Навигация:
Главная → Все категории → Обслуживание газового хозяйства предприятий

Химические изменения вещества


Химические изменения вещества

Химия установила, что некоторые вещества, имеющиеся в природе, можно разложить на более простые. Например, обычную воду при помощи электрического тока можно разложить на Два газа — водород и кислород. Однако разложить водород и кислород или получить из них какие-либо другие вещества нельзя. Следовательно, вода является сложным веществом, а водород и кислород, из которых она состоит, — простые вещества. Простые вещества в химии называются элементами. В настоящее время известно 102 химических элемента.

Великий русский химик Д. И. Менделеев, много сделавший в области изучения свойств химических элементов, сгруппировал их в свою знаменитую таблицу. При этом он предсказал открытие ряда новых элементов и их свойств, хотя в то время они не были известны. Последующие открытия подтвердили гениальное предвидение Д. И. Менделеева.

Каждый элемент имеет свой вес и свойства, отличные от других элементов. При изучении свойств веществ было установлено, что молекулы любого вещества состоят из еще более мелких частиц, называемых атомами. Молекулы простых веществ состоят из одинаковых атомов этого вещества. Молекулы сложных веществ состоят из атомов тех элементов, которые при химическом соединении образовали это сложное вещество. Так, например, каждая молекула водорода состоит из двух атомов водорода, а молекула сложного вещества — воды — из двух атомов водорода и одного атома кислорода.

Молекула углекислого газа (продукта сгорания топлива) состоит из одного атома углерода и двух атомов кислорода. При недостатке воздуха, а следовательно, и при недостатке кислорода образуется продукт неполного сгорания углерода — окись углерода, молекула которой состоит из одного атома углерода и одного атома кислорода. Молекула серной кислоты состоит из двух атомов водорода, одного атома серы и четырех атомов кислорода.

При химических соединениях различных простых веществ их атомы соединяются между собой и образуют молекулы сложного вещества, обладающего совершенно новыми свойствами, отличными от свойств веществ, из которых получено данное сложное вещество. Так, например, водород является горючим газом, а кислород — газом, поддерживающим горение. При их соединении образуется вода, которая не горит, горение не поддерживает и является жидким веществом.

При разложении сложного вещества его молекулы, состоящие 113 различных атомов, распадаются на более простые молекулы, состоящие из атомов одного или нескольких элементов. При этом сложные вещества разлагаются на более простые, имеющие свои собственные новые свойства. Так, например, обычную соль, называемую в химии хлористым натрием, которую мы ежедневно употребляем в пищу, можно при помощи электрического тока разложить на два элемента: ядовитый газ хлор и металл натрий. Последний можно сохранить лишь в керосине, так как на воздухе он быстро соединяется с кислородом, образуя окись, которая, в свою очередь, соединяется с влагой, имеющейся в воздухе, и превращается в едкий натр — каустическую соду»

Процесс горения топлива является тоже химическим процессом, при котором горючее вещество топлива, соединяясь с кислородом воздуха, образует новые вещества, являющиеся продуктами сгорания. В основном при горении горючих газов происходит соединение углеводородов с кислородом, причем образуются новые вещества — углекислый газ и водяные пары.

Химическое соединение простых веществ между собой всегда происходит в строго определенных объемных и весовых отношениях.

Так, при образовании воды каждые два атома водорода могут соединиться только с одним атомом кислорода, образуя одну молекулу воды.

Таким образом, каждое вещество имеет вполне определенный постоянный химический состав. При этом вес полученной воды будет всегда равен весу водорода и кислорода, пошедших на ее образование. То же будет и при сгорании топлива. Например, для сжигания 1 нм3 природного газа весом в 0,8 кг требуется примерно 9 нм3 воздуха, который весит 11,6 кг. Следовательно, продукты сгорания, или топочные газы, будут иметь вес, равный весу газа и воздуха, пошедших на горение, т. е. 0,8 кг – 11,6 = = 12,4 кг.

Итак, вес веществ, вступающих в химическое соединение, всегда равен весу веществ, полученных в результате этого соединения.

Этот закон носит название закона сохранения веществ. Он был открыт еще в 1760 г. великим русским ученым М. В. Ломоносовым.

Для облегчения записи химических превращений, происходящих с веществами, в химии приняты международные обозначения атомов простых веществ латинскими буквами — первыми буквами их латинского названия.

Так, например, водород обозначается буквой «Н» (произносится «аш»), кислород — буквой «О» (произносится «о»), молекула воды — НгО («аш два о»).

Молекула одного из основных газов, входящих в состав газообразного топлива, метана — СШ («це аш четыре»).

Основной элемент, входящий в состав метана и некоторых других горючих газов, углерод — обозначается буквой С. Молекула углекислого газа — (Юг («це о два»).

Зпая, какой буквой обозначается тот или иной элемент, можно по начертанию формулы определить, например, что в состав молекулы воды входят два атома водорода и один атом кислорода, а в состав молекулы углекислого газа входят один.атом углерода и два атома кислорода.



Похожие статьи:
Проведение газоопасных ремонтных работ

Навигация:
Главная → Все категории → Обслуживание газового хозяйства предприятий

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум