạo nên các cân bằng nước và tham gia vào quá trình điều hòa khí hậu Trái Đất. Hơi nước thoát từ các loài thực vật làm tăng độ ẩm của không khí. Một phần nước mưa thấm qua đất thành nước ngầm, nước ngầm và nước bề mặt đều hướng ra biển để tuần hoàn trở lại, đó là chu trình nước. Tuy nhiên, lượng nước ngọt và nước mưa trên hành tinh phân bố không đều. Hiện nay, hàng trăm trên toàn thế giới mới sử dụng khoảng 4.000 km3 nước ngọt, chiếm khoảng 40% lượng nước ngọt có thể khai thác được.
2. Vai trò của nước
Nước ngọt là tài nguyên có thể tái tạo được, nhưng sử dụng phải cân bằng giữa nguồn nước dự trữ và tái tạo. Sử dụng cần phải hợp lý nếu muốn cho sự sống tiếp diễn lâu dài, vì hết nước thì cuộc sống của động - thực vật sẽ không tồn tại.
Trong Vũ trụ bao la chỉ có Trái Đất là có nước ở dạng lỏng, vì vậy giá trị của nước sau nhiều thập kỷ xem xét đã được đánh giá "Như dòng máu nuôi cơ thể con người dưới một danh từ là máu sinh học của Trái Đất, do vậy nước quý hơn vàng"
Điều kiện hình thành đời sống thực vật phải có nước, nước chính là biểu hiện nơi muôn loài có thể sống được, đó là giá trị đích thực của nước.
Môi trường nước không tồn tại cô lập với các môi trường khác, nó luôn tiếp xúc trực tiếp với không khí, đất và sinh quyển. Phản ứng hóa học trong môi trường nước có rất nhiều nét đặc thù khi so sánh với cùng phản ứng đó trong phòng thí nghiệm hay trong sản xuất công nghiệp. Nguyên nhân của sự khác biệt đó là tính không cân bằng nhiệt động của hệ do tính "mở" tiếp xúc trực tiếp với khí quyển, thạch quyển, sinh quyển và số tạp chất trong nước cực kỳ đa dạng. giữa chúng luôn có quá trình trao đổi chất, năng lượng [nhiệt, quang, cơ năng], xảy ra sôi động giữa bề mặt phân cách pha. Ngay trong lòng nước cũng xảy ra các quá trình xa lạ với quy luật cân bằng hóa học - quá trình giảm entropi, sự hình thành và phát triển của các vi sinh vật.
a. Đời sống con người
Nước rất cần thiết cho hoạt động sống của con người cũng như các sinh vật. Con người có thể không ăn trong nhiều ngày mà vẫn sống, nhưng sẽ bị chết chỉ sau ít ngày [khoảng 3 ngày] nhịn khát, vì cơ thể người có khoảng 65 - 86% nước, nếu mất 12% nước cơ thể sẽ bị hôn mê và có thể chết.
Để hoạt động bình thường, cơ thể cần từ một đến bảy lít nước mỗi ngày để tránh mất nước; số lượng chính xác phụ thuộc vào mức độ hoạt động, nhiệt độ, độ ẩm và các yếu tố khác. Hầu hết lượng này được tiêu hóa qua các loại thực phẩm hoặc đồ uống khác ngoài việc uống nước lọc. Theo Hiệp hội Dinh dưỡng Anh khuyên rằng, đối với một người khỏe mạnh thì cần khoảng 2,5 lít tổng lượng nước mỗi ngày là mức tối thiểu để duy trì lượng nước thích hợp.
Mỗi ngày trung bình mỗi người cần khoảng 2,5 đến 4 lít nước để cung cấp cho cơ thể. Khi cơ thể mất từ 10 đến 20 % lượng nước có thể trong cơ thể, động vật có thể chết.
Thận khỏe mạnh có thể bài tiết từ 0,8 lít đến 1 lít nước mỗi giờ, nhưng căng thẳng như tập thể dục có thể làm giảm lượng nước này. Mọi người có thể uống nhiều nước hơn mức cần thiết trong khi tập thể dục, khiến họ có nguy cơ bị nhiễm độcnước có thể gây tử vong.
Cụ thể, lượng nước cần thiết dành cho từng loại đối tượng như sau:
- Đàn ông tiêu thụ khoảng 3 lít, phụ nữ là 2,2 lít
- Phụ nữ mang thai cần 2,4 lít và phụ nữ đang cho con bú cần uống khoảng 3 lít bởi vì một lượng lớn chất lỏng bị mất trong quá trình cho con bú.
Khoảng 20 % lượng nước nạp vào là từ thức ăn, trong khi phần còn lại đến hơi thở. Khi gắng sức và tiếp xúc với nhiệt, lượng nước mất đi sẽ tăng lên và nhu cầu chất lỏng hàng ngày cũng có thể tăng lên.
b. Công nghiệp và nông nghiệp
Nhu cầu nước cho sản xuất công nghiệp và nhất là nông nghiệp rất lớn. Để khai thác một tấn dầu mỏ cần phải có 10m3 nước, muốn chế tạo một tấn sợi tổng hợp cần có 5600 m3 nước, một trung tâm nhiệt điện hiện đại với công suất 1 triệu kW cần đến 1,2 - 1,6 tỉ m3 nước trong một năm.
Tóm lại, nước có một vai trò quan trọng không thể thiếu được cho sự sống tồn tại trên Trái Đất, là máu sinh học của Trái Đất nhưng nước cũng là nguồn gây tử vong cho một người, cho nhiều người và cả một cộng đồng rộng lớn. Vì vậy, nói đến nước là nói tới việc bảo vệ rừng, trồng rừng, phát triển rừng để tái tạo lại nguồn nước, hạn chế cường độ dòng lũ lụt, để sử dụng nguồn nước làm thủy điện, để cung cấp nước sạch. Phải sử dụng hợp lý nước sinh hoạt và sản xuất đi đôi với việc chống ô nhiễm nguồn nước đã khai thác sử dụng, phải xử lý nước thải sản xuất và sinh hoạt.
3. Sự thật thú vị
- Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn [biển, đại dương], có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người. Khoảng 2% nước thuộc dạng băng đá nằm ở hai cực Trái Đất. Chỉ có 1% nước của Trái Đất kể trên được con người sử dụng, trong đó: khoảng 30% dùng cho mục đích tưới tiêu, 50% dùng cho các nhà máy sản xuất năng lượng, 7% dùng cho sinh hoạt và 12% dùng cho sản xuất công nghiệp.
Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn [biển, đại dương], có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người.
- Nước bề mặt dễ bị ô nhiễm bởi hóa chất bảo vệ thực vật, phân bón, chất thải của con người và động vật có trong nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp.
- Bên cạnh đó, nước còn là một trong những chỉ tiêu xác định mức độ phát triển của nền kinh tế xã hội. Thí dụ, để có được 1 tấn sản phẩm thì lượng nước cần tiêu thụ như sau: than thì cần từ 3 đến 5 tấn nước; dầu mỏ từ 30 đến 50 tấn nước; giấy từ 200 - 300 tấn nước; gạo từ 5000 - 10000 tấn nước; thịt từ 20000 - 30000 tấn nước.
- Bạn có biết nước tinh khiết nhất ở trong thiên nhiên là nước mưa và tuyết không? Nhưng chúng cũng chứa một số khí tan được và những chất khác có ở trong khí quyển như O2, N2, CO2, các muối amoni nitrat, nitrit và cacbonat, những dấu vết của các chất hữu cơ, bụi.
- Nước ngầm là nước mưa rơi xuống mặt đất, thấm qua những lớp thấm nước như đất, cát đi đến lớp không thấm nước như đất sét sẽ tạo nên hồ nước ngầm. Thành phần của nước ngầm phụ thuộc vào những lớp đất mà nó đi qua và vào thời gian nó tiếp xúc với các lớp đó.
- Nước sông chứa nhiều tạp chất và với lượng nhiều hơn so với nước ngầm. Ngoài các khí tan được của khí quyển như O2, N2, CO2 trong nước sông còn có các muối carbonat, sulfat, chloride, của một số kim loại như calci, magie và natri, các chất hữu cơ, một ít chất vô cơ ở dạng lơ lửng.
Page 4
Làm thủy tinh Natri oxit là một thành phần đáng kể của thuỷ tinh và các ô kính mặc dù nó được thêm vào dưới dạng "soda" [natri cacbonat]. Natri oxit không tồn tại rõ ràng trong thuỷ tinh, vì thuỷ tinh là những polyme liên kết đan xéo nhau phức tạp. Điển hình, thuỷ tinh được sản xuất ra chứa khoảng 15% natri oxit, 70% silica và 9% vôi [CaO]. "Soda" natri cacbonat hoạt động như một luồng để làm giảm nhiệt độ silica nóng chảy. Thuỷ tinh soda có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn nhiều so với thuỷ tinh thuần khiết, và có độ đàn hồi cao hơn. Những sự thay đổi trên xảy ra vì silica và soda phản ứng với nhau tạo thành natri silicat có công thức tổng quát Na2[SiO2]x[SiO3]. Na2CO3 → Na2O + CO2 Na2O + SiO2 → Na2SiO3
Sản xuất axit sunfuric[Ứng dụng quan trọng nhất] Tẩy trắng giấy, bột giấy, tẩy màu dung dịch đường Đôi khi được dùng làm chất bảo quản cho các loại quả sấy khô như mơ, vả v.v., do thuộc tính chống nấm mốc, và nó được gọi là E220 khi sử dụng vào việc này ở châu Âu. Với công dụng là một chất bảo quản, nó duy trì màu sắc, mẫu mã đẹp của hoa quả và chống sự thối rữa. Nó cũng được dùng làm chất kháng khuẩn và chống ôxi hóa trong sản xuất rượu vang hay làm chất bảo quản và tẩy màu cho mật đường.
Natri sunfit được dùng trước tiên trong ngành công nghiệp sản xuất giấy và bột giấy. Nó được dùng làm chất khử chất thải có oxi trong xử lý nước, trong ngành công nghiệp nhiếp ảnh để bảo vệ các dung dịch tráng phim khỏi bị oxi hóa và để rửa sạch thuốc thử [natri thiosulfat] khỏi các cuộn phim và giấy ảnh; làm chất tẩy, chất khử clo và lưu huỳnh trong ngành in ấn và trong ngành da giày làm chất sunfit hóa các phần da được chiết. Nó còn được dùng để tinh chế TNT trong quân sự. Nó dùng trong sản xuất hóa chất làm tác nhân sunfonat và sunfometyl hóa, trong sản xuất natri thiosulfat. Ngoài ra nó còn được dùng trong nhiều ứng dụng khác, như tách quặng, thu hồi dầu, bảo quản thực phẩm, làm phẩm nhuộm.
Page 5
Nếu chưa thấy hết, hãy kéo sang phải để thấy hết phương trình ==>
Xin hãy kéo xuống dưới để xem và thực hành các câu hỏi trắc nghiệm liên quan
☟☟☟
Phương Trình Hoá Học Lớp 11 Phản ứng hoá hợp Phản ứng oxi-hoá khử
Không tìm thấy thông tin về cách thực hiện phản ứng của phương trình 3O2 + 4P => 2P2O3 Bạn bổ sung thông tin giúp chúng mình nhé!
Hiện tượng nhận biết 3O2 + 4P => 2P2O3
Phương trình không có hiện tượng nhận biết đặc biệt.
Trong trường hợp này, bạn chỉ thường phải quan sát chất sản phẩm P2O3 [Photpho trioxit] [trạng thái: rắn], được sinh ra
Hoặc bạn phải quan sát chất tham gia O2 [oxi] [trạng thái: khí] [màu sắc: không màu], P [photpho] [trạng thái: rắn], biến mất.
Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ O2 [oxi] ra P2O3 [Photpho trioxit]
Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ P [photpho] ra P2O3 [Photpho trioxit]
Oxy là một chất khí không màu, không mùi và không vị là một chất khí cần thiết cho sự tồn tại của con người. Oxy có nhiều ứng dụng trong ngành sản xuất thép và các quá trình luyện, chế tạo kim loại khác, trong hóa chất, dược phẩm, chế biến dầu khí, sản xuất thủy tinh và gốm cũng như sản xuất giấy và bột giấy. Nó còn được sử dụng để bảo vệ môi trường trong các nhà máy và cơ sở xử lý nước thải đô thị và công nghiệp. Oxy có nhiều ứng dụng trong chăm sóc sức khỏe, cả trong bệnh viện, trung tâm điều trị ngoại trú và sử dụng tại nhà.
1. Vai trò sinh học của oxi
Oxi có một ý nghãi hết sức to lớn về mặt sinh học. Nếu không có oxi thì những động vật máu nóng sẽ chết sau vài phút. Những động vật máu lạnh kém nhạy hơn về mặt đó, nhưng không thể sống thiếu oxi được. Khi hô hấp, động vật hấp thụ khí oxy và thải khí cacbonic, còn cây xanh ban ngày hấp thụ khí carbonic và thải khí oxi và ban đêm lại hấp thụ oxi và thải khí cacbonic. Chỉ một số sinh vật bậc thấp gọi là sinh vật yếm khí như men, một số vi khuẩn... có thể tồn tại không cần oxi. Động vật sống ở mặt đất lấy oxi từ không khí nhờ phổi, hai lá phổi của người có một bề mặt tiếp xúc với không khí khoảng 400m2 và bề mặt đó luôn luôn đổi mới. Động vật ở dưới mước hấp thụ khí oxi đã tan trong nước nhờ các khí quản hoặc nhờ trực tiếp các màng tế bào, giống như ở động vật bậc thấp.
Nếu không có oxi thì những động vật máu nóng sẽ chết sau vài phút. Những động vật máu lạnh kém nhạy hơn về mặt đó, nhưng không thể sống thiếu oxi được.
Khi không khí tiếp xúc với máu ở phổi, oxi kết hợp với hemoglobin trong hồng cầu tạo nên oxihemoglobin là hợp chất kém bền dễ phân hủy. Trong quá trình vận chuyển của máu ở trong động vật, hợp chất đó chui qua mạch mao quản của các cơ quan trong cơ thể. Ở đó áp suất riêng của oxi rất thấp vì có nhu cầu liên tục về oxi. Trong điều kiện đó, oxihemoglobin phân hủy thành hemoglobin và oxi, rồi oxi qua thành mao quản khuếch tán vào các mô tế bào. Trong các mô, oxi tham gia vào những quá trình oxi hóa chậm những chất dinh dưỡng đã được chuyển đến tế bào và sinh ra năng lượng cần thiết cho sự sống. Mỗi giờ một người lớn thở vào khoảng 0,5m3 không khí, cơ thể giữ lại 1/3 lượng oxi có trong không khí. Như vậy thực tế mỗi người một ngày đêm cần khoảng 0,5m3 oxi và thải ra khoảng 0,4m3 khí cacbonic.
Qúa trình quang hợp của thực vật
2. Ứng dụng của oxy
Ứng dụng của oxi
a. Trong công nghiệp luyện kim
Oxy được sử dụng với khí nhiên liệu trong hàn khí, cắt khí, quấn khăn oxy, làm sạch ngọn lửa, làm cứng ngọn lửa và làm thắng ngọn lửa.
Trong quá trình cắt khí oxy phải có chất lượng cao để đảm bảo tốc độ cắt cao và đường cắt sạch.
Phần lớn oxy được sử dụng cho ngành công nghiệp thép. Sản xuất thép hiện đại chủ yếu dựa vào việc sử dụng oxy để làm giàu không khí và tăng nhiệt độ đốt cháy trong lò cao và lò nung hở cũng như thay thế than cốc bằng các vật liệu dễ cháy khác. Trong quá trình luyện thép, hàm lượng cacbon tạp chất kết hợp với oxy để tạo thành oxit cacbon và chúng thoát ra ở dạng khí. Oxy được đưa vào bể thép thông qua một cây thương đặc biệt. Oxy cũng được sử dụng để tạo ra các kim loại khác chẳng hạn như đồng, chì, kẽm.
Phần lớn oxy được sử dụng cho ngành công nghiệp thép. Sản xuất thép hiện đại chủ yếu dựa vào việc sử dụng oxy để làm giàu không khí và tăng nhiệt độ đốt cháy trong lò cao và lò nung hở cũng như thay thế than cốc bằng các vật liệu dễ cháy khác.
Việc làm giàu oxy của không khí đốt, hoặc phun oxy qua ống dẫn được sử dụng ngày càng nhiều trong các lò nung nhỏ, lò nung lộ thiên, lò luyện thủy tinh và bông khoáng, lò nung vôi và xi măng, để nâng cao công suất và giảm nhu cầu năng lượng. Thời gian nấu chảy và tiêu thụ năng lượng cũng có thể được giảm bớt bằng cách đốt oxy - dầu hoặc oxy - khí đặc biệt trong các lò luyện thép điện và lò luyện nhôm cảm ứng. Hiệu suất nhiệt cao đạt được nhờ các đầu đốt "oxy - nhiên liệu", trộn nhiên liệu và oxy ở đầu đầu đốt. Kết quả là sự cháy xảy ra nhanh ở khoảng 2800oC.
b. Trong hóa chất, dược phẩm và dầu mỏ
Oxy được sử dụng làm nguyên liệu trong nhiều quá trình oxy hóa, bao gồm sản xuất ethylene oxide, propylene oxide, khí tổng hợp bằng cách sử dụng quá trình oxy hóa một phần nhiều loại hydrocarbon, ethylene dichoride, hydrogen peroxide, acid nitric, vinyl clorua và axit phthalic.
Một lượng rất lớn oxy được sử dụng trong quá trình khí hóa than - để tạo ra khí tổng hợp có thể được sử dụng làm nguyên liệu hóa học hoặc tiền chất cho các loại nhiên liệu dễ vận chuyển và dễ sử dụng hơn.
Trong các nhà máy lọc dầu, oxy được sử dụng để làm giàu không khí cấp cho các máy tái sinh cracking xúc tác, làm tăng công suất của các tổ máy. Nó được sử dụng trong các đơn vị thu hồi lưu huỳnh để đạt được nhưng lợi ích tương tự. Oxy cũng được sử dụng để tái tạo chất xúc tác.
Oxy được sử dụng để đốt cháy và tiêu hủy hoàn toàn hơn các vật liệu độc hại và chất thải trong lò đốt.
c. Trong công nghiệp thủy tinh và gốm sứ
Việc chuyển đổi hệ thống đốt cháy từ nhiên liệu không khí sang nhiên liệu oxy [và xây dựng các lò và bể chứa mới xung quanh công nghệ này] giúp kiểm soát tốt hơn các kiểu gia nhiệt, hiệu suất lò cao hơn [Tiêu thụ nhiên liệu thấp hơn] và giảm phát thải hạt và NOx.
d. Sử dụng sản xuất bột giấy và giấy
Oxy ngày càng quan trọng như một hóa chất tẩy trắng. Trong sản xuất bột giấy tẩy trắng chất lượng cao, lignin trong bột giấy phải được loại bỏ trong quá trình tẩy trắng. Clo đã được sử dụng cho mục đích này nhưng các quy trình mới sử dụng oxy làm giảm ô nhiễm nước. Oxy và xút ăn da có thể thay thế hypochlorite và chlorine dioxide trong quá trình tẩy trắng, dẫn đến chi phí thấp hơn.
Trong nhà máy sản xuất bột giấy hóa học, oxy được bổ sung vào không khí đốt làm tăng năng suất sản xuất của lò hơi thu hồi sôđa và lò nung vôi. Việc sử dụng oxy trong quá trình oxy hóa rượu đen làm giảm việc thải các chất ô nhiễm lưu huỳnh vào khí quyển.
e. Sử dụng chăm sóc sức khỏe
Trong y học, oxy được sử dụng trong quá trình phẫu thuật, điều trị chăm sóc đặc biệt, liệu pháp hít thở, vv Phải duy trì các tiêu chuẩn cao về độ tinh khiết và xử lý.
Oxy thường được cung cấp cho các bệnh viện thông qua phân phối chất lỏng số lượng lớn, sau đó được phân phối đến các điểm sử dụng. Nó hỗ trợ các vấn đề về hô hấp, cứu sống và tăng sự thoải mái cho bệnh nhân.
Các thiết bị tách khí không gây lạnh di động nhỏ đang được sử dụng rộng rãi trong việc chăm sóc gia đình. Các đơn vị quy mô lớn hơn cũng sử dụng công nghệ tách khí không đông lạnh, đang được sử dụng trong các bệnh viện nhỏ và / hoặc vùng sâu vùng xa, nơi nhu cầu đủ cao để khiến việc phân phối xi lanh trở thành vấn đề hậu cần nhưng việc phân phối chất lỏng không có sẵn hoặc rất tốn kém. Các đơn vị này thường tạo ra ôxy tinh khiết từ 90 đến 93%, đủ cho hầu hết các mục đích sử dụng trong y tế.
Máy tạo oxy dành cho người bệnh
f. Trong môi trường
Trong xử lý sinh học nước thải, việc sử dụng oxy thay vì không khí cho phép tăng công suất trong các nhà máy xử lý hiện có. Tiêm oxy vào cống rãnh làm giảm sự hình thành hydrogen sulfide, dẫn đến giảm ăn mòn và mùi hôi.
Ozone được sử dụng để xử lý nước uống, đặc biệt khi các chất thay thế, chẳng hạn như clo, là không mong muốn.
g. Các ứng dụng khác đối với oxy:
Oxy có nhiều công dụng trong thiết bị thở, chẳng hạn như những thiết bị thở khép kín cho công việc dưới nước và nhà máy lọc dầu và nhà máy hóa chất.
Nuôi trồng thủy sản, nuôi cá trong ao, sử dụng nước có ôxy để đảm bảo luôn có đủ ôxy và cho phép nhiều cá được nuôi hoặc nuôi trong một kích thước ao hoặc bể nhất định.
Oxy lỏng được sử dụng trong tên lửa nhiên liệu lỏng làm chất oxy hóa cho các nhiên liệu như hydro và metan lỏng.
Lưu ý
Nếu cơ thể hít phải 100% oxy có thể gây buồn nôn, chóng mặt, kích thích phổi, phù phổi, viêm phổi và có thể gây chết người. Oxy lỏng thì gây tê cóng mắt và da.
Axít phốtphoric đậm đặc, có thể chứa tới 70% - 75% P2O5 là rất quan trọng đối với ngành nông nghiệp do nó được dùng để sản xuất phân bón. Nhu cầu toàn cầu về phân bón đã dẫn tới sự tăng trưởng đáng kể trong sản xuất phốtphat [PO43-] trong nửa sau của thế kỷ XX. Các sử dụng khác còn có: Các phốtphat được dùng trong sản xuất các loại thủy tinh đặc biệt được sử dụng trong các loại đèn hơi natri. Tro xương, phốtphat canxi, được sử dụng trong sản xuất đồ sứ. Tripolyphốtphat natri được sản xuất từ axít phốphoric được sử dụng trong bột giặt ở một số quốc gia, nhưng lại bị cấm ở một số quốc gia khác. Axít phốtphoric được sản xuất từ phốtpho nguyên tố được sử dụng trong các ứng dụng như các đồ uống chứa sôđa. Axít này cũng là điểm khởi đầu để chế tạo các phốtphat cấp thực phẩm. Các hóa chất này bao gồm phốtphat mônôcanxi được dùng trong bột nở và tripolyphốtphat natri và các phốtphat khác của natri. Trong số các ứng dụng khác, các hóa chất này được dùng để cải thiện các đặc trưng của thịt hay pho mát đã chế biến. Người ta còn dùng nó trong thuốc đánh răng. Phốtphat trinatri được dùng trong các chất làm sạch để làm mềm nước và chống ăn mòn cho các đường ống/nồi hơi. Phốtpho được sử dụng rộng rãi để sản xuất các hợp chất hữu cơ chứa phốtpho, thôngqua các chất trung gian như clorua phốtpho và sulfua phốtpho. Các chất này có nhiều ứng dụng, bao gồm các chất làm dẻo, các chất làm chậm cháy, thuốc trừ sâu, các chất chiết và các chất xử lý nước. Nguyên tố này cũng là thành phần quan trọng trong sản xuất thép, trong sản xuất đồng thau chứa phốtpho và trong nhiều sản phẩm liên quan khác. Phốtpho trắng được sử dụng trong các ứng dụng quân sự như bom lửa, tạo ra các màn khói như trong các bình khói và bom khói, và trong đạn lửa. Phốtpho đỏ được sử dụng để sản xuất các vỏ bao diêm an toàn, pháo hoa và nhất là mêtamphếtamin [C10H15N]. Với một lượng nhỏ, phốtpho được dùng như là chất thêm vào cho các loại bán dẫn loại n. Phốtpho P32 và phốtpho P33 được dùng như là các chất phát hiện dấu vết phóng xạ trong các phòng thí nghiệm hóa sinh học
Photpho trioxit là hợp chất hóa học có thành phần chính gồm hai nguyên tố photpho và oxy, với công thức hóa học được quy định là P4O6. Hợp chất này đáng lý ra phải được đặt tên chính xác là tetraphotpho hexoxit, tên phốtpho trioxit thực ra xuất hiện trước sự hiểu biết về cấu trúc phân tử của hợp chất, tuy không chính xác nhưng cái tên này vẫn được tiếp tục sử dụng cho đến tận ngày nay. Hợp chất này tồn tại dưới dạng thức là một chất rắn không màu, có cấu trúc liên quan đến adamantane. Hợp chất này chính thức là anhydrit của axit photpho, H3PO3, nhưng không thể thu được bằng cách khử nước của axit. Nó là chất rắn màu trắng, chất rắn, tinh thể và có độc tính cao với mùi tương tự như tỏi
Page 6
Đồng là vật liệu dễ dát mỏng, dễ uốn, có khả năng dẫn điện và dẫn nhiệt tốt, vì vậy nó được sử dụng một cách rộng rãi trong sản xuất các sản phẩm: Dây điện. Que hàn đồng. Tay nắm và các đồ vật khác trong xây dựng nhà cửa. Đúc tượng: Ví dụ tượng Nữ thần Tự Do, chứa 81,3 tấn [179.200 pound] đồng hợp kim. Cuộn từ của nam châm điện. Động cơ, đặc biệt là các động cơ điện. Động cơ hơi nước của Watt. Rơ le điện, dây dẫn điện giữa các bảng mạch và các chuyển mạch điện. Ống chân không, ống tia âm cực và magnetron trong các lò vi ba. Bộ dẫn sóng cho các bức xạ vi ba. Việc sử dụng đồng trong các mạch IC đã trở nên phổ biến hơn để thay thế cho nhôm vì độ dẫn điện cao của nó. Là một thành phần trong tiền kim loại. Trong đồ nhà bếp, chẳng hạn như chảo rán. Phần lớn các đồ dùng bằng niken trắng dùng ở bàn ăn [dao, nĩa, thìa] có chứa một lượng đồng nhất định. Trong chế tạo đồ đựng thức ăn bằng bạc [hàm lượng bạc từ 92,5% trở lên], có chứa một số phần trăm đồng. Là thành phần của gốm kim loại và thủy tinh màu. Các loại nhạc khí, đặc biệt là các loại nhạc khí từ đồng thau. Làm bề mặt tĩnh sinh học trong các bệnh viện hay các bộ phận của tàu thủy để chống hà. Các hợp chất, chẳng hạn như dung dịch Fehling, có ứng dụng trong phân tích hóa học. Đồng [II] Sulfat được sử dụng như là thuốc bảo vệ thực vật và chất làm sạch nước. Đồ đồng là những sản phẩm làm từ nguyên liệu bằng đồng ví dụ như tượng đồng, tranh đồng, trống đồng... Từ lâu đồ đồng đã được dùng như là những dụng cụ, đồ vật trang trí trong nhà không thể thiếu của người Việt Nam chúng ta. Nhất là trong tín ngưỡng, văn hóa dân gian. Từ lâu người Việt đã dùng đồng để làm đồ thờ cúng trong ban thờ gia tiên như: hoành phi câu đối bằng đồng, bộ đồ thờ cúng bằng đồng, đỉnh đồng, lư đồng, hạc đồng... Đồ đồng mỹ nghệ là những sản phẩm mỹ nghệ làm từ đồng ví dụ như: tượng đồng, tranh đồng, trống đồng... Những sản phẩm mỹ nghệ làm từ đồng luôn được ưa chuộng và rất hay được sử dụng trong nhà nhất là tranh đồng, tượng đồng Đồ đồng phong thủy là những vật phẩm, linh vật, tượng... làm từ đồng. Đồ đồng phong thủy dùng để trấn trạch, hoặc dùng để thỉnh cầu một nguyện vọng nào đó: hóa cát thành hung, giải thoát tai ương, mong muốn những điều tốt đẹp nhất đến với mình và gia đình mình
Oxy là một chất khí không màu, không mùi và không vị là một chất khí cần thiết cho sự tồn tại của con người. Oxy có nhiều ứng dụng trong ngành sản xuất thép và các quá trình luyện, chế tạo kim loại khác, trong hóa chất, dược phẩm, chế biến dầu khí, sản xuất thủy tinh và gốm cũng như sản xuất giấy và bột giấy. Nó còn được sử dụng để bảo vệ môi trường trong các nhà máy và cơ sở xử lý nước thải đô thị và công nghiệp. Oxy có nhiều ứng dụng trong chăm sóc sức khỏe, cả trong bệnh viện, trung tâm điều trị ngoại trú và sử dụng tại nhà.
1. Vai trò sinh học của oxi
Oxi có một ý nghãi hết sức to lớn về mặt sinh học. Nếu không có oxi thì những động vật máu nóng sẽ chết sau vài phút. Những động vật máu lạnh kém nhạy hơn về mặt đó, nhưng không thể sống thiếu oxi được. Khi hô hấp, động vật hấp thụ khí oxy và thải khí cacbonic, còn cây xanh ban ngày hấp thụ khí carbonic và thải khí oxi và ban đêm lại hấp thụ oxi và thải khí cacbonic. Chỉ một số sinh vật bậc thấp gọi là sinh vật yếm khí như men, một số vi khuẩn... có thể tồn tại không cần oxi. Động vật sống ở mặt đất lấy oxi từ không khí nhờ phổi, hai lá phổi của người có một bề mặt tiếp xúc với không khí khoảng 400m2 và bề mặt đó luôn luôn đổi mới. Động vật ở dưới mước hấp thụ khí oxi đã tan trong nước nhờ các khí quản hoặc nhờ trực tiếp các màng tế bào, giống như ở động vật bậc thấp.
Nếu không có oxi thì những động vật máu nóng sẽ chết sau vài phút. Những động vật máu lạnh kém nhạy hơn về mặt đó, nhưng không thể sống thiếu oxi được.
Khi không khí tiếp xúc với máu ở phổi, oxi kết hợp với hemoglobin trong hồng cầu tạo nên oxihemoglobin là hợp chất kém bền dễ phân hủy. Trong quá trình vận chuyển của máu ở trong động vật, hợp chất đó chui qua mạch mao quản của các cơ quan trong cơ thể. Ở đó áp suất riêng của oxi rất thấp vì có nhu cầu liên tục về oxi. Trong điều kiện đó, oxihemoglobin phân hủy thành hemoglobin và oxi, rồi oxi qua thành mao quản khuếch tán vào các mô tế bào. Trong các mô, oxi tham gia vào những quá trình oxi hóa chậm những chất dinh dưỡng đã được chuyển đến tế bào và sinh ra năng lượng cần thiết cho sự sống. Mỗi giờ một người lớn thở vào khoảng 0,5m3 không khí, cơ thể giữ lại 1/3 lượng oxi có trong không khí. Như vậy thực tế mỗi người một ngày đêm cần khoảng 0,5m3 oxi và thải ra khoảng 0,4m3 khí cacbonic.
Qúa trình quang hợp của thực vật
2. Ứng dụng của oxy
Ứng dụng của oxi
a. Trong công nghiệp luyện kim
Oxy được sử dụng với khí nhiên liệu trong hàn khí, cắt khí, quấn khăn oxy, làm sạch ngọn lửa, làm cứng ngọn lửa và làm thắng ngọn lửa.
Trong quá trình cắt khí oxy phải có chất lượng cao để đảm bảo tốc độ cắt cao và đường cắt sạch.
Phần lớn oxy được sử dụng cho ngành công nghiệp thép. Sản xuất thép hiện đại chủ yếu dựa vào việc sử dụng oxy để làm giàu không khí và tăng nhiệt độ đốt cháy trong lò cao và lò nung hở cũng như thay thế than cốc bằng các vật liệu dễ cháy khác. Trong quá trình luyện thép, hàm lượng cacbon tạp chất kết hợp với oxy để tạo thành oxit cacbon và chúng thoát ra ở dạng khí. Oxy được đưa vào bể thép thông qua một cây thương đặc biệt. Oxy cũng được sử dụng để tạo ra các kim loại khác chẳng hạn như đồng, chì, kẽm.
Phần lớn oxy được sử dụng cho ngành công nghiệp thép. Sản xuất thép hiện đại chủ yếu dựa vào việc sử dụng oxy để làm giàu không khí và tăng nhiệt độ đốt cháy trong lò cao và lò nung hở cũng như thay thế than cốc bằng các vật liệu dễ cháy khác.
Việc làm giàu oxy của không khí đốt, hoặc phun oxy qua ống dẫn được sử dụng ngày càng nhiều trong các lò nung nhỏ, lò nung lộ thiên, lò luyện thủy tinh và bông khoáng, lò nung vôi và xi măng, để nâng cao công suất và giảm nhu cầu năng lượng. Thời gian nấu chảy và tiêu thụ năng lượng cũng có thể được giảm bớt bằng cách đốt oxy - dầu hoặc oxy - khí đặc biệt trong các lò luyện thép điện và lò luyện nhôm cảm ứng. Hiệu suất nhiệt cao đạt được nhờ các đầu đốt "oxy - nhiên liệu", trộn nhiên liệu và oxy ở đầu đầu đốt. Kết quả là sự cháy xảy ra nhanh ở khoảng 2800oC.
b. Trong hóa chất, dược phẩm và dầu mỏ
Oxy được sử dụng làm nguyên liệu trong nhiều quá trình oxy hóa, bao gồm sản xuất ethylene oxide, propylene oxide, khí tổng hợp bằng cách sử dụng quá trình oxy hóa một phần nhiều loại hydrocarbon, ethylene dichoride, hydrogen peroxide, acid nitric, vinyl clorua và axit phthalic.
Một lượng rất lớn oxy được sử dụng trong quá trình khí hóa than - để tạo ra khí tổng hợp có thể được sử dụng làm nguyên liệu hóa học hoặc tiền chất cho các loại nhiên liệu dễ vận chuyển và dễ sử dụng hơn.
Trong các nhà máy lọc dầu, oxy được sử dụng để làm giàu không khí cấp cho các máy tái sinh cracking xúc tác, làm tăng công suất của các tổ máy. Nó được sử dụng trong các đơn vị thu hồi lưu huỳnh để đạt được nhưng lợi ích tương tự. Oxy cũng được sử dụng để tái tạo chất xúc tác.
Oxy được sử dụng để đốt cháy và tiêu hủy hoàn toàn hơn các vật liệu độc hại và chất thải trong lò đốt.
c. Trong công nghiệp thủy tinh và gốm sứ
Việc chuyển đổi hệ thống đốt cháy từ nhiên liệu không khí sang nhiên liệu oxy [và xây dựng các lò và bể chứa mới xung quanh công nghệ này] giúp kiểm soát tốt hơn các kiểu gia nhiệt, hiệu suất lò cao hơn [Tiêu thụ nhiên liệu thấp hơn] và giảm phát thải hạt và NOx.
d. Sử dụng sản xuất bột giấy và giấy
Oxy ngày càng quan trọng như một hóa chất tẩy trắng. Trong sản xuất bột giấy tẩy trắng chất lượng cao, lignin trong bột giấy phải được loại bỏ trong quá trình tẩy trắng. Clo đã được sử dụng cho mục đích này nhưng các quy trình mới sử dụng oxy làm giảm ô nhiễm nước. Oxy và xút ăn da có thể thay thế hypochlorite và chlorine dioxide trong quá trình tẩy trắng, dẫn đến chi phí thấp hơn.
Trong nhà máy sản xuất bột giấy hóa học, oxy được bổ sung vào không khí đốt làm tăng năng suất sản xuất của lò hơi thu hồi sôđa và lò nung vôi. Việc sử dụng oxy trong quá trình oxy hóa rượu đen làm giảm việc thải các chất ô nhiễm lưu huỳnh vào khí quyển.
e. Sử dụng chăm sóc sức khỏe
Trong y học, oxy được sử dụng trong quá trình phẫu thuật, điều trị chăm sóc đặc biệt, liệu pháp hít thở, vv Phải duy trì các tiêu chuẩn cao về độ tinh khiết và xử lý.
Oxy thường được cung cấp cho các bệnh viện thông qua phân phối chất lỏng số lượng lớn, sau đó được phân phối đến các điểm sử dụng. Nó hỗ trợ các vấn đề về hô hấp, cứu sống và tăng sự thoải mái cho bệnh nhân.
Các thiết bị tách khí không gây lạnh di động nhỏ đang được sử dụng rộng rãi trong việc chăm sóc gia đình. Các đơn vị quy mô lớn hơn cũng sử dụng công nghệ tách khí không đông lạnh, đang được sử dụng trong các bệnh viện nhỏ và / hoặc vùng sâu vùng xa, nơi nhu cầu đủ cao để khiến việc phân phối xi lanh trở thành vấn đề hậu cần nhưng việc phân phối chất lỏng không có sẵn hoặc rất tốn kém. Các đơn vị này thường tạo ra ôxy tinh khiết từ 90 đến 93%, đủ cho hầu hết các mục đích sử dụng trong y tế.
Máy tạo oxy dành cho người bệnh
f. Trong môi trường
Trong xử lý sinh học nước thải, việc sử dụng oxy thay vì không khí cho phép tăng công suất trong các nhà máy xử lý hiện có. Tiêm oxy vào cống rãnh làm giảm sự hình thành hydrogen sulfide, dẫn đến giảm ăn mòn và mùi hôi.
Ozone được sử dụng để xử lý nước uống, đặc biệt khi các chất thay thế, chẳng hạn như clo, là không mong muốn.
g. Các ứng dụng khác đối với oxy:
Oxy có nhiều công dụng trong thiết bị thở, chẳng hạn như những thiết bị thở khép kín cho công việc dưới nước và nhà máy lọc dầu và nhà máy hóa chất.
Nuôi trồng thủy sản, nuôi cá trong ao, sử dụng nước có ôxy để đảm bảo luôn có đủ ôxy và cho phép nhiều cá được nuôi hoặc nuôi trong một kích thước ao hoặc bể nhất định.
Oxy lỏng được sử dụng trong tên lửa nhiên liệu lỏng làm chất oxy hóa cho các nhiên liệu như hydro và metan lỏng.
Lưu ý
Nếu cơ thể hít phải 100% oxy có thể gây buồn nôn, chóng mặt, kích thích phổi, phù phổi, viêm phổi và có thể gây chết người. Oxy lỏng thì gây tê cóng mắt và da.
Trong thủy tinh, gốm Đồng[II] oxit được dùng trong vật liệu gốm để làm chất tạo màu sắc. Trong môi trường ôxy hoá bình thường, CuO không bị khử thành Cu2O và nó tạo màu xanh lá trong cho men [clear green color]. Các loại chì oxit hàm lượng cao sẽ cho màu xanh tối hơn, các oxit kiềm thổ hay bo hàm lượng cao sẽ kéo về phía sắc xanh lam]. Đồng[II] oxit là một flux khá mạnh. Nó làm tăng độ chảy loãng của men nung và tăng khả năng cracking do hệ số giãn nở nhiệt cao. CuO kết hợp với titan đioxit có thể tạo ra các hiệu quả "blotching" và "specking" rất đẹp. CuO kết hợp với thiếc hay zirconi cho màu turquoise hay blue-green trong men kiềm thổ [hàm lượng KNaO cao] và alumina thấp. Nên sử dụng frit pha sẵn nếu muốn có màu này, tuy nhiên men loại này thường bị rạn. CuO trong men bari/thiếc/natri cho màu xanh lam. K2O có thể làm cho men có CuO ngả sắc vàng.
Page 7
Cacbon monoxit, công thức hóa học là CO, là một chất khí không màu, không mùi, bắt cháy và có độc tính cao. Nó là sản phẩm chính trong sự cháy không hoàn toàn của cacbon và các hợp chất chứa cacbon. Có nhiều nguồn sinh ra cacbon monoxit. Khí thải của động cơ đốt trong tạo ra sau khi đốt các nhiên liệu gốc cacbon có chứa cacbon monoxit, đặc biệt với nồng độ cao khi nhiệt độ quá thấp để có thể thực hiện việc ôxi hóa trọn vẹn các hydrocacbon trong nhiên liệu thành nước [dạng hơi] và cácbon điôxít, do thời gian có thể tồn tại trong buồng đốt là quá ngắn và cũng có thể là do không đủ lượng oxy cần thiết. Thông thường, việc thiết kế và vận hành buồng đốt sao cho có thể giảm lượng CO là khó khăn hơn rất nhiều so với việc thiết kế để làm giảm lượng hydrocacbon chưa cháy hết. Cacbon monoxit cũng tồn tại với một lượng đáng kể trong khói thuốc lá. Trong gia đình, khí CO được tạo ra khi các nguồn nhiên liệu như xăng, hơi đốt, dầu hay gỗ không cháy hết trong các thiết bị dùng chúng làm nhiên liệu như xe máy, ô tô, lò sưởi và bếp lò v.v. Khí cacbon monoxit có thể thấm qua bê tông hàng giờ sau khi xe cộ đã rời khỏi ga ra. Trong quá khứ, ở một số quốc gia người ta sử dụng cái gọi là town gas để thắp sáng và cung cấp nhiệt vào thế kỷ XIX. Town gas được tạo ra bằng cách cho một luồng hơi nước đi ngang qua than cốc nóng đỏ; chất tạo thành sau phản ứng của nước và cacbon là hỗn hợp của hydro và cacbon monoxit. Phản ứng như sau: H2O + C -t0 → CO + H2 Khí này ngày nay đã được thay thế bằng hơi đốt tự nhiên [metan] nhằm tránh các tác động độc hại tiềm ẩn của nó. Khí gỗ, sản phẩm của sự cháy không hoàn toàn của gỗ cũng chứa cacbon monoxit như là một thành phần chính.
Oxy là một chất khí không màu, không mùi và không vị là một chất khí cần thiết cho sự tồn tại của con người. Oxy có nhiều ứng dụng trong ngành sản xuất thép và các quá trình luyện, chế tạo kim loại khác, trong hóa chất, dược phẩm, chế biến dầu khí, sản xuất thủy tinh và gốm cũng như sản xuất giấy và bột giấy. Nó còn được sử dụng để bảo vệ môi trường trong các nhà máy và cơ sở xử lý nước thải đô thị và công nghiệp. Oxy có nhiều ứng dụng trong chăm sóc sức khỏe, cả trong bệnh viện, trung tâm điều trị ngoại trú và sử dụng tại nhà.
1. Vai trò sinh học của oxi
Oxi có một ý nghãi hết sức to lớn về mặt sinh học. Nếu không có oxi thì những động vật máu nóng sẽ chết sau vài phút. Những động vật máu lạnh kém nhạy hơn về mặt đó, nhưng không thể sống thiếu oxi được. Khi hô hấp, động vật hấp thụ khí oxy và thải khí cacbonic, còn cây xanh ban ngày hấp thụ khí carbonic và thải khí oxi và ban đêm lại hấp thụ oxi và thải khí cacbonic. Chỉ một số sinh vật bậc thấp gọi là sinh vật yếm khí như men, một số vi khuẩn... có thể tồn tại không cần oxi. Động vật sống ở mặt đất lấy oxi từ không khí nhờ phổi, hai lá phổi của người có một bề mặt tiếp xúc với không khí khoảng 400m2 và bề mặt đó luôn luôn đổi mới. Động vật ở dưới mước hấp thụ khí oxi đã tan trong nước nhờ các khí quản hoặc nhờ trực tiếp các màng tế bào, giống như ở động vật bậc thấp.
Nếu không có oxi thì những động vật máu nóng sẽ chết sau vài phút. Những động vật máu lạnh kém nhạy hơn về mặt đó, nhưng không thể sống thiếu oxi được.
Khi không khí tiếp xúc với máu ở phổi, oxi kết hợp với hemoglobin trong hồng cầu tạo nên oxihemoglobin là hợp chất kém bền dễ phân hủy. Trong quá trình vận chuyển của máu ở trong động vật, hợp chất đó chui qua mạch mao quản của các cơ quan trong cơ thể. Ở đó áp suất riêng của oxi rất thấp vì có nhu cầu liên tục về oxi. Trong điều kiện đó, oxihemoglobin phân hủy thành hemoglobin và oxi, rồi oxi qua thành mao quản khuếch tán vào các mô tế bào. Trong các mô, oxi tham gia vào những quá trình oxi hóa chậm những chất dinh dưỡng đã được chuyển đến tế bào và sinh ra năng lượng cần thiết cho sự sống. Mỗi giờ một người lớn thở vào khoảng 0,5m3 không khí, cơ thể giữ lại 1/3 lượng oxi có trong không khí. Như vậy thực tế mỗi người một ngày đêm cần khoảng 0,5m3 oxi và thải ra khoảng 0,4m3 khí cacbonic.
Qúa trình quang hợp của thực vật
2. Ứng dụng của oxy
Ứng dụng của oxi
a. Trong công nghiệp luyện kim
Oxy được sử dụng với khí nhiên liệu trong hàn khí, cắt khí, quấn khăn oxy, làm sạch ngọn lửa, làm cứng ngọn lửa và làm thắng ngọn lửa.
Trong quá trình cắt khí oxy phải có chất lượng cao để đảm bảo tốc độ cắt cao và đường cắt sạch.
Phần lớn oxy được sử dụng cho ngành công nghiệp thép. Sản xuất thép hiện đại chủ yếu dựa vào việc sử dụng oxy để làm giàu không khí và tăng nhiệt độ đốt cháy trong lò cao và lò nung hở cũng như thay thế than cốc bằng các vật liệu dễ cháy khác. Trong quá trình luyện thép, hàm lượng cacbon tạp chất kết hợp với oxy để tạo thành oxit cacbon và chúng thoát ra ở dạng khí. Oxy được đưa vào bể thép thông qua một cây thương đặc biệt. Oxy cũng được sử dụng để tạo ra các kim loại khác chẳng hạn như đồng, chì, kẽm.
Phần lớn oxy được sử dụng cho ngành công nghiệp thép. Sản xuất thép hiện đại chủ yếu dựa vào việc sử dụng oxy để làm giàu không khí và tăng nhiệt độ đốt cháy trong lò cao và lò nung hở cũng như thay thế than cốc bằng các vật liệu dễ cháy khác.
Việc làm giàu oxy của không khí đốt, hoặc phun oxy qua ống dẫn được sử dụng ngày càng nhiều trong các lò nung nhỏ, lò nung lộ thiên, lò luyện thủy tinh và bông khoáng, lò nung vôi và xi măng, để nâng cao công suất và giảm nhu cầu năng lượng. Thời gian nấu chảy và tiêu thụ năng lượng cũng có thể được giảm bớt bằng cách đốt oxy - dầu hoặc oxy - khí đặc biệt trong các lò luyện thép điện và lò luyện nhôm cảm ứng. Hiệu suất nhiệt cao đạt được nhờ các đầu đốt "oxy - nhiên liệu", trộn nhiên liệu và oxy ở đầu đầu đốt. Kết quả là sự cháy xảy ra nhanh ở khoảng 2800oC.
b. Trong hóa chất, dược phẩm và dầu mỏ
Oxy được sử dụng làm nguyên liệu trong nhiều quá trình oxy hóa, bao gồm sản xuất ethylene oxide, propylene oxide, khí tổng hợp bằng cách sử dụng quá trình oxy hóa một phần nhiều loại hydrocarbon, ethylene dichoride, hydrogen peroxide, acid nitric, vinyl clorua và axit phthalic.
Một lượng rất lớn oxy được sử dụng trong quá trình khí hóa than - để tạo ra khí tổng hợp có thể được sử dụng làm nguyên liệu hóa học hoặc tiền chất cho các loại nhiên liệu dễ vận chuyển và dễ sử dụng hơn.
Trong các nhà máy lọc dầu, oxy được sử dụng để làm giàu không khí cấp cho các máy tái sinh cracking xúc tác, làm tăng công suất của các tổ máy. Nó được sử dụng trong các đơn vị thu hồi lưu huỳnh để đạt được nhưng lợi ích tương tự. Oxy cũng được sử dụng để tái tạo chất xúc tác.
Oxy được sử dụng để đốt cháy và tiêu hủy hoàn toàn hơn các vật liệu độc hại và chất thải trong lò đốt.
c. Trong công nghiệp thủy tinh và gốm sứ
Việc chuyển đổi hệ thống đốt cháy từ nhiên liệu không khí sang nhiên liệu oxy [và xây dựng các lò và bể chứa mới xung quanh công nghệ này] giúp kiểm soát tốt hơn các kiểu gia nhiệt, hiệu suất lò cao hơn [Tiêu thụ nhiên liệu thấp hơn] và giảm phát thải hạt và NOx.
d. Sử dụng sản xuất bột giấy và giấy
Oxy ngày càng quan trọng như một hóa chất tẩy trắng. Trong sản xuất bột giấy tẩy trắng chất lượng cao, lignin trong bột giấy phải được loại bỏ trong quá trình tẩy trắng. Clo đã được sử dụng cho mục đích này nhưng các quy trình mới sử dụng oxy làm giảm ô nhiễm nước. Oxy và xút ăn da có thể thay thế hypochlorite và chlorine dioxide trong quá trình tẩy trắng, dẫn đến chi phí thấp hơn.
Trong nhà máy sản xuất bột giấy hóa học, oxy được bổ sung vào không khí đốt làm tăng năng suất sản xuất của lò hơi thu hồi sôđa và lò nung vôi. Việc sử dụng oxy trong quá trình oxy hóa rượu đen làm giảm việc thải các chất ô nhiễm lưu huỳnh vào khí quyển.
e. Sử dụng chăm sóc sức khỏe
Trong y học, oxy được sử dụng trong quá trình phẫu thuật, điều trị chăm sóc đặc biệt, liệu pháp hít thở, vv Phải duy trì các tiêu chuẩn cao về độ tinh khiết và xử lý.
Oxy thường được cung cấp cho các bệnh viện thông qua phân phối chất lỏng số lượng lớn, sau đó được phân phối đến các điểm sử dụng. Nó hỗ trợ các vấn đề về hô hấp, cứu sống và tăng sự thoải mái cho bệnh nhân.
Các thiết bị tách khí không gây lạnh di động nhỏ đang được sử dụng rộng rãi trong việc chăm sóc gia đình. Các đơn vị quy mô lớn hơn cũng sử dụng công nghệ tách khí không đông lạnh, đang được sử dụng trong các bệnh viện nhỏ và / hoặc vùng sâu vùng xa, nơi nhu cầu đủ cao để khiến việc phân phối xi lanh trở thành vấn đề hậu cần nhưng việc phân phối chất lỏng không có sẵn hoặc rất tốn kém. Các đơn vị này thường tạo ra ôxy tinh khiết từ 90 đến 93%, đủ cho hầu hết các mục đích sử dụng trong y tế.
Máy tạo oxy dành cho người bệnh
f. Trong môi trường
Trong xử lý sinh học nước thải, việc sử dụng oxy thay vì không khí cho phép tăng công suất trong các nhà máy xử lý hiện có. Tiêm oxy vào cống rãnh làm giảm sự hình thành hydrogen sulfide, dẫn đến giảm ăn mòn và mùi hôi.
Ozone được sử dụng để xử lý nước uống, đặc biệt khi các chất thay thế, chẳng hạn như clo, là không mong muốn.
g. Các ứng dụng khác đối với oxy:
Oxy có nhiều công dụng trong thiết bị thở, chẳng hạn như những thiết bị thở khép kín cho công việc dưới nước và nhà máy lọc dầu và nhà máy hóa chất.
Nuôi trồng thủy sản, nuôi cá trong ao, sử dụng nước có ôxy để đảm bảo luôn có đủ ôxy và cho phép nhiều cá được nuôi hoặc nuôi trong một kích thước ao hoặc bể nhất định.
Oxy lỏng được sử dụng trong tên lửa nhiên liệu lỏng làm chất oxy hóa cho các nhiên liệu như hydro và metan lỏng.
Lưu ý
Nếu cơ thể hít phải 100% oxy có thể gây buồn nôn, chóng mặt, kích thích phổi, phù phổi, viêm phổi và có thể gây chết người. Oxy lỏng thì gây tê cóng mắt và da.
Carbon dioxide được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm, công nghiệp dầu mỏ và công nghiệp hóa chất. Hợp chất này có nhiều mục đích sử dụng thương mại khác nhau nhưng một trong những ứng dụng lớn nhất của nó như một chất hóa học là trong sản xuất đồ uống có ga; nó cung cấp sự lấp lánh trong đồ uống có ga như nước soda, bia và rượu vang sủi bọt.
Carbon dioxide được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm, công nghiệp dầu mỏ và công nghiệp hóa chất.
1. Ngành công nghiệp thực phẩm
Carbon dioxide là một chất phụ gia thực phẩm được sử dụng như một chất đẩy và chất điều chỉnh độ chua trong ngành công nghiệp thực phẩm.
Bột nở sử dụng trong các loại bánh nướng tạo ra khí cacbonic làm cho khối bột bị phình to ra, do tạo ra các lỗ xốp chứa bọt khí. Men bánh mì tạo ra khí cacbonic bằng sự lên men trong khối bột, trong khi các loại bột nở hóa học giải phóng ra khí cacbonic khi bị nung nóng hoaặc bị tác dụng với các axít.
Cacbon điôxít lỏng và rắn là chất làm lạnh quan trọng, đặc biệt là trong công nghiệp thực phẩm, trong đó chúng tham gia vào quá trình lưu trữ và vận chuyển các loại kem và các thực phẩm đông lạnh.
Cacbon điôxít được sử dụng để sản xuất nước giải khát cacbonat hóa và nước sôđa. Theo truyền thống, quá trình cacbonat hóa trong bia và vang nổ có được do lên men tự nhiên, nhưng một số nhà sản xuất cacbonat hóa các đồ uống này một cách nhân tạo.
2. Khí trơ
Cacbon điôxít thông thường cũng được sử dụng như là khí điều áp rẻ tiền, không cháy. Các áo phao cứu hộ thông thường chứa các hộp nhỏ chứa cacbon điôxít đã nén để nhanh chóng thổi phồng lên. Các ống thép chứa cacbonic nén cũng được bán để cup cấp khí nén cho súng hơi, bi sơn, bơm lốp xe đạp, cũng như để làm nước khoáng xenxe.
Sự bốc hơi nhanh chóng của cacbon điôxít lỏng được sử dụng để gây nổ trong các mỏ than. Cacbon điôxít dập tắt lửa, và một số bình cứu hỏa, đặc biệt là các loại được thiết kể để dập cháy do điện, có chứa cacbon điôxít lỏng bị nén.
Cacbon điôxít cũng được sử dụng như là môi trường khí cho công nghệ hàn, mặc dù trong hồ quang thì nó phản ứng với phần lớn các kim loại. Nó được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp ô tô mặc dù có chứng cứ đáng kể cho thấy khi hàn trong môi trường này thì mối hàn giòn hơn so với các mối hàn trong môi trường các khí trơ, và các mối hàn này theo thời gian sẽ giảm phẩm cấp do sự tạo thành của axít cacbonic. Nó được sử dụng làm việc này chủ yếu là do nó rẻ tiền hơn nhiều so với các khí trơ như agon hay hêli.
3. Sản xuất dược phẩm và một số ngành công nghiệp chế biến khác
Cacbon điôxít lỏng là một dung môi tốt cho nhiều hợp chất hữu cơ, và được dùng để loại bỏ cafêin từ cà phê. Nó cũng bắt đầu nhận được sự chú ý của công nghiệp dược phẩm và một số ngành công nghiệp chế biến hóa chất khác do nó là chất thay thế ít độc hơn cho các dung môi truyền thống như các clorua hữu cơ.
4. Vai trò sinh học
Thực vật cần có cacbon điôxít để thực hiện việc quang hợp, và các nhà kính có thể được làm giàu bầu khí quyển của chúng bằng việc bổ sung CO2 nhằm kích thích sự tăng trưởng của thực vật. Người ta cũng đề xuất ý tưởng cho cacbon điôxít từ các nhà máy nhiệt điện đi qua các ao để phát triển tảo và sau đó chuyển hóa chúng thành nguồn nhiên liệu điêzen sinh học. Nồng độ cao của cacbon điôxít trong khí quyển tiêu diệt có hiệu quả nhiều loại sâu hại. Các nhà kính được nâng nồng độ CO2 tới 10.000 ppm [1%] trong vài giờ để tiêu diệt các loại sâu bệnh như rầy trắng [họ Aleyrodidae], nhện v.v.
Trong y học, tới 5% cacbon điôxít được thêm vào ôxy nguyên chất để trợ thở sau khi ngừng thở và để ổn định cân bằng O2/CO2 trong máu.
Một dạng phổ biến của laser khí công nghiệp là laser cacbon điôxít, sử dụng cacbon điôxít làm môi trường. Cacbon điôxít cũng hay được bơm vào hay gần với các giếng dầu. Nó có tác dụng như là tác nhân nén và khi hòa tan trong dầu thô dưới lòng đất thì nó làm giảm đáng kể độ nhớt của dầu thô, tạo điều kiện để dầu chảy nhanh hơn trong lòng đất vào các giếng hút. Trong các mỏ dầu đã hoàn thiện thì một hệ thống ống đồ sộ được sử dụng để chuyển cacbon điôxít tới các điểm bơm.
5. Băng khô
Băng khô là thương hiệu cho cacbon điôxít rắn [đóng băng]. Làm lạnh thực phẩm, các mẫu sinh học và các mặt hàng mau hỏng khác. Sản xuất "sương mù băng khô" để tạo các hiệu ứng đặc biệt. Khi băng khô tiếp xúc với nước thì cacbon điôxít đóng băng thăng hoa thành hỗn hợp khí cacbon điôxít lạnh và không khí lạnh ẩm ướt. Điều này sinh ra sự ngưng tụ và hình thành sương mù; xem thêm máy tạo sương mù.
Băng khô là thương hiệu cho cacbon điôxít rắn [đóng băng]. Làm lạnh thực phẩm, các mẫu sinh học và các mặt hàng mau hỏng khác.
Hiệu ứng sương mù của hỗn hợp băng khô với nước được tạo ra tốt nhất là với nước ấm. Các viên nhỏ băng khô [thay vì cát] được bắn vào bề mặt cần làm sạch. Băng khô không cứng như cát, nhưng nó tăng tốc quá trình bằng sự thăng hoa để "không còn gì" tồn tại trên bề mặt cần làm sạch và gần như không tạo ra nhiều bụi gây hại phổi. Tăng gây mưa từ các đám mây hay làm giảm độ dày của mây nhờ sự kết tinh nước trong mây. Sản xuất khí cacbon điôxít do cần thiết trong các hệ thống như thùng nhiên liệu hệ thống trơ trong các máy bay B-47. Các ống lót trục bằng đồng thau hay kim loại khác được cho vào băng khô để làm chúng co lại sao cho chúng sẽ khớp với kích thước trong của lỗ trục. Khi các ống lót này ấm trở lại, chúng nở ra và trở nên cực kỳ khít nhau.
Page 8
Nếu chưa thấy hết, hãy kéo sang phải để thấy hết phương trình ==>
Xin hãy kéo xuống dưới để xem và thực hành các câu hỏi trắc nghiệm liên quan
☟☟☟
Không tìm thấy thông tin về cách thực hiện phản ứng của phương trình Cl2 + 3F2 => 2ClF3 Bạn bổ sung thông tin giúp chúng mình nhé!
Hiện tượng nhận biết Cl2 + 3F2 => 2ClF3
Màu vàng lục của khí clo [Cl2] nhạt dần khi phản ứng xảy ra.
Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ Cl2 [clo] ra ClF3 [Clo triflorua]
Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ F2 [flo] ra ClF3 [Clo triflorua]
Clo là một chất khí có màu vàng lục, nặng hơn không khí và có mùi khó chịu. Clo được sử dụng chủ yếu làm chất tẩy trắng trong sản xuất giấy và vải để tạo ra nhiều loại sản phẩm. Bên cạnh đó, clo là một chất tẩy rửa và khử trùng gia đình được sử dụng phổ biến.
1. Ứng dụng
Sơ đồ ứng dụng của clo
a. Sử dụng làm vũ khí
Khí clo đã được sử dụng như một tác nhân chiến tranh hóa học trong Thế chiến thứ nhất. Trong những năm đầu của cuộc chiến, cả quân Đức và đồng minh đều sử dụng khí gây kích ứng làm vũ khí hóa học. Đầu năm 1915, Fritz Haber, một nhà hóa học người Đức đề xuất sử dụng clo làm vũ khí hóa học. Đến lúc này, quân đội Đức đã tiến vào Bỉ và Pháp. Trong tháng 2 và tháng 3 năm 1915, các đường hào đã được đào và các bình khí có chứa clo đã được lắp đặt ở phía bắc và đông bắc của Ypres, Bỉ.
Các cuộc pháo kích của quân đồng minh, dẫn đến một số bình bị thủng và một số thương vong về khí đốt của quân Đức trong thời gian này. Đến đầu tháng 4 năm 1915, hơn 5000 bình chứa clo chứa khoảng 168 tấn clo đã được đặt dọc theo chiến tuyến bốn dặm gần Ypres. Vào ngày 22 tháng 4 năm 1915, khi một cơn gió mạnh thổi theo hướng của quân Đồng minh, các van được mở ra và clo được giải phóng trôi như một đám mây về phía chiến tuyến của Pháp và Canada. Đồ bảo hộ của quân đồng minh rất thô sơ, và ước tính thương vong cho trận chiến dao động từ 3000 đến 15000 người thiệt mạng hoặc bị thương. Sau cuộc tấn công này, quân Đức đã liên tiếp dẫn đầu các cuộc tấn công băng khí clo gần Ypres nhưng không chiếm được thị trấn. Hiện chưa có ghi chép nào về nồng độ gây ra thương vong.
b. Vệ sinh, khử trùng
Hóa chất clo giúp giữ an toàn cho nước uống và bể bơi. Trước khi các thành phố bắt đầu xử lý nước uống thông thường bằng các chất khử trùng gốc clo, hàng nghìn người bị chết hàng năm do các bệnh lây truyền qua đường nước như bệnh tả, sốt thương hàn, kiết lỵ và viêm gan A. Chất khử trùng hồ bơi bằng clo giúp giữ an toàn cho nước bằng cách tiêu diệt các mầm bệnh trong nước dẫn đến bệnh tật, chẳng hạn như tiêu chảy, tai của người bơi lội hoặc phát ban trên da, kể cả bệnh nấm da chân.
Nước tẩy clo và vôi clo là hai chất tẩy trắng quan trọng nhất trong giai đoạn đầu của các tiệm giặt là thương mại. Năm 1785, nhà hóa học người Pháp CL Bertholet [1748–1822] đã sản xuất chất lỏng tẩy clo đầu tiên bằng cách cho khí clo đi qua dung dịch kali cacbonat vớikết quả làkali hypoclorit . Khi điều này xảy ra ở Javelle, ngoại ô Paris, loại rượu tẩy clo được đặt tên là Eau de Javelle. Tên này vẫn không thay đổi cho đến đầu thế kỷ 20, mặc dù kali hypoclorit đã được thay thế bằng natri hypoclorit.
Ngược lại với dung dịch tẩy clo lỏng, vôi đã khử clo thể hiện dạng thuận tiện nhất mà clo có thể được mua bán. Nó là một loại bột vụn không màu và cũng giữ được hàm lượng clo trong thời gian dài bảo quản ở nơi khô ráo. Vì lý do này, vôi được khử trùng bằng clo được sản xuất trong quy trình công nghiệplần đầu tiên vào năm 1799 bởi nhà hóa học người Anh Smithson Tennant [1761–1815], là chất tẩy trắng phổ biến hơn trong các tiệm giặt là thương mại. Hàm lượng clo trung bình từ 25 đến 36%.
Chất khử trùng hồ bơi bằng clo giúp giữ an toàn cho nước bằng cách tiêu diệt các mầm bệnh trong nước dẫn đến bệnh tật, chẳng hạn như tiêu chảy, tai của người bơi lội hoặc phát ban trên da, kể cả bệnh nấm da chân.
Vài ngày trước khi sử dụng vôi đã khử trùng bằng clo, nó phải được ngâm trong nước lạnh theo tỷ lệ 1:10 đến 1:20 tùy thuộc vào hàm lượng clo trong vôi. Sau đó, nước kiềm nổi trên mặt là dung dịch tẩy trắng.
Đồ giặt được xử lý bằng dung dịch tẩy trắng 5–6% lạnh trong khoảng 15 phút. Sau đó, đồ giặt phải được giũ cho đến khi hết mùi clo. Natri bisulfit như antichlor đã được thêm vào bồn rửa cuối cùng.
Ngoài ra, clo giúp thực phẩm an toàn và dồi dào bằng cách bảo vệ cây trồng khỏi sâu bệnh và giữ cho quầy bếp và các bề mặt tiếp xúc với thực phẩm khác được khử trùng, tiêu diệt vi khuẩn E.coli, salmonella và một loạt các vi trùng trong thực phẩm khác.
c. Trong chăm sóc sức khỏe
Clo được dùng để sản xuất các loại thuốc mà chúng ta sử dụng như thuốc giảm cholesterol, kiểm soát cơn đau do viêm khớp và giảm các triệu chứng dị ứng.
Các hợp chất khác của clo cũng có thể tìm thấy trong túi máu, thiết bị y tế và chỉ khâu phẫu thuật. Bên cạnh đó, clo cũng được sử dụng để sản xuất kính áp tròng, kính an toàn và ống hít.
d. Năng lượng và môi trường
Clo đóng một vai trò quan trọng trong việc khai thác năng lượng mặt trời, làm sạch silicon trong các hạt cát và giúp biến đổi chúng thành các chip bảng điều khiển năng lượng mặt trời.
Cánh tuabin gió được làm từ nhựa epoxy gốc clo giúp chuyển đổi năng lượng gió thành điện năng.
e. Công nghệ thông minh
Clo còn được sử dụng để sản xuất các bộ xỷ lý nhanh cung cấp năng lượng cho điện thoại thông minh, máy tính bảng và máy tính. Clo cũng được sử dụng để sản xuất chất làm lạnh điều hòa không khí dân dụng và thương mại, pin ô tô hybrid và nam châm hiệu suất cao.
f. Xây dựng
Xốp cách nhiệt bằng nhựa dẻo, được sản xuất bằng hóa học clo, làm tăng hiệu quả năng lượng của hệ thống sưởi ấm và điều hòa không khí trong nhà, giảm hóa đơn năng lượng và bảo tồn tài nguyên thiên nhiên. Cửa sổ vinyl tiết kiệm năng lượng giúp giảm chi phí sưởi ấm và làm mát và phát thải khí nhà kính. Nghiên cứu chỉ ra rằng sản xuất cửa sổ bằng nhựa vinyl đòi hỏi một phần ba năng lượng cần thiết để sản xuất cửa sổ nhôm. Và hóa học clo thậm chí còn góp phần tạo nên vẻ đẹp cho mọi căn phòng trong nhà bạn bằng cách giúp sản xuất sơn bền.
g. Quân sự
Hóa chất clo được sử dụng để sản xuất áo chống đạn cho binh lính và cảnh sát. Hóa học clo cũng được sử dụng để sản xuất dù và kính nhìn ban đêm cũng như màn che buồng lái và công nghệ dẫn đường cho tên lửa.
h. Giao thông
Hóa chất clo được sử dụng trên máy bay, tàu hỏa, ô tô và tàu thuyền, trong sản xuất đệm ghế, tấm cản, dầu phanh và túi khí giúp giữ cho hành khách an toàn và thoải mái. Hóa chất clo cũng được sử dụng để sản xuất cửa sổ chống vỡ, dây và cáp, vỏ tàu bằng thép và hệ thống định vị.
i. Các ngành công nghiệp chế biến
Clo là một chất khí độc có màu vàng xanh, thường không ăn mòn như một sản phẩm khô mặc dù là một chất oxy hóa mạnh . Nó được bán thương mại dưới dạng khí điều áp. Nó phản ứng với ngay cả những vết nước để tạo thành lượng axit hipoclorơ và clohydric bằng nhau.
Hỗn hợp oxy hóa có tính axit tạo thành có tính ăn mòn nghiêm trọng đối với hầu hết các hợp kim và vật liệu phi kim hữu cơ. Hợp kim thép, gang và đồng sẽ bốc cháy và cháy trong clo trên khoảng 205 ° C và titan sẽ bốc cháy và cháy tự nhiên trong clo khô ở nhiệt độ môi trường. Vật liệu để sản xuất và sử dụng clo được đề cập trong ChemCor 5 và cùng với axit clohydric và hydro clorua, in MTI Publication MS-3.
2. Vai trò sinh học
Clo là một nguyên tố đặc biệt quan trọng trong địa hóa học vì nó có mặt ở khắp nơi trong chất lỏng, làm cho nó trở thành chất đánh dấu tuyệt vời của phản ứng đá chất lỏng và các quá trình bay hơi; Cl cũng hoạt động như một phối tử cho kim loại trong quá trình khoáng hóa quan trọng về mặt kinh tế và phá hủy ôzôn ở tầng bình lưu [O3 ] thông qua quá trình phát thải của núi lửa, đại dương và do con người gây ra. Clo cũng là một nguyên tố thiết yếu sinh học và việc đạt được các điều kiện bề mặt có độ mặn thấp có thể rất quan trọng đối với sự phát triển của sự sống trên bề mặt Trái đất [và có thể là của các hành tinh khác].
3. An toàn
Khi được xử lý đúng cách, theo hướng dẫn của nhà sản xuất thì thuốc tẩy clo không chỉ an toàn mà còn giúp giữ gìn sức khỏe cho con người bằng cách tiêu diệt vi trùng có hại trên bề mặt.
Tuy nhiên, khi sử dụng sai chất tẩy clo như trộn với amoniac hoặc axit kết quả có thể gây hại cho sức khỏe của bạn. Trộn thuốc tẩy clo và amoniac sẽ tạo ra hơi độc. Nếu bạn vô tình tiếp xúc với khói do trộn thuốc tẩy và amoniac, ngay lập tức di chuyển ra khỏi vùng lân cận nơi có không khí trong lành và tìm kiếm sự chăm sóc của y tế khẩn cấp. Hơi có thể tấn công mắt và màng nhầy của bạn, nhưng mối đe dọa lớn nhất đến từ việc hít phải khí.
Flo được sử dụng trong sản xuất các chất dẻo ma sát thấp như Teflon, và trong các halon như Freon. Các ứng dụng khác là: Axít flohiđric [công thức hóa học HF] được sử dụng để khắc kính. Flo đơn nguyên tử được sử dụng để khử tro thạch anh trong sản xuất các chất bán dẫn. Cùng với các hợp chất của nó, flo được sử dụng trong sản xuất urani [từ hexaflorua] và trong hơn 100 các hóa chất chứa flo thương mại khác, bao gồm cả các chất dẻo chịu nhiệt độ cao. Các floroclorohiđrôcacbon được sử dụng trong các máy điều hòa không khí và thiết bị đông lạnh. Các cloroflorocacbon [CFC] đã bị loại bỏ trong các ứng dụng này vì chúng bị nghi ngờ là tạo ra các lỗ hổng ôzôn. Hexaflorua lưu huỳnh là một khí rất trơ và không độc [không phổ biến đối với các hợp chất của flo]. Các loại hợp chất này là các khí gây hiệu ứng nhà kính mạnh. Hexafloroaluminat natri, còn gọi là cryôlit, được sử dụng trong điện phân nhôm. Florua natri được sử dụng như một loại thuốc trừ sâu, đặc biệt để chống gián. Một số các florua khác thông thường được thêm vào thuốc đánh răng và [đôi khi gây tranh cãi] vào hệ thống cung cấp nước sạch để ngăn các bệnh nha khoa [răng, miệng]. Nó được sử dụng trong quá khứ để trợ giúp kim loại dễ nóng chảy hơn, vì thế mà có tên của nó. Một số các nhà nghiên cứu - bao gồm cả các nhà khoa học vũ trụ của Mỹ trong những năm đầu thập niên 1960 đã nghiên cứu khí flo đơn chất như là một nhiên liệu cho tên lửa đẩy vì lực đẩy cực kỳ cao của nó. Các sản phẩm cháy của nó có độc tố và ăn mòn cực kỳ mạnh
Clo triflorua được sử dụng như là tác nhân flo hóa
Nó cũng được sử dụng làm chất oxy hóa trong thuốc phóng; cắt ống giếng dầu; tái chế nhiên liệu lò phản ứng
Ngoài ra, nó được sử dụng trong quá trình chế biến nhiên liệu hạt nhân để chuyển đổi uranium thành uranium hexafluoride ở dạng khí. Trong Chiến tranh Word II, ClF3 được Đức sử dụng làm khí đốt.
Page 9
Nếu chưa thấy hết, hãy kéo sang phải để thấy hết phương trình ==>
Xin hãy kéo xuống dưới để xem và thực hành các câu hỏi trắc nghiệm liên quan
☟☟☟
Không tìm thấy thông tin về cách thực hiện phản ứng của phương trình O2 + 2V2O4 => 2V2O5 Bạn bổ sung thông tin giúp chúng mình nhé!
Hiện tượng nhận biết O2 + 2V2O4 => 2V2O5
Phương trình không có hiện tượng nhận biết đặc biệt.
Trong trường hợp này, bạn chỉ thường phải quan sát chất sản phẩm V2O5 [Vanadi [V] oxít] [trạng thái: rắn] [màu sắc: Màu vàng], được sinh ra
Hoặc bạn phải quan sát chất tham gia O2 [oxi] [trạng thái: khí] [màu sắc: Không màu], V2O4 [Vanadi [IV] oxít] [trạng thái: rắn], biến mất.
Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ O2 [oxi] ra V2O5 [Vanadi [V] oxít]
Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ V2O4 [Vanadi [IV] oxít] ra V2O5 [Vanadi [V] oxít]
Oxy là một chất khí không màu, không mùi và không vị là một chất khí cần thiết cho sự tồn tại của con người. Oxy có nhiều ứng dụng trong ngành sản xuất thép và các quá trình luyện, chế tạo kim loại khác, trong hóa chất, dược phẩm, chế biến dầu khí, sản xuất thủy tinh và gốm cũng như sản xuất giấy và bột giấy. Nó còn được sử dụng để bảo vệ môi trường trong các nhà máy và cơ sở xử lý nước thải đô thị và công nghiệp. Oxy có nhiều ứng dụng trong chăm sóc sức khỏe, cả trong bệnh viện, trung tâm điều trị ngoại trú và sử dụng tại nhà.
1. Vai trò sinh học của oxi
Oxi có một ý nghãi hết sức to lớn về mặt sinh học. Nếu không có oxi thì những động vật máu nóng sẽ chết sau vài phút. Những động vật máu lạnh kém nhạy hơn về mặt đó, nhưng không thể sống thiếu oxi được. Khi hô hấp, động vật hấp thụ khí oxy và thải khí cacbonic, còn cây xanh ban ngày hấp thụ khí carbonic và thải khí oxi và ban đêm lại hấp thụ oxi và thải khí cacbonic. Chỉ một số sinh vật bậc thấp gọi là sinh vật yếm khí như men, một số vi khuẩn... có thể tồn tại không cần oxi. Động vật sống ở mặt đất lấy oxi từ không khí nhờ phổi, hai lá phổi của người có một bề mặt tiếp xúc với không khí khoảng 400m2 và bề mặt đó luôn luôn đổi mới. Động vật ở dưới mước hấp thụ khí oxi đã tan trong nước nhờ các khí quản hoặc nhờ trực tiếp các màng tế bào, giống như ở động vật bậc thấp.
Nếu không có oxi thì những động vật máu nóng sẽ chết sau vài phút. Những động vật máu lạnh kém nhạy hơn về mặt đó, nhưng không thể sống thiếu oxi được.
Khi không khí tiếp xúc với máu ở phổi, oxi kết hợp với hemoglobin trong hồng cầu tạo nên oxihemoglobin là hợp chất kém bền dễ phân hủy. Trong quá trình vận chuyển của máu ở trong động vật, hợp chất đó chui qua mạch mao quản của các cơ quan trong cơ thể. Ở đó áp suất riêng của oxi rất thấp vì có nhu cầu liên tục về oxi. Trong điều kiện đó, oxihemoglobin phân hủy thành hemoglobin và oxi, rồi oxi qua thành mao quản khuếch tán vào các mô tế bào. Trong các mô, oxi tham gia vào những quá trình oxi hóa chậm những chất dinh dưỡng đã được chuyển đến tế bào và sinh ra năng lượng cần thiết cho sự sống. Mỗi giờ một người lớn thở vào khoảng 0,5m3 không khí, cơ thể giữ lại 1/3 lượng oxi có trong không khí. Như vậy thực tế mỗi người một ngày đêm cần khoảng 0,5m3 oxi và thải ra khoảng 0,4m3 khí cacbonic.
Qúa trình quang hợp của thực vật
2. Ứng dụng của oxy
Ứng dụng của oxi
a. Trong công nghiệp luyện kim
Oxy được sử dụng với khí nhiên liệu trong hàn khí, cắt khí, quấn khăn oxy, làm sạch ngọn lửa, làm cứng ngọn lửa và làm thắng ngọn lửa.
Trong quá trình cắt khí oxy phải có chất lượng cao để đảm bảo tốc độ cắt cao và đường cắt sạch.
Phần lớn oxy được sử dụng cho ngành công nghiệp thép. Sản xuất thép hiện đại chủ yếu dựa vào việc sử dụng oxy để làm giàu không khí và tăng nhiệt độ đốt cháy trong lò cao và lò nung hở cũng như thay thế than cốc bằng các vật liệu dễ cháy khác. Trong quá trình luyện thép, hàm lượng cacbon tạp chất kết hợp với oxy để tạo thành oxit cacbon và chúng thoát ra ở dạng khí. Oxy được đưa vào bể thép thông qua một cây thương đặc biệt. Oxy cũng được sử dụng để tạo ra các kim loại khác chẳng hạn như đồng, chì, kẽm.
Phần lớn oxy được sử dụng cho ngành công nghiệp thép. Sản xuất thép hiện đại chủ yếu dựa vào việc sử dụng oxy để làm giàu không khí và tăng nhiệt độ đốt cháy trong lò cao và lò nung hở cũng như thay thế than cốc bằng các vật liệu dễ cháy khác.
Việc làm giàu oxy của không khí đốt, hoặc phun oxy qua ống dẫn được sử dụng ngày càng nhiều trong các lò nung nhỏ, lò nung lộ thiên, lò luyện thủy tinh và bông khoáng, lò nung vôi và xi măng, để nâng cao công suất và giảm nhu cầu năng lượng. Thời gian nấu chảy và tiêu thụ năng lượng cũng có thể được giảm bớt bằng cách đốt oxy - dầu hoặc oxy - khí đặc biệt trong các lò luyện thép điện và lò luyện nhôm cảm ứng. Hiệu suất nhiệt cao đạt được nhờ các đầu đốt "oxy - nhiên liệu", trộn nhiên liệu và oxy ở đầu đầu đốt. Kết quả là sự cháy xảy ra nhanh ở khoảng 2800oC.
b. Trong hóa chất, dược phẩm và dầu mỏ
Oxy được sử dụng làm nguyên liệu trong nhiều quá trình oxy hóa, bao gồm sản xuất ethylene oxide, propylene oxide, khí tổng hợp bằng cách sử dụng quá trình oxy hóa một phần nhiều loại hydrocarbon, ethylene dichoride, hydrogen peroxide, acid nitric, vinyl clorua và axit phthalic.
Một lượng rất lớn oxy được sử dụng trong quá trình khí hóa than - để tạo ra khí tổng hợp có thể được sử dụng làm nguyên liệu hóa học hoặc tiền chất cho các loại nhiên liệu dễ vận chuyển và dễ sử dụng hơn.
Trong các nhà máy lọc dầu, oxy được sử dụng để làm giàu không khí cấp cho các máy tái sinh cracking xúc tác, làm tăng công suất của các tổ máy. Nó được sử dụng trong các đơn vị thu hồi lưu huỳnh để đạt được nhưng lợi ích tương tự. Oxy cũng được sử dụng để tái tạo chất xúc tác.
Oxy được sử dụng để đốt cháy và tiêu hủy hoàn toàn hơn các vật liệu độc hại và chất thải trong lò đốt.
c. Trong công nghiệp thủy tinh và gốm sứ
Việc chuyển đổi hệ thống đốt cháy từ nhiên liệu không khí sang nhiên liệu oxy [và xây dựng các lò và bể chứa mới xung quanh công nghệ này] giúp kiểm soát tốt hơn các kiểu gia nhiệt, hiệu suất lò cao hơn [Tiêu thụ nhiên liệu thấp hơn] và giảm phát thải hạt và NOx.
d. Sử dụng sản xuất bột giấy và giấy
Oxy ngày càng quan trọng như một hóa chất tẩy trắng. Trong sản xuất bột giấy tẩy trắng chất lượng cao, lignin trong bột giấy phải được loại bỏ trong quá trình tẩy trắng. Clo đã được sử dụng cho mục đích này nhưng các quy trình mới sử dụng oxy làm giảm ô nhiễm nước. Oxy và xút ăn da có thể thay thế hypochlorite và chlorine dioxide trong quá trình tẩy trắng, dẫn đến chi phí thấp hơn.
Trong nhà máy sản xuất bột giấy hóa học, oxy được bổ sung vào không khí đốt làm tăng năng suất sản xuất của lò hơi thu hồi sôđa và lò nung vôi. Việc sử dụng oxy trong quá trình oxy hóa rượu đen làm giảm việc thải các chất ô nhiễm lưu huỳnh vào khí quyển.
e. Sử dụng chăm sóc sức khỏe
Trong y học, oxy được sử dụng trong quá trình phẫu thuật, điều trị chăm sóc đặc biệt, liệu pháp hít thở, vv Phải duy trì các tiêu chuẩn cao về độ tinh khiết và xử lý.
Oxy thường được cung cấp cho các bệnh viện thông qua phân phối chất lỏng số lượng lớn, sau đó được phân phối đến các điểm sử dụng. Nó hỗ trợ các vấn đề về hô hấp, cứu sống và tăng sự thoải mái cho bệnh nhân.
Các thiết bị tách khí không gây lạnh di động nhỏ đang được sử dụng rộng rãi trong việc chăm sóc gia đình. Các đơn vị quy mô lớn hơn cũng sử dụng công nghệ tách khí không đông lạnh, đang được sử dụng trong các bệnh viện nhỏ và / hoặc vùng sâu vùng xa, nơi nhu cầu đủ cao để khiến việc phân phối xi lanh trở thành vấn đề hậu cần nhưng việc phân phối chất lỏng không có sẵn hoặc rất tốn kém. Các đơn vị này thường tạo ra ôxy tinh khiết từ 90 đến 93%, đủ cho hầu hết các mục đích sử dụng trong y tế.
Máy tạo oxy dành cho người bệnh
f. Trong môi trường
Trong xử lý sinh học nước thải, việc sử dụng oxy thay vì không khí cho phép tăng công suất trong các nhà máy xử lý hiện có. Tiêm oxy vào cống rãnh làm giảm sự hình thành hydrogen sulfide, dẫn đến giảm ăn mòn và mùi hôi.
Ozone được sử dụng để xử lý nước uống, đặc biệt khi các chất thay thế, chẳng hạn như clo, là không mong muốn.
g. Các ứng dụng khác đối với oxy:
Oxy có nhiều công dụng trong thiết bị thở, chẳng hạn như những thiết bị thở khép kín cho công việc dưới nước và nhà máy lọc dầu và nhà máy hóa chất.
Nuôi trồng thủy sản, nuôi cá trong ao, sử dụng nước có ôxy để đảm bảo luôn có đủ ôxy và cho phép nhiều cá được nuôi hoặc nuôi trong một kích thước ao hoặc bể nhất định.
Oxy lỏng được sử dụng trong tên lửa nhiên liệu lỏng làm chất oxy hóa cho các nhiên liệu như hydro và metan lỏng.
Lưu ý
Nếu cơ thể hít phải 100% oxy có thể gây buồn nôn, chóng mặt, kích thích phổi, phù phổi, viêm phổi và có thể gây chết người. Oxy lỏng thì gây tê cóng mắt và da.
Page 10
Nếu chưa thấy hết, hãy kéo sang phải để thấy hết phương trình ==>
Xin hãy kéo xuống dưới để xem và thực hành các câu hỏi trắc nghiệm liên quan
☟☟☟
Nhiệt độ: 450
Chất xúc tác: V2O5
Phương Trình Hoá Học Lớp 9 Phương Trình Hoá Học Lớp 10 Phản ứng oxi-hoá khử Phản ứng thuận nghịch [cân bằng]
Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ O2 [oxi] ra SO3 [sulfuarơ]
Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ SO2 [lưu hùynh dioxit] ra SO3 [sulfuarơ]
Oxy là một chất khí không màu, không mùi và không vị là một chất khí cần thiết cho sự tồn tại của con người. Oxy có nhiều ứng dụng trong ngành sản xuất thép và các quá trình luyện, chế tạo kim loại khác, trong hóa chất, dược phẩm, chế biến dầu khí, sản xuất thủy tinh và gốm cũng như sản xuất giấy và bột giấy. Nó còn được sử dụng để bảo vệ môi trường trong các nhà máy và cơ sở xử lý nước thải đô thị và công nghiệp. Oxy có nhiều ứng dụng trong chăm sóc sức khỏe, cả trong bệnh viện, trung tâm điều trị ngoại trú và sử dụng tại nhà.
1. Vai trò sinh học của oxi
Oxi có một ý nghãi hết sức to lớn về mặt sinh học. Nếu không có oxi thì những động vật máu nóng sẽ chết sau vài phút. Những động vật máu lạnh kém nhạy hơn về mặt đó, nhưng không thể sống thiếu oxi được. Khi hô hấp, động vật hấp thụ khí oxy và thải khí cacbonic, còn cây xanh ban ngày hấp thụ khí carbonic và thải khí oxi và ban đêm lại hấp thụ oxi và thải khí cacbonic. Chỉ một số sinh vật bậc thấp gọi là sinh vật yếm khí như men, một số vi khuẩn... có thể tồn tại không cần oxi. Động vật sống ở mặt đất lấy oxi từ không khí nhờ phổi, hai lá phổi của người có một bề mặt tiếp xúc với không khí khoảng 400m2 và bề mặt đó luôn luôn đổi mới. Động vật ở dưới mước hấp thụ khí oxi đã tan trong nước nhờ các khí quản hoặc nhờ trực tiếp các màng tế bào, giống như ở động vật bậc thấp.
Nếu không có oxi thì những động vật máu nóng sẽ chết sau vài phút. Những động vật máu lạnh kém nhạy hơn về mặt đó, nhưng không thể sống thiếu oxi được.
Khi không khí tiếp xúc với máu ở phổi, oxi kết hợp với hemoglobin trong hồng cầu tạo nên oxihemoglobin là hợp chất kém bền dễ phân hủy. Trong quá trình vận chuyển của máu ở trong động vật, hợp chất đó chui qua mạch mao quản của các cơ quan trong cơ thể. Ở đó áp suất riêng của oxi rất thấp vì có nhu cầu liên tục về oxi. Trong điều kiện đó, oxihemoglobin phân hủy thành hemoglobin và oxi, rồi oxi qua thành mao quản khuếch tán vào các mô tế bào. Trong các mô, oxi tham gia vào những quá trình oxi hóa chậm những chất dinh dưỡng đã được chuyển đến tế bào và sinh ra năng lượng cần thiết cho sự sống. Mỗi giờ một người lớn thở vào khoảng 0,5m3 không khí, cơ thể giữ lại 1/3 lượng oxi có trong không khí. Như vậy thực tế mỗi người một ngày đêm cần khoảng 0,5m3 oxi và thải ra khoảng 0,4m3 khí cacbonic.
Qúa trình quang hợp của thực vật
2. Ứng dụng của oxy
Ứng dụng của oxi
a. Trong công nghiệp luyện kim
Oxy được sử dụng với khí nhiên liệu trong hàn khí, cắt khí, quấn khăn oxy, làm sạch ngọn lửa, làm cứng ngọn lửa và làm thắng ngọn lửa.
Trong quá trình cắt khí oxy phải có chất lượng cao để đảm bảo tốc độ cắt cao và đường cắt sạch.
Phần lớn oxy được sử dụng cho ngành công nghiệp thép. Sản xuất thép hiện đại chủ yếu dựa vào việc sử dụng oxy để làm giàu không khí và tăng nhiệt độ đốt cháy trong lò cao và lò nung hở cũng như thay thế than cốc bằng các vật liệu dễ cháy khác. Trong quá trình luyện thép, hàm lượng cacbon tạp chất kết hợp với oxy để tạo thành oxit cacbon và chúng thoát ra ở dạng khí. Oxy được đưa vào bể thép thông qua một cây thương đặc biệt. Oxy cũng được sử dụng để tạo ra các kim loại khác chẳng hạn như đồng, chì, kẽm.
Phần lớn oxy được sử dụng cho ngành công nghiệp thép. Sản xuất thép hiện đại chủ yếu dựa vào việc sử dụng oxy để làm giàu không khí và tăng nhiệt độ đốt cháy trong lò cao và lò nung hở cũng như thay thế than cốc bằng các vật liệu dễ cháy khác.
Việc làm giàu oxy của không khí đốt, hoặc phun oxy qua ống dẫn được sử dụng ngày càng nhiều trong các lò nung nhỏ, lò nung lộ thiên, lò luyện thủy tinh và bông khoáng, lò nung vôi và xi măng, để nâng cao công suất và giảm nhu cầu năng lượng. Thời gian nấu chảy và tiêu thụ năng lượng cũng có thể được giảm bớt bằng cách đốt oxy - dầu hoặc oxy - khí đặc biệt trong các lò luyện thép điện và lò luyện nhôm cảm ứng. Hiệu suất nhiệt cao đạt được nhờ các đầu đốt "oxy - nhiên liệu", trộn nhiên liệu và oxy ở đầu đầu đốt. Kết quả là sự cháy xảy ra nhanh ở khoảng 2800oC.
b. Trong hóa chất, dược phẩm và dầu mỏ
Oxy được sử dụng làm nguyên liệu trong nhiều quá trình oxy hóa, bao gồm sản xuất ethylene oxide, propylene oxide, khí tổng hợp bằng cách sử dụng quá trình oxy hóa một phần nhiều loại hydrocarbon, ethylene dichoride, hydrogen peroxide, acid nitric, vinyl clorua và axit phthalic.
Một lượng rất lớn oxy được sử dụng trong quá trình khí hóa than - để tạo ra khí tổng hợp có thể được sử dụng làm nguyên liệu hóa học hoặc tiền chất cho các loại nhiên liệu dễ vận chuyển và dễ sử dụng hơn.
Trong các nhà máy lọc dầu, oxy được sử dụng để làm giàu không khí cấp cho các máy tái sinh cracking xúc tác, làm tăng công suất của các tổ máy. Nó được sử dụng trong các đơn vị thu hồi lưu huỳnh để đạt được nhưng lợi ích tương tự. Oxy cũng được sử dụng để tái tạo chất xúc tác.
Oxy được sử dụng để đốt cháy và tiêu hủy hoàn toàn hơn các vật liệu độc hại và chất thải trong lò đốt.
c. Trong công nghiệp thủy tinh và gốm sứ
Việc chuyển đổi hệ thống đốt cháy từ nhiên liệu không khí sang nhiên liệu oxy [và xây dựng các lò và bể chứa mới xung quanh công nghệ này] giúp kiểm soát tốt hơn các kiểu gia nhiệt, hiệu suất lò cao hơn [Tiêu thụ nhiên liệu thấp hơn] và giảm phát thải hạt và NOx.
d. Sử dụng sản xuất bột giấy và giấy
Oxy ngày càng quan trọng như một hóa chất tẩy trắng. Trong sản xuất bột giấy tẩy trắng chất lượng cao, lignin trong bột giấy phải được loại bỏ trong quá trình tẩy trắng. Clo đã được sử dụng cho mục đích này nhưng các quy trình mới sử dụng oxy làm giảm ô nhiễm nước. Oxy và xút ăn da có thể thay thế hypochlorite và chlorine dioxide trong quá trình tẩy trắng, dẫn đến chi phí thấp hơn.
Trong nhà máy sản xuất bột giấy hóa học, oxy được bổ sung vào không khí đốt làm tăng năng suất sản xuất của lò hơi thu hồi sôđa và lò nung vôi. Việc sử dụng oxy trong quá trình oxy hóa rượu đen làm giảm việc thải các chất ô nhiễm lưu huỳnh vào khí quyển.
e. Sử dụng chăm sóc sức khỏe
Trong y học, oxy được sử dụng trong quá trình phẫu thuật, điều trị chăm sóc đặc biệt, liệu pháp hít thở, vv Phải duy trì các tiêu chuẩn cao về độ tinh khiết và xử lý.
Oxy thường được cung cấp cho các bệnh viện thông qua phân phối chất lỏng số lượng lớn, sau đó được phân phối đến các điểm sử dụng. Nó hỗ trợ các vấn đề về hô hấp, cứu sống và tăng sự thoải mái cho bệnh nhân.
Các thiết bị tách khí không gây lạnh di động nhỏ đang được sử dụng rộng rãi trong việc chăm sóc gia đình. Các đơn vị quy mô lớn hơn cũng sử dụng công nghệ tách khí không đông lạnh, đang được sử dụng trong các bệnh viện nhỏ và / hoặc vùng sâu vùng xa, nơi nhu cầu đủ cao để khiến việc phân phối xi lanh trở thành vấn đề hậu cần nhưng việc phân phối chất lỏng không có sẵn hoặc rất tốn kém. Các đơn vị này thường tạo ra ôxy tinh khiết từ 90 đến 93%, đủ cho hầu hết các mục đích sử dụng trong y tế.
Máy tạo oxy dành cho người bệnh
f. Trong môi trường
Trong xử lý sinh học nước thải, việc sử dụng oxy thay vì không khí cho phép tăng công suất trong các nhà máy xử lý hiện có. Tiêm oxy vào cống rãnh làm giảm sự hình thành hydrogen sulfide, dẫn đến giảm ăn mòn và mùi hôi.
Ozone được sử dụng để xử lý nước uống, đặc biệt khi các chất thay thế, chẳng hạn như clo, là không mong muốn.
g. Các ứng dụng khác đối với oxy:
Oxy có nhiều công dụng trong thiết bị thở, chẳng hạn như những thiết bị thở khép kín cho công việc dưới nước và nhà máy lọc dầu và nhà máy hóa chất.
Nuôi trồng thủy sản, nuôi cá trong ao, sử dụng nước có ôxy để đảm bảo luôn có đủ ôxy và cho phép nhiều cá được nuôi hoặc nuôi trong một kích thước ao hoặc bể nhất định.
Oxy lỏng được sử dụng trong tên lửa nhiên liệu lỏng làm chất oxy hóa cho các nhiên liệu như hydro và metan lỏng.
Lưu ý
Nếu cơ thể hít phải 100% oxy có thể gây buồn nôn, chóng mặt, kích thích phổi, phù phổi, viêm phổi và có thể gây chết người. Oxy lỏng thì gây tê cóng mắt và da.
Sản xuất axit sunfuric[Ứng dụng quan trọng nhất] Tẩy trắng giấy, bột giấy, tẩy màu dung dịch đường Đôi khi được dùng làm chất bảo quản cho các loại quả sấy khô như mơ, vả v.v., do thuộc tính chống nấm mốc, và nó được gọi là E220 khi sử dụng vào việc này ở châu Âu. Với công dụng là một chất bảo quản, nó duy trì màu sắc, mẫu mã đẹp của hoa quả và chống sự thối rữa. Nó cũng được dùng làm chất kháng khuẩn và chống ôxi hóa trong sản xuất rượu vang hay làm chất bảo quản và tẩy màu cho mật đường.
Lưu huỳnh trioxit [còn gọi là anhyđrit sulfuric, sulfur trioxit, sulfane] là một hợp chất hóa học với công thức SO3. Là chất lỏng không màu, tan vô hạn trong nước và axit sulfuric. Lưu huỳnh trioxide khô tuyệt đối không ăn mòn kim loại. Ở thể khí, đây là một chất gây ô nhiễm nghiêm trọng và là tác nhân chính trong các trận mưa axit. SO3 được sản xuất đại trà để dùng trong điều chế axit sunfuric.
Page 11
NO2 được sử dụng làm chất trung gian trong sản xuất axit nitric, làm chất nitrat hóa trong sản xuất thuốc nổ hóa học
NO2 cũng được sử dụng làm chất ức chế trùng hợp acrylat, làm chất tẩy trắng bột mì và làm chất khử trùng ở nhiệt độ phòng.
Sản xuất axit sunfuric[Ứng dụng quan trọng nhất] Tẩy trắng giấy, bột giấy, tẩy màu dung dịch đường Đôi khi được dùng làm chất bảo quản cho các loại quả sấy khô như mơ, vả v.v., do thuộc tính chống nấm mốc, và nó được gọi là E220 khi sử dụng vào việc này ở châu Âu. Với công dụng là một chất bảo quản, nó duy trì màu sắc, mẫu mã đẹp của hoa quả và chống sự thối rữa. Nó cũng được dùng làm chất kháng khuẩn và chống ôxi hóa trong sản xuất rượu vang hay làm chất bảo quản và tẩy màu cho mật đường.
Hỗn hợp Nitric oxit với oxy được sử dụng để chăm sóc đặc biệt để thúc đẩy sự giãn nở của mao mạch và phổi để điều trị cao huyết áp ban đầu ở bệnh nhân sơ sinh[1][Cần cập nhật][2] Và các bệnh hô hấp có liên quan đến dị tật bẩm sinh. Đây thường là giải pháp cuối cùng trước khi sử dụng oxy hóa màng ngoài cơ thể [ECMO]. Liệu pháp nitric oxit có tiềm năng làm tăng đáng kể xác suất sinh tồn, và trong một số trường hợp, cứu sống trẻ sơ sinh có nguy cơ bị bệnh mạch phổi. Ngoài ra NO còn là nguyên liệu sản xuất axit nitric, citric, muối nitrat, citrat,...
SO3 [sulfuarơ ]
Lưu huỳnh trioxit [còn gọi là anhyđrit sulfuric, sulfur trioxit, sulfane] là một hợp chất hóa học với công thức SO3. Là chất lỏng không màu, tan vô hạn trong nước và axit sulfuric. Lưu huỳnh trioxide khô tuyệt đối không ăn mòn kim loại. Ở thể khí, đây là một chất gây ô nhiễm nghiêm trọng và là tác nhân chính trong các trận mưa axit. SO3 được sản xuất đại trà để dùng trong điều chế axit sunfuric.
Page 12
Nếu chưa thấy hết, hãy kéo sang phải để thấy hết phương trình ==>
Xin hãy kéo xuống dưới để xem và thực hành các câu hỏi trắc nghiệm liên quan
☟☟☟
Phương Trình Hoá Học Lớp 10 Phương Trình Hoá Học Lớp 11 Phản ứng oxi-hoá khử Phản ứng nhiệt phân
Không tìm thấy thông tin về cách thực hiện phản ứng của phương trình NH4NO3 => 2H2O + N2O Bạn bổ sung thông tin giúp chúng mình nhé!
Hiện tượng nhận biết NH4NO3 => 2H2O + N2O
Xuất hiện bọt khí do khí Dinito Oxit [N2O] được sinh ra.
Thông tin thêm
Muối amoni chức gốc của axit có tính oxi hoá như axit nitrơ, axit nitric khi bị nhiệt phân cho ra N2, N2O.
Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ NH4NO3 [amoni nitrat] ra H2O [nước]
Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ NH4NO3 [amoni nitrat] ra N2O [Đinitơoxit [khí cười]]
1. Sử dụng làm chất nổ Là một chất ôxi hóa mạnh, nitrat amôni tạo thành một hỗn hợp nổ khi kết hợp với nhiên liệu như hyđrô, thường là dầu diesel [dầu] hoặc đôi khi kerosene. Do amoni nitrat và dầu nhiên liệu [ANFO] thường có sẵn, hỗn hợp ANFO trong nhiều trường hợp được sử dụng trong các bom tức thì, ví dụ như IRA Lâm thời và vụ đánh bom Thành phố Oklahoma vào năm 1995 tại Mỹ Nitrat amoni được sử dụng trong các thuốc nổ quân sự như bom daisy cutter và là một thành phần của amatol. Các hỗn hợp sử dụng trong quân sự thường pha ~20% bột nhôm nữa để tăng sức nổ, but with some loss of brisance. Một ví dụ của trường hợp này là Ammonal, có chứa nitrat amoni, trinitrotoluene và nhôm. 2. Các ứng dụng khác Poster of Abonos Nitrato de Chile [Chile Nitrate Fertilisers], 1930. Ứng dụng phổ biến nhất của nitrat amoni là làm phân bón. Ứng dụng này là do nó có chứa nhiều ni tơ [cần thiết cho cây trồng vì cây cần ni tơ để tạo ra các protein] và được sản xuất công nghiệp với giá không đắt. Nitrat Amoni cũng được sử dụng trong các túi lạnh nhanh [instant cold pack]. Trong ứng dụng này, nitrat amoni được trộn với nước trong một phản ứng thu nhiệt, với nhiệt lượng 26,2 kilojoule mỗi mole chất phản ứng. Các sản phẩm của các phản ứng nitrat amoni được ứng dụng trong các túi khí. Chất azit natri [NaN3] là hóa chất được sử dụng trong các túi khí và nó phân hủy tạo ra natri Na và nitơ N2 [g]. Nitrat amoni được ứng dụng trong việc xử lý các quặng titanium. Nitrat amoni được sử dụng trong việc việc điều chế chất ôxít nitơ [N2O]: NH4NO3[aq] -> N2O[g] + 2H2O[l] Nitrat amoni có thể được sử dụng để điều chế amoniac khan, một hóa chất thường được sử dụng trong việc sản xuất methamphetamine. 3. Sản xuất nitrat amoni Việc sản xuất nitrat amoni công nghiệp thì đơn giản về mặt hóa học dù về công nghệ thì đầy thách thức. phản ứng trung hòa của ammoniac với axit nitric tạo ra một dung dịch nitrat amoni: HNO3[aq] + NH3[g] → NH4NO3[aq]. Để sản xuất quy mô công nghiệp, phản ứng này được thực hiện bằng cách sử dụng khí amoniac khan và axit nitric đậm đặc. Phản ứng này xảy ra mãnh liệt và tỏa nhhiệt. Người không chuyên nghiệp và không có thiết bị chuẩn bị sẵn không nên thử nghiệm với khí khan và axit đặc như thế này, dù với sự pha loãng lớn bởi nước, không nên xem thí nghiệm kiểu này là dễ. Sau khi dung dịch muối được tạo ra, thường thì có nồng độ khoảng 83%, lượng nước dư được làm khô đến mức nitrat amoni có nồng độ 95 - 99,9% [nitrat amoni chảy], tùy theo mức độ.
H2O [nước ]
Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật. Đối với thế giới vô sinh, nước là một thành phần tham gia rộng rãi vào các phản ứng hóa học, nước là dung môi và là môi trường tàng trữ các điều kiện để thúc đẩy hay kìm hãm các quá trình hóa học. Đối với con người nước là thành phần chiếm tỷ trọng lớn nhất.
Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật
1. Tài nguyên nước và chu trình nước toàn cầu
Trái Đất có khoảng 361 triệu km2 diện tích các đại dương [71% diện tích bề mặt Trái Đất]. Trữ lượng tài nguyên nước có khoảng 1,5 tỉ km3, trong đó nước nội địa chỉ chiếm 91 triệu km3 [6,1%], còn 93,9% nước biển và đại dương. Tài nguyên nước ngọt chiếm 28,25 triệu km3 [1,88 % thủy quyển], nhưng phần lớn lại ở dạng đóng băng ở hai cực Trái Đất. Lượng nước thực tế con người có thể sử dụng được 4,2 triệu km3 [0,28%] thủy quyển.
Các nguồn nước trong tự nhiên không ngừng vận động và chuyển trạng thái [lỏng, khí, rắn] tạo nên vòng tuần hoàn nước trong sinh quyển: Nước bốc hơi, ngưng tụ và mưa. Nước vận chuyển trong các quyển, hòa tan và mang theo nhiều chất dinh dưỡng, chất khoáng và một số chất cần thiết cho đời sống của động và thực vật.
Chu trình tuần hoàn của nước
Nước ao, hồ, sông và đại dương... nhờ năng lượng Mặt Trời bốc hơi vào khí quyển, hơi nước ngưng tụ lại rồi mưa rơi xuống bề mặt Trái Đất. Nước chu chuyển trong phạm vi toàn cầu, tạo nên các cân bằng nước và tham gia vào quá trình điều hòa khí hậu Trái Đất. Hơi nước thoát từ các loài thực vật làm tăng độ ẩm của không khí. Một phần nước mưa thấm qua đất thành nước ngầm, nước ngầm và nước bề mặt đều hướng ra biển để tuần hoàn trở lại, đó là chu trình nước. Tuy nhiên, lượng nước ngọt và nước mưa trên hành tinh phân bố không đều. Hiện nay, hàng trăm trên toàn thế giới mới sử dụng khoảng 4.000 km3 nước ngọt, chiếm khoảng 40% lượng nước ngọt có thể khai thác được.
2. Vai trò của nước
Nước ngọt là tài nguyên có thể tái tạo được, nhưng sử dụng phải cân bằng giữa nguồn nước dự trữ và tái tạo. Sử dụng cần phải hợp lý nếu muốn cho sự sống tiếp diễn lâu dài, vì hết nước thì cuộc sống của động - thực vật sẽ không tồn tại.
Trong Vũ trụ bao la chỉ có Trái Đất là có nước ở dạng lỏng, vì vậy giá trị của nước sau nhiều thập kỷ xem xét đã được đánh giá "Như dòng máu nuôi cơ thể con người dưới một danh từ là máu sinh học của Trái Đất, do vậy nước quý hơn vàng"
Điều kiện hình thành đời sống thực vật phải có nước, nước chính là biểu hiện nơi muôn loài có thể sống được, đó là giá trị đích thực của nước.
Môi trường nước không tồn tại cô lập với các môi trường khác, nó luôn tiếp xúc trực tiếp với không khí, đất và sinh quyển. Phản ứng hóa học trong môi trường nước có rất nhiều nét đặc thù khi so sánh với cùng phản ứng đó trong phòng thí nghiệm hay trong sản xuất công nghiệp. Nguyên nhân của sự khác biệt đó là tính không cân bằng nhiệt động của hệ do tính "mở" tiếp xúc trực tiếp với khí quyển, thạch quyển, sinh quyển và số tạp chất trong nước cực kỳ đa dạng. giữa chúng luôn có quá trình trao đổi chất, năng lượng [nhiệt, quang, cơ năng], xảy ra sôi động giữa bề mặt phân cách pha. Ngay trong lòng nước cũng xảy ra các quá trình xa lạ với quy luật cân bằng hóa học - quá trình giảm entropi, sự hình thành và phát triển của các vi sinh vật.
a. Đời sống con người
Nước rất cần thiết cho hoạt động sống của con người cũng như các sinh vật. Con người có thể không ăn trong nhiều ngày mà vẫn sống, nhưng sẽ bị chết chỉ sau ít ngày [khoảng 3 ngày] nhịn khát, vì cơ thể người có khoảng 65 - 86% nước, nếu mất 12% nước cơ thể sẽ bị hôn mê và có thể chết.
Để hoạt động bình thường, cơ thể cần từ một đến bảy lít nước mỗi ngày để tránh mất nước; số lượng chính xác phụ thuộc vào mức độ hoạt động, nhiệt độ, độ ẩm và các yếu tố khác. Hầu hết lượng này được tiêu hóa qua các loại thực phẩm hoặc đồ uống khác ngoài việc uống nước lọc. Theo Hiệp hội Dinh dưỡng Anh khuyên rằng, đối với một người khỏe mạnh thì cần khoảng 2,5 lít tổng lượng nước mỗi ngày là mức tối thiểu để duy trì lượng nước thích hợp.
Mỗi ngày trung bình mỗi người cần khoảng 2,5 đến 4 lít nước để cung cấp cho cơ thể. Khi cơ thể mất từ 10 đến 20 % lượng nước có thể trong cơ thể, động vật có thể chết.
Thận khỏe mạnh có thể bài tiết từ 0,8 lít đến 1 lít nước mỗi giờ, nhưng căng thẳng như tập thể dục có thể làm giảm lượng nước này. Mọi người có thể uống nhiều nước hơn mức cần thiết trong khi tập thể dục, khiến họ có nguy cơ bị nhiễm độcnước có thể gây tử vong.
Cụ thể, lượng nước cần thiết dành cho từng loại đối tượng như sau:
- Đàn ông tiêu thụ khoảng 3 lít, phụ nữ là 2,2 lít
- Phụ nữ mang thai cần 2,4 lít và phụ nữ đang cho con bú cần uống khoảng 3 lít bởi vì một lượng lớn chất lỏng bị mất trong quá trình cho con bú.
Khoảng 20 % lượng nước nạp vào là từ thức ăn, trong khi phần còn lại đến hơi thở. Khi gắng sức và tiếp xúc với nhiệt, lượng nước mất đi sẽ tăng lên và nhu cầu chất lỏng hàng ngày cũng có thể tăng lên.
b. Công nghiệp và nông nghiệp
Nhu cầu nước cho sản xuất công nghiệp và nhất là nông nghiệp rất lớn. Để khai thác một tấn dầu mỏ cần phải có 10m3 nước, muốn chế tạo một tấn sợi tổng hợp cần có 5600 m3 nước, một trung tâm nhiệt điện hiện đại với công suất 1 triệu kW cần đến 1,2 - 1,6 tỉ m3 nước trong một năm.
Tóm lại, nước có một vai trò quan trọng không thể thiếu được cho sự sống tồn tại trên Trái Đất, là máu sinh học của Trái Đất nhưng nước cũng là nguồn gây tử vong cho một người, cho nhiều người và cả một cộng đồng rộng lớn. Vì vậy, nói đến nước là nói tới việc bảo vệ rừng, trồng rừng, phát triển rừng để tái tạo lại nguồn nước, hạn chế cường độ dòng lũ lụt, để sử dụng nguồn nước làm thủy điện, để cung cấp nước sạch. Phải sử dụng hợp lý nước sinh hoạt và sản xuất đi đôi với việc chống ô nhiễm nguồn nước đã khai thác sử dụng, phải xử lý nước thải sản xuất và sinh hoạt.
3. Sự thật thú vị
- Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn [biển, đại dương], có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người. Khoảng 2% nước thuộc dạng băng đá nằm ở hai cực Trái Đất. Chỉ có 1% nước của Trái Đất kể trên được con người sử dụng, trong đó: khoảng 30% dùng cho mục đích tưới tiêu, 50% dùng cho các nhà máy sản xuất năng lượng, 7% dùng cho sinh hoạt và 12% dùng cho sản xuất công nghiệp.
Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn [biển, đại dương], có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người.
- Nước bề mặt dễ bị ô nhiễm bởi hóa chất bảo vệ thực vật, phân bón, chất thải của con người và động vật có trong nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp.
- Bên cạnh đó, nước còn là một trong những chỉ tiêu xác định mức độ phát triển của nền kinh tế xã hội. Thí dụ, để có được 1 tấn sản phẩm thì lượng nước cần tiêu thụ như sau: than thì cần từ 3 đến 5 tấn nước; dầu mỏ từ 30 đến 50 tấn nước; giấy từ 200 - 300 tấn nước; gạo từ 5000 - 10000 tấn nước; thịt từ 20000 - 30000 tấn nước.
- Bạn có biết nước tinh khiết nhất ở trong thiên nhiên là nước mưa và tuyết không? Nhưng chúng cũng chứa một số khí tan được và những chất khác có ở trong khí quyển như O2, N2, CO2, các muối amoni nitrat, nitrit và cacbonat, những dấu vết của các chất hữu cơ, bụi.
- Nước ngầm là nước mưa rơi xuống mặt đất, thấm qua những lớp thấm nước như đất, cát đi đến lớp không thấm nước như đất sét sẽ tạo nên hồ nước ngầm. Thành phần của nước ngầm phụ thuộc vào những lớp đất mà nó đi qua và vào thời gian nó tiếp xúc với các lớp đó.
- Nước sông chứa nhiều tạp chất và với lượng nhiều hơn so với nước ngầm. Ngoài các khí tan được của khí quyển như O2, N2, CO2 trong nước sông còn có các muối carbonat, sulfat, chloride, của một số kim loại như calci, magie và natri, các chất hữu cơ, một ít chất vô cơ ở dạng lơ lửng.
N2O [Đinitơoxit [khí cười] ]
N2O là một chất khí kích thích được bán hợp pháp tại các hộp đêm tại một số nước châu Âu và châu Á. Người ta bơm khí này vào một quả bóng bay, gọi là bóng cười [funky ball] và cung cấp cho các khách ở quán Bar. Các bác sĩ trên thế giới đều cảnh báo rằng chất khí này có thể gây ảnh hưởng trực tiếp tới tim mạch và hệ thần kinh. Nếu lạm dụng bóng cười quá mức thì sẽ dẫn tới trầm cảm và có thể gây tử vong. Sau khí hít khí này vào, cơ thể có cảm giác tê tê, đặc biệt là nghe nhạc rõ, sau đó phấn khích, cười ngả nghiêng. Đinitơ ôxit có tác dụng làm đông và bông kem tươi trong các bình xịt kem tươi hay dùng ở các quán cà phê, thường xuất hiện dưới tên gas isi. N2O được sử dụng để tăng năng suất động cơ xe. Ngoài ra nó còn được dùng như chất oxi hóa trong tên lửa.
Page 13
Nếu chưa thấy hết, hãy kéo sang phải để thấy hết phương trình ==>
Xin hãy kéo xuống dưới để xem và thực hành các câu hỏi trắc nghiệm liên quan
☟☟☟
Không tìm thấy thông tin về cách thực hiện phản ứng của phương trình 2H3BO3 => 3H2O + B2O3 Bạn bổ sung thông tin giúp chúng mình nhé!
Hiện tượng nhận biết 2H3BO3 => 3H2O + B2O3
Phương trình không có hiện tượng nhận biết đặc biệt.
Trong trường hợp này, bạn chỉ thường phải quan sát chất sản phẩm H2O [nước], B2O3 [Boron trioxit], được sinh ra
Hoặc bạn phải quan sát chất tham gia H3BO3 [Axit boric], biến mất.
Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ H3BO3 [Axit boric] ra H2O [nước]
Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ H3BO3 [Axit boric] ra B2O3 [Boron trioxit]
1. Trong công nghiệp: Việc sử dụng công nghiệp chính của axit boric là trong sản xuất sợi thủy tinh monofilament thường được gọi là sợi thủy tinh dệt. Sợi thủy tinh dệt được sử dụng để gia cố nhựa trong các ứng dụng từ thuyền, đến đường ống công nghiệp đến bảng mạch máy tính Trong ngành công nghiệp trang sức, axit boric thường được sử dụng kết hợp với cồn biến tính để giảm quá trình oxy hóa bề mặt và đốt cháy hình thành trên kim loại trong quá trình ủ và hàn. Axit boric được sử dụng trong sản xuất kính trong màn hình phẳng LCD. Trong mạ điện, axit boric được sử dụng như một phần của một số công thức độc quyền. Một công thức đã biết như vậy đòi hỏi tỷ lệ H từ 1 đến 103BO3 đến NiSO4, một phần rất nhỏ natri lauryl sulfate và một phần nhỏ H2SO4. Axit boric, trộn với borax [natri tetraborate decahydrate] theo tỷ lệ trọng lượng 4: 5, hòa tan cao trong nước, mặc dù chúng không hòa tan riêng biệt. Giải pháp được sử dụng cho chất chống cháy của gỗ bằng cách ngâm tẩm. Nó cũng được sử dụng trong sản xuất khối ramming, một loại bột có chứa silica mịn được sử dụng để sản xuất lót lò nung cảm ứng và gốm sứ. Axit boric là một trong những chất được sử dụng phổ biến nhất có thể chống lại tác hại của axit hydrofluoric phản ứng [HF] sau khi tiếp xúc với da. Nó hoạt động bằng cách buộc các anion F− tự do thành các muối phức tạp. Quá trình này đánh bại độc tính cực cao của axit hydrofluoric, đặc biệt là khả năng cô lập canxi ion từ huyết thanh có thể dẫn đến ngừng tim và phân hủy xương; một sự kiện như vậy có thể xảy ra chỉ từ sự tiếp xúc da nhỏ với HF. Axit boric được thêm vào borax để sử dụng làm chất hàn từ thợ rèn. Axit boric, kết hợp với rượu polyvinyl [PVA] hoặc dầu silicon, được sử dụng để sản xuất Silly Putty. Axit boric cũng có mặt trong danh sách các chất phụ gia hóa học được sử dụng để phá vỡ thủy lực [fracking] trong đá phiến Marcellus ở Pennsylvania. Thật vậy, nó thường được sử dụng kết hợp với guar gum như là chất liên kết ngang và chất keo để kiểm soát độ nhớt và lưu biến của chất lỏng fracking được bơm ở áp suất cao trong giếng. Thật vậy, điều quan trọng là phải kiểm soát độ nhớt của chất lỏng để giữ huyền phù trên khoảng cách vận chuyển dài, các hạt của các chất propping nhằm duy trì các vết nứt trong đá phiến đủ mở để tạo điều kiện cho việc chiết khí sau khi giảm áp suất thủy lực. Các tính chất lưu biến của guar gum hydrogel liên kết chéo chủ yếu phụ thuộc vào giá trị pH. 2. Y khoa Axit boric có thể được sử dụng như một chất khử trùng cho vết bỏng hoặc vết cắt nhỏ và đôi khi được sử dụng trong dung dịch muối và băng, chẳng hạn như xơ borac. Axit boric được áp dụng trong một dung dịch rất loãng như là một rửa mắt. Axit boric loãng có thể được sử dụng như một thụt rửa âm đạo để điều trị viêm âm đạo do vi khuẩn quá mức, cũng như nhiễm nấm candida do candida không albicans. ] Là một hợp chất kháng khuẩn, axit boric cũng có thể được sử dụng như một phương pháp điều trị mụn trứng cá. Nó cũng được sử dụng để phòng ngừa chân của vận động viên, bằng cách chèn bột vào tất hoặc vớ. Các chế phẩm khác nhau có thể được sử dụng để điều trị một số loại viêm tai ngoài externa [nhiễm trùng tai] ở cả người và động vật. Chất bảo quản trong chai mẫu nước tiểu ở Anh là axit boric. Các dung dịch axit boric được sử dụng làm nước rửa mắt hoặc trên da bị mài mòn được biết là độc hại, đặc biệt đối với trẻ sơ sinh, đặc biệt là sau khi sử dụng nhiều lần; Điều này là do tốc độ loại bỏ chậm của nó 3. Thuốc diệt côn trùng Axit Boric được đăng ký lần đầu tiên ở Mỹ dưới dạng thuốc trừ sâu vào năm 1948 để kiểm soát gián, mối, kiến lửa, bọ chét, cá bạc và nhiều loại côn trùng khác. Sản phẩm thường được coi là an toàn để sử dụng trong nhà bếp gia đình để kiểm soát gián và kiến. Nó hoạt động như một chất độc dạ dày ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất của côn trùng và bột khô bị mài mòn đối với xương của côn trùng. 4. Pháo hoa: Boron được sử dụng trong pháo hoa để ngăn chặn phản ứng tạo amit giữa nhôm và nitrat. Một lượng nhỏ axit boric được thêm vào chế phẩm để trung hòa các amit kiềm có thể phản ứng với nhôm. Axit boric có thể được sử dụng làm chất tạo màu để tạo ra lửa xanh. Ví dụ, khi hòa tan trong metanol, nó được sử dụng phổ biến bởi những người tung hứng lửa và những người quay lửa để tạo ra ngọn lửa màu xanh đậm mạnh hơn nhiều so với đồng sunfat. 5. Nông nghiệp Axit boric được sử dụng để điều trị hoặc ngăn ngừa sự thiếu hụt boron trong thực vật. Nó cũng được sử dụng trong bảo quản các loại ngũ cốc như gạo và lúa mì
H2O [nước ]
Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật. Đối với thế giới vô sinh, nước là một thành phần tham gia rộng rãi vào các phản ứng hóa học, nước là dung môi và là môi trường tàng trữ các điều kiện để thúc đẩy hay kìm hãm các quá trình hóa học. Đối với con người nước là thành phần chiếm tỷ trọng lớn nhất.
Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật
1. Tài nguyên nước và chu trình nước toàn cầu
Trái Đất có khoảng 361 triệu km2 diện tích các đại dương [71% diện tích bề mặt Trái Đất]. Trữ lượng tài nguyên nước có khoảng 1,5 tỉ km3, trong đó nước nội địa chỉ chiếm 91 triệu km3 [6,1%], còn 93,9% nước biển và đại dương. Tài nguyên nước ngọt chiếm 28,25 triệu km3 [1,88 % thủy quyển], nhưng phần lớn lại ở dạng đóng băng ở hai cực Trái Đất. Lượng nước thực tế con người có thể sử dụng được 4,2 triệu km3 [0,28%] thủy quyển.
Các nguồn nước trong tự nhiên không ngừng vận động và chuyển trạng thái [lỏng, khí, rắn] tạo nên vòng tuần hoàn nước trong sinh quyển: Nước bốc hơi, ngưng tụ và mưa. Nước vận chuyển trong các quyển, hòa tan và mang theo nhiều chất dinh dưỡng, chất khoáng và một số chất cần thiết cho đời sống của động và thực vật.
Chu trình tuần hoàn của nước
Nước ao, hồ, sông và đại dương... nhờ năng lượng Mặt Trời bốc hơi vào khí quyển, hơi nước ngưng tụ lại rồi mưa rơi xuống bề mặt Trái Đất. Nước chu chuyển trong phạm vi toàn cầu, tạo nên các cân bằng nước và tham gia vào quá trình điều hòa khí hậu Trái Đất. Hơi nước thoát từ các loài thực vật làm tăng độ ẩm của không khí. Một phần nước mưa thấm qua đất thành nước ngầm, nước ngầm và nước bề mặt đều hướng ra biển để tuần hoàn trở lại, đó là chu trình nước. Tuy nhiên, lượng nước ngọt và nước mưa trên hành tinh phân bố không đều. Hiện nay, hàng trăm trên toàn thế giới mới sử dụng khoảng 4.000 km3 nước ngọt, chiếm khoảng 40% lượng nước ngọt có thể khai thác được.
2. Vai trò của nước
Nước ngọt là tài nguyên có thể tái tạo được, nhưng sử dụng phải cân bằng giữa nguồn nước dự trữ và tái tạo. Sử dụng cần phải hợp lý nếu muốn cho sự sống tiếp diễn lâu dài, vì hết nước thì cuộc sống của động - thực vật sẽ không tồn tại.
Trong Vũ trụ bao la chỉ có Trái Đất là có nước ở dạng lỏng, vì vậy giá trị của nước sau nhiều thập kỷ xem xét đã được đánh giá "Như dòng máu nuôi cơ thể con người dưới một danh từ là máu sinh học của Trái Đất, do vậy nước quý hơn vàng"
Điều kiện hình thành đời sống thực vật phải có nước, nước chính là biểu hiện nơi muôn loài có thể sống được, đó là giá trị đích thực của nước.
Môi trường nước không tồn tại cô lập với các môi trường khác, nó luôn tiếp xúc trực tiếp với không khí, đất và sinh quyển. Phản ứng hóa học trong môi trường nước có rất nhiều nét đặc thù khi so sánh với cùng phản ứng đó trong phòng thí nghiệm hay trong sản xuất công nghiệp. Nguyên nhân của sự khác biệt đó là tính không cân bằng nhiệt động của hệ do tính "mở" tiếp xúc trực tiếp với khí quyển, thạch quyển, sinh quyển và số tạp chất trong nước cực kỳ đa dạng. giữa chúng luôn có quá trình trao đổi chất, năng lượng [nhiệt, quang, cơ năng], xảy ra sôi động giữa bề mặt phân cách pha. Ngay trong lòng nước cũng xảy ra các quá trình xa lạ với quy luật cân bằng hóa học - quá trình giảm entropi, sự hình thành và phát triển của các vi sinh vật.
a. Đời sống con người
Nước rất cần thiết cho hoạt động sống của con người cũng như các sinh vật. Con người có thể không ăn trong nhiều ngày mà vẫn sống, nhưng sẽ bị chết chỉ sau ít ngày [khoảng 3 ngày] nhịn khát, vì cơ thể người có khoảng 65 - 86% nước, nếu mất 12% nước cơ thể sẽ bị hôn mê và có thể chết.
Để hoạt động bình thường, cơ thể cần từ một đến bảy lít nước mỗi ngày để tránh mất nước; số lượng chính xác phụ thuộc vào mức độ hoạt động, nhiệt độ, độ ẩm và các yếu tố khác. Hầu hết lượng này được tiêu hóa qua các loại thực phẩm hoặc đồ uống khác ngoài việc uống nước lọc. Theo Hiệp hội Dinh dưỡng Anh khuyên rằng, đối với một người khỏe mạnh thì cần khoảng 2,5 lít tổng lượng nước mỗi ngày là mức tối thiểu để duy trì lượng nước thích hợp.
Mỗi ngày trung bình mỗi người cần khoảng 2,5 đến 4 lít nước để cung cấp cho cơ thể. Khi cơ thể mất từ 10 đến 20 % lượng nước có thể trong cơ thể, động vật có thể chết.
Thận khỏe mạnh có thể bài tiết từ 0,8 lít đến 1 lít nước mỗi giờ, nhưng căng thẳng như tập thể dục có thể làm giảm lượng nước này. Mọi người có thể uống nhiều nước hơn mức cần thiết trong khi tập thể dục, khiến họ có nguy cơ bị nhiễm độcnước có thể gây tử vong.
Cụ thể, lượng nước cần thiết dành cho từng loại đối tượng như sau:
- Đàn ông tiêu thụ khoảng 3 lít, phụ nữ là 2,2 lít
- Phụ nữ mang thai cần 2,4 lít và phụ nữ đang cho con bú cần uống khoảng 3 lít bởi vì một lượng lớn chất lỏng bị mất trong quá trình cho con bú.
Khoảng 20 % lượng nước nạp vào là từ thức ăn, trong khi phần còn lại đến hơi thở. Khi gắng sức và tiếp xúc với nhiệt, lượng nước mất đi sẽ tăng lên và nhu cầu chất lỏng hàng ngày cũng có thể tăng lên.
b. Công nghiệp và nông nghiệp
Nhu cầu nước cho sản xuất công nghiệp và nhất là nông nghiệp rất lớn. Để khai thác một tấn dầu mỏ cần phải có 10m3 nước, muốn chế tạo một tấn sợi tổng hợp cần có 5600 m3 nước, một trung tâm nhiệt điện hiện đại với công suất 1 triệu kW cần đến 1,2 - 1,6 tỉ m3 nước trong một năm.
Tóm lại, nước có một vai trò quan trọng không thể thiếu được cho sự sống tồn tại trên Trái Đất, là máu sinh học của Trái Đất nhưng nước cũng là nguồn gây tử vong cho một người, cho nhiều người và cả một cộng đồng rộng lớn. Vì vậy, nói đến nước là nói tới việc bảo vệ rừng, trồng rừng, phát triển rừng để tái tạo lại nguồn nước, hạn chế cường độ dòng lũ lụt, để sử dụng nguồn nước làm thủy điện, để cung cấp nước sạch. Phải sử dụng hợp lý nước sinh hoạt và sản xuất đi đôi với việc chống ô nhiễm nguồn nước đã khai thác sử dụng, phải xử lý nước thải sản xuất và sinh hoạt.
3. Sự thật thú vị
- Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn [biển, đại dương], có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người. Khoảng 2% nước thuộc dạng băng đá nằm ở hai cực Trái Đất. Chỉ có 1% nước của Trái Đất kể trên được con người sử dụng, trong đó: khoảng 30% dùng cho mục đích tưới tiêu, 50% dùng cho các nhà máy sản xuất năng lượng, 7% dùng cho sinh hoạt và 12% dùng cho sản xuất công nghiệp.
Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn [biển, đại dương], có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người.
- Nước bề mặt dễ bị ô nhiễm bởi hóa chất bảo vệ thực vật, phân bón, chất thải của con người và động vật có trong nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp.
- Bên cạnh đó, nước còn là một trong những chỉ tiêu xác định mức độ phát triển của nền kinh tế xã hội. Thí dụ, để có được 1 tấn sản phẩm thì lượng nước cần tiêu thụ như sau: than thì cần từ 3 đến 5 tấn nước; dầu mỏ từ 30 đến 50 tấn nước; giấy từ 200 - 300 tấn nước; gạo từ 5000 - 10000 tấn nước; thịt từ 20000 - 30000 tấn nước.
- Bạn có biết nước tinh khiết nhất ở trong thiên nhiên là nước mưa và tuyết không? Nhưng chúng cũng chứa một số khí tan được và những chất khác có ở trong khí quyển như O2, N2, CO2, các muối amoni nitrat, nitrit và cacbonat, những dấu vết của các chất hữu cơ, bụi.
- Nước ngầm là nước mưa rơi xuống mặt đất, thấm qua những lớp thấm nước như đất, cát đi đến lớp không thấm nước như đất sét sẽ tạo nên hồ nước ngầm. Thành phần của nước ngầm phụ thuộc vào những lớp đất mà nó đi qua và vào thời gian nó tiếp xúc với các lớp đó.
- Nước sông chứa nhiều tạp chất và với lượng nhiều hơn so với nước ngầm. Ngoài các khí tan được của khí quyển như O2, N2, CO2 trong nước sông còn có các muối carbonat, sulfat, chloride, của một số kim loại như calci, magie và natri, các chất hữu cơ, một ít chất vô cơ ở dạng lơ lửng.
B2O3 [Boron trioxit ]
Chất trợ dung cho thủy tinh và men Nguyên liệu ban đầu để tổng hợp các hợp chất boron khác như boron cacbua Một chất phụ gia được sử dụng trong sợi thủy tinh [sợi quang] Thành phần được sử dụng trong sản xuất thủy tinh borosilicate Lớp nắp trơ trong quy trình Czochralski đóng gói chất lỏng để sản xuất tinh thể đơn gallium arsenide Là một chất xúc tác axit trong tổng hợp hữu cơ
Page 14
Nếu chưa thấy hết, hãy kéo sang phải để thấy hết phương trình ==>
Xin hãy kéo xuống dưới để xem và thực hành các câu hỏi trắc nghiệm liên quan
☟☟☟
Phương Trình Hoá Học Lớp 10 Phương Trình Hoá Học Lớp 11 Phản ứng oxi-hoá khử Phản ứng nhiệt phân
Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ NH4NO2 [amoni nitrit] ra H2O [nước]
Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ NH4NO2 [amoni nitrit] ra N2 [nitơ]
Do phân tử này không ổn định nên rất khó cô lập tinh khiết
H2O [nước ]
Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật. Đối với thế giới vô sinh, nước là một thành phần tham gia rộng rãi vào các phản ứng hóa học, nước là dung môi và là môi trường tàng trữ các điều kiện để thúc đẩy hay kìm hãm các quá trình hóa học. Đối với con người nước là thành phần chiếm tỷ trọng lớn nhất.
Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật
1. Tài nguyên nước và chu trình nước toàn cầu
Trái Đất có khoảng 361 triệu km2 diện tích các đại dương [71% diện tích bề mặt Trái Đất]. Trữ lượng tài nguyên nước có khoảng 1,5 tỉ km3, trong đó nước nội địa chỉ chiếm 91 triệu km3 [6,1%], còn 93,9% nước biển và đại dương. Tài nguyên nước ngọt chiếm 28,25 triệu km3 [1,88 % thủy quyển], nhưng phần lớn lại ở dạng đóng băng ở hai cực Trái Đất. Lượng nước thực tế con người có thể sử dụng được 4,2 triệu km3 [0,28%] thủy quyển.
Các nguồn nước trong tự nhiên không ngừng vận động và chuyển trạng thái [lỏng, khí, rắn] tạo nên vòng tuần hoàn nước trong sinh quyển: Nước bốc hơi, ngưng tụ và mưa. Nước vận chuyển trong các quyển, hòa tan và mang theo nhiều chất dinh dưỡng, chất khoáng và một số chất cần thiết cho đời sống của động và thực vật.
Chu trình tuần hoàn của nước
Nước ao, hồ, sông và đại dương... nhờ năng lượng Mặt Trời bốc hơi vào khí quyển, hơi nước ngưng tụ lại rồi mưa rơi xuống bề mặt Trái Đất. Nước chu chuyển trong phạm vi toàn cầu, tạo nên các cân bằng nước và tham gia vào quá trình điều hòa khí hậu Trái Đất. Hơi nước thoát từ các loài thực vật làm tăng độ ẩm của không khí. Một phần nước mưa thấm qua đất thành nước ngầm, nước ngầm và nước bề mặt đều hướng ra biển để tuần hoàn trở lại, đó là chu trình nước. Tuy nhiên, lượng nước ngọt và nước mưa trên hành tinh phân bố không đều. Hiện nay, hàng trăm trên toàn thế giới mới sử dụng khoảng 4.000 km3 nước ngọt, chiếm khoảng 40% lượng nước ngọt có thể khai thác được.
2. Vai trò của nước
Nước ngọt là tài nguyên có thể tái tạo được, nhưng sử dụng phải cân bằng giữa nguồn nước dự trữ và tái tạo. Sử dụng cần phải hợp lý nếu muốn cho sự sống tiếp diễn lâu dài, vì hết nước thì cuộc sống của động - thực vật sẽ không tồn tại.
Trong Vũ trụ bao la chỉ có Trái Đất là có nước ở dạng lỏng, vì vậy giá trị của nước sau nhiều thập kỷ xem xét đã được đánh giá "Như dòng máu nuôi cơ thể con người dưới một danh từ là máu sinh học của Trái Đất, do vậy nước quý hơn vàng"
Điều kiện hình thành đời sống thực vật phải có nước, nước chính là biểu hiện nơi muôn loài có thể sống được, đó là giá trị đích thực của nước.
Môi trường nước không tồn tại cô lập với các môi trường khác, nó luôn tiếp xúc trực tiếp với không khí, đất và sinh quyển. Phản ứng hóa học trong môi trường nước có rất nhiều nét đặc thù khi so sánh với cùng phản ứng đó trong phòng thí nghiệm hay trong sản xuất công nghiệp. Nguyên nhân của sự khác biệt đó là tính không cân bằng nhiệt động của hệ do tính "mở" tiếp xúc trực tiếp với khí quyển, thạch quyển, sinh quyển và số tạp chất trong nước cực kỳ đa dạng. giữa chúng luôn có quá trình trao đổi chất, năng lượng [nhiệt, quang, cơ năng], xảy ra sôi động giữa bề mặt phân cách pha. Ngay trong lòng nước cũng xảy ra các quá trình xa lạ với quy luật cân bằng hóa học - quá trình giảm entropi, sự hình thành và phát triển của các vi sinh vật.
a. Đời sống con người
Nước rất cần thiết cho hoạt động sống của con người cũng như các sinh vật. Con người có thể không ăn trong nhiều ngày mà vẫn sống, nhưng sẽ bị chết chỉ sau ít ngày [khoảng 3 ngày] nhịn khát, vì cơ thể người có khoảng 65 - 86% nước, nếu mất 12% nước cơ thể sẽ bị hôn mê và có thể chết.
Để hoạt động bình thường, cơ thể cần từ một đến bảy lít nước mỗi ngày để tránh mất nước; số lượng chính xác phụ thuộc vào mức độ hoạt động, nhiệt độ, độ ẩm và các yếu tố khác. Hầu hết lượng này được tiêu hóa qua các loại thực phẩm hoặc đồ uống khác ngoài việc uống nước lọc. Theo Hiệp hội Dinh dưỡng Anh khuyên rằng, đối với một người khỏe mạnh thì cần khoảng 2,5 lít tổng lượng nước mỗi ngày là mức tối thiểu để duy trì lượng nước thích hợp.
Mỗi ngày trung bình mỗi người cần khoảng 2,5 đến 4 lít nước để cung cấp cho cơ thể. Khi cơ thể mất từ 10 đến 20 % lượng nước có thể trong cơ thể, động vật có thể chết.
Thận khỏe mạnh có thể bài tiết từ 0,8 lít đến 1 lít nước mỗi giờ, nhưng căng thẳng như tập thể dục có thể làm giảm lượng nước này. Mọi người có thể uống nhiều nước hơn mức cần thiết trong khi tập thể dục, khiến họ có nguy cơ bị nhiễm độcnước có thể gây tử vong.
Cụ thể, lượng nước cần thiết dành cho từng loại đối tượng như sau:
- Đàn ông tiêu thụ khoảng 3 lít, phụ nữ là 2,2 lít
- Phụ nữ mang thai cần 2,4 lít và phụ nữ đang cho con bú cần uống khoảng 3 lít bởi vì một lượng lớn chất lỏng bị mất trong quá trình cho con bú.
Khoảng 20 % lượng nước nạp vào là từ thức ăn, trong khi phần còn lại đến hơi thở. Khi gắng sức và tiếp xúc với nhiệt, lượng nước mất đi sẽ tăng lên và nhu cầu chất lỏng hàng ngày cũng có thể tăng lên.
b. Công nghiệp và nông nghiệp
Nhu cầu nước cho sản xuất công nghiệp và nhất là nông nghiệp rất lớn. Để khai thác một tấn dầu mỏ cần phải có 10m3 nước, muốn chế tạo một tấn sợi tổng hợp cần có 5600 m3 nước, một trung tâm nhiệt điện hiện đại với công suất 1 triệu kW cần đến 1,2 - 1,6 tỉ m3 nước trong một năm.
Tóm lại, nước có một vai trò quan trọng không thể thiếu được cho sự sống tồn tại trên Trái Đất, là máu sinh học của Trái Đất nhưng nước cũng là nguồn gây tử vong cho một người, cho nhiều người và cả một cộng đồng rộng lớn. Vì vậy, nói đến nước là nói tới việc bảo vệ rừng, trồng rừng, phát triển rừng để tái tạo lại nguồn nước, hạn chế cường độ dòng lũ lụt, để sử dụng nguồn nước làm thủy điện, để cung cấp nước sạch. Phải sử dụng hợp lý nước sinh hoạt và sản xuất đi đôi với việc chống ô nhiễm nguồn nước đã khai thác sử dụng, phải xử lý nước thải sản xuất và sinh hoạt.
3. Sự thật thú vị
- Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn [biển, đại dương], có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người. Khoảng 2% nước thuộc dạng băng đá nằm ở hai cực Trái Đất. Chỉ có 1% nước của Trái Đất kể trên được con người sử dụng, trong đó: khoảng 30% dùng cho mục đích tưới tiêu, 50% dùng cho các nhà máy sản xuất năng lượng, 7% dùng cho sinh hoạt và 12% dùng cho sản xuất công nghiệp.
Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn [biển, đại dương], có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người.
- Nước bề mặt dễ bị ô nhiễm bởi hóa chất bảo vệ thực vật, phân bón, chất thải của con người và động vật có trong nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp.
- Bên cạnh đó, nước còn là một trong những chỉ tiêu xác định mức độ phát triển của nền kinh tế xã hội. Thí dụ, để có được 1 tấn sản phẩm thì lượng nước cần tiêu thụ như sau: than thì cần từ 3 đến 5 tấn nước; dầu mỏ từ 30 đến 50 tấn nước; giấy từ 200 - 300 tấn nước; gạo từ 5000 - 10000 tấn nước; thịt từ 20000 - 30000 tấn nước.
- Bạn có biết nước tinh khiết nhất ở trong thiên nhiên là nước mưa và tuyết không? Nhưng chúng cũng chứa một số khí tan được và những chất khác có ở trong khí quyển như O2, N2, CO2, các muối amoni nitrat, nitrit và cacbonat, những dấu vết của các chất hữu cơ, bụi.
- Nước ngầm là nước mưa rơi xuống mặt đất, thấm qua những lớp thấm nước như đất, cát đi đến lớp không thấm nước như đất sét sẽ tạo nên hồ nước ngầm. Thành phần của nước ngầm phụ thuộc vào những lớp đất mà nó đi qua và vào thời gian nó tiếp xúc với các lớp đó.
- Nước sông chứa nhiều tạp chất và với lượng nhiều hơn so với nước ngầm. Ngoài các khí tan được của khí quyển như O2, N2, CO2 trong nước sông còn có các muối carbonat, sulfat, chloride, của một số kim loại như calci, magie và natri, các chất hữu cơ, một ít chất vô cơ ở dạng lơ lửng.
N2 [nitơ ]
1. Hợp chất nitơ Phân tử nitơ trong khí quyển là tương đối trơ, nhưng trong tự nhiên nó bị chuyển hóa rất chậm thành các hợp chất có ích về mặt sinh học và công nghiệp nhờ một số cơ thể sống, chủ yếu là các vi khuẩn [xem Vai trò sinh học dưới đây]. Khả năng kết hợp hay cố định nitơ là đặc trưng quan trọng của công nghiệp hóa chất hiện đại, trong đó nitơ [cùng với khí thiên nhiên] được chuyển hóa thành amôniắc [thông qua phương pháp Haber]. Amôniắc, trong lượt của mình, có thể được sử dụng trực tiếp [chủ yếu như là phân bón], hay làm nguyên liệu cho nhiều hóa chất quan trọng khác, bao gồm thuốc nổ, chủ yếu thông qua việc sản xuất axít nitric theo phương pháp Ostwald. Các muối của axít nitric bao gồm nhiều hợp chất quan trọng như xanpet [hay diêm tiêu- trong lịch sử nhân loại nó là quan trọng do được sử dụng để làm thuốc súng] và nitrat amôni, một phân bón hóa học quan trọng. Các hợp chất nitrat hữu cơ khác, chẳng hạn trinitrôglyxêrin và trinitrotoluen [tức TNT], được sử dụng làm thuốc nổ. Axít nitric được sử dụng làm chất ôxi hóa trong các tên lửa dùng nhiên liệu lỏng. Hiđrazin và các dẫn xuất của nó được sử dụng làm nhiên liệu cho các tên lửa. 2. Khí nitơ Nitơ dạng khí được sản xuất nhanh chóng bằng cách cho nitơ lỏng [xem dưới đây] ấm lên và bay hơi. Nó có nhiều ứng dụng, bao gồm cả việc phục vụ như là sự thay thế trơ hơn cho không khí khi mà sự ôxi hóa là không mong muốn.[18] để bảo quản tính tươi của thực phẩm đóng gói hay dạng rời [bằng việc làm chậm sự ôi thiu và các dạng tổn thất khác gây ra bởi sự ôxi hóa],[19] trên đỉnh của chất nổ lỏng để đảm bảo an toàn Nó cũng được sử dụng trong: sản xuất các linh kiện điện tử như tranzito, điốt, và mạch tích hợp [IC]. sản xuất thép không gỉ, bơm lốp ô tô và máy bay do tính trơ và sự thiếu các tính chất ẩm, ôxi hóa của nó, ngược lại với không khí [mặc dù điều này là không quan trọng và cần thiết đối với ô tô thông thường Ngược lại với một số ý kiến, nitơ thẩm thấu qua lốp cao su không chậm hơn không khí. Không khí là hỗn hợp chủ yếu chứa nitơ và ôxy [trong dạng N2 và O2], và các phân tử nitơ là nhỏ hơn. Trong các điều kiện tương đương thì các phân tử nhỏ hơn sẽ thẩm thấu qua các vật liệu xốp nhanh hơn. Một ví dụ khác về tính đa dụng của nó là việc sử dụng nó [như là một chất thay thế được ưa chuộng cho điôxít cacbon] để tạo áp lực cho các thùng chứa một số loại bia,[21] cụ thể là bia đen có độ cồn cao và bia ale của Anh và Scotland, do nó tạo ra ít bọt hơn, điều này làm cho bia nhuyễn và nặng hơn. Một ví dụ khác về việc nạp khí nitơ cho bia ở dạng lon hay chai là bia tươi Guinness. 3. Nitơ lỏng Nitơ hóa lỏng. Nitơ lỏng được sản xuất theo quy mô công nghiệp với một lượng lớn bằng cách chưng cất phân đoạn không khí lỏng và nó thường được nói đến theo công thức giả LN2. Nó là một tác nhân làm lạnh [cực lạnh], có thể làm cứng ngay lập tức các mô sống khi tiếp xúc với nó. Khi được cách ly thích hợp khỏi nhiệt của môi trường xung quanh thì nó phục vụ như là chất cô đặc và nguồn vận chuyển của nitơ dạng khí mà không cần nén. Ngoài ra, khả năng của nó trong việc duy trì nhiệt độ một cách siêu phàm, do nó bay hơi ở 77 K [-196°C hay -320°F] làm cho nó cực kỳ hữu ích trong nhiều ứng dụng khác nhau, chẳng hạn trong vai trò của một chất làm lạnh chu trình mở, bao gồm: làm lạnh để vận chuyển thực phẩm bảo quản các bộ phận thân thể cũng như các tế bào tinh trùng và trứng, các mẫu và chế phẩm sinh học. trong nghiên cứu các tác nhân làm lạnh để minh họa trong giáo dục trong da liễu học để loại bỏ các tổn thương da ác tính xấu xí hay tiềm năng gây ung thư, ví dụ các mụn cóc, các vết chai sần trên da v.v.[24] Nitơ lỏng có thể sử dụng như là nguồn làm mát để tăng tốc CPU, GPU, hay các dạng phần cứng khác. Nitơ lỏng là nitơ ở trạng thái lỏng, nhiệt độ của nó rất là thấp khoảng -196 độ C, ở nhiệt độ này thì bạn cũng biết nó có thể phá hủy mọi thứ liên quan đến cơ thể sống. Nitơ là một trong các loại khí công nghiệp và có ứng dụng rộng rãi, là khí trơ, không màu, không mùi, không độc hại, không gây cháy nổ. Nitơ lỏng có trọng lượng riêng là 0,807g/ml và có hằng số điện môi là 1,4. Số nguyên tử của nó là 7. Nitơ chiếm 78% trong bầu khí quyển, nitơ lỏng được nén lại bằng phương pháp chưng cất phân đoạn không khí => thu được nitơ long và oxi lỏng => Các khí nitơ lỏng nào sẽ được đưa vào thùng chứa và đưa vào sử dụng trong công nghiệp Các khí nitơ này đưa vào công nghiệp sẽ có hệ thống giàn hóa hơi biến khí Nitơ long này trở lại thành khí Nitơ thông thường Sau khi qua giàn hóa hơi nitơ được hóa hơi sẽ đưa qua các van áp để phân chia vào công nghiệp Nitơ lỏng được ứng dụng trong hằng trăm lĩnh vực kể không bao giờ hết cả, từ lĩnh vực thực phẩm đến lĩnh vực dệt nhuôm và còn rất nhiều lĩnh vực khác.
Page 15
Nếu chưa thấy hết, hãy kéo sang phải để thấy hết phương trình ==>
Xin hãy kéo xuống dưới để xem và thực hành các câu hỏi trắc nghiệm liên quan
☟☟☟
Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ O2 [oxi] ra H2O [nước]
Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ O2 [oxi] ra P2O5 [diphotpho penta oxit]
Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ PH3 [photphin] ra H2O [nước]
Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ PH3 [photphin] ra P2O5 [diphotpho penta oxit]
Oxy là một chất khí không màu, không mùi và không vị là một chất khí cần thiết cho sự tồn tại của con người. Oxy có nhiều ứng dụng trong ngành sản xuất thép và các quá trình luyện, chế tạo kim loại khác, trong hóa chất, dược phẩm, chế biến dầu khí, sản xuất thủy tinh và gốm cũng như sản xuất giấy và bột giấy. Nó còn được sử dụng để bảo vệ môi trường trong các nhà máy và cơ sở xử lý nước thải đô thị và công nghiệp. Oxy có nhiều ứng dụng trong chăm sóc sức khỏe, cả trong bệnh viện, trung tâm điều trị ngoại trú và sử dụng tại nhà.
1. Vai trò sinh học của oxi
Oxi có một ý nghãi hết sức to lớn về mặt sinh học. Nếu không có oxi thì những động vật máu nóng sẽ chết sau vài phút. Những động vật máu lạnh kém nhạy hơn về mặt đó, nhưng không thể sống thiếu oxi được. Khi hô hấp, động vật hấp thụ khí oxy và thải khí cacbonic, còn cây xanh ban ngày hấp thụ khí carbonic và thải khí oxi và ban đêm lại hấp thụ oxi và thải khí cacbonic. Chỉ một số sinh vật bậc thấp gọi là sinh vật yếm khí như men, một số vi khuẩn... có thể tồn tại không cần oxi. Động vật sống ở mặt đất lấy oxi từ không khí nhờ phổi, hai lá phổi của người có một bề mặt tiếp xúc với không khí khoảng 400m2 và bề mặt đó luôn luôn đổi mới. Động vật ở dưới mước hấp thụ khí oxi đã tan trong nước nhờ các khí quản hoặc nhờ trực tiếp các màng tế bào, giống như ở động vật bậc thấp.
Nếu không có oxi thì những động vật máu nóng sẽ chết sau vài phút. Những động vật máu lạnh kém nhạy hơn về mặt đó, nhưng không thể sống thiếu oxi được.
Khi không khí tiếp xúc với máu ở phổi, oxi kết hợp với hemoglobin trong hồng cầu tạo nên oxihemoglobin là hợp chất kém bền dễ phân hủy. Trong quá trình vận chuyển của máu ở trong động vật, hợp chất đó chui qua mạch mao quản của các cơ quan trong cơ thể. Ở đó áp suất riêng của oxi rất thấp vì có nhu cầu liên tục về oxi. Trong điều kiện đó, oxihemoglobin phân hủy thành hemoglobin và oxi, rồi oxi qua thành mao quản khuếch tán vào các mô tế bào. Trong các mô, oxi tham gia vào những quá trình oxi hóa chậm những chất dinh dưỡng đã được chuyển đến tế bào và sinh ra năng lượng cần thiết cho sự sống. Mỗi giờ một người lớn thở vào khoảng 0,5m3 không khí, cơ thể giữ lại 1/3 lượng oxi có trong không khí. Như vậy thực tế mỗi người một ngày đêm cần khoảng 0,5m3 oxi và thải ra khoảng 0,4m3 khí cacbonic.
Qúa trình quang hợp của thực vật
2. Ứng dụng của oxy
Ứng dụng của oxi
a. Trong công nghiệp luyện kim
Oxy được sử dụng với khí nhiên liệu trong hàn khí, cắt khí, quấn khăn oxy, làm sạch ngọn lửa, làm cứng ngọn lửa và làm thắng ngọn lửa.
Trong quá trình cắt khí oxy phải có chất lượng cao để đảm bảo tốc độ cắt cao và đường cắt sạch.
Phần lớn oxy được sử dụng cho ngành công nghiệp thép. Sản xuất thép hiện đại chủ yếu dựa vào việc sử dụng oxy để làm giàu không khí và tăng nhiệt độ đốt cháy trong lò cao và lò nung hở cũng như thay thế than cốc bằng các vật liệu dễ cháy khác. Trong quá trình luyện thép, hàm lượng cacbon tạp chất kết hợp với oxy để tạo thành oxit cacbon và chúng thoát ra ở dạng khí. Oxy được đưa vào bể thép thông qua một cây thương đặc biệt. Oxy cũng được sử dụng để tạo ra các kim loại khác chẳng hạn như đồng, chì, kẽm.
Phần lớn oxy được sử dụng cho ngành công nghiệp thép. Sản xuất thép hiện đại chủ yếu dựa vào việc sử dụng oxy để làm giàu không khí và tăng nhiệt độ đốt cháy trong lò cao và lò nung hở cũng như thay thế than cốc bằng các vật liệu dễ cháy khác.
Việc làm giàu oxy của không khí đốt, hoặc phun oxy qua ống dẫn được sử dụng ngày càng nhiều trong các lò nung nhỏ, lò nung lộ thiên, lò luyện thủy tinh và bông khoáng, lò nung vôi và xi măng, để nâng cao công suất và giảm nhu cầu năng lượng. Thời gian nấu chảy và tiêu thụ năng lượng cũng có thể được giảm bớt bằng cách đốt oxy - dầu hoặc oxy - khí đặc biệt trong các lò luyện thép điện và lò luyện nhôm cảm ứng. Hiệu suất nhiệt cao đạt được nhờ các đầu đốt "oxy - nhiên liệu", trộn nhiên liệu và oxy ở đầu đầu đốt. Kết quả là sự cháy xảy ra nhanh ở khoảng 2800oC.
b. Trong hóa chất, dược phẩm và dầu mỏ
Oxy được sử dụng làm nguyên liệu trong nhiều quá trình oxy hóa, bao gồm sản xuất ethylene oxide, propylene oxide, khí tổng hợp bằng cách sử dụng quá trình oxy hóa một phần nhiều loại hydrocarbon, ethylene dichoride, hydrogen peroxide, acid nitric, vinyl clorua và axit phthalic.
Một lượng rất lớn oxy được sử dụng trong quá trình khí hóa than - để tạo ra khí tổng hợp có thể được sử dụng làm nguyên liệu hóa học hoặc tiền chất cho các loại nhiên liệu dễ vận chuyển và dễ sử dụng hơn.
Trong các nhà máy lọc dầu, oxy được sử dụng để làm giàu không khí cấp cho các máy tái sinh cracking xúc tác, làm tăng công suất của các tổ máy. Nó được sử dụng trong các đơn vị thu hồi lưu huỳnh để đạt được nhưng lợi ích tương tự. Oxy cũng được sử dụng để tái tạo chất xúc tác.
Oxy được sử dụng để đốt cháy và tiêu hủy hoàn toàn hơn các vật liệu độc hại và chất thải trong lò đốt.
c. Trong công nghiệp thủy tinh và gốm sứ
Việc chuyển đổi hệ thống đốt cháy từ nhiên liệu không khí sang nhiên liệu oxy [và xây dựng các lò và bể chứa mới xung quanh công nghệ này] giúp kiểm soát tốt hơn các kiểu gia nhiệt, hiệu suất lò cao hơn [Tiêu thụ nhiên liệu thấp hơn] và giảm phát thải hạt và NOx.
d. Sử dụng sản xuất bột giấy và giấy
Oxy ngày càng quan trọng như một hóa chất tẩy trắng. Trong sản xuất bột giấy tẩy trắng chất lượng cao, lignin trong bột giấy phải được loại bỏ trong quá trình tẩy trắng. Clo đã được sử dụng cho mục đích này nhưng các quy trình mới sử dụng oxy làm giảm ô nhiễm nước. Oxy và xút ăn da có thể thay thế hypochlorite và chlorine dioxide trong quá trình tẩy trắng, dẫn đến chi phí thấp hơn.
Trong nhà máy sản xuất bột giấy hóa học, oxy được bổ sung vào không khí đốt làm tăng năng suất sản xuất của lò hơi thu hồi sôđa và lò nung vôi. Việc sử dụng oxy trong quá trình oxy hóa rượu đen làm giảm việc thải các chất ô nhiễm lưu huỳnh vào khí quyển.
e. Sử dụng chăm sóc sức khỏe
Trong y học, oxy được sử dụng trong quá trình phẫu thuật, điều trị chăm sóc đặc biệt, liệu pháp hít thở, vv Phải duy trì các tiêu chuẩn cao về độ tinh khiết và xử lý.
Oxy thường được cung cấp cho các bệnh viện thông qua phân phối chất lỏng số lượng lớn, sau đó được phân phối đến các điểm sử dụng. Nó hỗ trợ các vấn đề về hô hấp, cứu sống và tăng sự thoải mái cho bệnh nhân.
Các thiết bị tách khí không gây lạnh di động nhỏ đang được sử dụng rộng rãi trong việc chăm sóc gia đình. Các đơn vị quy mô lớn hơn cũng sử dụng công nghệ tách khí không đông lạnh, đang được sử dụng trong các bệnh viện nhỏ và / hoặc vùng sâu vùng xa, nơi nhu cầu đủ cao để khiến việc phân phối xi lanh trở thành vấn đề hậu cần nhưng việc phân phối chất lỏng không có sẵn hoặc rất tốn kém. Các đơn vị này thường tạo ra ôxy tinh khiết từ 90 đến 93%, đủ cho hầu hết các mục đích sử dụng trong y tế.
Máy tạo oxy dành cho người bệnh
f. Trong môi trường
Trong xử lý sinh học nước thải, việc sử dụng oxy thay vì không khí cho phép tăng công suất trong các nhà máy xử lý hiện có. Tiêm oxy vào cống rãnh làm giảm sự hình thành hydrogen sulfide, dẫn đến giảm ăn mòn và mùi hôi.
Ozone được sử dụng để xử lý nước uống, đặc biệt khi các chất thay thế, chẳng hạn như clo, là không mong muốn.
g. Các ứng dụng khác đối với oxy:
Oxy có nhiều công dụng trong thiết bị thở, chẳng hạn như những thiết bị thở khép kín cho công việc dưới nước và nhà máy lọc dầu và nhà máy hóa chất.
Nuôi trồng thủy sản, nuôi cá trong ao, sử dụng nước có ôxy để đảm bảo luôn có đủ ôxy và cho phép nhiều cá được nuôi hoặc nuôi trong một kích thước ao hoặc bể nhất định.
Oxy lỏng được sử dụng trong tên lửa nhiên liệu lỏng làm chất oxy hóa cho các nhiên liệu như hydro và metan lỏng.
Lưu ý
Nếu cơ thể hít phải 100% oxy có thể gây buồn nôn, chóng mặt, kích thích phổi, phù phổi, viêm phổi và có thể gây chết người. Oxy lỏng thì gây tê cóng mắt và da.
Phốtphin là một hợp chất hóa học giữa phốtpho và hyđrô, công thức hóa học là PH3. Đây là chất khí không màu, rất độc, có mùi tỏi, rất kém bền so với Amoniac cháy trong không khí ở 1500C, khi có mặt điphotphin [P2H4] nó tự cháy trong không khí ở nhiệt độ thường tạo khối cầu lửa bay lơ lửng. PH3 sinh ra trong quá trình phân hủy xác động thực vật, nhất là ở xương. Nó thường xuất hiện ở bãi tha ma trong thời tiết mưa phùn, gió bấc nên gọi là "ma trơi".
Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật. Đối với thế giới vô sinh, nước là một thành phần tham gia rộng rãi vào các phản ứng hóa học, nước là dung môi và là môi trường tàng trữ các điều kiện để thúc đẩy hay kìm hãm các quá trình hóa học. Đối với con người nước là thành phần chiếm tỷ trọng lớn nhất.
Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật
1. Tài nguyên nước và chu trình nước toàn cầu
Trái Đất có khoảng 361 triệu km2 diện tích các đại dương [71% diện tích bề mặt Trái Đất]. Trữ lượng tài nguyên nước có khoảng 1,5 tỉ km3, trong đó nước nội địa chỉ chiếm 91 triệu km3 [6,1%], còn 93,9% nước biển và đại dương. Tài nguyên nước ngọt chiếm 28,25 triệu km3 [1,88 % thủy quyển], nhưng phần lớn lại ở dạng đóng băng ở hai cực Trái Đất. Lượng nước thực tế con người có thể sử dụng được 4,2 triệu km3 [0,28%] thủy quyển.
Các nguồn nước trong tự nhiên không ngừng vận động và chuyển trạng thái [lỏng, khí, rắn] tạo nên vòng tuần hoàn nước trong sinh quyển: Nước bốc hơi, ngưng tụ và mưa. Nước vận chuyển trong các quyển, hòa tan và mang theo nhiều chất dinh dưỡng, chất khoáng và một số chất cần thiết cho đời sống của động và thực vật.
Chu trình tuần hoàn của nước
Nước ao, hồ, sông và đại dương... nhờ năng lượng Mặt Trời bốc hơi vào khí quyển, hơi nước ngưng tụ lại rồi mưa rơi xuống bề mặt Trái Đất. Nước chu chuyển trong phạm vi toàn cầu, tạo nên các cân bằng nước và tham gia vào quá trình điều hòa khí hậu Trái Đất. Hơi nước thoát từ các loài thực vật làm tăng độ ẩm của không khí. Một phần nước mưa thấm qua đất thành nước ngầm, nước ngầm và nước bề mặt đều hướng ra biển để tuần hoàn trở lại, đó là chu trình nước. Tuy nhiên, lượng nước ngọt và nước mưa trên hành tinh phân bố không đều. Hiện nay, hàng trăm trên toàn thế giới mới sử dụng khoảng 4.000 km3 nước ngọt, chiếm khoảng 40% lượng nước ngọt có thể khai thác được.
2. Vai trò của nước
Nước ngọt là tài nguyên có thể tái tạo được, nhưng sử dụng phải cân bằng giữa nguồn nước dự trữ và tái tạo. Sử dụng cần phải hợp lý nếu muốn cho sự sống tiếp diễn lâu dài, vì hết nước thì cuộc sống của động - thực vật sẽ không tồn tại.
Trong Vũ trụ bao la chỉ có Trái Đất là có nước ở dạng lỏng, vì vậy giá trị của nước sau nhiều thập kỷ xem xét đã được đánh giá "Như dòng máu nuôi cơ thể con người dưới một danh từ là máu sinh học của Trái Đất, do vậy nước quý hơn vàng"
Điều kiện hình thành đời sống thực vật phải có nước, nước chính là biểu hiện nơi muôn loài có thể sống được, đó là giá trị đích thực của nước.
Môi trường nước không tồn tại cô lập với các môi trường khác, nó luôn tiếp xúc trực tiếp với không khí, đất và sinh quyển. Phản ứng hóa học trong môi trường nước có rất nhiều nét đặc thù khi so sánh với cùng phản ứng đó trong phòng thí nghiệm hay trong sản xuất công nghiệp. Nguyên nhân của sự khác biệt đó là tính không cân bằng nhiệt động của hệ do tính "mở" tiếp xúc trực tiếp với khí quyển, thạch quyển, sinh quyển và số tạp chất trong nước cực kỳ đa dạng. giữa chúng luôn có quá trình trao đổi chất, năng lượng [nhiệt, quang, cơ năng], xảy ra sôi động giữa bề mặt phân cách pha. Ngay trong lòng nước cũng xảy ra các quá trình xa lạ với quy luật cân bằng hóa học - quá trình giảm entropi, sự hình thành và phát triển của các vi sinh vật.
a. Đời sống con người
Nước rất cần thiết cho hoạt động sống của con người cũng như các sinh vật. Con người có thể không ăn trong nhiều ngày mà vẫn sống, nhưng sẽ bị chết chỉ sau ít ngày [khoảng 3 ngày] nhịn khát, vì cơ thể người có khoảng 65 - 86% nước, nếu mất 12% nước cơ thể sẽ bị hôn mê và có thể chết.
Để hoạt động bình thường, cơ thể cần từ một đến bảy lít nước mỗi ngày để tránh mất nước; số lượng chính xác phụ thuộc vào mức độ hoạt động, nhiệt độ, độ ẩm và các yếu tố khác. Hầu hết lượng này được tiêu hóa qua các loại thực phẩm hoặc đồ uống khác ngoài việc uống nước lọc. Theo Hiệp hội Dinh dưỡng Anh khuyên rằng, đối với một người khỏe mạnh thì cần khoảng 2,5 lít tổng lượng nước mỗi ngày là mức tối thiểu để duy trì lượng nước thích hợp.
Mỗi ngày trung bình mỗi người cần khoảng 2,5 đến 4 lít nước để cung cấp cho cơ thể. Khi cơ thể mất từ 10 đến 20 % lượng nước có thể trong cơ thể, động vật có thể chết.
Thận khỏe mạnh có thể bài tiết từ 0,8 lít đến 1 lít nước mỗi giờ, nhưng căng thẳng như tập thể dục có thể làm giảm lượng nước này. Mọi người có thể uống nhiều nước hơn mức cần thiết trong khi tập thể dục, khiến họ có nguy cơ bị nhiễm độcnước có thể gây tử vong.
Cụ thể, lượng nước cần thiết dành cho từng loại đối tượng như sau:
- Đàn ông tiêu thụ khoảng 3 lít, phụ nữ là 2,2 lít
- Phụ nữ mang thai cần 2,4 lít và phụ nữ đang cho con bú cần uống khoảng 3 lít bởi vì một lượng lớn chất lỏng bị mất trong quá trình cho con bú.
Khoảng 20 % lượng nước nạp vào là từ thức ăn, trong khi phần còn lại đến hơi thở. Khi gắng sức và tiếp xúc với nhiệt, lượng nước mất đi sẽ tăng lên và nhu cầu chất lỏng hàng ngày cũng có thể tăng lên.
b. Công nghiệp và nông nghiệp
Nhu cầu nước cho sản xuất công nghiệp và nhất là nông nghiệp rất lớn. Để khai thác một tấn dầu mỏ cần phải có 10m3 nước, muốn chế tạo một tấn sợi tổng hợp cần có 5600 m3 nước, một trung tâm nhiệt điện hiện đại với công suất 1 triệu kW cần đến 1,2 - 1,6 tỉ m3 nước trong một năm.
Tóm lại, nước có một vai trò quan trọng không thể thiếu được cho sự sống tồn tại trên Trái Đất, là máu sinh học của Trái Đất nhưng nước cũng là nguồn gây tử vong cho một người, cho nhiều người và cả một cộng đồng rộng lớn. Vì vậy, nói đến nước là nói tới việc bảo vệ rừng, trồng rừng, phát triển rừng để tái tạo lại nguồn nước, hạn chế cường độ dòng lũ lụt, để sử dụng nguồn nước làm thủy điện, để cung cấp nước sạch. Phải sử dụng hợp lý nước sinh hoạt và sản xuất đi đôi với việc chống ô nhiễm nguồn nước đã khai thác sử dụng, phải xử lý nước thải sản xuất và sinh hoạt.
3. Sự thật thú vị
- Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn [biển, đại dương], có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người. Khoảng 2% nước thuộc dạng băng đá nằm ở hai cực Trái Đất. Chỉ có 1% nước của Trái Đất kể trên được con người sử dụng, trong đó: khoảng 30% dùng cho mục đích tưới tiêu, 50% dùng cho các nhà máy sản xuất năng lượng, 7% dùng cho sinh hoạt và 12% dùng cho sản xuất công nghiệp.
Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn [biển, đại dương], có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người.
- Nước bề mặt dễ bị ô nhiễm bởi hóa chất bảo vệ thực vật, phân bón, chất thải của con người và động vật có trong nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp.
- Bên cạnh đó, nước còn là một trong những chỉ tiêu xác định mức độ phát triển của nền kinh tế xã hội. Thí dụ, để có được 1 tấn sản phẩm thì lượng nước cần tiêu thụ như sau: than thì cần từ 3 đến 5 tấn nước; dầu mỏ từ 30 đến 50 tấn nước; giấy từ 200 - 300 tấn nước; gạo từ 5000 - 10000 tấn nước; thịt từ 20000 - 30000 tấn nước.
- Bạn có biết nước tinh khiết nhất ở trong thiên nhiên là nước mưa và tuyết không? Nhưng chúng cũng chứa một số khí tan được và những chất khác có ở trong khí quyển như O2, N2, CO2, các muối amoni nitrat, nitrit và cacbonat, những dấu vết của các chất hữu cơ, bụi.
- Nước ngầm là nước mưa rơi xuống mặt đất, thấm qua những lớp thấm nước như đất, cát đi đến lớp không thấm nước như đất sét sẽ tạo nên hồ nước ngầm. Thành phần của nước ngầm phụ thuộc vào những lớp đất mà nó đi qua và vào thời gian nó tiếp xúc với các lớp đó.
- Nước sông chứa nhiều tạp chất và với lượng nhiều hơn so với nước ngầm. Ngoài các khí tan được của khí quyển như O2, N2, CO2 trong nước sông còn có các muối carbonat, sulfat, chloride, của một số kim loại như calci, magie và natri, các chất hữu cơ, một ít chất vô cơ ở dạng lơ lửng.
P2O5 [diphotpho penta oxit ]
Phốtpho pentôxít là một chất khử nước mạnh iệc sử dụng nó để làm khô bị hạn chế do nó có xu hướng tạo ra một lớp che phủ bảo vệ dạng nhớt ngăn cản sự khử nước tiếp theo của vật liệu còn lại. Dạng hạt của P4O10 được dùng trong các thiết bị hút ẩm. Phù hợp với khả năng hút ẩm mạnh của nó, P4O10 được sử dụng trong tổng hợp hữu cơ để khử nước. Ứng dụng quan trọng nhất của nó là chuyển hóa các amit bậc nhất thành các nitril P4O10 + RC[O]NH2 → P4O9[OH]2 + RCN Phụ phẩm chỉ ra trong phương trình P4O9[OH]2 là công thức lý tưởng hóa của các sản phẩm không xác định tạo ra từ hydrat hóa P4O10. Bên cạnh đó, khi kết hợp cùng axit cacboxylic, phản ứng tạo ra anhydrit hữu cơ tương ứng P4O10 + RCO2H → P4O9[OH]2 + [RC[O]]2O "Thuốc thử Onodera" là dung dịch của P4O10 trong DMSO, được sử dụng để oxi hóa các loại ancol. Phản ứng này là tương tự như phản ứng Swern. Khả năng hút ẩm của P4O10 là dủ mạnh để chuyển nhiều axit vôcơ thành các anhydrit của chúng, chẳng hạn: HNO3 bị chuyển hóa thành N2O5; H2SO4 thành SO3; HClO4 thành Cl2O7; HCF3SO3 thành [CF3]2S2O5.