Chemia

CA (calcium)

Wapń ? jest to pierwiastek chemiczny należący do grupy berylowców, liczba atomowa 20, masa atomowa 40,1. Jest miękkim, srebrzystym metalem, aktywnym chemicznie.

Własności atomowe wapnia:
* masa atomowa – 40,078 u
* promień atomowy – 180 pm
* promień kowalencyjny ? 174 pm
* konfiguracja elektronowa – [Ar]4s?
* e- na poziom energetyczny – 2, 8, 8, 2
* stopień utleniania ? 2
* własności kwasowe tlenków ? silnie zasadowe

Własności fizycznie wapnia:
* stan skupienia ? stały
* temp. topnienia ? 1115 K
* temp. wrzenia ? 1757 K
* objętość molowa – 26,20×10-6 m?/mol
* ciepło parowania – 153,6 kJ/mol
* ciepło topnienia – 8,54 kJ/mol
* ciśnienie pary nasyconej – 254 Pa
* prędkość dźwięku – 3810 m/s

Wapń wraz ze swymi związkami znany był już w średniowieczu. Tam Humphry Davy w 1808 r. wyizolował go w stanie czystym i udowodnił, że jest pierwiastkiem.

Wapń występuje na górnych warstwach Ziemi w ilości 3,54%. Główne minerały to kalcyt, aragonit, marmury, kreda, wapienie, gips, anhydryt, dolomit, fluoryt, apatyt oraz wiele krzemianów.

Otrzymywanie:

Metaliczny wapń jest otrzymywany przez elektrolizę stopionego chlorku wapnia lub poprzez prażenie tlenku wapnia z glinem bez dostępu powietrza:

3CaO 2Al ? Al2O3 3Ca

Rola wapnia w organizmie człowieka:
Ginekolodzy mówią, że wapń potrzebny jest do wytwarzania estrogenów, kardiolodzy, że do pracy serca, neurolodzy – do procesów pobudzania i hamowania mózgu. O wpływie wapnia na organizm człowieka możemy mówić długo, jednak główną rolę odgrywa wtedy, gdy współdziała z komórkami mięśniowymi. Wapń zmusza mięśnie do kurczenia się i rozkurczania. Życie nasze w dużym stopniu zawdzięczamy działaniu wapnia, ponieważ wszystko w naszym organizmie oparte jest na kurczeniu i rozkurczaniu -mięśnie, serce, jelita, oczy, itd. Uczestniczy w tym procesie 1% wapnia zawartego we krwi, czyli bardzo mało, dlatego organizm magazynuje go w kościach, zębach, paznokciach i włosach. Wapń dostarczamy organizmowi głównie z pożywieniem, lecz okazuje się, że wapń pochodzący z roślin nie jest w naszym organizmie przyswajany. Lepiej przyswajany jest wapń pochodzenia zwierzęcego, a są to chrząstki, kości i produkty mleczne. Kości to np. rosół, chrząstki-galareta, produkty mleczne-tłusty twaróg.
Jak to się odbywa u nas? Nie jemy tych produktów codziennie. A ręce, nogi i kręgosłup bolą. Oddychamy, ruszamy się, rozmawiamy, i robimy to bardzo aktywnie, serce pracuje nieustannie, a do tego niezbędny jest wapń. Organizm pobiera go z kości. Kości zaczynają ?krzyczeć?, że im brakuje wapnia, a my zaczynamy odczuwać bóle w stawach, kręgosłupie itd. Z bólami kręgosłupa zwracamy się do neurologa, który zaleca nam preparaty na tkankę nerwową, a kości bolą nadal. Po prostu należy uzupełnić brak wapnia w organizmie, ponieważ kości to systemem, w którym bardzo ważny jest wapń.

Wapń reguluje bardzo wiele procesów zachodzących w organizmie:
* reguluje ph krwi, co ma decydujący wpływ na nasze zdrowie
* reguluje krzepliwość krwi, zmniejsza kruchość naczyń, zwiększa ich przepuszczalność
* zmniejsza reakcje alergiczne
* niezbędne jest przy normalnej pracy mięśnia sercowego
* kontroluje kurczenie i rozkurczanie mięśni
* reguluje układ nerwowy, poprawiając przekazywanie impulsów nerwowych
* wspomaga działanie wielu bardzo ważnych enzymów
* dobrze działa na płodność i donoszenie ciąży
* pomaga w wyprowadzeniu z organizmu metali ciężkich
* jest podstawowym składnikiem kości, zębów i paznokci, wzmacnia włosy
* zapobiega osteoporozie
* obniża ciśnienie krwi
* jest mocnym antyutleniaczem i antystreserem
mleko krowie zawiera ok. 30% wapnia
Niedobór wapnia objawia się następującymi symptomami:
* zaburzeniami w rozwoju dziecka
* skrzywieniem kręgosłupa i kończyn dolnych
* skłonnością do alergii i wysypek
* złą krzepliwością krwi
* skurczami mięśni i padaczką
* bezsennością, zawrotami głowy, osłabieniem pamięci, szybkim męczeniem się
* bólami pleców, nóg, stawów oraz drętwieniem kończyn
* osteoporozą i skłonnością do złamań
* częstymi zaparciami

Wapń należy do bardzo aktywnych pierwiastków, nie występuje również w jonizowanej formie, lecz w najróżniejszych związkach chemicznych, przez co ciężko przyswaja się w naszym organizmie. Pite przez nas napoje gazowane, kawa, spożywane cukry i węglowodany znacznie obniżają jego przyswajanie. Nasz organizm przyswaja tylko 20-30% wapnia zawartego w żywności.

Bibliografia:

* Encyklopedia Popularna PWN
* Vademecum ? chemia, wydawnictwo Greg
* http://pl.wikipedia.org/wiki/Wap%C5%84

Izotopy są to atomy takiego samego pierwiastka, posiadające taką samą liczbę protonów w jądrze, a różniące się liczbą neutronów. Izotopy mają identyczna liczbę atomową Z, natomiast różnią się liczbami masowymi A.
Większość pierwiastków jest mieszaniną kilku izotopów, stosunek ich zawartości (udziału), wyrażany w procentach, jest zwykle wartością stałą. Większość izotopów naturalnych to izotopy trwałe, tylko niektóre ulegają przemianom promieniotwórczym. Natomiast większość izotopów sztucznych, uzyskiwanych w reakcjach jądrowych to izotopy promieniotwórcze.

Izotopy promieniotwórcze
Oprócz 272 trwałych izotopów znanych jest ok. 2000 ich izotopów promieniotwórczych. Izotopy promieniotwórcze to takie, których jądra nie należą do trwałych. Rozpadają się samoczynnie. W zależności od właściwości danego izotopu, izotopy promieniotwórcze znalazły zastosowanie w wielu dziedzinach życia.
Medycyna
Izotopy znalazły zastosowanie w różnych dziedzinach medycyny. Używane są do diagnostyki, terapii i sterylizacji. Wprowadzone do ciała izotopy promieniotwórcze z wielką dokładnością potrafią ujawnić każde zmiany w narządach. Właśnie dlatego stosuje się je m.in. w endokrynologii, neurologii, onkologii. Swoje zastosowanie znajdują także w kardiologii. Izotopy pierwiastków używane są w rozrusznikach serca. Badania kardiologiczne przy pomocy izotopów promieniotwórczych umożliwiają np. wykrycie niedokrwienia serca, zakrzepów. Dużą zaletą tej metody jest dokładność oraz możliwość wielokrotnego powtarzania np. w celu sprawdzenia wyników leczenia operacyjnego. Do tego rodzaju badan wykorzystuje się miedzy innymi jony potasu, ksenon, technet.
Wykorzystanie w diagnostyczne izotopów promieniotwórczych odbywa się poprzez umieszczenie substancji promieniotwórczej w tkankach oraz narządach organizmu , później na rejestracji promieniowania. Zgromadzenie substancji promieniotwórczej w tkankach albo w narządzie pozwalają na podsumowania diagnostyczne. Aktualnie wykorzystuje się około 200 różnych izotopów promieniotwórczych , które dobiera się biorąc pod uwagę narząd, który będzie elementem badania. Również bierze się pod uwagę informacje jakie chcemy otrzymać.
W medycynie izotopy również wykorzystywane są do zmniejszania lub eliminowania bólu przy przerzutach raka do kości. W tym przypadku są one jedynym w pełni zwalczającym tę dolegliwość środkiem, ponieważ tylko one potrafią trafić do odpowiedniego zakończenia nerwowego.
Promieniowanie

W II poł. XIX wieku naukowcy Thomson i Rutherford zajmowali się badaniem zjawiska jonizacji gazów naświetlanych promieniami odkrytymi przez Becquerela. W czasie doświadczenia Rutherford stwierdził, że można wyróżnić dwa rodzaje tego promieniowania – jedno nazwane alfa, było łatwo absorbowane nawet przez kartki papieru i drugie nazwane beta, mogło przenikać przez grube blachy metalowe (np. przez 0,25 centymetrów aluminium). Wkrótce odkryto i trzeci rodzaj promieniowania ? najbardziej przenikliwego, które miało możliwość przenikać nawet przez kilku centymetrowe warstwy ołowiu. Nadano mu nazwę gamma.
Promienie alfa składają się z dodatnio naładowanych cząsteczek:2 protonów i 2 neutronów. Identyczną liczbę cząsteczek ma jądro helu.
Cząsteczki beta zostały określone przez naukowców jako te, które powinny mieć ładunek ujemny. Po kolejnych badaniach naukowcy wywnioskowali, iż cząsteczki beta to po prostu elektrony.
Trzeci rodzaj promieniowania- gamma, to promieniowanie elektromagnetyczne.
Wysokie dawki promieniowania używa się w radioterapii. Jest to jeden ze sposobów leczenia raka. Głównie raka: jąder, gruczołów limfatycznych, śledziony, oraz białaczkę. Promieniowanie niszczy wszystkie żyjące komórki, ale dzięki temu także komórki nowotworowe szybciej ulegają wyniszczeniu. To wynik tego, że chore tkanki są mniej odporne na promieniowanie. Pod wpływem przenikliwego promieniowania-gamma chore komórki ulegają rozpadowi i dużo wolniej przebiega proces ich ponownego kształtowania się. Zbyt duże napromieniowywanie może w znacznym stopniu zaszkodzić organizmowi chorego. Chore tkanki naświetlane są izotopem kobaltu. Jest ono bardziej skuteczne, niż promieniowanie rentgenowskie i używa się go przede wszystkim w leczeniu nowotworów złośliwych, które ?umieszczone? są głęboko w tkankach chorego organizmu.
Oprócz walki z rakiem, izotopy pierwiastków stosuje się w leczeniu chorób tarczycy.
Istotne w dzisiejszym świecie jest także wspomniane już przeze mnie wcześniej prześwietlenie rentgenowskie. Polega ono na tym, że promienie przenikają przez badany organ, część z nich zostaje wchłonięta przez tkankę. Pozostała część promieni wiązka umieszczona zostaje na kliszy fotograficznej i powoduje jej zaciemnienie. W ten sposób na kliszy fotograficznej uzyskujemy obraz badanego narządu.
Podsumowanie
Uważam, że izotopy promieniotwórcze stosowane w medycynie są dla wielu ludzi czymś, co pozwoliło na ratowanie im życia i zdrowia. Dzięki izotopom jesteśmy w stanie rozwiązać wiele problemów, które istniały w przeszłości. Badania prowadzone nad izotopami pozwoliły na uśmierzenie bólu i leczenie uznawanej kiedyś za nieuleczalna choroby- raka. Myślę, że izotopy zajmują ważną pozycję w naszym życiu i nawet nie zdajemy sobie sprawy z tego, ile ich jest wokół nas i jakie mogą przynieść korzyści i szkody.

Węgiel kamienny, jest najcenniejszym surowcem energetyczno – chemicznym pochodzenia naturalnego. Jest on złożoną i urozmaiconą pod względem budowy substancją stałą z grupy węglowców, jest niemetalem, nie rozpuszcza się w wodzie, jak również w kwasach i zasadach. Jest produktem przemiany roślinnych substancji organicznych na dużych głębokościach, czyli pod ogromnym ciśnieniem, w wysokiej temperaturze i bez dostępu powietrza. Węgiel powstał z martwych szczątków roślin w wyniku złożonych przemian biochemicznych, geofizycznych i geochemicznych. Powstał w karbonie ze szczątków roślinnych. Ma czarną barwę, matowy połysk, czarną rysę. Węgiel kamienny należy do węgli humusowych, niejednorodnych w swej strukturze, stanowiących mieszaninę kilku odmian różniących się twardością i połyskiem, tworzących pojedyncze pasma. Dlatego też wyróżnia się takie typy węgla jak: węgiel włóknisty (fuzyn), węgiel matowy (duryn), węgiel półbłyszczący (klaryn) oraz węgiel błyszczący (witryn). Ze względu na zastosowanie rozróżnia się kilka typów technologicznych węgla kamiennego, określanych poprzez takie właściwości jak: spiekalność, zawartość składników lotnych, ciśnienie rozprężania i ciepło spalania. Są to: węgiel płomienny, węgiel gazowo-płomienny, węgiel gazowy, Węgiel gazowo-koksowy, węgiel ortokoksowy, węgiel metakoksowy, węgiel semikoksowy, węgiel chudy, węgiel antracytowy, antracyt.
Największe złoża węgla kamiennego: Rosja (Zagłębia: Peczorskie, Kuźnieckie, Tunguskie, Leńskie), Ukraina (Zagłębie Donieckie), Wielka Brytania (Zagłębia: Yorkshire, Durham, Derbyshire), Niemcy (Zagłębia Ruhry i Saary), USA, Kanada, Chiny, Australia, Indie i RPA. Wydobywany jest obecnie w 58 krajach. W Polsce najbardziej zasobne złoża występują w utworach karbonu na Górnym Śląsku (Górnośląskie Zagłębie Węglowe) i Lubelszczyźnie (Lubelskie Zagłębie Węglowe), a także na Dolnym Śląsku (okolice Wałbrzycha i Nowej Rudy).
Przeróbki węgla kamiennego.
Metody przeróbki węgla kamiennego zależą od rodzaju i właściwości węgla oraz od przeznaczenia produktów przeróbki. Głównym jednak celem przeróbki węgla jest usunięcie szkodliwych domieszek oraz sortowanie węgla.
Rodzaje przeróbki węgla :
Sortowanie ? ma na celu podział węgla na klasy według wielkości ziaren i odbywa się ono na sitach o różnych wymiarach oczek. Liczba sortymentów zależy od potrzeb i właściwości węgla.
Zagazowanie ? stosowane jest w przypadku części węgla. Proces ten polega na oddziaływaniu wolnego lub związanego tlenu oraz wodoru na pierwiastek węgla związany w masie organicznej paliw stałych (produktami tej przeróbki są trzy rodzaje gazów: gaz powietrzny, wodny lub powietrzno-wodny)
Odgazowanie lub sucha destylacja( pirogenizacja, piroliza) polega na ogrzaniu węgla do temperatury powyżej 5000°C, w której węgiel rozkłada się na pozostałość stałą tj: półkoks, koks oraz na części lotne, z których wydzielają się frakcje ciekłe (smoła , benzole) i gazy palne. Mają tu miejsce następujące procesy:
-wytlewanie, czyli proces odgazowania odbywający się w niskiej temperaturze. Powstaje półkoks, który jest paliwem bezdymnym i łatwo palącym się, smoła wytlewna, zwana prasmołą mająca cechy ropy oraz gaz wytlewny.
-gazownictwo, czyli proces którego celem jest uzyskanie dużej ilości gazu opałowego o wartości opałowej co najmniej 5 MJ/m3. Oprócz gazu uzyskuje się koks gazowniczy o małej wytrzymałości mechanicznej, smołę pogazową, benzole i wodę pogazową zawierającą amoniak. Aktualnie gazownictwo w swej klasycznej postaci zanika.
-koksownictwo, czyli proces który ma na celu otrzymanie koksu metalurgicznego o dużej wytrzymałości mechanicznej, równej granulacji i małej zawartości popiołu, siarki, fosforu oraz dobrej reaktywności. Koksowanie odbywa się w temperaturze 1000-1200°C bez dostępu powietrza.
Omówię teraz pokrótce niektóre produkty jakie powstają podczas przeróbki węgla kamiennego.
Koks : czysty węgiel z niewielką ilością związków nieorganicznych (popiołu). Charakteryzuje się specyficzną, porowatą strukturą i wysoką wytrzymałością mechaniczną. Tworzy szaroczarne, nieregularne bryły o budowie gąbczastej, składające się w 90% z pierwiastka węgla. Wykorzystywany jest w hutnictwie, jako źródło opału oraz do produkcji karbidu.
Woda pogazowa zawiera amoniak powstały z rozkładu związków azotowych, sole amonowe, pirydynę, fenole i inne związki. Jest wykorzystywana do produkcji nawozów azotowych (siarczanu (VI) amonu).
Gaz koksowniczy składa się z wodoru, metanu i tlenku węgla, ma wysoką wartość opałową. Jest on jednak zużywany głównie do ogrzewania baterii koksowniczych i pieców martenowskich, a nadwyżki przekazuje się do celów opałowych lub jako surowiec dla przemysłu chemicznego.
Smoła węglowa ma największe znaczenie z punktu widzenia przemysłu chemicznego. Jest to ciecz barwy czarnej o mazistej konsystencji. Znajduje się w niej wiele różnorodnych związków organicznych np. fenole, zasady pirydynowe i chinolinowe, a głównie tak zwane węglowodory aromatyczne, odgrywające ogromną rolę jako surowce chemiczne. Smołę węglową poddaje się destylacji frakcyjnej, czyli jednej z metod rozdzielania i oczyszczania ciekłych związków chemicznych. Produktami tego procesu są: olej lekki, olej średni, olej ciężki, i olej antracenowy Poszczególne frakcje poddaje się dalszej obróbce i wykorzystuje do produkcji leków, barwników, tworzyw sztucznych, rozpuszczalników, materiałów wybuchowych, środków ochrony roślin, substancji zapachowych. Pozostałością po destylacji smoły węglowej jest pak czarna, bezpostaciowa masa o szklistym połysku, rozpuszczalna w nafcie solwentowej. Jest on wykorzystywany do brykietowania miału węglowego, uszczelniania konstrukcji budowlanych oraz do produkcji papy, lakierów, elektrod, nawierzchni dróg.
Niewątpliwie węgiel jest jednym z najważniejszych pierwiastków w życiu człowieka. Bez niego nie było by postępu cywilizacyjnego. Gaz ziemny, ropa naftowa i opisany wyżej węgiel kamienny są najważniejszymi surowcami energetycznymi. Wzrasta ich znaczenie jako źródeł cennych substancji o dużym znaczeniu przemysłowym i ekonomicznym.

Źródła:
Chemia 2- podręcznik. A Czerwiński, A. Czerwińska, K. Kuśmierczyk,
Chemia organiczna M. Litwin, Sz. Styka-Wlazło, J. Szymońska
http://pl.shvoong.com/exact-sciences/engineering/mines-engineering/1646443-sposoby-przetwarzania-w%C4%99gla-kamiennego/
http://chemia.organiczna.webpark.pl/przyroda/kamien.htm
http://pl.wikipedia.org/wiki/W%C4%99giel_kamienny

Kwas azotowy (V)- zastosowanie, właściwości, otrzymywanie i zagrożenia.
Wzór sumaryczny kwasu azotowego(v) to HNO3.
Podstawowe własciwości fizyczne: bezbarwny gaz cięższy od powietrza temperatura krzepnięcia: 332K- (41,10C) tempratura wrzenia: 356K (830C) doskonale rozpuszcza się w wodzie, czemu towarzyszy silny efekt egzotermicny cięższy od powietrza 1,5 raza, cieższy od wody rozkład katalizowany jest przez podwyższoną temprature i światło słoneczne, silna woń dymi w wilgotnym powietzru.
Kwas azotowy (v) i jego stężone roztwory ulegają rozkładowi, czego skutkiem są powstające tlenki, które nadają mu żółtą lub czerwono-żółtą barwę. W połączeniu z wodą tworzy dwa hydraty:
HNO3 x H2 o temperaturze topnienia 235K
HNO3 x 3H2 o temperaturze 254,7K
Włściwości chemiczne: drażni śluzówkę nosa jest kwasem żrącym, działa utleniająco na wszystkie metale z wyjątkiem platyny i złota w reakcji HNO3 z glinem, chromem,i żelazem zachodzi pasywacja mieszanina HNO3 i HCL w stosunku 1:3 tworzy tzw. Wodę królewską, która jest w stanie rozpuścić nawet platynę i złot. Pod wpływem kwasu azotowego (V) białko zmienia barwę na żółtą co jest wynikiem reakcji ksantoproteinowej. Na skórę działa żrąco, powoduje bolesne rany oraz żółte zabarwienia skóry ( w przypadku kwasu w postaci rozcieńczonego roztworu). Tworzona z kwasem solnym woda królewska ma bardzo silne właściwości utleniające, które zawdzięcza wydzielającemu się chlorowi i chlorkowi nitrozylu:
3HCL HNO3->2H2O Cl2 NOCL 68% tego kwasu jesttak zwanym azeotropem.
Metale takie jak żelazo, chrom, glin w kontakcie ze stężonym kwasem ulegają pasywacji. Dlatego własnie znacznie lepiej rozpuszczają się one w rozcieńczonym kwasie.
Otrzymywanie kwasu azotowego (V)
Kwas azotowy można otrzymać dwoma metodami:
1.W wyniku przerobu azotanów występujących w przyrodzie (np. zawartych w złożach saletry w Chile). Jest to od dawna znana metoda i początkowo polegała na działaniu siarczanu żelaza (III) lub ałunów na saletrę sodową. W wieku XIX zastosowanie znalazła metoda oparta na wykorzystaniu następującej reakcji:
2. Ten nietrudny sposób otrzymania kwasu azotowego spowodował, że przez długi czas saletra chilijska stanowiła jedyne żródło surowca do produkcji kwasu azotowego.
Drugi sposób polegał na rozpuszczeniu tlenków azotu w wodzie. Wynika że podstawowy surowcem w tym przypadku jest tlenek azotu. Dwutlenek azotu powstaje natomiast przez utlenienie tlenku. Utlenienie azotu do tlenku nie jest łatwą sprawą i zachodzi bardzo opornie. Jest ono możliwe np. w łuku Volty, oraz poprzez katalityczne utlenianie amoniaku do tlenku azotu.
Zastosowanie:Kwas azotowy jest odczynnikiem często stosowanym w najrozmaitszych pracach laboratoryjnych.
Chemi analitycznej jako środek utleniający i do rozpuszczania metali
Na skalę techniczną duże ilości kwasu azotowego zużywa się do :
a)Produkcji azotanów bedąch nawozami sztucznymi [ Ca(NO3)2 NH4NO3]
b)Produkcji materiałów wybuchowych
c)Nitrowania związków organicznych
d)Do produkcji azotanów srebra dla przemysłu fotograficznego
e)Oczyszczania powierzchni metali
f)Produkcji paliw rakietowych
g)Produkcji środków farmaceutycznych
h)Produkcji barwników
Kwas azotowy (V) wytwarza się obecnie przez katalityczne utlenianie amniaku zgodnie z równaniem: 4NH3 5O2->4NO 6H2O
Powstający tlenek azotu (II) samorzutnie utlenia się do tlenku azotu (IV) 2NO O2->2NO2
Tlenek azotu (IV) zostaje pochłonięty w wodzie, tworząc początkowo mieszaninę kwasu azotowego (III) i aazotowego (V):
2NO2 H2O->HNO3 HNO2
Kwas azotowy (III) jest jednak kwasem bardzo nie trwałym i podczas zatężenia rozkłada się z wydzieleniem tlenku azotu (II), który po utlenieniu znów bierze udział w procesie. Reakcję otrzymywania kwasu azotowego (V) z tlenku azotu (IV) można więc zapisać następująco:
3NO2 H2O->2HNO3 NO^
Ludzie od wieków wykorzystują sole kwasu azotowego do użeźniania gleby. Azotan (V) sodu znany jest pod zwyczajną nazwą Saletry chilijskiej, a azotan (V) potasu- saletry potasowej. O ile istnieją złoża saletry chilijskiej o tyle saletrę potasową wydzielano przez stulecia z odchodów zwierzęcych i ludzkich, w których powstawała na skutek działania bakterii przetwarzających związki azotowe w azotan (V) potasu. Obecnie azotany (V) otrzymuje się z kwasu azotowego(V) . odkrycie, że zastosowanie azotanów (V) otrzymanych fabrycznie tak samo zwiększa plony, jak użycie azotanów pochodzących z kompostu czy obornika, podniosło zapotzrebowanie na kwas azotowy (V). Obecnie ok. 90% produkcji kwasu azotowego (V) przeznacza się na wyrób nawozów azotowych, a ok. 9% na wytwarzanie materiałów wybuchowych. Pozostały 1% produkcji służy do wytwarzania leków, barwników i tworzyw sztucznych.
W przyrodzie najczęściej występują sole kwasu azotowego (V) pochodzące z nawozów sztucznych lub naturalnych. Pewne dodatkowe ilości azotanów (V) są dostarczane glebie z wodą deszczową. Większość zawartych w niej tlenków azotu pochodzi ze spalin samochodowych. Podczas pracy silników samochodowych gorące powietrze przetwarza się bowiem między innymi w tlenki azotu.
Azotany (V) znajdujące się w glebie częściowo pochłaniane są pzrz rośliny a częściowo przedostają się do rzek i wód gruntowych. Bardzo ważna stała się więc kontrolazawartości tych związków w produktach spożywanych przez człowieka. Światowa Organizacja Zdrowia ustaliła dopuszczalny poziom azotanów (V) w wodzie pitnej 50mg/dm3 (50ppm). W rejonach gdzie poziom azotanów (V) jest wyższy, np. na na niektórych obszarach rolniczych, wodę należy z nich oczyszczać stosuje się do tego dwie metody:
1.Pierwsza polega na zastosowaniu baterii denitryfikujących, czyli przetwarzających azotany (V) w azot atmosferyczny; w metodzie tej w końcowej fazie oczyszczania bakterie usuwa się z wody;
2.Druga polega na zastosowaniu kolumn jonitowych, które wymieniają jony azotanowe (V) na jony bezpieczniejsze dla zdrowia, np. jony chlorkowe.
Rzadko zdarza się aby woda dostarczana do miasta za pomocą wodociągów była bardzo czysta, czyli pochodziła ze studni artezyjskich. Najczęściej jest to wod rzeczna w związku z czym musi być dokładnie oczyszczona zarówno z domieszek chemicznyh jak i z zanieczyszczeń biolgicznych. Wszystkie oczyszczalnie wody pitnej mają więc strukturę pozwalającą na usuwanie z wody obu typów zanieczyszczeń. Poza wodą pitną głównym źródłem azotanów (V) są dla człowieka warzywa. Szczególnie dużo azotanów może znajdować się w warzywach hodowlanych w warunkach szklarniowych poza sezonem. Azotany obecnie znajdują się również w wędlinach gdyż używa się do konserwowaniaKNO3 lub NaNO3. Do wędlin i przetworów rybnych dodaje się też azotany (III) które poza właściwościami konserwującymi poprawiają barwę przetworu. Jak widać ilość azotanów (III) i azotanów (V) pzryjmowanym przez człowieka zależy w dużym stopniu od jego diety.

ZAGROŻENIA ŚRODOWISKA ZWIĄZANE Z WYDOBYCIEM I TRANSPORTEM I PRZETWARZANIEM KOPALNYCH ZWIĄZKÓW WĘGLA

Paliwa kopalne to substancje powstałe ze związków organicznych w wyniku zalegania przez kilkadziesiąt lub kilkaset milionów lat pod ziemią, gdzie były poddane wysokiemu ciśnieniu, bez dostępu powietrza uległy rozkładowi. Najważniejszymi dla gospodarki człowieka rodzajami paliw kopalnych są węgiel kamienny ,ropa naftowa i gaz ziemny. Większość złóż węgla formowała się od 360 do 28 mln lat temu. Węgiel ten powstał w bagnistych lasach tropikalnych puszczy porastającej niegdyś naszą planetę . Tego surowca nie brakuje w Polsce ,dlatego jest głównym składnikiem z których wytwarza się energie elektryczną i ogrzewa się mieszkania. Jednak na przełomie roku 2000 w Polsce i na świecie doszło do zakładania coraz częściej ?piecyków gazowych? .Spowodowało to podniesienia cen tego surowca na całym świecie ,polska posiada nieliczne pokłady gazu ,jednak nie wystarczy on by zaspokoić rynek. Największym exporterem gazu ziemnego jest Rosja która zaopatruje w ten surowiec całą Europe jak i znaczną część Azji. Ropę naftową zaś najczęściej przerabia się w rafinerii na benzynę stosowaną w silnikach samochodowych. Ropa naftowa jest ona skomplikowaną mieszaniną węglowodorów lotnych ciekłych jak i stałych zawierających także niewielkie ilości związków organicznych tlenu kwasy karboksylowe, fenole siarki tioalkohole i pochodne tiofenu oraz azotu azotowe związki heterocykliczne. Ropa naftowa jest cieczą oleistą łatwo palną, najczęściej lżejszą od wody, źle przewodzącą prąd elektryczny. Ropa naftowa jest jednym z najbardziej pożądanym surowcem na świecie jest on niezbędny dla cywilizowanego kraju. Dlatego wspomnę tu o wielkim polskim uczonym Ignacy Łukasiewiczu który odkrył ropę naftową w roku 1853, we Lwowie ,Ignacy Łukasiewicz był to skromny polski chemik, docenił jej znaczenie przemysłowe i wybudował pierwsze rafinerie.
W Europie głównym źródłem energii dla przemysłu i energetyki był i można powiedzieć że jest węgiel kamienny. W związku z tym zatruwanie środowiska naturalnego przez człowieka ma sięgającą kilka wieków tradycję. Działania człowieka oczywiście wpływają na środowisko naturalne, zatruwane jest powietrze, wody powierzchniowe i gruntowe, grunty oraz wszelkie inne organizmy żywe z człowiekiem włącznie. Duży udział w zanieczyszczaniu środowiska ma węgiel, przede wszystkim sam proces jego wydobycia jest już obciążeniem dla środowiska naturalnego, następnie proces spalania węgla dokłada swoje, na końcu poza gazami i pyłami które zanieczyszczają atmosferę, pozostają stałe produkty spalania, które w przypadku zastosowania węgla jako paliwa w przemyśle energetycznym i metalurgii, lądują na wielkich hałdach i lokalnie zatruwają całe ekosystemy. Należy również wspomnieć o gospodarstwach domowych korzystających z węgla jako źródła energii cieplnej, gdyż w niektórych rejonach ze względu na specyficzne położenie geograficzne potrafią one równie skutecznie jak zakłady przemysłu ciężkiego niszczyć i zanieczyszczać środowisko naturalne. Najbardziej niszczącą metodą wydobywania węgla jest metoda odkrywkowa stosowana przy wydobywaniu węgla brunatnego gdzie niszczy się krajobraz i ekosystem ,po wydobyciu pozostają olbrzymie kratery.
Wydaje się zatem że gaz ziemny jest dobrą alternatywą. Walory gazu to łatwość i wygoda transportu rurociągami, łatwość sterowania i automatyzacji procesu spalania oraz, co chyba najważniejsze, możliwość osiągnięcia wyższych wskaźników sprawności energetycznej w porównaniu z urządzeniami zasilanymi innymi paliwami. Dlatego coraz powszechniejsza staje się świadomość, że spośród paliw naturalnych, używanych w gospodarce gaz ziemny jest najczystszym nośnikiem energii. Podczas jego spalania nie powstają zanieczyszczające środowisko naturalne : dwutlenek siarki, tlenki azotu, sadza i popiół.
Za coraz powszechniejszym stosowaniem gazu ziemnego przemawiają także i inne czynniki wydobywanie, magazynowanie i transport gazu ziemnego odbywa się w warunkach bardziej przyjaznych dla środowiska niż w przypadku innych paliw. Trzeba również pamiętać, że przy spalaniu paliw stałych np. węgla kamiennego czy brunatnego mamy do czynienia ze składowaniem odpadów zanieczyszczających powierzchnię ziemi.
Inne paliwa kopalne zanieczyszczają tylko atmosferę. Emisję dwutlenku węgla można ograniczyć tylko poprzez poprawę efektywności energetycznej produkcji
i zamianę paliw.
Inną sprawą jest ropa naftowa. Wydobytą ropę transportuje się różnymi drogami do zakładów przetwórczych. Niekiedy słyszymy o zanieczyszczeniu wód ropą naftową ,bardzo niebezpieczne dla środowiska jest transportowanie ropy naftowej przez tankowce. Które niekiedy zawodzą i zanieczyszczają całe kilometry wybrzeży niszcząc cały ekosystem. Ropa naftowa znajduje szerokie zastosowanie. Jest czystsza i wydajniejsza niż węgiel, a w porównaniu z gazem – łatwiejsza do transportowania. Czasem, podobnie jak węgiel, nazywana jest czarnym złotem. Wytwarza się z niej połowę energii wykorzystywanej na świecie. Jako surowca energetycznego wytwarza się ropę w transporcie, przemyśle i innych działach gospodarki. Ropa naftowa jest mieszaniną węglowodorów. Spalanie ropy jest więc spalaniem poszczególnych węglowodorów. Dlatego w spalaniu jest bardziej ekonomiczna niż węgiel.
Szacuje się , że rezerwy ropy naftowej wystarczą na mniej więcej 40 lat. Dlatego coraz ważniejsze jest zamiana paliw w gospodarce.
Kraje się rozwijają dlatego zrasta zapotrzebowanie na surowce. Ludzie zapominają że szaleńcze wydobywanie ropy naftowej może prowadzić do wyniszczenia całkowitego środowiska które potem będzie trudno odbudować. Najbardziej ekologiczny surowiec to gaz ziemny. Jednak nie może on się równać z energią z odnawialnych źródeł. Najważniejszym ze źródeł odnawialnych jest energia spadku wody. Pozostałe źródła odnawialne energia słoneczna, energia wiatru, biomasy, biogazu, pływów morskich, energia geotermalna i inne – są używane na mniejszą skalę. Pozyskiwanie tych energii wiąże się z ogromnymi inwestycjami na które nie stać wszystkich państw a także mentalności społeczeństwa które nie chce płacić więcej za energie w ramach pomocy swojemu środowisku. Wiele ludzi nawet nie dostrzega problemu. Nie dotyczy to Uni Europejskiej która wymusza na krajach członkowskich coraz większe inwestycje na cele środowiskowe ,także finansując je z własnych środków.