Հետազոտական աշխատանք ,,Երկաթ,,

Երկաթը արեգակնային համակարգի ամենատարածված տարրերից մեկն է, հատկապես Երկրի վրա: Երկրի կեղևում նրա միջին պարունակությունը 4,7% ըստ քաշի, այս ցուցանիշով այն զիջում է թթվածնին, կայծաքարային ապարներին և ալյումինին: Բայց Երկիր մոլորակի տեսանկյունից որպես ամբողջություն, երկաթը գրեթե առաջին տեղն է գրավում, քանի որ դրա պարունակությունը Երկրի վերին մանթիայի մեջ կազմում է 14%, առանցքում ՝ 86%, իսկ մեր մոլորակի միջուկի մեջ երկաթի բաժինը կազմում է մեր մոլորակի զանգվածի մոտ 30% -ը: Ըստ որոշ գնահատականների, դրա պարունակությունը երկրային խմբի մոլորակների միջուկներում կազմում է 90%: Հետևաբար, առանց չափազանցության, կարող ենք ասել, որ երկրային մոլորակների համար նշանակության առումով `սա թիվ մեկ տարրն է:

Մաքուր ձևով երկաթը հանդիպում է միայն երկնաքարերում, բայց գրեթե միշտ `կոբալտի և նիկելի աննշան խառնուրդներում նույնպես: Ըստ մեկ վարկածի ՝ «երկաթ» բառը փոխառված է նախ-սլավոնական լեզվից և կապված է «ժելվակ» բառի հետ, այսինքն կլորացված քար, գնդիկ: Պարբերական աղյուսակում այս տարրը գրավում է 26-րդ համարը և նշանակվում է Fe խորհրդանիշով `լատինական Ferrum- ից (երկաթ):

Հավանաբար, առաջին երկաթի կտորը, որը ընկել էր մարդու ձեռքը, երկնաքարային էր, քանի որ անհատական երկաթե առարկաներն արդեն հայտնի էին բրոնզե դարաշրջանում: Հետևաբար, դժվար է որոշել բրոնզե դարից երկաթի դարաշրջանի անցման հստակ ժամանակային սահմանը՝ այն ժամանակահատվածը, երբ մարդիկ տիրապետում էին երկաթի հանքաքարերից երկաթի արտադրությանը: Ըստ որոշ տեղեկությունների, դա տեղի է ունեցել մ.թ.ա. 1200 թվականից ի վեր, մինչև մ.թ. առաջին դարերը:

Բնական երկաթը բաղկացած է չորս կայուն իզոտոպներից ՝ 54Fe, 56Fe, 57Fe և 58Fe, որտեղ 56Fe- ի համամասնությունը 91% է: Երկաթի ավելի քան 20 անկայուն իզոտոպներ հայտնի են նաև զանգվածային համարներով ՝ 45-ից մինչև 72: Գիտնականներից շատերը կարծում են ,որ երկաթով ավարտվում է սինթեզման էլեմենտների շարքը նորմալ աստղերի մեջ,իսկ հետագա բոլոր տարրերը կարող են ձևավորվել միայն պայթյունների արդյունքում:

Հասկանալով երկաթի կարևորագույն դերը մեր մոլորակի կյանքում ՝ ակադեմիկոս Ա.Է. Ֆերսմանը դեռևս 1930-ական թվականներին գրել է. «Երկաթը ոչ միայն ամբողջ աշխարհի հիմքն է, այն նաև մեզ շրջապատող բնության կարևորագույն մետաղը, այն մշակույթի և արդյունաբերության հիմքն է, այն պատերազմի և խաղաղ աշխատանքի գործիք է: Եվ դժվար է գտնել մեկ այլ նման տարր ամբողջ պարբերական աղյուսակում, որն այդքանով կապված կլինի մարդկության անցյալի, ներկայի և ապագայի ճակատագրերի հետ »:

Աղբյուրը՝ http://www.planetarium-moscow.ru/about/news/elementy-zhelezo-glavnyy-metall-prirody/

Նախագիծ ,,Մետաղներ,,

Նախագծի անվանումը`»Մետաղներ»Բովանդակությունը.


Մետաղների
1)ընդհանուր բնութագիրը
Մետաղները ՝ պարզ նյութեր են,որոնց բնորոշ է փայլը,նրանք ջերմութթյան ու էլեկտրականության լավ հաորդիչներ են,նաև անդրադարձնում են էլեկտրամագնիսական ճառագայթները: Այս բոլոր առանձնահատկությունները պայմանավորված են մետաղների ատոմների կառուցվածքով և մետաղների բյուրեղներում ատոմների միջև մետաղական կապի գոյությամբ:

2)բնության մեջ տարածվածությունը
Ամոնատարածված մետաղը ՝ ալյումինն է ,որը կազմում է երկրակեղևի 8.8%-ը, նաև տարածված են՝ երկաթը,պղինձը, անագը և այլն,իսկ մարդու օրգանիզմի մոտ 3%ը կազմված է մետաղից:

3)ֆիզիկական հատկությունները
Բոլոր մետաղները (բացի սնդիկից և պայմանականորեն ֆրանսիումից) սովորական պայմաններում գտնվում են պինդ ագրեգատային վիճակում: Շատ մետաղներ պլաստիկ են,նրանց բնորոշ է փայլը,նաև բոլոր մետաղները շատ լավ հաղորդիչներ են:

4)քիմիական հատկությունները
Քիմիական ռեակցիաներում մետաղները հանդիսանում են որպես “վերականգնիչներ” ,և փաստացի տալիս են իրենց էլեկտրենները:

5)ստացման եղանակները
Մաքուր մետաղների ստացման և հետագա օգտագործման համար անհրաժեշտ է դրանց զատել հանքաքարից և զտել։ Անհրաժեշտության դեպքում կատարվում է մետաղների լեգիրացում կամ այլ մշակում:

6)կիրառման բնագավառները
Մետաղները հիմա կիրառվում են շատ բնագավառներում՝ մեքենաշինության մեջ, ժամանակակից տեխնիկայի մեջ, որոշ տնային իրերի և այլի մեջ:


«Ընտանեկան դպրոցի հարցեր»

*֊Ո՞ր 7 մետաղներն են հայտնի եղել մարդկությանը դեռ հին դարերից…
Հին և միջին դարերում հայտնի էին 7 մետաղներ՝ ոսկին, արծաթը, պղինձը, անագը, երկաթը, կապարը և սնդիկը:

*֊ Ո՞ր առանձնահատկություններն են բնորոշ բոլոր մետաղներին…
Բոլոր մետաղներին բնորոշ են՝ մետաղական փայլը, նրանք լավ հաղորդիչներ են:

*֊Ո՞ր մետաղն է ամենաշատը տարածված Երկրագնդում…
Ամենատարածված մետաղը Երկրագնդում ՝ ալյումինն է :

*֊Ո՞ր մետաղներն են կոչվում «ազնիվ».ինչու՞…
Ազնիվ են կոչվում այն մետաղները,որոնք՝ քիմիապես կայուն, դժվարահալ, կռելի, գեղեցիկ արտաքին տեսքով մետաղներ են: Ազնիվ մետաղներ են ոսկին, արծաթը, պլատինը և պլատինային մետաղները՝ իրիդիումը, օսմիումը, պալադիումը, ռոդիումը, ռութենիումը:

*֊ Ո՞ր մետաղն է ամենաշատը կիրառվում…
Ամենաշատը կիրառվում է՝ երկաթը:


Անհատական֊հետազոտական աշխատանքների թեմաները.
☆֊ Ի՞նչ դեր են կատարել մետաղները մարդկության զարգացման գործընթացում…
☆֊Ալկալիական մետաղներ`Na.K
☆֊Հողալկալիական մետաղներ
☆֊Ալյումին`Al
☆֊Երկաթ` Fe

Անհատական հետազոտական աշխատանք ,,Երկաթ,,


Օզոն

Օզոն կամ թթվածնի երեք ատոմներից բաղկացած եռատոմ մոլեկուլ է ` երկրից մոտավորապես 12-50 կմ հեռավորության վրա: Այս նյութի ամենաբարձր կոնցենտրացիան գտնվում է մակերևույթից մոտ 23 կմ հեռավորության վրա: Օզոնը հայտնաբերվել է 1873 թվականին գերմանացի գիտնական Շոնբեյնի կողմից: Հետագայում թթվածնի այս ձևափոխումը հայտնաբերվեց մթնոլորտի մակերևութային և վերին շերտերում: Ընդհանուր առմամբ, օզոնը բաղկացած է երեք ատոմային թթվածնի մոլեկուլներից: Նորմալ պայմաններում դա կապույտ գազ է, սպեցիֆիկ բույրով: Տարբեր գործոնների համար օզոնը վերածվում է ինդիգո հեղուկի: Երբ այն դառնում է ավելի պինդ , այն ձեռք է բերում մուգ կապույտ երանգ:
Օզոնի շերտի արժեքը կայանում է նրանում, որ այն գործում է որպես յուրօրինակ ֆիլտր, կլանում է ուլտրամանուշակագույն ճառագայթների որոշակի քանակություն: Այն պաշտպանում է կենսոլորտը և մարդկանց արևի ուղիղ ճառագայթներից:

Օզոնային շերտի քայքայման պատճառները
Շատ դարեր շարունակ մարդիկ չէին կասկածում օզոնի գոյության մասին, բայց նրանց գործունեությունը բացասաբար էր անդրադառնում մթնոլորտի վիճակի վրա: Այս պահին գիտնականները խոսում են այնպիսի խնդրի մասին, ինչպիսին է օզոնի անցքերը: Օզոնային շերտի ոչնչացումը տեղի է ունենում բազմաթիվ պատճառներով , օրինակ ՝
1.հրթիռների և արբանյակների ուղղարկումը տիեզերք

2.օդային տրանսպորտի բաց թողած վտանգավոր նյութերը

3.ֆրոնների արտանետումներ օդում:

Օզոնային շերտի հիմնական քայքայողներն են՝թթվածնի շերտի ամենամեծ թշնամիները ջրածնի ու քլորի միացությունն է :

Օզոնային շերտի ոչնչացման խնդիրը հայտնաբերվել է շատ վաղուց, բայց հենց 1980-ական թվականներին գիտնականները խուճապի մատնվեցին: Եթե մթնոլորտում օզոնը զգալիորեն նվազի, երկիրը կկորցնի իր նորմալ ջերմաստիճանը և կդադարի սառչել: Արդյունքում, հսկայական թվով փաստաթղթեր և համաձայնագրեր են ստորագրվել տարբեր երկրներում `ֆրոնների արտադրությունը նվազեցնելու համար: Բացի այդ, հայտնաբերվել է ֆրոնի փոխարինող `պրոպան-բութան: Իր տեխնիկական պարամետրերի համաձայն, այս նյութը բարձր ցուցանիշներ ունի, կարող է օգտագործվել այնտեղ, երբ օգտագործվում են ֆրոնները:
Պայքարի մեթոդները ՝
1985 թվականից ի վեր ձեռնարկվել են միջոցներ օզոնային շերտը պաշտպանելու համար: Առաջին քայլը ֆրոնների արտանետումների սահմանափակումների ներդրումն էր: Այնուհետև կառավարությունը հաստատեց Վիեննայի կոնվենցիան, որի դրույթները միտված էին օզոնային շերտի պաշտպանությանը և այդ կոնվենցիան բաղկացած էր հետևյալ կետերից՝
տարբեր երկրների ներկայացուցիչներ ընդունեցին համագործակցության համաձայնագիր `օզոնի շերտի վրա ազդող գործընթացների և նյութերի ուսումնասիրության վերաբերյալ, որոնք հրահրում են դրա փոփոխությունները
Օզոնային շերտի սիստեմատիկ դիտարկումներ
տեխնոլոգիաների և եզակի նյութերի ստեղծում, որոնք օգնում են նվազագույնի հասցնել վնասը
տեխնոլոգիայի և ձեռք բերված գիտելիքների օգտագործում:

Բոլոր գաղափարների և առաջարկությունների հիմնական թերությունը նրանց բարձր գինն է: Խոշոր ֆինանսական կորուստները նախագծերը մղում են երկրորդ պլան, և դրանց մի մասը մնում է չկատարված:

Աղբյուրը՝ https://ecoportal.info/razrushenie-ozonovogo-sloya/

Ինքնաստուգում/Ոչ մետաղներ/Քիմիա

Ինքնաստուգում՝ ՙՙՈչ մետաղներ՚՚

Յուրաքանչյուր առաջադրանքը 0.5 միավոր է

1.Ո՞ր քիմիական տարրի ատոմներն են մտնում թվարկված բոլոր նյութերի բաղադրության մեջ. նատրիումի հիդրօքսիդ, օզոն, ածխածնի (IV) օքսիդ, ջուր, ազոտական թթու, ծծմբի(VI) օքսիդ.

1) ծծումբ 2) քլոր 3) թթվածին 4) ածխածին

2.Օդում ֆոսֆորի այրման, ստացված ֆոսֆորի (V) օքսիդի ջրում լուծվելը և ֆոսֆորական թթվի չեզոքացումը նատրիումի հիդրօքսիդով ռեակցիաներըի ո՞ր տեսակին են համապատասխանում .

1) միացման, տեղակալման, փոխանակման
2) միացման, միացման, փոխանակման
3) փոխանակման, տեղակալման, միացման
4) միացման, փոխանակման, տեղակալման

3.Թթվածնի քանի՞ ատոմ կա ալյումինի օքսիդի մեկ մոլեկուլում.

1) 4 2) 1,806 . 1024 3) 2 4) 3

Բանաձևը՝Al2O3:Այն իր մեկ մոլեկուլում պարունակում է՝ 2 ալյումինի ատոմ և 3թթվածնի ատոմ:

4.Ո՞ր շարքում են գրված միայն թթվային օքսիդների բանաձևեր.

1) CO2, Mn2O7, P2O5, NO2
2) Al2O3, K2O, SO3, CrO
3) FeO, P2O3, N2O, BaO
4) CrO3, CO, SrO, Cs2O

5.Ո՞ր պնդումն է ճիշտ ամֆոտեր (երկդիմի) օքսիդների համար.

1) փոխազդում են միայն հիմքերի հետ
2) փոխազդում են միայն թթուների հետ
3) փոխազդում են և’ հիմքերի, և’ թթուների հետ
4) չեն փոխազդում են ո’չ հիմքերի, ո’չ թթուների հետ

6.Որո՞նք են 1, 2, 3, 4 նյութերը փոխարկումների հետևյալ շղթայում.

Cu 1 › CuO 2 › CuSO4 3 › CuCl2 4 › Cu(OH)2
1) H2,H2SO4, HCl, KOH 3) O2, H2SO4, BaCl2, NaOH
2)H2O, SO3, NaCl, NaOH 4) O2, SO3, HCl, H2O

7.Որո՞նք են ոչմետաղ —> թթվային օքսիդ —> թթու —> աղ ծագումնաբանական կապն արտահայտող փոխարկումների շղթայում համապատասխան ռեակցիաների հավասարումների ձախ մասերը` ըստ իրականացման հերթականության.

ա) SO2 + H2O =
դ) H2SO3 + CaO =
բ) S + O2 =
ե) SO2 + CaO =
գ) S + H2O =
1) բ, ե, դ 2) բ, ա, դ 3) գ, դ, ե 4) ե, ա, գ

ա) SO2 + H2O =H2SO3-թթու
դ) H2SO3 + CaO =CaSO3+H2O-ծագումնաբանական աղ
բ) S + O2 =SO2-թթվային օքսիդ
ե) SO2 + CaO =CaSO3-աղ
գ) S + H2O =H2S+SO2=H2O+S-?

8.Ջրածին ստանալու համար մետաղական ցինկի հետ ո՞ր թթուն են փոխազդեցության մեջ դնում.

1) խիտ H2SO4 2) նոսր H2SO4 3) խիտ HNO3 4) նոսր HNO3

9.Հետևյալ նյութերից ` HNO3, CaO, CuSO4, Ca(OH)2, P2O5 որո՞նք կփոխազդեն նատրիումի հիդրօքսիդի հետ` առաջացնելով չեզոք աղեր. Ճիշտ պատասխանը` բոլոր հնարավոր ռեակցիաների գործակիցների գումարն է.

1) 20 2) 21 3) 25 4) 26

HNO3+NaOH=H2O+NANO3
CaO+NaOH=CA(OH)2+NA2O
CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2⬇️+Na2SO4
Ca(OH)2+2NaOH=CaO2+2H2O+2Na

10.Ո՞ր շարքի բոլոր նյութերն են փոխազդում կալիումի հիդրօքսիդի ջրային լուծույթի հետ.

1) FeO, CrO3, HClO 3) ZnO, HClO4, MgO
2) KCl,SO2,CO2 4) FeCl3, ZnO, Mn2O7

11.Համապատասխան պայմաններում հետևյալ զույգերից մի քանիսի նյութերը փոխազդում են.
ա) Zn և FeCl2, բ) Fe և ZnCl2, գ) Cu և AgNO3, դ) CuO և HNO3,ե) CuSO4 և Fe:

12.Որքա՞ն է տեղակալման ռեակցիաներում ստացվող բարդ նյութերի
հարաբերական մոլեկուլային զանգվածների գումարը.
1) 392 2) 480 3) 476 4) 264

13.NaOH, H2SO4, Al(OH)3, Cu(OH)2, Ca(OH)2, Fe(OH)3 միացություններից մի քանիսը հնարավոր է ստանալ համապատասխան օքսիդի և ջրի միացումով: Որքա՞ն է հնարավոր ռեակցիաների հավասարումների գործակիցների գումարը.
1) 10 2) 25 3) 4 4) 6

14.Միացություններում +6 օքսիդացման աստիճան ցուցաբերող քիմիական տարրի առաջացրած 0,875 գ զանգվածով երկհիմն թթվի քայքայումից գոյացել է 0,812 գ այդ թթվին համապատասխանող օքսիդ: Որքա՞ն է թթվի մոլային զանգվածը (գ/մոլ).
1) 250 2) 210 3) 162 4) 98

15.Թթվածնի քանի՞ ատոմ է պարունակում 1,02 գ ալյումինի օքսիդը.
1) 1,806 . 10^21 2) 0,03 3) 0,01 4) 1,806 . 10^22

m(Al2O3)=0.00102կգ=1.02 գ
Գտնել N(O)

М(Al2O3)=102գ/մոլ
n(Al2O3)=m/M=1.02/102=0.01 մոլ
Ըստ Al2O3-ի բանաձևի այն ունի 3 մոլ O-ի ատոմ և 2 մոլ Al-ի ատոմ
N(O)=6,02×10^23×(3×0.01)=0.03×6,02×10^23=0.1806×10^23=1.806×10^22

16.7,8 գ զանգվածով կալիումը լուծել են 48,4 գ ջրում: Որքա՞ն է նյութի զանգվածային բաժինը (%) ստացված լուծույթում.
1) 20 2) 80 3) 25 4) 65

17.Որքա՞ն է երկաթի օքսիդի հարաբերական մոլեկուլային զանգվածը, եթե դրա 19,68 գ զանգվածով նմուշը մինչև մետաղ վերականգնելու համար ծախսվել է 8,2656 լ (ն.պ.) ծավալով ջրածին.
1) 72 2) 160 3) 23 4) 104

Գտնել Mr(Fe2O3),եթե՝
Mr(Fe2O3)=56×2+16×3=112+48=160

18.Ծծմբական և ազոտական թթուներ պարունակող 945 գ զանգվածով ջրային լուծույթին ավելցուկով բարիումի քլորիդ ավելացնելիս անջատվել է 116,5 գ նստվածք: Նստվածքի անջատումից հետո մնացած լուծույթը չեզոքացնելու համար ծախսվել է 100 գ նատրիումի հիդրօքսիդ:

ա) Որքա՞ն է ազոտական թթվի զանգվածային բաժինը (%) ելային լուծույթում:
բ) Որքա՞ն է ելային լուծույթում ծծմբական թթվի զանգվածը (գ):

19.Պարբերական համակարգի գլխավոր ենթախմբերի տարրերից մեկի բարձրագույն օքսիդի մոլային զանգվածը 108 գ/մոլ է, իսկ այդ օքսիդում թթվածնի զանգվածային բաժինը 74 % է:

ա) Որքա՞ն է այդ տարրի ջրածնային միացության մոլային զանգվածը (գ/մոլ):
բ) Ի՞նչ զանգվածով (գ) թթու կառաջանա այդ օքսիդի մեկ մոլը ջրում լուծելիս:

Ջուրը՝ ամենատարածված նյութը երկրագնդում

Ջուրը՝ թափանցիկ հեղուկ է, որը չունի գույն (փոքր ծավալով) և հոտ: Քիմիական բանաձևը `H2O֊ն է: Պինդ վիճակում այն կոչվում է սառույց կամ ձյուն, իսկ գազային վիճակում այն կոչվում է ջրային գոլորշի: Երկրի մակերևույթի 71% -ը ծածկված է ջրով (օվկիանոսներ, ծովեր, լճեր, գետեր):

Ջուրը Երկրի ամենատարածված միացություններից մեկն է: Ջրի մոլեկուլները հայտնաբերվում են միջաստղային տարածքում: Ջուրը գիսաստղերի մի մասն է, արևային համակարգի մոլորակների մեծ մասը և նրանց արբանյակների նույնպես: Երկրի մակերևույթի վրա ջրի քանակը գնահատվում է 1.39: 1018 տ. Երկրի վրա ջրի ընդհանուր ծավալը կազմում է մոտ 1,500,000,000 խորանարդ կմ: Եթե այս ջուրը հավասարաչափ բաշխվի Երկրի մակերևույթի վրա, ապա դրա շերտի հաստությունը կկազմեր գրեթե 4 կմ:

Բնության մեջ բացարձակ մաքուր ջուր չկա: Այն միշտ պարունակում է կեղտեր: Շատ մաքուր ջուր ստանալու համար օգտագործվում է թորում : Ջուրը գոլորշիանում է, այնուհետև գոլորշին խտացվում է ստացողի մեջ: Այս եղանակով ստացված ջուրը կոչվում է թորած և օգտագործվում է դեղորայքի, լաբորատոր լուծույթների և այլն պատրաստելու համար:

Ջրի մոլեկուլում կա երկու O – H կովալենտային բևեռային կապ և երկու միայնակ էլեկտրոն զույգ որը գտնվում է ջրի ատոմի վրա :Ջրի մոլեկուլն ունի անկյունային կառուցվածք: Մոլեկուլների միջև ընկած անկյունը 104.5 ° է: Մոլեկուլը երկբևեռ է: Դրա մեջ թթվածնի ատոմը կրում է բացասական լիցք, իսկ ջրածնի ատոմները ՝ դրական:

Ջրածինը որպես ապագայի վառելանյութ

Վերջերս էլեկտրական տրանսպորտային միջոցների հայտնությունը որոշ չափով հոտ մղեց վռոլիքով մեքենաներին: Այնուամենայնիվ, ջրածինը պատրաստվում է մարտել էլեկտրականության հոտ, և մենք այսօր այս տարրի հեռանկարներին ենք նայում մոլորակի էներգետիկ ապագայում: Ջրածինը տիեզերքի ամենապարզ և ամենատարածված քիմիական տարրն է, որը կազմում է մեզ հայտնի բոլոր նյութերի 74% -ը: Ջրածինն է, որն օգտագործվում է աստղերի, ներառյալ Արևի կողմից, ջերմային միջուկային ռեակցիաների արդյունքում հսկայական քանակությամբ էներգիա արտանետելու համար:

Չնայած իր պարզությանը և տարածվածությանը, ջրածինը Երկրի վրա ազատ ձևով չի հանդիպում: Իր թեթև քաշի պատճառով այն կամ բարձրանում է վերին մթնոլորտ, կամ կապի մեջ է մտնում այլ քիմիական տարրերի հետ, ինչպիսիք են թթվածինը՝ ջուրը կազմելով:
Հետաքրքրությունը ջրածնի նկատմամբ, որպես այլընտրանքային էներգիայի աղբյուր, վերջին տասնամյակների ընթացքում առաջացել է երկու գործոնով: Նախ և առաջինը ՝ հանածո վառելիքի միջոցով շրջակա միջավայրի աղտոտումը, որը էներգիայի հիմնական աղբյուրն է քաղաքակրթության զարգացման այս փուլում: Եվ երկրորդ, այն փաստը, որ հանածո վառելիքի պաշարները սահմանափակ են, և փորձագետները գնահատում են, որ դրանք կորսվելու են մոտ վաթսուն տարվա ընթացքում:

Ջրածինը, ինչպես նաև մի շարք այլ այլընտրանքներ, վերը նշված խնդիրների լուծումն է: Ջրածնի օգտագործումը հանգեցնում է զրոյական աղտոտման, քանի որ արտադրանքի թողարկված էներգիան միայն ջերմությունն ու ջուրն են, որոնք կարող են օգտագործվել այլ նպատակներով: Ջրածնի պաշարները նույնպես դժվար է քայքայել ՝ հաշվի առնելով, որ այն կազմում է տիեզերքում նյութի 74% -ը, իսկ Երկրի վրա այն ջրի մի մասն է, որն ընդգրկում է մոլորակի մակերեսի երկու երրորդը:

Ջրածնի ստացումը

Ի տարբերություն հանածո էներգիայի աղբյուրների (նավթի, ածուխի, բնական գազերի), ջրածինը պատրաստի օգտագործման աղբյուր չէ, բայց համարվում է դրա կրողը: Այսինքն ՝ ջրածինը մաքուր ձևով ինչպես ածուխը վերցնելը և օգտագործել այն էներգիայի համար անհնար է, նախ պետք է ծախսել որոշակի էներգիա, որպեսզի մաքուր ջրածինը ստացվի, որը հարմար է վառելիքի մասնիկնորում օգտագործելու համար:

Այդ պատճառով էլ ջրածինը չի կարելի համեմատել հանածո էներգիայի աղբյուրների հետ, իսկ մարտկոցների հետ համեմատությունը, որոնք առաջին հերթին պետք է լիցքավորվեն, ավելի ճիշտ է: Ճիշտ է, մարտկոցները դադարեցնում են աշխատանքը լիցքաթափվելուց հետո, իսկ ջրածնի տարրերը կարող են էներգիա արտադրել այնքան ժամանակ, քանի դեռ դրանք չեն մատակարարվելու վառելիքի (ջրածնի):

Ջրածնի արտադրության ամենատարածված և էժան մեթոդը գոլորշու վերափոխումն է, որն օգտագործում է ածխաջրածիններ (նյութեր, որոնք բաղկացած են բացառապես ածխածնից և ջրածնից): Ջրի և մեթանի (CH4) բարձր ջերմության արձագանքման ժամանակ արձակվում է մեծ քանակությամբ ջրածին: Այս մեթոդի անբարենպաստությունն այն է, որ ռեակցիայի կողմնակի արտադրանքը ածխաթթու գազն է ,որը կարող է մթնոլորտ մտնել ,այնպես ինչպես հանածո վառելիքները այրելիս, ինչը, համապատասխանաբար, չի նվազեցնում ջերմոցային գազերի արտանետումները `չնայած էներգիայի այլընտրանքային աղբյուր օգտագործելու վրա:

Որպես այլընտրանք հնարավոր է նաև որոշակի բնական գազերի ուղղակի օգտագործումը ջրածնի վառելիքի էլեմենտներում: Սա թույլ է տալիս էներգիա չծախսել գազից ջրածինը ստանալու վրա: Նման վառելիքի էլեմենտների արժեքը կլինի ավելի ցածր, այնուամենայնիվ, բնական գազի վրա աշխատելիս մթնոլորտ կմտնեն նաև ջերմոցային գազերը և այլ թունավոր տարրեր, ինչը նման գազերը ջրածնի ամբողջական փոխարինում չի դարձնում:

Ջրածինը նույնպես կարելի է ձեռք բերել էլեկտրոլիզացման գործընթացում: Երբ էլեկտրական հոսանքը անցնում է ջրի միջով, այն բաժանում է նրան բաղկացուցիչ քիմիական տարրերի, որի արդյունքում նրանք ջրածին և թթվածին են դառնում:

Բացի սովորական մեթոդներից, այժմ ուշադրությամբ ուսումնասիրվում են ջրածնի արտադրության այլընտրանքային եղանակները: Օրինակ ՝ արևի լույսի առկայության դեպքում որոշ ջրիմուռների և բակտերիաների կենսագործունեության արդյունքը կարող է լինել նաև ջրածին: Այս մանրէներից ոմանք կարող են ջրածին արտադրել ուղղակիորեն կենցաղային աղբից: Չնայած այս մեթոդի համեմատաբար ցածր արդյունավետությանը, թափոնները վերամշակելու ունակությունը այն դարձնում է բավականին խոստումնալից, մանավանդ հաշվի առնելով այն փաստը, որ գործընթացի արդյունավետությունը անընդհատ աճում է ՝ բակտերիաների նոր տեսակների ստեղծման արդյունքում:

Վերջերս հորիզոնում հայտնվեց ամոնիակ օգտագործող ջրածնի արտադրության ևս մեկ հեռանկարային մեթոդ (NH3): Այս քիմիականը բաղադրիչներին բաժանելը արտադրում է ազոտի մեկ մասը և ջրածնի երեք մասը: Նման ռեակցիաների լավագույն կատալիզատորը թանկ հազվագյուտ մետաղներն են: Նոր մեթոդը մեկ հազվագյուտ կատալիզատորի փոխարեն օգտագործում է երկու մատչելի և էժան նյութեր ՝ սոդա և ամիդներ: Ավելին, գործընթացի արդյունավետությունը համեմատելի է ամենաարդյունավետ թանկ կատալիզատորների հետ:

Բացի իր ցածր գնից, այս մեթոդը հատկանշական է այն փաստի համար, որ ամոնիակն ավելի հեշտ է պահեստավորել և տեղափոխել, քան ջրածինը: Եվ ճիշտ պահին ջրածինը կարող է ստացվել ամոնիակից `պարզապես սկսելով քիմիական ռեակցիա: Ըստ չհաստատված կանխատեսումների, ամոնիակի օգտագործումը հնարավորություն կտա ստեղծել ռեակտոր, որի ծավալը ոչ ավելի, քան 2 լիտր շիշ է, որը բավարար է ամոնիակ ջրածնի արտադրության համար այն քանակությամբ, որոնք բավարար են նորմալ չափսերի մեքենայի կողմից օգտագործման համար:

Ներկայումս ամոնիակը տեղափոխվում է հսկայական քանակությամբ և լայնորեն օգտագործվում է որպես պարարտանյութ: Հենց այս քիմիական նյութն է, որ հնարավորություն է տալիս աճեցնել Երկրի վրա սննդի գրեթե կեսը, և, հնարավոր է, հետագայում դառնա մարդկության համար էներգիայի ամենակարևոր աղբյուրներից մեկը:

Օգտագործման ոլորտները

Դիմումների ոլորտները
Ջրածնի վառելիքի էլեմենտները կարող են օգտագործվել գրեթե ցանկացած տիպի տրանսպորտի, տների համար նախատեսված կայուն էներգիայի աղբյուրներում, ինչպես նաև փոքր շարժական, երբեմն նաև ձեռքի սարքերում, այլ էլեկտրական սարքեր, որոնք օգտագործվում են այլ շարժական սարքերի կողմից:

Անցյալ դարի 70-ական թվականներին ՆԱՍԱ-ում ջրածինը սկսեց գործածվել հրթիռներ և տիեզերական թռիչքներ դեպի Երկիր ուղեծիր: Ջրածինն օգտագործվում է նաև ավելի ուշ ՝ էլեկտրական հոսանքն ապահովելու համար տափօղակներում, ինչպես նաև ջուրն ու ջերմությունը որպես ռեակցիայի ենթածրագրեր:

Ներկայումս ամենամեծ ջանքերը ուղղված են ավտոմոբիլային արդյունաբերության մեջ ջրածնի ՝ որպես վառելիքի խթանմանը:

Թարգմանեց՝ Աստղիկ Ավագյանը

Աղբյուրը՝https://itc.ua/articles/articlesvodorod-toplivo-budushhego/

Կենդանի օրգանիզմի քիմիան

Ուղղորդող հարցերը

Որո՞նք են կենդանի օրգանիզմի հիմնական տարրերը
Կենդանի օրգանիզմի հիմնական տարրերն են ՝ածխածին, թթվածին, ազոտ, ծծումբ,ֆոսֆոր,ջրածին:

Ո՞րն է կենդանի օրգանիզմի կառուցվածքային միավորը,նրա բաղադրությունը
Կենդանի օրգանիզմի կառուցվածային միավորն է բջիջը:
Բջջի բաղադրության մեջ կան՝
Ջուրը-70-80%(անօրգանական)
Սպիտակուցները-10-20%(օրգանական)
Ճարպեր-1-5%(օրգանական)
Ածխաջրեր-0.2-2%(օրգանական)
Նուկլեյնաթթուներ-0.2-2%(օրգանական)
Ինչու՞ են գիտնականներն ասում. «Կյանքը՝ սպիտակուցների գոյության ձևն է»
Քանի,որ կյանքի մեծ մասը սպիտակուցներն են՝ մեր մազերն են կազմված նրանցից,եղունգները

Ինչպիսի՞ օրգանական և անօրգանական նյութեր կան կենդանի օրգանիզմում

Ինչպիսի՞ քիմիական ռեակցիայով կարելի որոշել օսլայի առկայությունը սննդանյութերում
Սննդամթերքին ավելացնում ենք Լյուգոլի ռեակտիվ (յոդի և ջրի խառնուրդ) և ,եթե մթերքի մեջ առկա է նույնիսկ չնչին քանակով օսլա,ապա այն ստանում է մուգ կապույտ գույն և գունավորվում:

Ի՞նչ պայմաններ են անհրաժեշտ բույսի աճի համար
Բույսի աճի համար անհրաժեշտ է լույսի աղբյուր,խնամք և բարենպաստ միջավայր,որը իր մեջ կներառի միկրոտարրեր:

Ի՞նչ է լուսասինթեզը (ֆոտոսինթեզը)
Այն պրոցեսսը ,երբ բույսը արևի լույսից կլանում է էներգիա,և այդպես սնվում՝կոչվում է ֆոտոսինթեզ:

6H2O+6CO2—->C6H12O6+6O2
Ո՞րն է վիտամինների դերը կենդանի օրգանիզմներում:


Անհատական աշխատանք

Սպիտակուցներ

Սպիտակուցները՝ բարդ մակրոմոլեկուլային բնական միացություններ են, որոնք բաղկացած են ա-ամինաթթուներից, որոնք միացված են պեպտիդային կապի հետ: Առանձին սպիտակուցների մոլեկուլներում ընդգրկված ամինաթթուների քանակը տարբեր է, հետևաբար դրանցում տարրերի պարունակությունը բավականաչափ տարբերվում է:

Սպիտակուցները բոլոր կենդանի օրգանիզմների մի մասն են: Սպիտակուցների կենսաբանական դերը կայանում է նրանում, որ նրանք կատալիզատոր են քիմիական ռեակցիաների համար, որոնք տեղի են ունենում կենդանի օրգանիզմներում:

Ներկայումս առանձնացնում են սպիտակուցային մոլեկուլի առաջնային, երկրորդային և երրորդային կառուցվածքները:

Սպիտակուցի առաջնային կառուցվածքը պոլիպեպտիդ շղթայում ամինաթթուների միացությունների հաջորդականությունն է:

Սպիտակուցի երկրորդային կառուցվածքը տարածության մեջ պոլիպեպտիդ շղթայի ձևն է, այսինքն՝ շղթան շեղելու մեթոդ `ամինո և կարբոնիլ խմբերի միջև ջրածնային կապերի ձևավորման պատճառով:

Սպիտակուցի երրորդային կառուցվածքը տարածության մեջ թեքված պարույրի իրական եռաչափ կազմաձև է: Սպիտակուցի երրորդային կառուցվածքի ձևավորման և պահպանման որոշիչ գործոններն են ամինաթթուների մնացորդների կողմնակի արմատականների միջև կապերը (դիսուլֆիդային կամուրջներ – S – S-):

Քիմիական հատկությունները
1. Դինատուրացիա – սպիտակուցի երկրորդային և երրորդական կառուցվածքի ոչնչացում, որը տեղի է ունենում տաքացման ընթացքում,կամ լուծիչների հետ շփման ժամանակ: Դինատուրացիայի ընթացքում առաջնային կառուցվածքը պահպանվում է:

2. Սպիտակուցների թթվային կամ ալկալային միջավայրում սպիտակուցների հիդրոլիզացումը, ինչը հանգեցնում է սպիտակուցի առաջնային կառուցվածքի ոչնչացմանը և ամինաթթուների ձևավորմանը:

3. Սպիտակուցների որակական ռեակցիա. Ալկոհոլային լուծույթում մանուշակագույն ներկում պղնձի (II) աղերի գործողության (պեպտիդային կապի բիուրային ռեակցիա):

Աղբյուրը՝ https://ido.tsu.ru/schools/chem/data/res/chemfor/uchpos/text/g3_7_17.html

Թարգմանեցին՝ Աստղիկ Ավագյանը և Արշիլ Խաչատրյանը

Գործնական աշխատանք/թթուների քիմիական հատկությունները

Գործնական աշխատանք 5.Թթուների քիմիական հատկությունները

Հայտանյութերի գույնի փոփոխությունը թթվային միջավայրում,թթուների փոխազդեցությունը մետաղների, հիմնային օքսիդների,հիմքերի և աղերի հետ։
Հայտանյութերը`դրանք օրգանական ներկեր են,որոնք ցույց են տալիս հիմքի կամ թթվի առկայությունը լուծույթում:

Լաբորատոր փորձ 1.Թթուների փոխազդեցությունը հայտանյութերի (ինդիկատորների) հետ:
Փորձի նկարագրում` Աղաթթվի ջրային լուծույթը լցրեք երեք փորձանոթների մեջ 3-4մլ չափով, առաջինի մեջ իջեցրեք լակմուսի թուղթ կամ լցրեք մի քանի կաթիլ լակմուսի լուծույթ , երկրորդի վրա ավելացրեք մի քանի կաթիլ ֆենոլֆտալեինի լուծույթ,երրորդի վրա մի քանի կաթիլ մեթիլնարնջագույն:Ի՞նչ նկատեցիք:

Լաբորատոր փորձ 2.Թթուների փոխազդեցությունը հիմքերի հետ՝ չեզոքացման ռեակցիա

Չեզոքացման ռեակցիա-հիմքի և թթվի փոխազդեցությունը,որի ընթացքում ստացվում է աղ և ջուր

NaCl+NaOH=NaCl+H2O

Լաբորատոր փորձ 3.Թթուների փոխազդեցությունը ակտիվ մետաղների հետ՝ տեղակալման ռեակցիա

դասագրքից սովորեք էջ 18-ից 22-ը, կատարեք վարժությունները` էջ 22-ից 23-ը

Գործնական աշխատանք|Մագնեզիումի օքսիդի/հիդրօքսիդի/աղի ստացումը

Գործնական աշխատանք 4.Օքսիդների ստացումը և հատկությունները.

Հիմնային օքսիդի ստացումը և հատկությունները`

Mg—>MgO—>Mg(OH)2—> MgCl2—› Մետաղ—›հիմնային օքսիդ—›հիմք—›աղ

Cu —›CuO —›CuCI2—›CuSO4—›Cu(OH)2—›CuO—›Cu գրեք բոլոր ռեակցիաների հավասարումները, նշելով ռեակցիաների տեսակները, դասակարգեք բոլոր նյութերը և անվանեք

Առանձնացրեք վերօքս ռեակցիաները և հավասարեցրեք էլեկտրոնային հաշվեկշռի եղանակով

Գրեք իոնափոխանակման ռեակցիաների հավասարումների լրիվ և կրճատ ձևերը

Փորձ 1

Հիմնային օքսիդի ՝մագնեզիումի օքսիդի ստացումը,մագնեզիումը օդում այրելով:

2Mg+O2=MgO+Q

Ռեակցիան ջերմանջատիչ է,օքսիդավերականգման ռեակցիա է,միացման ռեակցիա է:

Փորձ 2

Հիմքի մագնեզիումի հիդրօքսիդի ստացումը,մագնեզիումի օքսիդը ջրում լուծելով:Համոզվելու համար,որ հիմք է ստացվել ,օգտագաործելու են հայտանյութ՝ ֆենոֆտալեյն :

MgO+H2O=Mg(OH)2

Փորձ 3

Չեզոքացման ռեակցիա:Չեզոքացման է կոչվում հիմքի և թթվի միջև ընթացող փոխանակման ռեակցիան ,որի արդյունքում առաջանում է աղ և ջուր:

Mg(OH)2+HCl=MgCl2+H2Oժ

1. Որն է հիմնական տարբերությունն ալկալիների և մյուս հիմքերի միջև:
Հիմնական տարբերությունը ալկալիները և հիմքերի կայանում է նրանում , որ ալկալիները հեշտ լուծվում են ջրում, իսկ հիմքերը չեն լուծվում ջրում:

2. Հետևյալ պնդումներից որն է ճիշտ:
Չկա ճիշտ պատասխան , բոլորն էլ սխալ են ։

3. Որն է հինգերորդ ավելորդ միացությունը և հիմնավորեք:
ա) Mn(OH)2 – ջրում այն չի լուծվում:
բ) Mg(OH) – ալկալի է: , այսինքն լուծվում է ։

4. Գրել հետևյալ հիդրօքսիդներին համապատասխանող օքսիդների քիմիական բանաձևերն ու անվանել այդ հիդրօքսիդներն ու օքսիդները:
LiOH (լիթիումի հիդրօքսիդ) – Li2O (լիթիումի օքսիդ)
Cu(OH)2 (պղնձի (II) հիդրօքսիդ) – CuO (պղնձի (II) օքսիդ)
Sr(OH)2 (ստրոնցիումի (II) հիդրօքսիդ) – SrO (ստրոնցիումի (II) օքսիդ)
Ni(OH)2 (նիկելի (II) հիդրօքսիդ) – NiO (նիկելի (II) օքսիդ)
Mg(OH)2 (մագնեզիումի հիդրօքսիդ) – MgO (մագնեզիումի օքսիդ)
Mn(OH)2 (մանգանի հիդրօքսիդ) – MnO2 (մանգանի (IV) հիդրօքսիդ)
Cr(OH)2 (քրոմի (II) հիդրօքսիդ) – CrO (քրոմի (II) օքսիդ)

5. Ինչու ալկալիները պարունակող սրվակները պետք է խնամքով փակել:
Որովհետև ալկալիները բավականին ակտիվ են և արագ ռեակցիա են ունենում օդի և ածխաթթու գազի հետ:

6. Հետևյալ միացություններից երկու սյունակով դուրս գրել համապատասխանաբար նատրիումի հիդօքսիդի և աղաթթվի հետ փոխազդողները։ Յուրաքանչյուր սյունակից մեկական միացության համար գրել համապատասխան քիմիական ռեակցիաների հավասարումները․
NaOH փոխազդում է՝ HNO3, H2S, H3PO4, SO2
HCI փոխազդում է՝ KOH, MgO, Ca(OH)2, Na2O

7. Առնվազն երկու եղանակով ստանալ լիթիումի հիդրօքսիդի հիմքը։ Գրել համապատասխան քիմիական ռեակցիաների հավասարումները։
Առաջին եղանակ՝ 2Li+2H2O=2LiOH+H2
Երկրորդ եղանակ՝ Li2O+H2O=2LiOH

8. Համարակալված չորս փորձանոթից մեկում աղաթթու է, մյուսում՝ ազոտական, թթու, երրորդում՝ կալիումի հիդրօքսիդ, չորրորդում՝ բարիումի հիդրօքսիդ։ Ընտրել այնպիսի երկու նյութ և մեկ հայտանյութ, որոնց օգնությամբ կկարողանաք պարզել, թե ո՞ր փորձանոթում ինչ նյութ է։ Գրել համապատասխան քիմիական ռեակցիների հավասարումներ։

9. Ըստ հետևյալ սխեմաների՝ ավարտել համապտասխան քիմիական ռեակցիաների հավասարումները․
Ba(OH)2+H2S=BaS+2H2O
SO3+Ca(OH)2=CaSO4+H2O
Li2CO3+Ba(OH)2=BaCO3+2LiOH
MgO+2HCI=MgCl2+H2O
MgSO4+2KOH=Mg(OH)2+K2SO4
Fe(OH)2= FeO+H2O

10. Գրել հետևյալ փոխարկումներին համապատասխանող քիմիական ռեակցիաների հավասարումները․
Ba-Ba(OH)2 -> BaCO3 -> CO2 -> Na2CO3
Ba+2H2O=Ba(OH)2+H2
Ba(OH)2+CO2=BaCO3+H2O
BaCO3=BaO+CO2

1.Ո՞րն է երկդիմի օքսիդների գլխավոր առանձնահատկությունը։
Երկդիմի օքսիդների գլխավոր առանձնահատկությունն այն է, որ նրանք փոխազդում են համ թթուների, համ հիմքերի հետ։

2. Հետևյալ նյութերից ընտրել երկդիմի օքսիդները։ Գրել այդ օքսիդներին համապատասխանող հիդրօքսիդների քիմիական բաձևերը՝ հիիմնային և թթվային ձևերով․
Երկդիմի օքսիդ-BeO,ZnO,Al2O3
Հիմնային ձև-
Թթվային ձև BeOBe(OH)2H2BeO2ZnOZn(OH)2H2ZnO2Al2O3Al(OH)3H3AlO2

5. Ինչպե՞ս կարելի է տարբերել մագնեզիումի հիդրօքսիդն ալյումինի հիդրօքսիդից։ Գրել համապատասխան քիմիական ռեակցիաների հավասարումները։

6.Կարելի է տարբերել նրանով , որ մագնեզիումի հիդրօքսիդը չի փոխազդվում հիմքերի հետ, իսկ ալյումիլինը փոխազդվում է։

Al(OH)3+KOH=KAlO2+2H2O