Chemia

1. POCHODZENIE I SKŁAD CHEMICZNY:

WĘGIEL KAMIENNY jest najcenniejszym surowcem energetyczno – chemicznym pochodzenia naturalnego. Powstał z martwych szczątków roślin w wyniku złożonych przemian biochemicznych, geofizycznych i geochemicznych w okresie karbonu, permu i trzeciorzędu. Rozróżnia się cztery rodzaje skał węglowych (makrolitypy): węgiel błyszczący, w. półbłyszczący, w. matowy i w. włóknisty. Skała węglowa składa się w 75 – 95% z C, 2,5 – 5,5% z H, 2,5 – 18% z O, z S, N i innych składników mineralnych w mniejszej ilości, oraz z wody (1 – 8%).

ROPA NAFTOWA jest palną, ciekłą mieszaniną różnych węglowodorów, związków tlenowych, siarkowych i azotowych pochodzenia organicznego (głownie zwierzęcego). Rozróżnia się ropę naftową typu parafinowego, typy naftenowego i typu mieszanego. Jej podstawowymi składnikami są trzy rodzaje węglowodorów: węglowodory parafinowe (CnH2n+2), węglowodory naftenowe (CnH2n) i węglowodory aromatyczne (CnH2n-6). Skład elementarny ropy naftowej: C 80 – 88%, H 10 – 14%, O 0,1 – 7,0%, N 0 – 1%, S 0 – 5%. Zależnie od pochodzenia i typu konsystencja ropy naftowej w temperaturze 15oC jest rzadka do gęsto – lepkiej, barwa od żółtej do brunatno – czarnej. Wartość opałowa 8500 – 11700 kcal/kg. Popioły po spalaniu ropy naftowej zawierają śladowe ilości Na, Ca, Mg, Mn, Fe, Ni, V, Si.

GAZ ZIEMNY jest to gaz pochodzenia organicznego bądź nieorganicznego. Rozróżnia się gaz ziemny wulkaniczny, pochodzenia nieorganicznego, przeważnie niepalny, g.z. błotny, będący produktem biologicznego rozkładu, składający się przede wszystkim z metanu, oraz g.z. właściwy. Gaz ziemny właściwy występuje w podziemnych złożach, bardzo często razem z ropą naftową. Zależnie od pochodzenia gaz ziemny stanowi mieszaninę homologów od metanu do pentanu, związków siarki, CO2, O2, H2, N2, He. W zależności od składu rozróżnia się gaz “chudy”, zawierający do 99% metany, gaz “mokry”, zawierający także węglowodory wyższe, oraz gaz “kwaśny”, silnie zanieczyszczony związkami siarki.

2. WYSTĘPOWANIE:

Najbardziej powszechnie występującym paliwem kopalnym jest węgiel kamienny, którego zasoby ocenia się na 330 * 1010 t, co stanowi ok. 80% dostępnych zasobów paliw kopalnych. Największe pokłady węgla kamiennego występują w Rosji(Zagłębia: Donieckie, Peczorskie, Tunguskie, Leńskie, Żyriańskie i in.), Chinach, Stanach Zjednoczonych (Appallachy), a także w RPA i Australii. W Europie węgiel występuje przede wszystkim w Polsce, Wielkiej Brytanii, Niemczech i Francji . Polskie zasoby węgla ocenia się na ok. 100 mld t, jego obecne wydobycie wynosi 100 – 120 mln ton rocznie, co stanowi drugie miejsce w Europie.
Węgiel kamienny występuje w postaci warstw (pokładów) zalegających na głębokości od kilkunastu do kilku tysięcy metrów.

Największe ilości ropy naftowej występują na Środkowym Wschodzie (kraje OPEC: Arabia Saudyjska, Iran, Irak, Kuwejt, ok. 68% zasobów światowych), w krajach byłego ZSRR (Syberia) (8%) i na półkuli zachodniej (przede wszystkim USA (wybrzeża Zatoki Meksykańskiej), 19%). W Polsce ropa naftowa wydobywana jest w okolicach Gorlic i Sanoka1.

Największe złoża gazu ziemnego występują w Rosji i USA, a także pod dnem Morza Północnego. Znaczne ilości gazu występują także pod dnem morskim u wybrzeży Ameryki Północnej (wschodnie wybrzeże), Brazylii, Indii (O. Indyjski) i Australii. W Polsce gaz ten występuje koło Jasła, Lubaczowa, Gorlic, Cieszyna i Sanoka1.
Ropa naftowa i gaz ziemny występują w postaci podziemnych zbiorników (złóż).

Obfite złoża ropy naftowej i gazu ziemnego występują także na Antarktydzie, jednak nie podlegają one eksploatacji w myśl konwencji z 1959 r., zabraniającej wykorzystania Antarktydy do celów innych niż naukowe.

3. WYDOBYCIE, PRZERÓB I ZASTOSOWANIE:

ROPA NAFTOWA I GAZ ZIEMNY:

Przy poszukiwaniu tych surowców stosuje się trzy metody: grawimetryczną i magnetyczną, polegające na mierzeniu różnic siły grawitacji oraz magnetyzmu ziemskiego, oraz metodę sejsmiczną, polegającą na wywoływaniu fal sejsmicznych poprzez detonacje małych ładunków wybuchowych i ich analizie. Wykryte anomalie pozwalają na określenie prawdopodobnego obszaru występowania surowca. Po zlokalizowaniu złoża buduje się szyby lub platformy wiertnicze .
Ciśnienie ropy naftowej panujące w złożu umożliwia jej samodzielny wypływ na powierzchnię. Podczas tego procesu ropa naftowa ulega częściowe, naturalnej destylacji, czego efektem są naturalne złoża asfaltu, znane już w starożytności. W przypadku spadku ciśnienia do szybu pompuje się wodę. Gaz ziemny występuje zwykle pod dużym ciśnieniem, tak że “wypływa” bez konieczności wspomagania. Pozwala to na wydobycie 30 – 40% ropy i ok. 80% gazu ziemnego znajdującego się w danym złożu.
Ropę naftową obrabia się w dwojaki sposób: poprzez destylację frakcyjną lub kraking .
Kraking polega na rozrywaniu długich łańcuchów węglowodorowych na łańcuchy krótsze, mniej skomplikowane w drodze rozkładu termicznego lub katalitycznego. Kraking termiczny przeprowadzany jest w temperaturze 400 – 700oC i pod ciśnieniem do 50 at. (5 MPa).
Destylacja frakcyjna wykorzystuje fakt, że wrząca mieszanina ciekła wysyła parę o innym składzie niż skład mieszaniny ciekłej. Skraplając pary wydzielające się z wrzącej cieczy otrzymuje się szereg frakcji destylatu o innym składzie niż skład cieczy destylowanej. W celu uzyskania większej czystości (lepszego oddzielenia) destylatu stosuje się proces wielokrotnej destylacji – rektyfikację. Pozwala to na uzyskanie frakcji różniący się temperaturą wrzenia o 1 – 2oC. W przypadku ropy naftowej temperatury wydzielania odpowiednich frakcji wynoszą: <110oC dla gazów opałowych, 110 oC dla benzyny i paliw silnikowych, 180 oC dla nafty, 260 oC dla olejów opałowych i >340 oC dla bitumów3 (smoła, asfalt, masy bitumiczne). Wydajność destylacji we współczesnych rafineriach wynosi 100 000 baryłek (16 000 000 litrów) destylatu w ciągu doby.
Produkty obróbki ropy naftowej wykorzystuje się jako surowce energetyczne (gazy opałowe, benzyna, olej napędowy), w przemyśle chemicznym, jako smary, do budowy dróg, nawierzchni bitumicznych itp.
Gaz ziemny służy przede wszystkim jako surowiec energetyczny (jest tańszy od węgla kamiennego i ropy naftowej), oraz w małej skali jako surowiec w przemyśle chemicznym (m.in. z niektórych jego odmian wyodrębnia się hel).

WĘGIEL KAMIENNY:

Węgla kamiennego poszukuje się przy wykorzystaniu podobnych metod, jak przy poszukiwaniu ropy naftowej.
Węgiel kamienny, jako surowiec stały, nie wydostaje się samoczynnie na powierzchnię ziemi. Metoda wydobycia węgla zależy od głębokości zalegania jego pokładów . Wyróżnia się dwa podstawowe typy kopalni: podziemne i odkrywkowe. Kopalnie podziemne – jest to system tuneli przecinających złoże. Najgłębsze kopalnie znajdują się w RPA (3500 m głębokości). Metoda odkrywkowa polega na stopniowym odkrywaniu wierzchnich warstw pokrywających pokład węgla i stosowana jest w przypadku zalegania węgla na niewielkiej głębokości. Kopalnie odkrywkowe stanowią duże zagrożenie dla środowiska, ze względu na nieodwracalne zmiany terenu, jakie powoduje ta metoda wydobycia.
Węgiel kamienny wykorzystuje się głównie jako surowiec energetyczny w elektrowniach węglowych, elektrociepłowniach i systemach ogrzewania. Duże ilości węgla są zużywane w przemyśle do opalania pieców hutniczych. Do niedawna stanowił on podstawowy surowiec energetyczny, w chwili obecnej jego znacznie maleje na rzecz gazu ziemnego i energii jądrowej.

4. BIBLIOGRAFIA:

1. “Encyklopedia Guinessa”, Guiness Publishing, 1991.
2. “Kronika Techniki” , wyd. Kronika, Warszawa 1992.
3. “Słownik Chemiczny”, wyd. rozszerzone i poprawione, wyd. Wiedza Powszechna, Warszawa 1995.
4. “Słownik chemii praktycznej”, wyd. Wiedza Powszechna, wyd. II, Warszawa 1992.
5. “Geograficzny Atlas Polski”, PPWK im. Eugeniusza Romera S.A., Warszawa – Wrocław 1999.
6. “Świat – Atlas geograficzny z częścią encyklopedyczną”, PPWK im. Eugeniusza Romera S.A., Warszawa – Wrocław 1995.
7. “Mały Rocznik Statystyczny”, GUS, Zakład Wydawnictw Statystycznych, Warszawa 1998

WYDOBYCIE SUROWCÓW ENERGETYCZNYCH W WYBRANYCH KRAJACH ŚWIATA W 1995 R.:

KrajWęgiel kamiennyRopa naftowa
W mln tonUdział w
świecie w %W mln tonUdział w świecie w %
Chiny136135,91504,9
USA85922,733110,8
Indie2667,0N/AN/A
Rosja2386,330510,0
RPA1975,2NAN/A
Australia1915,0NANA
Polska1373,60,30,01
Arabia SaudyjskaN/AN/A40013,0
IranN/AN/A1795,9
WenezuelaN/AN/A1454,7
MeksykN/AN/A1364,5
NorwegiaN/AN/A1354,4
Wlk. BrytaniaN/AN/A1224,0
Zjednoczone Emiraty ArabskieN/AN/A1033,4
KuwejtN/AN/A1013,3

Niemal trzy czwarte powierzchni ziemi pokrywa woda, są miejsca w oceanach, gdzie jej głębokość osiąga kilka kilometrów. Zamarznięta woda tworzy pokrywy lodowe na biegunach północnym i południowym, a najwyższe łańcuchy górskie przez cały rok pokryte są śniegami. Ciężkie chmury złożone z pary wodnej przynoszą nam opady, a tam gdzie padają deszcze i płyną rzeki, rozkwita życie roślinne i zwierzęce. Bez wody nie istniałoby życie na ziemi.

H2O
Jak wiele innych substancji, woda ma budowę cząsteczkową. Jej cząsteczki są tak małe, że w najmniejszej kropli mieszczą się ich miliardy. Każda cząsteczka wody składa się dwóch atomów wodoru połączonych z jednym atomem tlenu. Wzorem chemicznym wody jest H2O.

Woda i my
Woda stanowi dwie trzecie ciała człowieka: jest głównym składnikiem krwi, zawiera ją też każdy nasz organ – mózg, serce, wątroba, mięśnie. Naciśnijcie swoją skórę, a zobaczycie jak jest elastyczna w porównaniu z kartką papieru – sprawia wrażenie, jakby była warstwą napełnionych wodą baloników.

Codziennie nasz organizm traci wiele litrów wody. Około litra wydalamy. Następnie pół litra „znika” w postaci potu i wydychanego przez nas powietrza. W zimny dzień można zobaczyć jej pary w obłoczku naszego oddechu. W upalne dni pot nas ochładza: przez pory w skórze woda
Wydostaje się na jej powierzchnię i wyparowując odbiera naszemu ciału część ciepła.
Organizm człowieka nie jest przystosowany do robienia zapasów wody i dlatego codziennie musimy uzupełniać jej ubytki. Aby utrzymać się przy życiu potrzebujemy półtora litra dziennie.
Większość tego zapotrzebowania zaspokajają spożywane przez nas pokarmy. Wiele warzyw i owoców to w trzech czwartych woda.

Rośliny i woda
Roślinom woda potrzebna jest do życia. Wraz z innymi związkami chemicznymi służy ona do produkcji substancji niezbędnych do ich dalszego rozwoju. Woda transportuje składniki pokarmowe pomiędzy korzeniami i liśćmi. Dzięki ciśnieniu wody w komórkach rośliny zachowują jędrność. Bez wody więdną.
Rośliny pobierają zwykle wodą korzeniami, a wydalają przez tak zwane aparaty szparkowe liści. Rośliny występujące w suchym klimacie gromadzą ją w grubych mięsistych liściach lub pędach. Często mają ciernie lub liście pokryte woskową powłoką zapobiegającą szybkiemu parowaniu wody.

Różne rodzaje wody
Nie ma jednego rodzaju wody pitnej. W zależności od miejsca może ona smakować różnie.
Woda spływająca z kranu przebyła długą drogę, której etapy wyznaczały : krople spadłego deszczu, strumień omywający skały, a następnie nurt rzeki. Podczas tej wędrówki w wodzie deszczowej rozpuściły się zawarte w powietrzu gazy oraz substancje obecne w skałach. Rodzaj wody, która w końcu do nas trafia, w dużym stopniu zależy właśnie od składu chemicznego lokalnych skał.

Jeśli są to skały kredowe i wapienne, rozpuszczają się one i łączą z rozpuszczonym gazem-dwutlenkiem węgla ; w ten sposób powstaje tzw. dwuwęglan wapnia. W połączeniu z innymi substancjami daje on wodę „twardą” , która na dnie czajnika pozostawia twardy żółtawy osad powszechnie nazywany „kamieniem’’. W „twardej” wodzie źle pieni się mydło. Wodę nie zawierające takich substancji nazywa się „miękką”, choć i w niej występuje wiele związków chemicznych. Naprawdę czysta woda, czyli woda destylowana nie ma nawet ich śladu; jest jednak pozbawiona smaku.

Zanieczyszczenia
Woda znajduje się w ciągłym obiegu, podtrzymywanym przez energię słoneczną.
W niektórych fazach swego obiegu ma ona postać cieczy (deszcz), w innych –gazu (para wodna), jeszcze w innych ciała stałego (śnieg, grad). Każda faza tego cyklu zależy od pozostałych i dlatego każda integracja człowieka jest niebezpieczna. Skażone gazy ulatniają się w powietrze i wraz z parą wodną przenoszą się w inne miejsca, gdzie spadają w postaci kwaśnych deszczów, zakwaszając wodę w strumieniach i rzekach. Ona z kolei oddziałuje na skały i glebę, rośliny, ryby i inne zwierzęta.

Energia wodna

Woda zawsze płynie z miejsca położonego wyżej do leżącego niżej. Taki jej ruch może być wykorzystany do wytwarzania energii, przy czym może to być zarówno spokojny bieg rzeki,
jak i gwałtowne spadanie wody z dużej wysokości, na przykład w wodospadzie czy zaporze.
Do wytwarzania energii wykorzystuje się także nieustanny ruch fal morskich i przypływów.
W przeciwieństwie bowiem do wielu innych źródeł energii woda nigdy się nie wyczerpuje i zawsze będziemy mieli na Ziemi tanią dostawę poruszającej się wody.

Hydroenergetyka
Elektryczność powstaje dzięki poruszaniu przez wodę urządzenia zwanego turbiną, połączonego bezpośrednio z prądnicą. Turbina to wydajniejsza wersja dawnego koła wodnego.
Jest on tak zaprojektowana, aby odbierać poruszającej się wodzie jak najwięcej energii.
Hydroelektrownie buduje się często w terenach górzystych, gdzie występuje dużo opadów.
Jezioro lub zbiornik wodny gromadzi wodę wysoko ponad elektrownią. Ilość potencjalnej energii zależy od wysokości spadku wody. Często-aby zwiększyć rozmiary naturalnego zbiornika wodnego-stawia się tamę. Stąd stalowymi rurami lub tunelami woda spada do turbiny. Niekiedy hydroelektrownie buduje się na rzekach, umieszczając je wewnątrz lub poniżej zapory.

Elektrownie wykorzystujące pływy morskie
Do wytwarzania energii elektrycznej można również wykorzystywać siłę pływów. U ujścia rzeki, w miejscu, gdzie różnica między przypływem a odpływem jest największa, buduje się zaporę.
Woda wpływa przez tunele zapory podczas przypływu, a wypływa przez nie w czasie odpływu.
Ten jej ruch porusza turbiny wytwarzające elektryczność. Niestety, przypływ występuje każdego dnia o innej porze i trudno jest produkować elektryczność wtedy, kiedy jest ona najbardziej potrzebna.

Dawniej…
Najwcześniej kół wodnych używano w Grecji około 100 lat p.n.e., umieszczając je poziomo w nurcie rzeki. Rzymianie używali pionowych kół wodnych, które napędzały młyny zbożowe.
Istniały dwa główne typy takiego koła pionowego: koło nasiębierne poruszało się, gdy woda spadała na nie z góry; koło podsiębierne zaś umieszczano nad szybko przepływającym strumieniem, który je obracał. Podczas rewolucji przemysłowej w Anglii ogromne koła wodne dostarczały energii do fabryk.

Sporty wodne

Wielu ludzi mieszka w pobliżu wody: nad rzeką, stawem, zalewem, jeziorem czy morzem. Stwarza to możliwość rekreacji i zabawy, ale przed podjęciem jakiegokolwiek sportu wodnego trzeba nauczyć się pływać, od tego bowiem zależeć może życie nasze lub kogoś innego.

Halowe sporty wodne
Większość dzieci po raz pierwszy styka się ze sportem wodnym na basenie. Na wielu basenach wyznacza się godziny, w których rodzice mogą nauczyć pływać swoje maleństwa, które jeszcze nie potrafią chodzić. Dzieci starsze, które umieją już pływać, mogą brać udział w wyścigach w czterech podstawowych stylach: klasycznym (żabka), grzbietowym, motylkowym i dowolnym (kraul).
Inną konkurencję jest pływanie synchroniczne, polegające na wykonywaniu przez zawodniczki
Figur baletowych przy dźwiękach muzyki. W piłce wodnej dwie siedmioosobowe drużyny walczą
o punkty, starając się umieścić piłkę w bramce przeciwnika. Skoki do wody wykonywane są z umieszczonej 3 m. nad woda sprężystej trampoliny albo 10-metrowej wieży. Zawodnicy skaczą do wody o głębokości co najmniej 4,5m.

Sporty wodne na wolnym powietrzu
Wielu ludzi woli uprawiać sporty wodne na otwartej przestrzeni – w łódce lub na desce.
Niektórzy, jak kajakarze i wioślarze, do poruszania się urzynają tylko siły swoich mięśni. Inni, na przykład żeglarze i surfiści, polegają na sile fal i wiatru. Uprawiajający surfing łączą ideę żeglarstwa i surfingu, pływając z dużą prędkością na zaopatrzonej w żagiel desce.
Jeszcze inni wolą odkrywać podwodny świat, nurkując ze specjalnym aparatem do oddychania. Sporty te są najbardziej popularne w miejscowościach nadmorskich, ale windsurfing i narty wodne można z powodzeniem uprawiać na wodach śródlądowych. W każdym jednak wypadku warunkiem jest umiejętność pływania.

Właściwości wody

- nie ma smaku
- nie ma barwy
- nie ma zapachu
- temp. krzepnięcia 0° C
- temp. wrzenia 100°C
- gęstość 1g/cm 3 w temp. 4°C

Zaopatrzenie w wodę

Woda potrzebna jest w każdym gospodarstwie domowym do picia, gotowania, mycia, sprzątania i spłukiwania toalety. Także fabryki zużywają ogromne jej ilości.

Skąd czerpiemy wodę
Użytkowana przez nas woda pochodzi z deszczu (zima-ze śniegu). Największe opady występują w górach. Część wody deszczowej paruje, część wsiąka w ziemię, a część przedostaje się do strumieni i rzek. Są różne sposoby jej gromadzenia. Na strumieniu
Czy rzece można postawić tamę, która stworzy sztuczny zbiornik zwany zalewem. Można wykopać studnię i z niej pompować wodę podziemną. Można też czerpać wodę prosto z rzeki.

Oczyszczanie wody
Zanim woda z zalewu, rzeki czy studni dotrze do naszego domu, musi być oczyszczona. Dokonuje się tego w stacji filtrów. Najpierw wodę umieszcza się w wielkich zbiornikach, aby się ustała i na dno opadł piasek, muł i żwir. Następnie kieruje się ją do filtrów, gdzie przecieka przez warstwy grubszego i cieńszego piasku usuwającego pozostałe zanieczyszczenia oraz część bakterii. W niektórych stacjach oczyszczania stosuje się szybsze metody filtrowania, polegających na oczyszczaniu wody w dużych bębnach metalowych, wypełnionych piaskiem i aktywną chemicznie emulsją.
Zanim woda opuści stację filtrów, wpompowuje się do niej chlor w postaci gazu, zabijający pozostałe jeszcze bakterie. W niektórych krajach poddaje się ją także fluoryzacji, co zapobiega psuciu się zębów. Teraz woda jest już oczyszczona, choć nie absolutnie czysta. W niektórych okolicach mogą być w niej rozpuszczone odrobinki skał, zupełnie nieszkodliwe, ale łatwe do zauważenia jako osadzający się w czajniku kamień.

Pompowanie i gromadzenie wody
Ze stacji filtrów wodę pompuje się rurami do zbiorników, najczęściej umieszczonych na wzgórzu lub na szczycie wieży. takie wysokie położenie zbiornika zapewnia stałe ciśnienie wody, dzięki czemu dociera ona do naszych kranów.

Odzyskiwanie wody
Woda zużyta w domach i fabrykach zwykle przechodzi do oczyszczalni ścieków, skąd jest odprowadzana do morza lub rzeki. Woda w niektórych dużych rzek może być wielokrotnie
pobierana i użytkowana. Kiedy więc mieszkaniec Londynu nalewa wodę z kranu do szklanki, jest już zapewne siódmą osobą, która z niej korzysta.

Skały wapienne zawierają CaCO3.Skały wapienne wy-krywamy za pomocą HCl: 2HCl + CaCO3 —- CaCl + CO2 + H2O.Reakcja CO2 z wodą wapienną: CO2 + Ca(OH)2 —- CaCO3 + H2O .Skały wa-pienne wykorzystuje się w prze-myśle do otrzymywania wapna palonego (CaO) i wapna gaszonego Ca(OH)2. Wapień -1)- wapno palone -(2)- wapno gaszone 1)prażenie 2)gaszenie. 1)CaCO3—-CO2 + CaO 2) CaO + H2O —- Ca(OH)2 Ca(OH)2 + SiO2 + H2O —- zaprawa murarska. Twardnienie zaprawy murarskiej pod wpływem CO2 – zaprawa powietrzna. Ca(OH)2 + CO2 —- CaCO3 + H2O. Inne surowce mineralne to: anhydryt (CaSO4) i gips kry-staliczny (CaSO4 x 2H2O). gips kryst. -prażenie- gips palony.2(CaSO4 x 2H2O) —- 2CaSO4 x 2H2O +3H2O. gips palony + H2O —- zaprawa gipsowa (hydrau-liczna ,twardnieje pod wpływem wody). 2CaSo4 x H2O + 3H2O —-2(CaSO4 x 2H2O).Otrzymywanie metali: a) metodą hutniczą –żelazo powstaje z rudy żelaza Fe2O3 lub Fe3O4 w reakcji utleniania – redukcji. Rolę reduktora pełni koks i CO np. 2Fe2O3 + 3CII —- 4Fe + 3CIVO2 Po-dobnie przebiegają procesy redukcji innych metali. Oprócz żelaza metodą hutniczą produkuje się w Polsce także ołów ,cynk i miedź. b) metodą elektrolityczną – elektroliza – zjawisko polegające na wydzieleniu się określonych substancji przy elektrodach podczas prze-pływu prądu przez elektrolit. Elektroliza CuCl2: CuCl2 —- Cu2+ + 2Cl- 1)kation miedzi —- elektroda – (katoda) Cu2+ + 2e—-Cu 2)dwa aniony chlorkowe—-elektroda+ (anoda) 2Cl – 2e —-Cl2 Rudy żelaza: magnetyt Fe3O4 i hematyt Fe2O3

Krzem jest półmetalem ,ciałem stałym ,twardym ale kruchym o budowie krystalicznej i szaro-fioletowej barwie. Występuje głownie jako SiO2 (krzemionka). Krzemionka ta występuje w postaci kwarcu a) bezbarwny (kryształ górski) b) zabarwiony na fioletowo (ametyst) c) na żółto. Krzemionka w postaci pia-sku ma zastos. w budownictwie jako składnik zaprawy murar-skiej i cementu. Do wyrobów jubilerskich ,przedmiotów ozdob-nych. Do wyrobu soczewek ,pryzmatów w radiotechnice i elek-tronice. Surowce do produkcji szkła: SiO2 ,soda (Na2CO3) ,wapień (CaCO3). Zmieloną masę surowcową stapia się w spe-cjalnych piecach w temp. 1200-1400°C. W tej temp. wapień i soda ulegają rozkładowi wydzielającCO2. Na2CO3 —- CO2 + Na2O CaCO3 —- CO2 +CaO Powstałe tlenki reagują z SiO2 tworząc krzemiany. Po schłodzeniu powstałej masy tworzy się bezbarwne ,przezroczyste szkło. Szkło jest subst. bezpostaciową tz. nie ma uporządkowanej budowy wewn. nie posiada określo-nej (stałej) temp. topnienia.Szkło w czasie ogrzewania mięknie tworząc bezbarwną ,plastyczną masę. Masa ta po ostudzeniu krzepnie ,ale nie powraca do poprzedniego kształtu. Szkło jest kruche ,nie przewodzi prądu. Po dodaniu do masy szklanej od-powiednich tlenków metali można otrzymać szkło barwne np. a) zielone – związki chromu i żelaza b) niebieskie – kobaltu i Cu c) fioletowe – manganu. Właściwości metali a) wspólne: przewodzą prąd ,połysk metaliczny ,stan skupienia stały (wyj. rtęć) ,srebrzysta barwa (wyj. miedź) ,przewodzą ciepło. b) róż-nice: twardość ,gęstość – lekkie (ro < 5g/cm3) Ca ,Na ,K ,Mg ,Al. – ciężkie (ro > 5g/cm3) Sn ,Zn ,Pb ,Ag ,Hg ,temp. topnienia ,aktywność chemiczna. Stopy metali – mieszaniny jednorodne ,najczęściej z samych metali stopionych w odp. proporcji. Zna-ne są też stopy metali z niemetalami np. stal (Fe + C). Stopy mają inne właściwości niż ich składniki. Wprowadzenie nie-wielkiej ilości jakiegoś pierwiastka powoduje duże zmian np. może się zmienić twardość ,odporność na kolizję ,właściwości elektryczne ,wytrzymałość i twardość stopu są większe ,a temp topnienia są zwykle mniejsze niż metali z których powstały.

Szkło w czasie ogrzewania mięknie tworząc bezbarwną ,plastyczną masę. Masa ta po ostudzeniu krzepnie ,ale nie powraca do poprzedniego kształtu. Szkło jest kruche ,nie przewodzi prądu. Po dodaniu do masy szklanej od-powiednich tlenków metali można otrzymać szkło barwne np. a) zielone – związki chromu i żelaza b) niebieskie – kobaltu i Cu c) fioletowe – manganu. Właściwości metali a) wspólne: przewodzą prąd ,połysk metaliczny ,stan skupienia stały (wyj. rtęć) ,srebrzysta barwa (wyj. miedź) ,przewodzą ciepło. b) róż-nice: twardość ,gęstość – lekkie (ro < 5g/cm3) Ca ,Na ,K ,Mg ,Al. – ciężkie (ro > 5g/cm3) Sn ,Zn ,Pb ,Ag ,Hg ,temp. topnienia ,aktywność chemiczna. Stopy metali – mieszaniny jednorodne ,najczęściej z samych metali stopionych w odp. proporcji. Zna-ne są też stopy metali z niemetalami np. stal (Fe + C). Stopy mają inne właściwości niż ich składniki. Wprowadzenie nie-wielkiej ilości jakiegoś pierwiastka powoduje duże zmian np. może się zmienić twardość ,odporność na kolizję ,właściwości elektryczne ,wytrzymałość i twardość stopu są większe ,a temp topnienia są zwykle mniejsze niż metali z których powstały.

Węglowodory to związki organiczne o cząsteczkach zbudowanych wyłącznie z atomów węgla. Najogólniej dzielimy je na dwie duże grupy: węglowodory łańcuchowe (alifatyczne) – w nich atomy węgla łączą się w łańcuchy otwarte, oraz węglowodory pierścieniowe (alicykliczne). Stanowią one jedną z największych grup związków organicznych. W warunkach normalnych występują jako gazy, ciecze lub ciała stałe. Źródłem węglowodorów jest przede wszystkim ropa naftowa, gaz ziemny i węgiel kamienny. Węglowodory gazowe powstają z gazu ziemnego, a węglowodory ciekłe i stałe – głównie z ropy naftowej. Znajdują one zastosowanie m.in. jako paliwa silnikowe, do celów opałowych oraz jako podstawowy surowiec w przemyśle organicznym.

I.Gaz ziemny

Gaz ziemny jest mieszaniną węglowodorów nasyconych występujących w temperaturze pokojowej w stanie gazowym. Zdecydowaną przewagę w tej mieszaninie stanowi metan (zawartość metanu w gazie dochodzi do 95% i więcej). Wykorzystywany jest jako tanie paliwo oraz cenny surowiec chemiczny.

W skład gazu ziemnego poza metanem wchodzą w niewielkich ilościach najbliższe jego homologi (etan, propan, butan) oraz niewielkie ilości azotu i helu. Towarzyszy zazwyczaj złożom ropy naftowej i jest wydobywany razem z nią. Znane są takie złoża, w których gaz występuje samodzielnie. Gaz ziemny znajduje się w złożu pod wysokim ciśnieniem, toteż po wywierceniu otworu sięgającego złoża i obudowaniu go rurami, gaz wypływa pod własnym ciśnieniem. Gaz wydobywany ze złoża wymaga zawsze oczyszczenia. Niektóre gatunki gazu ziemnego zawierają domieszkę siarkowodoru i innych związków siarki. Są to składniki bardzo niepożądane, ponieważ w wyniku spalania dają dwutlenek siarki, który dostając się do środowiska powoduje bardzo groźne w skutkach skażenie środowiska.

Gaz ziemny jest nie tylko cennym i tanim paliwem, ale odgrywa doniosłą rolę jako surowiec dla przemysłu chemicznego. Wykorzystuje się go głównie do otrzymywania acetylenu (węglowodór nienasycony o składzie chemicznym C2H2), wodoru i czystej sadzy.

II.Ropa naftowa

Ropa naftowa jest mieszaniną węglowodorów. Występuje ona głównie na obszarach krajów byłego Związku Radzieckiego, USA, Wenezueli, Bliskiego Wschodu, Nigerii, Rumunii i kilku innych państw. W Polsce niewielkie złoża roponośne znajdują się w okolicach Sanoka, Jasła, Krosna i Gorlic. Pochodzenie ropy naftowej próbowały tłumaczyć dwie teorie, mianowicie Mendelejewa – tzw. węglikowa, i polskiego chemika – Radziszewskiego, tłumacząca powstanie ropy naftowej jako wynik rozkładu w głębi skorupy ziemskiej (pod wpływem ogromnego ciśnienia i bez dostępu powietrza) fauny i flory, bujnie rozwiniętej we wcześniejszych epokach geologicznych.

Skład chemiczny ropy naftowej waha się w szerokich granicach w zależności od miejsca jej wydobycia. Na przykład ropy rosyjskie zawierają głównie węglowodory o budowie pierścieniowej, którym odpowiada wzór ogólny CnH2n; ropa pensylwańska zawiera prawie wyłącznie węglowodory nasycone. W ropach naftowych oprócz węglowodorów występują różne substancje, zawierające w swoim składzie tlen, siarkę i azot. Prawie zawsze pokładom ropy naftowej towarzyszy gaz ziemny.

Ropę naftową poddaje się destylacji frakcjonowanej, umożliwiającej rozdzielenie jej na poszczególne frakcje węglowodorowe, różniące się temperaturami wrzenia. W tym procesie uzyskuje się: benzynę (40-180°C), naftę (180-280°C), oleje napędowe (280-350°C) oraz mazut (powyżej 350°C), który podlega dalszej obróbce. Z mazutu otrzymujemy oleje smarowe i asfalt.

III.Węgiel kamienny

Bardzo cennym źródłem – zarówno węglowodorów, jak i innych bardziej złożonych substancji organicznych – jest węgiel kamienny. Węgiel jest produktem przemiany roślinnych substancji organicznych na dużych głębokościach, czyli pod ogromnym ciśnieniem, w wysokiej temperaturze i bez dostępu powietrza.

Podstawowy proces przerobu węgla polega na jego prażeniu w temperaturze 1000-1200°C bez dostępu powietrza nazywamy koksowaniem. Proces ten przeprowadza się w specjalnych piecach koksowniczych uzyskując koks, smołę pogazową, wodę pogazową (amoniakalną) i gaz koksowniczy.

Gaz koksowniczy zawiera 50-60% wodoru, 25-35% metanu, niewielkie ilości etanu i etylenu, tlenek węgla i inne gazy. Gaz ten zużywa się częściowo jako paliwo, a częściowo poddaje się dalszej obróbce chemicznej. Ma on wysoką wartość opałową. Część produkowanego gazu zużywa sama koksownia do ogrzewania baterii koksowniczych, a nadwyżki przekazuje się do celów opałowych lub jako surowiec dla przemysłu chemicznego.

Wodę pogazową, zawierającą dużo amoniaku, wykorzystuje się do produkcji siarczanu amonowego, jednego z nawozów azotowych.

Smoła węglowa ma największe znaczenie z punktu widzenia przemysłu chemicznego. Znajduje się w niej wiele różnorodnych związków organicznych – głównie tak zwanych węglowodorów aromatycznych, odgrywających ogromną rolę jako surowce chemiczne. Dlatego też smołę węglową poddaje się destylacji frakcyjnej; poszczególne frakcje poddaje się dalszej obróbce i wykorzystuje do produkcji leków, barwników, tworzyw sztucznych, rozpuszczalników itd. Pozostałość po destylacji smoły węglowej, nazywana pakiem, używa się do budowy nawierzchni dróg lub poddaje przeróbce na koks pakowy, wykorzystywany do produkcji elektrod.

Koks jest praktycznie czystym węglem z niewielką domieszką związków nieorganicznych (popiołu). Charakteryzuje się specyficzną, porowatą strukturą i wysoką wytrzymałością mechaniczną. Głównym odbiorcą koksu jest hutnictwo żelaza, ponieważ stanowi on składnik wsadu wielkopiecowego.

Przemysł chemiczny wyrósł na podłożu surowców otrzymywanych z węgla. Jednak później rola węgla malała, ponieważ podstawowymi surowcami tego przemysłu stały się gaz ziemny i ropa naftowa. Zadecydowały o tym czynniki ekonomiczne i technologiczne. Obecnie zapotrzebowanie na energię i surowce jest duże. Pokrywa się je wykorzystaniem wszystkich trzech podstawowych surowców energochemicznych, czyli gazu ziemnego, ropy naftowej i węgla kamiennego.

W swojej pracy chciałbym opisać i wytłumaczyć zagadnienie “Co to jest atom?”

Nazwa atom pochodzi jeszcze z czasów starożytnych, kiedy to filozofowie tacy jak Demokryt, Leukip intuicyjnie przeczuwali, że materia ma budowę nieciągłą, ziarnistą, a mianowicie, że jest zbudowana z atomów. Od nich to właśnie pochodzi nazwa atom wywodząca się od greckiego wyrazu athomos – niepodzielny. Niestety, hipoteza atomistyczna starożytnych nie była przez nich poparta eksperymentalnie, nie ulegała żadnemu rozwojowi, a nawet z wiekami poszła w niepamięć.

Zupełnie inny był stan chemii pod koniec wieku XVIII i na początku wieku XIX. Znane były wówczas dwa prawa chemiczne (zachowania masy, i stałości składu), oraz jedna teoria (pierwiastkowej budowy substancji). Jednak nadal brak było – jednolitego tłumaczenia znanych praw i faktów. Niebawem pojawiła się hipoteza, a później teoria – przyszły fundament całej chemii i fizyki – atomistyczno-cząsteczkowa teoria budowy materii.

W celu wyjaśnienia doświadczalnie odkrytych, znanych wówczas podstawowych praw i faktów chemicznych: prawa zachowania masy, prawa stałości składu oraz teorii pierwiastkowej budowy materii angielski nauczyciel chemii i fizyki John DALTON sięgnął do zapomnianej w tym czasie tezy atomistycznej starożytnych.

John Dalton (1766 – 1844)

Według Daltona atom jest najmniejszą, niepodzielną “kulką” materii, a tym samym najmniejszą, niepodzielną częścią pierwiastka chemicznego. Ważną tezą w założeniu Daltona było to, że nie zakładał on jak wcześniej sądzono, że każdy pierwiastek występujący w przyrodzie składa się z tych samych atomów. Wyżej wymieniony chemik zakładał coś całkowicie innego, uważał, że tyle jest rodzajów atomów, ile jest rodzajów pierwiastków.

Drugą z ważnych tez w teorii Daltona jest ta mówiąca o tym, że: atomy tych samych lub różnych pierwiastków mogą łączyć się z sobą i tworzyć zespoły atomów zwane cząsteczkami. Zbiór atomów lub cząsteczek złożonych z jednego rodzaju atomów nazywamy substancją prostą, natomiast zbiór cząsteczek złożonych z dwóch lub większej ilości różnego rodzaju atomów nazywamy substancją złożoną.

Według tego sławnego chemika wszystkie cząsteczki danej substancji prostej lub złożonej są takie same, bo zawierają takie same liczby tych samych atomów.

Dalton wywnioskował, że atom jest najmniejszą częścią pierwiastka. Jest kresem podziału pierwiastka (jest najmniejszą ilością pierwiastka), lecz nie jest kresem podziału materii.

Jednak koncepcja złożonej budowy samego atomu zrodziła się pod koniec wieku XIX. Thomson (Josef John Thomson 1856-1940 angielski fizyk, prowadził badania dotyczące budowy materii i strukturu elektryczności) badając wyładowania w gazach rozrzedzonych

odkrył w 1896 r. istnienie cząstki mniejszej od atomu, niosącej elementarny ujemny ładunek elektryczny.

Cząstkę tę o masie 9,11 * 10-31 kg (ok. 0,00055u ) i średnicy rzędu 10-14 m. nazwano elektronem (symbol e lub e). Odkrycie przez Becquerela (Antoine Henri Becquerel 1852-1908, francuski fizyk i chemik, odkry3 zjawisko promieniotwórczości. W 1903 roku otrzymał z małżonkami Curie nagrodę Nobla) zjawiska promieniotwórczości (1896) oraz przez małżonków Curie pierwiastków chemicznych – radu i polonu (1898) potwierdziły wnioski o podzielności atomów. Z trzech rodzajów promieniowania (?, ß, ?) wysy3anego przez pierwiastki promieniotwórcze, promieniowanie ß okazało się strumieniem elektronów, a promieniowanie ? cząsteczkami znacznie cięższymi od elektronów i mającymi ładunek dodatni dwa razy większy od bezwzględnej wartości ładunku elektronu (promieniowanie ? jest fal? elektromagnetyczną, tak jak fale radiowe i świetlne).

Rutheford (sir Ernest Rutheford 1871-1937, angielski fizyk, profesor Uniwersytetu w Cambridge, był współtwórcą teorii rozpadu promieniotwórczego atomów, opracował planetarny model atomu, odkrył pierwszą sztuczną reakcję jądrową. W 1908 r. otrzymał nagrodę Nobla w dziedzinie chemii.)

badając zachowanie się cząsteczek ? w czasie świetlania się nimi metalowej folii zauważył, że tylko nieliczne z nich ulegają rozproszeniu lub odbiciu, natomiast większość przechodzi swobodnie przez folię. Na tej podstawie Rutheford zaproponował w 1911 r. tzw. planetarny model atomu, w którym wyróżnił dodatnio naładowane jądro, skupiające prawie cała masę i lekkie elektrony poruszające się z ogromną prędkością w pustej przestrzeni wokół niego.

Najprostsze jądro, jądro atomu wodoru mające jeden elementarny ładunek dodatni równy co do wielkości ładunkowi elektronu nazwano protonem (symbol p). Późniejsze badania nad budową jąder atomowych różnych pierwiastków wykazały, że w skład jąder atomowych wchodzą protony. Proton podobnie jak elektron, stanowi trwałą cząsteczkę elementarną. Jego masa jest 1836 razy większa od masy elektronu. W jednostkach mas atomowych wynosi ona 1,007 u. Jednostkowy elementarny ładunek protonu oznaczamy 1. Promienia protonu nie można dokładnie określić. W przybliżeniu jego średnica jest rzędu 10-14 m.

Wszystkie atomy tego samego pierwiastka zawierają w swoich jądrach tę samą liczbę protonów, zatem mają ten sam ładunek jądra. Jednakowa liczba protonów w jądrze jest charakterystyczną cechą wyróżniającą wszystkie atomy danego pierwiastka. Liczbę protonów wchodzących w skład jądra atomu oznaczamy symbolem Z. Liczbę tę nazwano liczbą atomową.

Masa elektronu w porównaniu z masą atomu jest tak mała, że praktycznie można ją pominąc. Biorąc pod uwagę, że masa protonu wynosi około 1 u, masa atomowa powinna być w przybliżeniu równa liczbie protonów w jądrze. Jednak w rzeczywistości wniosek ten nie potwierdza się. Dlatego, że w skład jądra wchodzą jeszcze inne elementarne cząstki materii, które mają wpływ na masę ale nie zmieniają jego ładunku. W 1932 roku Chadwick (sir James Chadwick 1891-1974, angielski fizyk, specjalista z zakresu fizyki jądrowej. W 1919 r. wspólnie z Rutherfordem przeprowadzili pierwszą sztuczną reakcję jądrową. W 1935 r. otrzymał nagrodę Nobla.) odkrył trzecią podstawową elementarną cząsteczkę materii i nazwał ją neutronem (symbol n). Jest to cząsteczka elektrycznie obojętna, a jej masa jest zbliżona do masy protonu i wynosi 1,0087 u (w przybliżeniu 1 u).

Między składnikami jądra działają siły jądrowe utrzymujące jego trwałość. Siły te mają bardzo mały zasięg działania ze względu na bardzo małe rozmiary samego jądra atomowego (10-15 10-14 m.) Suma protonów i neutronów w przybliżeniu odpowiada masie jądra w jednostkach mas atomowych u.

Dzięki rozwojowi dalszych badań nad promieniotwórczością zostało dokonane kolejne przełomowe odkrycie. Odkryto, że atomy różnych pierwiastków rozpadając się tworzą ołów ale o identycznej liczbie atomowej. Identyczna liczba atomowa, a różna liczba masowa wskazują, iż ten sam pierwiastek może składać się z atomów o różnej liczbie neutronów w jądrze. W późniejszym okresie odkryto także, że nie tylko ołów ale również inne pierwiastki tworzą mieszaniny izotopów (bo tak zostały nazwane).

Definicja izotopu:

Odmiany pierwiastka o identycznej liczbie atomowej a różnej liczbie atomowej a różnej liczbie masowej, czyli odmiany, których atomy mają taką samą liczbę protonów a różną neutronów, nazwano izotopami.

Współczesna teoria budowy atomu przyjmuje, że elektron ma dwoistą naturę – w pewnych zjawiskach zachowuje się jak cząsteczka materialna, a w innych – jak fala.

Elektrony występujące wokół jądra w postaci “chmury elektrycznie ujemnej”, nie tworzą ładunku punktowego. Toteż gęstość w różnych obszarach będzie różna i zależeć będzie od odległości od jądra. W atomach kolejnych pierwiastków w miare wzrostu liczby atomowej (liczby protonów w jądrze) będzie wzrastała także liczba elektronów a z nimi wymieniona wyżej “chmura ładunku elektrycznego”. Atomy znane dotychczas pierwiastków posiadają od jednej do siedmiu powłok elektronowych. Maksymalna liczba elektronów znajdująca się w jednej powłoce, pozwala obliczyć wyrażenie 2n2, gdzie n oznacza kolejny numer powłoki elektronowej.

Przykład pierwiastka Liczba elektronów w atomie Symboliczny zapis

12/6 C (węgiel) 6 K2L4

24/12 Mg (magnez) 12 K2L8M2

40/20 Ca (wapń) 20 K2L8M8N2

W atomie każdego pierwiastka można wyodrębnić rdzeń atomowy i elektrony walencyjne.

 Nazwa łacińska – niccolum
 Nazwa angielska – nickel
 Symbol – Ni
 Liczba atomowa – 28

Nikiel odkrył w 1751 roku Axel Cronstedt. W średniowieczu nie rozróżniano rudy niklu (arsenku niklu) od bardzo poszukiwanej rudy miedzi. „Fałszywą” rudę gwarkowie nazywali Kupfernickel. Od niej pochodzi nazwa pierwiastka. Nikiel był stosowany od niedawna w postaci stopu z miedzią do wyrobu monet. Monety greckie z 235 r. p. n. e. Zawierają miedź i nikiel.

Najważniejsze związki: Szarozielony tlenek niklawy NiO, jabłkowozielony wodorotlenek niklawy Ni(OH)2 . Sole rozpuszczalne w wodzie: chlorek niklawy NiCl2, azotan niklawy Ni(NO3)2, siarczan niklawy NiSO4 . Sole trudno rozpuszczalne w wodzie: czarny siarczek niklawy NiS. Związki trójwartościowego niklu są bardzo nietrwałe. Nikiel tworzy liczne związki kompleksowe z NH3, NC-, NCS- i związkami organicznymi.

Otrzymywanie: Metaliczny nikiel otrzymywany jest przez prażenie rud, z których powstaje tlenek, i redukcje tlenku węglem. Nikiel na skalę przemysłową otrzymuje się zarówno metodą hutniczą jak i elektrolityczną.

Najważniejsze minerały: smaltyn, nikielin, milleryt, breithauptyt, chloantyt, gersdorfit, piryt żelazowo – niklowy i inne. Nikiel rodzimy występuje w meteorytach.

Właściwości fizyczne: Nikiel jest metalem srebrzystobiały o charakterystycnym połysku, jest bardzo twardy, kowalny i ferromagnetyczny, daje się dobrze polerować. W zwykłej temperaturze jest odporny na działanie czynników atmosferycznych.

Właściwości chemiczne: Nikiel jest pierwiastkiem dwu-, trój- i czterowartościowym. Występuje w stopniach utlenienia +2, +3 i +4, trwałe są związki na stopniu utlenienia +2. Rozpuszcza się w kwasach nieutleniających wypierając z nich wodór, przechodzi przy tym do roztworu w postaci jonów niklawych NI2+. Rozpuszcza się również w rozcieńczonym kwasie azotowym.W stążonym kwasie azotowym ulega pasywacji – pokrywa się ochronną warstewką tlenków, nie dopuszczającą do dalszego rozpuszczania metalu. W stanie silnie rozdrobnionym jest piroforyczny. W postaci litej reaguje z tlenem dopiero po ogrzaniu, tworząc tlenek niklawy NiO. Na gorąco reaguje z siarką i chlorowcami. Nikiel tworzy tlenki: NiO – tlenek niklawy, Ni2O3.xH2O – uwodniony tlenek niklowy oraz NiO2 – tlenek niklu(IV). Znane są liczne związki kompleksowe niklu.

Zastosowanie niklu: Nikiel stosowany jest przede wszystkim jako dodatek stopowy do stali specjalnych – kwasoodpornych, nierdzewnych i żaroodpornych, z których wykonuje się aparaturę chemiczną, opancerzenia do statków, łopatki do turbin itp. Czysty nikiel i jego stop z miedzią służą do wyrobu monet, oporów elektrycznych, narzędzi chirurgicznych. Nikiel używany jest również do sporządzania powłok ochronnych na innych metalach (niklowanie). W postaci rozdrobnionej nikiel stosowany jest jako katalizator, szczególnie reakcji uwodorowania związków organicznych ( między innymi w produkcji margaryny).

Zastosowanie związków niklu: Wodorotlenek niklowy stosowany jest jako anoda w akumulatorach Edisona. Siarczan niklawy jest katalizatorem wielu syntez organicznych.

Toksyczność: W warunkach laboratoryjnych nikiel nie jest trujący. U pracowników w przemyśle zaś nikiel i jego zawiązki mogą wywołać raka płuc. Związki niklu powodują schorzenia skórne o charakterze alergicznym i przekrwienie naczyń włosowatych przewodu pokarmowego.

Masa atomowa 58,69

Wartościowość +3, +2

Elektroujemnść 2,0

Gęstość w warunkach normalnych 8910kg m –3

Temperatura topnienia 1727K = 1454 C

Temperatura wrzenia 3193K = 2920 C

Przewodnictwo cieplne 88W m-1 K-1

Moduł Younga 205 Gpa

Wytrzymałość na rozerwanie 0,5 Gpa

Ciepło właściwe 439J kg –1 K-1

Ciepło parowania(3193K) 6485KJ kg-1

W obecnych czasach dużo się mówi na tematy dotyczące zagrożeń środowiska i sposobów zapobiegania klęskom ekologicznym. Przedmiotem wielu dyskusji jest tzw. dziura ozonowa. Wszyscy wiedzą, że zjawisko to jest niepokojące i przynosi niepożądane skutki. Niestety niewiele osób posiada wiedzę o istocie dziury ozonowej.

Jak sama nazwa wskazuje, dziura ozonowa występuje w warstwie ozonu w atmosferze. Gaz ten znajduje się zarówno tuż nad powierzchnią Ziemi jak i od kilku do czterdziestu kilku kilometrów ponad nią. W pierwszym wypadku, w troposferze, ozon jest gazem antropogenicznym, a jego obecność niekorzystnie wpływa na środowisko, gdyż należy on do gazów cieplarnianych – ale to już inny problem. Ten sam gaz, wysoko w stratosferze, spełnia bardzo ważną rolę, ochraniając naszą planetę przed nadmiernym promieniowaniem ultrafioletowym ze Słońca. Mówiąc o niebezpiecznym zjawisku dziury ozonowej, naukowcy mają na myśli właśnie warstwę ozonu w stratosferze, tzw. ozonosferę.

Czym właściwie jest substancja zwana ozonem? Cząsteczki tego gazu zbudowane są z trzech atomów tlenu ( O3 ). Jego dobroczynne działanie polega, jak już wspomniałam, na ochronie przed promieniami UV. Słońce ze swego wnętrza wysyła promienie rentgenowskie. Nim dotrą one jednak do powierzchni gwiazdy, w skutek zderzeń z materią w postaci plazmy, tracą mnóstwo energii i przestają być promieniami rentgenowskimi. Z powierzchni Słońca wędruje ku Ziemi promieniowanie widzialne i nadfioletowe. Pierwsze, po dotarciu do Ziemi, wykorzystywane jest przez człowieka i inne istoty żywe. Wysokoenergetyczna część promieniowania nadfioletowego pochłaniana jest w atmosferze przez azot i tlen. Niestety niżej energetyczna część owego promieniowania nie jest wychwytywana przez powyższe gazy. Promieniowanie to osłabiane jest przez warstwę ozonu. Generalnie, wszystkie promienie o wyższej energii niż światło widzialne mają negatywny wpływ na zdrowie. Co prawda promieniowanie UV o najniższej energii umożliwia wytwarzanie w organiźmie ludzkim witaminy D, ale co za dużo to nie zdrowo. Dzięki obecności ozonu dawka promieniowania do nas docierająca nie jest już taka szkodliwa.

Aby dobrze poznać rolę ozonu, należałoby przyjrzeć się dokładniej przemianom, którym ulega. Otóż gaz przeze mnie omawiany nie jest trwałą odmiana tlenu. Szybko następuje jego rozpad, w wyniku którego powstają cząsteczki tlenu ( O2 ). Tlen również ulega rozbiciu na bardzo reaktywne atomy ( O ), które przyłączają się do cząsteczek tlenu, tworząc na powrót ozon ( O3 ). Wszystkie te procesy pochłaniają energię promieniowania UV i w ten sposób osłabiają je czyli redukują szkodliwe działanie. W warunkach naturalnych zachodzi równowaga chemiczna i ilość ozonu utrzymuje się na stałym poziomie. Niestety pewne czynniki zaburzają ową równowagę i wtedy zaczynają się kłopoty.

Ozon ułożony jest luźno w ozonosferze. Jego koncentracje mierzy się w jednostkach zwanych dobsonami ( od nazwiska konstruktora przyrządów pomiarowych ). Ozon nie jest rozłożony równomiernie nad całą powierzchnią Ziemi. Średni poziom wynosi 300 D, podczas gdy nad równikiem jest tylko ok. 250 D. Gdyby nie istniały wiatry stratosferyczne, najwięcej ozonu byłoby właśnie ok. 30 km nad równikiem. Wiatry spychają jednak wzbogacone ozonem powietrze ku biegunom. Opada ono bliżej powierzchni planety i największe stężenie ozonu występuje ok. 25 km nad nią. Półkula północna otrzymuje przy tym więcej ozonu niż południowa. Gdy na danej półkuli kończy się noc polarna, transport ozonu jest największy.

Problem dziury ozonowej zaczął istnieć około lat osiemdziesiątych naszego wieku. W roku 1982 w brytyjskiej stacji naukowej “Halley Bay’ na Antarktydzie zespół dr. Joe Formana odkrył, że zanikła spora część pokrywy ozonowej nad biegunem. Równolegle prowadzono pomiary przez satelitarną stację meteorologiczną NASA, które to badania nie wykazały podobnego stanu ozonosfery. Później okazało się, że komputery, ponieważ nie przewidziano podobnej sytuacji w oprogramowaniu, odrzuciły możliwość tak znacznego zaniku ozonu. W roku 1987 ilość ozony nad biegunem była o 50% mniejsza niż przed odkryciem dziury.

Podstawowe zagrożenie dla ozonosfery stanowią freony. Są to związki fluoru, chloru i węgla ( związki CFC ). Stosowano je od dłuższego czasu w urządzeniach chłodniczych. Używano je powszechnie podczas II Wojny Światowej do produkcji urządzeń rozpylających ( zwalczano w ten sposób komary – nosicieli malarii ). Znalazły również zastosowanie przy produkcji lakierów, kosmetyków, w medycynie oraz jako środki czyszczące w przemyśle komputerowym. Od początku freony zdawały się być idealnymi związkami ze względu na swoją nieaktywność. Nie powodowały korozji, nie rozpuszczały się w wodzie ani nie podrażniały skóry. Do tego wszystkiego, nie gromadziły się w dolnych partiach atmosfery, gdzie mogłyby ewentualnie zagrażać żywym organizmom. Okazało się jednak, że zarówno lekkość jak i nieaktywność chemiczna związków CFC stały się prawdziwym utrapieniem. Przenikając do ozonosfery, mogą one pozostać w niej ponad sto lat.

W 1971 roku prof. Sherwood Roland i dr Mario Molin, dwaj chemicy, wysunęli hipotezę o zgubnym dla warstwy ozonowej wpływie freonów. Związki CFC rozpadają się pod wpływem promieniowania UV na węgiel, fluor i chlor. Węgiel spala się. Fluor i chlor wchodzą w reakcje z ozonem, następuje szereg reakcji łańcuchowych, w wyniku czego powstają tlenki i tlen cząsteczkowy. W ten sposób zniszczeniu ulega ozon. Początkowo zaprzeczali tej hipotezie producenci aerozoli. Dalsze badania potwierdziły swymi jednak wynikami, że Rowland i Molin mieli rację. W 1976 roku hipoteza stała się teorią i freony znalazły się na liście związków szkodliwych dla środowiska.
Gazami szkodliwymi dla ozonu są również węglowodory ( CxHy ) i tlenki azotu
( NOx ). Te ostatnie mogą przebywać w atmosferze nawet ponad sto pięćdziesiąt lat.

Zniszczenie nawet jednego procenta ozonu w stratosferze może spowodować znaczny wzrost promieniowania UV i mieć tragiczne skutki dla całej Ziemi. Organizmu żywe chronią się przed nadmiernym promieniowaniem wytwarzając ochronne substancje. Ponad dwie trzecie przebadanych roślin jest wrażliwa na promieniowanie UV. Głównie są to zboża i rośliny uprawne. Uszkodzenie roślin może spowodować zaburzenia naturalnego cyklu CO2,co byłoby katastrofalne dla życia na ziemi. Nie tylko organizmy na powierzchni lądu narażone są na zgubne skutki promieniowania. Przenika ono również do wody i w niektórych przypadkach dochodzi nawet na głębokość większą niż 20 metrów. Bardzo wrażliwy na promienie nadfioletowe jest plankton. Zmniejszenie jego ilości ma wpływ na dalsze ogniwa łańcucha troficznego głównie ryby, których liczebność również zaczyna spadać. Skutkiem tego są mniejsze połowy. Cierpią na tym także ptaki morskie. Promieniowanie UV może uszkodzić ikrę ryb oraz skorupiaki takie jak kraby czy krewetki.

Dla człowieka promieniowanie ultrafioletowe jest groźne również bezpośrednio. Uszkadza system odpornościowy organizmu, przez co jesteśmy bardziej podatni na infekcje, choroby zakaźne lub pasożytnicze. Ułatwia to powstawanie różnych nowotworów, z których najczęstszym jest rak skóry. Zgubny wpływ promieniowanie ma na oczy i jest jedną z przyczyn powstawania zaćmy. Przyspieszeniu ulega proces starzenia się skóry. Występują mutacje genetyczne.

Jak widać dziura ozonowa jest bardzo poważnym problemem. Należy przedsięwziąć wszystkie możliwe kroki, aby zapobiec dalszemu tworzeniu się dziur ozonowych. Nie jest to takie proste, gdyż nawet gdyby zaprzestać całkowicie wykorzystywania freonów, jeszcze w następnym wieku będą one niszczyły ozonosferę. Poza tym w Polsce nadal używa się produktów zawierających freon, które wycofano już w innych krajach. Nasz kraj podpisał co prawda Protokół Montrealski, na mocy którego zobowiązani jesteśmy do zaprzestania importu i wykorzystywania produktów zawierających freony czy halony (również szkodliwe).
Nie jest to jednak ściśle przestrzegane. Powrót do stanu ozonosfery obserwowanego np. w 1982 roku może potrwać ok. sto lat. Musimy więc chronić się przed skutkami nadmiernego promieniowania UV. Należy zrezygnować z długich “kąpieli słonecznych” szczególnie w godzinach południowych, kiedy działanie promieni jest najsilniejsze. Wskazane jest również stosowanie kremów ochronnych ze specjalnym filtrem. Powinniśmy nosić okulary przeciwsłoneczne. Jest specjalny rodzaj szkieł, które zatrzymują promieniowanie UV. Zwykłe przyciemniane okulary mogą nam tylko zaszkodzić. Powodują one rozszerzenie się źrenic, a nie zatrzymują szkodliwych promieni. Oko jest wtedy bardziej narażone.

I tak, na pozór idealne związki stały się źródłem wielu kłopotów. Znowu znalazło zastosowanie przysłowie: Nie wszystko złoto, co się świeci. Na przyszłość ludzie powinni być ostrożniejsi i nie dążyć za wszelką cenę do najprostszych, bezproblemowych rozwiązań ( jakim początkowo zdawało się być stosowanie freonów ), gdyż nie są one warte ceny jaką najczęściej trzeba później zapłacić.

W przeciwieństwie do zanieczyszczeń powietrza i wody, zanieczyszczenia gleby zalegajš w niej bardzo długo – setki lat. Jest to tym bardziej groŸne, że gleba przyjmuje zanieczyszczenia powietrza opadajšce na niš wraz z deszczem, oraz zanieczyszczenia spływajšce do niej z wód.

Dużym zagrożeniem dla gleby mogš być sztuczne nawozy, których celem jest wzbogacanie gleby w pierwiastki niezbędne do życia roœlin: azot (N), fosfor (P), potas (K). Nawozy te stajš się jednak szkodliwe, jeœli stosowane sš w nadmiernych iloœciach. Równie groŸne jest nadmierne stosowanie œrodków ochrony roœlin lub innych toksycznych substancji. Do gleb przedostajš się również pochodzšce z przemysłu i motoryzacji metale ciężkie, które mogš z kolei przenikać do rosnšcych na niej upraw. Oddzielne zagrożenie stanowi zakwaszanie gleb, które zależy od iloœci kwaœnych opadów oraz stopnia zakwaszenia wód. Zakwaszenie gleby prowadzi do przedostawania się do niej trujšcych metali oraz wymywania składników niezbędnych do życia roœlin:

ródłem kwaœnych deszczów, zagrażajšcych zarówno lasom jaki i zabytkom, jest zanieczyszczenie atmosfery. Te żršce opady sš rezultatem reakcji z udziałem lotnych węglowodorów, dwutlenku siarki, tlenków azotu emitowanych przez przemysł, elektrownie cieplne, transport i rolnictwo. Woda zawarta w chmurach, przepływajšcych ponad fabrykami, nasyca się wyrzucanymi w powietrze substancjami chemicznymi. Dalsze reakcje prowadzš do powstania kwasów: z dwutlenku siarki powstaje ostatecznie kwas siarkowy, z tlenków azotu – kwas azotowy. Szkodliwe substancje wędrujš z wiatrem w postaci zawiesiny i opadajšc wraz z czšsteczkami wody na ziemię, uszkadzajš wiele ekosystemów. Wówczas gleby stajš się niezdatne do uprawy. W wyjałowionych jeziorach ginš ryby. A przede wszystkim – ginie las.

Bardzo ważnym zabiegiem w tej sytuacji jest zobojętnienie kwaœnego odczynu gleby przez dostarczanie jej wapienia, lub dolomitu; tzw. wapnowanie gleb.

Jednym ze sposobów oczyszczania gleb jest wypłukiwanie z niej substancji toksycznych, lub mieszanie gleb bardzo skażonych z glebš czystš.

Powietrze potrafi samooczyœcić się z zanieczyszczeń po kilku dniach, woda może tego dokonać w cišgu kilku lat, zaœ gleba może potrzebować na to nawet tysišcleci.

KREW

Odczyn i równowaga kwasowo-zasadowa.

W bardzo wąskich granicach utrzymuje się aktualna reakcja krwi, czyli jej odczyn lub oddziaływanie kwasowo-zasadowe. Mimo nieustannego powstawa-nia w organizmie wartości kwaśnych i zasadowych oraz częstych okazji wnika-nia ich z zewnątrz, krew jest prawie obojętna, a właściwie lekko zasadowa, gdyż jej pH wynosi 7,4 z wahaniami od 7,3 do 7,5. Tak wyrażony odczyn w krwi żyl-nej ma pH 7,34, a tętniczej 7,36, gdy oddychanie wynosi 40mm Hg. Wahanie powyżej pH 7,8 i poniżej 6,8 są zupełnie niedopuszczalne, gdyż wtedy nie mogą już działać enzymy, denaturują się białka i ustaje wymiana gazów oddecho-wych. Chociaż w organizmie powstają różne kwasy, jak H2CO3, H2SO4, H3PO4, kwas pirogronowy, mlekowy, acetooctwy czy betaoksymasłowy oraz zasady, np. NH3, to jednak pH krwi jest bardzo stałe, gdyż nieustannie współdziałają różne układy buforowe i czynności ochronne, głównie w zakresie płuc, nerek skóry, serca i wątroby. Układy buforowe, czyli moderatory można podzielić na pierwszorzędowe w osoczu i drugorzędowe w krwinkach. Do pierwszych należą układy dwuwęglanów i białczanów, a do drugich układy fosforanów i hemoglo-biny.

Utrzymywanie i zmiany izohydrii

Łatwo sobie wyobrazić, że pH krwi będzie nie zmienione, mimo zmiennej podaży kwasów lub zasad tak długo, dopóki nie zmienione zostaną stosunki ilo-ściowe, między CO2 i NaHCO3, KH2PO4 i K2HPO4, KHb i KhbO2, oczywiście przy sprawnym działaniu systemu nerwowego, układu oddechowego, nerek, wą-troby i serca.

Gdyby do krwi wniknęły jakiś wartości kwaśne, np. w mięśniach powstały kwas mlekowy czy fosforowy lub z pożywienia kwas octowy, to natychmiast zostaną zobojętnione dwuwęglanami, przez co stosunek dwutlenku węgla do kwaśnego węglanu sodu zmieni się na korzyść dwutlenku węgla, ale do zakwa-szenia krwi nie dojdzie jednak z tego powodu, że dwutlenek węgla swoiście drażni odpowiednie chemoreceptory lub sam ośrodek oddechowy, powodując większą wentylację, wskutek czego nadmiar CO2 zostanie usunięty z organizmu przez płuca.

Na odwrót dzieje się, gdy do krwi wnikają wartości zasadowe, np. z białek powstający amoniak lub z pokarmów roślinnych uwalniane zasady, którymi by-ły zobojętnione kwasy organiczne spalone w organizmie. Wówczas ubywa dwu-tlenek węgla, z którego powstaje kwas węglowy, zużywający się na zobojętnie-nie zasad. Zmniejszona prędkość dwutlenku węgla zmniejsza wentylację płuc tak długo, aż produkowany wciąż dwutlenek węgla zgromadzi się we krwi w takiej ilości, aby jego stosunek do dwuwęglanów wrócił do wartości prawidło-wej.

O ile moderator węglanowy współdziała w pierwszym rzędzie z płucami, to układ fosforanów tłumi zmiany pH we krwi w oparciu o czynność nerek, które wydalają nadmiar wartości kwaśnych lub zasadowych głównie w postaci odpo-wiednich fosforanów. Ponadto nerka produkuje amoniak, który neutralizuje kwasy nie zużywając zapasu dwuwęglanów, zwanych rezerwą alkaliczna krwi. Amoniak powstający w procesie przemiany aminokwasów wiąże się w wątrobie z CO2 na mocznik, który nie działa już alkalizująco.

Silne zbuforowanie krwi i skoordynowane współdziałanie wielu układów sprawia, że organizm skutecznie broni swej izohydrii, czyli stałości stężenia jo-nów wodorowych, utrzymując pH krwi na bardzo stałym poziomie mimo zmiennej podaży kwasów i zasad. Zakwaszenie ustroju, – acidosis, czyli kwasi-cę albo zalkalizowanie – alcalosis, czyli zasadowicę spotyka się przeto bardzo rzadko i to głównie w warunkach patologicznych.

Zarówno kwasicę, jak i zasadowicę występują najpierw w lżejszej postaci ja-ko tak zwane wyrównane, a dopiero w ostateczności stają się niewyrównane, co nie może utrzymywać się zbyt długo. Wyrównane polegają na tym, że nie zmie-nia się jeszcze pH, a zwiększa się lub zmniejsza zasób zasad, zwany rezerwą alkaliczną. Miarą rezerwy alkalicznej krwi jest obojętność dwutlenku węgla, jaką można uwolnić z dwuwęglanów zawartych w 100 ml osocza, zrównoważo-nego w parcjalnym ciśnieniem gazów oddechowych w powietrzu pęcherzyków płucnych.

MIĘŚNIE

Równowaga kwasowo-zasadowa

Wysiłkom fizycznym może towarzyszyć kwasica metaboliczna. Znaczący wzrost stężenia jonów wodorowych w komórkach mięśniowych i w płynie ze-wnątrzkomórkowym występuje podczas wysiłków fizycznych o różnej inten-sywności u ludzi o różnej wydolności fizycznej. U ludzi o średniej lub wysokiej wydolności fizycznej kwasica metaboliczna występuje podczas wysiłków, któ-rych obciążenie przekracza 40-60 lub 60-70% obciążenia maksymalnego. U lu-dzi o małej wydolności może występować już podczas wysiłków obciążeniu 30-40% obciążenia maksymalnego.

Wzrost stężenia jonów wodorowych w płynach ustrojowych jest tym więk-szy, im większa jest intensywność wysiłku. W mięśniach pH może zmniejszać się od 7,0 w spoczynku do 6,4-6,5 po maksymalnym wysiłku do wyczerpania, we krwi od 7,4 w spoczynku do 6,8-6,9 po maksymalnym wysiłku. Podczas skurczów mięśni zachodzą w nich procesy metaboliczne związane zarówno z uwalnianiem jak i z absorpcją protonów. Głównym, ale nie jedynym, źródłem protonów podczas wysiłków fizycznych jest kwas mlekowy. Jego uwalnianie z mięśni do płynu zewnątrzkomórkowego zwiększa się ze wzrostem intensywno-ści wysiłku i akumulacją w komórkach mięśniowych.

Podczas wysiłków na cykloergometrze uwalnianie mleczanu do krwi zwięk-sza liniowo, dopóki tempo jego wytwarzania nie osiągnie 4-5 mmol/min, w przeliczeniu na całą pracującą kończynę. Zawartość mleczanu w mięśniach wy-nosi wówczas około 4 mmol/kg wilgotnej tkanki. Dalszy wzrost wytwarzania mleczanu nie przyspiesza już tempa jego przenikania do krwi, co może wska-zywać na wysycenie mechanizmu translokacji tego związku z komórek mię-śniowych, Przy wysokim tempie wytwarzania mleczanu w mięśniach może po-wstawać znaczna różnica między jego stężeniem w komórkach mięśniowych i we krwi. Po krótkotrwałych wysiłkach o maksymalnej intensywności stężenie mleczanu w mięśniach może być 2-3 razy większe niż we krwi. Podczas dłużej trwających wysiłków (o mniejszej intensywności) gradient stężeń mleczanu między płynem wewnątrzkomórkowych jest mniejszy lub w ogóle nie występu-je.

Tempo dyfuzji mleczanu i jonów wodorowych przez błony komórek mię-śniowych jest u ludzi jednakowe podczas wysiłków fizycznych. Jedynie w po-czątkowej fazie okresu powysiłkowego stwierdzano większy wzrost stężenia jonów wodorowych niż mleczanu we krwi.

Duża zależność między stężeniem mleczanu we krwi podczas wysiłków a stężeniem jonów wodorowych, standartowymi HCO3-, „nadmiarem zasad”, współczynnikiem oddechowym i nadmiarem dwutlenku węgla wydychanego (wypartym z wodorowęglanów przez mleczan) bywa traktowana jako argument, że pomiar każdej z tych zmiennych można wykorzystać jako argument, że po-miar każdej z tych zmiennych można wykorzystać do oceny wielkości kwasicy metabolicznej podczas wysiłków (jako równoważny pomiarowi stężenia mle-czanu we krwi). Pogląd ten jest obciążony znacznym błędem, gdyż pomiar „nadmiaru dwutlenku węgla” jest mało dokładny.

Zmniejszenie stężenia wodorowęglanów podczas wysiłków odzwierciedla ilościowo wzrost stężenia mleczanu tylko wówczas, gdy nie zmienia się dysocjacja pozostałych buforów (białczanów, hemoglobiny), tzn., gdy pH jest stałe. Ze wzrostem stężenia mleczanu pH obniża się, a pojemność buforowa buforów niewodorowęglanowych zwiększa się.

Podczas długotrwałych wysiłków fizycznych znaczący wpływ na równowagę kwasowo-zasadową może wywierać wzrastające stężenie we krwi ketokwasów i innych kwasów organicznych.

SO3 – H2SO4
SO2 – H2SO3
CO2 – H2CO3
N2O5 – HNO3
N2O3 – HNO2
P2O5 – H3PO4
NaOH – Na2O
KOH – K2O
Ca(OH)2 – CaO
Fe(OH)2 – FeO
Fe(OH)3 – Fe2O3
Al(OH)3 – Al2O3
KWAS Z ZASADĄ
KOH + HCl ŕ KCl + H2O
Mg(OH)2 + 2HC ŕ MgCl2 + 2H2O
Al.(OH)3 + 3HC ŕ AlCl3 + 3H2O
KOH+HNO3 ŕ AlCl3 + 3H2O
Fe(OH)3 + H3PO4 ŕ FePO4 + 3H2O

Dysocjacja soli
MnRm ŕ(H2O)ŕ nMm+ +mRn-
Na3PO4 ŕ 3Na+ + PO4 3-
Cu(NO3)2 ŕ Cu2+ + 2NO3 –
Sn(SO4)2 ŕ Sn4+ + 2SO4 2-
Al(NO3)3 ŕ Al3+ + 3NO3 –
Ca(NO3)2 ŕ Ca2+ + 2NO3 –
K2S ŕ 2K+ + S2-
Siarczek potasu dysocjuje na
2jedno+ jkat. Potasu i 1jedno- anion
siarczkowy
KWAS METAL
K Na Ca Mg Al. Zn Fe Ni Sn Pb
H Bi Sb Cu Hg Ag Pt Al
Mg+2HClŕ MgCl2 + H2/
Zn+2HClŕ ZnCl2+H2/
2Na +2HClŕ NaCl +H2/
Fe + H3PO4 ŕ 2FePO4 + 3H2/
Na + H3PO4 ŕ 2Na3PO4 + 3H2/
Pb+H2SO4ŕ Pb 2+ + H2/
Hg+Hcl ŕnie reaguje

Wytrącanie
HCl+AgNO3ŕAgCl +HNO3
NaCl + AgNO3 ŕ AgCl + NaNO3
CuSO4 + Na2Co3 ŕ CuCo3 +Na2SO4
Na2Co3 + CaCl2 ŕ NaCl + CaCO3
2AgNO3 + Na2S ŕ 2NaNO3 + Ag2S
2Ag+ + 2NO3 – + 2Na + S 2- ŕNa+ +2NO3- +Ags
2Ag+ + S 2- ŕ Ag2S
Na2S + PbCl2 ŕ PbS + 2NaCl
Na2SO4 + BaCl2 ŕ Ba2SO4 + 2NaCl

Zasada + kwas ŕ sól + woda
2NaOh + H2So4 ŕ Na2SO4
zasada + tl. Kwasowy ŕ sól + woda
2NaOH+ SO3 ŕ Na2SO4 + H2O
kwas + tl. Zasadowy ŕ sól + woda
H2SO4 + Na2O ŕ Na2SO4 + H2O
3333++

Kwas + metal ŕ sól + wodór
H2SO4 + 2Na ŕ Na2SO4 + H2/
Tl. Kwas + tl. Zasadowy ŕ sól
SO3 + Na2O ŕ Na2SO4
Sól(1) + kwas(1) ŕ sól(2) + kwas(2)
2NaCl + H2SO4 ŕ Na2SO4 + 2HCl
sól(1) + zasada(1) ŕ sól(2) + zasada(2)
MgSO4 + 2NaOH ŕ Na2SO4 + Mg(OH)2
Sól(1) + sól(2) ŕ sól(3) + sól(4)
2NaNO3 + CaSO4 ŕ Na2SO4 +Ca(NO3)2
————————————————–
metal + niemetal ŕ sól
Na + S ŕ Na2S

NaCl
NaOH + HCl ŕ NaCl + H2O
Na2O + 2HCl ŕ2NaCl + H2O
2HCl+2Na ŕ 2NaCl + H2/
2NaOH + CaCl2 ŕ 2NaCl + Ca(OH)2
2KCl + NaNO3 ŕ NaCl + HNO3
HCl + NaNO3 ŕ NaCl + HNO3
Ca(NO3)2
CaSO4 + 2AgNO3 ŕ Ca(NO3)2 + Ag2SO4
Ca(OH)2 + HNO3 ŕ Ca(NO3)2 + 2H2O
CaO + 2HNO3 ŕ Ca(NO3)2 + H2O
N2O5 + Ca(OH)2 ŕ Ca(NO3)2 + H2O
HNO3 + Ca ŕ Ca(NO3)2 + H2O
2HNO3 + Ca ŕ Ca(NO3)2 + H2O
N2O5 + CaO ŕ Ca(NO3)2
AlPO4
H3PO4 + Al.(OH)3 ŕ AlPO4 + H2O
H3PO4 + Al2O3 ŕ AlPO4 + H2O
Al.(OH)3 + P2O5 ŕ Al.PO4 + H2O
Al2PO3 + P2O5 ŕ 2AlPO4
H3PO4 + AL. ŕ 3AlPO4 + H2