Chemia, część 1 - Krótki przewodnik

Wprowadzenie

  • Wszystko, co znajduje się w tym wszechświecie, składa się z pewnych materiałów, jak nazwali je naukowcy “matter.” Na przykład żywność, którą jemy, powietrze, którym oddychamy, kamienie, chmury, gwiazdy, rośliny, zwierzęta, woda, kurz, wszystko jest klasyfikowane jako materia.

Charakterystyka cząstek materii

  • Cząsteczki materii są bardzo małe, zwykle niewidoczne gołym okiem.

  • Cząsteczki materii poruszają się w sposób ciągły, co jest znane jako “kinetic energy.”

  • Energia kinetyczna cząstek zależy bezpośrednio od temperatury, wraz ze wzrostem temperatury wzrasta również prędkość ruchu.

  • Cząsteczki materii przyciągają siłę; dlatego przyciągają się wzajemnie.

  • Siła przyciągania cząstek utrzymuje je razem; jednak siła przyciągającej siły jest różna w zależności od rodzaju materii.

Stany materii

  • Materia ma trzy następujące stany -

    • Solid State

    • Liquid State

    • Gaseous State

  • Omówmy je w skrócie -

Stan stały

  • Wszystkie materiały bryłowe mają określony kształt, wyraźne granice i stałe objętości.

  • Większość materiałów stałych ma znikomą ściśliwość.

  • Wszystkie solidne materiały mają naturalną tendencję do utrzymywania kształtu pod wpływem siły zewnętrznej.

  • Całe materiały można złamać pod wpływem przyłożonej siły, ale bardzo trudno jest zmienić ich kształt, ponieważ są sztywne.

Stan ciekły

  • W przeciwieństwie do ciał stałych, ciecze nie mają ustalonego kształtu; jednak mają stałą głośność.

  • Płyny przybierają kształt pojemnika, w którym są przechowywane.

  • Ciecze mają właściwość płynięcia i zmiany kształtu.

Stan gazowy

  • Materia w postaci powietrza, która nie jest ani stała, ani ciekła, nazywana jest gazem. Na przykład tlen, azot, wodór itp.

  • W przeciwieństwie do ciała stałego gaz nie ma określonego rozmiaru i kształtu.

  • Gazy, np. Gaz płynny (LPG - używany do gotowania); sprężony gaz ziemny (CNG - używany jako paliwo w pojazdach) itp. ma wysoką ściśliwość; dlatego duża objętość gazu może być sprężona do małej butli i może być łatwo transportowana.

  • Gazy zwykle wykazują właściwość bardzo szybkiej dyfuzji do innych gazów. To jest powód, dla którego z daleka czujemy zapach (dobry lub zły).

Materia może zmienić swój stan

  • Woda może istnieć we wszystkich trzech stanach, np. Lód jako ciało stałe; woda (H2O) jako ciecz; i para wodna jako gaz. Poniższy diagram ilustruje przemiany wody w różnych stanach -

  • Temperatura, w której ciało stałe topi się i przekształca w ciecz (przy danym ciśnieniu atmosferycznym), jest określane jako “melting point.”

  • Temperatura topnienia ciała stałego jest wskaźnikiem siły przyciągania między jego cząstkami.

  • Temperatura topnienia lodu wynosi 273,16 K, czyli 0 0 C.

  • Proces topienia (czyli zmiana stanu stałego w stan ciekły) jest znany jako fusion.

  • Ilość energii cieplnej, która jest potrzebna do przemiany 1 kg materiału stałego w materiał ciekły przy danym ciśnieniu atmosferycznym, jest określana jako latent heat fuzji.

  • Temperatura, w której ciecz zaczyna wrzeć przy danym ciśnieniu atmosferycznym, nazywana jest “boiling point.”

  • Temperatura wrzenia wody wynosi 373 K, czyli 100 0 C.

  • Zmiana stanu materii bezpośrednio ze stanu stałego na gazowy bez przechodzenia w stan ciekły (lub odwrotnie) jest znana jako “sublimation.”

  • Zjawisko tj. Zamiana cieczy w pary w dowolnej temperaturze poniżej jej temperatury wrzenia jest znane jako “evaporation.”

  • Stały dwutlenek węgla (CO 2 ) jest przechowywany pod wysokim ciśnieniem.

  • Stały CO 2 przekształca się bezpośrednio w stan gazowy, gdy ciśnienie spadnie do 1 atmosfery.

  • Atmosphere(atm) jest jednostką pomiaru ciśnienia wywieranego przez gaz, a jednostką ciśnienia jest Pascal (Pa); 1 atmosfera = 1,01 × 105 Pa.

Czwarty stan materii

  • Plasma to stan, który składa się z superenergetycznych i super wzbudzonych cząstek.

  • Super wzbudzone cząstki występują w postaci zjonizowanych gazów. Np. Świetlówka (zawierająca hel) i żarówki neonowe (zawierające gaz neonowy) składają się z plazmy.

Wprowadzenie

  • Czysta substancja to taka, która składa się z jednego rodzaju cząstki lub cząstek.

  • Mieszaniny dwóch lub więcej czystych składników bez żadnych niepożądanych substancji są znane jako Mixturesna przykład woda, minerały, gleba itp.

  • Jednorodna mieszanina dwóch lub więcej substancji jest znana jako solution. Na przykład lemoniada, woda sodowa itp.

  • Roztwór może mieć dowolną postać, np. Płynną, stałą lub gazową.

  • Alloysto kolejny przykład mieszaniny, która zawiera jednorodne mieszaniny metali; nie można ich rozdzielić na części metodami fizycznymi. Np. Mosiądz jest mieszaniną cynku (około 30%) i miedzi (około 70%).

Istotne cechy rozwiązania

  • Roztwór jest zwykle jednorodną mieszaniną.

  • Cząsteczki roztworu mają nawet mniejszą niż 1 nm (10-9 metrów) średnicy, a zatem nie są widoczne gołym okiem.

  • Droga światła nie jest widoczna w roztworze.

  • Rozpuszczonych cząstek nie można oddzielić od mieszaniny w prostym procesie filtracji.

  • Rozpuszczone cząstki nie osiadają, gdy pozostawały niezakłócone.

  • W danej temperaturze, gdy w roztworze nie można już rozpuścić substancji rozpuszczonej, nazywa się to ‘saturated solution.’

  • W danej temperaturze ilość rozpuszczonych cząstek obecnych w nasyconym roztworze jest określana jako solubility.’

Zawieszenie

  • Zawiesina jest niejednorodną mieszaniną, w której cząstki substancji rozpuszczonej nie rozpuszczają się, ale raczej pozostają zawieszone w masie ośrodka. ‘suspension.’

Istotne cechy zawieszenia

  • Cząsteczki zawiesiny są dobrze widoczne gołym okiem.

  • Cząsteczki zawiesiny rozpraszają przechodzącą przez nią wiązkę światła i podobnie jej ścieżka jest widoczna.

  • Cząsteczki salutu można oddzielić od mieszaniny w prostym procesie filtracji.

Koloid

  • Niejednorodna mieszanina jest znana jako ‘colloid.’ Np. Mgiełka, mgła, dym, krem ​​do twarzy itp.

  • Rozmiar cząstek koloidu jest zbyt mały, aby można je było zobaczyć gołym okiem.

  • Cząsteczki koloidu są wystarczająco duże, aby rozproszyć przechodzącą przez nie wiązkę światła i uczynić widoczną ścieżkę.

  • Cząstek koloidu nie można oddzielić od mieszaniny w prostym procesie filtracji.

  • Specjalna technika filtracji tj centrifugation, można użyć do oddzielenia cząstek koloidalnych.

Chromatografia

  • Proces rozdzielania składników mieszaniny nazywa się chromatography; zwykle jest używany do separacji kolorów.

  • Technika chromatograficzna jest stosowana do oddzielania tych substancji rozpuszczonych, które rozpuszczają się w tym samym rozpuszczalniku.

Destylacja

  • Proces oczyszczania cieczy przez ogrzewanie i chłodzenie nazywany jest destylacją.

Krystalizacja

  • Proces oddzielania czystego ciała stałego w postaci kryształów z roztworu jest znany jako ‘crystallization.’

Elementy

  • W 1661 roku Robert Boyle był pierwszym naukowcem, który użył tego terminu element; Antoine Laurent Lavoisier, francuski chemik, był pierwszym, który eksperymentalnie zdefiniował termin pierwiastek.

  • Pierwiastek jest podstawową formą materii, której nie można rozbić na prostsze substancje w wyniku reakcji chemicznej.

  • Elementy zwykle można podzielić na metals, non-metals, i metalloids.

Metal

  • Stały materiał, który zazwyczaj jest twardy, plastyczny, kowalny, błyszczący i topliwy o dobrej przewodności elektrycznej i cieplnej, jest znany jako metal. Np. Złoto, srebro, miedź, aluminium itp.

  • Mercury jest jedynym metalem, który pozostaje ciekły w temperaturze pokojowej.

Niemetalowe

  • Wszystkie pierwiastki lub substancje, które nie są metalami, są znane jako niemetale. Np. Wodór, tlen, jod, węgiel itp.

  • Niemetale mają różne kolory i są słabymi przewodnikami ciepła i elektryczności.

  • Niemetale nie są błyszczące, dźwięczne ani plastyczne.

Złożony

  • Substancja składająca się z dwóch lub więcej elementów jest znana jako ‘compound.’

  • Związek jest wynikiem chemicznej kombinacji dwóch lub więcej pierwiastków w ustalonej proporcji.

  • Właściwości związku różnią się w pewien sposób od jego elementów składowych, podczas gdy właściwości mieszaniny są takie same, jak właściwości elementów składowych lub związków.

Wprowadzenie

  • Około 500 roku pne indyjski filozof Maharishi Kanad po raz pierwszy postulował koncepcję niepodzielnej części materii i nazwał ją ‘pramanu.’

  • W 1808 roku John Dalton użył tego terminu ‘atom’ i postulował atomic theory do badania materii.

Teoria atomowa Daltona

  • Zgodnie z teorią atomową Daltona cała materia, czy to pierwiastek, związek czy mieszanina, składa się z małych cząstek zwanych atomami.

  • Zgodnie z teorią atomową Daltona wszystkie sprawy, czy to pierwiastki, związki czy mieszaniny, składają się z małych cząstek zwanych atomami.

Istotne cechy teorii atomowej Daltona

  • Cała materia składa się z bardzo malutkich cząstek zwanych atomami.

  • Atom to niepodzielna cząstka, której nie można wytworzyć ani zniszczyć w wyniku reakcji chemicznej.

  • Wszystkie atomy pierwiastka są identyczne pod względem masy i właściwości chemicznych, podczas gdy atomy różnych pierwiastków mają różne masy i właściwości chemiczne.

  • Aby utworzyć związek, atomy są łączone w stosunku małych liczb całkowitych.

  • W danym związku względna liczba i rodzaje atomów są stałe.

Masa atomowa

  • Masa atomu pierwiastka chemicznego; jest wyrażona w atomowych jednostkach masy (symbol to u ).

  • Masa atomowa jest z grubsza równa liczbie protonów i neutronów obecnych w atomie.

  • Jedna jednostka masy atomowej to jednostka masy równa dokładnie jednej dwunastej (1/12) masy jednego atomu węgla-12, a względne masy atomowe wszystkich pierwiastków zostały obliczone w odniesieniu do atomu węgla-12.

Cząsteczka

  • Najmniejsza cząsteczka pierwiastka lub związku, która może istnieć niezależnie i wykazuje wszystkie właściwości odpowiedniej substancji.

  • Cząsteczka to zwykle grupa dwóch lub więcej atomów, które są ze sobą połączone chemicznie.

  • Atomy tego samego pierwiastka lub różnych pierwiastków mogą łączyć się (wiązaniem chemicznym), tworząc cząsteczki.

  • Liczba atomów tworzących cząsteczkę jest określana jako jej atomicity.

Jon

  • Naładowana cząstka jest znana jako ion; to może byćnegative charge lub positive charge.

  • Dodatnio naładowany jon jest znany jako a ‘cation’.

  • Ujemnie naładowany jon jest znany jako ‘anion.’

Wzory chemiczne

  • Wzór chemiczny związku przedstawia jego elementy składowe i liczbę atomów każdego łączącego się pierwiastka.

  • Wzór chemiczny związku jest symbolicznym przedstawieniem jego składu.

  • Zdolność łączenia elementu nazywana jest jego ‘valency.’

Masa cząsteczkowa

  • Masę cząsteczkową substancji oblicza się, biorąc sumę mas atomowych wszystkich atomów w cząsteczce danej substancji. Na przykład masę cząsteczkową wody oblicza się jako -

    • Masa atomowa wodoru = 1u

    • Masa atomowa tlenu = 16 jednostek

  • Woda zawiera dwa atomy wodoru i jeden atom tlenu.

  • Masa cząsteczkowa wody wynosi = 2 × 1+ 1 × 16 = 18 u ( u jest symbolem masy cząsteczkowej).

Formuła Jednostka masy

  • Formułę masy jednostkowej substancji oblicza się, biorąc sumę mas atomowych wszystkich atomów we wzorze jednostki związku.

Avogadro Constant lub Avogadro Number

  • Avogadro był włoskim naukowcem, który przedstawił koncepcję liczby Avogadro (znanej również jako Avogadro Constant).

  • Liczba cząstek (atomów, cząsteczek lub jonów) obecnych w 1 molu dowolnej substancji jest stała, a jej wartość jest zawsze obliczana jako 6.022 × 1023.

  • W 1896 roku Wilhelm Ostwald wprowadził pojęcie „kreta”; jednak przyjęto, że jednostka mola zapewnia prosty sposób zgłaszania dużej liczby w 1967 roku.

Prawo zachowania masy

  • Podczas reakcji chemicznej suma mas reagentów i produktów pozostaje niezmieniona, co jest znane jako ‘Law of Conservation of Mass.’

Prawo określonych proporcji

  • W czystym związku chemicznym jego pierwiastki są zawsze obecne w określonej proporcji masowej, która jest znana jako ‘Law of Definite Proportions.’

Wprowadzenie

  • W 1900 roku odkryto, że atom nie jest prostą, niepodzielną cząstką, ale zawiera raczej cząstki subatomowe.

  • J.J. Thomson odkrył cząstkę subatomową mianowicie ‘electron.’

  • JJ Thomson był pierwszą osobą, która zaproponowała model dla struktury atomu.

  • W 1886 roku E. Goldstein odkrył obecność nowych promieniowań w wyładowaniu gazowym i nazwał je canal rays.

  • Inną dodatnio naładowaną cząstkę subatomową odkryto podczas eksperymentów z promieniami kanałowymi i nazwano ją proton.

Model atomu Thomsona

  • Thomson zaproponował, że atom składa się z dodatnio naładowanej kuli, w której osadzone są elektrony (ładunek ujemny) (jak pokazano na poniższym obrazku).

  • Ponadto Thomson powiedział, że ładunki ujemne i dodatnie są równe pod względem wielkości. Zatem atom jako całość jest elektrycznie obojętny.

Model atomu Rutherforda

  • E. Rutherford jest popularny jako „ojciec” fizyki jądrowej.

  • Rutherford jest w dużej mierze znany ze swojej pracy nad radioaktywnością i odkrycia nucleus atomu za pomocą eksperymentu ze złotą folią (jak pokazano na poniższym obrazku.

  • Rutherford powiedział, że w atomie znajduje się dodatnio naładowane centrum znane jako nucleus.

  • Rutherford powiedział, że prawie cała masa atomu znajduje się w jądrze.

  • Według Rutherforda elektrony krążą wokół jądra po dobrze określonych orbitach.

Model atomu Bohra

  • Neils Bohr dodatkowo rozszerzył model Rutherforda i poprawił jego wady.

  • Według Bohra tylko niektóre specjalne orbity znane jako dyskretne orbity elektronów są dozwolone wewnątrz atomu.

  • Bohr powiedział, że elektrony nie emitują energii podczas obracania się po dyskretnych orbitach.

  • Bohr nazwał orbity lub powłoki jako poziomy energii (jak pokazano na poniższym obrazku).

  • Bohr przedstawił te orbity lub powłoki za pomocą liter K, L, M, N,… lub liczb, n = 1,2,3,4,….

Neutron

  • W 1932 roku J. Chadwick odkrył nową cząstkę subatomową, tj. Neutron.

  • Neutron nie ma ładunku i ma masę prawie równą masie protonu.

  • Neutrony są obecne w jądrach wszystkich atomów z wyjątkiem wodoru.

Elektrony rozmieszczone na różnych orbitach (muszle)

  • Maksymalną liczbę elektronów, które mogą znajdować się w powłoce, podaje wzór 2n2.

  • ‘n’ jest liczbą orbity lub wskaźnikiem poziomu energii, tj. 1, 2, 3,….

  • Zgodnie z podanym wzorem -

    • Pierwsza orbita tj K-shellbędzie = 2 × 1 2 = 2

    • Druga orbita tj L-shellbędzie = 2 × 2 2 = 8

    • Trzecia orbita tj M-shellbędzie = 2 × 3 2 = 18

    • Czwarta orbita tj N-shellbędzie = 2 × 4 2 = 32

  • Podobnie, maksymalna liczba elektronów, które można pomieścić na najbardziej zewnętrznej orbicie, wynosi 8.

  • Elektrony nie są wypełniane w danej powłoce, chyba że wewnętrzne powłoki są wypełnione. Oznacza to, że łuski są napełniane w sposób stopniowy; począwszy od skorupy wewnętrznej do skorupy zewnętrznej.

Wartościowość

  • Elektrony, które są obecne w najbardziej zewnętrznej powłoce atomu, są znane jako valence elektrony.

  • Zgodnie z modelem Bohra-Bury'ego, najbardziej zewnętrzna powłoka atomu może mieć maksymalnie 8 elektronów.

Liczba atomowa

  • Całkowita liczba protonów obecnych w jądrze atomu jest określana jako atomic number.

  • Liczba protonów w atomie określa liczbę atomową.

  • Liczba atomowa jest oznaczona przez ‘Z’.

  • Protony i neutrony są łącznie znane jako nucleons.

Liczba masowa

  • Suma całkowitej liczby protonów i neutronów obecnych w jądrze atomu jest określana jako mass number.

Izotopy

  • Atomy tego samego pierwiastka, mające tę samą liczbę atomową, ale różne liczby masowe, są znane jako izotopy. Np. Atom wodoru ma trzy izotopy, a mianowicie prot, deuter i tryt.

  • Właściwości chemiczne izotopów atomu są podobne, ale ich właściwości fizyczne są inne.

Isobary

  • Atomy różnych pierwiastków o różnych liczbach atomowych, które mają tę samą liczbę masową, nazywane są izobarami. Np. Liczba atomowa wapnia wynosi 20, a liczba atomowa argonu to 18; ponadto liczba elektronów w tych atomach jest różna, ale liczba masowa obu tych pierwiastków wynosi 40.

Wprowadzenie

  • Proces, w którym jedna lub więcej substancji chemicznych reaguje z inną substancją chemiczną i przekształca się w jedną lub więcej różnych substancji, nazywany jest reakcją chemiczną.

Równanie chemiczne

  • Równanie chemiczne to symboliczna demonstracja reakcji chemicznej; jest przedstawiany za pomocą symboli i formuł. Na przykład

    Magnesium + Oxygen = Magnesium Oxide

    Mg + O2 = MgO

  • Substancje magnez i tlen są znane jako reagenty, a wynik reakcji, tj. Tlenek magnezu jest znany jako produkt.

  • Pamiętaj, że całkowita masa pierwiastków obecnych w produktach reakcji chemicznej musi być równa całkowitej masie pierwiastków obecnych w reagentach.

  • Liczba atomów każdego pierwiastka zawsze pozostaje taka sama, przed i po reakcji chemicznej.

Rodzaje reakcji chemicznych

  • Poniżej przedstawiono główne typy reakcji chemicznych -

    • Combination Reaction

    • Decomposition Reaction

    • Displacement Reaction

  • Omówmy w skrócie każdy z nich -

Reakcja kombinowana

  • Gdy dwie lub więcej substancji (tj. Pierwiastków lub związków) reaguje, tworząc pojedynczy produkt, taka reakcja jest znana jako combination reaction. Na przykład

    CaO(s) +H2O(1)Ca(OH)2(aq)

    (Quick lime) (Slaked lime)

  • Jak zilustrowano w powyższej reakcji, tlenek wapnia i woda reagowały (lub łączyły się) tworząc pojedynczy produkt, znany jako wodorotlenek wapnia.

  • Reakcja chemiczna, w której uwalniane jest również ciepło wraz z tworzeniem się produktu, jest znana jako exothermic chemical reactions.

Reakcja rozkładu

  • Reakcja, w której pojedynczy reagent rozkłada się na prostsze produkty, jest znana jako reakcja rozkładu. Na przykład

  • W powyższej reakcji kryształy siarczanu żelazawego (tj. FeSO 4 , 7H 2 O) po podgrzaniu tracą wodę i zmienia się kolor kryształów. Ostatecznie rozkłada się na tlenek żelaza (Fe 2 O 3 ), dwutlenek siarki (SO 2 ) i trójtlenek siarki (SO 3 ).

Reakcja przemieszczenia

  • Reakcja, w której element przemieszcza lub usuwa inny pierwiastek, nazywana jest reakcją przemieszczenia. Na przykład

    Fe(s)+ CuSO4(aq)FeSO4(aq)+Cu(s)

    (Copper sulphate)(Iron sulphate)

  • W powyższej reakcji miedź wyparta przez żelazo z roztworu siarczanu miedzi tworzy siarczan żelaza.

Utlenianie i redukcja

  • Jeśli substancja uzyskuje tlen podczas reakcji, nazywa się to oxidation. Z drugiej strony, w reakcji, jeśli substancja traci tlen, nazywa się toreduction. Na przykład

  • W podanej powyżej reakcji tlenek miedzi traci tlen, a zatem jest redukowany (tj. Redukcja); z drugiej strony wodór zyskuje tlen, a tym samym ulega utlenieniu (czyli utlenieniu).

Korozja

  • Kiedy metal zostaje zaatakowany przez substancje znajdujące się w bezpośrednim otoczeniu, takie jak wilgoć, kwasy itp., Nazywa się to corrosion. Np. Czarna powłoka na srebrze, zielona powłoka na miedzi itp.

Zjełczałość

  • Proces utleniania się tłuszczów i olejów nazywany jest jełczeniem. Zmienia się również ich zapach, smak, kolor itp .; podobnie sprawiało, że żywność była niebezpieczna do spożycia.

Wprowadzenie

  • Smakujemy kwaśno i gorzko, tylko z powodu obecności odpowiednio kwasów i zasad.

Lakmusowe rozwiązanie

  • Lakmus, który pozyskuje się z porostów, ma kolor purpurowy (patrz zdjęcie poniżej), ale występuje wtedy, gdy nie jest kwaśny ani zasadowy, czyli obojętny.

  • Lakmus to w zasadzie roślina należąca do Thallophyta, aw doświadczeniach chemicznych jest powszechnie używana jako wskaźnik.

  • Substancje, których zapach zmienia się w środowisku kwaśnym lub zasadowym, nazywane są olfactory wskaźniki.

Kwas lub zasada w roztworze wodnym

  • Jony wodoru w HCl są wytwarzane z powodu obecności wody. Po drugie, oddzielenie jonu H + od cząsteczek HCl nie może odbywać się bez wody. Poniżej przedstawiono wzór chemiczny

    HCl + H2O → H3O+ + Cl

  • Ponadto jony wodoru nie mogą istnieć same, ale mogą istnieć w obecności cząsteczek wody. Dlatego jony wodoru są pokazane jako H + (aq) lub jon hydroniowy (H 3 O + ). Wzór chemiczny to -

    H+ + H2O → H3O+

  • Zasady rozpuszczalne w wodzie są znane jako alkalis. Ale wszystkie zasady nie są rozpuszczalne w wodzie.

  • Jeśli do stężonego kwasu dodaje się wodę, generowane jest ciepło.

  • Zmieszanie kwasu lub zasady z wodą powoduje zmniejszenie stężenia jonów (tj. H 3 O + / OH–) na jednostkę objętości i proces ten jest znany jakodilution.

Skala pH

  • Skala używana do pomiaru stężenia jonów wodorowych w roztworze jest znana jako pH scale.

  • Plik ‘p’ w pH oznacza ‘potenz’, jest to termin niemiecki, co oznacza ‘power’.

  • Wartość pH jest traktowana po prostu jako liczba, która wskazuje na kwaśny lub zasadowy charakter roztworu. Jeśli więc stężenie jonu hydroniowego jest wyższe, wówczas wartość pH byłaby niższa.

  • Wartość skali pH waha się między ‘0’ i ’14;’ więc jeśli zmierzona wartość pH wynosi „0”, to znaczy - jest bardzo acidic a jeśli jest 14, to znaczy - bardzo alkaline.

  • Neutralna wartość skali pH to ‘7’.

  • W skali pH wartości mniejsze niż 7 oznaczają roztwór kwaśny, a wartości większe niż 7 oznaczają roztwór zasadowy.

  • Zwykle do pomiaru pH stosuje się papier impregnowany zwykłym wskaźnikiem (patrz rysunek poniżej) -

  • Podobnie siła kwasów i zasad zależy głównie od ilości wytworzonych jonów H + i OH - .

  • Poniższy obraz z grubsza ilustruje (różnice w kolorze) wartość pH niektórych powszechnie stosowanych substancji -

Znaczenie pH w życiu codziennym

  • Wartość pH ludzkiego ciała wynosi od 7,0 do 7,8.

  • Żołądek ludzkiego ciała wytwarza kwas solny, który pomaga w trawieniu pokarmu; o dziwo, i tak nie szkodzi żołądkowi.

  • Jednak gdy żołądek wytwarza zbyt dużo kwasu (znanego jako niestrawność), powoduje to ból i podrażnienie. Aby złagodzić ten ból, lekarze sugerują stosowanie środków zobojętniających sok żołądkowy.

  • Te środki zobojętniające sok żołądkowy neutralizują i kontrolują zwiększoną ilość kwasu.

  • Zęby, które są zbudowane z fosforanu wapnia, są najtwardszą substancją w organizmie. Jednak gdy pH w jamie ustnej spada (poniżej 5,5), powoduje to korozję zębów.

  • Sól zwykle powstaje przez połączenie kwasu solnego i roztworu wodorotlenku sodu; a połączenie to jest znane jako chlorek sodu.

  • Gdy zmierzona wartość pH wody deszczowej jest niższa niż 5,6, nazywa się to acid rain.

  • Kiedy kwaśne deszcze wpływają do rzek, obniżają również pH wody w rzece

  • Kwaśna woda rzeczna zagraża przetrwaniu organizmów wodnych.

Proszek wybielający

  • Proszek wybielający jest wytwarzany przez działanie chloru na suche wapno gaszone [Ca (OH) 2 ] i jest reprezentowany jako CaOCl 2 .

  • Proszek wybielający jest zwykle stosowany w przemyśle tekstylnym, papierniczym, chemicznym oraz do dezynfekcji wody pitnej.

Proszek do pieczenia

  • Soda oczyszczona jest powszechnie używana w kuchni do przyrządzania smacznych, chrupkich potraw. Również szybciej gotuje niektóre potrawy.

  • Chemiczna nazwa sody oczyszczonej to wodorowęglan sodu, a wzór to NaHCO 3 .

Soda do prania

  • Rekrystalizacja węglanu sodu prowadzi do powstania sody myjącej.

  • Wzór chemiczny sody myjącej to Na 2 CO 3 .10H 2 O.

  • Soda myjąca jest powszechnie stosowana w przemyśle szklarskim, mydlanym i papierniczym.

Gips modelarski

  • Plaster of Paris to biały proszek, który lekarze używają jako gips do podtrzymywania złamanych kości.

  • Nazwa chemiczna gipsu paryskiego to półwodzian siarczanu wapnia, a wzór chemiczny to 2CaSO 4 .H 2 O.

Wprowadzenie

  • Metale można odróżnić od niemetali na podstawie ich właściwości chemicznych i fizycznych.

  • Właściwość metali, dzięki której można je rozbijać na cienkie arkusze, jest znana jako malleability.

  • Właściwość metalu, dzięki której można go wciągnąć w druty, jest znana jako ductility.

  • Metale są zwykle twarde, plastyczne, błyszczące, plastyczne, dźwięczne i dobrze przewodzą ciepło i elektryczność. Np. Żelazo, miedź, wapń, aluminium, magnez itp.

  • Materiały, które nie są dźwięczne i są słabymi przewodnikami ciepła i elektryczności, nazywane są non-metals. Np. Siarka, węgiel, tlen, fosfor itp.

  • Niektóre metale, takie jak sodium i potassium są miękkie i można je ciąć nożem.

  • Mercury jest jedynym metalem, który pozostaje w stanie ciekłym w temperaturze pokojowej.

  • Gdy dwutlenek siarki jest rozpuszczany w wodzie, tworzy się kwas siarkowy. Ilustracja - Dwutlenek siarki (SO 2 ) + Woda (H 2 O) → Kwas siarkawy (H 2 SO 3 ).

  • Tlenki niemetali mają charakter kwaśny.

  • Kwas siarkowy zmienia niebieski papier lakmusowy na czerwony.

  • Fosfor jest bardzo reaktywnym niemetalem i zapala się pod wpływem powietrza.

  • Aby zapobiec kontaktowi fosforu z tlenem atmosferycznym, fosfor jest przechowywany w wodzie.

  • Podczas spalania metale łatwo reagują z tlenem i wytwarzają tlenki metali, które mają charakter zasadowy.

  • Niemetale reagują z tlenem i wytwarzają tlenki niemetali; te mają charakter kwaśny.

  • Niektóre metale reagują z wodą i wytwarzają wodorotlenki metali oraz wodór.

  • Niemetale zwykle nie reagują z wodą.

  • Metale reagują również z kwasami i wytwarzają wodór i sole metali.

  • Niemetale normalnie nie reagują z kwasami.

Zastosowania metali i niemetali

  • Metale są używane do produkcji maszyn, samolotów, samochodów, pociągów, satelitów, gadżetów przemysłowych, przyborów kuchennych, kotłów wodnych itp.

  • W nawozach stosowane są niemetale w celu poprawy wzrostu roślin.

  • Do oczyszczania wody stosuje się niemetale.

  • W krakersach stosuje się niemetale.

Wprowadzenie

  • Stały materiał, który jest zazwyczaj twardy, kowalny, błyszczący, topliwy i plastyczny, jest znany jako metale. Np. Żelazo, miedź, aluminium, magnez, sód, ołów, cynk itp.

  • Zwykle metale mają dobrą przewodność elektryczną i cieplną.

  • Metale w stanie czystym mają błyszczącą powierzchnię, znaną jako metallic luster.

  • Metale można bić na cienkie arkusze; ta właściwość jest znana jakomalleability.

  • Właściwość metali, które mają być wciągane do cienkich drutów, jest znana jako ductility. Np. Złoto jest najbardziej plastycznym metalem.

  • Srebro i miedź są najlepszymi przewodnikami ciepła.

Niemetale

  • Niemetale zwykle występują w stanie stałym lub gazowym. Jednak brom jest wyjątkiem, który występuje w stanie ciekłym.

  • Niektóre z głównych przykładów niemetali to węgiel, siarka, jod, tlen, wodór itp.

Fakty dotyczące metali i niemetali

  • Wszystkie metale występują w postaci stałej w temperaturze pokojowej, z wyjątkiem rtęci.

  • Gal i cez mają bardzo niskie temperatury topnienia; te dwa metale topią się nawet na dłoni.

  • Jod nie jest metalem, ale jest lśniący (połysk jest własnością metalu).

  • Węgiel to niemetal, który może występować w różnych formach. Każda forma nazywana jest alotropem.

  • Diament jest alotropem węgla i jest najtwardszą znaną naturalną substancją.

  • Diament ma bardzo wysoką temperaturę topnienia i wrzenia.

  • Grafit jest również alotropem węgla; jest przewodnikiem prądu.

  • Metale alkaliczne, takie jak lit, potas, sód, są przykładami metali miękkich, ponieważ można je ciąć nożem.

  • Prawie wszystkie metale w połączeniu z tlenem tworzą tlenki metali.

  • Różne metale mają różną częstotliwość reakcji; niektórzy reagują wolno, ale inni bardzo szybko. Np. Potas i sód są bardzo reaktywne i zapalają się tylko wtedy, gdy są trzymane na otwartej przestrzeni.

  • Dlatego potas i sód są zanurzone w oleju nafcie, aby nie mogły się zapalić.

  • Jednak spośród wszystkich metali najbardziej reaktywnym metalem jest sód (najprawdopodobniej).

  • Anodowanie to proces tworzenia grubej ochronnej warstwy tlenku aluminium, który chroni przed korozją.

  • Pierwiastki lub związki, które naturalnie występują w skorupie (górnej warstwie) ziemi, są znane jako minerały.

  • Minerały w postaci surowej są znane jako ores. Np. Złoto, srebro, żelazo itp. (Ruda żelaza pokazana na poniższym obrazku) -

  • Rudy wydobywane z ziemi są zwykle zanieczyszczone dużą ilością zanieczyszczeń, takich jak mieszanka z niektórymi pierwiastkami, ziemia, piasek itp., Znane jako ‘gangue’.

  • Na podstawie reaktywnego charakteru i ekstrakcji z rud metale można podzielić na -

Wprowadzenie

  • Węgiel odgrywa bardzo ważną rolę dla wszystkich żywych istot.

  • Zawartość węgla w skorupie ziemskiej wynosi zaledwie 0,02%, który jest dostępny w postaci minerałów, takich jak węglany, wodorowęglany, węgiel i ropa naftowa.

  • Obecność węgla w atmosferze ziemskiej wynosi 0,03% w postaci dwutlenku węgla.

Związki węgla

  • Prawie wszystkie związki węgla (z wyjątkiem kilku) są słabymi przewodnikami elektryczności.

  • Diament i grafit są utworzone przez atomy węgla; jednak różnica leży między nimi w sposobie, w jaki atomy węgla są ze sobą połączone.

  • W diamencie każdy atom węgla jest związany z czterema innymi atomami węgla i tworzy sztywną trójwymiarową strukturę (patrz rysunek poniżej).

  • W graficie każdy atom węgla jest związany z trzema innymi atomami węgla w tej samej płaszczyźnie, co daje układ heksagonalny (patrz rysunek poniżej) -

  • Istnieje również różnica w niektórych strukturach fizycznych diamentu i grafitu.

  • Diament jest najtwardszą znaną substancją, podczas gdy grafit to gładka i śliska substancja.

  • Grafit jest dobrym przewodnikiem elektryczności, podczas gdy diament nie.

  • Poniższa tabela ilustruje strukturę związków węgla i wodoru -

Nazwa Formuła Struktura
Metan CH 4
Etan C 2 H 6
Propan C 3 H 8
Butan C 4 H 10
Pentan C 5 H 12
Heksan C 6 H 14
  • Związki, które mają identyczny wzór cząsteczkowy, ale inną strukturę, są znane jako structural isomers (patrz struktura butanu podana poniżej).

  • Węglowodory nasycone są znane jako alkanes.

  • Węglowodory nienasycone, które zawierają jedno lub więcej wiązań podwójnych, są znane jako alkenes.

  • Węglowodory nienasycone, które zawierają jedno lub więcej wiązań potrójnych, są znane jako alkynes.

Stosowanie alkoholu jako paliwa

  • Rośliny trzciny cukrowej bardzo wydajnie przetwarzają światło słoneczne w energię chemiczną, a jej sok można wykorzystać do przygotowania melasy.

  • Podczas fermentacji melasa wytwarza alkohol (etanol).

  • Niektóre kraje używają obecnie alkoholu jako dodatku do benzyny, ponieważ jest to czystsze paliwo.

  • Alkohol ten, spalając się w wystarczającej ilości powietrza (tlenu), daje jedynie dwutlenek węgla i wodę.

Estry

  • Estry to substancje o słodkim zapachu, które najczęściej powstają w wyniku reakcji kwasu i alkoholu (patrz rysunek poniżej - ilustrujący powstawanie estrów).

  • Kiedy estry reagują w obecności kwasu lub zasady, oddają alkohol i kwas karboksylowy.

  • Reakcja estrów z kwasem lub zasadą jest znana jako saponification ponieważ jest używany do przygotowania mydła.

  • Cząsteczki mydła są zwykle solami sodowymi lub potasowymi długołańcuchowych kwasów karboksylowych.

  • Co ciekawe, koniec jonowy mydła rozpuszcza się w wodzie, podczas gdy łańcuch węglowy rozpuszcza się w oleju. Te typowe cechy cząsteczek mydła tworzą struktury znane jakomicelles (patrz zdjęcie podane poniżej)

  • W micelach jeden koniec cząsteczek jest skierowany w stronę kropli oleju, podczas gdy koniec jonowy pozostaje na zewnątrz.

  • Micela mydlana pomaga w rozpuszczaniu brudu w wodzie; podobnie ubrania są czyszczone.

  • Z drugiej strony detergentami są zwykle sole amonowe lub sulfonianowe długołańcuchowych kwasów karboksylowych, które pozostają skuteczne nawet w twardej wodzie.

  • Detergenty są zwykle używane do produkcji szamponów i innych produktów do czyszczenia odzieży.

Wprowadzenie

  • Do dziś znanych jest nam około 115 elementów.

  • Na podstawie ich właściwości wszystkie elementy są uporządkowane w kolejności, zwanej układem okresowym.

  • Johann Wolfgang Döbereiner, niemiecki naukowiec, po raz pierwszy próbował uporządkować elementy w 1817 roku.

  • John Newlands, angielski naukowiec, również próbował uporządkować znane wówczas elementy (w 1866).

  • John Newlands postępował zgodnie z kolejnością rosnących mas atomowych, aby uporządkować elementy.

  • Newlands zaczynał od pierwiastka o najniższej masie atomowej (np. Wodór), a kończył na torze, który był 56 pierwiastkiem (w jego czasach).

  • Układ elementów Newlands jest znany jako „Prawo Oktaw”, ponieważ w jego układzie każdy osiem elementów miał właściwości podobne do właściwości pierwszego. Np. Stwierdzono, że właściwości litu i sodu są takie same.

Sa (do) ponownie Ga (mi) Ma (fa) Pa (tak) da (la) ni (ti)
H. Li Być b do N O
fa Na Mg Glin Si P. S
Cl K. Ca Cr Ti Mn Fe
Co & Ni Cu Zn Y W Tak jak Se
Br Rb Sr Ce & La Zr
  • Newlands porównał go również z oktawami występującymi w muzyce (patrz tabela podana powyżej).

  • W muzyce indyjskiej siedem nut to - sa, re, ga, ma, pa, da, ni; jednak na zachodzie nuty to - do, re, mi, fa, so, la, ti.

  • Ponadto, aby dopasować niektóre elementy do swojej tabeli, Newlands umieścił dwa elementy w tej samej komórce (patrz tabela podana powyżej - kobalt i nikiel przechowywane w tej samej komórce), ale ta technika nie zadziałała, ponieważ mają różne właściwości.

  • Jednak prawo oktawy miało ograniczenia, które dotyczyło tylko wapnia; a po wapniu każdy ósmy pierwiastek nie miał właściwości podobnych do właściwości pierwszego.

Układ okresowy Mendelejewa

  • Dmitri Ivanovich Mendeléev, rosyjski chemik, któremu udało się uporządkować elementy.

  • Mendeléev uporządkował pierwiastki na podstawie ich podstawowych właściwości (pierwiastków), masy atomowej, a także podobieństwa właściwości chemicznych.

  • W czasach Mendelejewa znane były tylko 63 elementy.

  • Układ okresowy Mendeléeva składa się z pionowych kolumn znanych jako ‘groups’ i poziome rzędy znane jako ‘periods.’

  • Prawo okresowe Mendelejewa tak stwierdza

    „Właściwości pierwiastków są okresową funkcją ich mas atomowych”.

  • Mendeléev ułożył sekwencję w sposób odwrócony, aby elementy o podobnych właściwościach mogły być grupowane razem.

  • Mendeléev zostawił miejsce dla pewnych pierwiastków, które nie zostały wówczas odkryte; śmiało przewidział istnienie przyszłych elementów.

  • Jednym z największych ograniczeń wzoru okresowego Mendelejewa jest - nie przypisano wodoru żadnej stałej pozycji w układzie okresowym.

Nowoczesny układ okresowy

  • W 1913 roku Henry Moseley, angielski fizyk, odkrył, że liczba atomowa pierwiastka jest bardziej podstawową właściwością w porównaniu z jego masą atomową.

  • Opierając się na odkryciu Moseleya, prawo okresowe Mendelejewa zostało zmodyfikowane, a liczba atomowa została przyjęta jako podstawa nowoczesnego układu okresowego.

  • Współczesne prawo okresowe stanowi:

    „Właściwości pierwiastków są okresową funkcją ich liczby atomowej”.

  • 18 pionowe kolumny znane jako „groups' i 7 poziome rzędy znane jako „okresy” są zdefiniowane we współczesnym układzie okresowym.

  • We współczesnym układzie okresowym pierwiastki są ułożone w taki sposób, że wykazuje cykliczność właściwości, takich jak wielkość atomu, wartościowość lub łączenie pojemności i właściwości metalicznych i niemetalicznych (pierwiastków).

  • We współczesnym układzie okresowym metaliczny charakter maleje w okresie i zwiększa się w grupie.

  • Z drugiej strony niemetale są elektroujemne, ponieważ mają tendencję do tworzenia wiązań poprzez pozyskiwanie elektronów.

  • We współczesnym układzie okresowym niemetale są umieszczone po prawej stronie (od góry).

Wprowadzenie

  • Odzież, którą nosimy, wykonana jest z tkanin, a tkaniny są wykonane z włókien, które są pozyskiwane ze źródeł naturalnych lub sztucznych.

  • Naturalnym źródłem włókien jest bawełna, wełna, jedwab itp., Które są pozyskiwane z roślin lub zwierząt.

  • Włókna syntetyczne są wytwarzane przez ludzi; dlatego nazywa się je włóknami syntetycznymi lub sztucznymi.

  • Włókno syntetyczne jest zwykle łańcuchem małych jednostek połączonych razem; każda mała jednostka jest substancją chemiczną.

Rodzaje włókien syntetycznych

  • Sztuczny jedwab jest zwykle znany jako Rayon.

  • Sztuczny jedwab (włókno) uzyskano poprzez obróbkę chemiczną ścieru drzewnego.

  • Włókno, przygotowane z węgla, wody i powietrza, jest znane jako Nylon.

  • Nylon był pierwszym w pełni syntetycznym włóknem.

  • Polyesterjest również włóknem syntetycznym; jest to włókno bez zmarszczek. Np. Terylene.

  • PET jest jedną ze znanych form poliestrów i jest używany do produkcji przyborów kuchennych, butelek, folii, drutów i wielu innych przydatnych produktów.

  • Poliester (Poly + ester) składa się z powtarzających się jednostek substancji chemicznej znanej jako ester.

  • Plastik jest również rodzajem polimeru, podobnie jak włókno syntetyczne.

  • Polietylen (poli + eten) jest typowym przykładem tworzywa sztucznego.

  • Istnieją tworzywa sztuczne, których raz uformowane nie można zmiękczyć przez ogrzewanie; dlatego są one znane jako tworzywa termoutwardzalne. Np. Bakelit i melamina.

  • Bakelit jest słabym przewodnikiem ciepła i elektryczności; dlatego służy do wykonywania włączników elektrycznych, uchwytów różnych przyborów kuchennych itp.

  • Melamina jest odporna na ogień i toleruje ciepło lepiej niż inne tworzywa sztuczne; dlatego jest używany do produkcji płytek podłogowych, naczyń kuchennych i tkanin.

  • Materiał, który ulega rozkładowi w naturalnych procesach, np. Przez bakterie, jest znany jako biodegradowalny.

  • Materiał, którego nie można łatwo rozłożyć w naturalnych procesach, jest znany jako nieulegający biodegradacji.

  • Plastik nie jest przyjazny dla środowiska.

Wprowadzenie

  • Zasoby, które występują w naturze w nieograniczonych ilościach i prawdopodobnie nie zostaną wyczerpane przez działalność człowieka, nazywane są Inexhaustible Natural Resources. Np. Światło słoneczne, powietrze.

  • Zasoby, które występują w przyrodzie w ograniczonej ilości i mogą zostać wyczerpane przez działalność człowieka, są znane jako Exhaustible Natural Resources. Np. Lasy, dzika przyroda, minerały, węgiel, ropa naftowa, gaz ziemny itp.

  • Wyczerpane zasoby naturalne powstały z martwych szczątków organizmów żywych (skamieniałości); dlatego te zasoby naturalne są również znane jakofossil fuels. Np. Węgiel, ropa naftowa i gaz ziemny.

Węgiel

  • Węgiel jest twardy jak kamień i ma czarny kolor.

  • Węgiel jest jednym z paliw używanych do gotowania żywności.

  • Węgiel jest wykorzystywany w elektrowniach cieplnych do produkcji energii elektrycznej.

  • Pod wpływem wysokiego ciśnienia i wysokiej temperatury martwe rośliny, które zostały zakopane w ziemi, powoli przekształcały się w węgiel.

  • Węgiel zawiera głównie węgiel.

  • Powolny proces przekształcania martwej roślinności w węgiel jest znany jako karbonizacja.

  • Węgiel powstaje z resztek roślinności; dlatego jest również znany jako paliwo kopalne.

  • Podczas spalania węgla wytwarza głównie dwutlenek węgla.

  • Kiedy węgiel jest przetwarzany w przemyśle, wytwarza pewne użyteczne produkty, takie jak koks, smoła węglowa i gaz węglowy.

  • Coke jest twardą, porowatą i czarną substancją.

  • Koks to czysta forma węgla.

  • Koks jest szeroko stosowany do produkcji stali oraz do wydobywania wielu metali.

  • Smoła węglowa to czarny, gęsty płyn o nieprzyjemnym zapachu.

  • Smoła węglowa jest mieszaniną około 200 substancji.

  • Produkty otrzymywane ze smoły węglowej są wykorzystywane jako materiał wyjściowy do produkcji różnorodnych substancji używanych w życiu codziennym i przemyśle. Np. Materiały wybuchowe, farby, pokrycia dachowe, barwniki syntetyczne, narkotyki, perfumy, tworzywa sztuczne, materiały fotograficzne itp.

  • Naphthalene ballspozyskiwane ze smoły węglowej służą do odstraszania moli i innych owadów.

  • Bitumen, otrzymywany z produktów ropopochodnych, jest stosowany zamiast smoły węglowej do metalowania dróg.

  • Podczas przeróbki węgla na koks, coal gas jest uzyskiwane.

  • W 1810 r. Po raz pierwszy w Londynie w Wielkiej Brytanii wykorzystano gaz węglowy do oświetlenia ulic, aw 1820 r. W Nowym Jorku w USA.

  • Obecnie źródłem ciepła jest gaz węglowy.

Ropa naftowa

  • Benzyna i olej napędowy są pozyskiwane z naturalnego surowca znanego jako ropa naftowa.

  • Ropa naftowa powstała z organizmów żyjących w morzu.

  • Przez miliony lat (martwe organizmy zakopane w ziemi), w obecności wysokiej temperatury, wysokiego ciśnienia i przy braku powietrza, martwe organizmy przekształciły się w ropę i gaz ziemny.

  • W 1859 r. W Pensylwanii w USA wykonano pierwszy na świecie odwiert naftowy.

  • W 1867 r. Ropa utknęła w Makum w Assam w Indiach.

  • W Indiach ropa naftowa występuje głównie w Assam, Gujarat, Mumbai High, Maharashtra oraz w dorzeczach Godawari i Kryszny.

  • Poniższy obraz przedstawia warstwę gazu i ropy -

  • Ropa naftowa to mieszanka różnych składników, takich jak benzyna, gaz ropopochodny, olej napędowy, olej smarowy, wosk parafinowy itp.

  • Proces oddzielania różnych składników ropy naftowej jest znany jako refining.

  • Różne przydatne substancje, które są otrzymywane z ropy naftowej i gazu ziemnego, nazywane są „produktami petrochemicznymi”.

  • Produkty petrochemiczne są wykorzystywane do produkcji detergentów, włókien (poliester, nylon, akryl itp.), Polietylenu i innych sztucznych tworzyw sztucznych.

  • Wodór, który jest pozyskiwany z gazu ziemnego, jest wykorzystywany do produkcji nawozów (mocznik).

  • Ze względu na duże znaczenie handlowe ropa naftowa jest również znana jako ‘black gold.’

  • Gaz ziemny jest zwykle przechowywany pod wysokim ciśnieniem i stąd znany jako Compressed Natural Gas (CNG).

  • CNG służy do wytwarzania energii i paliwa do pojazdów.

  • The following table illustrates various constituents of petroleum and their uses −

Składniki ropy naftowej Używa
Gaz z ropy naftowej w postaci płynnej (LPG) Paliwo dla domu i przemysłu
Benzyna Paliwo silnikowe, paliwo lotnicze, rozpuszczalnik do czyszczenia na sucho
Diesel Paliwo do ciężkich pojazdów mechanicznych, prądnice elektryczne
Nafta oczyszczona Paliwo do pieców, lamp i do samolotów odrzutowych
Smar Smarowanie
Parafina Maści, świece, wazelina itp.
Bitum Farby, nawierzchnie drogowe

Wprowadzenie

  • Proces chemiczny, w którym substancja reaguje z tlenem i oddaje ciepło, jest znany jako combustion.

  • Substancja, która ulega spalaniu, nazywana jest as combustible lub fuel.

  • Paliwo może mieć postać stałą, płynną lub gazową.

  • Podczas spalania światło wydziela się również w postaci a flame lub jako glow.

  • Substancje, które odparowują w czasie spalania, dają płomienie.

  • Istnieją trzy różne strefy: strefa ciemna płomienia, strefa świetlna i strefa nieświecąca.

  • Różne substancje zapalają się w różnych temperaturach.

  • Najniższa temperatura, w której substancja zapala się, nazywana jest jej ignition temperature.

  • Zapałka zawiera trisiarczek antymonu i chloran potasu.

  • Ścierająca się powierzchnia zapałki zawiera sproszkowane szkło i trochę czerwonego fosforu.

  • Fosfor czerwony jest znacznie mniej niebezpieczny.

  • Kiedy pałeczka jest uderzana o ocierającą się powierzchnię, część czerwonego fosforu przekształca się w biały fosfor; proces natychmiast reaguje z chloranem potasu obecnym w główce zapałki i wytwarza ciepło wystarczające do zapalenia trisiarczku antymonu; podobnie rozpoczyna się spalanie.

  • Substancje, które mają bardzo niską temperaturę zapłonu i mogą łatwo zapalić się płomieniem, nazywane są inflammable substances. Np. benzyna, alkohol, skroplony gaz ropopochodny (LPG) itp.

Gaśnica

  • Water jest najczęściej używaną gaśnicą.

  • Woda, jako gaśnica, działa tylko wtedy, gdy pali się drewno i papier.

  • Jeśli sprzęt elektryczny się pali, woda może przewodzić prąd i uszkodzić osoby próbujące ugasić pożar.

  • Woda nie jest również dobrym środkiem gaśniczym w przypadku pożarów związanych z olejem i benzyną.

  • W przypadku pożarów obejmujących sprzęt elektryczny i materiały łatwopalne, takie jak benzyna, najlepszym środkiem gaśniczym jest dwutlenek węgla (CO2).

  • Jednym ze sposobów uzyskania CO2 jest uwolnienie dużej ilości suchego proszku chemikaliów, takich jak wodorowęglan sodu (soda oczyszczona) lub wodorowęglan potasu.

  • Fosfor spala się w powietrzu w temperaturze pokojowej.

  • Ilość energii cieplnej powstającej przy całkowitym spaleniu 1 kg paliwa nazywana jest jego calorific value.

  • Wartość opałową paliwa mierzy się w jednostce zwanej kilodżulem na kg (kJ / kg).

  • The following table illustrates the Calorific Values of Different Fuels −

Paliwo Wartość opałowa (kJ / kg)
Ciasto z krowiego łajna 6000-8000
Drewno 17000-22000
Węgiel 25000-33000
Benzyna 45000
Nafta oczyszczona 45000
Diesel 45000
Metan 50000
CNG 50000
LPG 55000
Biogaz 35000-40000
Wodór 150000
  • Spalanie większości paliw uwalnia carbon dioxide w otoczeniu.

  • Najprawdopodobniej przyczyną jest zwiększone stężenie dwutlenku węgla w powietrzu global warming.

  • Wzrost temperatury atmosfery ziemskiej jest znany jako Global Warming.

  • Globalne ocieplenie powoduje topnienie lodowców polarnych, co prowadzi do podniesienia się poziomu morza, co ostatecznie powoduje powodzie w regionach przybrzeżnych.

  • Tlenki siarki i azotu rozpuszczają się w wodzie deszczowej i tworzą kwasy; taki rodzaj deszczu jest znany jakoacid rain.