Қазақстан республикасы ғылым және жоғары білім министрлігі коммерциялық
жүктеу/скачать 203,19 Kb.
|
365920 (13)
| Дәріс 25 "Ауаның химиялық құрамы.
ДӘРІС ЖОСПАРЫ: 1.Атмосфераны ластау көздері " 2.Ауа - газдардың табиғи қоспасы «Ауа» сөзі кезінде көпшілігіміздің ойымызға еріксіз келеді, бәлкім, біршама ақылға қонымды салыстыру: ауа - тыныс алатын нәрсе. Шын мәнінде, орыс тілінің этимологиялық сөздігінде «ауа» сөзінің шіркеу-славян тілінен алынғаны көрсетіледі. Биологиялық тұрғыдан алғанда, ауа, демек, оттегі есебінен өмір сүруге арналған орта болып табылады. Ауа құрамында оттегі болмас еді - өмір бәрібір анаэробты формаларда дамитын еді. Бірақ ауаның толық болмауы қандай да бір организмдердің өмір сүру мүмкіндігін жоққа шығарады. Физиктер үшін ауа - ең алдымен жерді қоршаған жер атмосферасы мен газ қабығы. Ал химия тұрғысынан алғанда ауаның өзі нені білдіреді? Ғалымдар табиғаттың осы жұмбағын ашу үшін көп күш-жігер, еңбек пен шыдамдылық қажет болды, ауа - 200 жыл бұрын саналғандай дербес зат емес, күрделі газ қоспасын білдіреді. Алғаш рет ғалым - суретші Леонардо да Винчи (XV ғасыр) ауаның күрделі құрамы туралы айтты. Осыдан 4 миллиард жыл бұрын Жер атмосферасы негізінен көмірқышқыл газынан құралған болатын. Бірте-бірте суда ериді, тау жыныстарымен әрекеттесіп, кальций мен магний карбонаттары мен гидрокарбонаттарын құрады. Жасыл өсімдіктердің пайда болуымен бұл процесс әлдеқайда жылдам жүре бастады. Адам пайда болған кезде өсімдіктерге қажетті көмірқышқыл газы тапшылыққа айналды. Оның ауадағы шоғырлануы өнеркәсіптік революция басталғанға дейін небәрі 0,029% -ды құрады. 1,5 мл жыл бойы оттегінің құрамы біртіндеп ұлғайды. Ауаның химиялық құрамы
Құрамдас бөліктері Газдардың құрамы (% -бен) Көлемі бойынша Массасы бойынша Азот (N2) 78,09 75,50 Оттегі (О2) 20,95 23,10 Асыл газдар (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn, негізінен аргон) 0,94 1,3 Көміртек оксиді (IV) - көмірқышқыл газы 0,03 0,046 Алғаш рет француз ғалымы Антуан Лоран Лавуазье ауаның сандық құрамын анықтады. Өзінің белгілі 12 күндік тәжірибесінің нәтижесі бойынша ол бүкіл ауа тұтастай алғанда тыныс алуға және жануға жарамды оттегіден және азоттан, жансыз газдан тұрады деген қорытынды жасады. Ол темір сынапты 12 тәулік бойы қыздырған. Реторттың соңы сынабы бар ыдысқа қойылған қоңыраудың астына қойылды. Нәтижесінде қоңыраудағы сынап деңгейі шамамен 1/5-ке көтерілді. Сынап бетінде ретортта қызғылт сары түсті зат - сынап оксиді пайда болған. Қоңырау астында қалған газ тыныс алуға жарамсыз болды. Ғалым «өмірлік ауаны» «оттегі» деп өзгертуді ұсынды, себебі оттегі жанған кезде заттардың көпшілігі қышқылға, ал «тұншықтырғыш ауа» - «азотқа» айналады, өйткені ол өмірді қолдамайды, өмірге зиян келтіреді. Лавуазье тәжірибесі Ауаның сапалық құрамын мынадай тәжірибемен дәлелдеуге болады Біз үшін ауаның негізгі құрамдас бөліктері оттегі болып табылады, оның көлемі бойынша ауада 21%. Азоттың көп мөлшерімен - ауа көлемінің 78% -ы және асыл инертті газдардың салыстырмалы шағын көлемімен - олардың шамамен 1% -ы араластырылған. Ауаның құрамына сондай-ақ ауыспалы құрауыштар - көміртек оксиді (IV) немесе көмірқышқыл газы және су буы кіреді, олардың мөлшері әртүрлі себептерге байланысты. Бұл заттар атмосфераға табиғи жолмен түседі. Жанартаулар атқылаған кезде атмосфераға күкіртті газ, күкіртті сутек және қарапайым күкірт түседі. Шаң дауылдары ауада шаңның пайда болуына ықпал етеді. Азот оксидтері атмосфераға және найзағай электр разрядтарында түседі, олар кезінде азот пен ауа оттегі бір-бірімен әрекет етеді немесе нитраттардан азот оксидтерін босатуға қабілетті топырақ бактерияларының қызметі нәтижесінде; орман өрттері мен шымтезектердің жануына ықпал етеді. Органикалық заттардың бұзылу процестері күкірттің әртүрлі газ тәрізді қосылыстарының түзілуімен қатар жүреді. Қалған заттардың рөлі теріс, олар атмосфераны ластайды. Мысалы, көгалдандырудан айырылған қалалардың ауасында көмірқышқыл газы, мұхиттар мен теңіздердің үстінде су буы көп. Ауада аз мөлшерде күкірт оксиді (IV) немесе күкірт газы, аммиак, метан, азот оксиді (I) немесе азот, сутек тотығы болады. Әсіресе, өнеркәсіптік кәсіпорындардың, газ-мұнай кен орындарының немесе жанартаулардың маңындағы ауаға толы. Атмосфераның жоғарғы қабаттарында тағы бір газ - озон бар. Ауада түрлі шаң да ұшып келеді, біз оның бүйірінен қараңғы бөлмеге перде түсіп бара жатқан нәзік жарық сәулесіне қарап, оңай байқай аламыз. Ауа газдарының тұрақты құрамдас бөліктері: • Оттегі • Азот • Инертті газдар Ауаның ауыспалы құрамдас газдары: • Көміртек оксиді (IV) • Озон • Басқалар. Ауаға өзіне тән емес жаңа физикалық, химиялық және биологиялық заттарды әкелу немесе онда осы заттардың табиғи орташа көпжылдық шоғырлануының өзгеруі. Фотосинтез процесінде атмосферадан көмірқышқыл газы шығарылады, ал тыныс алу және шіру процесінде қайтарылады. Ғаламшардың эволюциясы барысында осы екі газдың арасындағы тепе-теңдік бұзыла бастады, әсіресе XX ғасырдың екінші жартысында адамның табиғатқа әсері күшейе бастаған кезде. Әзірге табиғат мұхит суы мен оның балдырларының арқасында осы тепе-теңдіктің бұзылуын шешуде. Бірақ табиғаттың күші ұзақ уақыт жетер ме? Атмосфералық ауаны негізгі ластағыштар Машиналар саны үздіксіз өсуде, әсіресе ірі қалаларда, тиісінше, ауаға зиянды заттардың шығарылуы өсуде. Қаладағы зиянды заттар шығарындыларының 60% автомобильдердің ар-ожданында! Ресейдің жылу энергетикасы кәсіпорындары атмосфераға ластағыштардың 30% -ын, ал тағы 30% -ын өнеркәсіптің (қара және түсті металлургия, мұнай өндіру және мұнай өңдеу, химия өнеркәсібі және құрылыс материалдары өндірісі) үлесін тастайды. Атмосфераның табиғи көздермен ластану деңгейі фондық (31- 41%) болып табылады, ол уақыт өткен сайын аз өзгереді (59-69%). Қазіргі уақытта атмосфераның антропогендік ластану проблемасы жаһандық сипатқа ие болды. Қандай заттар тірі жандарға қауіпті ластағыштар атмосфераға түсе ме? Олар кадмий, қорғасын, сынап, мышьяк, мыс, саджа, меркаптандар, фенол, хлор, күкірт және азот қышқылдары және басқа да заттар. Аталған заттардың кейбірін біз алдағы уақытта зерттеп, олардың физикалық және химиялық қасиеттерін білетін боламыз. Ғаламшардың экологиялық ластануының ауқымы Әлемнің қай елдерінде ауа көліктің пайдаланылған газдарымен неғұрлым ластанған? Атмосфераның пайдаланылған газдармен ластануының ең үлкен қаупі қуатты автопаркі бар елдерге қауіп төндіреді. Мысалы, АҚШ-та автокөлікке атмосфераға шығарылатын зиянды заттардың шамамен 1/2-сі тиесілі (жыл сайын 50 млн т-ға дейін). Батыс Еуропа автопаркі жыл сайын 70 млн тоннаға дейін зиянды заттарды ауаға шығарады, ал Германияда, мысалы, 30 млн автокөлік зиянды шығарындылардың жалпы көлемінің 70% -ын береді. Ресейде пайдаланудағы автомашиналардың экологиялық нормаларға тек 14,5% сәйкес келуімен жағдай ушығады. Атмосфераны және әуе көлігін көптеген мыңдаған ұшақтардан шығарылған шлейфтермен ластайды. Сараптамалық бағалауларға сәйкес, әлемдік автопарк қызметінің нәтижесінде (бұл шамамен 500 млн қозғалтқыш) атмосфераға жыл сайын бір ғана көмірқышқыл газы 4,5 млрд теңге түседі. Ауыр металдар - қорғасын, кадмий, сынап - адамның жүйке жүйесіне, улы газға - қан құрамына зиянды әсер етеді; күкіртті газ жаңбыр мен қар суымен әрекеттесе отырып, қышқылға айналады және қышқыл жаңбыр тудырады. Бұл ластанудың ауқымы қандай? Қышқыл жаңбырдың таралуының басты аймақтары - АҚШ, Батыс Еуропа, Ресей. Соңғы уақытта оларға Жапония, Қытай, Бразилия, Үндістан өнеркәсіптік аудандарын да жатқызған жөн. Қышқыл жауын-шашынның таралуымен трансшекаралық ұғымы байланысты - олардың пайда болу аудандары мен түсу аудандары арасындағы қашықтық жүздеген, тіпті мыңдаған шақырымды құрауы мүмкін. Шығару. 1. Ауа - әрбір заттың өзінің физикалық және химиялық қасиеттері бар және сақтайтын газ тәрізді заттардың табиғи қоспасы, сондықтан ауаны бөлуге болады. 2. Ауа - түссіз газ тәрізді ерітінді, тығыздығы - 1,293г/л, -1900С температурасы кезінде ол сұйық күйге өтеді. Сұйық ауа көгілдір сұйықтықты білдіреді. 3. Тірі организмдер оларға белгілі бір әсер ететін ауа заттарымен тығыз байланысты. Сонымен қатар тірі организмдер оған әсер етеді, себебі белгілі бір функцияларды орындайды: тотықтандыру-қалпына келтіру - тотықтырады, мысалы көмірсутектер көмірқышқыл газына дейін және оны көмірсутектерге дейін қалпына келтіреді; газды - газды сіңіреді және бөледі. Осылайша, тірі ағзалар біздің ғаламшарымыздың атмосферасын бұрын құрып, миллиондаған жылдар бойы қолдап келеді. 4. Үй тапсырмасы. Сұрақтарға жазбаша жауаптар: 1. Атмосфераның рөлі қандай? 2. Атмосфераны ластаудың негізгі көздерін атаңыз. 3, Өзіңіз тұратын қаладағы, кенттегі атмосфераның жай-күйін бағалаңыз. жүктеу/скачать 203,19 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
| |||||||||||||||||