Cho bột sắt vào dung dịch axit clohiđric có hiện tượng

Sắt là kim loại được sử dụng nhiều nhất, chiếm khoảng 95% tổng khối lượng kim loại sản xuất trên toàn thế giới. Sự kết hợp của giá thành thấp và các đặc tính tốt về chịu lực, độ dẻo, độ cứng làm cho nó trở thành không thể thay thế được, đặc biệt trong các ứng dụng như sản xuất ô tô, thân tàu thủy lớn, các bộ khung cho các công trình xây dựng. Thép là hợp kim nổi tiếng nhất của sắt, ngoài ra còn có một số hình thức tồn tại khác của sắt như: Gang thô (gang lợn) chứa 4% – 5% cacbon và chứa một loạt các chất khác như lưu huỳnh, silic, phốt pho. Đặc trưng duy nhất của nó: nó là bước trung gian từ quặng sắt sang thép cũng như các loại gang đúc (gang trắng và gang xám). Gang đúc chứa 2% – 3.5% cacbon và một lượng nhỏ mangan. Các chất có trong gang thô có ảnh hưởng xấu đến các thuộc tính của vật liệu, như lưu huỳnh và phốt pho chẳng hạn sẽ bị khử đến mức chấp nhận được. Nó có điểm nóng chảy trong khoảng 1420–1470 K, thấp hơn so với cả hai thành phần chính của nó, làm cho nó là sản phẩm đầu tiên bị nóng chảy khi cacbon và sắt được nung nóng cùng nhau. Nó rất rắn, cứng và dễ vỡ. Làm việc với đồ vật bằng gang, thậm chí khi nóng trắng, nó có xu hướng phá vỡ hình dạng của vật. Thép carbon chứa từ 0,5% đến 1,5% cacbon, với một lượng nhỏ mangan, lưu huỳnh, phốt pho và silic. Sắt non chứa ít hơn 0,5% cacbon. Nó là sản phẩm dai, dễ uốn, không dễ nóng chảy như gang thô. Nó có rất ít cacbon. Nếu mài nó thành lưỡi sắc, nó đánh mất tính chất này rất nhanh. Các loại thép hợp kim chứa các lượng khác nhau của cacbon cũng như các kim loại khác, như crôm, vanađi, môlipđen, niken, vonfram, v.v. Ôxít sắt (III) được sử dụng để sản xuất các bộ lưu từ tính trong máy tính. Chúng thường được trộn lẫn với các hợp chất khác, và bảo tồn thuộc tính từ trong hỗn hợp này. Trong sản xuất xi măng người ta trộn thêm Sunfat Sắt vào để hạn chế tác hại của Crom hóa trị 6-nguyên nhân chính gây nên bệnh dị ứng xi măng với những người thường xuyên tiếp xúc với nó

Hydro clorua là một chất khí không màu đến hơi vàng, có tính ăn mòn, không cháy, nặng hơn không khí và có mùi khó chịu ở nhiệt độ và áp suất thường. Dung dịch của khí HCl trong nước được gọi là axit clohidric. Axit clohidric thường được bán trên thị trường dưới dạng dung dịch chứa 28 – 35 %  thường được gọi là axit clohydric đậm đặc. Hydro clorua có nhiều công dụng, bao gồm làm sạch, tẩy, mạ điện kim loại, thuộc da, tinh chế và sản xuất nhiều loại sản phẩm. Axit clohidric có rất nhiều công dụng như sử dụng trong sản xuất clorua, phân bón và thuốc nhuộm, trong mạ điện và trong các ngành công nghiệp nhiếp ảnh, dệt may và cao su. 

1. Ứng dụng của hidro clorua

Nội dung bài viết

Hydro clorua có thể được giải phóng từ núi lửa và nó có thể được hình thành trong quá trình đốt cháy nhiều loại nhựa. Sau đây là một số ứng dụng nổi bật của hidro clorua:

– Sản xuất axit clohidric

– Hidroclorinat hóa cao su

– Sản xuất các clorua vinyl và alkyl

– Là chất trung gian hóa học trong các sản xuất hóa chất khác

– Làm chất trợ chảy babit

– Xử lý bông

– Trong công nghiệp bán dẫn (loại tinh khiết) như khắc các tinh thể bán dẫn; chuyển silic thành SiHCl3 để làm tinh khiết sillic.

2. Ứng dụng của axit clohidric

Axit clohidric là một axit mạnh được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp. 

a. Tẩy gỉ thép

Một trong những ứng dụng quan trọng của axit clohidric là dùng để loại bỏ gỉ trên thép, đó là các oxit sắt, trước khi thép được đưa vào sử dụng với những mục đích khác như cán, mạ điện và những kỹ thuật khác. HCl dùng trong kỹ thuật có nồng độ 18% là phổ biến, được dùng làm chất tẩy gỉ của các loại thép carbon.

Công nghiệp tẩy thép đã phát triển các công nghệ “tái chế axit clohidric” như công nghệ lò phun hoặc công nghệ tái sinh HCl tầng sôi, quá trình này cho phép thu hồi HCl từ chất lỏng đã tẩy rửa.

b. Sản xuất các hợp chất hữu cơ

Trong tổng hợp hữu cơ, axit clohidric được dùng để tổng hợp vinyl clorua và dicloroetan để sản xuất PVC. Tuy nhiên, quá trình này các doanh nghiệp sẽ sử dụng axit do họ sản xuất chứ không phải axit từ thị trường tự do. 

Một số chất hữu cơ khác được sản xuất từ axit HCl đó là bisphenol A , polycacbonat, than hoạt tính, axit ascobic cũng như một số sản phẩm của ngành Dược.

c. Sản xuất các hợp chất vô cơ

Các hóa chất vô cơ được tổng hợp từ axit clohidric đó là sắt (III) clorua và polyaluminium clorua (PAC). Hai hóa chất này được sử dụng làm chất keo tục và chất đông tụ để làm lắng các thành phần trong quá trình xử lý nước thải, sản xuất nước uống và sản xuất giấy.

Ngoài ra, các hợp chất vô cơ khác được sản xuất dùng HCl như muối canxi clorua, niken (II) clorua dùng cho việc mạ điện và kẽm clorua cho công nghiệp mạ và sản xuất pin.

d. Kiểm soát và trung hòa pH

Trong công nghiệp yêu cầu độ tinh khiết (thực phẩm, dược phẩm, nước uống), axit clohidric chất lượng cao được dùng để điều chỉnh pH của nước cần xử lý. Trong ngành công nghiệp không yêu cầu độ tinh khiết cao, axit clohidric chất lượng công nghiệp chỉ cần đủ để trung hòa nước thải và xử lý nước hồ bơi.

e. Tái sinh bằng cách trao đổi ion

Axit HCl chất lượng cao được dùng để tái sinh các nhựa trao đổi ion. Trao đổi cation được sử dụng rộng rãi để loại các ion như Na+ và Ca2+ từ các dung dịch chứa nước, tạo ra nước khử khoáng. 

Trao đổi ion và nước khử khoáng được sử dụng trong tất cả các ngành công nghiệp hóa, sản xuất nước uống, và một số ngành công nghiệp thực phẩm.

f. Trong sinh vật

Axit gastric là một trong những chất chính tiết ra từ dạ dày. Nó chứa chủ yếu là axit clohidric và tạo môi trường axit trong dạ dày với pH từ 1 đến 2.

Các ion Cl- và H+ được tiết ra riêng biệt trong vùng đáy vị của dạ dày bởi các tế bào vách của niêm mạc dạ dày vào hệ tiết dịch gọi là tiểu quản trước khi chúng đi vào lumen dạ dày.

Axit gastric giữ vai trò như một chất kháng lại ác vi sinh vật để ngăn ngừa nhiễm trùng và là yếu tố quan trọng để tiêu hóa thức ăn. pH dạ dày thấp làm biến tính các protein và do đó làm chúng dễ bị phân hủy bởi các enzym tiêu hóa như pepsin. Sau khi ra khỏi dạ dày, axit clohydric của dịch sữa bị natri bicacbonat vô hiệu hóa trong tá tràng.

Axit gastric là một trong những chất chính tiết ra từ dạ dày. Nó chứa chủ yếu là axit clohidric và tạo môi trường axit trong dạ dày với pH từ 1 đến 2.

Dạ dày tự nó được bảo vệ khỏi axit mạnh bằng cách tiết ra một lớp chất nhầy mỏng để bảo vệ, và bằng cách tiết ra dịch tiết tố để tạo ra lớp đệm natri bicacbonat. Loét dạ dày có thể xảy ra khi các cơ chế này bị hỏng. Các thuốc nhóm kháng histamine và ức chế bơm proton (proton pump inhibitor) có thể ức chế việc tiết axit trong dạ dày, và các chất kháng axit được sử dụng để trung hòa axit có mặt trong dạ dày.

Độc tính 

Hydro clorua và axit clohidric đều có tính ăn mòn mắt, da và màng nhầy. Phơi nhiễm cấp tính (ngắn hạn) qua đường hô hấp có thể gây kích ứng mắt, mũi và đường hô hấp, viêm và phù phổi ở người. Tiếp xúc cấp tính qua đường miệng có thể gây ăn mòn màng nhầy, thực quản, dạ dày, và tiếp xúc qua da có thể gây bỏng nặng, loét và để lại sẹo ở người. 

Tiếp xúc nghề nghiệp lâu dài với axit clohydric sẽ gây ra viêm dạ dày, viêm phé quản mãn tính, viêm da và nhạy cảm với ánh sáng ở người lao động. Tiếc xúc lâu dài ở nồng độ thấp cũng có thể gây ra sự đổi màu và mòn răng. 

Sắt(II) clorua là một hợp chất hóa học có công thức là FeCl2. Nó là một chất rắn thuận từ có nhiệt độ nóng chảy cao, và thường thu được dưới dạng chất rắn màu trắng. Tinh thể dạng khan có màu trắng hoặc xám; dạng ngậm nước FeCl2.4H2O có màu vàng lục. Trong không khí, nó dễ bị chảy rữa và bị oxi hoá thành sắt(III) clorua. Nó được điều chế bằng cách cho axit clohiđric tác dụng với mạt sắt rồi kết tinh sản phẩm thu được. Hợp chất được dùng làm chất cầm màu trong công nghiệp nhuộm vải sợi; dùng trong phòng thí nghiệm hoá học và điều chế sắt(III) clorua.

H2 (hidro )

Một số người coi khí hydro là nhiên liệu sạch của tương lai – được tạo ra từ nước và trở lại nước khi nó bị oxy hóa. Pin nhiên liệu chạy bằng hydro ngày càng được coi là nguồn năng lượng ‘không gây ô nhiễm’ và hiện đang được sử dụng trong một số xe buýt và ô tô.

Hydro còn có nhiều công dụng khác. Trong công nghiệp hóa chất, nó được sử dụng để sản xuất amoniac cho phân bón nông nghiệp (quy trình Haber) và xyclohexan và metanol, là những chất trung gian trong sản xuất nhựa và dược phẩm. Nó cũng được sử dụng để loại bỏ lưu huỳnh khỏi nhiên liệu trong quá trình lọc dầu. Một lượng lớn hydro được sử dụng để hydro hóa dầu để tạo thành chất béo, ví dụ như để sản xuất bơ thực vật.

Trong công nghiệp thủy tinh, hydro được sử dụng làm khí bảo vệ để chế tạo các tấm thủy tinh phẳng. Trong ngành công nghiệp điện tử, nó được sử dụng làm khí xả trong quá trình sản xuất chip silicon.

Mật độ hydro thấp khiến nó trở thành sự lựa chọn tự nhiên cho một trong những ứng dụng thực tế đầu tiên của nó – làm đầy khí cầu và khí cầu. Tuy nhiên, nó phản ứng mạnh mẽ với oxy (để tạo thành nước) và tương lai của nó trong việc lấp đầy khí cầu đã kết thúc khi khí cầu Hindenburg bốc cháy.

Vai trò sinh học

Hydro là một nguyên tố cần thiết cho sự sống. Nó có trong nước và trong hầu hết các phân tử của sinh vật. Tuy nhiên, bản thân hydro không đóng một vai trò đặc biệt tích cực. Nó vẫn liên kết với các nguyên tử carbon và oxy, trong khi hóa học của sự sống diễn ra ở các vị trí hoạt động hơn liên quan đến, ví dụ, oxy, nitơ và phốt pho.

Sự phong phú tự nhiên

Hydro dễ dàng là nguyên tố phong phú nhất trong vũ trụ. Nó được tìm thấy trong mặt trời và hầu hết các ngôi sao, và hành tinh sao Mộc có thành phần chủ yếu là hydro.

Trên Trái đất, hydro được tìm thấy với số lượng lớn nhất là nước. Nó chỉ tồn tại dưới dạng khí trong khí quyển với một lượng rất nhỏ – dưới 1 phần triệu thể tích. Bất kỳ hydro nào đi vào bầu khí quyển đều nhanh chóng thoát khỏi lực hấp dẫn của Trái đất ra ngoài không gian.

Hầu hết hydro được sản xuất bằng cách đốt nóng khí tự nhiên với hơi nước để tạo thành khí tổng hợp (hỗn hợp hydro và carbon monoxide). Khí tổng hợp được tách ra để tạo ra hydro. Hydro cũng có thể được sản xuất bằng cách điện phân nước.

Trong y học

Hydro có tác dụng hữu ích trong các mô hình động vật bị bệnh về chấn thương do thiếu máu cục bộ tái tưới máu cũng như bệnh viêm và bệnh thần kinh. Ngoài ra, hydro phân tử rất hữu ích cho các ứng dụng y tế và điều trị mới khác nhau trong môi trường lâm sàng. Trong nghiên cứu này, nồng độ hydro trong máu và mô của chuột đã được ước tính. Chuột Wistar được cho uống nước siêu giàu hydro (HSRW), tiêm vào màng bụng và tĩnh mạch nước muối siêu giàu hydro (HSRS), và hít khí hydro . Một phương pháp mới để xác định hydronồng độ sau đó được áp dụng bằng cách sử dụng … sắc ký khí cảm biến, sau đó mẫu được chuẩn bị thông qua đồng nhất mô trong các ống kín khí.

Phương pháp này cho phép xác định nồng độ hydro nhạy và ổn định . Các hydro tập trung đạt đến một đỉnh cao tại 5 phút sau khi uống và màng bụng, so với 1 phút sau khi tiêm tĩnh mạch. Sau khi hít phải khí hydro , nồng độ hydro được tìm thấy đã tăng lên đáng kể ở phút thứ 30 và duy trì mức tương tự sau đó. Những kết quả này chứng minh rằng việc xác định chính xác hydronồng độ trong máu chuột và mô cơ quan rất hữu ích và quan trọng cho việc áp dụng các liệu pháp điều trị và y tế mới khác nhau bằng cách sử dụng hydro phân tử. Nước hoặc nước muối siêu giàu hydro .

Khả năng oxy hóa hydro của các mô động vật có vú trong các điều kiện tương tự như điều kiện gặp phải của hỗn hợp thở của thợ lặn sâu có chứa hydro đã được nghiên cứu. Thận, gan, lá lách, tim, phổi và cơ tứ đầu đùi đã được lấy ra khỏi chuột lang và chuột cống. Sau khi xay nhỏ hoặc đồng nhất, các mô, cùng với các tế bào bào chế từ tim chuột và tế bào nội mô mao mạch vỏ não của lợn được đặt trong đĩa petri và tiếp xúc với hydro được gắn thẻ triti ở áp suất 1 hoặc 5 megapascal (MPa) trong 1 giờ đặc biệt hệ thống phơi phóng được thiết kế. Heli ở áp suất 1 MPa được sử dụng làm chất mang. Đĩa petri chứa đầy nước cất hoặc nước muối dùng để kiểm soát âm tính. Sau khi giải nén, mức độ hydro bị oxy hóa bởi các mô và tế bào của động vật có vú được xác định bằng cách đo lượng triti được kết hợp bằng cách đếm chất lỏng. Các mô và tế bào kết hợp tritium chỉ với tốc độ từ 10 đến 50 nanomol trên gam mỗi phút (nmol / g / phút), tốc độ tương tự như tốc độ của các đối chứng âm tính. Các tác giả kết luận rằng các mô của động vật có vú không oxy hóa hydro trong điều kiện khắc nghiệt. Một lượng nhỏ sự kết hợp nhãn triti được quan sát thấy trong các mô có thể là do hiện tượng đồng vị phóng xạ, điều này đặt ra giới hạn phát hiện để xác định hydro oxy hóa ở 100 nmol / g / phút.

Sản xuất hóa chất

Trong ống thổi oxy-hydro (hàn) và ánh đèn sân khấu; hàn tự động của thép và các kim loại khác; sản xuất amoniac , metanol tổng hợp, HCl, NH3; hydro hóa dầu, mỡ, naphtalen , phenol ; trong bóng bay và khí cầu; trong luyện kim để khử oxit thành kim loại; trong lọc dầu; trong phản ứng nhiệt hạch (ion hóa để tạo thành proton, deuteron (D) hoặc triton (T).

Sản xuất amoniac , etanol và anilin ; hydrocracking, hydroforming và hydro hóa dầu mỏ; hydro hóa dầu thực vật; thủy phân than đá; chất khử tổng hợp hữu cơ và quặng kim loại; khử khí quyển để ngăn chặn quá trình oxy hóa; như ngọn lửa oxyhdrogen cho nhiệt độ cao; nguyên tử- hàn hydro ; bóng bay mang nhạc cụ; tạo ra hiđro clorua và hiđro bromua ; sản xuất kim loại có độ tinh khiết cao; nhiên liệu cho động cơ tên lửa hạt nhân để vận chuyển siêu thanh; nhiên liệu tên lửa; nghiên cứu đông lạnh.

Năng lượng

Hydro là chất mang năng lượng đa năng có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng cho hầu hết mọi nhu cầu năng lượng cuối cùng. Pin nhiên liệu – một thiết bị chuyển đổi năng lượng có thể thu nhận và sử dụng hiệu quả năng lượng của hydro – là chìa khóa để biến điều đó thành hiện thực. Pin nhiên liệu tĩnh có thể được sử dụng để cung cấp điện dự phòng, cấp điện cho các địa điểm ở xa, phát điện phân tán và đồng phát (trong đó nhiệt lượng dư thừa thải ra trong quá trình phát điện được sử dụng cho các ứng dụng khác). Pin nhiên liệu có thể cung cấp năng lượng cho hầu hết mọi ứng dụng di động thường sử dụng pin, từ thiết bị cầm tay đến máy phát điện di động. Pin nhiên liệu cũng có thể cung cấp năng lượng cho giao thông vận tải của chúng ta, bao gồm xe cá nhân, xe tải, xe buýt và tàu biển, cũng như cung cấp năng lượng phụ trợ cho các công nghệ giao thông truyền thống.


Page 2

Natri trong dạng kim loại của nó là thành phần quan trọng trong sản xuất este và các hợp chất hữu cơ. Kim loại kiềm này là thành phần của natri clorua (NaCl, muối ăn) là một chất quan trọng cho sự sống. Các ứng dụng khác còn có: Trong một số hợp kim để cải thiện cấu trúc của chúng. Trong xà phòng (trong hợp chất với các axít béo). Làm trơn bề mặt kim loại. Làm tinh khiết kim loại nóng chảy. Trong các đèn hơi natri, một thiết bị cung cấp ánh sáng từ điện năng có hiệu quả. Như là một chất lỏng dẫn nhiệt trong một số loại lò phản ứng nguyên tử.

Natri hidroxit là chất rắn màu trắng, không mùi còn được gọi với cái tên thương mại là xút ăn da. Nó được sử dụng phổ biến trong nhiều ngành công nghiệp, một số ứng dụng của natri hydroxit bao gồm như sản xuất xà phòng và nhiều loại chất tẩy rửa; dùng trong Dược phẩm và thuốc; chế biến quặng nhôm; xử lý nước…

1. Natri Hydroxit được dùng trong sản xuất xà phòng và chất tẩy rửa.

Natri hydroxit được sử dụng để sản xuất xà phòng và nhiều loại chất tẩy rửa dùng trong gia đình và các ứng dụng thương mại. Thuốc tẩy clo được sản xuất bằng cách kết hợp clo với natri hydroxit. Chất tẩy rửa cống có chứa natri hydroxit nó sẽ chuyển đổi chất béo và dầu mỡ có thể làm tắc nghẽn đường ống thành xà phòng, hòa tan trong nước.

Natri hydroxit được sử dụng để sản xuất xà phòng và nhiều loại chất tẩy rửa dùng trong gia đình và các ứng dụng thương mại.

2. Trong Dược phẩm và Thuốc

Natri hydroxit được sử dụng để giúp sản xuất nhiều loại thuốc và dược phẩm, từ thuốc giảm đau thông thường như aspirin, thuốc chống đông máu có thể giúp ngăn ngừa cục máu đông, đến thuốc giảm cholesterol.

Natri hydroxit được sử dụng để giúp sản xuất nhiều loại thuốc và dược phẩm, từ thuốc giảm đau thông thường như aspirin, thuốc chống đông máu có thể giúp ngăn ngừa cục máu đông, đến thuốc giảm cholesterol.

3. Trong lĩnh vực năng lượng

Đối với ngành công nghiệp năng lượng, natri hydroxit được sử dụng trong sản xuất pin nhiên liệu. Pin nhiên liệu hoạt động giống như pin để sản xuất điện một cách sạch sẽ và hiệu quả với một loạt các ứng dụng khác nhau trong đó bao gồm cả giao thông vận tải; xử lý vật liệu; và các ứng dụng điện dự phòng cố định, di động và khẩn cấp. Nhựa epoxy, được sản xuất bằng natri hydroxit, được sử dụng trong tuabin gió. 

4. Trong lĩnh vực xử lý nước thải

Bạn có biết rằng các cơ sở xử lý nước thải thành phố đã sử dụng natri hydroxit để kiểm soát độ chua của nước và giúp loại bỏ các kim loại nặng khỏi nước. 

Bên cạnh đó, natri hydroxit cũng được dùng để sản xuất natri hypoclorit (NaClO) – một chất khử trùng nước. 

5. Trong sản xuất thực phẩm

Natri hydroxit được sử dụng trong một số ứng dụng chế biến thực phẩm, chẳng hạn như xử lý dầu ô liu, hoặc giúp làm nâu bánh quy kiểu Bavaria, tạo cho chúng độ giòn đặc trưng.

Natri hydroxit còn được sử dụng để loại bỏ vỏ của cà chua, khoai tây và các loại trái cây, rau quả khác để đóng hộp và cũng là giúp ngăn ngừa nấm mốc và vi khuẩn phát triển trong thực phẩm.

6. Trong sản phẩm gỗ và giấy

Trong nhiều quy trình sản xuất giấy, gỗ được xử lý bằng dung dịch chứa natri sulfua và natri hydroxit là một dung dịch chất lỏng màu trắng được sử dụng để tách lignin khỏi sợi xenlulozo trong quá trình kraft. Nó cũng đóng vai trò quan trọng trong một số giai đoạn sau của quá trình tẩy trắng bột giấy màu nâu do quá trình nghiền thành bột. Những giai đoạn bao gồm oxy delignification, oxy hóa khai thác tất cả đều đòi hỏi một môi trường kiềm độ pH > 10,5 vào cuối giai đoạn.

Ngoài ra, natri hydroxit cũng được sử dụng để tinh chế nguyên liệu thô cho các sản phẩm gỗ như tủ và đồ nội thất cũng như tẩy trắng và làm sạch gỗ.

Khoảng 12% sản lượng NaOH sản xuất ra được dùng trong công nghiệp giấy và bột giấy 

7. Trong chế biến quặng nhôm

Natri hydroxit được sử dụng để chiết xuất alumin từ các khoáng chất có trong tự nhiên. Ví dụ trong quy trình Bayer, natri hydroxit được sử dụng trong quá trình tinh chế quặng chứa alumin (bauxit) để sản xuất alumin (oxit nhôm) vì alumin là chất lưỡng tính, nó hòa tan trong natri hydroxit, để lại các tạp chất ít bị hòa tan ở pH cao như oxit sắt ở dạng bùn đỏ.

8. Ứng dụng sản xuất công nghiệp khác

Natri hydroxit được sử dụng trong nhiều quy trình sản xuất và công nghiệp khác. Nó được sử dụng để sản xuất rayon, vải thun, chất nổ, nhựa epoxy, sơn, thủy tinh và gốm sứ. Nó cũng được sử dụng trong ngành công nghiệp dệt may để làm thuốc nhuộm, xỷ lý vải bông, giặt và tẩy trắng cũng như làm sạch và xử lý kim loại, phủ oxit, mạ điện và chiết xuất điện phân.

Alumina được sử dụng để sản xuất nhôm và nhiều loại sản phẩm bao gồm giấy bạc, lon, đồ dùng nhà bếp, thùng bia và các bộ phận của máy bay. Trong ngành xây dựng, nhôm được sử dụng làm vật liệu cho phép xây dựng mặt tiền và khung cửa sổ.

9. Trong Y học

Natri hydroxit là một chất có tính kiềm mạnh nên có thể phá hủy các mô mềm của cơ thể, dẫn đến một loại bỏng sâu, thâm nhập trái với chất ăn mòn là gây ra một loại tổn thương trên bề mặt. 

Về mặt y học, natri hydroxit được sử dụng để tiêu hóa các mô bị bệnh hoặc chết ngoài ra có thể dùng để tiêu diệt mụn cóc và các khối u nhỏ. 

Ngoài ra, natri hydroxit thường được sử dụng trong quá tình phân hủy vật liệu lót đường do các nhà thầu xử lý các động vật bị đổ ra ở các bãi rác. Do tính sẵn có và giá thành rẻ, vì thế nó đã được bọn tội phạm sử dụng để vứt xác. Kẻ giết người Hàng loại ngườI Ý, Leonarda Cianciulli đã sử dụng hóa chất này để biến xác chết thành xà phòng. Ở Mexico, một người đàn ông làm việc cho các băng đảng ma túy thừa nhận rằng đã vứt bỏ hơn 300 thi thể cùng với natri hydroxit.

Cần phải biết rằng natri hydroxit là một hóa chất nguy hiểm do khả năng thủy phân protein. Nếu dung dịch loãng bị đổ lên da, có thể bị bỏng nếu vùng da đó không được rửa kỹ và trong vài phút bằng vòi nước chảy. Các tia bắn vào mắt có thể nghiêm trọng hơn và có thể dẫn đến mù lòa.

Tóm lại,

NaOH được sử dụng cho các mục đích khác nhau trong nhiều lĩnh vực công nghiệp. Lĩnh vực sử dụng NaOH nhiều nhất là sản xuất các hóa chất (chất hữu cơ chiếm 28%, chất vô cơ chiếm 12%). Các ứng dụng khác của NaOH là trong công nghiệp giấy và bột giấy (khoảng 12%), công nghiệp nhôm và kim loại (khoảng 6%), công nghiệp thực phẩm (3%), xử lý nước thải (3%) và dệt (3%). Phần còn lại được sử dụng trong sản xuất xà phòng, dầu khoáng, chất tẩy trắng, xenlulo, photphat, cao su và các loại khác. 

Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật. Đối với thế giới vô sinh, nước là một thành phần tham gia rộng rãi vào các phản ứng hóa học, nước là dung môi và là môi trường tàng trữ các điều kiện để thúc đẩy hay kìm hãm các quá trình hóa học. Đối với con người nước là thành phần chiếm tỷ trọng lớn nhất.

Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật

1. Tài nguyên nước và chu trình nước toàn cầu

Trái Đất có khoảng 361 triệu km2 diện tích các đại dương (71% diện tích bề mặt Trái Đất). Trữ lượng tài nguyên nước có khoảng 1,5 tỉ km3, trong đó nước nội địa chỉ chiếm 91 triệu km3 (6,1%), còn 93,9% nước biển và đại dương. Tài nguyên nước ngọt chiếm 28,25 triệu km3 (1,88 % thủy quyển), nhưng phần lớn lại ở dạng đóng băng ở hai cực Trái Đất. Lượng nước thực tế con người có thể sử dụng được 4,2 triệu km3 (0,28%) thủy quyển.

Các nguồn nước trong tự nhiên không ngừng vận động và chuyển trạng thái (lỏng, khí, rắn) tạo nên vòng tuần hoàn nước trong sinh quyển: Nước bốc hơi, ngưng tụ và mưa. Nước vận chuyển trong các quyển, hòa tan và mang theo nhiều chất dinh dưỡng, chất khoáng và một số chất cần thiết cho đời sống của động và thực vật.

Chu trình tuần hoàn của nước

Nước ao, hồ, sông và đại dương… nhờ năng lượng Mặt Trời bốc hơi vào khí quyển, hơi nước ngưng tụ lại rồi mưa rơi xuống bề mặt Trái Đất. Nước chu chuyển trong phạm vi toàn cầu, tạo nên các cân bằng nước và tham gia vào quá trình điều hòa khí hậu Trái Đất. Hơi nước thoát từ các loài thực vật làm tăng độ ẩm của không khí. Một phần nước mưa thấm qua đất thành nước ngầm, nước ngầm và nước bề mặt đều hướng ra biển để tuần hoàn trở lại, đó là chu trình nước. Tuy nhiên, lượng nước ngọt và nước mưa trên hành tinh phân bố không đều. Hiện nay, hàng trăm trên toàn thế giới mới sử dụng khoảng 4.000 km3 nước ngọt, chiếm khoảng 40% lượng nước ngọt có thể khai thác được.

2.  Vai trò của nước

Nước ngọt là tài nguyên có thể tái tạo được, nhưng sử dụng phải cân bằng giữa nguồn nước dự trữ và tái tạo. Sử dụng cần phải hợp lý nếu muốn cho sự sống tiếp diễn lâu dài, vì hết nước thì cuộc sống của động – thực vật sẽ không tồn tại.

Trong Vũ trụ bao la chỉ có Trái Đất là có nước ở dạng lỏng, vì vậy giá trị của nước sau nhiều thập kỷ xem xét đã được đánh giá “Như dòng máu nuôi cơ thể con người dưới một danh từ là máu sinh học của Trái Đất, do vậy nước quý hơn vàng” 

Điều kiện hình thành đời sống thực vật phải có nước, nước chính là biểu hiện nơi muôn loài có thể sống được, đó là giá trị đích thực của nước.

Môi trường nước không tồn tại cô lập với các môi trường khác, nó luôn tiếp xúc trực tiếp với không khí, đất và sinh quyển. Phản ứng hóa học trong môi trường nước có rất nhiều nét đặc thù khi so sánh với cùng phản ứng đó trong phòng thí nghiệm hay trong sản xuất công nghiệp. Nguyên nhân của sự khác biệt đó là tính không cân bằng nhiệt động của hệ do tính “mở” tiếp xúc trực tiếp với khí quyển, thạch quyển, sinh quyển và số tạp chất trong nước cực kỳ đa dạng. giữa chúng luôn có quá trình trao đổi chất, năng lượng (nhiệt, quang, cơ năng), xảy ra sôi động giữa bề mặt phân cách pha. Ngay trong lòng nước cũng xảy ra các quá trình xa lạ với quy luật cân bằng hóa học – quá trình giảm entropi, sự hình thành và phát triển của các vi sinh vật.

a. Đời sống con người

Nước rất cần thiết cho hoạt động sống của con người cũng như các sinh vật. Con người có thể không ăn trong nhiều ngày mà vẫn sống, nhưng sẽ bị chết chỉ sau ít ngày (khoảng 3 ngày) nhịn khát, vì cơ thể người có khoảng 65 – 86% nước, nếu mất 12% nước cơ thể sẽ bị hôn mê và có thể chết.

Để hoạt động bình thường, cơ thể cần từ một đến bảy lít nước mỗi ngày để tránh mất nước; số lượng chính xác phụ thuộc vào mức độ hoạt động, nhiệt độ, độ ẩm và các yếu tố khác. Hầu hết lượng này được tiêu hóa qua các loại thực phẩm hoặc đồ uống khác ngoài việc uống nước lọc. Theo Hiệp hội Dinh dưỡng Anh khuyên rằng, đối với một người khỏe mạnh thì cần khoảng 2,5 lít tổng lượng nước mỗi ngày là mức tối thiểu để duy trì lượng nước thích hợp. 

Mỗi ngày trung bình mỗi người cần khoảng 2,5 đến 4 lít nước để cung cấp cho cơ thể. Khi cơ thể mất từ 10 đến 20 % lượng nước có thể trong cơ thể, động vật có thể chết.

Thận khỏe mạnh có thể bài tiết từ 0,8 lít đến 1 lít nước mỗi giờ, nhưng căng thẳng như tập thể dục có thể làm giảm lượng nước này. Mọi người có thể uống nhiều nước hơn mức cần thiết trong khi tập thể dục, khiến họ có nguy cơ bị nhiễm độcnước có thể gây tử vong. 

Cụ thể, lượng nước cần thiết dành cho từng loại đối tượng như sau:

– Đàn ông tiêu thụ khoảng 3 lít, phụ nữ là 2,2 lít

– Phụ nữ mang thai cần 2,4 lít và phụ nữ đang cho con bú cần uống khoảng 3 lít bởi vì một lượng lớn chất lỏng bị mất trong quá trình cho con bú. 

Khoảng 20 % lượng nước nạp vào là từ thức ăn, trong khi phần còn lại đến hơi thở. Khi gắng sức và tiếp xúc với nhiệt, lượng nước mất đi sẽ tăng lên và nhu cầu chất lỏng hàng ngày cũng có thể tăng lên. 

b. Công nghiệp và nông nghiệp

Nhu cầu nước cho sản xuất công nghiệp và nhất là nông nghiệp rất lớn. Để khai thác một tấn dầu mỏ cần phải có 10m3 nước, muốn chế tạo một tấn sợi tổng hợp cần có 5600 m3 nước, một trung tâm nhiệt điện hiện đại với công suất 1 triệu kW cần đến 1,2 – 1,6 tỉ m3 nước trong một năm.

Tóm lại, nước có một vai trò quan trọng không thể thiếu được cho sự sống tồn tại trên Trái Đất, là máu sinh học của Trái Đất nhưng nước cũng là nguồn gây tử vong cho một người, cho nhiều người và cả một cộng đồng rộng lớn. Vì vậy, nói đến nước là nói tới việc bảo vệ rừng, trồng rừng, phát triển rừng để tái tạo lại nguồn nước, hạn chế cường độ dòng lũ lụt, để sử dụng nguồn nước làm thủy điện, để cung cấp nước sạch. Phải sử dụng hợp lý nước sinh hoạt và sản xuất đi đôi với việc chống ô nhiễm nguồn nước đã khai thác sử dụng, phải xử lý nước thải sản xuất và sinh hoạt.

3. Sự thật thú vị 

– Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn (biển, đại dương), có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người. Khoảng 2% nước thuộc dạng băng đá nằm ở hai cực Trái Đất. Chỉ có 1% nước của Trái Đất kể trên được con người sử dụng, trong đó: khoảng 30% dùng cho mục đích tưới tiêu, 50% dùng cho các nhà máy sản xuất năng lượng, 7% dùng cho sinh hoạt và 12% dùng cho sản xuất công nghiệp.

Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn (biển, đại dương), có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người.

– Nước bề mặt dễ bị ô nhiễm bởi hóa chất bảo vệ thực vật, phân bón, chất thải của con người và động vật có trong nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp.

– Bên cạnh đó, nước còn là một trong những chỉ tiêu xác định mức độ phát triển của nền kinh tế xã hội. Thí dụ, để có được 1 tấn sản phẩm thì lượng nước cần tiêu thụ như sau: than thì cần từ 3 đến 5 tấn nước; dầu mỏ từ 30 đến 50 tấn nước; giấy từ 200 – 300 tấn nước; gạo từ 5000 – 10000 tấn nước; thịt từ 20000 – 30000 tấn nước.

– Bạn có biết nước tinh khiết nhất ở trong thiên nhiên là nước mưa và tuyết không? Nhưng chúng cũng chứa một số khí tan được và những chất khác có ở trong khí quyển như O2, N2, CO2, các muối amoni nitrat, nitrit và cacbonat, những dấu vết của các chất hữu cơ, bụi. 

– Nước ngầm là nước mưa rơi xuống mặt đất, thấm qua những lớp thấm nước như đất, cát đi đến lớp không thấm nước như đất sét sẽ tạo nên hồ nước ngầm. Thành phần của nước ngầm phụ thuộc vào những lớp đất mà nó đi qua và vào thời gian nó tiếp xúc với các lớp đó.

– Nước sông chứa nhiều tạp chất và với lượng nhiều hơn so với nước ngầm. Ngoài các khí tan được của khí quyển như O2, N2, CO2 trong nước sông còn có các muối carbonat, sulfat, chloride, của một số kim loại như calci, magie và natri, các chất hữu cơ, một ít chất vô cơ ở dạng lơ lửng. 

Na2O (natri oxit )

Làm thủy tinh Natri oxit là một thành phần đáng kể của thuỷ tinh và các ô kính mặc dù nó được thêm vào dưới dạng “soda” (natri cacbonat). Natri oxit không tồn tại rõ ràng trong thuỷ tinh, vì thuỷ tinh là những polyme liên kết đan xéo nhau phức tạp. Điển hình, thuỷ tinh được sản xuất ra chứa khoảng 15% natri oxit, 70% silica và 9% vôi (CaO). “Soda” natri cacbonat hoạt động như một luồng để làm giảm nhiệt độ silica nóng chảy. Thuỷ tinh soda có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn nhiều so với thuỷ tinh thuần khiết, và có độ đàn hồi cao hơn. Những sự thay đổi trên xảy ra vì silica và soda phản ứng với nhau tạo thành natri silicat có công thức tổng quát Na2[SiO2]x[SiO3]. Na2CO3 → Na2O + CO2 Na2O + SiO2 → Na2SiO3


Page 3

Nếu chưa thấy hết, hãy kéo sang phải để thấy hết phương trình ==>

Hãy kéo xuống dưới để xem điều kiện phản ứng
và Download Đề Cương Luyện Thi Miễn Phí

Xin hãy kéo xuống dưới để xem và thực hành các câu hỏi trắc nghiệm liên quan

☟☟☟

Phương Trình Hoá Học Lớp 8 Phương Trình Hoá Học Lớp 10 Phản ứng phân huỷ Phản ứng oxi-hoá khử Phản ứng nhiệt phân

Không tìm thấy thông tin về cách thực hiện phản ứng của phương trình 2HgO => 2Hg + O2 Bạn bổ sung thông tin giúp chúng mình nhé!

Hiện tượng nhận biết 2HgO => 2Hg + O2

Chất rắn màu đen Thủy ngân oxit (HgO) dần chuyển sang màu trắng bạc của Thủy ngân (Hg).

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ HgO (thủy ngân oxit) ra Hg (thủy ngân)

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ HgO (thủy ngân oxit) ra O2 (oxi)

HgO đôi khi được dùng để sản xuất thủy ngân bởi nó rất dễ bị phân hủy để tạo thành thủy ngân và cho ô-xi thoát ra. Năm 1774, Joseph Priestley đã phát hiện khí thoát ra khi nung nóng đi ô xít thủy ngân dù ông không xác định đó là ô-xi. Ông đã gọi nó là “dephlogisticated air”.Lavoisier đã gọi “dephlogisticated air” là “oxygen” do hợp chất axít mà chất khí này tạo ra. Đây là lý do tại sao các sách giáo khoa về sự phát hiện ra ô-xi đều không chính xác khi thực sự không thể trả lời câu hỏi ai “phát hiện” ra-ô xi. HgO cũng được sử dụng làm nguyên liệu cho catốt ắc quy thủy ngân

Hg (thủy ngân )

Thủy ngân được sử dụng chủ yếu trong sản xuất các hóa chất,trong kỹ thuật điện và điện tử. Nó cũng được sử dụng trong một số nhiệt kế. Các ứng dụng khác là: Máy đo huyết áp chứa thủy ngân (đã bị cấm ở một số nơi). Thimerosal, một hợp chất hữu cơ được sử dụng như là chất khử trùng trong vaccin và mực xăm (Thimerosal in vaccines). Phong vũ kế thủy ngân, bơm khuếch tán, tích điện kế thủy ngân và nhiều thiết bị phòng thí nghiệm khác. Là một chất lỏng với tỷ trọng rất cao, Hg được sử dụng để làm kín các chi tiết chuyển động của máy khuấy dùng trong kỹ thuật hóa học. Điểm ba trạng thái của thủy ngân, -38,8344 °C, là điểm cố định được sử dụng như nhiệt độ tiêu chuẩn cho thang đo nhiệt độ quốc tế (ITS-90). Trong một số đèn điện tử. Hơi thủy ngân được sử dụng trong đèn hơi thủy ngân và một số đèn kiểu “đèn huỳnh quang” cho các mục đích quảng cáo. Màu sắc của các loại đèn này phụ thuộc vào khí nạp vào bóng. Thủy ngân được sử dụng tách vàng và bạc trong các quặng sa khoáng. Thủy ngân vẫn còn được sử dụng trong một số nền văn hóa cho các mục đích y học dân tộc và nghi lễ. Ngày xưa, để chữa bệnh tắc ruột, người ta cho bệnh nhân uống thủy ngân lỏng (100-200 g).[cần dẫn nguồn] Ở trạng thái kim loại không phân tán, thủy ngân không độc và có tỷ trọng lớn nên sẽ chảy trong hệ thống tiêu hóa và giúp thông ruột cho bệnh nhân. Các ứng dụng khác: chuyển mạch điện bằng thủy ngân, điện phân với cathode thủy ngân để sản xuất NaOH và clo, các điện cực trong một số dạng thiết bị điện tử, pin và chất xúc tác, thuốc diệt cỏ (ngừng sử dụng năm 1995), thuốc trừ sâu, hỗn hống nha khoa, pha chế thuốc và kính thiên văn gương lỏng.

O2 (oxi )

Oxy là một chất khí không màu, không mùi và không vị là một chất khí cần thiết cho sự tồn tại của con người. Oxy có nhiều ứng dụng trong ngành sản xuất thép và các quá trình luyện, chế tạo kim loại khác, trong hóa chất, dược phẩm, chế biến dầu khí, sản xuất thủy tinh và gốm cũng như sản xuất giấy và bột giấy. Nó còn được sử dụng để bảo vệ môi trường trong các nhà máy và cơ sở xử lý nước thải đô thị và công nghiệp. Oxy có nhiều ứng dụng trong chăm sóc sức khỏe, cả trong bệnh viện, trung tâm điều trị ngoại trú và sử dụng tại nhà. 

1. Vai trò sinh học của oxi

Oxi có một ý nghãi hết sức to lớn về mặt sinh học. Nếu không có oxi thì những động vật máu nóng sẽ chết sau vài phút. Những động vật máu lạnh kém nhạy hơn về mặt đó, nhưng không thể sống thiếu oxi được. Khi hô hấp, động vật hấp thụ khí oxy và thải khí cacbonic, còn cây xanh ban ngày hấp thụ khí carbonic và thải khí oxi và ban đêm lại hấp thụ oxi và thải khí cacbonic. Chỉ một số sinh vật bậc thấp gọi là sinh vật yếm khí như men, một số vi khuẩn… có thể tồn tại không cần oxi. Động vật sống ở mặt đất lấy oxi từ không khí nhờ phổi, hai lá phổi của người có một bề mặt tiếp xúc với không khí khoảng 400m2 và bề mặt đó luôn luôn đổi mới. Động vật ở dưới mước hấp thụ khí oxi đã tan trong nước nhờ các khí quản hoặc nhờ trực tiếp các màng tế bào, giống như ở động vật bậc thấp.

Nếu không có oxi thì những động vật máu nóng sẽ chết sau vài phút. Những động vật máu lạnh kém nhạy hơn về mặt đó, nhưng không thể sống thiếu oxi được.

Khi không khí tiếp xúc với máu ở phổi, oxi kết hợp với hemoglobin trong hồng cầu tạo nên oxihemoglobin là hợp chất kém bền dễ phân hủy. Trong quá trình vận chuyển của máu ở trong động vật, hợp chất đó chui qua mạch mao quản của các cơ quan trong cơ thể. Ở đó áp suất riêng của oxi rất thấp vì có nhu cầu liên tục về oxi. Trong điều kiện đó, oxihemoglobin phân hủy thành hemoglobin và oxi, rồi oxi qua thành mao quản khuếch tán vào các mô tế bào. Trong các mô, oxi tham gia vào những quá trình oxi hóa chậm những chất dinh dưỡng đã được chuyển đến tế bào và sinh ra năng lượng cần thiết cho sự sống. Mỗi giờ một người lớn thở vào khoảng 0,5m3 không khí, cơ thể giữ lại 1/3 lượng oxi có trong không khí. Như vậy thực tế mỗi người một ngày đêm cần khoảng 0,5m3 oxi và thải ra khoảng 0,4m3 khí cacbonic.

Qúa trình quang hợp của thực vật

2. Ứng dụng của oxy

Ứng dụng của oxi

a. Trong công nghiệp luyện kim

Oxy được sử dụng với khí nhiên liệu trong hàn khí, cắt khí, quấn khăn oxy, làm sạch ngọn lửa, làm cứng ngọn lửa và làm thắng ngọn lửa.

Trong quá trình cắt khí oxy phải có chất lượng cao để đảm bảo tốc độ cắt cao và đường cắt sạch.

Phần lớn oxy được sử dụng cho ngành công nghiệp thép. Sản xuất thép hiện đại chủ yếu dựa vào việc sử dụng oxy để làm giàu không khí và tăng nhiệt độ đốt cháy trong lò cao và lò nung hở cũng như thay thế than cốc bằng các vật liệu dễ cháy khác. Trong quá trình luyện thép, hàm lượng cacbon tạp chất kết hợp với oxy để tạo thành oxit cacbon và chúng thoát ra ở dạng khí. Oxy được đưa vào bể thép thông qua một cây thương đặc biệt. Oxy cũng được sử dụng để tạo ra các kim loại khác chẳng hạn như đồng, chì, kẽm.

Phần lớn oxy được sử dụng cho ngành công nghiệp thép. Sản xuất thép hiện đại chủ yếu dựa vào việc sử dụng oxy để làm giàu không khí và tăng nhiệt độ đốt cháy trong lò cao và lò nung hở cũng như thay thế than cốc bằng các vật liệu dễ cháy khác. 

Việc làm giàu oxy của không khí đốt, hoặc phun oxy qua ống dẫn được sử dụng ngày càng nhiều trong các lò nung nhỏ, lò nung lộ thiên, lò luyện thủy tinh và bông khoáng, lò nung vôi và xi măng, để nâng cao công suất và giảm nhu cầu năng lượng. Thời gian nấu chảy và tiêu thụ năng lượng cũng có thể được giảm bớt bằng cách đốt oxy – dầu hoặc oxy – khí đặc biệt trong các lò luyện thép điện và lò luyện nhôm cảm ứng. Hiệu suất nhiệt cao đạt được nhờ các đầu đốt “oxy – nhiên liệu”, trộn nhiên liệu và oxy ở đầu đầu đốt. Kết quả là sự cháy xảy ra nhanh ở khoảng 2800oC.

b. Trong hóa chất, dược phẩm và dầu mỏ

Oxy được sử dụng làm nguyên liệu trong nhiều quá trình oxy hóa, bao gồm sản xuất ethylene oxide, propylene oxide, khí tổng hợp bằng cách sử dụng quá trình oxy hóa một phần nhiều loại hydrocarbon, ethylene dichoride, hydrogen peroxide, acid nitric, vinyl clorua và axit phthalic.

Một lượng rất lớn oxy được sử dụng trong quá trình khí hóa than – để tạo ra khí tổng hợp có thể được sử dụng làm nguyên liệu hóa học hoặc tiền chất cho các loại nhiên liệu dễ vận chuyển và dễ sử dụng hơn.

Trong các nhà máy lọc dầu, oxy được sử dụng để làm giàu không khí cấp cho các máy tái sinh cracking xúc tác, làm tăng công suất của các tổ máy. Nó được sử dụng trong các đơn vị thu hồi lưu huỳnh để đạt được nhưng lợi ích tương tự. Oxy cũng được sử dụng để tái tạo chất xúc tác.

Oxy được sử dụng để đốt cháy và tiêu hủy hoàn toàn hơn các vật liệu độc hại và chất thải trong lò đốt.

c. Trong công nghiệp thủy tinh và gốm sứ

Việc chuyển đổi hệ thống đốt cháy từ nhiên liệu không khí sang nhiên liệu oxy (và xây dựng các lò và bể chứa mới xung quanh công nghệ này) giúp kiểm soát tốt hơn các kiểu gia nhiệt, hiệu suất lò cao hơn (Tiêu thụ nhiên liệu thấp hơn) và giảm phát thải hạt và NOx.

d. Sử dụng sản xuất bột giấy và giấy

Oxy ngày càng quan trọng như một hóa chất tẩy trắng. Trong sản xuất bột giấy tẩy trắng chất lượng cao, lignin trong bột giấy phải được loại bỏ trong quá trình tẩy trắng. Clo đã được sử dụng cho mục đích này nhưng các quy trình mới sử dụng oxy làm giảm ô nhiễm nước. Oxy và xút ăn da có thể thay thế hypochlorite và chlorine dioxide trong quá trình tẩy trắng, dẫn đến chi phí thấp hơn.

Trong nhà máy sản xuất bột giấy hóa học, oxy được bổ sung vào không khí đốt làm tăng năng suất sản xuất của lò hơi thu hồi sôđa và lò nung vôi. Việc sử dụng oxy trong quá trình oxy hóa rượu đen làm giảm việc thải các chất ô nhiễm lưu huỳnh vào khí quyển.

e. Sử dụng chăm sóc sức khỏe

Trong y học, oxy được sử dụng trong quá trình phẫu thuật, điều trị chăm sóc đặc biệt, liệu pháp hít thở, vv Phải duy trì các tiêu chuẩn cao về độ tinh khiết và xử lý.

Oxy thường được cung cấp cho các bệnh viện thông qua phân phối chất lỏng số lượng lớn, sau đó được phân phối đến các điểm sử dụng. Nó hỗ trợ các vấn đề về hô hấp, cứu sống và tăng sự thoải mái cho bệnh nhân. 

Các thiết bị tách khí không gây lạnh di động nhỏ đang được sử dụng rộng rãi trong việc chăm sóc gia đình. Các đơn vị quy mô lớn hơn cũng sử dụng công nghệ tách khí không đông lạnh, đang được sử dụng trong các bệnh viện nhỏ và / hoặc vùng sâu vùng xa, nơi nhu cầu đủ cao để khiến việc phân phối xi lanh trở thành vấn đề hậu cần nhưng việc phân phối chất lỏng không có sẵn hoặc rất tốn kém. Các đơn vị này thường tạo ra ôxy tinh khiết từ 90 đến 93%, đủ cho hầu hết các mục đích sử dụng trong y tế.

Máy tạo oxy dành cho người bệnh

f. Trong môi trường

Trong xử lý sinh học nước thải, việc sử dụng oxy thay vì không khí cho phép tăng công suất trong các nhà máy xử lý hiện có. Tiêm oxy vào cống rãnh làm giảm sự hình thành hydrogen sulfide, dẫn đến giảm ăn mòn và mùi hôi.

Ozone được sử dụng để xử lý nước uống, đặc biệt khi các chất thay thế, chẳng hạn như clo, là không mong muốn.

g. Các ứng dụng khác đối với oxy:

Oxy có nhiều công dụng trong thiết bị thở, chẳng hạn như những thiết bị thở khép kín cho công việc dưới nước và nhà máy lọc dầu và nhà máy hóa chất.

Nuôi trồng thủy sản, nuôi cá trong ao, sử dụng nước có ôxy để đảm bảo luôn có đủ ôxy và cho phép nhiều cá được nuôi hoặc nuôi trong một kích thước ao hoặc bể nhất định.

Oxy lỏng được sử dụng trong tên lửa nhiên liệu lỏng làm chất oxy hóa cho các nhiên liệu như hydro và metan lỏng.

Lưu ý

Nếu cơ thể hít phải 100% oxy có thể gây buồn nôn, chóng mặt, kích thích phổi, phù phổi, viêm phổi và có thể gây chết người. Oxy lỏng thì gây tê cóng mắt và da.


Page 4

Nếu chưa thấy hết, hãy kéo sang phải để thấy hết phương trình ==>

Hãy kéo xuống dưới để xem điều kiện phản ứng
và Download Đề Cương Luyện Thi Miễn Phí

Xin hãy kéo xuống dưới để xem và thực hành các câu hỏi trắc nghiệm liên quan

☟☟☟

Phản ứng phân huỷ Phản ứng oxi-hoá khử

nhiệt phân Hg(OH)2

Hiện tượng nhận biết Hg(OH)2 => H2O + HgO

Phương trình không có hiện tượng nhận biết đặc biệt.

Trong trường hợp này, bạn chỉ thường phải quan sát chất sản phẩm H2O (nước) (trạng thái: lỏng) (màu sắc: không màu), HgO (thủy ngân oxit) (trạng thái: rắn) (màu sắc: vàng hoặc đỏ), được sinh ra

Hoặc bạn phải quan sát chất tham gia Hg(OH)2 (thủy ngân hidroxit) (trạng thái: dd), biến mất.

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ Hg(OH)2 (thủy ngân hidroxit) ra H2O (nước)

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ Hg(OH)2 (thủy ngân hidroxit) ra HgO (thủy ngân oxit)

Do Hg(OH)2 rất khó phân lập nên ứng dụng còn hạn chế

H2O (nước )

Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật. Đối với thế giới vô sinh, nước là một thành phần tham gia rộng rãi vào các phản ứng hóa học, nước là dung môi và là môi trường tàng trữ các điều kiện để thúc đẩy hay kìm hãm các quá trình hóa học. Đối với con người nước là thành phần chiếm tỷ trọng lớn nhất.

Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật

1. Tài nguyên nước và chu trình nước toàn cầu

Trái Đất có khoảng 361 triệu km2 diện tích các đại dương (71% diện tích bề mặt Trái Đất). Trữ lượng tài nguyên nước có khoảng 1,5 tỉ km3, trong đó nước nội địa chỉ chiếm 91 triệu km3 (6,1%), còn 93,9% nước biển và đại dương. Tài nguyên nước ngọt chiếm 28,25 triệu km3 (1,88 % thủy quyển), nhưng phần lớn lại ở dạng đóng băng ở hai cực Trái Đất. Lượng nước thực tế con người có thể sử dụng được 4,2 triệu km3 (0,28%) thủy quyển.

Các nguồn nước trong tự nhiên không ngừng vận động và chuyển trạng thái (lỏng, khí, rắn) tạo nên vòng tuần hoàn nước trong sinh quyển: Nước bốc hơi, ngưng tụ và mưa. Nước vận chuyển trong các quyển, hòa tan và mang theo nhiều chất dinh dưỡng, chất khoáng và một số chất cần thiết cho đời sống của động và thực vật.

Chu trình tuần hoàn của nước

Nước ao, hồ, sông và đại dương… nhờ năng lượng Mặt Trời bốc hơi vào khí quyển, hơi nước ngưng tụ lại rồi mưa rơi xuống bề mặt Trái Đất. Nước chu chuyển trong phạm vi toàn cầu, tạo nên các cân bằng nước và tham gia vào quá trình điều hòa khí hậu Trái Đất. Hơi nước thoát từ các loài thực vật làm tăng độ ẩm của không khí. Một phần nước mưa thấm qua đất thành nước ngầm, nước ngầm và nước bề mặt đều hướng ra biển để tuần hoàn trở lại, đó là chu trình nước. Tuy nhiên, lượng nước ngọt và nước mưa trên hành tinh phân bố không đều. Hiện nay, hàng trăm trên toàn thế giới mới sử dụng khoảng 4.000 km3 nước ngọt, chiếm khoảng 40% lượng nước ngọt có thể khai thác được.

2.  Vai trò của nước

Nước ngọt là tài nguyên có thể tái tạo được, nhưng sử dụng phải cân bằng giữa nguồn nước dự trữ và tái tạo. Sử dụng cần phải hợp lý nếu muốn cho sự sống tiếp diễn lâu dài, vì hết nước thì cuộc sống của động – thực vật sẽ không tồn tại.

Trong Vũ trụ bao la chỉ có Trái Đất là có nước ở dạng lỏng, vì vậy giá trị của nước sau nhiều thập kỷ xem xét đã được đánh giá “Như dòng máu nuôi cơ thể con người dưới một danh từ là máu sinh học của Trái Đất, do vậy nước quý hơn vàng” 

Điều kiện hình thành đời sống thực vật phải có nước, nước chính là biểu hiện nơi muôn loài có thể sống được, đó là giá trị đích thực của nước.

Môi trường nước không tồn tại cô lập với các môi trường khác, nó luôn tiếp xúc trực tiếp với không khí, đất và sinh quyển. Phản ứng hóa học trong môi trường nước có rất nhiều nét đặc thù khi so sánh với cùng phản ứng đó trong phòng thí nghiệm hay trong sản xuất công nghiệp. Nguyên nhân của sự khác biệt đó là tính không cân bằng nhiệt động của hệ do tính “mở” tiếp xúc trực tiếp với khí quyển, thạch quyển, sinh quyển và số tạp chất trong nước cực kỳ đa dạng. giữa chúng luôn có quá trình trao đổi chất, năng lượng (nhiệt, quang, cơ năng), xảy ra sôi động giữa bề mặt phân cách pha. Ngay trong lòng nước cũng xảy ra các quá trình xa lạ với quy luật cân bằng hóa học – quá trình giảm entropi, sự hình thành và phát triển của các vi sinh vật.

a. Đời sống con người

Nước rất cần thiết cho hoạt động sống của con người cũng như các sinh vật. Con người có thể không ăn trong nhiều ngày mà vẫn sống, nhưng sẽ bị chết chỉ sau ít ngày (khoảng 3 ngày) nhịn khát, vì cơ thể người có khoảng 65 – 86% nước, nếu mất 12% nước cơ thể sẽ bị hôn mê và có thể chết.

Để hoạt động bình thường, cơ thể cần từ một đến bảy lít nước mỗi ngày để tránh mất nước; số lượng chính xác phụ thuộc vào mức độ hoạt động, nhiệt độ, độ ẩm và các yếu tố khác. Hầu hết lượng này được tiêu hóa qua các loại thực phẩm hoặc đồ uống khác ngoài việc uống nước lọc. Theo Hiệp hội Dinh dưỡng Anh khuyên rằng, đối với một người khỏe mạnh thì cần khoảng 2,5 lít tổng lượng nước mỗi ngày là mức tối thiểu để duy trì lượng nước thích hợp. 

Mỗi ngày trung bình mỗi người cần khoảng 2,5 đến 4 lít nước để cung cấp cho cơ thể. Khi cơ thể mất từ 10 đến 20 % lượng nước có thể trong cơ thể, động vật có thể chết.

Thận khỏe mạnh có thể bài tiết từ 0,8 lít đến 1 lít nước mỗi giờ, nhưng căng thẳng như tập thể dục có thể làm giảm lượng nước này. Mọi người có thể uống nhiều nước hơn mức cần thiết trong khi tập thể dục, khiến họ có nguy cơ bị nhiễm độcnước có thể gây tử vong. 

Cụ thể, lượng nước cần thiết dành cho từng loại đối tượng như sau:

– Đàn ông tiêu thụ khoảng 3 lít, phụ nữ là 2,2 lít

– Phụ nữ mang thai cần 2,4 lít và phụ nữ đang cho con bú cần uống khoảng 3 lít bởi vì một lượng lớn chất lỏng bị mất trong quá trình cho con bú. 

Khoảng 20 % lượng nước nạp vào là từ thức ăn, trong khi phần còn lại đến hơi thở. Khi gắng sức và tiếp xúc với nhiệt, lượng nước mất đi sẽ tăng lên và nhu cầu chất lỏng hàng ngày cũng có thể tăng lên. 

b. Công nghiệp và nông nghiệp

Nhu cầu nước cho sản xuất công nghiệp và nhất là nông nghiệp rất lớn. Để khai thác một tấn dầu mỏ cần phải có 10m3 nước, muốn chế tạo một tấn sợi tổng hợp cần có 5600 m3 nước, một trung tâm nhiệt điện hiện đại với công suất 1 triệu kW cần đến 1,2 – 1,6 tỉ m3 nước trong một năm.

Tóm lại, nước có một vai trò quan trọng không thể thiếu được cho sự sống tồn tại trên Trái Đất, là máu sinh học của Trái Đất nhưng nước cũng là nguồn gây tử vong cho một người, cho nhiều người và cả một cộng đồng rộng lớn. Vì vậy, nói đến nước là nói tới việc bảo vệ rừng, trồng rừng, phát triển rừng để tái tạo lại nguồn nước, hạn chế cường độ dòng lũ lụt, để sử dụng nguồn nước làm thủy điện, để cung cấp nước sạch. Phải sử dụng hợp lý nước sinh hoạt và sản xuất đi đôi với việc chống ô nhiễm nguồn nước đã khai thác sử dụng, phải xử lý nước thải sản xuất và sinh hoạt.

3. Sự thật thú vị 

– Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn (biển, đại dương), có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người. Khoảng 2% nước thuộc dạng băng đá nằm ở hai cực Trái Đất. Chỉ có 1% nước của Trái Đất kể trên được con người sử dụng, trong đó: khoảng 30% dùng cho mục đích tưới tiêu, 50% dùng cho các nhà máy sản xuất năng lượng, 7% dùng cho sinh hoạt và 12% dùng cho sản xuất công nghiệp.

Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn (biển, đại dương), có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người.

– Nước bề mặt dễ bị ô nhiễm bởi hóa chất bảo vệ thực vật, phân bón, chất thải của con người và động vật có trong nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp.

– Bên cạnh đó, nước còn là một trong những chỉ tiêu xác định mức độ phát triển của nền kinh tế xã hội. Thí dụ, để có được 1 tấn sản phẩm thì lượng nước cần tiêu thụ như sau: than thì cần từ 3 đến 5 tấn nước; dầu mỏ từ 30 đến 50 tấn nước; giấy từ 200 – 300 tấn nước; gạo từ 5000 – 10000 tấn nước; thịt từ 20000 – 30000 tấn nước.

– Bạn có biết nước tinh khiết nhất ở trong thiên nhiên là nước mưa và tuyết không? Nhưng chúng cũng chứa một số khí tan được và những chất khác có ở trong khí quyển như O2, N2, CO2, các muối amoni nitrat, nitrit và cacbonat, những dấu vết của các chất hữu cơ, bụi. 

– Nước ngầm là nước mưa rơi xuống mặt đất, thấm qua những lớp thấm nước như đất, cát đi đến lớp không thấm nước như đất sét sẽ tạo nên hồ nước ngầm. Thành phần của nước ngầm phụ thuộc vào những lớp đất mà nó đi qua và vào thời gian nó tiếp xúc với các lớp đó.

– Nước sông chứa nhiều tạp chất và với lượng nhiều hơn so với nước ngầm. Ngoài các khí tan được của khí quyển như O2, N2, CO2 trong nước sông còn có các muối carbonat, sulfat, chloride, của một số kim loại như calci, magie và natri, các chất hữu cơ, một ít chất vô cơ ở dạng lơ lửng. 

HgO (thủy ngân oxit )

HgO đôi khi được dùng để sản xuất thủy ngân bởi nó rất dễ bị phân hủy để tạo thành thủy ngân và cho ô-xi thoát ra. Năm 1774, Joseph Priestley đã phát hiện khí thoát ra khi nung nóng đi ô xít thủy ngân dù ông không xác định đó là ô-xi. Ông đã gọi nó là “dephlogisticated air”.Lavoisier đã gọi “dephlogisticated air” là “oxygen” do hợp chất axít mà chất khí này tạo ra. Đây là lý do tại sao các sách giáo khoa về sự phát hiện ra ô-xi đều không chính xác khi thực sự không thể trả lời câu hỏi ai “phát hiện” ra-ô xi. HgO cũng được sử dụng làm nguyên liệu cho catốt ắc quy thủy ngân


Page 5

Amoniac , còn được gọi là NH3 , là một chất khí không màu, có mùi đặc biệt bao gồm các nguyên tử nitơ và hydro. Nó được tạo ra một cách tự nhiên trong cơ thể con người và trong tự nhiên — trong nước, đất và không khí, ngay cả trong các phân tử vi khuẩn nhỏ. Đối với sức khỏe con người, amoniac và ion amoni là những thành phần quan trọng của quá trình trao đổi chất.

Ứng dụng của amoniac trong đời sống và công nghiệp

Ở Mỹ tính đến năm 2019, khoảng 88% amoniac được sử dụng làm phân bón dưới dạng muối, dung dịch hoặc dạng khan của nó. Khi bón vào đất, nó giúp tăng năng suất của các loại cây trồng như ngô và lúa mì. [56] 30% lượng nitơ nông nghiệp được sử dụng ở Mỹ ở dạng amoniac khan và 110 triệu tấn được sử dụng trên toàn thế giới mỗi năm. 

Amoniac trực tiếp hoặc gián tiếp là tiền chất của hầu hết các hợp chất chứa nitơ. Hầu như tất cả các hợp chất nitơ tổng hợp đều có nguồn gốc từ amoniac. Một dẫn xuất quan trọng là axit nitric . Vật liệu quan trọng này được tạo ra thông qua quá trình Ostwald bằng cách oxy hóa amoniac với không khí trên chất xúc tác bạch kim ở 700–850 ° C (1,292–1,562 ° F), ≈9 atm.

Axit nitric được sử dụng để sản xuất phân bón , chất nổ và nhiều hợp chất hữu cơ.

Amoniac cũng được sử dụng để tạo ra các hợp chất sau: Hydrazine, Hydrogen cyanide, Hydroxylamine và amoni cacbonat , Phenol , Urê , Axit amin , Acrylonitrile.

Amoniac cũng có thể được sử dụng để tạo ra các hợp chất trong các phản ứng không được đặt tên cụ thể. Ví dụ về các hợp chất như vậy bao gồm: amoni peclorat , amoni nitrat , formamit , dinitơ tetroxit , alprazolam , etanolamin , etyl cacbamat , hexamethylenetetramin và amoni bicacbonat .

Amoniac gia dụng là một dung dịch NH3 trong nước, và được sử dụng làm chất tẩy rửa đa năng cho nhiều bề mặt. Vì amoniac tạo ra độ sáng bóng tương đối không có vệt, một trong những công dụng phổ biến nhất của nó là làm sạch thủy tinh, đồ sứ và thép không gỉ. Nó cũng thường được sử dụng để làm sạch lò nướng và các vật dụng ngâm để làm sạch bụi bẩn nướng trên lò. Amoniac gia dụng có nồng độ theo trọng lượng từ 5 đến 10% amoniac. Các nhà sản xuất sản phẩm tẩy rửa của Hoa Kỳ được yêu cầu cung cấp bảng dữ liệu an toàn vật liệu của sản phẩm trong đó liệt kê nồng độ được sử dụng. 

Amoniac gia dụng là một dung dịch NH3 trong nước, và được sử dụng làm chất tẩy rửa đa năng cho nhiều bề mặt. 

Dung dịch amoniac từ 16% đến 25% được sử dụng trong công nghiệp lên men như một nguồn nitơ cho vi sinh vật và để điều chỉnh pH trong quá trình lên men.

Trong một nghiên cứu, amoniac khan đã tiêu diệt 99,999% vi khuẩn gây bệnh động vật trong 3 loại thức ăn chăn nuôi , nhưng không tiêu diệt được thức ăn ủ chua .

Amoniac khan hiện được sử dụng thương mại để giảm hoặc loại bỏ sự nhiễm vi sinh vật đối với thịt bò. Thịt bò nạc mịn (thường được gọi là ” chất nhờn màu hồng “) trong ngành công nghiệp thịt bò được làm từ thịt bò vụn béo (c. 50–70% chất béo) bằng cách loại bỏ chất béo bằng cách sử dụng nhiệt và ly tâm, sau đó xử lý với amoniac để tiêu diệt E. coli . Quy trình này được Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ coi là hiệu quả và an toàn dựa trên một nghiên cứu cho thấy rằng phương pháp điều trị này làm giảm vi khuẩn E. coli xuống mức không thể phát hiện được. 

Do đặc tính hóa hơi của amoniac, nó là một chất làm lạnh hữu ích. Nó thường được sử dụng trước khi xuất hiện các chlorofluorocarbon (Freons). Amoniac khan được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng làm lạnh công nghiệp và sân chơi khúc côn cầu vì hiệu quả năng lượng cao và chi phí thấp. Nó có nhược điểm là độc hại và yêu cầu các thành phần chống ăn mòn, điều này hạn chế việc sử dụng trong gia đình và quy mô nhỏ. Cùng với việc sử dụng trong làm lạnh nén hơi hiện đại , nó được sử dụng trong một hỗn hợp cùng với hydro và nước trong tủ lạnh hấp thụ . Các chu kỳ Kalina, ngày càng có tầm quan trọng đối với các nhà máy điện địa nhiệt, phụ thuộc vào phạm vi sôi rộng của hỗn hợp amoniac-nước. Chất làm mát amoniac cũng được sử dụng trong bộ tản nhiệt S1 trên Trạm Vũ trụ Quốc tế theo hai vòng được sử dụng để điều chỉnh nhiệt độ bên trong và cho phép các thí nghiệm phụ thuộc vào nhiệt độ. 

Tầm quan trọng tiềm tàng của amoniac như một chất làm lạnh đã tăng lên khi phát hiện ra rằng CFCs và HFCs thông khí là những khí nhà kính cực kỳ mạnh và ổn định. 

Amoniac được sử dụng để lọc SO2 khỏi quá trình đốt nhiên liệu hóa thạch, và sản phẩm thu được được chuyển thành amoni sunfat để sử dụng làm phân bón. Amoniac trung hòa các chất ô nhiễm nitơ oxit (NOx ) do động cơ diesel thải ra. Công nghệ này, được gọi là SCR ( khử xúc tác chọn lọc ), dựa trên chất xúc tác dựa trên vanadia.

Amoniac có thể được sử dụng để giảm thiểu sự tràn phosgene ở dạng khí.

Mật độ năng lượng thô của amoniac lỏng là 11,5 MJ / L, bằng khoảng một phần ba so với động cơ diesel . Có cơ hội chuyển đổi amoniac trở lại thành hydro, nơi nó có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng cho pin nhiên liệu hydro hoặc nó có thể được sử dụng trực tiếp trong pin nhiên liệu amoniac trực tiếp oxit rắn nhiệt độ cao để cung cấp nguồn năng lượng hiệu quả không thải ra khí nhà kính.

Sự chuyển đổi amoniac thành hydro thông qua quá trình natri amide, để đốt cháy hoặc làm nhiên liệu cho pin nhiên liệu màng trao đổi proton, có khả năng. Việc chuyển đổi thành hydro sẽ cho phép lưu trữ hydro ở gần 18 % trọng lượng so với ≈5% đối với hydro dạng khí dưới áp suất.

Động cơ amoniac hoặc động cơ amoniac, sử dụng amoniac làm chất lỏng hoạt động , đã được đề xuất và đôi khi được sử dụng.

Nguyên tắc tương tự như nguyên tắc được sử dụng trong đầu máy không lửa , nhưng với amoniac làm chất lỏng hoạt động, thay vì hơi nước hoặc khí nén. Động cơ amoniac đã được sử dụng thử nghiệm vào thế kỷ 19 bởi Goldsworthy Gurney ở Anh và tuyến Xe điện Đại lộ St. Charles ở New Orleans vào những năm 1870 và 1880, và trong Thế chiến II, amoniac được sử dụng để cung cấp năng lượng cho xe buýt ở Bỉ.

Amoniac đôi khi được đề xuất như một giải pháp thay thế thực tế cho nhiên liệu hóa thạch cho động cơ đốt trong. Chỉ số octan cao của nó là 120  và nhiệt độ ngọn lửa thấp cho phép sử dụng tỷ lệ nén cao mà không bị phạt do tạo ra NOx cao. Vì amoniac không chứa carbon nên quá trình đốt cháy của nó không thể tạo ra carbon dioxide , carbon monoxide , hydrocacbon hoặc muội than .

Mặc dù việc sản xuất amoniac hiện tạo ra 1,8% lượng khí thải CO2 toàn cầu, một báo cáo của Hiệp hội Hoàng gia năm 2020  tuyên bố rằng amoniac “xanh” có thể được sản xuất bằng cách sử dụng hydro cacbon thấp (hydro xanh và hydro xanh). Hoàn toàn khử cacbon trong sản xuất amoniac và hoàn thành các mục tiêu không có thực có thể đạt được vào năm 2050.

Tuy nhiên, không thể dễ dàng sử dụng amoniac trong các động cơ chu trình Otto hiện có vì phạm vi dễ cháy rất hẹp của nó , và cũng có những rào cản khác đối với việc sử dụng ô tô rộng rãi. Về nguồn cung cấp amoniac thô, các nhà máy sẽ phải được xây dựng để tăng mức sản xuất, đòi hỏi nguồn vốn và năng lượng đáng kể. Mặc dù nó là hóa chất được sản xuất nhiều thứ hai (sau axit sulfuric), quy mô sản xuất amoniac chỉ chiếm một phần nhỏ trong việc sử dụng xăng dầu trên thế giới. Nó có thể được sản xuất từ ​​các nguồn năng lượng tái tạo, cũng như than đá hoặc năng lượng hạt nhân. Đập Rjukan 60 MW ở Telemark , Na Uy sản xuất amoniac trong nhiều năm từ năm 1913, cung cấp phân bón cho phần lớn châu Âu.

So với hydro làm nhiên liệu , amoniac tiết kiệm năng lượng hơn nhiều và có thể được sản xuất, lưu trữ và phân phối với chi phí thấp hơn nhiều so với hydro phải được nén hoặc ở dạng chất lỏng đông lạnh.

Động cơ tên lửa cũng được cung cấp nhiên liệu bằng amoniac. Các phản ứng Motors XLR99 động cơ tên lửa mà powered X-15 máy bay nghiên cứu hypersonic sử dụng amoniac lỏng. Mặc dù không mạnh bằng các loại nhiên liệu khác nhưng nó không để lại muội than trong động cơ tên lửa có thể tái sử dụng và mật độ của nó xấp xỉ với mật độ của chất ôxy hóa, ôxy lỏng, điều này giúp đơn giản hóa thiết kế của máy bay.

Amoniac xanh được coi là nhiên liệu tiềm năng cho các tàu container trong tương lai. Vào năm 2020, các công ty Giải pháp năng lượng DSME và MAN đã công bố việc đóng một con tàu dựa trên amoniac, DSME có kế hoạch thương mại hóa nó vào năm 2025.

Dấu hiệu chống meth trên bể chứa amoniac khan, Otley, Iowa . Amoniac khan là một loại phân bón nông trại phổ biến, cũng là một thành phần quan trọng trong việc tạo ra methamphetamine. Năm 2005, Iowa đã sử dụng tiền trợ cấp để phát hàng nghìn ổ khóa nhằm ngăn chặn tội phạm xâm nhập vào bể chứa. 

Amoniac, là hơi được giải phóng bởi các muối có mùi , được sử dụng đáng kể như một chất kích thích hô hấp. Amoniac thường được sử dụng trong sản xuất methamphetamine bất hợp pháp thông qua quá trình khử bạch dương .

Phương pháp Birch sản xuất methamphetamine rất nguy hiểm vì kim loại kiềm và amoniac lỏng đều rất dễ phản ứng, và nhiệt độ của amoniac lỏng làm cho nó dễ bị sôi bùng nổ khi thêm chất phản ứng. 

Amoniac lỏng được sử dụng để xử lý vật liệu bông, tạo ra các đặc tính như chất làm mềm , sử dụng chất kiềm. Đặc biệt, nó được sử dụng để giặt sơ đồ len.

Ở nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn, amoniac ít đậm đặc hơn khí quyển và có khoảng 45-48% sức nâng của hydro hoặc heli . Amoniac đôi khi được sử dụng để lấp đầy bóng bay thời tiết như một khí nâng . Do có nhiệt độ sôi tương đối cao (so với heli và hydro), amoniac có thể được làm lạnh và hóa lỏng trên khí cầu để giảm lực nâng và thêm dằn (và quay trở lại dạng khí để tăng lực nâng và giảm chấn lưu).

Amoniac đã được sử dụng để làm sẫm màu gỗ sồi trắng làm bằng gỗ quý trong Đồ thủ công & Thủ công mỹ nghệ và đồ nội thất theo phong cách Mission. Khói amoniac phản ứng với tannin tự nhiên trong gỗ và khiến gỗ thay đổi màu sắc.

Oxy là một chất khí không màu, không mùi và không vị là một chất khí cần thiết cho sự tồn tại của con người. Oxy có nhiều ứng dụng trong ngành sản xuất thép và các quá trình luyện, chế tạo kim loại khác, trong hóa chất, dược phẩm, chế biến dầu khí, sản xuất thủy tinh và gốm cũng như sản xuất giấy và bột giấy. Nó còn được sử dụng để bảo vệ môi trường trong các nhà máy và cơ sở xử lý nước thải đô thị và công nghiệp. Oxy có nhiều ứng dụng trong chăm sóc sức khỏe, cả trong bệnh viện, trung tâm điều trị ngoại trú và sử dụng tại nhà. 

1. Vai trò sinh học của oxi

Oxi có một ý nghãi hết sức to lớn về mặt sinh học. Nếu không có oxi thì những động vật máu nóng sẽ chết sau vài phút. Những động vật máu lạnh kém nhạy hơn về mặt đó, nhưng không thể sống thiếu oxi được. Khi hô hấp, động vật hấp thụ khí oxy và thải khí cacbonic, còn cây xanh ban ngày hấp thụ khí carbonic và thải khí oxi và ban đêm lại hấp thụ oxi và thải khí cacbonic. Chỉ một số sinh vật bậc thấp gọi là sinh vật yếm khí như men, một số vi khuẩn… có thể tồn tại không cần oxi. Động vật sống ở mặt đất lấy oxi từ không khí nhờ phổi, hai lá phổi của người có một bề mặt tiếp xúc với không khí khoảng 400m2 và bề mặt đó luôn luôn đổi mới. Động vật ở dưới mước hấp thụ khí oxi đã tan trong nước nhờ các khí quản hoặc nhờ trực tiếp các màng tế bào, giống như ở động vật bậc thấp.

Nếu không có oxi thì những động vật máu nóng sẽ chết sau vài phút. Những động vật máu lạnh kém nhạy hơn về mặt đó, nhưng không thể sống thiếu oxi được.

Khi không khí tiếp xúc với máu ở phổi, oxi kết hợp với hemoglobin trong hồng cầu tạo nên oxihemoglobin là hợp chất kém bền dễ phân hủy. Trong quá trình vận chuyển của máu ở trong động vật, hợp chất đó chui qua mạch mao quản của các cơ quan trong cơ thể. Ở đó áp suất riêng của oxi rất thấp vì có nhu cầu liên tục về oxi. Trong điều kiện đó, oxihemoglobin phân hủy thành hemoglobin và oxi, rồi oxi qua thành mao quản khuếch tán vào các mô tế bào. Trong các mô, oxi tham gia vào những quá trình oxi hóa chậm những chất dinh dưỡng đã được chuyển đến tế bào và sinh ra năng lượng cần thiết cho sự sống. Mỗi giờ một người lớn thở vào khoảng 0,5m3 không khí, cơ thể giữ lại 1/3 lượng oxi có trong không khí. Như vậy thực tế mỗi người một ngày đêm cần khoảng 0,5m3 oxi và thải ra khoảng 0,4m3 khí cacbonic.

Qúa trình quang hợp của thực vật

2. Ứng dụng của oxy

Ứng dụng của oxi

a. Trong công nghiệp luyện kim

Oxy được sử dụng với khí nhiên liệu trong hàn khí, cắt khí, quấn khăn oxy, làm sạch ngọn lửa, làm cứng ngọn lửa và làm thắng ngọn lửa.

Trong quá trình cắt khí oxy phải có chất lượng cao để đảm bảo tốc độ cắt cao và đường cắt sạch.

Phần lớn oxy được sử dụng cho ngành công nghiệp thép. Sản xuất thép hiện đại chủ yếu dựa vào việc sử dụng oxy để làm giàu không khí và tăng nhiệt độ đốt cháy trong lò cao và lò nung hở cũng như thay thế than cốc bằng các vật liệu dễ cháy khác. Trong quá trình luyện thép, hàm lượng cacbon tạp chất kết hợp với oxy để tạo thành oxit cacbon và chúng thoát ra ở dạng khí. Oxy được đưa vào bể thép thông qua một cây thương đặc biệt. Oxy cũng được sử dụng để tạo ra các kim loại khác chẳng hạn như đồng, chì, kẽm.

Phần lớn oxy được sử dụng cho ngành công nghiệp thép. Sản xuất thép hiện đại chủ yếu dựa vào việc sử dụng oxy để làm giàu không khí và tăng nhiệt độ đốt cháy trong lò cao và lò nung hở cũng như thay thế than cốc bằng các vật liệu dễ cháy khác. 

Việc làm giàu oxy của không khí đốt, hoặc phun oxy qua ống dẫn được sử dụng ngày càng nhiều trong các lò nung nhỏ, lò nung lộ thiên, lò luyện thủy tinh và bông khoáng, lò nung vôi và xi măng, để nâng cao công suất và giảm nhu cầu năng lượng. Thời gian nấu chảy và tiêu thụ năng lượng cũng có thể được giảm bớt bằng cách đốt oxy – dầu hoặc oxy – khí đặc biệt trong các lò luyện thép điện và lò luyện nhôm cảm ứng. Hiệu suất nhiệt cao đạt được nhờ các đầu đốt “oxy – nhiên liệu”, trộn nhiên liệu và oxy ở đầu đầu đốt. Kết quả là sự cháy xảy ra nhanh ở khoảng 2800oC.

b. Trong hóa chất, dược phẩm và dầu mỏ

Oxy được sử dụng làm nguyên liệu trong nhiều quá trình oxy hóa, bao gồm sản xuất ethylene oxide, propylene oxide, khí tổng hợp bằng cách sử dụng quá trình oxy hóa một phần nhiều loại hydrocarbon, ethylene dichoride, hydrogen peroxide, acid nitric, vinyl clorua và axit phthalic.

Một lượng rất lớn oxy được sử dụng trong quá trình khí hóa than – để tạo ra khí tổng hợp có thể được sử dụng làm nguyên liệu hóa học hoặc tiền chất cho các loại nhiên liệu dễ vận chuyển và dễ sử dụng hơn.

Trong các nhà máy lọc dầu, oxy được sử dụng để làm giàu không khí cấp cho các máy tái sinh cracking xúc tác, làm tăng công suất của các tổ máy. Nó được sử dụng trong các đơn vị thu hồi lưu huỳnh để đạt được nhưng lợi ích tương tự. Oxy cũng được sử dụng để tái tạo chất xúc tác.

Oxy được sử dụng để đốt cháy và tiêu hủy hoàn toàn hơn các vật liệu độc hại và chất thải trong lò đốt.

c. Trong công nghiệp thủy tinh và gốm sứ

Việc chuyển đổi hệ thống đốt cháy từ nhiên liệu không khí sang nhiên liệu oxy (và xây dựng các lò và bể chứa mới xung quanh công nghệ này) giúp kiểm soát tốt hơn các kiểu gia nhiệt, hiệu suất lò cao hơn (Tiêu thụ nhiên liệu thấp hơn) và giảm phát thải hạt và NOx.

d. Sử dụng sản xuất bột giấy và giấy

Oxy ngày càng quan trọng như một hóa chất tẩy trắng. Trong sản xuất bột giấy tẩy trắng chất lượng cao, lignin trong bột giấy phải được loại bỏ trong quá trình tẩy trắng. Clo đã được sử dụng cho mục đích này nhưng các quy trình mới sử dụng oxy làm giảm ô nhiễm nước. Oxy và xút ăn da có thể thay thế hypochlorite và chlorine dioxide trong quá trình tẩy trắng, dẫn đến chi phí thấp hơn.

Trong nhà máy sản xuất bột giấy hóa học, oxy được bổ sung vào không khí đốt làm tăng năng suất sản xuất của lò hơi thu hồi sôđa và lò nung vôi. Việc sử dụng oxy trong quá trình oxy hóa rượu đen làm giảm việc thải các chất ô nhiễm lưu huỳnh vào khí quyển.

e. Sử dụng chăm sóc sức khỏe

Trong y học, oxy được sử dụng trong quá trình phẫu thuật, điều trị chăm sóc đặc biệt, liệu pháp hít thở, vv Phải duy trì các tiêu chuẩn cao về độ tinh khiết và xử lý.

Oxy thường được cung cấp cho các bệnh viện thông qua phân phối chất lỏng số lượng lớn, sau đó được phân phối đến các điểm sử dụng. Nó hỗ trợ các vấn đề về hô hấp, cứu sống và tăng sự thoải mái cho bệnh nhân. 

Các thiết bị tách khí không gây lạnh di động nhỏ đang được sử dụng rộng rãi trong việc chăm sóc gia đình. Các đơn vị quy mô lớn hơn cũng sử dụng công nghệ tách khí không đông lạnh, đang được sử dụng trong các bệnh viện nhỏ và / hoặc vùng sâu vùng xa, nơi nhu cầu đủ cao để khiến việc phân phối xi lanh trở thành vấn đề hậu cần nhưng việc phân phối chất lỏng không có sẵn hoặc rất tốn kém. Các đơn vị này thường tạo ra ôxy tinh khiết từ 90 đến 93%, đủ cho hầu hết các mục đích sử dụng trong y tế.

Máy tạo oxy dành cho người bệnh

f. Trong môi trường

Trong xử lý sinh học nước thải, việc sử dụng oxy thay vì không khí cho phép tăng công suất trong các nhà máy xử lý hiện có. Tiêm oxy vào cống rãnh làm giảm sự hình thành hydrogen sulfide, dẫn đến giảm ăn mòn và mùi hôi.

Ozone được sử dụng để xử lý nước uống, đặc biệt khi các chất thay thế, chẳng hạn như clo, là không mong muốn.

g. Các ứng dụng khác đối với oxy:

Oxy có nhiều công dụng trong thiết bị thở, chẳng hạn như những thiết bị thở khép kín cho công việc dưới nước và nhà máy lọc dầu và nhà máy hóa chất.

Nuôi trồng thủy sản, nuôi cá trong ao, sử dụng nước có ôxy để đảm bảo luôn có đủ ôxy và cho phép nhiều cá được nuôi hoặc nuôi trong một kích thước ao hoặc bể nhất định.

Oxy lỏng được sử dụng trong tên lửa nhiên liệu lỏng làm chất oxy hóa cho các nhiên liệu như hydro và metan lỏng.

Xem thêm  Oxit nào sau đây khi tác dụng với nước tạo ra dung dịch bazơ

Lưu ý

Nếu cơ thể hít phải 100% oxy có thể gây buồn nôn, chóng mặt, kích thích phổi, phù phổi, viêm phổi và có thể gây chết người. Oxy lỏng thì gây tê cóng mắt và da.

Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật. Đối với thế giới vô sinh, nước là một thành phần tham gia rộng rãi vào các phản ứng hóa học, nước là dung môi và là môi trường tàng trữ các điều kiện để thúc đẩy hay kìm hãm các quá trình hóa học. Đối với con người nước là thành phần chiếm tỷ trọng lớn nhất.

Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật

1. Tài nguyên nước và chu trình nước toàn cầu

Trái Đất có khoảng 361 triệu km2 diện tích các đại dương (71% diện tích bề mặt Trái Đất). Trữ lượng tài nguyên nước có khoảng 1,5 tỉ km3, trong đó nước nội địa chỉ chiếm 91 triệu km3 (6,1%), còn 93,9% nước biển và đại dương. Tài nguyên nước ngọt chiếm 28,25 triệu km3 (1,88 % thủy quyển), nhưng phần lớn lại ở dạng đóng băng ở hai cực Trái Đất. Lượng nước thực tế con người có thể sử dụng được 4,2 triệu km3 (0,28%) thủy quyển.

Các nguồn nước trong tự nhiên không ngừng vận động và chuyển trạng thái (lỏng, khí, rắn) tạo nên vòng tuần hoàn nước trong sinh quyển: Nước bốc hơi, ngưng tụ và mưa. Nước vận chuyển trong các quyển, hòa tan và mang theo nhiều chất dinh dưỡng, chất khoáng và một số chất cần thiết cho đời sống của động và thực vật.

Chu trình tuần hoàn của nước

Nước ao, hồ, sông và đại dương… nhờ năng lượng Mặt Trời bốc hơi vào khí quyển, hơi nước ngưng tụ lại rồi mưa rơi xuống bề mặt Trái Đất. Nước chu chuyển trong phạm vi toàn cầu, tạo nên các cân bằng nước và tham gia vào quá trình điều hòa khí hậu Trái Đất. Hơi nước thoát từ các loài thực vật làm tăng độ ẩm của không khí. Một phần nước mưa thấm qua đất thành nước ngầm, nước ngầm và nước bề mặt đều hướng ra biển để tuần hoàn trở lại, đó là chu trình nước. Tuy nhiên, lượng nước ngọt và nước mưa trên hành tinh phân bố không đều. Hiện nay, hàng trăm trên toàn thế giới mới sử dụng khoảng 4.000 km3 nước ngọt, chiếm khoảng 40% lượng nước ngọt có thể khai thác được.

2.  Vai trò của nước

Nước ngọt là tài nguyên có thể tái tạo được, nhưng sử dụng phải cân bằng giữa nguồn nước dự trữ và tái tạo. Sử dụng cần phải hợp lý nếu muốn cho sự sống tiếp diễn lâu dài, vì hết nước thì cuộc sống của động – thực vật sẽ không tồn tại.

Trong Vũ trụ bao la chỉ có Trái Đất là có nước ở dạng lỏng, vì vậy giá trị của nước sau nhiều thập kỷ xem xét đã được đánh giá “Như dòng máu nuôi cơ thể con người dưới một danh từ là máu sinh học của Trái Đất, do vậy nước quý hơn vàng” 

Điều kiện hình thành đời sống thực vật phải có nước, nước chính là biểu hiện nơi muôn loài có thể sống được, đó là giá trị đích thực của nước.

Môi trường nước không tồn tại cô lập với các môi trường khác, nó luôn tiếp xúc trực tiếp với không khí, đất và sinh quyển. Phản ứng hóa học trong môi trường nước có rất nhiều nét đặc thù khi so sánh với cùng phản ứng đó trong phòng thí nghiệm hay trong sản xuất công nghiệp. Nguyên nhân của sự khác biệt đó là tính không cân bằng nhiệt động của hệ do tính “mở” tiếp xúc trực tiếp với khí quyển, thạch quyển, sinh quyển và số tạp chất trong nước cực kỳ đa dạng. giữa chúng luôn có quá trình trao đổi chất, năng lượng (nhiệt, quang, cơ năng), xảy ra sôi động giữa bề mặt phân cách pha. Ngay trong lòng nước cũng xảy ra các quá trình xa lạ với quy luật cân bằng hóa học – quá trình giảm entropi, sự hình thành và phát triển của các vi sinh vật.

a. Đời sống con người

Nước rất cần thiết cho hoạt động sống của con người cũng như các sinh vật. Con người có thể không ăn trong nhiều ngày mà vẫn sống, nhưng sẽ bị chết chỉ sau ít ngày (khoảng 3 ngày) nhịn khát, vì cơ thể người có khoảng 65 – 86% nước, nếu mất 12% nước cơ thể sẽ bị hôn mê và có thể chết.

Để hoạt động bình thường, cơ thể cần từ một đến bảy lít nước mỗi ngày để tránh mất nước; số lượng chính xác phụ thuộc vào mức độ hoạt động, nhiệt độ, độ ẩm và các yếu tố khác. Hầu hết lượng này được tiêu hóa qua các loại thực phẩm hoặc đồ uống khác ngoài việc uống nước lọc. Theo Hiệp hội Dinh dưỡng Anh khuyên rằng, đối với một người khỏe mạnh thì cần khoảng 2,5 lít tổng lượng nước mỗi ngày là mức tối thiểu để duy trì lượng nước thích hợp. 

Mỗi ngày trung bình mỗi người cần khoảng 2,5 đến 4 lít nước để cung cấp cho cơ thể. Khi cơ thể mất từ 10 đến 20 % lượng nước có thể trong cơ thể, động vật có thể chết.

Thận khỏe mạnh có thể bài tiết từ 0,8 lít đến 1 lít nước mỗi giờ, nhưng căng thẳng như tập thể dục có thể làm giảm lượng nước này. Mọi người có thể uống nhiều nước hơn mức cần thiết trong khi tập thể dục, khiến họ có nguy cơ bị nhiễm độcnước có thể gây tử vong. 

Cụ thể, lượng nước cần thiết dành cho từng loại đối tượng như sau:

– Đàn ông tiêu thụ khoảng 3 lít, phụ nữ là 2,2 lít

– Phụ nữ mang thai cần 2,4 lít và phụ nữ đang cho con bú cần uống khoảng 3 lít bởi vì một lượng lớn chất lỏng bị mất trong quá trình cho con bú. 

Khoảng 20 % lượng nước nạp vào là từ thức ăn, trong khi phần còn lại đến hơi thở. Khi gắng sức và tiếp xúc với nhiệt, lượng nước mất đi sẽ tăng lên và nhu cầu chất lỏng hàng ngày cũng có thể tăng lên. 

b. Công nghiệp và nông nghiệp

Nhu cầu nước cho sản xuất công nghiệp và nhất là nông nghiệp rất lớn. Để khai thác một tấn dầu mỏ cần phải có 10m3 nước, muốn chế tạo một tấn sợi tổng hợp cần có 5600 m3 nước, một trung tâm nhiệt điện hiện đại với công suất 1 triệu kW cần đến 1,2 – 1,6 tỉ m3 nước trong một năm.

Tóm lại, nước có một vai trò quan trọng không thể thiếu được cho sự sống tồn tại trên Trái Đất, là máu sinh học của Trái Đất nhưng nước cũng là nguồn gây tử vong cho một người, cho nhiều người và cả một cộng đồng rộng lớn. Vì vậy, nói đến nước là nói tới việc bảo vệ rừng, trồng rừng, phát triển rừng để tái tạo lại nguồn nước, hạn chế cường độ dòng lũ lụt, để sử dụng nguồn nước làm thủy điện, để cung cấp nước sạch. Phải sử dụng hợp lý nước sinh hoạt và sản xuất đi đôi với việc chống ô nhiễm nguồn nước đã khai thác sử dụng, phải xử lý nước thải sản xuất và sinh hoạt.

3. Sự thật thú vị 

– Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn (biển, đại dương), có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người. Khoảng 2% nước thuộc dạng băng đá nằm ở hai cực Trái Đất. Chỉ có 1% nước của Trái Đất kể trên được con người sử dụng, trong đó: khoảng 30% dùng cho mục đích tưới tiêu, 50% dùng cho các nhà máy sản xuất năng lượng, 7% dùng cho sinh hoạt và 12% dùng cho sản xuất công nghiệp.

Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn (biển, đại dương), có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người.

– Nước bề mặt dễ bị ô nhiễm bởi hóa chất bảo vệ thực vật, phân bón, chất thải của con người và động vật có trong nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp.

– Bên cạnh đó, nước còn là một trong những chỉ tiêu xác định mức độ phát triển của nền kinh tế xã hội. Thí dụ, để có được 1 tấn sản phẩm thì lượng nước cần tiêu thụ như sau: than thì cần từ 3 đến 5 tấn nước; dầu mỏ từ 30 đến 50 tấn nước; giấy từ 200 – 300 tấn nước; gạo từ 5000 – 10000 tấn nước; thịt từ 20000 – 30000 tấn nước.

– Bạn có biết nước tinh khiết nhất ở trong thiên nhiên là nước mưa và tuyết không? Nhưng chúng cũng chứa một số khí tan được và những chất khác có ở trong khí quyển như O2, N2, CO2, các muối amoni nitrat, nitrit và cacbonat, những dấu vết của các chất hữu cơ, bụi. 

– Nước ngầm là nước mưa rơi xuống mặt đất, thấm qua những lớp thấm nước như đất, cát đi đến lớp không thấm nước như đất sét sẽ tạo nên hồ nước ngầm. Thành phần của nước ngầm phụ thuộc vào những lớp đất mà nó đi qua và vào thời gian nó tiếp xúc với các lớp đó.

– Nước sông chứa nhiều tạp chất và với lượng nhiều hơn so với nước ngầm. Ngoài các khí tan được của khí quyển như O2, N2, CO2 trong nước sông còn có các muối carbonat, sulfat, chloride, của một số kim loại như calci, magie và natri, các chất hữu cơ, một ít chất vô cơ ở dạng lơ lửng. 

NO (nitơ oxit )

Hỗn hợp Nitric oxit với oxy được sử dụng để chăm sóc đặc biệt để thúc đẩy sự giãn nở của mao mạch và phổi để điều trị cao huyết áp ban đầu ở bệnh nhân sơ sinh[1][Cần cập nhật][2] Và các bệnh hô hấp có liên quan đến dị tật bẩm sinh. Đây thường là giải pháp cuối cùng trước khi sử dụng oxy hóa màng ngoài cơ thể (ECMO). Liệu pháp nitric oxit có tiềm năng làm tăng đáng kể xác suất sinh tồn, và trong một số trường hợp, cứu sống trẻ sơ sinh có nguy cơ bị bệnh mạch phổi. Ngoài ra NO còn là nguyên liệu sản xuất axit nitric, citric, muối nitrat, citrat,…


Page 6

Natri trong dạng kim loại của nó là thành phần quan trọng trong sản xuất este và các hợp chất hữu cơ. Kim loại kiềm này là thành phần của natri clorua (NaCl, muối ăn) là một chất quan trọng cho sự sống. Các ứng dụng khác còn có: Trong một số hợp kim để cải thiện cấu trúc của chúng. Trong xà phòng (trong hợp chất với các axít béo). Làm trơn bề mặt kim loại. Làm tinh khiết kim loại nóng chảy. Trong các đèn hơi natri, một thiết bị cung cấp ánh sáng từ điện năng có hiệu quả. Như là một chất lỏng dẫn nhiệt trong một số loại lò phản ứng nguyên tử.

Oxy là một chất khí không màu, không mùi và không vị là một chất khí cần thiết cho sự tồn tại của con người. Oxy có nhiều ứng dụng trong ngành sản xuất thép và các quá trình luyện, chế tạo kim loại khác, trong hóa chất, dược phẩm, chế biến dầu khí, sản xuất thủy tinh và gốm cũng như sản xuất giấy và bột giấy. Nó còn được sử dụng để bảo vệ môi trường trong các nhà máy và cơ sở xử lý nước thải đô thị và công nghiệp. Oxy có nhiều ứng dụng trong chăm sóc sức khỏe, cả trong bệnh viện, trung tâm điều trị ngoại trú và sử dụng tại nhà. 

1. Vai trò sinh học của oxi

Oxi có một ý nghãi hết sức to lớn về mặt sinh học. Nếu không có oxi thì những động vật máu nóng sẽ chết sau vài phút. Những động vật máu lạnh kém nhạy hơn về mặt đó, nhưng không thể sống thiếu oxi được. Khi hô hấp, động vật hấp thụ khí oxy và thải khí cacbonic, còn cây xanh ban ngày hấp thụ khí carbonic và thải khí oxi và ban đêm lại hấp thụ oxi và thải khí cacbonic. Chỉ một số sinh vật bậc thấp gọi là sinh vật yếm khí như men, một số vi khuẩn… có thể tồn tại không cần oxi. Động vật sống ở mặt đất lấy oxi từ không khí nhờ phổi, hai lá phổi của người có một bề mặt tiếp xúc với không khí khoảng 400m2 và bề mặt đó luôn luôn đổi mới. Động vật ở dưới mước hấp thụ khí oxi đã tan trong nước nhờ các khí quản hoặc nhờ trực tiếp các màng tế bào, giống như ở động vật bậc thấp.

Nếu không có oxi thì những động vật máu nóng sẽ chết sau vài phút. Những động vật máu lạnh kém nhạy hơn về mặt đó, nhưng không thể sống thiếu oxi được.

Khi không khí tiếp xúc với máu ở phổi, oxi kết hợp với hemoglobin trong hồng cầu tạo nên oxihemoglobin là hợp chất kém bền dễ phân hủy. Trong quá trình vận chuyển của máu ở trong động vật, hợp chất đó chui qua mạch mao quản của các cơ quan trong cơ thể. Ở đó áp suất riêng của oxi rất thấp vì có nhu cầu liên tục về oxi. Trong điều kiện đó, oxihemoglobin phân hủy thành hemoglobin và oxi, rồi oxi qua thành mao quản khuếch tán vào các mô tế bào. Trong các mô, oxi tham gia vào những quá trình oxi hóa chậm những chất dinh dưỡng đã được chuyển đến tế bào và sinh ra năng lượng cần thiết cho sự sống. Mỗi giờ một người lớn thở vào khoảng 0,5m3 không khí, cơ thể giữ lại 1/3 lượng oxi có trong không khí. Như vậy thực tế mỗi người một ngày đêm cần khoảng 0,5m3 oxi và thải ra khoảng 0,4m3 khí cacbonic.

Qúa trình quang hợp của thực vật

2. Ứng dụng của oxy

Ứng dụng của oxi

a. Trong công nghiệp luyện kim

Oxy được sử dụng với khí nhiên liệu trong hàn khí, cắt khí, quấn khăn oxy, làm sạch ngọn lửa, làm cứng ngọn lửa và làm thắng ngọn lửa.

Trong quá trình cắt khí oxy phải có chất lượng cao để đảm bảo tốc độ cắt cao và đường cắt sạch.

Phần lớn oxy được sử dụng cho ngành công nghiệp thép. Sản xuất thép hiện đại chủ yếu dựa vào việc sử dụng oxy để làm giàu không khí và tăng nhiệt độ đốt cháy trong lò cao và lò nung hở cũng như thay thế than cốc bằng các vật liệu dễ cháy khác. Trong quá trình luyện thép, hàm lượng cacbon tạp chất kết hợp với oxy để tạo thành oxit cacbon và chúng thoát ra ở dạng khí. Oxy được đưa vào bể thép thông qua một cây thương đặc biệt. Oxy cũng được sử dụng để tạo ra các kim loại khác chẳng hạn như đồng, chì, kẽm.

Phần lớn oxy được sử dụng cho ngành công nghiệp thép. Sản xuất thép hiện đại chủ yếu dựa vào việc sử dụng oxy để làm giàu không khí và tăng nhiệt độ đốt cháy trong lò cao và lò nung hở cũng như thay thế than cốc bằng các vật liệu dễ cháy khác. 

Việc làm giàu oxy của không khí đốt, hoặc phun oxy qua ống dẫn được sử dụng ngày càng nhiều trong các lò nung nhỏ, lò nung lộ thiên, lò luyện thủy tinh và bông khoáng, lò nung vôi và xi măng, để nâng cao công suất và giảm nhu cầu năng lượng. Thời gian nấu chảy và tiêu thụ năng lượng cũng có thể được giảm bớt bằng cách đốt oxy – dầu hoặc oxy – khí đặc biệt trong các lò luyện thép điện và lò luyện nhôm cảm ứng. Hiệu suất nhiệt cao đạt được nhờ các đầu đốt “oxy – nhiên liệu”, trộn nhiên liệu và oxy ở đầu đầu đốt. Kết quả là sự cháy xảy ra nhanh ở khoảng 2800oC.

b. Trong hóa chất, dược phẩm và dầu mỏ

Oxy được sử dụng làm nguyên liệu trong nhiều quá trình oxy hóa, bao gồm sản xuất ethylene oxide, propylene oxide, khí tổng hợp bằng cách sử dụng quá trình oxy hóa một phần nhiều loại hydrocarbon, ethylene dichoride, hydrogen peroxide, acid nitric, vinyl clorua và axit phthalic.

Một lượng rất lớn oxy được sử dụng trong quá trình khí hóa than – để tạo ra khí tổng hợp có thể được sử dụng làm nguyên liệu hóa học hoặc tiền chất cho các loại nhiên liệu dễ vận chuyển và dễ sử dụng hơn.

Trong các nhà máy lọc dầu, oxy được sử dụng để làm giàu không khí cấp cho các máy tái sinh cracking xúc tác, làm tăng công suất của các tổ máy. Nó được sử dụng trong các đơn vị thu hồi lưu huỳnh để đạt được nhưng lợi ích tương tự. Oxy cũng được sử dụng để tái tạo chất xúc tác.

Oxy được sử dụng để đốt cháy và tiêu hủy hoàn toàn hơn các vật liệu độc hại và chất thải trong lò đốt.

c. Trong công nghiệp thủy tinh và gốm sứ

Việc chuyển đổi hệ thống đốt cháy từ nhiên liệu không khí sang nhiên liệu oxy (và xây dựng các lò và bể chứa mới xung quanh công nghệ này) giúp kiểm soát tốt hơn các kiểu gia nhiệt, hiệu suất lò cao hơn (Tiêu thụ nhiên liệu thấp hơn) và giảm phát thải hạt và NOx.

d. Sử dụng sản xuất bột giấy và giấy

Oxy ngày càng quan trọng như một hóa chất tẩy trắng. Trong sản xuất bột giấy tẩy trắng chất lượng cao, lignin trong bột giấy phải được loại bỏ trong quá trình tẩy trắng. Clo đã được sử dụng cho mục đích này nhưng các quy trình mới sử dụng oxy làm giảm ô nhiễm nước. Oxy và xút ăn da có thể thay thế hypochlorite và chlorine dioxide trong quá trình tẩy trắng, dẫn đến chi phí thấp hơn.

Trong nhà máy sản xuất bột giấy hóa học, oxy được bổ sung vào không khí đốt làm tăng năng suất sản xuất của lò hơi thu hồi sôđa và lò nung vôi. Việc sử dụng oxy trong quá trình oxy hóa rượu đen làm giảm việc thải các chất ô nhiễm lưu huỳnh vào khí quyển.

e. Sử dụng chăm sóc sức khỏe

Trong y học, oxy được sử dụng trong quá trình phẫu thuật, điều trị chăm sóc đặc biệt, liệu pháp hít thở, vv Phải duy trì các tiêu chuẩn cao về độ tinh khiết và xử lý.

Oxy thường được cung cấp cho các bệnh viện thông qua phân phối chất lỏng số lượng lớn, sau đó được phân phối đến các điểm sử dụng. Nó hỗ trợ các vấn đề về hô hấp, cứu sống và tăng sự thoải mái cho bệnh nhân. 

Các thiết bị tách khí không gây lạnh di động nhỏ đang được sử dụng rộng rãi trong việc chăm sóc gia đình. Các đơn vị quy mô lớn hơn cũng sử dụng công nghệ tách khí không đông lạnh, đang được sử dụng trong các bệnh viện nhỏ và / hoặc vùng sâu vùng xa, nơi nhu cầu đủ cao để khiến việc phân phối xi lanh trở thành vấn đề hậu cần nhưng việc phân phối chất lỏng không có sẵn hoặc rất tốn kém. Các đơn vị này thường tạo ra ôxy tinh khiết từ 90 đến 93%, đủ cho hầu hết các mục đích sử dụng trong y tế.

Máy tạo oxy dành cho người bệnh

f. Trong môi trường

Trong xử lý sinh học nước thải, việc sử dụng oxy thay vì không khí cho phép tăng công suất trong các nhà máy xử lý hiện có. Tiêm oxy vào cống rãnh làm giảm sự hình thành hydrogen sulfide, dẫn đến giảm ăn mòn và mùi hôi.

Ozone được sử dụng để xử lý nước uống, đặc biệt khi các chất thay thế, chẳng hạn như clo, là không mong muốn.

g. Các ứng dụng khác đối với oxy:

Oxy có nhiều công dụng trong thiết bị thở, chẳng hạn như những thiết bị thở khép kín cho công việc dưới nước và nhà máy lọc dầu và nhà máy hóa chất.

Nuôi trồng thủy sản, nuôi cá trong ao, sử dụng nước có ôxy để đảm bảo luôn có đủ ôxy và cho phép nhiều cá được nuôi hoặc nuôi trong một kích thước ao hoặc bể nhất định.

Oxy lỏng được sử dụng trong tên lửa nhiên liệu lỏng làm chất oxy hóa cho các nhiên liệu như hydro và metan lỏng.

Lưu ý

Nếu cơ thể hít phải 100% oxy có thể gây buồn nôn, chóng mặt, kích thích phổi, phù phổi, viêm phổi và có thể gây chết người. Oxy lỏng thì gây tê cóng mắt và da.

Natri perôxít được dùng để tẩy bột giấy gỗ trong sản xuất giấy và in ấn. Gần đây nó được dùng chủ yếu trong các hoạt động thí nghiệm chuyên môn, ví dụ như tách kim loại khỏi quặng. Natri perôxít có thể tìm với tên thương mại Solozone[4] and Flocool.[5] TRong các phản ứng điều chế, natri perôxít dùng làm chất oxi hoá. Nó còn làm nguồn cung cấp oxi bởi phản ứng giữa nó với cacbon điôxit giải phóng oxi và tạo ra natri cacbonat; vì thế nó rất hữu ích trong các thiết bị lặn, tàu ngầm,… Liti peroxit cũng có tính năng tương tự. Nó còn dùng trong điều chế mẫu thử bởi tổng hợp peroxit (peroxide fusion) và phân tích sau đó bởi AA hay ICP.


Page 7

1. Hợp chất nitơ Phân tử nitơ trong khí quyển là tương đối trơ, nhưng trong tự nhiên nó bị chuyển hóa rất chậm thành các hợp chất có ích về mặt sinh học và công nghiệp nhờ một số cơ thể sống, chủ yếu là các vi khuẩn (xem Vai trò sinh học dưới đây). Khả năng kết hợp hay cố định nitơ là đặc trưng quan trọng của công nghiệp hóa chất hiện đại, trong đó nitơ (cùng với khí thiên nhiên) được chuyển hóa thành amôniắc (thông qua phương pháp Haber). Amôniắc, trong lượt của mình, có thể được sử dụng trực tiếp (chủ yếu như là phân bón), hay làm nguyên liệu cho nhiều hóa chất quan trọng khác, bao gồm thuốc nổ, chủ yếu thông qua việc sản xuất axít nitric theo phương pháp Ostwald. Các muối của axít nitric bao gồm nhiều hợp chất quan trọng như xanpet (hay diêm tiêu- trong lịch sử nhân loại nó là quan trọng do được sử dụng để làm thuốc súng) và nitrat amôni, một phân bón hóa học quan trọng. Các hợp chất nitrat hữu cơ khác, chẳng hạn trinitrôglyxêrin và trinitrotoluen (tức TNT), được sử dụng làm thuốc nổ. Axít nitric được sử dụng làm chất ôxi hóa trong các tên lửa dùng nhiên liệu lỏng. Hiđrazin và các dẫn xuất của nó được sử dụng làm nhiên liệu cho các tên lửa. 2. Khí nitơ Nitơ dạng khí được sản xuất nhanh chóng bằng cách cho nitơ lỏng (xem dưới đây) ấm lên và bay hơi. Nó có nhiều ứng dụng, bao gồm cả việc phục vụ như là sự thay thế trơ hơn cho không khí khi mà sự ôxi hóa là không mong muốn.[18] để bảo quản tính tươi của thực phẩm đóng gói hay dạng rời (bằng việc làm chậm sự ôi thiu và các dạng tổn thất khác gây ra bởi sự ôxi hóa),[19] trên đỉnh của chất nổ lỏng để đảm bảo an toàn Nó cũng được sử dụng trong: sản xuất các linh kiện điện tử như tranzito, điốt, và mạch tích hợp (IC). sản xuất thép không gỉ, bơm lốp ô tô và máy bay do tính trơ và sự thiếu các tính chất ẩm, ôxi hóa của nó, ngược lại với không khí (mặc dù điều này là không quan trọng và cần thiết đối với ô tô thông thường Ngược lại với một số ý kiến, nitơ thẩm thấu qua lốp cao su không chậm hơn không khí. Không khí là hỗn hợp chủ yếu chứa nitơ và ôxy (trong dạng N2 và O2), và các phân tử nitơ là nhỏ hơn. Trong các điều kiện tương đương thì các phân tử nhỏ hơn sẽ thẩm thấu qua các vật liệu xốp nhanh hơn. Một ví dụ khác về tính đa dụng của nó là việc sử dụng nó (như là một chất thay thế được ưa chuộng cho điôxít cacbon) để tạo áp lực cho các thùng chứa một số loại bia,[21] cụ thể là bia đen có độ cồn cao và bia ale của Anh và Scotland, do nó tạo ra ít bọt hơn, điều này làm cho bia nhuyễn và nặng hơn. Một ví dụ khác về việc nạp khí nitơ cho bia ở dạng lon hay chai là bia tươi Guinness. 3. Nitơ lỏng Nitơ hóa lỏng. Nitơ lỏng được sản xuất theo quy mô công nghiệp với một lượng lớn bằng cách chưng cất phân đoạn không khí lỏng và nó thường được nói đến theo công thức giả LN2. Nó là một tác nhân làm lạnh (cực lạnh), có thể làm cứng ngay lập tức các mô sống khi tiếp xúc với nó. Khi được cách ly thích hợp khỏi nhiệt của môi trường xung quanh thì nó phục vụ như là chất cô đặc và nguồn vận chuyển của nitơ dạng khí mà không cần nén. Ngoài ra, khả năng của nó trong việc duy trì nhiệt độ một cách siêu phàm, do nó bay hơi ở 77 K (-196°C hay -320°F) làm cho nó cực kỳ hữu ích trong nhiều ứng dụng khác nhau, chẳng hạn trong vai trò của một chất làm lạnh chu trình mở, bao gồm: làm lạnh để vận chuyển thực phẩm bảo quản các bộ phận thân thể cũng như các tế bào tinh trùng và trứng, các mẫu và chế phẩm sinh học. trong nghiên cứu các tác nhân làm lạnh để minh họa trong giáo dục trong da liễu học để loại bỏ các tổn thương da ác tính xấu xí hay tiềm năng gây ung thư, ví dụ các mụn cóc, các vết chai sần trên da v.v.[24] Nitơ lỏng có thể sử dụng như là nguồn làm mát để tăng tốc CPU, GPU, hay các dạng phần cứng khác. Nitơ lỏng là nitơ ở trạng thái lỏng, nhiệt độ của nó rất là thấp khoảng -196 độ C, ở nhiệt độ này thì bạn cũng biết nó có thể phá hủy mọi thứ liên quan đến cơ thể sống. Nitơ là một trong các loại khí công nghiệp và có ứng dụng rộng rãi, là khí trơ, không màu, không mùi, không độc hại, không gây cháy nổ. Nitơ lỏng có trọng lượng riêng là 0,807g/ml và có hằng số điện môi là 1,4. Số nguyên tử của nó là 7. Nitơ chiếm 78% trong bầu khí quyển, nitơ lỏng được nén lại bằng phương pháp chưng cất phân đoạn không khí => thu được nitơ long và oxi lỏng => Các khí nitơ lỏng nào sẽ được đưa vào thùng chứa và đưa vào sử dụng trong công nghiệp Các khí nitơ này đưa vào công nghiệp sẽ có hệ thống giàn hóa hơi biến khí Nitơ long này trở lại thành khí Nitơ thông thường Sau khi qua giàn hóa hơi nitơ được hóa hơi sẽ đưa qua các van áp để phân chia vào công nghiệp Nitơ lỏng được ứng dụng trong hằng trăm lĩnh vực kể không bao giờ hết cả, từ lĩnh vực thực phẩm đến lĩnh vực dệt nhuôm và còn rất nhiều lĩnh vực khác.

Oxy là một chất khí không màu, không mùi và không vị là một chất khí cần thiết cho sự tồn tại của con người. Oxy có nhiều ứng dụng trong ngành sản xuất thép và các quá trình luyện, chế tạo kim loại khác, trong hóa chất, dược phẩm, chế biến dầu khí, sản xuất thủy tinh và gốm cũng như sản xuất giấy và bột giấy. Nó còn được sử dụng để bảo vệ môi trường trong các nhà máy và cơ sở xử lý nước thải đô thị và công nghiệp. Oxy có nhiều ứng dụng trong chăm sóc sức khỏe, cả trong bệnh viện, trung tâm điều trị ngoại trú và sử dụng tại nhà. 

1. Vai trò sinh học của oxi

Oxi có một ý nghãi hết sức to lớn về mặt sinh học. Nếu không có oxi thì những động vật máu nóng sẽ chết sau vài phút. Những động vật máu lạnh kém nhạy hơn về mặt đó, nhưng không thể sống thiếu oxi được. Khi hô hấp, động vật hấp thụ khí oxy và thải khí cacbonic, còn cây xanh ban ngày hấp thụ khí carbonic và thải khí oxi và ban đêm lại hấp thụ oxi và thải khí cacbonic. Chỉ một số sinh vật bậc thấp gọi là sinh vật yếm khí như men, một số vi khuẩn… có thể tồn tại không cần oxi. Động vật sống ở mặt đất lấy oxi từ không khí nhờ phổi, hai lá phổi của người có một bề mặt tiếp xúc với không khí khoảng 400m2 và bề mặt đó luôn luôn đổi mới. Động vật ở dưới mước hấp thụ khí oxi đã tan trong nước nhờ các khí quản hoặc nhờ trực tiếp các màng tế bào, giống như ở động vật bậc thấp.

Nếu không có oxi thì những động vật máu nóng sẽ chết sau vài phút. Những động vật máu lạnh kém nhạy hơn về mặt đó, nhưng không thể sống thiếu oxi được.

Khi không khí tiếp xúc với máu ở phổi, oxi kết hợp với hemoglobin trong hồng cầu tạo nên oxihemoglobin là hợp chất kém bền dễ phân hủy. Trong quá trình vận chuyển của máu ở trong động vật, hợp chất đó chui qua mạch mao quản của các cơ quan trong cơ thể. Ở đó áp suất riêng của oxi rất thấp vì có nhu cầu liên tục về oxi. Trong điều kiện đó, oxihemoglobin phân hủy thành hemoglobin và oxi, rồi oxi qua thành mao quản khuếch tán vào các mô tế bào. Trong các mô, oxi tham gia vào những quá trình oxi hóa chậm những chất dinh dưỡng đã được chuyển đến tế bào và sinh ra năng lượng cần thiết cho sự sống. Mỗi giờ một người lớn thở vào khoảng 0,5m3 không khí, cơ thể giữ lại 1/3 lượng oxi có trong không khí. Như vậy thực tế mỗi người một ngày đêm cần khoảng 0,5m3 oxi và thải ra khoảng 0,4m3 khí cacbonic.

Qúa trình quang hợp của thực vật

2. Ứng dụng của oxy

Ứng dụng của oxi

a. Trong công nghiệp luyện kim

Oxy được sử dụng với khí nhiên liệu trong hàn khí, cắt khí, quấn khăn oxy, làm sạch ngọn lửa, làm cứng ngọn lửa và làm thắng ngọn lửa.

Trong quá trình cắt khí oxy phải có chất lượng cao để đảm bảo tốc độ cắt cao và đường cắt sạch.

Phần lớn oxy được sử dụng cho ngành công nghiệp thép. Sản xuất thép hiện đại chủ yếu dựa vào việc sử dụng oxy để làm giàu không khí và tăng nhiệt độ đốt cháy trong lò cao và lò nung hở cũng như thay thế than cốc bằng các vật liệu dễ cháy khác. Trong quá trình luyện thép, hàm lượng cacbon tạp chất kết hợp với oxy để tạo thành oxit cacbon và chúng thoát ra ở dạng khí. Oxy được đưa vào bể thép thông qua một cây thương đặc biệt. Oxy cũng được sử dụng để tạo ra các kim loại khác chẳng hạn như đồng, chì, kẽm.

Phần lớn oxy được sử dụng cho ngành công nghiệp thép. Sản xuất thép hiện đại chủ yếu dựa vào việc sử dụng oxy để làm giàu không khí và tăng nhiệt độ đốt cháy trong lò cao và lò nung hở cũng như thay thế than cốc bằng các vật liệu dễ cháy khác. 

Việc làm giàu oxy của không khí đốt, hoặc phun oxy qua ống dẫn được sử dụng ngày càng nhiều trong các lò nung nhỏ, lò nung lộ thiên, lò luyện thủy tinh và bông khoáng, lò nung vôi và xi măng, để nâng cao công suất và giảm nhu cầu năng lượng. Thời gian nấu chảy và tiêu thụ năng lượng cũng có thể được giảm bớt bằng cách đốt oxy – dầu hoặc oxy – khí đặc biệt trong các lò luyện thép điện và lò luyện nhôm cảm ứng. Hiệu suất nhiệt cao đạt được nhờ các đầu đốt “oxy – nhiên liệu”, trộn nhiên liệu và oxy ở đầu đầu đốt. Kết quả là sự cháy xảy ra nhanh ở khoảng 2800oC.

b. Trong hóa chất, dược phẩm và dầu mỏ

Oxy được sử dụng làm nguyên liệu trong nhiều quá trình oxy hóa, bao gồm sản xuất ethylene oxide, propylene oxide, khí tổng hợp bằng cách sử dụng quá trình oxy hóa một phần nhiều loại hydrocarbon, ethylene dichoride, hydrogen peroxide, acid nitric, vinyl clorua và axit phthalic.

Một lượng rất lớn oxy được sử dụng trong quá trình khí hóa than – để tạo ra khí tổng hợp có thể được sử dụng làm nguyên liệu hóa học hoặc tiền chất cho các loại nhiên liệu dễ vận chuyển và dễ sử dụng hơn.

Trong các nhà máy lọc dầu, oxy được sử dụng để làm giàu không khí cấp cho các máy tái sinh cracking xúc tác, làm tăng công suất của các tổ máy. Nó được sử dụng trong các đơn vị thu hồi lưu huỳnh để đạt được nhưng lợi ích tương tự. Oxy cũng được sử dụng để tái tạo chất xúc tác.

Oxy được sử dụng để đốt cháy và tiêu hủy hoàn toàn hơn các vật liệu độc hại và chất thải trong lò đốt.

c. Trong công nghiệp thủy tinh và gốm sứ

Việc chuyển đổi hệ thống đốt cháy từ nhiên liệu không khí sang nhiên liệu oxy (và xây dựng các lò và bể chứa mới xung quanh công nghệ này) giúp kiểm soát tốt hơn các kiểu gia nhiệt, hiệu suất lò cao hơn (Tiêu thụ nhiên liệu thấp hơn) và giảm phát thải hạt và NOx.

d. Sử dụng sản xuất bột giấy và giấy

Oxy ngày càng quan trọng như một hóa chất tẩy trắng. Trong sản xuất bột giấy tẩy trắng chất lượng cao, lignin trong bột giấy phải được loại bỏ trong quá trình tẩy trắng. Clo đã được sử dụng cho mục đích này nhưng các quy trình mới sử dụng oxy làm giảm ô nhiễm nước. Oxy và xút ăn da có thể thay thế hypochlorite và chlorine dioxide trong quá trình tẩy trắng, dẫn đến chi phí thấp hơn.

Trong nhà máy sản xuất bột giấy hóa học, oxy được bổ sung vào không khí đốt làm tăng năng suất sản xuất của lò hơi thu hồi sôđa và lò nung vôi. Việc sử dụng oxy trong quá trình oxy hóa rượu đen làm giảm việc thải các chất ô nhiễm lưu huỳnh vào khí quyển.

e. Sử dụng chăm sóc sức khỏe

Trong y học, oxy được sử dụng trong quá trình phẫu thuật, điều trị chăm sóc đặc biệt, liệu pháp hít thở, vv Phải duy trì các tiêu chuẩn cao về độ tinh khiết và xử lý.

Oxy thường được cung cấp cho các bệnh viện thông qua phân phối chất lỏng số lượng lớn, sau đó được phân phối đến các điểm sử dụng. Nó hỗ trợ các vấn đề về hô hấp, cứu sống và tăng sự thoải mái cho bệnh nhân. 

Các thiết bị tách khí không gây lạnh di động nhỏ đang được sử dụng rộng rãi trong việc chăm sóc gia đình. Các đơn vị quy mô lớn hơn cũng sử dụng công nghệ tách khí không đông lạnh, đang được sử dụng trong các bệnh viện nhỏ và / hoặc vùng sâu vùng xa, nơi nhu cầu đủ cao để khiến việc phân phối xi lanh trở thành vấn đề hậu cần nhưng việc phân phối chất lỏng không có sẵn hoặc rất tốn kém. Các đơn vị này thường tạo ra ôxy tinh khiết từ 90 đến 93%, đủ cho hầu hết các mục đích sử dụng trong y tế.

Máy tạo oxy dành cho người bệnh

f. Trong môi trường

Trong xử lý sinh học nước thải, việc sử dụng oxy thay vì không khí cho phép tăng công suất trong các nhà máy xử lý hiện có. Tiêm oxy vào cống rãnh làm giảm sự hình thành hydrogen sulfide, dẫn đến giảm ăn mòn và mùi hôi.

Ozone được sử dụng để xử lý nước uống, đặc biệt khi các chất thay thế, chẳng hạn như clo, là không mong muốn.

g. Các ứng dụng khác đối với oxy:

Oxy có nhiều công dụng trong thiết bị thở, chẳng hạn như những thiết bị thở khép kín cho công việc dưới nước và nhà máy lọc dầu và nhà máy hóa chất.

Nuôi trồng thủy sản, nuôi cá trong ao, sử dụng nước có ôxy để đảm bảo luôn có đủ ôxy và cho phép nhiều cá được nuôi hoặc nuôi trong một kích thước ao hoặc bể nhất định.

Oxy lỏng được sử dụng trong tên lửa nhiên liệu lỏng làm chất oxy hóa cho các nhiên liệu như hydro và metan lỏng.

Lưu ý

Nếu cơ thể hít phải 100% oxy có thể gây buồn nôn, chóng mặt, kích thích phổi, phù phổi, viêm phổi và có thể gây chết người. Oxy lỏng thì gây tê cóng mắt và da.

Hỗn hợp Nitric oxit với oxy được sử dụng để chăm sóc đặc biệt để thúc đẩy sự giãn nở của mao mạch và phổi để điều trị cao huyết áp ban đầu ở bệnh nhân sơ sinh[1][Cần cập nhật][2] Và các bệnh hô hấp có liên quan đến dị tật bẩm sinh. Đây thường là giải pháp cuối cùng trước khi sử dụng oxy hóa màng ngoài cơ thể (ECMO). Liệu pháp nitric oxit có tiềm năng làm tăng đáng kể xác suất sinh tồn, và trong một số trường hợp, cứu sống trẻ sơ sinh có nguy cơ bị bệnh mạch phổi. Ngoài ra NO còn là nguyên liệu sản xuất axit nitric, citric, muối nitrat, citrat,…


Page 8

Nếu chưa thấy hết, hãy kéo sang phải để thấy hết phương trình ==>

Hãy kéo xuống dưới để xem điều kiện phản ứng
và Download Đề Cương Luyện Thi Miễn Phí

Xin hãy kéo xuống dưới để xem và thực hành các câu hỏi trắc nghiệm liên quan

☟☟☟

Phương Trình Hoá Học Lớp 9 Phương Trình Hoá Học Lớp 10 Phương Trình Hoá Học Lớp 11 Phản ứng hoá hợp Phản ứng oxi-hoá khử Phản ứng thuận nghịch (cân bằng)

cho cacbon tác dụng với CO2

Hiện tượng nhận biết C + CO2 => 2CO

Phương trình không có hiện tượng nhận biết đặc biệt.

Trong trường hợp này, bạn chỉ thường phải quan sát chất sản phẩm CO (cacbon oxit) (trạng thái: khí) (màu sắc: không màu), được sinh ra

Hoặc bạn phải quan sát chất tham gia C (cacbon) (trạng thái: rắn), CO2 (Cacbon dioxit) (trạng thái: khí) (màu sắc: không màu), biến mất.

Thông tin thêm

Ở nhiệt độ cao, cacbon khử được CO2 sinh ra khí CO. Do đó, sản phẩm khi đốt cacbon trong không khí, ngoài khí CO2 còn có một ít khí CO. CO là khí rất độc.

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ C (cacbon) ra CO (cacbon oxit)

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ CO2 (Cacbon dioxit) ra CO (cacbon oxit)

Carbon đã được biết đến từ thời cổ đại dưới dạng muội than, than chì, than chì và kim cương. Tất nhiên, các nền văn hóa cổ đại không nhận ra rằng những chất này là các dạng khác nhau của cùng một nguyên tố.

Carbon rất cần thiết cho tất cả các hệ thống sống đã biết, và nếu không có nó thì sự sống như chúng ta đã biết sẽ không thể tồn tại. Việc sử dụng kinh tế chủ yếu của cacbon ngoài thực phẩm và gỗ là ở dạng hydrocacbon, đáng chú ý nhất là khí mêtan trong nhiên liệu hóa thạch và dầu thô (dầu mỏ). Dầu thô được chưng cất trong các nhà máy lọc dầu của ngành công nghiệp hóa dầu để sản xuất xăng , dầu hỏa và các sản phẩm khác. Xenlulo là một loại polyme tự nhiên có chứa cacbon được sản xuất bởi thực vật ở dạng gỗ , bông , vải lanh, và cây gai dầu . Xenlulo được sử dụng chủ yếu để duy trì cấu trúc ở thực vật. Các polyme carbon có giá trị thương mại có nguồn gốc động vật bao gồm len , len cashmere và lụa . Chất dẻo được làm từ các polyme cacbon tổng hợp, thường có các nguyên tử oxy và nitơ được đưa vào các khoảng cách đều đặn trong chuỗi polyme chính. Nguyên liệu cho nhiều chất tổng hợp này đến từ dầu thô.

Graphit

Việc sử dụng cacbon và các hợp chất của nó rất đa dạng. Nó có thể tạo hợp kim với sắt, trong đó phổ biến nhất là thép cacbon . Graphite được kết hợp với đất sét để tạo thành ‘chì’ được sử dụng trong bút chì dùng để viết và vẽ . Nó cũng được sử dụng làm chất bôi trơn và chất màu , làm vật liệu đúc trong sản xuất thủy tinh , làm điện cực cho pin khô và mạ điện và tạo hình điện tử , trong bàn chải cho động cơ điện và như một bộ điều khiển nơtron trong lò phản ứng hạt nhân.

Ứng dụng của than chì

Than được sử dụng làm vật liệu vẽ trong các tác phẩm nghệ thuật , nướng thịt nướng , nấu chảy sắt và trong nhiều ứng dụng khác. Gỗ, than và dầu được sử dụng làm nhiên liệu để sản xuất năng lượng và sưởi ấm . Kim cương chất lượng đá quý được sử dụng trong đồ trang sức, và kim cương công nghiệp được sử dụng trong các công cụ khoan, cắt và đánh bóng để gia công kim loại và đá. Nhựa được làm từ hydrocarbon hóa thạch, và sợi carbon , do nhiệt phân của tổng hợp polyester sợi được sử dụng để củng cố chất dẻo để tạo tiên tiến, trọng lượng nhẹ vật liệu composite .

Sợi carbon được tạo ra bằng cách nhiệt phân các sợi ép đùn và kéo dài của polyacrylonitrile (PAN) và các chất hữu cơ khác. Cấu trúc tinh thể và tính chất cơ học của sợi phụ thuộc vào loại nguyên liệu ban đầu và vào quá trình xử lý tiếp theo. Các sợi carbon làm từ PAN có cấu trúc giống như các sợi than chì hẹp, nhưng quá trình xử lý nhiệt có thể sắp xếp lại cấu trúc thành một tấm cuộn liên tục. Kết quả là sợi có độ bền kéo riêng cao hơn thép. 

Carbon đen được sử dụng làm đen sắc tố trong in mực , sơn dầu và nước màu sắc của nghệ sĩ, giấy carbon , kết thúc ô tô, Ấn Độ mực và máy in laser toner . Muội than cũng được sử dụng làm chất độn trong các sản phẩm cao su như lốp xe và trong các hợp chất nhựa . Than hoạt tính được sử dụng như một chất hấp thụ và hấp phụ trong vật liệu lọc trong các ứng dụng đa dạng như mặt nạ phòng độc , lọc nước và máy hút mùi nhà bếp , và trong y học để hút chất độc, chất độc hoặc khí từ hệ tiêu hóa . Cacbon được sử dụng trong quá trình khử hóa học ở nhiệt độ cao. Than cốc được sử dụng để khử quặng sắt thành sắt (nấu chảy). Làm cứng trường hợp của thép đạt được bằng cách nung các thành phần thép thành phẩm trong bột cacbon. Cacbua của silic , vonfram , boron và titan , là một trong những vật liệu được biết đến khó khăn nhất, và được sử dụng như chất mài mòntrong các dụng cụ cắt và mài. Các hợp chất cacbon tạo nên hầu hết các vật liệu được sử dụng trong quần áo, chẳng hạn như vải và da tự nhiên và tổng hợp , và hầu như tất cả các bề mặt nội thất trong môi trường xây dựng, ngoại trừ kính, đá và kim loại.

Kim cương

Các viên kim cương công nghiệp rơi vào hai loại: một giao dịch với kim cương đá quý cấp và người kia, với những viên kim cương công nghiệp cấp. Mặc dù có một giao dịch lớn về cả hai loại kim cương, nhưng hai thị trường hoạt động khác nhau đáng kể.

Không giống như các kim loại quý như vàng hoặc bạch kim , kim cương đá quý không được giao dịch như một loại hàng hóa : có một giá trị đáng kể trong việc bán kim cương và không có thị trường bán lại kim cương nào sôi động.

Kim cương công nghiệp được đánh giá cao chủ yếu nhờ độ cứng và độ dẫn nhiệt, với các phẩm chất đá quý về độ trong và màu sắc hầu như không liên quan. Khoảng 80% kim cương được khai thác (tương đương khoảng 100 triệu carat hoặc 20 tấn hàng năm) không thích hợp để sử dụng vì đá quý được sử dụng trong công nghiệp (được gọi là bort ). Kim cương tổng hợp , được phát minh vào những năm 1950, được tìm thấy gần như ngay lập tức trong các ứng dụng công nghiệp; 3 tỷ carat (600  tấn ) kim cương tổng hợp được sản xuất hàng năm. 

Kim cương được sử dụng phổ biến trong công nghiệp là cắt, khoan, mài và đánh bóng. Hầu hết các ứng dụng này không yêu cầu kim cương lớn; trên thực tế, hầu hết các viên kim cương có chất lượng đá quý ngoại trừ kích thước nhỏ của chúng đều có thể được sử dụng trong công nghiệp. Kim cương được nhúng vào mũi khoan hoặc lưỡi cưa, hoặc nghiền thành bột để sử dụng trong các ứng dụng mài và đánh bóng. Các ứng dụng chuyên dụng bao gồm sử dụng trong các phòng thí nghiệm làm vật chứa cho các thí nghiệm áp suất cao (xem ô đe kim cương ), ổ trục hiệu suất cao và sử dụng hạn chế trong các cửa sổ chuyên dụng. Với những tiến bộ không ngừng trong sản xuất kim cương tổng hợp, các ứng dụng mới đang trở nên khả thi. Gây được nhiều hứng thú là việc kim cương có thể được sử dụng như một chất bán dẫn thích hợp cho vi mạch , và vì đặc tính dẫn nhiệt đặc biệt của nó, như một chất tản nhiệt trong thiết bị điện tử.

Ứng dụng của kim cương

Carbon dioxide được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm, công nghiệp dầu mỏ và công nghiệp hóa chất. Hợp chất này có nhiều mục đích sử dụng thương mại khác nhau nhưng một trong những ứng dụng lớn nhất của nó như một chất hóa học là trong sản xuất đồ uống có ga; nó cung cấp sự lấp lánh trong đồ uống có ga như nước soda, bia và rượu vang sủi bọt.

Carbon dioxide được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm, công nghiệp dầu mỏ và công nghiệp hóa chất.

1. Ngành công nghiệp thực phẩm

Carbon dioxide là một chất phụ gia thực phẩm được sử dụng như một chất đẩy và chất điều chỉnh độ chua trong ngành công nghiệp thực phẩm.

Bột nở sử dụng trong các loại bánh nướng tạo ra khí cacbonic làm cho khối bột bị phình to ra, do tạo ra các lỗ xốp chứa bọt khí. Men bánh mì tạo ra khí cacbonic bằng sự lên men trong khối bột, trong khi các loại bột nở hóa học giải phóng ra khí cacbonic khi bị nung nóng hoaặc bị tác dụng với các axít.

Cacbon điôxít lỏng và rắn là chất làm lạnh quan trọng, đặc biệt là trong công nghiệp thực phẩm, trong đó chúng tham gia vào quá trình lưu trữ và vận chuyển các loại kem và các thực phẩm đông lạnh.

Cacbon điôxít được sử dụng để sản xuất nước giải khát cacbonat hóa và nước sôđa. Theo truyền thống, quá trình cacbonat hóa trong bia và vang nổ có được do lên men tự nhiên, nhưng một số nhà sản xuất cacbonat hóa các đồ uống này một cách nhân tạo.

2. Khí trơ

Cacbon điôxít thông thường cũng được sử dụng như là khí điều áp rẻ tiền, không cháy. Các áo phao cứu hộ thông thường chứa các hộp nhỏ chứa cacbon điôxít đã nén để nhanh chóng thổi phồng lên. Các ống thép chứa cacbonic nén cũng được bán để cup cấp khí nén cho súng hơi, bi sơn, bơm lốp xe đạp, cũng như để làm nước khoáng xenxe.

Sự bốc hơi nhanh chóng của cacbon điôxít lỏng được sử dụng để gây nổ trong các mỏ than. Cacbon điôxít dập tắt lửa, và một số bình cứu hỏa, đặc biệt là các loại được thiết kể để dập cháy do điện, có chứa cacbon điôxít lỏng bị nén.

Cacbon điôxít cũng được sử dụng như là môi trường khí cho công nghệ hàn, mặc dù trong hồ quang thì nó phản ứng với phần lớn các kim loại. Nó được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp ô tô mặc dù có chứng cứ đáng kể cho thấy khi hàn trong môi trường này thì mối hàn giòn hơn so với các mối hàn trong môi trường các khí trơ, và các mối hàn này theo thời gian sẽ giảm phẩm cấp do sự tạo thành của axít cacbonic. Nó được sử dụng làm việc này chủ yếu là do nó rẻ tiền hơn nhiều so với các khí trơ như agon hay hêli.

3. Sản xuất dược phẩm và một số ngành công nghiệp chế biến khác

Cacbon điôxít lỏng là một dung môi tốt cho nhiều hợp chất hữu cơ, và được dùng để loại bỏ cafêin từ cà phê. Nó cũng bắt đầu nhận được sự chú ý của công nghiệp dược phẩm và một số ngành công nghiệp chế biến hóa chất khác do nó là chất thay thế ít độc hơn cho các dung môi truyền thống như các clorua hữu cơ.

4. Vai trò sinh học

Thực vật cần có cacbon điôxít để thực hiện việc quang hợp, và các nhà kính có thể được làm giàu bầu khí quyển của chúng bằng việc bổ sung CO2 nhằm kích thích sự tăng trưởng của thực vật. Người ta cũng đề xuất ý tưởng cho cacbon điôxít từ các nhà máy nhiệt điện đi qua các ao để phát triển tảo và sau đó chuyển hóa chúng thành nguồn nhiên liệu điêzen sinh học. Nồng độ cao của cacbon điôxít trong khí quyển tiêu diệt có hiệu quả nhiều loại sâu hại. Các nhà kính được nâng nồng độ CO2 tới 10.000 ppm (1%) trong vài giờ để tiêu diệt các loại sâu bệnh như rầy trắng (họ Aleyrodidae), nhện v.v.

Trong y học, tới 5% cacbon điôxít được thêm vào ôxy nguyên chất để trợ thở sau khi ngừng thở và để ổn định cân bằng O2/CO2 trong máu.

Một dạng phổ biến của laser khí công nghiệp là laser cacbon điôxít, sử dụng cacbon điôxít làm môi trường. Cacbon điôxít cũng hay được bơm vào hay gần với các giếng dầu. Nó có tác dụng như là tác nhân nén và khi hòa tan trong dầu thô dưới lòng đất thì nó làm giảm đáng kể độ nhớt của dầu thô, tạo điều kiện để dầu chảy nhanh hơn trong lòng đất vào các giếng hút. Trong các mỏ dầu đã hoàn thiện thì một hệ thống ống đồ sộ được sử dụng để chuyển cacbon điôxít tới các điểm bơm.

5. Băng khô

Băng khô là thương hiệu cho cacbon điôxít rắn (đóng băng). Làm lạnh thực phẩm, các mẫu sinh học và các mặt hàng mau hỏng khác. Sản xuất “sương mù băng khô” để tạo các hiệu ứng đặc biệt. Khi băng khô tiếp xúc với nước thì cacbon điôxít đóng băng thăng hoa thành hỗn hợp khí cacbon điôxít lạnh và không khí lạnh ẩm ướt. Điều này sinh ra sự ngưng tụ và hình thành sương mù; xem thêm máy tạo sương mù.

Băng khô là thương hiệu cho cacbon điôxít rắn (đóng băng). Làm lạnh thực phẩm, các mẫu sinh học và các mặt hàng mau hỏng khác. 

Hiệu ứng sương mù của hỗn hợp băng khô với nước được tạo ra tốt nhất là với nước ấm. Các viên nhỏ băng khô (thay vì cát) được bắn vào bề mặt cần làm sạch. Băng khô không cứng như cát, nhưng nó tăng tốc quá trình bằng sự thăng hoa để “không còn gì” tồn tại trên bề mặt cần làm sạch và gần như không tạo ra nhiều bụi gây hại phổi. Tăng gây mưa từ các đám mây hay làm giảm độ dày của mây nhờ sự kết tinh nước trong mây. Sản xuất khí cacbon điôxít do cần thiết trong các hệ thống như thùng nhiên liệu hệ thống trơ trong các máy bay B-47. Các ống lót trục bằng đồng thau hay kim loại khác được cho vào băng khô để làm chúng co lại sao cho chúng sẽ khớp với kích thước trong của lỗ trục. Khi các ống lót này ấm trở lại, chúng nở ra và trở nên cực kỳ khít nhau.

Cacbon monoxit, công thức hóa học là CO, là một chất khí không màu, không mùi, bắt cháy và có độc tính cao. Nó là sản phẩm chính trong sự cháy không hoàn toàn của cacbon và các hợp chất chứa cacbon. Có nhiều nguồn sinh ra cacbon monoxit. Khí thải của động cơ đốt trong tạo ra sau khi đốt các nhiên liệu gốc cacbon có chứa cacbon monoxit, đặc biệt với nồng độ cao khi nhiệt độ quá thấp để có thể thực hiện việc ôxi hóa trọn vẹn các hydrocacbon trong nhiên liệu thành nước (dạng hơi) và cácbon điôxít, do thời gian có thể tồn tại trong buồng đốt là quá ngắn và cũng có thể là do không đủ lượng oxy cần thiết. Thông thường, việc thiết kế và vận hành buồng đốt sao cho có thể giảm lượng CO là khó khăn hơn rất nhiều so với việc thiết kế để làm giảm lượng hydrocacbon chưa cháy hết. Cacbon monoxit cũng tồn tại với một lượng đáng kể trong khói thuốc lá. Trong gia đình, khí CO được tạo ra khi các nguồn nhiên liệu như xăng, hơi đốt, dầu hay gỗ không cháy hết trong các thiết bị dùng chúng làm nhiên liệu như xe máy, ô tô, lò sưởi và bếp lò v.v. Khí cacbon monoxit có thể thấm qua bê tông hàng giờ sau khi xe cộ đã rời khỏi ga ra. Trong quá khứ, ở một số quốc gia người ta sử dụng cái gọi là town gas để thắp sáng và cung cấp nhiệt vào thế kỷ XIX. Town gas được tạo ra bằng cách cho một luồng hơi nước đi ngang qua than cốc nóng đỏ; chất tạo thành sau phản ứng của nước và cacbon là hỗn hợp của hydro và cacbon monoxit. Phản ứng như sau: H2O + C -t0 → CO + H2 Khí này ngày nay đã được thay thế bằng hơi đốt tự nhiên (metan) nhằm tránh các tác động độc hại tiềm ẩn của nó. Khí gỗ, sản phẩm của sự cháy không hoàn toàn của gỗ cũng chứa cacbon monoxit như là một thành phần chính.


Page 9

Cacbon monoxit, công thức hóa học là CO, là một chất khí không màu, không mùi, bắt cháy và có độc tính cao. Nó là sản phẩm chính trong sự cháy không hoàn toàn của cacbon và các hợp chất chứa cacbon. Có nhiều nguồn sinh ra cacbon monoxit. Khí thải của động cơ đốt trong tạo ra sau khi đốt các nhiên liệu gốc cacbon có chứa cacbon monoxit, đặc biệt với nồng độ cao khi nhiệt độ quá thấp để có thể thực hiện việc ôxi hóa trọn vẹn các hydrocacbon trong nhiên liệu thành nước (dạng hơi) và cácbon điôxít, do thời gian có thể tồn tại trong buồng đốt là quá ngắn và cũng có thể là do không đủ lượng oxy cần thiết. Thông thường, việc thiết kế và vận hành buồng đốt sao cho có thể giảm lượng CO là khó khăn hơn rất nhiều so với việc thiết kế để làm giảm lượng hydrocacbon chưa cháy hết. Cacbon monoxit cũng tồn tại với một lượng đáng kể trong khói thuốc lá. Trong gia đình, khí CO được tạo ra khi các nguồn nhiên liệu như xăng, hơi đốt, dầu hay gỗ không cháy hết trong các thiết bị dùng chúng làm nhiên liệu như xe máy, ô tô, lò sưởi và bếp lò v.v. Khí cacbon monoxit có thể thấm qua bê tông hàng giờ sau khi xe cộ đã rời khỏi ga ra. Trong quá khứ, ở một số quốc gia người ta sử dụng cái gọi là town gas để thắp sáng và cung cấp nhiệt vào thế kỷ XIX. Town gas được tạo ra bằng cách cho một luồng hơi nước đi ngang qua than cốc nóng đỏ; chất tạo thành sau phản ứng của nước và cacbon là hỗn hợp của hydro và cacbon monoxit. Phản ứng như sau: H2O + C -t0 → CO + H2 Khí này ngày nay đã được thay thế bằng hơi đốt tự nhiên (metan) nhằm tránh các tác động độc hại tiềm ẩn của nó. Khí gỗ, sản phẩm của sự cháy không hoàn toàn của gỗ cũng chứa cacbon monoxit như là một thành phần chính.

Oxy là một chất khí không màu, không mùi và không vị là một chất khí cần thiết cho sự tồn tại của con người. Oxy có nhiều ứng dụng trong ngành sản xuất thép và các quá trình luyện, chế tạo kim loại khác, trong hóa chất, dược phẩm, chế biến dầu khí, sản xuất thủy tinh và gốm cũng như sản xuất giấy và bột giấy. Nó còn được sử dụng để bảo vệ môi trường trong các nhà máy và cơ sở xử lý nước thải đô thị và công nghiệp. Oxy có nhiều ứng dụng trong chăm sóc sức khỏe, cả trong bệnh viện, trung tâm điều trị ngoại trú và sử dụng tại nhà. 

1. Vai trò sinh học của oxi

Oxi có một ý nghãi hết sức to lớn về mặt sinh học. Nếu không có oxi thì những động vật máu nóng sẽ chết sau vài phút. Những động vật máu lạnh kém nhạy hơn về mặt đó, nhưng không thể sống thiếu oxi được. Khi hô hấp, động vật hấp thụ khí oxy và thải khí cacbonic, còn cây xanh ban ngày hấp thụ khí carbonic và thải khí oxi và ban đêm lại hấp thụ oxi và thải khí cacbonic. Chỉ một số sinh vật bậc thấp gọi là sinh vật yếm khí như men, một số vi khuẩn… có thể tồn tại không cần oxi. Động vật sống ở mặt đất lấy oxi từ không khí nhờ phổi, hai lá phổi của người có một bề mặt tiếp xúc với không khí khoảng 400m2 và bề mặt đó luôn luôn đổi mới. Động vật ở dưới mước hấp thụ khí oxi đã tan trong nước nhờ các khí quản hoặc nhờ trực tiếp các màng tế bào, giống như ở động vật bậc thấp.

Nếu không có oxi thì những động vật máu nóng sẽ chết sau vài phút. Những động vật máu lạnh kém nhạy hơn về mặt đó, nhưng không thể sống thiếu oxi được.

Khi không khí tiếp xúc với máu ở phổi, oxi kết hợp với hemoglobin trong hồng cầu tạo nên oxihemoglobin là hợp chất kém bền dễ phân hủy. Trong quá trình vận chuyển của máu ở trong động vật, hợp chất đó chui qua mạch mao quản của các cơ quan trong cơ thể. Ở đó áp suất riêng của oxi rất thấp vì có nhu cầu liên tục về oxi. Trong điều kiện đó, oxihemoglobin phân hủy thành hemoglobin và oxi, rồi oxi qua thành mao quản khuếch tán vào các mô tế bào. Trong các mô, oxi tham gia vào những quá trình oxi hóa chậm những chất dinh dưỡng đã được chuyển đến tế bào và sinh ra năng lượng cần thiết cho sự sống. Mỗi giờ một người lớn thở vào khoảng 0,5m3 không khí, cơ thể giữ lại 1/3 lượng oxi có trong không khí. Như vậy thực tế mỗi người một ngày đêm cần khoảng 0,5m3 oxi và thải ra khoảng 0,4m3 khí cacbonic.

Qúa trình quang hợp của thực vật

2. Ứng dụng của oxy

Ứng dụng của oxi

a. Trong công nghiệp luyện kim

Oxy được sử dụng với khí nhiên liệu trong hàn khí, cắt khí, quấn khăn oxy, làm sạch ngọn lửa, làm cứng ngọn lửa và làm thắng ngọn lửa.

Trong quá trình cắt khí oxy phải có chất lượng cao để đảm bảo tốc độ cắt cao và đường cắt sạch.

Phần lớn oxy được sử dụng cho ngành công nghiệp thép. Sản xuất thép hiện đại chủ yếu dựa vào việc sử dụng oxy để làm giàu không khí và tăng nhiệt độ đốt cháy trong lò cao và lò nung hở cũng như thay thế than cốc bằng các vật liệu dễ cháy khác. Trong quá trình luyện thép, hàm lượng cacbon tạp chất kết hợp với oxy để tạo thành oxit cacbon và chúng thoát ra ở dạng khí. Oxy được đưa vào bể thép thông qua một cây thương đặc biệt. Oxy cũng được sử dụng để tạo ra các kim loại khác chẳng hạn như đồng, chì, kẽm.

Phần lớn oxy được sử dụng cho ngành công nghiệp thép. Sản xuất thép hiện đại chủ yếu dựa vào việc sử dụng oxy để làm giàu không khí và tăng nhiệt độ đốt cháy trong lò cao và lò nung hở cũng như thay thế than cốc bằng các vật liệu dễ cháy khác. 

Việc làm giàu oxy của không khí đốt, hoặc phun oxy qua ống dẫn được sử dụng ngày càng nhiều trong các lò nung nhỏ, lò nung lộ thiên, lò luyện thủy tinh và bông khoáng, lò nung vôi và xi măng, để nâng cao công suất và giảm nhu cầu năng lượng. Thời gian nấu chảy và tiêu thụ năng lượng cũng có thể được giảm bớt bằng cách đốt oxy – dầu hoặc oxy – khí đặc biệt trong các lò luyện thép điện và lò luyện nhôm cảm ứng. Hiệu suất nhiệt cao đạt được nhờ các đầu đốt “oxy – nhiên liệu”, trộn nhiên liệu và oxy ở đầu đầu đốt. Kết quả là sự cháy xảy ra nhanh ở khoảng 2800oC.

b. Trong hóa chất, dược phẩm và dầu mỏ

Oxy được sử dụng làm nguyên liệu trong nhiều quá trình oxy hóa, bao gồm sản xuất ethylene oxide, propylene oxide, khí tổng hợp bằng cách sử dụng quá trình oxy hóa một phần nhiều loại hydrocarbon, ethylene dichoride, hydrogen peroxide, acid nitric, vinyl clorua và axit phthalic.

Một lượng rất lớn oxy được sử dụng trong quá trình khí hóa than – để tạo ra khí tổng hợp có thể được sử dụng làm nguyên liệu hóa học hoặc tiền chất cho các loại nhiên liệu dễ vận chuyển và dễ sử dụng hơn.

Trong các nhà máy lọc dầu, oxy được sử dụng để làm giàu không khí cấp cho các máy tái sinh cracking xúc tác, làm tăng công suất của các tổ máy. Nó được sử dụng trong các đơn vị thu hồi lưu huỳnh để đạt được nhưng lợi ích tương tự. Oxy cũng được sử dụng để tái tạo chất xúc tác.

Oxy được sử dụng để đốt cháy và tiêu hủy hoàn toàn hơn các vật liệu độc hại và chất thải trong lò đốt.

c. Trong công nghiệp thủy tinh và gốm sứ

Việc chuyển đổi hệ thống đốt cháy từ nhiên liệu không khí sang nhiên liệu oxy (và xây dựng các lò và bể chứa mới xung quanh công nghệ này) giúp kiểm soát tốt hơn các kiểu gia nhiệt, hiệu suất lò cao hơn (Tiêu thụ nhiên liệu thấp hơn) và giảm phát thải hạt và NOx.

d. Sử dụng sản xuất bột giấy và giấy

Oxy ngày càng quan trọng như một hóa chất tẩy trắng. Trong sản xuất bột giấy tẩy trắng chất lượng cao, lignin trong bột giấy phải được loại bỏ trong quá trình tẩy trắng. Clo đã được sử dụng cho mục đích này nhưng các quy trình mới sử dụng oxy làm giảm ô nhiễm nước. Oxy và xút ăn da có thể thay thế hypochlorite và chlorine dioxide trong quá trình tẩy trắng, dẫn đến chi phí thấp hơn.

Trong nhà máy sản xuất bột giấy hóa học, oxy được bổ sung vào không khí đốt làm tăng năng suất sản xuất của lò hơi thu hồi sôđa và lò nung vôi. Việc sử dụng oxy trong quá trình oxy hóa rượu đen làm giảm việc thải các chất ô nhiễm lưu huỳnh vào khí quyển.

e. Sử dụng chăm sóc sức khỏe

Trong y học, oxy được sử dụng trong quá trình phẫu thuật, điều trị chăm sóc đặc biệt, liệu pháp hít thở, vv Phải duy trì các tiêu chuẩn cao về độ tinh khiết và xử lý.

Oxy thường được cung cấp cho các bệnh viện thông qua phân phối chất lỏng số lượng lớn, sau đó được phân phối đến các điểm sử dụng. Nó hỗ trợ các vấn đề về hô hấp, cứu sống và tăng sự thoải mái cho bệnh nhân. 

Các thiết bị tách khí không gây lạnh di động nhỏ đang được sử dụng rộng rãi trong việc chăm sóc gia đình. Các đơn vị quy mô lớn hơn cũng sử dụng công nghệ tách khí không đông lạnh, đang được sử dụng trong các bệnh viện nhỏ và / hoặc vùng sâu vùng xa, nơi nhu cầu đủ cao để khiến việc phân phối xi lanh trở thành vấn đề hậu cần nhưng việc phân phối chất lỏng không có sẵn hoặc rất tốn kém. Các đơn vị này thường tạo ra ôxy tinh khiết từ 90 đến 93%, đủ cho hầu hết các mục đích sử dụng trong y tế.

Máy tạo oxy dành cho người bệnh

f. Trong môi trường

Trong xử lý sinh học nước thải, việc sử dụng oxy thay vì không khí cho phép tăng công suất trong các nhà máy xử lý hiện có. Tiêm oxy vào cống rãnh làm giảm sự hình thành hydrogen sulfide, dẫn đến giảm ăn mòn và mùi hôi.

Ozone được sử dụng để xử lý nước uống, đặc biệt khi các chất thay thế, chẳng hạn như clo, là không mong muốn.

g. Các ứng dụng khác đối với oxy:

Oxy có nhiều công dụng trong thiết bị thở, chẳng hạn như những thiết bị thở khép kín cho công việc dưới nước và nhà máy lọc dầu và nhà máy hóa chất.

Nuôi trồng thủy sản, nuôi cá trong ao, sử dụng nước có ôxy để đảm bảo luôn có đủ ôxy và cho phép nhiều cá được nuôi hoặc nuôi trong một kích thước ao hoặc bể nhất định.

Oxy lỏng được sử dụng trong tên lửa nhiên liệu lỏng làm chất oxy hóa cho các nhiên liệu như hydro và metan lỏng.

Lưu ý

Nếu cơ thể hít phải 100% oxy có thể gây buồn nôn, chóng mặt, kích thích phổi, phù phổi, viêm phổi và có thể gây chết người. Oxy lỏng thì gây tê cóng mắt và da.

Carbon dioxide được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm, công nghiệp dầu mỏ và công nghiệp hóa chất. Hợp chất này có nhiều mục đích sử dụng thương mại khác nhau nhưng một trong những ứng dụng lớn nhất của nó như một chất hóa học là trong sản xuất đồ uống có ga; nó cung cấp sự lấp lánh trong đồ uống có ga như nước soda, bia và rượu vang sủi bọt.

Carbon dioxide được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm, công nghiệp dầu mỏ và công nghiệp hóa chất.

1. Ngành công nghiệp thực phẩm

Carbon dioxide là một chất phụ gia thực phẩm được sử dụng như một chất đẩy và chất điều chỉnh độ chua trong ngành công nghiệp thực phẩm.

Bột nở sử dụng trong các loại bánh nướng tạo ra khí cacbonic làm cho khối bột bị phình to ra, do tạo ra các lỗ xốp chứa bọt khí. Men bánh mì tạo ra khí cacbonic bằng sự lên men trong khối bột, trong khi các loại bột nở hóa học giải phóng ra khí cacbonic khi bị nung nóng hoaặc bị tác dụng với các axít.

Cacbon điôxít lỏng và rắn là chất làm lạnh quan trọng, đặc biệt là trong công nghiệp thực phẩm, trong đó chúng tham gia vào quá trình lưu trữ và vận chuyển các loại kem và các thực phẩm đông lạnh.

Cacbon điôxít được sử dụng để sản xuất nước giải khát cacbonat hóa và nước sôđa. Theo truyền thống, quá trình cacbonat hóa trong bia và vang nổ có được do lên men tự nhiên, nhưng một số nhà sản xuất cacbonat hóa các đồ uống này một cách nhân tạo.

2. Khí trơ

Cacbon điôxít thông thường cũng được sử dụng như là khí điều áp rẻ tiền, không cháy. Các áo phao cứu hộ thông thường chứa các hộp nhỏ chứa cacbon điôxít đã nén để nhanh chóng thổi phồng lên. Các ống thép chứa cacbonic nén cũng được bán để cup cấp khí nén cho súng hơi, bi sơn, bơm lốp xe đạp, cũng như để làm nước khoáng xenxe.

Sự bốc hơi nhanh chóng của cacbon điôxít lỏng được sử dụng để gây nổ trong các mỏ than. Cacbon điôxít dập tắt lửa, và một số bình cứu hỏa, đặc biệt là các loại được thiết kể để dập cháy do điện, có chứa cacbon điôxít lỏng bị nén.

Cacbon điôxít cũng được sử dụng như là môi trường khí cho công nghệ hàn, mặc dù trong hồ quang thì nó phản ứng với phần lớn các kim loại. Nó được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp ô tô mặc dù có chứng cứ đáng kể cho thấy khi hàn trong môi trường này thì mối hàn giòn hơn so với các mối hàn trong môi trường các khí trơ, và các mối hàn này theo thời gian sẽ giảm phẩm cấp do sự tạo thành của axít cacbonic. Nó được sử dụng làm việc này chủ yếu là do nó rẻ tiền hơn nhiều so với các khí trơ như agon hay hêli.

3. Sản xuất dược phẩm và một số ngành công nghiệp chế biến khác

Cacbon điôxít lỏng là một dung môi tốt cho nhiều hợp chất hữu cơ, và được dùng để loại bỏ cafêin từ cà phê. Nó cũng bắt đầu nhận được sự chú ý của công nghiệp dược phẩm và một số ngành công nghiệp chế biến hóa chất khác do nó là chất thay thế ít độc hơn cho các dung môi truyền thống như các clorua hữu cơ.

4. Vai trò sinh học

Thực vật cần có cacbon điôxít để thực hiện việc quang hợp, và các nhà kính có thể được làm giàu bầu khí quyển của chúng bằng việc bổ sung CO2 nhằm kích thích sự tăng trưởng của thực vật. Người ta cũng đề xuất ý tưởng cho cacbon điôxít từ các nhà máy nhiệt điện đi qua các ao để phát triển tảo và sau đó chuyển hóa chúng thành nguồn nhiên liệu điêzen sinh học. Nồng độ cao của cacbon điôxít trong khí quyển tiêu diệt có hiệu quả nhiều loại sâu hại. Các nhà kính được nâng nồng độ CO2 tới 10.000 ppm (1%) trong vài giờ để tiêu diệt các loại sâu bệnh như rầy trắng (họ Aleyrodidae), nhện v.v.

Trong y học, tới 5% cacbon điôxít được thêm vào ôxy nguyên chất để trợ thở sau khi ngừng thở và để ổn định cân bằng O2/CO2 trong máu.

Một dạng phổ biến của laser khí công nghiệp là laser cacbon điôxít, sử dụng cacbon điôxít làm môi trường. Cacbon điôxít cũng hay được bơm vào hay gần với các giếng dầu. Nó có tác dụng như là tác nhân nén và khi hòa tan trong dầu thô dưới lòng đất thì nó làm giảm đáng kể độ nhớt của dầu thô, tạo điều kiện để dầu chảy nhanh hơn trong lòng đất vào các giếng hút. Trong các mỏ dầu đã hoàn thiện thì một hệ thống ống đồ sộ được sử dụng để chuyển cacbon điôxít tới các điểm bơm.

5. Băng khô

Băng khô là thương hiệu cho cacbon điôxít rắn (đóng băng). Làm lạnh thực phẩm, các mẫu sinh học và các mặt hàng mau hỏng khác. Sản xuất “sương mù băng khô” để tạo các hiệu ứng đặc biệt. Khi băng khô tiếp xúc với nước thì cacbon điôxít đóng băng thăng hoa thành hỗn hợp khí cacbon điôxít lạnh và không khí lạnh ẩm ướt. Điều này sinh ra sự ngưng tụ và hình thành sương mù; xem thêm máy tạo sương mù.

Băng khô là thương hiệu cho cacbon điôxít rắn (đóng băng). Làm lạnh thực phẩm, các mẫu sinh học và các mặt hàng mau hỏng khác. 

Hiệu ứng sương mù của hỗn hợp băng khô với nước được tạo ra tốt nhất là với nước ấm. Các viên nhỏ băng khô (thay vì cát) được bắn vào bề mặt cần làm sạch. Băng khô không cứng như cát, nhưng nó tăng tốc quá trình bằng sự thăng hoa để “không còn gì” tồn tại trên bề mặt cần làm sạch và gần như không tạo ra nhiều bụi gây hại phổi. Tăng gây mưa từ các đám mây hay làm giảm độ dày của mây nhờ sự kết tinh nước trong mây. Sản xuất khí cacbon điôxít do cần thiết trong các hệ thống như thùng nhiên liệu hệ thống trơ trong các máy bay B-47. Các ống lót trục bằng đồng thau hay kim loại khác được cho vào băng khô để làm chúng co lại sao cho chúng sẽ khớp với kích thước trong của lỗ trục. Khi các ống lót này ấm trở lại, chúng nở ra và trở nên cực kỳ khít nhau.


Page 10

Cacbon monoxit, công thức hóa học là CO, là một chất khí không màu, không mùi, bắt cháy và có độc tính cao. Nó là sản phẩm chính trong sự cháy không hoàn toàn của cacbon và các hợp chất chứa cacbon. Có nhiều nguồn sinh ra cacbon monoxit. Khí thải của động cơ đốt trong tạo ra sau khi đốt các nhiên liệu gốc cacbon có chứa cacbon monoxit, đặc biệt với nồng độ cao khi nhiệt độ quá thấp để có thể thực hiện việc ôxi hóa trọn vẹn các hydrocacbon trong nhiên liệu thành nước (dạng hơi) và cácbon điôxít, do thời gian có thể tồn tại trong buồng đốt là quá ngắn và cũng có thể là do không đủ lượng oxy cần thiết. Thông thường, việc thiết kế và vận hành buồng đốt sao cho có thể giảm lượng CO là khó khăn hơn rất nhiều so với việc thiết kế để làm giảm lượng hydrocacbon chưa cháy hết. Cacbon monoxit cũng tồn tại với một lượng đáng kể trong khói thuốc lá. Trong gia đình, khí CO được tạo ra khi các nguồn nhiên liệu như xăng, hơi đốt, dầu hay gỗ không cháy hết trong các thiết bị dùng chúng làm nhiên liệu như xe máy, ô tô, lò sưởi và bếp lò v.v. Khí cacbon monoxit có thể thấm qua bê tông hàng giờ sau khi xe cộ đã rời khỏi ga ra. Trong quá khứ, ở một số quốc gia người ta sử dụng cái gọi là town gas để thắp sáng và cung cấp nhiệt vào thế kỷ XIX. Town gas được tạo ra bằng cách cho một luồng hơi nước đi ngang qua than cốc nóng đỏ; chất tạo thành sau phản ứng của nước và cacbon là hỗn hợp của hydro và cacbon monoxit. Phản ứng như sau: H2O + C -t0 → CO + H2 Khí này ngày nay đã được thay thế bằng hơi đốt tự nhiên (metan) nhằm tránh các tác động độc hại tiềm ẩn của nó. Khí gỗ, sản phẩm của sự cháy không hoàn toàn của gỗ cũng chứa cacbon monoxit như là một thành phần chính.

Các hợp chất sắt là các chất tạo màu phổ biến nhất trong ngành gốm. Sắt có thể biểu hiện khác biệt tùy thuộc môi trường lò, nhiệt độ nung, thời gian nung và tùy theo thành phần hoá học của men. Do đó có thể nói nó là một trong những nguyên liệu lý thú nhất. Trong môi trường nung khử, Fe2O3 dễ dàng bị khử (do cacbon hay các hợp chất lưu huỳnh trong nguyên liệu, trong môi trường lò) thành FeO và trở thành chất chảy. Nếu muốn giữ được sắt(III) oxit, từ 700–900 °C, môi trường nung phải là oxy hoá. Trong môi trường nung oxy hoá, nó vẫn là Fe2O3 và cho màu men từ hổ phách (amber) đến vàng nếu hàm lượng tối đa trong men là 4% (rõ rệt hơn nếu men có chì oxit và canxi oxit), cho men màu da rám nắng (tan) nếu hàm lượng khoảng 6% và cho màu nâu nếu hàm lượng Fe2O3 cao hơn. Màu đỏ của sắt(III) oxit có thể biến đổi trên một khoảng rộng trong khoảng nhiệt độ nung thấp dưới 1050 ⁰C. Nếu nung thấp thì có màu cam sáng. Nhiệt độ tăng màu sẽ chuyển sang đỏ sáng rồi đỏ sậm và cuối cùng là nâu. Chuyển biến từ đỏ sang nâu xảy ra đột ngột trên một khoảng nhiệt độ hẹp, cần lưu ý. Hầu hết các loại men sẽ có độ hoà tan sắt(III) oxit khi nung chảy cao hơn khi ở trạng thái rắn do đó sẽ có sắt oxit kết tinh trong men khi làm nguội, môi trường oxy hoá hay khử. Men có hàm lượng chất chảy cao, điểm nóng chảy thấp sẽ hoà tan được nhiều sắt hơn. Kẽm làm xấu màu của sắt. Titan và rutile với sắt có thể tạo hiệu quả đốm hay vệt màu rất đẹp. Trong men khử (reduction glaze) có Fe2O3, men sẽ có màu từ turquoise đến apple green (khi men có hàm lượng soda cao, có bo oxit). Trong men canxia, Fe2O3 có khuynh hướng cho màu vàng. Trong men kiềm cho màu từ vàng rơm (straw yellow) đến vàng nâu (yellow brown). Men chì nung thấp, men kali và natri có màu đỏ khi thêm Fe2O3 (không có sự hiện diện của bari). Fe3O4 (oxit sắt từ) là hỗn hợp của Fe2O3 và FeO, kết quả của phản ứng chuyển đổi không hoàn toàn hay có thể là dạng khoáng vật kết tinh tự nhiên, cho màu nâu. Dạng sau dùng để tạo đốm nâu li ti (specking) trong men. Ngoài chức năng tạo màu, thêm Fe2O3 vào men giúp giảm rạn men (nếu hàm lượng sử dụng dưới 2%). Tham khảo

Sắt là kim loại được sử dụng nhiều nhất, chiếm khoảng 95% tổng khối lượng kim loại sản xuất trên toàn thế giới. Sự kết hợp của giá thành thấp và các đặc tính tốt về chịu lực, độ dẻo, độ cứng làm cho nó trở thành không thể thay thế được, đặc biệt trong các ứng dụng như sản xuất ô tô, thân tàu thủy lớn, các bộ khung cho các công trình xây dựng. Thép là hợp kim nổi tiếng nhất của sắt, ngoài ra còn có một số hình thức tồn tại khác của sắt như: Gang thô (gang lợn) chứa 4% – 5% cacbon và chứa một loạt các chất khác như lưu huỳnh, silic, phốt pho. Đặc trưng duy nhất của nó: nó là bước trung gian từ quặng sắt sang thép cũng như các loại gang đúc (gang trắng và gang xám). Gang đúc chứa 2% – 3.5% cacbon và một lượng nhỏ mangan. Các chất có trong gang thô có ảnh hưởng xấu đến các thuộc tính của vật liệu, như lưu huỳnh và phốt pho chẳng hạn sẽ bị khử đến mức chấp nhận được. Nó có điểm nóng chảy trong khoảng 1420–1470 K, thấp hơn so với cả hai thành phần chính của nó, làm cho nó là sản phẩm đầu tiên bị nóng chảy khi cacbon và sắt được nung nóng cùng nhau. Nó rất rắn, cứng và dễ vỡ. Làm việc với đồ vật bằng gang, thậm chí khi nóng trắng, nó có xu hướng phá vỡ hình dạng của vật. Thép carbon chứa từ 0,5% đến 1,5% cacbon, với một lượng nhỏ mangan, lưu huỳnh, phốt pho và silic. Sắt non chứa ít hơn 0,5% cacbon. Nó là sản phẩm dai, dễ uốn, không dễ nóng chảy như gang thô. Nó có rất ít cacbon. Nếu mài nó thành lưỡi sắc, nó đánh mất tính chất này rất nhanh. Các loại thép hợp kim chứa các lượng khác nhau của cacbon cũng như các kim loại khác, như crôm, vanađi, môlipđen, niken, vonfram, v.v. Ôxít sắt (III) được sử dụng để sản xuất các bộ lưu từ tính trong máy tính. Chúng thường được trộn lẫn với các hợp chất khác, và bảo tồn thuộc tính từ trong hỗn hợp này. Trong sản xuất xi măng người ta trộn thêm Sunfat Sắt vào để hạn chế tác hại của Crom hóa trị 6-nguyên nhân chính gây nên bệnh dị ứng xi măng với những người thường xuyên tiếp xúc với nó

CO2 (Cacbon dioxit )

Carbon dioxide được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm, công nghiệp dầu mỏ và công nghiệp hóa chất. Hợp chất này có nhiều mục đích sử dụng thương mại khác nhau nhưng một trong những ứng dụng lớn nhất của nó như một chất hóa học là trong sản xuất đồ uống có ga; nó cung cấp sự lấp lánh trong đồ uống có ga như nước soda, bia và rượu vang sủi bọt.

Carbon dioxide được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm, công nghiệp dầu mỏ và công nghiệp hóa chất.

1. Ngành công nghiệp thực phẩm

Carbon dioxide là một chất phụ gia thực phẩm được sử dụng như một chất đẩy và chất điều chỉnh độ chua trong ngành công nghiệp thực phẩm.

Bột nở sử dụng trong các loại bánh nướng tạo ra khí cacbonic làm cho khối bột bị phình to ra, do tạo ra các lỗ xốp chứa bọt khí. Men bánh mì tạo ra khí cacbonic bằng sự lên men trong khối bột, trong khi các loại bột nở hóa học giải phóng ra khí cacbonic khi bị nung nóng hoaặc bị tác dụng với các axít.

Cacbon điôxít lỏng và rắn là chất làm lạnh quan trọng, đặc biệt là trong công nghiệp thực phẩm, trong đó chúng tham gia vào quá trình lưu trữ và vận chuyển các loại kem và các thực phẩm đông lạnh.

Cacbon điôxít được sử dụng để sản xuất nước giải khát cacbonat hóa và nước sôđa. Theo truyền thống, quá trình cacbonat hóa trong bia và vang nổ có được do lên men tự nhiên, nhưng một số nhà sản xuất cacbonat hóa các đồ uống này một cách nhân tạo.

2. Khí trơ

Cacbon điôxít thông thường cũng được sử dụng như là khí điều áp rẻ tiền, không cháy. Các áo phao cứu hộ thông thường chứa các hộp nhỏ chứa cacbon điôxít đã nén để nhanh chóng thổi phồng lên. Các ống thép chứa cacbonic nén cũng được bán để cup cấp khí nén cho súng hơi, bi sơn, bơm lốp xe đạp, cũng như để làm nước khoáng xenxe.

Sự bốc hơi nhanh chóng của cacbon điôxít lỏng được sử dụng để gây nổ trong các mỏ than. Cacbon điôxít dập tắt lửa, và một số bình cứu hỏa, đặc biệt là các loại được thiết kể để dập cháy do điện, có chứa cacbon điôxít lỏng bị nén.

Cacbon điôxít cũng được sử dụng như là môi trường khí cho công nghệ hàn, mặc dù trong hồ quang thì nó phản ứng với phần lớn các kim loại. Nó được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp ô tô mặc dù có chứng cứ đáng kể cho thấy khi hàn trong môi trường này thì mối hàn giòn hơn so với các mối hàn trong môi trường các khí trơ, và các mối hàn này theo thời gian sẽ giảm phẩm cấp do sự tạo thành của axít cacbonic. Nó được sử dụng làm việc này chủ yếu là do nó rẻ tiền hơn nhiều so với các khí trơ như agon hay hêli.

3. Sản xuất dược phẩm và một số ngành công nghiệp chế biến khác

Cacbon điôxít lỏng là một dung môi tốt cho nhiều hợp chất hữu cơ, và được dùng để loại bỏ cafêin từ cà phê. Nó cũng bắt đầu nhận được sự chú ý của công nghiệp dược phẩm và một số ngành công nghiệp chế biến hóa chất khác do nó là chất thay thế ít độc hơn cho các dung môi truyền thống như các clorua hữu cơ.

4. Vai trò sinh học

Thực vật cần có cacbon điôxít để thực hiện việc quang hợp, và các nhà kính có thể được làm giàu bầu khí quyển của chúng bằng việc bổ sung CO2 nhằm kích thích sự tăng trưởng của thực vật. Người ta cũng đề xuất ý tưởng cho cacbon điôxít từ các nhà máy nhiệt điện đi qua các ao để phát triển tảo và sau đó chuyển hóa chúng thành nguồn nhiên liệu điêzen sinh học. Nồng độ cao của cacbon điôxít trong khí quyển tiêu diệt có hiệu quả nhiều loại sâu hại. Các nhà kính được nâng nồng độ CO2 tới 10.000 ppm (1%) trong vài giờ để tiêu diệt các loại sâu bệnh như rầy trắng (họ Aleyrodidae), nhện v.v.

Trong y học, tới 5% cacbon điôxít được thêm vào ôxy nguyên chất để trợ thở sau khi ngừng thở và để ổn định cân bằng O2/CO2 trong máu.

Một dạng phổ biến của laser khí công nghiệp là laser cacbon điôxít, sử dụng cacbon điôxít làm môi trường. Cacbon điôxít cũng hay được bơm vào hay gần với các giếng dầu. Nó có tác dụng như là tác nhân nén và khi hòa tan trong dầu thô dưới lòng đất thì nó làm giảm đáng kể độ nhớt của dầu thô, tạo điều kiện để dầu chảy nhanh hơn trong lòng đất vào các giếng hút. Trong các mỏ dầu đã hoàn thiện thì một hệ thống ống đồ sộ được sử dụng để chuyển cacbon điôxít tới các điểm bơm.

5. Băng khô

Băng khô là thương hiệu cho cacbon điôxít rắn (đóng băng). Làm lạnh thực phẩm, các mẫu sinh học và các mặt hàng mau hỏng khác. Sản xuất “sương mù băng khô” để tạo các hiệu ứng đặc biệt. Khi băng khô tiếp xúc với nước thì cacbon điôxít đóng băng thăng hoa thành hỗn hợp khí cacbon điôxít lạnh và không khí lạnh ẩm ướt. Điều này sinh ra sự ngưng tụ và hình thành sương mù; xem thêm máy tạo sương mù.

Băng khô là thương hiệu cho cacbon điôxít rắn (đóng băng). Làm lạnh thực phẩm, các mẫu sinh học và các mặt hàng mau hỏng khác. 

Hiệu ứng sương mù của hỗn hợp băng khô với nước được tạo ra tốt nhất là với nước ấm. Các viên nhỏ băng khô (thay vì cát) được bắn vào bề mặt cần làm sạch. Băng khô không cứng như cát, nhưng nó tăng tốc quá trình bằng sự thăng hoa để “không còn gì” tồn tại trên bề mặt cần làm sạch và gần như không tạo ra nhiều bụi gây hại phổi. Tăng gây mưa từ các đám mây hay làm giảm độ dày của mây nhờ sự kết tinh nước trong mây. Sản xuất khí cacbon điôxít do cần thiết trong các hệ thống như thùng nhiên liệu hệ thống trơ trong các máy bay B-47. Các ống lót trục bằng đồng thau hay kim loại khác được cho vào băng khô để làm chúng co lại sao cho chúng sẽ khớp với kích thước trong của lỗ trục. Khi các ống lót này ấm trở lại, chúng nở ra và trở nên cực kỳ khít nhau.


Page 11

Nếu chưa thấy hết, hãy kéo sang phải để thấy hết phương trình ==>

Hãy kéo xuống dưới để xem điều kiện phản ứng
và Download Đề Cương Luyện Thi Miễn Phí

Xin hãy kéo xuống dưới để xem và thực hành các câu hỏi trắc nghiệm liên quan

☟☟☟

Phương Trình Hoá Học Lớp 10 Phản ứng oxi-hoá khử

Không tìm thấy thông tin về cách thực hiện phản ứng của phương trình 3O2 => 2O3 Bạn bổ sung thông tin giúp chúng mình nhé!

Hiện tượng nhận biết 3O2 => 2O3

Phương trình không có hiện tượng nhận biết đặc biệt.

Trong trường hợp này, bạn chỉ thường phải quan sát chất sản phẩm O3 (ozon) (trạng thái: khí), được sinh ra

Hoặc bạn phải quan sát chất tham gia O2 (oxi) (trạng thái: khí), biến mất.

Thông tin thêm

Ozon tập trung nhiều ở lớp khí quyền cao, cách mặt đất từ 20-30 km. Tầng ozon được hình thành là do tia tử ngoại của Mặt Trời chuyển hoá các phân tử oxi thành ozon.

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ O2 (oxi) ra O3 (ozon)

Oxy là một chất khí không màu, không mùi và không vị là một chất khí cần thiết cho sự tồn tại của con người. Oxy có nhiều ứng dụng trong ngành sản xuất thép và các quá trình luyện, chế tạo kim loại khác, trong hóa chất, dược phẩm, chế biến dầu khí, sản xuất thủy tinh và gốm cũng như sản xuất giấy và bột giấy. Nó còn được sử dụng để bảo vệ môi trường trong các nhà máy và cơ sở xử lý nước thải đô thị và công nghiệp. Oxy có nhiều ứng dụng trong chăm sóc sức khỏe, cả trong bệnh viện, trung tâm điều trị ngoại trú và sử dụng tại nhà. 

1. Vai trò sinh học của oxi

Oxi có một ý nghãi hết sức to lớn về mặt sinh học. Nếu không có oxi thì những động vật máu nóng sẽ chết sau vài phút. Những động vật máu lạnh kém nhạy hơn về mặt đó, nhưng không thể sống thiếu oxi được. Khi hô hấp, động vật hấp thụ khí oxy và thải khí cacbonic, còn cây xanh ban ngày hấp thụ khí carbonic và thải khí oxi và ban đêm lại hấp thụ oxi và thải khí cacbonic. Chỉ một số sinh vật bậc thấp gọi là sinh vật yếm khí như men, một số vi khuẩn… có thể tồn tại không cần oxi. Động vật sống ở mặt đất lấy oxi từ không khí nhờ phổi, hai lá phổi của người có một bề mặt tiếp xúc với không khí khoảng 400m2 và bề mặt đó luôn luôn đổi mới. Động vật ở dưới mước hấp thụ khí oxi đã tan trong nước nhờ các khí quản hoặc nhờ trực tiếp các màng tế bào, giống như ở động vật bậc thấp.

Nếu không có oxi thì những động vật máu nóng sẽ chết sau vài phút. Những động vật máu lạnh kém nhạy hơn về mặt đó, nhưng không thể sống thiếu oxi được.

Xem thêm  Chất nào sau đây tác dụng được với dung dịch NH3

Khi không khí tiếp xúc với máu ở phổi, oxi kết hợp với hemoglobin trong hồng cầu tạo nên oxihemoglobin là hợp chất kém bền dễ phân hủy. Trong quá trình vận chuyển của máu ở trong động vật, hợp chất đó chui qua mạch mao quản của các cơ quan trong cơ thể. Ở đó áp suất riêng của oxi rất thấp vì có nhu cầu liên tục về oxi. Trong điều kiện đó, oxihemoglobin phân hủy thành hemoglobin và oxi, rồi oxi qua thành mao quản khuếch tán vào các mô tế bào. Trong các mô, oxi tham gia vào những quá trình oxi hóa chậm những chất dinh dưỡng đã được chuyển đến tế bào và sinh ra năng lượng cần thiết cho sự sống. Mỗi giờ một người lớn thở vào khoảng 0,5m3 không khí, cơ thể giữ lại 1/3 lượng oxi có trong không khí. Như vậy thực tế mỗi người một ngày đêm cần khoảng 0,5m3 oxi và thải ra khoảng 0,4m3 khí cacbonic.

Qúa trình quang hợp của thực vật

2. Ứng dụng của oxy

Ứng dụng của oxi

a. Trong công nghiệp luyện kim

Oxy được sử dụng với khí nhiên liệu trong hàn khí, cắt khí, quấn khăn oxy, làm sạch ngọn lửa, làm cứng ngọn lửa và làm thắng ngọn lửa.

Trong quá trình cắt khí oxy phải có chất lượng cao để đảm bảo tốc độ cắt cao và đường cắt sạch.

Phần lớn oxy được sử dụng cho ngành công nghiệp thép. Sản xuất thép hiện đại chủ yếu dựa vào việc sử dụng oxy để làm giàu không khí và tăng nhiệt độ đốt cháy trong lò cao và lò nung hở cũng như thay thế than cốc bằng các vật liệu dễ cháy khác. Trong quá trình luyện thép, hàm lượng cacbon tạp chất kết hợp với oxy để tạo thành oxit cacbon và chúng thoát ra ở dạng khí. Oxy được đưa vào bể thép thông qua một cây thương đặc biệt. Oxy cũng được sử dụng để tạo ra các kim loại khác chẳng hạn như đồng, chì, kẽm.

Phần lớn oxy được sử dụng cho ngành công nghiệp thép. Sản xuất thép hiện đại chủ yếu dựa vào việc sử dụng oxy để làm giàu không khí và tăng nhiệt độ đốt cháy trong lò cao và lò nung hở cũng như thay thế than cốc bằng các vật liệu dễ cháy khác. 

Việc làm giàu oxy của không khí đốt, hoặc phun oxy qua ống dẫn được sử dụng ngày càng nhiều trong các lò nung nhỏ, lò nung lộ thiên, lò luyện thủy tinh và bông khoáng, lò nung vôi và xi măng, để nâng cao công suất và giảm nhu cầu năng lượng. Thời gian nấu chảy và tiêu thụ năng lượng cũng có thể được giảm bớt bằng cách đốt oxy – dầu hoặc oxy – khí đặc biệt trong các lò luyện thép điện và lò luyện nhôm cảm ứng. Hiệu suất nhiệt cao đạt được nhờ các đầu đốt “oxy – nhiên liệu”, trộn nhiên liệu và oxy ở đầu đầu đốt. Kết quả là sự cháy xảy ra nhanh ở khoảng 2800oC.

b. Trong hóa chất, dược phẩm và dầu mỏ

Oxy được sử dụng làm nguyên liệu trong nhiều quá trình oxy hóa, bao gồm sản xuất ethylene oxide, propylene oxide, khí tổng hợp bằng cách sử dụng quá trình oxy hóa một phần nhiều loại hydrocarbon, ethylene dichoride, hydrogen peroxide, acid nitric, vinyl clorua và axit phthalic.

Một lượng rất lớn oxy được sử dụng trong quá trình khí hóa than – để tạo ra khí tổng hợp có thể được sử dụng làm nguyên liệu hóa học hoặc tiền chất cho các loại nhiên liệu dễ vận chuyển và dễ sử dụng hơn.

Trong các nhà máy lọc dầu, oxy được sử dụng để làm giàu không khí cấp cho các máy tái sinh cracking xúc tác, làm tăng công suất của các tổ máy. Nó được sử dụng trong các đơn vị thu hồi lưu huỳnh để đạt được nhưng lợi ích tương tự. Oxy cũng được sử dụng để tái tạo chất xúc tác.

Oxy được sử dụng để đốt cháy và tiêu hủy hoàn toàn hơn các vật liệu độc hại và chất thải trong lò đốt.

c. Trong công nghiệp thủy tinh và gốm sứ

Việc chuyển đổi hệ thống đốt cháy từ nhiên liệu không khí sang nhiên liệu oxy (và xây dựng các lò và bể chứa mới xung quanh công nghệ này) giúp kiểm soát tốt hơn các kiểu gia nhiệt, hiệu suất lò cao hơn (Tiêu thụ nhiên liệu thấp hơn) và giảm phát thải hạt và NOx.

d. Sử dụng sản xuất bột giấy và giấy

Oxy ngày càng quan trọng như một hóa chất tẩy trắng. Trong sản xuất bột giấy tẩy trắng chất lượng cao, lignin trong bột giấy phải được loại bỏ trong quá trình tẩy trắng. Clo đã được sử dụng cho mục đích này nhưng các quy trình mới sử dụng oxy làm giảm ô nhiễm nước. Oxy và xút ăn da có thể thay thế hypochlorite và chlorine dioxide trong quá trình tẩy trắng, dẫn đến chi phí thấp hơn.

Trong nhà máy sản xuất bột giấy hóa học, oxy được bổ sung vào không khí đốt làm tăng năng suất sản xuất của lò hơi thu hồi sôđa và lò nung vôi. Việc sử dụng oxy trong quá trình oxy hóa rượu đen làm giảm việc thải các chất ô nhiễm lưu huỳnh vào khí quyển.

e. Sử dụng chăm sóc sức khỏe

Trong y học, oxy được sử dụng trong quá trình phẫu thuật, điều trị chăm sóc đặc biệt, liệu pháp hít thở, vv Phải duy trì các tiêu chuẩn cao về độ tinh khiết và xử lý.

Oxy thường được cung cấp cho các bệnh viện thông qua phân phối chất lỏng số lượng lớn, sau đó được phân phối đến các điểm sử dụng. Nó hỗ trợ các vấn đề về hô hấp, cứu sống và tăng sự thoải mái cho bệnh nhân. 

Các thiết bị tách khí không gây lạnh di động nhỏ đang được sử dụng rộng rãi trong việc chăm sóc gia đình. Các đơn vị quy mô lớn hơn cũng sử dụng công nghệ tách khí không đông lạnh, đang được sử dụng trong các bệnh viện nhỏ và / hoặc vùng sâu vùng xa, nơi nhu cầu đủ cao để khiến việc phân phối xi lanh trở thành vấn đề hậu cần nhưng việc phân phối chất lỏng không có sẵn hoặc rất tốn kém. Các đơn vị này thường tạo ra ôxy tinh khiết từ 90 đến 93%, đủ cho hầu hết các mục đích sử dụng trong y tế.

Máy tạo oxy dành cho người bệnh

f. Trong môi trường

Trong xử lý sinh học nước thải, việc sử dụng oxy thay vì không khí cho phép tăng công suất trong các nhà máy xử lý hiện có. Tiêm oxy vào cống rãnh làm giảm sự hình thành hydrogen sulfide, dẫn đến giảm ăn mòn và mùi hôi.

Ozone được sử dụng để xử lý nước uống, đặc biệt khi các chất thay thế, chẳng hạn như clo, là không mong muốn.

g. Các ứng dụng khác đối với oxy:

Oxy có nhiều công dụng trong thiết bị thở, chẳng hạn như những thiết bị thở khép kín cho công việc dưới nước và nhà máy lọc dầu và nhà máy hóa chất.

Nuôi trồng thủy sản, nuôi cá trong ao, sử dụng nước có ôxy để đảm bảo luôn có đủ ôxy và cho phép nhiều cá được nuôi hoặc nuôi trong một kích thước ao hoặc bể nhất định.

Oxy lỏng được sử dụng trong tên lửa nhiên liệu lỏng làm chất oxy hóa cho các nhiên liệu như hydro và metan lỏng.

Lưu ý

Nếu cơ thể hít phải 100% oxy có thể gây buồn nôn, chóng mặt, kích thích phổi, phù phổi, viêm phổi và có thể gây chết người. Oxy lỏng thì gây tê cóng mắt và da.

O3 (ozon )

1. Sử dụng trong công nghiệp Ôzôn được sử dụng để tẩy trắng đồ vật và tiêu diệt vi khuẩn. Rất nhiều hệ thống nước sinh hoạt công cộng sử dụng ôzôn để khử vi khuẩn thay vì sử dụng clo. Ôzôn không tạo thành các hợp chất hữu cơ chứa clo, nhưng chúng cũng không tồn tại trong nước sau khi xử lý, vì thế một số hệ thống cho thêm một chút clo vào để ngăn cản sự phát triển của vi khuẩn trong đường ống. 2. Trong công nghiệp ôzôn được sử dụng để: Khử trùng nước uống trước khi đóng chai, Khử các chất gây ô nhiễm có trong nước bằng phương pháp hóa học (sắt, asen, sulfua hiđrô, nitrit, và các chất hữu cơ phức tạp liên kết với nhau tạo ra “màu” của nước, Hỗ trợ trong quá trình kết tụ (là quá trình kết tụ của các phân tử, được sử dụng trong quá trình lọc để loại bỏ sắt và asen), Làm sạch và tẩy trắng vải (việc sử dụng để tẩy trắng được cấp bằng sáng chế), Hỗ trợ trong gia công chất dẻo (plastic) để cho phép mực kết dính, Đánh giá tuổi thọ của mẫu cao su để xác định chu kỳ tuổi thọ của cả lô cao su. Sử dụng trong y tế Ôzôn, cùng với các ion hypoclorit, được sản xuất tự nhiên bởi các tế bào máu trắng (bạch cầu) cũng như rễ của cây cúc vạn thọ như là phương pháp để tiêu diệt các vật thể lạ. Khi ôzôn phân rã nó tạo thành các gốc tự do của ôxy, là những chất có hoạt tính cao và gây nguy hiểm hay tiêu diệt phần lớn các phân tử hữu cơ. Ôzôn được sử dụng trong một số trường hợp trong y tế. Nó có thể được sử dụng để ảnh hưởng tới cân bằng chống ôxi hóa-hỗ trợ ôxi hóa của cơ thể, khi đó thông thường cơ thể sẽ phản ứng với sự hiện diện của nó bằng cách sản sinh ra các enzym chống ôxi hóa. Liệu pháp ôzôn được sử dụng trong y học thử nghiệm, việc này đang gây ra nhiều nghi vấn do nó chưa được nghiên cứu và kiểm nghiệm một cách khoa học và cẩn thận. Liệu pháp này là nguy hiểm bởi vì ôzôn là một chất ăn mòn rất mạnh. Tại Mỹ, liệu pháp ôzôn là bất hợp pháp, vì FDA vẫn chưa cho phép thử nghiệm nó trên người. Ít nhất đã có một người chết vì sử dụng nó tại Mỹ. Các máy “làm sạch không khí” để sản xuất “ôxy hoạt hóa”, tức ôzôn, vẫn được bày bán trên thị trường Mỹ. Ôzôn được tìm thấy để chuyển đổi cholesteron trong máu thành cục (làm cứng và hẹp các động mạch). Sản phẩm cholesteron này cũng gây ra bệnh Alzheimer. Ôzôn được nghiên cứu rất nhiều và nó bị coi là chất gây ung thư cho một số động vật (số khác thì không), cũng như là tác nhân gây đột biến ở một số vi khuẩn.


Page 12

Carbon đã được biết đến từ thời cổ đại dưới dạng muội than, than chì, than chì và kim cương. Tất nhiên, các nền văn hóa cổ đại không nhận ra rằng những chất này là các dạng khác nhau của cùng một nguyên tố.

Carbon rất cần thiết cho tất cả các hệ thống sống đã biết, và nếu không có nó thì sự sống như chúng ta đã biết sẽ không thể tồn tại. Việc sử dụng kinh tế chủ yếu của cacbon ngoài thực phẩm và gỗ là ở dạng hydrocacbon, đáng chú ý nhất là khí mêtan trong nhiên liệu hóa thạch và dầu thô (dầu mỏ). Dầu thô được chưng cất trong các nhà máy lọc dầu của ngành công nghiệp hóa dầu để sản xuất xăng , dầu hỏa và các sản phẩm khác. Xenlulo là một loại polyme tự nhiên có chứa cacbon được sản xuất bởi thực vật ở dạng gỗ , bông , vải lanh, và cây gai dầu . Xenlulo được sử dụng chủ yếu để duy trì cấu trúc ở thực vật. Các polyme carbon có giá trị thương mại có nguồn gốc động vật bao gồm len , len cashmere và lụa . Chất dẻo được làm từ các polyme cacbon tổng hợp, thường có các nguyên tử oxy và nitơ được đưa vào các khoảng cách đều đặn trong chuỗi polyme chính. Nguyên liệu cho nhiều chất tổng hợp này đến từ dầu thô.

Việc sử dụng cacbon và các hợp chất của nó rất đa dạng. Nó có thể tạo hợp kim với sắt, trong đó phổ biến nhất là thép cacbon . Graphite được kết hợp với đất sét để tạo thành ‘chì’ được sử dụng trong bút chì dùng để viết và vẽ . Nó cũng được sử dụng làm chất bôi trơn và chất màu , làm vật liệu đúc trong sản xuất thủy tinh , làm điện cực cho pin khô và mạ điện và tạo hình điện tử , trong bàn chải cho động cơ điện và như một bộ điều khiển nơtron trong lò phản ứng hạt nhân.

Than được sử dụng làm vật liệu vẽ trong các tác phẩm nghệ thuật , nướng thịt nướng , nấu chảy sắt và trong nhiều ứng dụng khác. Gỗ, than và dầu được sử dụng làm nhiên liệu để sản xuất năng lượng và sưởi ấm . Kim cương chất lượng đá quý được sử dụng trong đồ trang sức, và kim cương công nghiệp được sử dụng trong các công cụ khoan, cắt và đánh bóng để gia công kim loại và đá. Nhựa được làm từ hydrocarbon hóa thạch, và sợi carbon , do nhiệt phân của tổng hợp polyester sợi được sử dụng để củng cố chất dẻo để tạo tiên tiến, trọng lượng nhẹ vật liệu composite .

Sợi carbon được tạo ra bằng cách nhiệt phân các sợi ép đùn và kéo dài của polyacrylonitrile (PAN) và các chất hữu cơ khác. Cấu trúc tinh thể và tính chất cơ học của sợi phụ thuộc vào loại nguyên liệu ban đầu và vào quá trình xử lý tiếp theo. Các sợi carbon làm từ PAN có cấu trúc giống như các sợi than chì hẹp, nhưng quá trình xử lý nhiệt có thể sắp xếp lại cấu trúc thành một tấm cuộn liên tục. Kết quả là sợi có độ bền kéo riêng cao hơn thép. 

Carbon đen được sử dụng làm đen sắc tố trong in mực , sơn dầu và nước màu sắc của nghệ sĩ, giấy carbon , kết thúc ô tô, Ấn Độ mực và máy in laser toner . Muội than cũng được sử dụng làm chất độn trong các sản phẩm cao su như lốp xe và trong các hợp chất nhựa . Than hoạt tính được sử dụng như một chất hấp thụ và hấp phụ trong vật liệu lọc trong các ứng dụng đa dạng như mặt nạ phòng độc , lọc nước và máy hút mùi nhà bếp , và trong y học để hút chất độc, chất độc hoặc khí từ hệ tiêu hóa . Cacbon được sử dụng trong quá trình khử hóa học ở nhiệt độ cao. Than cốc được sử dụng để khử quặng sắt thành sắt (nấu chảy). Làm cứng trường hợp của thép đạt được bằng cách nung các thành phần thép thành phẩm trong bột cacbon. Cacbua của silic , vonfram , boron và titan , là một trong những vật liệu được biết đến khó khăn nhất, và được sử dụng như chất mài mòntrong các dụng cụ cắt và mài. Các hợp chất cacbon tạo nên hầu hết các vật liệu được sử dụng trong quần áo, chẳng hạn như vải và da tự nhiên và tổng hợp , và hầu như tất cả các bề mặt nội thất trong môi trường xây dựng, ngoại trừ kính, đá và kim loại.

Các viên kim cương công nghiệp rơi vào hai loại: một giao dịch với kim cương đá quý cấp và người kia, với những viên kim cương công nghiệp cấp. Mặc dù có một giao dịch lớn về cả hai loại kim cương, nhưng hai thị trường hoạt động khác nhau đáng kể.

Không giống như các kim loại quý như vàng hoặc bạch kim , kim cương đá quý không được giao dịch như một loại hàng hóa : có một giá trị đáng kể trong việc bán kim cương và không có thị trường bán lại kim cương nào sôi động.

Kim cương công nghiệp được đánh giá cao chủ yếu nhờ độ cứng và độ dẫn nhiệt, với các phẩm chất đá quý về độ trong và màu sắc hầu như không liên quan. Khoảng 80% kim cương được khai thác (tương đương khoảng 100 triệu carat hoặc 20 tấn hàng năm) không thích hợp để sử dụng vì đá quý được sử dụng trong công nghiệp (được gọi là bort ). Kim cương tổng hợp , được phát minh vào những năm 1950, được tìm thấy gần như ngay lập tức trong các ứng dụng công nghiệp; 3 tỷ carat (600  tấn ) kim cương tổng hợp được sản xuất hàng năm. 

Kim cương được sử dụng phổ biến trong công nghiệp là cắt, khoan, mài và đánh bóng. Hầu hết các ứng dụng này không yêu cầu kim cương lớn; trên thực tế, hầu hết các viên kim cương có chất lượng đá quý ngoại trừ kích thước nhỏ của chúng đều có thể được sử dụng trong công nghiệp. Kim cương được nhúng vào mũi khoan hoặc lưỡi cưa, hoặc nghiền thành bột để sử dụng trong các ứng dụng mài và đánh bóng. Các ứng dụng chuyên dụng bao gồm sử dụng trong các phòng thí nghiệm làm vật chứa cho các thí nghiệm áp suất cao (xem ô đe kim cương ), ổ trục hiệu suất cao và sử dụng hạn chế trong các cửa sổ chuyên dụng. Với những tiến bộ không ngừng trong sản xuất kim cương tổng hợp, các ứng dụng mới đang trở nên khả thi. Gây được nhiều hứng thú là việc kim cương có thể được sử dụng như một chất bán dẫn thích hợp cho vi mạch , và vì đặc tính dẫn nhiệt đặc biệt của nó, như một chất tản nhiệt trong thiết bị điện tử.

Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật. Đối với thế giới vô sinh, nước là một thành phần tham gia rộng rãi vào các phản ứng hóa học, nước là dung môi và là môi trường tàng trữ các điều kiện để thúc đẩy hay kìm hãm các quá trình hóa học. Đối với con người nước là thành phần chiếm tỷ trọng lớn nhất.

Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật

1. Tài nguyên nước và chu trình nước toàn cầu

Trái Đất có khoảng 361 triệu km2 diện tích các đại dương (71% diện tích bề mặt Trái Đất). Trữ lượng tài nguyên nước có khoảng 1,5 tỉ km3, trong đó nước nội địa chỉ chiếm 91 triệu km3 (6,1%), còn 93,9% nước biển và đại dương. Tài nguyên nước ngọt chiếm 28,25 triệu km3 (1,88 % thủy quyển), nhưng phần lớn lại ở dạng đóng băng ở hai cực Trái Đất. Lượng nước thực tế con người có thể sử dụng được 4,2 triệu km3 (0,28%) thủy quyển.

Các nguồn nước trong tự nhiên không ngừng vận động và chuyển trạng thái (lỏng, khí, rắn) tạo nên vòng tuần hoàn nước trong sinh quyển: Nước bốc hơi, ngưng tụ và mưa. Nước vận chuyển trong các quyển, hòa tan và mang theo nhiều chất dinh dưỡng, chất khoáng và một số chất cần thiết cho đời sống của động và thực vật.

Chu trình tuần hoàn của nước

Nước ao, hồ, sông và đại dương… nhờ năng lượng Mặt Trời bốc hơi vào khí quyển, hơi nước ngưng tụ lại rồi mưa rơi xuống bề mặt Trái Đất. Nước chu chuyển trong phạm vi toàn cầu, tạo nên các cân bằng nước và tham gia vào quá trình điều hòa khí hậu Trái Đất. Hơi nước thoát từ các loài thực vật làm tăng độ ẩm của không khí. Một phần nước mưa thấm qua đất thành nước ngầm, nước ngầm và nước bề mặt đều hướng ra biển để tuần hoàn trở lại, đó là chu trình nước. Tuy nhiên, lượng nước ngọt và nước mưa trên hành tinh phân bố không đều. Hiện nay, hàng trăm trên toàn thế giới mới sử dụng khoảng 4.000 km3 nước ngọt, chiếm khoảng 40% lượng nước ngọt có thể khai thác được.

2.  Vai trò của nước

Nước ngọt là tài nguyên có thể tái tạo được, nhưng sử dụng phải cân bằng giữa nguồn nước dự trữ và tái tạo. Sử dụng cần phải hợp lý nếu muốn cho sự sống tiếp diễn lâu dài, vì hết nước thì cuộc sống của động – thực vật sẽ không tồn tại.

Trong Vũ trụ bao la chỉ có Trái Đất là có nước ở dạng lỏng, vì vậy giá trị của nước sau nhiều thập kỷ xem xét đã được đánh giá “Như dòng máu nuôi cơ thể con người dưới một danh từ là máu sinh học của Trái Đất, do vậy nước quý hơn vàng” 

Điều kiện hình thành đời sống thực vật phải có nước, nước chính là biểu hiện nơi muôn loài có thể sống được, đó là giá trị đích thực của nước.

Môi trường nước không tồn tại cô lập với các môi trường khác, nó luôn tiếp xúc trực tiếp với không khí, đất và sinh quyển. Phản ứng hóa học trong môi trường nước có rất nhiều nét đặc thù khi so sánh với cùng phản ứng đó trong phòng thí nghiệm hay trong sản xuất công nghiệp. Nguyên nhân của sự khác biệt đó là tính không cân bằng nhiệt động của hệ do tính “mở” tiếp xúc trực tiếp với khí quyển, thạch quyển, sinh quyển và số tạp chất trong nước cực kỳ đa dạng. giữa chúng luôn có quá trình trao đổi chất, năng lượng (nhiệt, quang, cơ năng), xảy ra sôi động giữa bề mặt phân cách pha. Ngay trong lòng nước cũng xảy ra các quá trình xa lạ với quy luật cân bằng hóa học – quá trình giảm entropi, sự hình thành và phát triển của các vi sinh vật.

a. Đời sống con người

Nước rất cần thiết cho hoạt động sống của con người cũng như các sinh vật. Con người có thể không ăn trong nhiều ngày mà vẫn sống, nhưng sẽ bị chết chỉ sau ít ngày (khoảng 3 ngày) nhịn khát, vì cơ thể người có khoảng 65 – 86% nước, nếu mất 12% nước cơ thể sẽ bị hôn mê và có thể chết.

Để hoạt động bình thường, cơ thể cần từ một đến bảy lít nước mỗi ngày để tránh mất nước; số lượng chính xác phụ thuộc vào mức độ hoạt động, nhiệt độ, độ ẩm và các yếu tố khác. Hầu hết lượng này được tiêu hóa qua các loại thực phẩm hoặc đồ uống khác ngoài việc uống nước lọc. Theo Hiệp hội Dinh dưỡng Anh khuyên rằng, đối với một người khỏe mạnh thì cần khoảng 2,5 lít tổng lượng nước mỗi ngày là mức tối thiểu để duy trì lượng nước thích hợp. 

Mỗi ngày trung bình mỗi người cần khoảng 2,5 đến 4 lít nước để cung cấp cho cơ thể. Khi cơ thể mất từ 10 đến 20 % lượng nước có thể trong cơ thể, động vật có thể chết.

Thận khỏe mạnh có thể bài tiết từ 0,8 lít đến 1 lít nước mỗi giờ, nhưng căng thẳng như tập thể dục có thể làm giảm lượng nước này. Mọi người có thể uống nhiều nước hơn mức cần thiết trong khi tập thể dục, khiến họ có nguy cơ bị nhiễm độcnước có thể gây tử vong. 

Cụ thể, lượng nước cần thiết dành cho từng loại đối tượng như sau:

– Đàn ông tiêu thụ khoảng 3 lít, phụ nữ là 2,2 lít

– Phụ nữ mang thai cần 2,4 lít và phụ nữ đang cho con bú cần uống khoảng 3 lít bởi vì một lượng lớn chất lỏng bị mất trong quá trình cho con bú. 

Khoảng 20 % lượng nước nạp vào là từ thức ăn, trong khi phần còn lại đến hơi thở. Khi gắng sức và tiếp xúc với nhiệt, lượng nước mất đi sẽ tăng lên và nhu cầu chất lỏng hàng ngày cũng có thể tăng lên. 

b. Công nghiệp và nông nghiệp

Nhu cầu nước cho sản xuất công nghiệp và nhất là nông nghiệp rất lớn. Để khai thác một tấn dầu mỏ cần phải có 10m3 nước, muốn chế tạo một tấn sợi tổng hợp cần có 5600 m3 nước, một trung tâm nhiệt điện hiện đại với công suất 1 triệu kW cần đến 1,2 – 1,6 tỉ m3 nước trong một năm.

Tóm lại, nước có một vai trò quan trọng không thể thiếu được cho sự sống tồn tại trên Trái Đất, là máu sinh học của Trái Đất nhưng nước cũng là nguồn gây tử vong cho một người, cho nhiều người và cả một cộng đồng rộng lớn. Vì vậy, nói đến nước là nói tới việc bảo vệ rừng, trồng rừng, phát triển rừng để tái tạo lại nguồn nước, hạn chế cường độ dòng lũ lụt, để sử dụng nguồn nước làm thủy điện, để cung cấp nước sạch. Phải sử dụng hợp lý nước sinh hoạt và sản xuất đi đôi với việc chống ô nhiễm nguồn nước đã khai thác sử dụng, phải xử lý nước thải sản xuất và sinh hoạt.

3. Sự thật thú vị 

– Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn (biển, đại dương), có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người. Khoảng 2% nước thuộc dạng băng đá nằm ở hai cực Trái Đất. Chỉ có 1% nước của Trái Đất kể trên được con người sử dụng, trong đó: khoảng 30% dùng cho mục đích tưới tiêu, 50% dùng cho các nhà máy sản xuất năng lượng, 7% dùng cho sinh hoạt và 12% dùng cho sản xuất công nghiệp.

Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn (biển, đại dương), có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người.

– Nước bề mặt dễ bị ô nhiễm bởi hóa chất bảo vệ thực vật, phân bón, chất thải của con người và động vật có trong nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp.

– Bên cạnh đó, nước còn là một trong những chỉ tiêu xác định mức độ phát triển của nền kinh tế xã hội. Thí dụ, để có được 1 tấn sản phẩm thì lượng nước cần tiêu thụ như sau: than thì cần từ 3 đến 5 tấn nước; dầu mỏ từ 30 đến 50 tấn nước; giấy từ 200 – 300 tấn nước; gạo từ 5000 – 10000 tấn nước; thịt từ 20000 – 30000 tấn nước.

– Bạn có biết nước tinh khiết nhất ở trong thiên nhiên là nước mưa và tuyết không? Nhưng chúng cũng chứa một số khí tan được và những chất khác có ở trong khí quyển như O2, N2, CO2, các muối amoni nitrat, nitrit và cacbonat, những dấu vết của các chất hữu cơ, bụi. 

– Nước ngầm là nước mưa rơi xuống mặt đất, thấm qua những lớp thấm nước như đất, cát đi đến lớp không thấm nước như đất sét sẽ tạo nên hồ nước ngầm. Thành phần của nước ngầm phụ thuộc vào những lớp đất mà nó đi qua và vào thời gian nó tiếp xúc với các lớp đó.

– Nước sông chứa nhiều tạp chất và với lượng nhiều hơn so với nước ngầm. Ngoài các khí tan được của khí quyển như O2, N2, CO2 trong nước sông còn có các muối carbonat, sulfat, chloride, của một số kim loại như calci, magie và natri, các chất hữu cơ, một ít chất vô cơ ở dạng lơ lửng. 

Cacbon monoxit, công thức hóa học là CO, là một chất khí không màu, không mùi, bắt cháy và có độc tính cao. Nó là sản phẩm chính trong sự cháy không hoàn toàn của cacbon và các hợp chất chứa cacbon. Có nhiều nguồn sinh ra cacbon monoxit. Khí thải của động cơ đốt trong tạo ra sau khi đốt các nhiên liệu gốc cacbon có chứa cacbon monoxit, đặc biệt với nồng độ cao khi nhiệt độ quá thấp để có thể thực hiện việc ôxi hóa trọn vẹn các hydrocacbon trong nhiên liệu thành nước (dạng hơi) và cácbon điôxít, do thời gian có thể tồn tại trong buồng đốt là quá ngắn và cũng có thể là do không đủ lượng oxy cần thiết. Thông thường, việc thiết kế và vận hành buồng đốt sao cho có thể giảm lượng CO là khó khăn hơn rất nhiều so với việc thiết kế để làm giảm lượng hydrocacbon chưa cháy hết. Cacbon monoxit cũng tồn tại với một lượng đáng kể trong khói thuốc lá. Trong gia đình, khí CO được tạo ra khi các nguồn nhiên liệu như xăng, hơi đốt, dầu hay gỗ không cháy hết trong các thiết bị dùng chúng làm nhiên liệu như xe máy, ô tô, lò sưởi và bếp lò v.v. Khí cacbon monoxit có thể thấm qua bê tông hàng giờ sau khi xe cộ đã rời khỏi ga ra. Trong quá khứ, ở một số quốc gia người ta sử dụng cái gọi là town gas để thắp sáng và cung cấp nhiệt vào thế kỷ XIX. Town gas được tạo ra bằng cách cho một luồng hơi nước đi ngang qua than cốc nóng đỏ; chất tạo thành sau phản ứng của nước và cacbon là hỗn hợp của hydro và cacbon monoxit. Phản ứng như sau: H2O + C -t0 → CO + H2 Khí này ngày nay đã được thay thế bằng hơi đốt tự nhiên (metan) nhằm tránh các tác động độc hại tiềm ẩn của nó. Khí gỗ, sản phẩm của sự cháy không hoàn toàn của gỗ cũng chứa cacbon monoxit như là một thành phần chính.

H2 (hidro )

Một số người coi khí hydro là nhiên liệu sạch của tương lai – được tạo ra từ nước và trở lại nước khi nó bị oxy hóa. Pin nhiên liệu chạy bằng hydro ngày càng được coi là nguồn năng lượng ‘không gây ô nhiễm’ và hiện đang được sử dụng trong một số xe buýt và ô tô.

Hydro còn có nhiều công dụng khác. Trong công nghiệp hóa chất, nó được sử dụng để sản xuất amoniac cho phân bón nông nghiệp (quy trình Haber) và xyclohexan và metanol, là những chất trung gian trong sản xuất nhựa và dược phẩm. Nó cũng được sử dụng để loại bỏ lưu huỳnh khỏi nhiên liệu trong quá trình lọc dầu. Một lượng lớn hydro được sử dụng để hydro hóa dầu để tạo thành chất béo, ví dụ như để sản xuất bơ thực vật.

Trong công nghiệp thủy tinh, hydro được sử dụng làm khí bảo vệ để chế tạo các tấm thủy tinh phẳng. Trong ngành công nghiệp điện tử, nó được sử dụng làm khí xả trong quá trình sản xuất chip silicon.

Mật độ hydro thấp khiến nó trở thành sự lựa chọn tự nhiên cho một trong những ứng dụng thực tế đầu tiên của nó – làm đầy khí cầu và khí cầu. Tuy nhiên, nó phản ứng mạnh mẽ với oxy (để tạo thành nước) và tương lai của nó trong việc lấp đầy khí cầu đã kết thúc khi khí cầu Hindenburg bốc cháy.

Vai trò sinh học

Hydro là một nguyên tố cần thiết cho sự sống. Nó có trong nước và trong hầu hết các phân tử của sinh vật. Tuy nhiên, bản thân hydro không đóng một vai trò đặc biệt tích cực. Nó vẫn liên kết với các nguyên tử carbon và oxy, trong khi hóa học của sự sống diễn ra ở các vị trí hoạt động hơn liên quan đến, ví dụ, oxy, nitơ và phốt pho.

Sự phong phú tự nhiên

Hydro dễ dàng là nguyên tố phong phú nhất trong vũ trụ. Nó được tìm thấy trong mặt trời và hầu hết các ngôi sao, và hành tinh sao Mộc có thành phần chủ yếu là hydro.

Trên Trái đất, hydro được tìm thấy với số lượng lớn nhất là nước. Nó chỉ tồn tại dưới dạng khí trong khí quyển với một lượng rất nhỏ – dưới 1 phần triệu thể tích. Bất kỳ hydro nào đi vào bầu khí quyển đều nhanh chóng thoát khỏi lực hấp dẫn của Trái đất ra ngoài không gian.

Hầu hết hydro được sản xuất bằng cách đốt nóng khí tự nhiên với hơi nước để tạo thành khí tổng hợp (hỗn hợp hydro và carbon monoxide). Khí tổng hợp được tách ra để tạo ra hydro. Hydro cũng có thể được sản xuất bằng cách điện phân nước.

Trong y học

Hydro có tác dụng hữu ích trong các mô hình động vật bị bệnh về chấn thương do thiếu máu cục bộ tái tưới máu cũng như bệnh viêm và bệnh thần kinh. Ngoài ra, hydro phân tử rất hữu ích cho các ứng dụng y tế và điều trị mới khác nhau trong môi trường lâm sàng. Trong nghiên cứu này, nồng độ hydro trong máu và mô của chuột đã được ước tính. Chuột Wistar được cho uống nước siêu giàu hydro (HSRW), tiêm vào màng bụng và tĩnh mạch nước muối siêu giàu hydro (HSRS), và hít khí hydro . Một phương pháp mới để xác định hydronồng độ sau đó được áp dụng bằng cách sử dụng … sắc ký khí cảm biến, sau đó mẫu được chuẩn bị thông qua đồng nhất mô trong các ống kín khí.

Phương pháp này cho phép xác định nồng độ hydro nhạy và ổn định . Các hydro tập trung đạt đến một đỉnh cao tại 5 phút sau khi uống và màng bụng, so với 1 phút sau khi tiêm tĩnh mạch. Sau khi hít phải khí hydro , nồng độ hydro được tìm thấy đã tăng lên đáng kể ở phút thứ 30 và duy trì mức tương tự sau đó. Những kết quả này chứng minh rằng việc xác định chính xác hydronồng độ trong máu chuột và mô cơ quan rất hữu ích và quan trọng cho việc áp dụng các liệu pháp điều trị và y tế mới khác nhau bằng cách sử dụng hydro phân tử. Nước hoặc nước muối siêu giàu hydro .

Khả năng oxy hóa hydro của các mô động vật có vú trong các điều kiện tương tự như điều kiện gặp phải của hỗn hợp thở của thợ lặn sâu có chứa hydro đã được nghiên cứu. Thận, gan, lá lách, tim, phổi và cơ tứ đầu đùi đã được lấy ra khỏi chuột lang và chuột cống. Sau khi xay nhỏ hoặc đồng nhất, các mô, cùng với các tế bào bào chế từ tim chuột và tế bào nội mô mao mạch vỏ não của lợn được đặt trong đĩa petri và tiếp xúc với hydro được gắn thẻ triti ở áp suất 1 hoặc 5 megapascal (MPa) trong 1 giờ đặc biệt hệ thống phơi phóng được thiết kế. Heli ở áp suất 1 MPa được sử dụng làm chất mang. Đĩa petri chứa đầy nước cất hoặc nước muối dùng để kiểm soát âm tính. Sau khi giải nén, mức độ hydro bị oxy hóa bởi các mô và tế bào của động vật có vú được xác định bằng cách đo lượng triti được kết hợp bằng cách đếm chất lỏng. Các mô và tế bào kết hợp tritium chỉ với tốc độ từ 10 đến 50 nanomol trên gam mỗi phút (nmol / g / phút), tốc độ tương tự như tốc độ của các đối chứng âm tính. Các tác giả kết luận rằng các mô của động vật có vú không oxy hóa hydro trong điều kiện khắc nghiệt. Một lượng nhỏ sự kết hợp nhãn triti được quan sát thấy trong các mô có thể là do hiện tượng đồng vị phóng xạ, điều này đặt ra giới hạn phát hiện để xác định hydro oxy hóa ở 100 nmol / g / phút.

Sản xuất hóa chất

Trong ống thổi oxy-hydro (hàn) và ánh đèn sân khấu; hàn tự động của thép và các kim loại khác; sản xuất amoniac , metanol tổng hợp, HCl, NH3; hydro hóa dầu, mỡ, naphtalen , phenol ; trong bóng bay và khí cầu; trong luyện kim để khử oxit thành kim loại; trong lọc dầu; trong phản ứng nhiệt hạch (ion hóa để tạo thành proton, deuteron (D) hoặc triton (T).

Sản xuất amoniac , etanol và anilin ; hydrocracking, hydroforming và hydro hóa dầu mỏ; hydro hóa dầu thực vật; thủy phân than đá; chất khử tổng hợp hữu cơ và quặng kim loại; khử khí quyển để ngăn chặn quá trình oxy hóa; như ngọn lửa oxyhdrogen cho nhiệt độ cao; nguyên tử- hàn hydro ; bóng bay mang nhạc cụ; tạo ra hiđro clorua và hiđro bromua ; sản xuất kim loại có độ tinh khiết cao; nhiên liệu cho động cơ tên lửa hạt nhân để vận chuyển siêu thanh; nhiên liệu tên lửa; nghiên cứu đông lạnh.

Năng lượng

Hydro là chất mang năng lượng đa năng có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng cho hầu hết mọi nhu cầu năng lượng cuối cùng. Pin nhiên liệu – một thiết bị chuyển đổi năng lượng có thể thu nhận và sử dụng hiệu quả năng lượng của hydro – là chìa khóa để biến điều đó thành hiện thực. Pin nhiên liệu tĩnh có thể được sử dụng để cung cấp điện dự phòng, cấp điện cho các địa điểm ở xa, phát điện phân tán và đồng phát (trong đó nhiệt lượng dư thừa thải ra trong quá trình phát điện được sử dụng cho các ứng dụng khác). Pin nhiên liệu có thể cung cấp năng lượng cho hầu hết mọi ứng dụng di động thường sử dụng pin, từ thiết bị cầm tay đến máy phát điện di động. Pin nhiên liệu cũng có thể cung cấp năng lượng cho giao thông vận tải của chúng ta, bao gồm xe cá nhân, xe tải, xe buýt và tàu biển, cũng như cung cấp năng lượng phụ trợ cho các công nghệ giao thông truyền thống.


Page 13

1. Nhiên liệu Mêtan là một nhiên liệu quan trọng. So với than đá, đốt cháy metan sinh ra ít CO2 trên mỗi đơn vị nhiệt giải phóng. Ở nhiều nơi, mêtan được dẫn tới từng nhà nhằm mục đích sưởi ấm và nấu ăn. Nó thường được biết tới với cái tên khí thiên nhiên. 2. Trong công nghiệp Mêtan được dùng trong nhiều phản ứng hóa công nghiệp và có thể được chuyên chở dưới dạng khí hóa lỏng. Trong hóa công nghiệp, mêtan là nguyên liệu sản xuất hydro, methanol, axit axetic và anhydrit axetic. 3. Mêtan trong khí quyển Trái Đất Mêtan trong khí quyển là một khí gây hiệu ứng nhà kính. Mật độ của nó đã tăng khoảng 150% từ năm 1750 và đến năm 1998, mật độ trung bình của nó trên bề mặt Trái Đất là 1745 ppb. Mật độ ở bán cầu Bắc cao hơn vì ở đó có nhiều nguồn mêtan hơn (cả thiên nhiên lẫn nhân tạo). Mật độ của mêtan thay đổi theo mùa, thấp nhất vào cuối mùa hè. 4. Quá trình phân huỷ Cơ chế phá hủy chính của mêtan trong khí quyển là qua tác dụng với gốc hydroxit (.OH): CH4 + ·OH → ·CH3 + H2O Phản ứng này diễn ra ở tầng đối lưu làm cho mêtan tồn tại được trong khoảng 9,6 năm. 5. Sự giải phóng đột ngột của sàng mêtan Ở áp suất lớn, ví dụ như ở dưới đáy đại dương, mêtan tạo ra một dạng sàng rắn với nước, được gọi là mêtan hydrat.Một số lượng chưa xác định nhưng có lẽ là rất nhiều mêtan bị giữ lại dưới dạng này ở đáy biển. Sự giải phóng đột ngột của một thể tích lớn mêtan từ những nơi đó vào khí quyển là một giả thuyết về nguyên nhân dẫn tới những hiện tượng Trái Đất nóng lên trong quá khứ xa, đỉnh cao là khoảng 55 triệu năm trước. Một tổ chức đã ước tính trữ lượng quặng mêtan hydrat dưới đáy đại dương vào khoảng 10 triệu triệu tấn (10 exagram). Giả thuyết rằng nếu Trái Đất nóng lên đến một nhiệt độ nhất định, toàn bộ lượng mêtan này có thể một lần nữa bị giải phóng đột ngột vào khí quyển, khuếch đại hiệu ứng nhà kính lên nhiều lần và làm Trái Đất nóng lên đến mức chưa từng thấy. 6. Mêtan bên ngoài Trái Đất Mêtan đã được phát hiện hoặc tin là tồn tại ở vài nơi trong Hệ Mặt Trời. Người ta cho rằng nó được tạo ra nhờ những quá trình phản ứng vô sinh.

Oxy là một chất khí không màu, không mùi và không vị là một chất khí cần thiết cho sự tồn tại của con người. Oxy có nhiều ứng dụng trong ngành sản xuất thép và các quá trình luyện, chế tạo kim loại khác, trong hóa chất, dược phẩm, chế biến dầu khí, sản xuất thủy tinh và gốm cũng như sản xuất giấy và bột giấy. Nó còn được sử dụng để bảo vệ môi trường trong các nhà máy và cơ sở xử lý nước thải đô thị và công nghiệp. Oxy có nhiều ứng dụng trong chăm sóc sức khỏe, cả trong bệnh viện, trung tâm điều trị ngoại trú và sử dụng tại nhà. 

1. Vai trò sinh học của oxi

Oxi có một ý nghãi hết sức to lớn về mặt sinh học. Nếu không có oxi thì những động vật máu nóng sẽ chết sau vài phút. Những động vật máu lạnh kém nhạy hơn về mặt đó, nhưng không thể sống thiếu oxi được. Khi hô hấp, động vật hấp thụ khí oxy và thải khí cacbonic, còn cây xanh ban ngày hấp thụ khí carbonic và thải khí oxi và ban đêm lại hấp thụ oxi và thải khí cacbonic. Chỉ một số sinh vật bậc thấp gọi là sinh vật yếm khí như men, một số vi khuẩn… có thể tồn tại không cần oxi. Động vật sống ở mặt đất lấy oxi từ không khí nhờ phổi, hai lá phổi của người có một bề mặt tiếp xúc với không khí khoảng 400m2 và bề mặt đó luôn luôn đổi mới. Động vật ở dưới mước hấp thụ khí oxi đã tan trong nước nhờ các khí quản hoặc nhờ trực tiếp các màng tế bào, giống như ở động vật bậc thấp.

Nếu không có oxi thì những động vật máu nóng sẽ chết sau vài phút. Những động vật máu lạnh kém nhạy hơn về mặt đó, nhưng không thể sống thiếu oxi được.

Khi không khí tiếp xúc với máu ở phổi, oxi kết hợp với hemoglobin trong hồng cầu tạo nên oxihemoglobin là hợp chất kém bền dễ phân hủy. Trong quá trình vận chuyển của máu ở trong động vật, hợp chất đó chui qua mạch mao quản của các cơ quan trong cơ thể. Ở đó áp suất riêng của oxi rất thấp vì có nhu cầu liên tục về oxi. Trong điều kiện đó, oxihemoglobin phân hủy thành hemoglobin và oxi, rồi oxi qua thành mao quản khuếch tán vào các mô tế bào. Trong các mô, oxi tham gia vào những quá trình oxi hóa chậm những chất dinh dưỡng đã được chuyển đến tế bào và sinh ra năng lượng cần thiết cho sự sống. Mỗi giờ một người lớn thở vào khoảng 0,5m3 không khí, cơ thể giữ lại 1/3 lượng oxi có trong không khí. Như vậy thực tế mỗi người một ngày đêm cần khoảng 0,5m3 oxi và thải ra khoảng 0,4m3 khí cacbonic.

Qúa trình quang hợp của thực vật

2. Ứng dụng của oxy

Ứng dụng của oxi

a. Trong công nghiệp luyện kim

Oxy được sử dụng với khí nhiên liệu trong hàn khí, cắt khí, quấn khăn oxy, làm sạch ngọn lửa, làm cứng ngọn lửa và làm thắng ngọn lửa.

Trong quá trình cắt khí oxy phải có chất lượng cao để đảm bảo tốc độ cắt cao và đường cắt sạch.

Phần lớn oxy được sử dụng cho ngành công nghiệp thép. Sản xuất thép hiện đại chủ yếu dựa vào việc sử dụng oxy để làm giàu không khí và tăng nhiệt độ đốt cháy trong lò cao và lò nung hở cũng như thay thế than cốc bằng các vật liệu dễ cháy khác. Trong quá trình luyện thép, hàm lượng cacbon tạp chất kết hợp với oxy để tạo thành oxit cacbon và chúng thoát ra ở dạng khí. Oxy được đưa vào bể thép thông qua một cây thương đặc biệt. Oxy cũng được sử dụng để tạo ra các kim loại khác chẳng hạn như đồng, chì, kẽm.

Phần lớn oxy được sử dụng cho ngành công nghiệp thép. Sản xuất thép hiện đại chủ yếu dựa vào việc sử dụng oxy để làm giàu không khí và tăng nhiệt độ đốt cháy trong lò cao và lò nung hở cũng như thay thế than cốc bằng các vật liệu dễ cháy khác. 

Việc làm giàu oxy của không khí đốt, hoặc phun oxy qua ống dẫn được sử dụng ngày càng nhiều trong các lò nung nhỏ, lò nung lộ thiên, lò luyện thủy tinh và bông khoáng, lò nung vôi và xi măng, để nâng cao công suất và giảm nhu cầu năng lượng. Thời gian nấu chảy và tiêu thụ năng lượng cũng có thể được giảm bớt bằng cách đốt oxy – dầu hoặc oxy – khí đặc biệt trong các lò luyện thép điện và lò luyện nhôm cảm ứng. Hiệu suất nhiệt cao đạt được nhờ các đầu đốt “oxy – nhiên liệu”, trộn nhiên liệu và oxy ở đầu đầu đốt. Kết quả là sự cháy xảy ra nhanh ở khoảng 2800oC.

b. Trong hóa chất, dược phẩm và dầu mỏ

Oxy được sử dụng làm nguyên liệu trong nhiều quá trình oxy hóa, bao gồm sản xuất ethylene oxide, propylene oxide, khí tổng hợp bằng cách sử dụng quá trình oxy hóa một phần nhiều loại hydrocarbon, ethylene dichoride, hydrogen peroxide, acid nitric, vinyl clorua và axit phthalic.

Một lượng rất lớn oxy được sử dụng trong quá trình khí hóa than – để tạo ra khí tổng hợp có thể được sử dụng làm nguyên liệu hóa học hoặc tiền chất cho các loại nhiên liệu dễ vận chuyển và dễ sử dụng hơn.

Trong các nhà máy lọc dầu, oxy được sử dụng để làm giàu không khí cấp cho các máy tái sinh cracking xúc tác, làm tăng công suất của các tổ máy. Nó được sử dụng trong các đơn vị thu hồi lưu huỳnh để đạt được nhưng lợi ích tương tự. Oxy cũng được sử dụng để tái tạo chất xúc tác.

Oxy được sử dụng để đốt cháy và tiêu hủy hoàn toàn hơn các vật liệu độc hại và chất thải trong lò đốt.

c. Trong công nghiệp thủy tinh và gốm sứ

Việc chuyển đổi hệ thống đốt cháy từ nhiên liệu không khí sang nhiên liệu oxy (và xây dựng các lò và bể chứa mới xung quanh công nghệ này) giúp kiểm soát tốt hơn các kiểu gia nhiệt, hiệu suất lò cao hơn (Tiêu thụ nhiên liệu thấp hơn) và giảm phát thải hạt và NOx.

d. Sử dụng sản xuất bột giấy và giấy

Oxy ngày càng quan trọng như một hóa chất tẩy trắng. Trong sản xuất bột giấy tẩy trắng chất lượng cao, lignin trong bột giấy phải được loại bỏ trong quá trình tẩy trắng. Clo đã được sử dụng cho mục đích này nhưng các quy trình mới sử dụng oxy làm giảm ô nhiễm nước. Oxy và xút ăn da có thể thay thế hypochlorite và chlorine dioxide trong quá trình tẩy trắng, dẫn đến chi phí thấp hơn.

Trong nhà máy sản xuất bột giấy hóa học, oxy được bổ sung vào không khí đốt làm tăng năng suất sản xuất của lò hơi thu hồi sôđa và lò nung vôi. Việc sử dụng oxy trong quá trình oxy hóa rượu đen làm giảm việc thải các chất ô nhiễm lưu huỳnh vào khí quyển.

e. Sử dụng chăm sóc sức khỏe

Trong y học, oxy được sử dụng trong quá trình phẫu thuật, điều trị chăm sóc đặc biệt, liệu pháp hít thở, vv Phải duy trì các tiêu chuẩn cao về độ tinh khiết và xử lý.

Oxy thường được cung cấp cho các bệnh viện thông qua phân phối chất lỏng số lượng lớn, sau đó được phân phối đến các điểm sử dụng. Nó hỗ trợ các vấn đề về hô hấp, cứu sống và tăng sự thoải mái cho bệnh nhân. 

Các thiết bị tách khí không gây lạnh di động nhỏ đang được sử dụng rộng rãi trong việc chăm sóc gia đình. Các đơn vị quy mô lớn hơn cũng sử dụng công nghệ tách khí không đông lạnh, đang được sử dụng trong các bệnh viện nhỏ và / hoặc vùng sâu vùng xa, nơi nhu cầu đủ cao để khiến việc phân phối xi lanh trở thành vấn đề hậu cần nhưng việc phân phối chất lỏng không có sẵn hoặc rất tốn kém. Các đơn vị này thường tạo ra ôxy tinh khiết từ 90 đến 93%, đủ cho hầu hết các mục đích sử dụng trong y tế.

Máy tạo oxy dành cho người bệnh

f. Trong môi trường

Trong xử lý sinh học nước thải, việc sử dụng oxy thay vì không khí cho phép tăng công suất trong các nhà máy xử lý hiện có. Tiêm oxy vào cống rãnh làm giảm sự hình thành hydrogen sulfide, dẫn đến giảm ăn mòn và mùi hôi.

Ozone được sử dụng để xử lý nước uống, đặc biệt khi các chất thay thế, chẳng hạn như clo, là không mong muốn.

g. Các ứng dụng khác đối với oxy:

Oxy có nhiều công dụng trong thiết bị thở, chẳng hạn như những thiết bị thở khép kín cho công việc dưới nước và nhà máy lọc dầu và nhà máy hóa chất.

Nuôi trồng thủy sản, nuôi cá trong ao, sử dụng nước có ôxy để đảm bảo luôn có đủ ôxy và cho phép nhiều cá được nuôi hoặc nuôi trong một kích thước ao hoặc bể nhất định.

Oxy lỏng được sử dụng trong tên lửa nhiên liệu lỏng làm chất oxy hóa cho các nhiên liệu như hydro và metan lỏng.

Lưu ý

Nếu cơ thể hít phải 100% oxy có thể gây buồn nôn, chóng mặt, kích thích phổi, phù phổi, viêm phổi và có thể gây chết người. Oxy lỏng thì gây tê cóng mắt và da.

Cacbon monoxit, công thức hóa học là CO, là một chất khí không màu, không mùi, bắt cháy và có độc tính cao. Nó là sản phẩm chính trong sự cháy không hoàn toàn của cacbon và các hợp chất chứa cacbon. Có nhiều nguồn sinh ra cacbon monoxit. Khí thải của động cơ đốt trong tạo ra sau khi đốt các nhiên liệu gốc cacbon có chứa cacbon monoxit, đặc biệt với nồng độ cao khi nhiệt độ quá thấp để có thể thực hiện việc ôxi hóa trọn vẹn các hydrocacbon trong nhiên liệu thành nước (dạng hơi) và cácbon điôxít, do thời gian có thể tồn tại trong buồng đốt là quá ngắn và cũng có thể là do không đủ lượng oxy cần thiết. Thông thường, việc thiết kế và vận hành buồng đốt sao cho có thể giảm lượng CO là khó khăn hơn rất nhiều so với việc thiết kế để làm giảm lượng hydrocacbon chưa cháy hết. Cacbon monoxit cũng tồn tại với một lượng đáng kể trong khói thuốc lá. Trong gia đình, khí CO được tạo ra khi các nguồn nhiên liệu như xăng, hơi đốt, dầu hay gỗ không cháy hết trong các thiết bị dùng chúng làm nhiên liệu như xe máy, ô tô, lò sưởi và bếp lò v.v. Khí cacbon monoxit có thể thấm qua bê tông hàng giờ sau khi xe cộ đã rời khỏi ga ra. Trong quá khứ, ở một số quốc gia người ta sử dụng cái gọi là town gas để thắp sáng và cung cấp nhiệt vào thế kỷ XIX. Town gas được tạo ra bằng cách cho một luồng hơi nước đi ngang qua than cốc nóng đỏ; chất tạo thành sau phản ứng của nước và cacbon là hỗn hợp của hydro và cacbon monoxit. Phản ứng như sau: H2O + C -t0 → CO + H2 Khí này ngày nay đã được thay thế bằng hơi đốt tự nhiên (metan) nhằm tránh các tác động độc hại tiềm ẩn của nó. Khí gỗ, sản phẩm của sự cháy không hoàn toàn của gỗ cũng chứa cacbon monoxit như là một thành phần chính.

H2 (hidro )

Một số người coi khí hydro là nhiên liệu sạch của tương lai – được tạo ra từ nước và trở lại nước khi nó bị oxy hóa. Pin nhiên liệu chạy bằng hydro ngày càng được coi là nguồn năng lượng ‘không gây ô nhiễm’ và hiện đang được sử dụng trong một số xe buýt và ô tô.

Hydro còn có nhiều công dụng khác. Trong công nghiệp hóa chất, nó được sử dụng để sản xuất amoniac cho phân bón nông nghiệp (quy trình Haber) và xyclohexan và metanol, là những chất trung gian trong sản xuất nhựa và dược phẩm. Nó cũng được sử dụng để loại bỏ lưu huỳnh khỏi nhiên liệu trong quá trình lọc dầu. Một lượng lớn hydro được sử dụng để hydro hóa dầu để tạo thành chất béo, ví dụ như để sản xuất bơ thực vật.

Trong công nghiệp thủy tinh, hydro được sử dụng làm khí bảo vệ để chế tạo các tấm thủy tinh phẳng. Trong ngành công nghiệp điện tử, nó được sử dụng làm khí xả trong quá trình sản xuất chip silicon.

Mật độ hydro thấp khiến nó trở thành sự lựa chọn tự nhiên cho một trong những ứng dụng thực tế đầu tiên của nó – làm đầy khí cầu và khí cầu. Tuy nhiên, nó phản ứng mạnh mẽ với oxy (để tạo thành nước) và tương lai của nó trong việc lấp đầy khí cầu đã kết thúc khi khí cầu Hindenburg bốc cháy.

Vai trò sinh học

Hydro là một nguyên tố cần thiết cho sự sống. Nó có trong nước và trong hầu hết các phân tử của sinh vật. Tuy nhiên, bản thân hydro không đóng một vai trò đặc biệt tích cực. Nó vẫn liên kết với các nguyên tử carbon và oxy, trong khi hóa học của sự sống diễn ra ở các vị trí hoạt động hơn liên quan đến, ví dụ, oxy, nitơ và phốt pho.

Sự phong phú tự nhiên

Hydro dễ dàng là nguyên tố phong phú nhất trong vũ trụ. Nó được tìm thấy trong mặt trời và hầu hết các ngôi sao, và hành tinh sao Mộc có thành phần chủ yếu là hydro.

Trên Trái đất, hydro được tìm thấy với số lượng lớn nhất là nước. Nó chỉ tồn tại dưới dạng khí trong khí quyển với một lượng rất nhỏ – dưới 1 phần triệu thể tích. Bất kỳ hydro nào đi vào bầu khí quyển đều nhanh chóng thoát khỏi lực hấp dẫn của Trái đất ra ngoài không gian.

Hầu hết hydro được sản xuất bằng cách đốt nóng khí tự nhiên với hơi nước để tạo thành khí tổng hợp (hỗn hợp hydro và carbon monoxide). Khí tổng hợp được tách ra để tạo ra hydro. Hydro cũng có thể được sản xuất bằng cách điện phân nước.

Trong y học

Hydro có tác dụng hữu ích trong các mô hình động vật bị bệnh về chấn thương do thiếu máu cục bộ tái tưới máu cũng như bệnh viêm và bệnh thần kinh. Ngoài ra, hydro phân tử rất hữu ích cho các ứng dụng y tế và điều trị mới khác nhau trong môi trường lâm sàng. Trong nghiên cứu này, nồng độ hydro trong máu và mô của chuột đã được ước tính. Chuột Wistar được cho uống nước siêu giàu hydro (HSRW), tiêm vào màng bụng và tĩnh mạch nước muối siêu giàu hydro (HSRS), và hít khí hydro . Một phương pháp mới để xác định hydronồng độ sau đó được áp dụng bằng cách sử dụng … sắc ký khí cảm biến, sau đó mẫu được chuẩn bị thông qua đồng nhất mô trong các ống kín khí.

Phương pháp này cho phép xác định nồng độ hydro nhạy và ổn định . Các hydro tập trung đạt đến một đỉnh cao tại 5 phút sau khi uống và màng bụng, so với 1 phút sau khi tiêm tĩnh mạch. Sau khi hít phải khí hydro , nồng độ hydro được tìm thấy đã tăng lên đáng kể ở phút thứ 30 và duy trì mức tương tự sau đó. Những kết quả này chứng minh rằng việc xác định chính xác hydronồng độ trong máu chuột và mô cơ quan rất hữu ích và quan trọng cho việc áp dụng các liệu pháp điều trị và y tế mới khác nhau bằng cách sử dụng hydro phân tử. Nước hoặc nước muối siêu giàu hydro .

Khả năng oxy hóa hydro của các mô động vật có vú trong các điều kiện tương tự như điều kiện gặp phải của hỗn hợp thở của thợ lặn sâu có chứa hydro đã được nghiên cứu. Thận, gan, lá lách, tim, phổi và cơ tứ đầu đùi đã được lấy ra khỏi chuột lang và chuột cống. Sau khi xay nhỏ hoặc đồng nhất, các mô, cùng với các tế bào bào chế từ tim chuột và tế bào nội mô mao mạch vỏ não của lợn được đặt trong đĩa petri và tiếp xúc với hydro được gắn thẻ triti ở áp suất 1 hoặc 5 megapascal (MPa) trong 1 giờ đặc biệt hệ thống phơi phóng được thiết kế. Heli ở áp suất 1 MPa được sử dụng làm chất mang. Đĩa petri chứa đầy nước cất hoặc nước muối dùng để kiểm soát âm tính. Sau khi giải nén, mức độ hydro bị oxy hóa bởi các mô và tế bào của động vật có vú được xác định bằng cách đo lượng triti được kết hợp bằng cách đếm chất lỏng. Các mô và tế bào kết hợp tritium chỉ với tốc độ từ 10 đến 50 nanomol trên gam mỗi phút (nmol / g / phút), tốc độ tương tự như tốc độ của các đối chứng âm tính. Các tác giả kết luận rằng các mô của động vật có vú không oxy hóa hydro trong điều kiện khắc nghiệt. Một lượng nhỏ sự kết hợp nhãn triti được quan sát thấy trong các mô có thể là do hiện tượng đồng vị phóng xạ, điều này đặt ra giới hạn phát hiện để xác định hydro oxy hóa ở 100 nmol / g / phút.

Sản xuất hóa chất

Trong ống thổi oxy-hydro (hàn) và ánh đèn sân khấu; hàn tự động của thép và các kim loại khác; sản xuất amoniac , metanol tổng hợp, HCl, NH3; hydro hóa dầu, mỡ, naphtalen , phenol ; trong bóng bay và khí cầu; trong luyện kim để khử oxit thành kim loại; trong lọc dầu; trong phản ứng nhiệt hạch (ion hóa để tạo thành proton, deuteron (D) hoặc triton (T).

Sản xuất amoniac , etanol và anilin ; hydrocracking, hydroforming và hydro hóa dầu mỏ; hydro hóa dầu thực vật; thủy phân than đá; chất khử tổng hợp hữu cơ và quặng kim loại; khử khí quyển để ngăn chặn quá trình oxy hóa; như ngọn lửa oxyhdrogen cho nhiệt độ cao; nguyên tử- hàn hydro ; bóng bay mang nhạc cụ; tạo ra hiđro clorua và hiđro bromua ; sản xuất kim loại có độ tinh khiết cao; nhiên liệu cho động cơ tên lửa hạt nhân để vận chuyển siêu thanh; nhiên liệu tên lửa; nghiên cứu đông lạnh.

Năng lượng

Hydro là chất mang năng lượng đa năng có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng cho hầu hết mọi nhu cầu năng lượng cuối cùng. Pin nhiên liệu – một thiết bị chuyển đổi năng lượng có thể thu nhận và sử dụng hiệu quả năng lượng của hydro – là chìa khóa để biến điều đó thành hiện thực. Pin nhiên liệu tĩnh có thể được sử dụng để cung cấp điện dự phòng, cấp điện cho các địa điểm ở xa, phát điện phân tán và đồng phát (trong đó nhiệt lượng dư thừa thải ra trong quá trình phát điện được sử dụng cho các ứng dụng khác). Pin nhiên liệu có thể cung cấp năng lượng cho hầu hết mọi ứng dụng di động thường sử dụng pin, từ thiết bị cầm tay đến máy phát điện di động. Pin nhiên liệu cũng có thể cung cấp năng lượng cho giao thông vận tải của chúng ta, bao gồm xe cá nhân, xe tải, xe buýt và tàu biển, cũng như cung cấp năng lượng phụ trợ cho các công nghệ giao thông truyền thống.


Page 14

Nếu chưa thấy hết, hãy kéo sang phải để thấy hết phương trình ==>

Hãy kéo xuống dưới để xem điều kiện phản ứng
và Download Đề Cương Luyện Thi Miễn Phí

Xin hãy kéo xuống dưới để xem và thực hành các câu hỏi trắc nghiệm liên quan

☟☟☟

Nhiệt độ: 450

Chất xúc tác: V2O5

Phương Trình Hoá Học Lớp 9 Phương Trình Hoá Học Lớp 10 Phản ứng oxi-hoá khử Phản ứng thuận nghịch (cân bằng)

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ O2 (oxi) ra SO3 (sulfuarơ)

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ SO2 (lưu hùynh dioxit) ra SO3 (sulfuarơ)

Oxy là một chất khí không màu, không mùi và không vị là một chất khí cần thiết cho sự tồn tại của con người. Oxy có nhiều ứng dụng trong ngành sản xuất thép và các quá trình luyện, chế tạo kim loại khác, trong hóa chất, dược phẩm, chế biến dầu khí, sản xuất thủy tinh và gốm cũng như sản xuất giấy và bột giấy. Nó còn được sử dụng để bảo vệ môi trường trong các nhà máy và cơ sở xử lý nước thải đô thị và công nghiệp. Oxy có nhiều ứng dụng trong chăm sóc sức khỏe, cả trong bệnh viện, trung tâm điều trị ngoại trú và sử dụng tại nhà. 

1. Vai trò sinh học của oxi

Oxi có một ý nghãi hết sức to lớn về mặt sinh học. Nếu không có oxi thì những động vật máu nóng sẽ chết sau vài phút. Những động vật máu lạnh kém nhạy hơn về mặt đó, nhưng không thể sống thiếu oxi được. Khi hô hấp, động vật hấp thụ khí oxy và thải khí cacbonic, còn cây xanh ban ngày hấp thụ khí carbonic và thải khí oxi và ban đêm lại hấp thụ oxi và thải khí cacbonic. Chỉ một số sinh vật bậc thấp gọi là sinh vật yếm khí như men, một số vi khuẩn… có thể tồn tại không cần oxi. Động vật sống ở mặt đất lấy oxi từ không khí nhờ phổi, hai lá phổi của người có một bề mặt tiếp xúc với không khí khoảng 400m2 và bề mặt đó luôn luôn đổi mới. Động vật ở dưới mước hấp thụ khí oxi đã tan trong nước nhờ các khí quản hoặc nhờ trực tiếp các màng tế bào, giống như ở động vật bậc thấp.

Nếu không có oxi thì những động vật máu nóng sẽ chết sau vài phút. Những động vật máu lạnh kém nhạy hơn về mặt đó, nhưng không thể sống thiếu oxi được.

Khi không khí tiếp xúc với máu ở phổi, oxi kết hợp với hemoglobin trong hồng cầu tạo nên oxihemoglobin là hợp chất kém bền dễ phân hủy. Trong quá trình vận chuyển của máu ở trong động vật, hợp chất đó chui qua mạch mao quản của các cơ quan trong cơ thể. Ở đó áp suất riêng của oxi rất thấp vì có nhu cầu liên tục về oxi. Trong điều kiện đó, oxihemoglobin phân hủy thành hemoglobin và oxi, rồi oxi qua thành mao quản khuếch tán vào các mô tế bào. Trong các mô, oxi tham gia vào những quá trình oxi hóa chậm những chất dinh dưỡng đã được chuyển đến tế bào và sinh ra năng lượng cần thiết cho sự sống. Mỗi giờ một người lớn thở vào khoảng 0,5m3 không khí, cơ thể giữ lại 1/3 lượng oxi có trong không khí. Như vậy thực tế mỗi người một ngày đêm cần khoảng 0,5m3 oxi và thải ra khoảng 0,4m3 khí cacbonic.

Qúa trình quang hợp của thực vật

2. Ứng dụng của oxy

Ứng dụng của oxi

a. Trong công nghiệp luyện kim

Oxy được sử dụng với khí nhiên liệu trong hàn khí, cắt khí, quấn khăn oxy, làm sạch ngọn lửa, làm cứng ngọn lửa và làm thắng ngọn lửa.

Trong quá trình cắt khí oxy phải có chất lượng cao để đảm bảo tốc độ cắt cao và đường cắt sạch.

Phần lớn oxy được sử dụng cho ngành công nghiệp thép. Sản xuất thép hiện đại chủ yếu dựa vào việc sử dụng oxy để làm giàu không khí và tăng nhiệt độ đốt cháy trong lò cao và lò nung hở cũng như thay thế than cốc bằng các vật liệu dễ cháy khác. Trong quá trình luyện thép, hàm lượng cacbon tạp chất kết hợp với oxy để tạo thành oxit cacbon và chúng thoát ra ở dạng khí. Oxy được đưa vào bể thép thông qua một cây thương đặc biệt. Oxy cũng được sử dụng để tạo ra các kim loại khác chẳng hạn như đồng, chì, kẽm.

Phần lớn oxy được sử dụng cho ngành công nghiệp thép. Sản xuất thép hiện đại chủ yếu dựa vào việc sử dụng oxy để làm giàu không khí và tăng nhiệt độ đốt cháy trong lò cao và lò nung hở cũng như thay thế than cốc bằng các vật liệu dễ cháy khác. 

Việc làm giàu oxy của không khí đốt, hoặc phun oxy qua ống dẫn được sử dụng ngày càng nhiều trong các lò nung nhỏ, lò nung lộ thiên, lò luyện thủy tinh và bông khoáng, lò nung vôi và xi măng, để nâng cao công suất và giảm nhu cầu năng lượng. Thời gian nấu chảy và tiêu thụ năng lượng cũng có thể được giảm bớt bằng cách đốt oxy – dầu hoặc oxy – khí đặc biệt trong các lò luyện thép điện và lò luyện nhôm cảm ứng. Hiệu suất nhiệt cao đạt được nhờ các đầu đốt “oxy – nhiên liệu”, trộn nhiên liệu và oxy ở đầu đầu đốt. Kết quả là sự cháy xảy ra nhanh ở khoảng 2800oC.

b. Trong hóa chất, dược phẩm và dầu mỏ

Oxy được sử dụng làm nguyên liệu trong nhiều quá trình oxy hóa, bao gồm sản xuất ethylene oxide, propylene oxide, khí tổng hợp bằng cách sử dụng quá trình oxy hóa một phần nhiều loại hydrocarbon, ethylene dichoride, hydrogen peroxide, acid nitric, vinyl clorua và axit phthalic.

Một lượng rất lớn oxy được sử dụng trong quá trình khí hóa than – để tạo ra khí tổng hợp có thể được sử dụng làm nguyên liệu hóa học hoặc tiền chất cho các loại nhiên liệu dễ vận chuyển và dễ sử dụng hơn.

Trong các nhà máy lọc dầu, oxy được sử dụng để làm giàu không khí cấp cho các máy tái sinh cracking xúc tác, làm tăng công suất của các tổ máy. Nó được sử dụng trong các đơn vị thu hồi lưu huỳnh để đạt được nhưng lợi ích tương tự. Oxy cũng được sử dụng để tái tạo chất xúc tác.

Oxy được sử dụng để đốt cháy và tiêu hủy hoàn toàn hơn các vật liệu độc hại và chất thải trong lò đốt.

c. Trong công nghiệp thủy tinh và gốm sứ

Việc chuyển đổi hệ thống đốt cháy từ nhiên liệu không khí sang nhiên liệu oxy (và xây dựng các lò và bể chứa mới xung quanh công nghệ này) giúp kiểm soát tốt hơn các kiểu gia nhiệt, hiệu suất lò cao hơn (Tiêu thụ nhiên liệu thấp hơn) và giảm phát thải hạt và NOx.

d. Sử dụng sản xuất bột giấy và giấy

Oxy ngày càng quan trọng như một hóa chất tẩy trắng. Trong sản xuất bột giấy tẩy trắng chất lượng cao, lignin trong bột giấy phải được loại bỏ trong quá trình tẩy trắng. Clo đã được sử dụng cho mục đích này nhưng các quy trình mới sử dụng oxy làm giảm ô nhiễm nước. Oxy và xút ăn da có thể thay thế hypochlorite và chlorine dioxide trong quá trình tẩy trắng, dẫn đến chi phí thấp hơn.

Trong nhà máy sản xuất bột giấy hóa học, oxy được bổ sung vào không khí đốt làm tăng năng suất sản xuất của lò hơi thu hồi sôđa và lò nung vôi. Việc sử dụng oxy trong quá trình oxy hóa rượu đen làm giảm việc thải các chất ô nhiễm lưu huỳnh vào khí quyển.

e. Sử dụng chăm sóc sức khỏe

Trong y học, oxy được sử dụng trong quá trình phẫu thuật, điều trị chăm sóc đặc biệt, liệu pháp hít thở, vv Phải duy trì các tiêu chuẩn cao về độ tinh khiết và xử lý.

Oxy thường được cung cấp cho các bệnh viện thông qua phân phối chất lỏng số lượng lớn, sau đó được phân phối đến các điểm sử dụng. Nó hỗ trợ các vấn đề về hô hấp, cứu sống và tăng sự thoải mái cho bệnh nhân. 

Các thiết bị tách khí không gây lạnh di động nhỏ đang được sử dụng rộng rãi trong việc chăm sóc gia đình. Các đơn vị quy mô lớn hơn cũng sử dụng công nghệ tách khí không đông lạnh, đang được sử dụng trong các bệnh viện nhỏ và / hoặc vùng sâu vùng xa, nơi nhu cầu đủ cao để khiến việc phân phối xi lanh trở thành vấn đề hậu cần nhưng việc phân phối chất lỏng không có sẵn hoặc rất tốn kém. Các đơn vị này thường tạo ra ôxy tinh khiết từ 90 đến 93%, đủ cho hầu hết các mục đích sử dụng trong y tế.

Máy tạo oxy dành cho người bệnh

f. Trong môi trường

Trong xử lý sinh học nước thải, việc sử dụng oxy thay vì không khí cho phép tăng công suất trong các nhà máy xử lý hiện có. Tiêm oxy vào cống rãnh làm giảm sự hình thành hydrogen sulfide, dẫn đến giảm ăn mòn và mùi hôi.

Ozone được sử dụng để xử lý nước uống, đặc biệt khi các chất thay thế, chẳng hạn như clo, là không mong muốn.

g. Các ứng dụng khác đối với oxy:

Oxy có nhiều công dụng trong thiết bị thở, chẳng hạn như những thiết bị thở khép kín cho công việc dưới nước và nhà máy lọc dầu và nhà máy hóa chất.

Nuôi trồng thủy sản, nuôi cá trong ao, sử dụng nước có ôxy để đảm bảo luôn có đủ ôxy và cho phép nhiều cá được nuôi hoặc nuôi trong một kích thước ao hoặc bể nhất định.

Oxy lỏng được sử dụng trong tên lửa nhiên liệu lỏng làm chất oxy hóa cho các nhiên liệu như hydro và metan lỏng.

Lưu ý

Nếu cơ thể hít phải 100% oxy có thể gây buồn nôn, chóng mặt, kích thích phổi, phù phổi, viêm phổi và có thể gây chết người. Oxy lỏng thì gây tê cóng mắt và da.

Sản xuất axit sunfuric(Ứng dụng quan trọng nhất) Tẩy trắng giấy, bột giấy, tẩy màu dung dịch đường Đôi khi được dùng làm chất bảo quản cho các loại quả sấy khô như mơ, vả v.v., do thuộc tính chống nấm mốc, và nó được gọi là E220 khi sử dụng vào việc này ở châu Âu. Với công dụng là một chất bảo quản, nó duy trì màu sắc, mẫu mã đẹp của hoa quả và chống sự thối rữa. Nó cũng được dùng làm chất kháng khuẩn và chống ôxi hóa trong sản xuất rượu vang hay làm chất bảo quản và tẩy màu cho mật đường.

Lưu huỳnh trioxit (còn gọi là anhyđrit sulfuric, sulfur trioxit, sulfane) là một hợp chất hóa học với công thức SO3. Là chất lỏng không màu, tan vô hạn trong nước và axit sulfuric. Lưu huỳnh trioxide khô tuyệt đối không ăn mòn kim loại. Ở thể khí, đây là một chất gây ô nhiễm nghiêm trọng và là tác nhân chính trong các trận mưa axit. SO3 được sản xuất đại trà để dùng trong điều chế axit sunfuric.


Page 15

Một số người coi khí hydro là nhiên liệu sạch của tương lai – được tạo ra từ nước và trở lại nước khi nó bị oxy hóa. Pin nhiên liệu chạy bằng hydro ngày càng được coi là nguồn năng lượng ‘không gây ô nhiễm’ và hiện đang được sử dụng trong một số xe buýt và ô tô.

Hydro còn có nhiều công dụng khác. Trong công nghiệp hóa chất, nó được sử dụng để sản xuất amoniac cho phân bón nông nghiệp (quy trình Haber) và xyclohexan và metanol, là những chất trung gian trong sản xuất nhựa và dược phẩm. Nó cũng được sử dụng để loại bỏ lưu huỳnh khỏi nhiên liệu trong quá trình lọc dầu. Một lượng lớn hydro được sử dụng để hydro hóa dầu để tạo thành chất béo, ví dụ như để sản xuất bơ thực vật.

Trong công nghiệp thủy tinh, hydro được sử dụng làm khí bảo vệ để chế tạo các tấm thủy tinh phẳng. Trong ngành công nghiệp điện tử, nó được sử dụng làm khí xả trong quá trình sản xuất chip silicon.

Mật độ hydro thấp khiến nó trở thành sự lựa chọn tự nhiên cho một trong những ứng dụng thực tế đầu tiên của nó – làm đầy khí cầu và khí cầu. Tuy nhiên, nó phản ứng mạnh mẽ với oxy (để tạo thành nước) và tương lai của nó trong việc lấp đầy khí cầu đã kết thúc khi khí cầu Hindenburg bốc cháy.

Hydro là một nguyên tố cần thiết cho sự sống. Nó có trong nước và trong hầu hết các phân tử của sinh vật. Tuy nhiên, bản thân hydro không đóng một vai trò đặc biệt tích cực. Nó vẫn liên kết với các nguyên tử carbon và oxy, trong khi hóa học của sự sống diễn ra ở các vị trí hoạt động hơn liên quan đến, ví dụ, oxy, nitơ và phốt pho.

Hydro dễ dàng là nguyên tố phong phú nhất trong vũ trụ. Nó được tìm thấy trong mặt trời và hầu hết các ngôi sao, và hành tinh sao Mộc có thành phần chủ yếu là hydro.

Trên Trái đất, hydro được tìm thấy với số lượng lớn nhất là nước. Nó chỉ tồn tại dưới dạng khí trong khí quyển với một lượng rất nhỏ – dưới 1 phần triệu thể tích. Bất kỳ hydro nào đi vào bầu khí quyển đều nhanh chóng thoát khỏi lực hấp dẫn của Trái đất ra ngoài không gian.

Hầu hết hydro được sản xuất bằng cách đốt nóng khí tự nhiên với hơi nước để tạo thành khí tổng hợp (hỗn hợp hydro và carbon monoxide). Khí tổng hợp được tách ra để tạo ra hydro. Hydro cũng có thể được sản xuất bằng cách điện phân nước.

Hydro có tác dụng hữu ích trong các mô hình động vật bị bệnh về chấn thương do thiếu máu cục bộ tái tưới máu cũng như bệnh viêm và bệnh thần kinh. Ngoài ra, hydro phân tử rất hữu ích cho các ứng dụng y tế và điều trị mới khác nhau trong môi trường lâm sàng. Trong nghiên cứu này, nồng độ hydro trong máu và mô của chuột đã được ước tính. Chuột Wistar được cho uống nước siêu giàu hydro (HSRW), tiêm vào màng bụng và tĩnh mạch nước muối siêu giàu hydro (HSRS), và hít khí hydro . Một phương pháp mới để xác định hydronồng độ sau đó được áp dụng bằng cách sử dụng … sắc ký khí cảm biến, sau đó mẫu được chuẩn bị thông qua đồng nhất mô trong các ống kín khí.

Phương pháp này cho phép xác định nồng độ hydro nhạy và ổn định . Các hydro tập trung đạt đến một đỉnh cao tại 5 phút sau khi uống và màng bụng, so với 1 phút sau khi tiêm tĩnh mạch. Sau khi hít phải khí hydro , nồng độ hydro được tìm thấy đã tăng lên đáng kể ở phút thứ 30 và duy trì mức tương tự sau đó. Những kết quả này chứng minh rằng việc xác định chính xác hydronồng độ trong máu chuột và mô cơ quan rất hữu ích và quan trọng cho việc áp dụng các liệu pháp điều trị và y tế mới khác nhau bằng cách sử dụng hydro phân tử. Nước hoặc nước muối siêu giàu hydro .

Khả năng oxy hóa hydro của các mô động vật có vú trong các điều kiện tương tự như điều kiện gặp phải của hỗn hợp thở của thợ lặn sâu có chứa hydro đã được nghiên cứu. Thận, gan, lá lách, tim, phổi và cơ tứ đầu đùi đã được lấy ra khỏi chuột lang và chuột cống. Sau khi xay nhỏ hoặc đồng nhất, các mô, cùng với các tế bào bào chế từ tim chuột và tế bào nội mô mao mạch vỏ não của lợn được đặt trong đĩa petri và tiếp xúc với hydro được gắn thẻ triti ở áp suất 1 hoặc 5 megapascal (MPa) trong 1 giờ đặc biệt hệ thống phơi phóng được thiết kế. Heli ở áp suất 1 MPa được sử dụng làm chất mang. Đĩa petri chứa đầy nước cất hoặc nước muối dùng để kiểm soát âm tính. Sau khi giải nén, mức độ hydro bị oxy hóa bởi các mô và tế bào của động vật có vú được xác định bằng cách đo lượng triti được kết hợp bằng cách đếm chất lỏng. Các mô và tế bào kết hợp tritium chỉ với tốc độ từ 10 đến 50 nanomol trên gam mỗi phút (nmol / g / phút), tốc độ tương tự như tốc độ của các đối chứng âm tính. Các tác giả kết luận rằng các mô của động vật có vú không oxy hóa hydro trong điều kiện khắc nghiệt. Một lượng nhỏ sự kết hợp nhãn triti được quan sát thấy trong các mô có thể là do hiện tượng đồng vị phóng xạ, điều này đặt ra giới hạn phát hiện để xác định hydro oxy hóa ở 100 nmol / g / phút.

Trong ống thổi oxy-hydro (hàn) và ánh đèn sân khấu; hàn tự động của thép và các kim loại khác; sản xuất amoniac , metanol tổng hợp, HCl, NH3; hydro hóa dầu, mỡ, naphtalen , phenol ; trong bóng bay và khí cầu; trong luyện kim để khử oxit thành kim loại; trong lọc dầu; trong phản ứng nhiệt hạch (ion hóa để tạo thành proton, deuteron (D) hoặc triton (T).

Sản xuất amoniac , etanol và anilin ; hydrocracking, hydroforming và hydro hóa dầu mỏ; hydro hóa dầu thực vật; thủy phân than đá; chất khử tổng hợp hữu cơ và quặng kim loại; khử khí quyển để ngăn chặn quá trình oxy hóa; như ngọn lửa oxyhdrogen cho nhiệt độ cao; nguyên tử- hàn hydro ; bóng bay mang nhạc cụ; tạo ra hiđro clorua và hiđro bromua ; sản xuất kim loại có độ tinh khiết cao; nhiên liệu cho động cơ tên lửa hạt nhân để vận chuyển siêu thanh; nhiên liệu tên lửa; nghiên cứu đông lạnh.

Hydro là chất mang năng lượng đa năng có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng cho hầu hết mọi nhu cầu năng lượng cuối cùng. Pin nhiên liệu – một thiết bị chuyển đổi năng lượng có thể thu nhận và sử dụng hiệu quả năng lượng của hydro – là chìa khóa để biến điều đó thành hiện thực. Pin nhiên liệu tĩnh có thể được sử dụng để cung cấp điện dự phòng, cấp điện cho các địa điểm ở xa, phát điện phân tán và đồng phát (trong đó nhiệt lượng dư thừa thải ra trong quá trình phát điện được sử dụng cho các ứng dụng khác). Pin nhiên liệu có thể cung cấp năng lượng cho hầu hết mọi ứng dụng di động thường sử dụng pin, từ thiết bị cầm tay đến máy phát điện di động. Pin nhiên liệu cũng có thể cung cấp năng lượng cho giao thông vận tải của chúng ta, bao gồm xe cá nhân, xe tải, xe buýt và tàu biển, cũng như cung cấp năng lượng phụ trợ cho các công nghệ giao thông truyền thống.

1. Hợp chất nitơ Phân tử nitơ trong khí quyển là tương đối trơ, nhưng trong tự nhiên nó bị chuyển hóa rất chậm thành các hợp chất có ích về mặt sinh học và công nghiệp nhờ một số cơ thể sống, chủ yếu là các vi khuẩn (xem Vai trò sinh học dưới đây). Khả năng kết hợp hay cố định nitơ là đặc trưng quan trọng của công nghiệp hóa chất hiện đại, trong đó nitơ (cùng với khí thiên nhiên) được chuyển hóa thành amôniắc (thông qua phương pháp Haber). Amôniắc, trong lượt của mình, có thể được sử dụng trực tiếp (chủ yếu như là phân bón), hay làm nguyên liệu cho nhiều hóa chất quan trọng khác, bao gồm thuốc nổ, chủ yếu thông qua việc sản xuất axít nitric theo phương pháp Ostwald. Các muối của axít nitric bao gồm nhiều hợp chất quan trọng như xanpet (hay diêm tiêu- trong lịch sử nhân loại nó là quan trọng do được sử dụng để làm thuốc súng) và nitrat amôni, một phân bón hóa học quan trọng. Các hợp chất nitrat hữu cơ khác, chẳng hạn trinitrôglyxêrin và trinitrotoluen (tức TNT), được sử dụng làm thuốc nổ. Axít nitric được sử dụng làm chất ôxi hóa trong các tên lửa dùng nhiên liệu lỏng. Hiđrazin và các dẫn xuất của nó được sử dụng làm nhiên liệu cho các tên lửa. 2. Khí nitơ Nitơ dạng khí được sản xuất nhanh chóng bằng cách cho nitơ lỏng (xem dưới đây) ấm lên và bay hơi. Nó có nhiều ứng dụng, bao gồm cả việc phục vụ như là sự thay thế trơ hơn cho không khí khi mà sự ôxi hóa là không mong muốn.[18] để bảo quản tính tươi của thực phẩm đóng gói hay dạng rời (bằng việc làm chậm sự ôi thiu và các dạng tổn thất khác gây ra bởi sự ôxi hóa),[19] trên đỉnh của chất nổ lỏng để đảm bảo an toàn Nó cũng được sử dụng trong: sản xuất các linh kiện điện tử như tranzito, điốt, và mạch tích hợp (IC). sản xuất thép không gỉ, bơm lốp ô tô và máy bay do tính trơ và sự thiếu các tính chất ẩm, ôxi hóa của nó, ngược lại với không khí (mặc dù điều này là không quan trọng và cần thiết đối với ô tô thông thường Ngược lại với một số ý kiến, nitơ thẩm thấu qua lốp cao su không chậm hơn không khí. Không khí là hỗn hợp chủ yếu chứa nitơ và ôxy (trong dạng N2 và O2), và các phân tử nitơ là nhỏ hơn. Trong các điều kiện tương đương thì các phân tử nhỏ hơn sẽ thẩm thấu qua các vật liệu xốp nhanh hơn. Một ví dụ khác về tính đa dụng của nó là việc sử dụng nó (như là một chất thay thế được ưa chuộng cho điôxít cacbon) để tạo áp lực cho các thùng chứa một số loại bia,[21] cụ thể là bia đen có độ cồn cao và bia ale của Anh và Scotland, do nó tạo ra ít bọt hơn, điều này làm cho bia nhuyễn và nặng hơn. Một ví dụ khác về việc nạp khí nitơ cho bia ở dạng lon hay chai là bia tươi Guinness. 3. Nitơ lỏng Nitơ hóa lỏng. Nitơ lỏng được sản xuất theo quy mô công nghiệp với một lượng lớn bằng cách chưng cất phân đoạn không khí lỏng và nó thường được nói đến theo công thức giả LN2. Nó là một tác nhân làm lạnh (cực lạnh), có thể làm cứng ngay lập tức các mô sống khi tiếp xúc với nó. Khi được cách ly thích hợp khỏi nhiệt của môi trường xung quanh thì nó phục vụ như là chất cô đặc và nguồn vận chuyển của nitơ dạng khí mà không cần nén. Ngoài ra, khả năng của nó trong việc duy trì nhiệt độ một cách siêu phàm, do nó bay hơi ở 77 K (-196°C hay -320°F) làm cho nó cực kỳ hữu ích trong nhiều ứng dụng khác nhau, chẳng hạn trong vai trò của một chất làm lạnh chu trình mở, bao gồm: làm lạnh để vận chuyển thực phẩm bảo quản các bộ phận thân thể cũng như các tế bào tinh trùng và trứng, các mẫu và chế phẩm sinh học. trong nghiên cứu các tác nhân làm lạnh để minh họa trong giáo dục trong da liễu học để loại bỏ các tổn thương da ác tính xấu xí hay tiềm năng gây ung thư, ví dụ các mụn cóc, các vết chai sần trên da v.v.[24] Nitơ lỏng có thể sử dụng như là nguồn làm mát để tăng tốc CPU, GPU, hay các dạng phần cứng khác. Nitơ lỏng là nitơ ở trạng thái lỏng, nhiệt độ của nó rất là thấp khoảng -196 độ C, ở nhiệt độ này thì bạn cũng biết nó có thể phá hủy mọi thứ liên quan đến cơ thể sống. Nitơ là một trong các loại khí công nghiệp và có ứng dụng rộng rãi, là khí trơ, không màu, không mùi, không độc hại, không gây cháy nổ. Nitơ lỏng có trọng lượng riêng là 0,807g/ml và có hằng số điện môi là 1,4. Số nguyên tử của nó là 7. Nitơ chiếm 78% trong bầu khí quyển, nitơ lỏng được nén lại bằng phương pháp chưng cất phân đoạn không khí => thu được nitơ long và oxi lỏng => Các khí nitơ lỏng nào sẽ được đưa vào thùng chứa và đưa vào sử dụng trong công nghiệp Các khí nitơ này đưa vào công nghiệp sẽ có hệ thống giàn hóa hơi biến khí Nitơ long này trở lại thành khí Nitơ thông thường Sau khi qua giàn hóa hơi nitơ được hóa hơi sẽ đưa qua các van áp để phân chia vào công nghiệp Nitơ lỏng được ứng dụng trong hằng trăm lĩnh vực kể không bao giờ hết cả, từ lĩnh vực thực phẩm đến lĩnh vực dệt nhuôm và còn rất nhiều lĩnh vực khác.

Amoniac , còn được gọi là NH3 , là một chất khí không màu, có mùi đặc biệt bao gồm các nguyên tử nitơ và hydro. Nó được tạo ra một cách tự nhiên trong cơ thể con người và trong tự nhiên — trong nước, đất và không khí, ngay cả trong các phân tử vi khuẩn nhỏ. Đối với sức khỏe con người, amoniac và ion amoni là những thành phần quan trọng của quá trình trao đổi chất.

Ứng dụng của amoniac trong đời sống và công nghiệp

1. Sản xuất phân bón

Ở Mỹ tính đến năm 2019, khoảng 88% amoniac được sử dụng làm phân bón dưới dạng muối, dung dịch hoặc dạng khan của nó. Khi bón vào đất, nó giúp tăng năng suất của các loại cây trồng như ngô và lúa mì. [56] 30% lượng nitơ nông nghiệp được sử dụng ở Mỹ ở dạng amoniac khan và 110 triệu tấn được sử dụng trên toàn thế giới mỗi năm. 

2. Tiền chất của các hợp chất nitơ 

Amoniac trực tiếp hoặc gián tiếp là tiền chất của hầu hết các hợp chất chứa nitơ. Hầu như tất cả các hợp chất nitơ tổng hợp đều có nguồn gốc từ amoniac. Một dẫn xuất quan trọng là axit nitric . Vật liệu quan trọng này được tạo ra thông qua quá trình Ostwald bằng cách oxy hóa amoniac với không khí trên chất xúc tác bạch kim ở 700–850 ° C (1,292–1,562 ° F), ≈9 atm.

Axit nitric được sử dụng để sản xuất phân bón , chất nổ và nhiều hợp chất hữu cơ.

Amoniac cũng được sử dụng để tạo ra các hợp chất sau: Hydrazine, Hydrogen cyanide, Hydroxylamine và amoni cacbonat , Phenol , Urê , Axit amin , Acrylonitrile.

Amoniac cũng có thể được sử dụng để tạo ra các hợp chất trong các phản ứng không được đặt tên cụ thể. Ví dụ về các hợp chất như vậy bao gồm: amoni peclorat , amoni nitrat , formamit , dinitơ tetroxit , alprazolam , etanolamin , etyl cacbamat , hexamethylenetetramin và amoni bicacbonat .

3. Chất tẩy rửa

Amoniac gia dụng là một dung dịch NH3 trong nước, và được sử dụng làm chất tẩy rửa đa năng cho nhiều bề mặt. Vì amoniac tạo ra độ sáng bóng tương đối không có vệt, một trong những công dụng phổ biến nhất của nó là làm sạch thủy tinh, đồ sứ và thép không gỉ. Nó cũng thường được sử dụng để làm sạch lò nướng và các vật dụng ngâm để làm sạch bụi bẩn nướng trên lò. Amoniac gia dụng có nồng độ theo trọng lượng từ 5 đến 10% amoniac. Các nhà sản xuất sản phẩm tẩy rửa của Hoa Kỳ được yêu cầu cung cấp bảng dữ liệu an toàn vật liệu của sản phẩm trong đó liệt kê nồng độ được sử dụng. 

Amoniac gia dụng là một dung dịch NH3 trong nước, và được sử dụng làm chất tẩy rửa đa năng cho nhiều bề mặt. 

4. Lên men 

Dung dịch amoniac từ 16% đến 25% được sử dụng trong công nghiệp lên men như một nguồn nitơ cho vi sinh vật và để điều chỉnh pH trong quá trình lên men.

5. Chất kháng khuẩn cho các sản phẩm thực phẩm 

Trong một nghiên cứu, amoniac khan đã tiêu diệt 99,999% vi khuẩn gây bệnh động vật trong 3 loại thức ăn chăn nuôi , nhưng không tiêu diệt được thức ăn ủ chua .

Amoniac khan hiện được sử dụng thương mại để giảm hoặc loại bỏ sự nhiễm vi sinh vật đối với thịt bò. Thịt bò nạc mịn (thường được gọi là ” chất nhờn màu hồng “) trong ngành công nghiệp thịt bò được làm từ thịt bò vụn béo (c. 50–70% chất béo) bằng cách loại bỏ chất béo bằng cách sử dụng nhiệt và ly tâm, sau đó xử lý với amoniac để tiêu diệt E. coli . Quy trình này được Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ coi là hiệu quả và an toàn dựa trên một nghiên cứu cho thấy rằng phương pháp điều trị này làm giảm vi khuẩn E. coli xuống mức không thể phát hiện được. 

Xem thêm  Trình bay chiến dịch Điện Biên Phủ 1954

6. Điện lạnh

Do đặc tính hóa hơi của amoniac, nó là một chất làm lạnh hữu ích. Nó thường được sử dụng trước khi xuất hiện các chlorofluorocarbon (Freons). Amoniac khan được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng làm lạnh công nghiệp và sân chơi khúc côn cầu vì hiệu quả năng lượng cao và chi phí thấp. Nó có nhược điểm là độc hại và yêu cầu các thành phần chống ăn mòn, điều này hạn chế việc sử dụng trong gia đình và quy mô nhỏ. Cùng với việc sử dụng trong làm lạnh nén hơi hiện đại , nó được sử dụng trong một hỗn hợp cùng với hydro và nước trong tủ lạnh hấp thụ . Các chu kỳ Kalina, ngày càng có tầm quan trọng đối với các nhà máy điện địa nhiệt, phụ thuộc vào phạm vi sôi rộng của hỗn hợp amoniac-nước. Chất làm mát amoniac cũng được sử dụng trong bộ tản nhiệt S1 trên Trạm Vũ trụ Quốc tế theo hai vòng được sử dụng để điều chỉnh nhiệt độ bên trong và cho phép các thí nghiệm phụ thuộc vào nhiệt độ. 

Tầm quan trọng tiềm tàng của amoniac như một chất làm lạnh đã tăng lên khi phát hiện ra rằng CFCs và HFCs thông khí là những khí nhà kính cực kỳ mạnh và ổn định. 

7. Để xử lý khí thải 

Amoniac được sử dụng để lọc SO2 khỏi quá trình đốt nhiên liệu hóa thạch, và sản phẩm thu được được chuyển thành amoni sunfat để sử dụng làm phân bón. Amoniac trung hòa các chất ô nhiễm nitơ oxit (NOx ) do động cơ diesel thải ra. Công nghệ này, được gọi là SCR ( khử xúc tác chọn lọc ), dựa trên chất xúc tác dựa trên vanadia.

Amoniac có thể được sử dụng để giảm thiểu sự tràn phosgene ở dạng khí.

8. Làm nhiên liệu 

Mật độ năng lượng thô của amoniac lỏng là 11,5 MJ / L, bằng khoảng một phần ba so với động cơ diesel . Có cơ hội chuyển đổi amoniac trở lại thành hydro, nơi nó có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng cho pin nhiên liệu hydro hoặc nó có thể được sử dụng trực tiếp trong pin nhiên liệu amoniac trực tiếp oxit rắn nhiệt độ cao để cung cấp nguồn năng lượng hiệu quả không thải ra khí nhà kính.

Sự chuyển đổi amoniac thành hydro thông qua quá trình natri amide, để đốt cháy hoặc làm nhiên liệu cho pin nhiên liệu màng trao đổi proton, có khả năng. Việc chuyển đổi thành hydro sẽ cho phép lưu trữ hydro ở gần 18 % trọng lượng so với ≈5% đối với hydro dạng khí dưới áp suất.

Động cơ amoniac hoặc động cơ amoniac, sử dụng amoniac làm chất lỏng hoạt động , đã được đề xuất và đôi khi được sử dụng.

Nguyên tắc tương tự như nguyên tắc được sử dụng trong đầu máy không lửa , nhưng với amoniac làm chất lỏng hoạt động, thay vì hơi nước hoặc khí nén. Động cơ amoniac đã được sử dụng thử nghiệm vào thế kỷ 19 bởi Goldsworthy Gurney ở Anh và tuyến Xe điện Đại lộ St. Charles ở New Orleans vào những năm 1870 và 1880, và trong Thế chiến II, amoniac được sử dụng để cung cấp năng lượng cho xe buýt ở Bỉ.

Amoniac đôi khi được đề xuất như một giải pháp thay thế thực tế cho nhiên liệu hóa thạch cho động cơ đốt trong. Chỉ số octan cao của nó là 120  và nhiệt độ ngọn lửa thấp cho phép sử dụng tỷ lệ nén cao mà không bị phạt do tạo ra NOx cao. Vì amoniac không chứa carbon nên quá trình đốt cháy của nó không thể tạo ra carbon dioxide , carbon monoxide , hydrocacbon hoặc muội than .

Mặc dù việc sản xuất amoniac hiện tạo ra 1,8% lượng khí thải CO2 toàn cầu, một báo cáo của Hiệp hội Hoàng gia năm 2020  tuyên bố rằng amoniac “xanh” có thể được sản xuất bằng cách sử dụng hydro cacbon thấp (hydro xanh và hydro xanh). Hoàn toàn khử cacbon trong sản xuất amoniac và hoàn thành các mục tiêu không có thực có thể đạt được vào năm 2050.

Tuy nhiên, không thể dễ dàng sử dụng amoniac trong các động cơ chu trình Otto hiện có vì phạm vi dễ cháy rất hẹp của nó , và cũng có những rào cản khác đối với việc sử dụng ô tô rộng rãi. Về nguồn cung cấp amoniac thô, các nhà máy sẽ phải được xây dựng để tăng mức sản xuất, đòi hỏi nguồn vốn và năng lượng đáng kể. Mặc dù nó là hóa chất được sản xuất nhiều thứ hai (sau axit sulfuric), quy mô sản xuất amoniac chỉ chiếm một phần nhỏ trong việc sử dụng xăng dầu trên thế giới. Nó có thể được sản xuất từ ​​các nguồn năng lượng tái tạo, cũng như than đá hoặc năng lượng hạt nhân. Đập Rjukan 60 MW ở Telemark , Na Uy sản xuất amoniac trong nhiều năm từ năm 1913, cung cấp phân bón cho phần lớn châu Âu.

So với hydro làm nhiên liệu , amoniac tiết kiệm năng lượng hơn nhiều và có thể được sản xuất, lưu trữ và phân phối với chi phí thấp hơn nhiều so với hydro phải được nén hoặc ở dạng chất lỏng đông lạnh.

Động cơ tên lửa cũng được cung cấp nhiên liệu bằng amoniac. Các phản ứng Motors XLR99 động cơ tên lửa mà powered X-15 máy bay nghiên cứu hypersonic sử dụng amoniac lỏng. Mặc dù không mạnh bằng các loại nhiên liệu khác nhưng nó không để lại muội than trong động cơ tên lửa có thể tái sử dụng và mật độ của nó xấp xỉ với mật độ của chất ôxy hóa, ôxy lỏng, điều này giúp đơn giản hóa thiết kế của máy bay.

Amoniac xanh được coi là nhiên liệu tiềm năng cho các tàu container trong tương lai. Vào năm 2020, các công ty Giải pháp năng lượng DSME và MAN đã công bố việc đóng một con tàu dựa trên amoniac, DSME có kế hoạch thương mại hóa nó vào năm 2025.

9. Như một chất kích thích 

Dấu hiệu chống meth trên bể chứa amoniac khan, Otley, Iowa . Amoniac khan là một loại phân bón nông trại phổ biến, cũng là một thành phần quan trọng trong việc tạo ra methamphetamine. Năm 2005, Iowa đã sử dụng tiền trợ cấp để phát hàng nghìn ổ khóa nhằm ngăn chặn tội phạm xâm nhập vào bể chứa. 

Amoniac, là hơi được giải phóng bởi các muối có mùi , được sử dụng đáng kể như một chất kích thích hô hấp. Amoniac thường được sử dụng trong sản xuất methamphetamine bất hợp pháp thông qua quá trình khử bạch dương .

Phương pháp Birch sản xuất methamphetamine rất nguy hiểm vì kim loại kiềm và amoniac lỏng đều rất dễ phản ứng, và nhiệt độ của amoniac lỏng làm cho nó dễ bị sôi bùng nổ khi thêm chất phản ứng. 

11. Dệt may

Amoniac lỏng được sử dụng để xử lý vật liệu bông, tạo ra các đặc tính như chất làm mềm , sử dụng chất kiềm. Đặc biệt, nó được sử dụng để giặt sơ đồ len.

12. Tăng ga 

Ở nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn, amoniac ít đậm đặc hơn khí quyển và có khoảng 45-48% sức nâng của hydro hoặc heli . Amoniac đôi khi được sử dụng để lấp đầy bóng bay thời tiết như một khí nâng . Do có nhiệt độ sôi tương đối cao (so với heli và hydro), amoniac có thể được làm lạnh và hóa lỏng trên khí cầu để giảm lực nâng và thêm dằn (và quay trở lại dạng khí để tăng lực nâng và giảm chấn lưu).

13. Chế biến gỗ 

Amoniac đã được sử dụng để làm sẫm màu gỗ sồi trắng làm bằng gỗ quý trong Đồ thủ công & Thủ công mỹ nghệ và đồ nội thất theo phong cách Mission. Khói amoniac phản ứng với tannin tự nhiên trong gỗ và khiến gỗ thay đổi màu sắc.


Page 16

Nếu chưa thấy hết, hãy kéo sang phải để thấy hết phương trình ==>

Hãy kéo xuống dưới để xem điều kiện phản ứng
và Download Đề Cương Luyện Thi Miễn Phí

Xin hãy kéo xuống dưới để xem và thực hành các câu hỏi trắc nghiệm liên quan

☟☟☟

Nhiệt độ: 350 – 500

Chất xúc tác: Pt

Phương Trình Hoá Học Lớp 10 Phản ứng hoá hợp Phản ứng oxi-hoá khử Phản ứng thuận nghịch (cân bằng)

hidro tác dụng với I2

Hiện tượng nhận biết H2 + I2 => 2HI

Phương trình không có hiện tượng nhận biết đặc biệt.

Trong trường hợp này, bạn chỉ thường phải quan sát chất sản phẩm HI (axit iodic) (trạng thái: khí) (màu sắc: không màu), được sinh ra

Hoặc bạn phải quan sát chất tham gia H2 (hidro) (trạng thái: khí) (màu sắc: không màu), I2 (Iot) (trạng thái: rắn) (màu sắc: đen tím), biến mất.

Thông tin thêm

Iot chỉ oxi hoá được hiđro ở nhiệt độ cao và có mặt chất xúc tác tạo ra khí hiđro iotua.

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ H2 (hidro) ra HI (axit iodic)

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ I2 (Iot) ra HI (axit iodic)

Một số người coi khí hydro là nhiên liệu sạch của tương lai – được tạo ra từ nước và trở lại nước khi nó bị oxy hóa. Pin nhiên liệu chạy bằng hydro ngày càng được coi là nguồn năng lượng ‘không gây ô nhiễm’ và hiện đang được sử dụng trong một số xe buýt và ô tô.

Hydro còn có nhiều công dụng khác. Trong công nghiệp hóa chất, nó được sử dụng để sản xuất amoniac cho phân bón nông nghiệp (quy trình Haber) và xyclohexan và metanol, là những chất trung gian trong sản xuất nhựa và dược phẩm. Nó cũng được sử dụng để loại bỏ lưu huỳnh khỏi nhiên liệu trong quá trình lọc dầu. Một lượng lớn hydro được sử dụng để hydro hóa dầu để tạo thành chất béo, ví dụ như để sản xuất bơ thực vật.

Trong công nghiệp thủy tinh, hydro được sử dụng làm khí bảo vệ để chế tạo các tấm thủy tinh phẳng. Trong ngành công nghiệp điện tử, nó được sử dụng làm khí xả trong quá trình sản xuất chip silicon.

Mật độ hydro thấp khiến nó trở thành sự lựa chọn tự nhiên cho một trong những ứng dụng thực tế đầu tiên của nó – làm đầy khí cầu và khí cầu. Tuy nhiên, nó phản ứng mạnh mẽ với oxy (để tạo thành nước) và tương lai của nó trong việc lấp đầy khí cầu đã kết thúc khi khí cầu Hindenburg bốc cháy.

Vai trò sinh học

Hydro là một nguyên tố cần thiết cho sự sống. Nó có trong nước và trong hầu hết các phân tử của sinh vật. Tuy nhiên, bản thân hydro không đóng một vai trò đặc biệt tích cực. Nó vẫn liên kết với các nguyên tử carbon và oxy, trong khi hóa học của sự sống diễn ra ở các vị trí hoạt động hơn liên quan đến, ví dụ, oxy, nitơ và phốt pho.

Sự phong phú tự nhiên

Hydro dễ dàng là nguyên tố phong phú nhất trong vũ trụ. Nó được tìm thấy trong mặt trời và hầu hết các ngôi sao, và hành tinh sao Mộc có thành phần chủ yếu là hydro.

Trên Trái đất, hydro được tìm thấy với số lượng lớn nhất là nước. Nó chỉ tồn tại dưới dạng khí trong khí quyển với một lượng rất nhỏ – dưới 1 phần triệu thể tích. Bất kỳ hydro nào đi vào bầu khí quyển đều nhanh chóng thoát khỏi lực hấp dẫn của Trái đất ra ngoài không gian.

Hầu hết hydro được sản xuất bằng cách đốt nóng khí tự nhiên với hơi nước để tạo thành khí tổng hợp (hỗn hợp hydro và carbon monoxide). Khí tổng hợp được tách ra để tạo ra hydro. Hydro cũng có thể được sản xuất bằng cách điện phân nước.

Trong y học

Hydro có tác dụng hữu ích trong các mô hình động vật bị bệnh về chấn thương do thiếu máu cục bộ tái tưới máu cũng như bệnh viêm và bệnh thần kinh. Ngoài ra, hydro phân tử rất hữu ích cho các ứng dụng y tế và điều trị mới khác nhau trong môi trường lâm sàng. Trong nghiên cứu này, nồng độ hydro trong máu và mô của chuột đã được ước tính. Chuột Wistar được cho uống nước siêu giàu hydro (HSRW), tiêm vào màng bụng và tĩnh mạch nước muối siêu giàu hydro (HSRS), và hít khí hydro . Một phương pháp mới để xác định hydronồng độ sau đó được áp dụng bằng cách sử dụng … sắc ký khí cảm biến, sau đó mẫu được chuẩn bị thông qua đồng nhất mô trong các ống kín khí.

Phương pháp này cho phép xác định nồng độ hydro nhạy và ổn định . Các hydro tập trung đạt đến một đỉnh cao tại 5 phút sau khi uống và màng bụng, so với 1 phút sau khi tiêm tĩnh mạch. Sau khi hít phải khí hydro , nồng độ hydro được tìm thấy đã tăng lên đáng kể ở phút thứ 30 và duy trì mức tương tự sau đó. Những kết quả này chứng minh rằng việc xác định chính xác hydronồng độ trong máu chuột và mô cơ quan rất hữu ích và quan trọng cho việc áp dụng các liệu pháp điều trị và y tế mới khác nhau bằng cách sử dụng hydro phân tử. Nước hoặc nước muối siêu giàu hydro .

Khả năng oxy hóa hydro của các mô động vật có vú trong các điều kiện tương tự như điều kiện gặp phải của hỗn hợp thở của thợ lặn sâu có chứa hydro đã được nghiên cứu. Thận, gan, lá lách, tim, phổi và cơ tứ đầu đùi đã được lấy ra khỏi chuột lang và chuột cống. Sau khi xay nhỏ hoặc đồng nhất, các mô, cùng với các tế bào bào chế từ tim chuột và tế bào nội mô mao mạch vỏ não của lợn được đặt trong đĩa petri và tiếp xúc với hydro được gắn thẻ triti ở áp suất 1 hoặc 5 megapascal (MPa) trong 1 giờ đặc biệt hệ thống phơi phóng được thiết kế. Heli ở áp suất 1 MPa được sử dụng làm chất mang. Đĩa petri chứa đầy nước cất hoặc nước muối dùng để kiểm soát âm tính. Sau khi giải nén, mức độ hydro bị oxy hóa bởi các mô và tế bào của động vật có vú được xác định bằng cách đo lượng triti được kết hợp bằng cách đếm chất lỏng. Các mô và tế bào kết hợp tritium chỉ với tốc độ từ 10 đến 50 nanomol trên gam mỗi phút (nmol / g / phút), tốc độ tương tự như tốc độ của các đối chứng âm tính. Các tác giả kết luận rằng các mô của động vật có vú không oxy hóa hydro trong điều kiện khắc nghiệt. Một lượng nhỏ sự kết hợp nhãn triti được quan sát thấy trong các mô có thể là do hiện tượng đồng vị phóng xạ, điều này đặt ra giới hạn phát hiện để xác định hydro oxy hóa ở 100 nmol / g / phút.

Sản xuất hóa chất

Trong ống thổi oxy-hydro (hàn) và ánh đèn sân khấu; hàn tự động của thép và các kim loại khác; sản xuất amoniac , metanol tổng hợp, HCl, NH3; hydro hóa dầu, mỡ, naphtalen , phenol ; trong bóng bay và khí cầu; trong luyện kim để khử oxit thành kim loại; trong lọc dầu; trong phản ứng nhiệt hạch (ion hóa để tạo thành proton, deuteron (D) hoặc triton (T).

Sản xuất amoniac , etanol và anilin ; hydrocracking, hydroforming và hydro hóa dầu mỏ; hydro hóa dầu thực vật; thủy phân than đá; chất khử tổng hợp hữu cơ và quặng kim loại; khử khí quyển để ngăn chặn quá trình oxy hóa; như ngọn lửa oxyhdrogen cho nhiệt độ cao; nguyên tử- hàn hydro ; bóng bay mang nhạc cụ; tạo ra hiđro clorua và hiđro bromua ; sản xuất kim loại có độ tinh khiết cao; nhiên liệu cho động cơ tên lửa hạt nhân để vận chuyển siêu thanh; nhiên liệu tên lửa; nghiên cứu đông lạnh.

Năng lượng

Hydro là chất mang năng lượng đa năng có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng cho hầu hết mọi nhu cầu năng lượng cuối cùng. Pin nhiên liệu – một thiết bị chuyển đổi năng lượng có thể thu nhận và sử dụng hiệu quả năng lượng của hydro – là chìa khóa để biến điều đó thành hiện thực. Pin nhiên liệu tĩnh có thể được sử dụng để cung cấp điện dự phòng, cấp điện cho các địa điểm ở xa, phát điện phân tán và đồng phát (trong đó nhiệt lượng dư thừa thải ra trong quá trình phát điện được sử dụng cho các ứng dụng khác). Pin nhiên liệu có thể cung cấp năng lượng cho hầu hết mọi ứng dụng di động thường sử dụng pin, từ thiết bị cầm tay đến máy phát điện di động. Pin nhiên liệu cũng có thể cung cấp năng lượng cho giao thông vận tải của chúng ta, bao gồm xe cá nhân, xe tải, xe buýt và tàu biển, cũng như cung cấp năng lượng phụ trợ cho các công nghệ giao thông truyền thống.

Iốt là nguyên tố vi lượng cần thiết cho dinh dưỡng của loài người. Tại những vùng đất xa biển hoặc thiếu thức ăn có nguồn gốc từ đại dương; tình trạng thiếu iốt có thể xảy ra và gây nên những tác hại cho sức khỏe, như sinh bệnh bướu cổ hay thiểu năng trí tuệ. Đây là tình trạng xảy ra tại nhiều nơi trên thế giới, trong đó có Việt Nam. Việc dùng muối iốt như muối ăn hằng ngày (có chứa nhiều hợp chất iốt có thể hấp thụ được) có thể giúp chống lại tình trạng này. Các ứng dụng khác của iốt là: Là một trong các halogen, nó là vi lượng tố không thể thiếu để hình thành hormone tuyến giáp, thyroxine và triiodothyronine, trong cơ thể sinh vật. Thuốc bôi iot (5% iốt trong nước/êtanol) dùng trong tủ thuốc gia đình, để khử trùng vết thương, khử trùng bề mặt chứa nước uống Hợp chất iot thường hữu ích trong hóa hữu cơ và y khoa. Muối iotua bạc (AgI) dùng trong nhiếp ảnh. Muối iotua kali (KI) có thể dùng để điều trị bệnh nhân bị ảnh hưởng của thảm họa hạt nhân để rửa trôi đồng vị phóng xạ I-131, kết quả của phản ứng phân hạch hạt nhân. Chu kỳ bán rã của I-131 chỉ là 8 ngày, do đó thời gian điều trị chỉ kéo dài vài tuần, trong thời gian để bán rã hết cần phải có sự hướng dẫn cụ thể của bác sĩ để tránh ảnh hưởng đến sức khỏe. Trong trường hợp nguy cơ phóng xạ không có phản ứng phân hạch hạt nhân, như bom bẩn, không cần dùng phương pháp này. KI cũng có thể rửa Cs-137, một sản phẩm khác của phản ứng phân hạch hạt nhân, vì Cs có quan hệ hóa học với K, nhưng natri iotua cũng có tác dụng như vậy. NaI hay có trong muối ăn ít natri. Tuy nhiên Cs-137 có chu kỳ bán rã kéo dài tới 30 năm, đòi hỏi thời gian điều trị quá dài. Wonfram iotua được dùng để làm ổn định dây tóc của bóng đèn dây tóc. Nitơ triiotua là chất gây nổ không bền. Iốt-123 dùng trong y khoa để tạo ảnh và xét nghiệm hoạt động của tuyến giáp. Iốt-131 dùng trong y khoa để trị ung thư tuyến giáp và bệnh Grave và cũng dùng trong chụp ảnh tuyến giáp. Nguyên tố iốt (không nằm trong hợp chất với các nguyên tố khác) tương đối độc đối với mọi sinh vật.

HI thường được sử dụng như một chất khử từ rất sớm trong lịch sử hóa học hữu cơ. Các nhà hóa học trong thế kỷ 19 đã cố gắng điều chế cyclohexane bằng cách khử HI của benzen ở nhiệt độ cao, nhưng thay vào đó cô lập sản phẩm được sắp xếp lại, methylcyclopentane (xem bài viết về cyclohexane). Theo báo cáo đầu tiên của Kiliani, axit hydroiodic giảm đường và các polyol khác dẫn đến sự phân cắt của một số hoặc thậm chí tất cả các nhóm hydroxy, mặc dù thường có năng suất và / hoặc khả năng tái sản xuất kém. Trong trường hợp rượu benzen và rượu có nhóm α-carbonyl, khử bằng HI có thể mang lại sản lượng hữu ích về mặt tổng hợp của sản phẩm hydrocarbon tương ứng (ROH + 2HI → RH + H2O + I2).Quá trình này có thể được thực hiện xúc tác trong HI bằng cách sử dụng phốt pho đỏ để làm giảm I2 hình thành.


Page 17

Nếu chưa thấy hết, hãy kéo sang phải để thấy hết phương trình ==>

Hãy kéo xuống dưới để xem điều kiện phản ứng
và Download Đề Cương Luyện Thi Miễn Phí

Xin hãy kéo xuống dưới để xem và thực hành các câu hỏi trắc nghiệm liên quan

☟☟☟

Phương Trình Hoá Học Lớp 9 Phương Trình Hoá Học Lớp 11 Phản ứng hoá hợp Phản ứng thuận nghịch (cân bằng)

cho một mẩu giấu quỳ tím vào ống nghiệm đựng nước , rồi sục khí CO2 vào. Sau đó, đun nóng dung dịch thu được.

Hiện tượng nhận biết H2O + CO2 => H2CO3

Sủi bọt khí do khí cacbonic (CO2) bị phân huỷ thành trong dung dịch. Giấy quỳ tím chuyển sang màu đỏ, sau khi đun lại chuyển thành màu tím.

Thông tin thêm

CO2 phản ứng với nước tạo thành dung dịch axit, làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ. H2CO3 không bền, dễ phân huỷ thành CO2 và H2O, khi đun nóng dung dịch thu được sẽ lại làm quỳ màu đỏ chuyển sang màu tím.

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ H2O (nước) ra H2CO3 (Axit cacbonic)

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ CO2 (Cacbon dioxit) ra H2CO3 (Axit cacbonic)

Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật. Đối với thế giới vô sinh, nước là một thành phần tham gia rộng rãi vào các phản ứng hóa học, nước là dung môi và là môi trường tàng trữ các điều kiện để thúc đẩy hay kìm hãm các quá trình hóa học. Đối với con người nước là thành phần chiếm tỷ trọng lớn nhất.

Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật

1. Tài nguyên nước và chu trình nước toàn cầu

Trái Đất có khoảng 361 triệu km2 diện tích các đại dương (71% diện tích bề mặt Trái Đất). Trữ lượng tài nguyên nước có khoảng 1,5 tỉ km3, trong đó nước nội địa chỉ chiếm 91 triệu km3 (6,1%), còn 93,9% nước biển và đại dương. Tài nguyên nước ngọt chiếm 28,25 triệu km3 (1,88 % thủy quyển), nhưng phần lớn lại ở dạng đóng băng ở hai cực Trái Đất. Lượng nước thực tế con người có thể sử dụng được 4,2 triệu km3 (0,28%) thủy quyển.

Các nguồn nước trong tự nhiên không ngừng vận động và chuyển trạng thái (lỏng, khí, rắn) tạo nên vòng tuần hoàn nước trong sinh quyển: Nước bốc hơi, ngưng tụ và mưa. Nước vận chuyển trong các quyển, hòa tan và mang theo nhiều chất dinh dưỡng, chất khoáng và một số chất cần thiết cho đời sống của động và thực vật.

Chu trình tuần hoàn của nước

Nước ao, hồ, sông và đại dương… nhờ năng lượng Mặt Trời bốc hơi vào khí quyển, hơi nước ngưng tụ lại rồi mưa rơi xuống bề mặt Trái Đất. Nước chu chuyển trong phạm vi toàn cầu, tạo nên các cân bằng nước và tham gia vào quá trình điều hòa khí hậu Trái Đất. Hơi nước thoát từ các loài thực vật làm tăng độ ẩm của không khí. Một phần nước mưa thấm qua đất thành nước ngầm, nước ngầm và nước bề mặt đều hướng ra biển để tuần hoàn trở lại, đó là chu trình nước. Tuy nhiên, lượng nước ngọt và nước mưa trên hành tinh phân bố không đều. Hiện nay, hàng trăm trên toàn thế giới mới sử dụng khoảng 4.000 km3 nước ngọt, chiếm khoảng 40% lượng nước ngọt có thể khai thác được.

2.  Vai trò của nước

Nước ngọt là tài nguyên có thể tái tạo được, nhưng sử dụng phải cân bằng giữa nguồn nước dự trữ và tái tạo. Sử dụng cần phải hợp lý nếu muốn cho sự sống tiếp diễn lâu dài, vì hết nước thì cuộc sống của động – thực vật sẽ không tồn tại.

Trong Vũ trụ bao la chỉ có Trái Đất là có nước ở dạng lỏng, vì vậy giá trị của nước sau nhiều thập kỷ xem xét đã được đánh giá “Như dòng máu nuôi cơ thể con người dưới một danh từ là máu sinh học của Trái Đất, do vậy nước quý hơn vàng” 

Điều kiện hình thành đời sống thực vật phải có nước, nước chính là biểu hiện nơi muôn loài có thể sống được, đó là giá trị đích thực của nước.

Môi trường nước không tồn tại cô lập với các môi trường khác, nó luôn tiếp xúc trực tiếp với không khí, đất và sinh quyển. Phản ứng hóa học trong môi trường nước có rất nhiều nét đặc thù khi so sánh với cùng phản ứng đó trong phòng thí nghiệm hay trong sản xuất công nghiệp. Nguyên nhân của sự khác biệt đó là tính không cân bằng nhiệt động của hệ do tính “mở” tiếp xúc trực tiếp với khí quyển, thạch quyển, sinh quyển và số tạp chất trong nước cực kỳ đa dạng. giữa chúng luôn có quá trình trao đổi chất, năng lượng (nhiệt, quang, cơ năng), xảy ra sôi động giữa bề mặt phân cách pha. Ngay trong lòng nước cũng xảy ra các quá trình xa lạ với quy luật cân bằng hóa học – quá trình giảm entropi, sự hình thành và phát triển của các vi sinh vật.

a. Đời sống con người

Nước rất cần thiết cho hoạt động sống của con người cũng như các sinh vật. Con người có thể không ăn trong nhiều ngày mà vẫn sống, nhưng sẽ bị chết chỉ sau ít ngày (khoảng 3 ngày) nhịn khát, vì cơ thể người có khoảng 65 – 86% nước, nếu mất 12% nước cơ thể sẽ bị hôn mê và có thể chết.

Để hoạt động bình thường, cơ thể cần từ một đến bảy lít nước mỗi ngày để tránh mất nước; số lượng chính xác phụ thuộc vào mức độ hoạt động, nhiệt độ, độ ẩm và các yếu tố khác. Hầu hết lượng này được tiêu hóa qua các loại thực phẩm hoặc đồ uống khác ngoài việc uống nước lọc. Theo Hiệp hội Dinh dưỡng Anh khuyên rằng, đối với một người khỏe mạnh thì cần khoảng 2,5 lít tổng lượng nước mỗi ngày là mức tối thiểu để duy trì lượng nước thích hợp. 

Mỗi ngày trung bình mỗi người cần khoảng 2,5 đến 4 lít nước để cung cấp cho cơ thể. Khi cơ thể mất từ 10 đến 20 % lượng nước có thể trong cơ thể, động vật có thể chết.

Thận khỏe mạnh có thể bài tiết từ 0,8 lít đến 1 lít nước mỗi giờ, nhưng căng thẳng như tập thể dục có thể làm giảm lượng nước này. Mọi người có thể uống nhiều nước hơn mức cần thiết trong khi tập thể dục, khiến họ có nguy cơ bị nhiễm độcnước có thể gây tử vong. 

Cụ thể, lượng nước cần thiết dành cho từng loại đối tượng như sau:

– Đàn ông tiêu thụ khoảng 3 lít, phụ nữ là 2,2 lít

– Phụ nữ mang thai cần 2,4 lít và phụ nữ đang cho con bú cần uống khoảng 3 lít bởi vì một lượng lớn chất lỏng bị mất trong quá trình cho con bú. 

Khoảng 20 % lượng nước nạp vào là từ thức ăn, trong khi phần còn lại đến hơi thở. Khi gắng sức và tiếp xúc với nhiệt, lượng nước mất đi sẽ tăng lên và nhu cầu chất lỏng hàng ngày cũng có thể tăng lên. 

b. Công nghiệp và nông nghiệp

Nhu cầu nước cho sản xuất công nghiệp và nhất là nông nghiệp rất lớn. Để khai thác một tấn dầu mỏ cần phải có 10m3 nước, muốn chế tạo một tấn sợi tổng hợp cần có 5600 m3 nước, một trung tâm nhiệt điện hiện đại với công suất 1 triệu kW cần đến 1,2 – 1,6 tỉ m3 nước trong một năm.

Tóm lại, nước có một vai trò quan trọng không thể thiếu được cho sự sống tồn tại trên Trái Đất, là máu sinh học của Trái Đất nhưng nước cũng là nguồn gây tử vong cho một người, cho nhiều người và cả một cộng đồng rộng lớn. Vì vậy, nói đến nước là nói tới việc bảo vệ rừng, trồng rừng, phát triển rừng để tái tạo lại nguồn nước, hạn chế cường độ dòng lũ lụt, để sử dụng nguồn nước làm thủy điện, để cung cấp nước sạch. Phải sử dụng hợp lý nước sinh hoạt và sản xuất đi đôi với việc chống ô nhiễm nguồn nước đã khai thác sử dụng, phải xử lý nước thải sản xuất và sinh hoạt.

3. Sự thật thú vị 

– Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn (biển, đại dương), có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người. Khoảng 2% nước thuộc dạng băng đá nằm ở hai cực Trái Đất. Chỉ có 1% nước của Trái Đất kể trên được con người sử dụng, trong đó: khoảng 30% dùng cho mục đích tưới tiêu, 50% dùng cho các nhà máy sản xuất năng lượng, 7% dùng cho sinh hoạt và 12% dùng cho sản xuất công nghiệp.

Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn (biển, đại dương), có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người.

– Nước bề mặt dễ bị ô nhiễm bởi hóa chất bảo vệ thực vật, phân bón, chất thải của con người và động vật có trong nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp.

– Bên cạnh đó, nước còn là một trong những chỉ tiêu xác định mức độ phát triển của nền kinh tế xã hội. Thí dụ, để có được 1 tấn sản phẩm thì lượng nước cần tiêu thụ như sau: than thì cần từ 3 đến 5 tấn nước; dầu mỏ từ 30 đến 50 tấn nước; giấy từ 200 – 300 tấn nước; gạo từ 5000 – 10000 tấn nước; thịt từ 20000 – 30000 tấn nước.

– Bạn có biết nước tinh khiết nhất ở trong thiên nhiên là nước mưa và tuyết không? Nhưng chúng cũng chứa một số khí tan được và những chất khác có ở trong khí quyển như O2, N2, CO2, các muối amoni nitrat, nitrit và cacbonat, những dấu vết của các chất hữu cơ, bụi. 

– Nước ngầm là nước mưa rơi xuống mặt đất, thấm qua những lớp thấm nước như đất, cát đi đến lớp không thấm nước như đất sét sẽ tạo nên hồ nước ngầm. Thành phần của nước ngầm phụ thuộc vào những lớp đất mà nó đi qua và vào thời gian nó tiếp xúc với các lớp đó.

– Nước sông chứa nhiều tạp chất và với lượng nhiều hơn so với nước ngầm. Ngoài các khí tan được của khí quyển như O2, N2, CO2 trong nước sông còn có các muối carbonat, sulfat, chloride, của một số kim loại như calci, magie và natri, các chất hữu cơ, một ít chất vô cơ ở dạng lơ lửng. 

Carbon dioxide được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm, công nghiệp dầu mỏ và công nghiệp hóa chất. Hợp chất này có nhiều mục đích sử dụng thương mại khác nhau nhưng một trong những ứng dụng lớn nhất của nó như một chất hóa học là trong sản xuất đồ uống có ga; nó cung cấp sự lấp lánh trong đồ uống có ga như nước soda, bia và rượu vang sủi bọt.

Carbon dioxide được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm, công nghiệp dầu mỏ và công nghiệp hóa chất.

1. Ngành công nghiệp thực phẩm

Carbon dioxide là một chất phụ gia thực phẩm được sử dụng như một chất đẩy và chất điều chỉnh độ chua trong ngành công nghiệp thực phẩm.

Bột nở sử dụng trong các loại bánh nướng tạo ra khí cacbonic làm cho khối bột bị phình to ra, do tạo ra các lỗ xốp chứa bọt khí. Men bánh mì tạo ra khí cacbonic bằng sự lên men trong khối bột, trong khi các loại bột nở hóa học giải phóng ra khí cacbonic khi bị nung nóng hoaặc bị tác dụng với các axít.

Cacbon điôxít lỏng và rắn là chất làm lạnh quan trọng, đặc biệt là trong công nghiệp thực phẩm, trong đó chúng tham gia vào quá trình lưu trữ và vận chuyển các loại kem và các thực phẩm đông lạnh.

Cacbon điôxít được sử dụng để sản xuất nước giải khát cacbonat hóa và nước sôđa. Theo truyền thống, quá trình cacbonat hóa trong bia và vang nổ có được do lên men tự nhiên, nhưng một số nhà sản xuất cacbonat hóa các đồ uống này một cách nhân tạo.

2. Khí trơ

Cacbon điôxít thông thường cũng được sử dụng như là khí điều áp rẻ tiền, không cháy. Các áo phao cứu hộ thông thường chứa các hộp nhỏ chứa cacbon điôxít đã nén để nhanh chóng thổi phồng lên. Các ống thép chứa cacbonic nén cũng được bán để cup cấp khí nén cho súng hơi, bi sơn, bơm lốp xe đạp, cũng như để làm nước khoáng xenxe.

Sự bốc hơi nhanh chóng của cacbon điôxít lỏng được sử dụng để gây nổ trong các mỏ than. Cacbon điôxít dập tắt lửa, và một số bình cứu hỏa, đặc biệt là các loại được thiết kể để dập cháy do điện, có chứa cacbon điôxít lỏng bị nén.

Cacbon điôxít cũng được sử dụng như là môi trường khí cho công nghệ hàn, mặc dù trong hồ quang thì nó phản ứng với phần lớn các kim loại. Nó được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp ô tô mặc dù có chứng cứ đáng kể cho thấy khi hàn trong môi trường này thì mối hàn giòn hơn so với các mối hàn trong môi trường các khí trơ, và các mối hàn này theo thời gian sẽ giảm phẩm cấp do sự tạo thành của axít cacbonic. Nó được sử dụng làm việc này chủ yếu là do nó rẻ tiền hơn nhiều so với các khí trơ như agon hay hêli.

3. Sản xuất dược phẩm và một số ngành công nghiệp chế biến khác

Cacbon điôxít lỏng là một dung môi tốt cho nhiều hợp chất hữu cơ, và được dùng để loại bỏ cafêin từ cà phê. Nó cũng bắt đầu nhận được sự chú ý của công nghiệp dược phẩm và một số ngành công nghiệp chế biến hóa chất khác do nó là chất thay thế ít độc hơn cho các dung môi truyền thống như các clorua hữu cơ.

4. Vai trò sinh học

Thực vật cần có cacbon điôxít để thực hiện việc quang hợp, và các nhà kính có thể được làm giàu bầu khí quyển của chúng bằng việc bổ sung CO2 nhằm kích thích sự tăng trưởng của thực vật. Người ta cũng đề xuất ý tưởng cho cacbon điôxít từ các nhà máy nhiệt điện đi qua các ao để phát triển tảo và sau đó chuyển hóa chúng thành nguồn nhiên liệu điêzen sinh học. Nồng độ cao của cacbon điôxít trong khí quyển tiêu diệt có hiệu quả nhiều loại sâu hại. Các nhà kính được nâng nồng độ CO2 tới 10.000 ppm (1%) trong vài giờ để tiêu diệt các loại sâu bệnh như rầy trắng (họ Aleyrodidae), nhện v.v.

Trong y học, tới 5% cacbon điôxít được thêm vào ôxy nguyên chất để trợ thở sau khi ngừng thở và để ổn định cân bằng O2/CO2 trong máu.

Một dạng phổ biến của laser khí công nghiệp là laser cacbon điôxít, sử dụng cacbon điôxít làm môi trường. Cacbon điôxít cũng hay được bơm vào hay gần với các giếng dầu. Nó có tác dụng như là tác nhân nén và khi hòa tan trong dầu thô dưới lòng đất thì nó làm giảm đáng kể độ nhớt của dầu thô, tạo điều kiện để dầu chảy nhanh hơn trong lòng đất vào các giếng hút. Trong các mỏ dầu đã hoàn thiện thì một hệ thống ống đồ sộ được sử dụng để chuyển cacbon điôxít tới các điểm bơm.

5. Băng khô

Băng khô là thương hiệu cho cacbon điôxít rắn (đóng băng). Làm lạnh thực phẩm, các mẫu sinh học và các mặt hàng mau hỏng khác. Sản xuất “sương mù băng khô” để tạo các hiệu ứng đặc biệt. Khi băng khô tiếp xúc với nước thì cacbon điôxít đóng băng thăng hoa thành hỗn hợp khí cacbon điôxít lạnh và không khí lạnh ẩm ướt. Điều này sinh ra sự ngưng tụ và hình thành sương mù; xem thêm máy tạo sương mù.

Băng khô là thương hiệu cho cacbon điôxít rắn (đóng băng). Làm lạnh thực phẩm, các mẫu sinh học và các mặt hàng mau hỏng khác. 

Hiệu ứng sương mù của hỗn hợp băng khô với nước được tạo ra tốt nhất là với nước ấm. Các viên nhỏ băng khô (thay vì cát) được bắn vào bề mặt cần làm sạch. Băng khô không cứng như cát, nhưng nó tăng tốc quá trình bằng sự thăng hoa để “không còn gì” tồn tại trên bề mặt cần làm sạch và gần như không tạo ra nhiều bụi gây hại phổi. Tăng gây mưa từ các đám mây hay làm giảm độ dày của mây nhờ sự kết tinh nước trong mây. Sản xuất khí cacbon điôxít do cần thiết trong các hệ thống như thùng nhiên liệu hệ thống trơ trong các máy bay B-47. Các ống lót trục bằng đồng thau hay kim loại khác được cho vào băng khô để làm chúng co lại sao cho chúng sẽ khớp với kích thước trong của lỗ trục. Khi các ống lót này ấm trở lại, chúng nở ra và trở nên cực kỳ khít nhau.

khí axit carbonic cũng được dùng trong nhiều loại nước uống, như cola.


Page 18

Nhôm có rất nhiều ứng dụng trong cuộc sống. Kim loại này được dùng để tạo thành vỏ máy bay do độ bền chắc và mỏng nhẹ của nó. Nhôm cũng được dùng để sản xuất các thiết bị và dụng cụ sinh hoạt như nồi, chảo, các đường dây tải điện, các loại cửa,… Chúng ta dễ dàng có thể thấy rằng nhôm được phổ biến và ứng dụng rất nhiều trong đời sống chẳng hạn như: Các hợp kim nhôm tạo thành một thành phần quan trọng trong các máy bay và tên lửa do tỷ lệ sức bền cao trên cùng khối lượng. Khi nhôm được bay hơi trong chân không, nó tạo ra lớp bao phủ phản xạ cả ánh sáng và bức xạ nhiệt. Các lớp bao phủ này tạo thành một lớp mỏng của ôxít nhôm bảo vệ, nó không bị hư hỏng như các lớp bạc bao phủ vẫn hay bị.

Trên thực tế, gần như toàn bộ các loại gương hiện đại được sản xuất sử dụng lớp phản xạ bằng nhôm trên mặt sau của thủy tinh. Các gương của kính thiên văn cũng được phủ một lớp mỏng nhôm, nhưng là ở mặt trước để tránh các phản xạ bên trong mặc dù điều này làm cho bề mặt nhạy cảm hơn với các tổn thương. Các loại vỏ phủ nhôm đôi khi được dùng thay vỏ phủ vàng để phủ vệ tinh nhân tạo hay khí cầu để tăng nhiệt độ cho chúng, nhờ vào đặc tính hấp thụ bức xạ điện từ của Mặt Trời tốt, mà bức xạ hồng ngoại vào ban đêm thấp. Hợp kim nhôm, nhẹ và bền, được dùng để chế tạo các chi tiết của phương tiện vận tải (ô tô, máy bay, xe tải, toa xe tàu hỏa, tàu biển, v.v.)

Đóng gói (can, giấy gói, v.v) Xử lý nước Xây dựng (cửa sổ, cửa, ván, v.v; tuy nhiên nó đã đánh mất vai trò chính dùng làm dây dẫn phần cuối cùng của các mạng điện, trực tiếp đến người sử dụng. Các hàng tiêu dùng có độ bền cao (trang thiết bị, đồ nấu bếp, v.v) Các đường dây tải điện (mặc dù độ dẫn điện của nó chỉ bằng 60% của đồng, nó nhẹ hơn nếu tính theo khối lượng và rẻ tiền hơn.

Mặc dù tự bản thân nó là không nhiễm từ, nhôm được sử dụng trong thép MKM và các nam châm Alnico. Nhôm siêu tinh khiết (SPA) chứa 99,980%-99,999% nhôm được sử dụng trong công nghiệp điện tử và sản xuất đĩa CD. Nhôm dạng bột thông thường được sử dụng để tạo màu bạc trong sơn. Các bông nhôm có thể cho thêm vào trong sơn lót, chủ yếu là trong xử lý gỗ — khi khô đi, các bông nhôm sẽ tạo ra một lớp kháng nước rất tốt.

Nhôm dương cực hóa là ổn định hơn đối với sự ôxi hóa, và nó được sử dụng trong các lĩnh vực khác nhau của xây dựng. Phần lớn các bộ tản nhiệt cho CPU của các máy tính hiện đại được sản xuất từ nhôm vì nó dễ dàng trong sản xuất và độ dẫn nhiệt cao. Ôxít nhôm, alumina, được tìm thấy trong tự nhiên dưới dạng corunđum, emery, ruby và saphia và được sử dụng trong sản xuất thủy tinh. Ruby và saphia tổng hợp được sử dụng trong các ống tia laser để sản xuất ánh sáng có khả năng giao thoa. Sự ôxi hóa nhôm tỏa ra nhiều nhiệt, nó sử dụng để làm nguyên liệu rắn cho tên lửa, nhiệt nhôm và các thành phần của pháo hoa. Phản ứng nhiệt nhôm dùng để điều chế các kim loại có nhiệt độ nóng chảy cao (như crôm Cr Vonfarm W…)

Oxy là một chất khí không màu, không mùi và không vị là một chất khí cần thiết cho sự tồn tại của con người. Oxy có nhiều ứng dụng trong ngành sản xuất thép và các quá trình luyện, chế tạo kim loại khác, trong hóa chất, dược phẩm, chế biến dầu khí, sản xuất thủy tinh và gốm cũng như sản xuất giấy và bột giấy. Nó còn được sử dụng để bảo vệ môi trường trong các nhà máy và cơ sở xử lý nước thải đô thị và công nghiệp. Oxy có nhiều ứng dụng trong chăm sóc sức khỏe, cả trong bệnh viện, trung tâm điều trị ngoại trú và sử dụng tại nhà. 

1. Vai trò sinh học của oxi

Oxi có một ý nghãi hết sức to lớn về mặt sinh học. Nếu không có oxi thì những động vật máu nóng sẽ chết sau vài phút. Những động vật máu lạnh kém nhạy hơn về mặt đó, nhưng không thể sống thiếu oxi được. Khi hô hấp, động vật hấp thụ khí oxy và thải khí cacbonic, còn cây xanh ban ngày hấp thụ khí carbonic và thải khí oxi và ban đêm lại hấp thụ oxi và thải khí cacbonic. Chỉ một số sinh vật bậc thấp gọi là sinh vật yếm khí như men, một số vi khuẩn… có thể tồn tại không cần oxi. Động vật sống ở mặt đất lấy oxi từ không khí nhờ phổi, hai lá phổi của người có một bề mặt tiếp xúc với không khí khoảng 400m2 và bề mặt đó luôn luôn đổi mới. Động vật ở dưới mước hấp thụ khí oxi đã tan trong nước nhờ các khí quản hoặc nhờ trực tiếp các màng tế bào, giống như ở động vật bậc thấp.

Nếu không có oxi thì những động vật máu nóng sẽ chết sau vài phút. Những động vật máu lạnh kém nhạy hơn về mặt đó, nhưng không thể sống thiếu oxi được.

Khi không khí tiếp xúc với máu ở phổi, oxi kết hợp với hemoglobin trong hồng cầu tạo nên oxihemoglobin là hợp chất kém bền dễ phân hủy. Trong quá trình vận chuyển của máu ở trong động vật, hợp chất đó chui qua mạch mao quản của các cơ quan trong cơ thể. Ở đó áp suất riêng của oxi rất thấp vì có nhu cầu liên tục về oxi. Trong điều kiện đó, oxihemoglobin phân hủy thành hemoglobin và oxi, rồi oxi qua thành mao quản khuếch tán vào các mô tế bào. Trong các mô, oxi tham gia vào những quá trình oxi hóa chậm những chất dinh dưỡng đã được chuyển đến tế bào và sinh ra năng lượng cần thiết cho sự sống. Mỗi giờ một người lớn thở vào khoảng 0,5m3 không khí, cơ thể giữ lại 1/3 lượng oxi có trong không khí. Như vậy thực tế mỗi người một ngày đêm cần khoảng 0,5m3 oxi và thải ra khoảng 0,4m3 khí cacbonic.

Qúa trình quang hợp của thực vật

2. Ứng dụng của oxy

Ứng dụng của oxi

a. Trong công nghiệp luyện kim

Oxy được sử dụng với khí nhiên liệu trong hàn khí, cắt khí, quấn khăn oxy, làm sạch ngọn lửa, làm cứng ngọn lửa và làm thắng ngọn lửa.

Trong quá trình cắt khí oxy phải có chất lượng cao để đảm bảo tốc độ cắt cao và đường cắt sạch.

Phần lớn oxy được sử dụng cho ngành công nghiệp thép. Sản xuất thép hiện đại chủ yếu dựa vào việc sử dụng oxy để làm giàu không khí và tăng nhiệt độ đốt cháy trong lò cao và lò nung hở cũng như thay thế than cốc bằng các vật liệu dễ cháy khác. Trong quá trình luyện thép, hàm lượng cacbon tạp chất kết hợp với oxy để tạo thành oxit cacbon và chúng thoát ra ở dạng khí. Oxy được đưa vào bể thép thông qua một cây thương đặc biệt. Oxy cũng được sử dụng để tạo ra các kim loại khác chẳng hạn như đồng, chì, kẽm.

Phần lớn oxy được sử dụng cho ngành công nghiệp thép. Sản xuất thép hiện đại chủ yếu dựa vào việc sử dụng oxy để làm giàu không khí và tăng nhiệt độ đốt cháy trong lò cao và lò nung hở cũng như thay thế than cốc bằng các vật liệu dễ cháy khác. 

Việc làm giàu oxy của không khí đốt, hoặc phun oxy qua ống dẫn được sử dụng ngày càng nhiều trong các lò nung nhỏ, lò nung lộ thiên, lò luyện thủy tinh và bông khoáng, lò nung vôi và xi măng, để nâng cao công suất và giảm nhu cầu năng lượng. Thời gian nấu chảy và tiêu thụ năng lượng cũng có thể được giảm bớt bằng cách đốt oxy – dầu hoặc oxy – khí đặc biệt trong các lò luyện thép điện và lò luyện nhôm cảm ứng. Hiệu suất nhiệt cao đạt được nhờ các đầu đốt “oxy – nhiên liệu”, trộn nhiên liệu và oxy ở đầu đầu đốt. Kết quả là sự cháy xảy ra nhanh ở khoảng 2800oC.

b. Trong hóa chất, dược phẩm và dầu mỏ

Oxy được sử dụng làm nguyên liệu trong nhiều quá trình oxy hóa, bao gồm sản xuất ethylene oxide, propylene oxide, khí tổng hợp bằng cách sử dụng quá trình oxy hóa một phần nhiều loại hydrocarbon, ethylene dichoride, hydrogen peroxide, acid nitric, vinyl clorua và axit phthalic.

Một lượng rất lớn oxy được sử dụng trong quá trình khí hóa than – để tạo ra khí tổng hợp có thể được sử dụng làm nguyên liệu hóa học hoặc tiền chất cho các loại nhiên liệu dễ vận chuyển và dễ sử dụng hơn.

Trong các nhà máy lọc dầu, oxy được sử dụng để làm giàu không khí cấp cho các máy tái sinh cracking xúc tác, làm tăng công suất của các tổ máy. Nó được sử dụng trong các đơn vị thu hồi lưu huỳnh để đạt được nhưng lợi ích tương tự. Oxy cũng được sử dụng để tái tạo chất xúc tác.

Oxy được sử dụng để đốt cháy và tiêu hủy hoàn toàn hơn các vật liệu độc hại và chất thải trong lò đốt.

c. Trong công nghiệp thủy tinh và gốm sứ

Việc chuyển đổi hệ thống đốt cháy từ nhiên liệu không khí sang nhiên liệu oxy (và xây dựng các lò và bể chứa mới xung quanh công nghệ này) giúp kiểm soát tốt hơn các kiểu gia nhiệt, hiệu suất lò cao hơn (Tiêu thụ nhiên liệu thấp hơn) và giảm phát thải hạt và NOx.

d. Sử dụng sản xuất bột giấy và giấy

Oxy ngày càng quan trọng như một hóa chất tẩy trắng. Trong sản xuất bột giấy tẩy trắng chất lượng cao, lignin trong bột giấy phải được loại bỏ trong quá trình tẩy trắng. Clo đã được sử dụng cho mục đích này nhưng các quy trình mới sử dụng oxy làm giảm ô nhiễm nước. Oxy và xút ăn da có thể thay thế hypochlorite và chlorine dioxide trong quá trình tẩy trắng, dẫn đến chi phí thấp hơn.

Trong nhà máy sản xuất bột giấy hóa học, oxy được bổ sung vào không khí đốt làm tăng năng suất sản xuất của lò hơi thu hồi sôđa và lò nung vôi. Việc sử dụng oxy trong quá trình oxy hóa rượu đen làm giảm việc thải các chất ô nhiễm lưu huỳnh vào khí quyển.

e. Sử dụng chăm sóc sức khỏe

Trong y học, oxy được sử dụng trong quá trình phẫu thuật, điều trị chăm sóc đặc biệt, liệu pháp hít thở, vv Phải duy trì các tiêu chuẩn cao về độ tinh khiết và xử lý.

Oxy thường được cung cấp cho các bệnh viện thông qua phân phối chất lỏng số lượng lớn, sau đó được phân phối đến các điểm sử dụng. Nó hỗ trợ các vấn đề về hô hấp, cứu sống và tăng sự thoải mái cho bệnh nhân. 

Các thiết bị tách khí không gây lạnh di động nhỏ đang được sử dụng rộng rãi trong việc chăm sóc gia đình. Các đơn vị quy mô lớn hơn cũng sử dụng công nghệ tách khí không đông lạnh, đang được sử dụng trong các bệnh viện nhỏ và / hoặc vùng sâu vùng xa, nơi nhu cầu đủ cao để khiến việc phân phối xi lanh trở thành vấn đề hậu cần nhưng việc phân phối chất lỏng không có sẵn hoặc rất tốn kém. Các đơn vị này thường tạo ra ôxy tinh khiết từ 90 đến 93%, đủ cho hầu hết các mục đích sử dụng trong y tế.

Máy tạo oxy dành cho người bệnh

f. Trong môi trường

Trong xử lý sinh học nước thải, việc sử dụng oxy thay vì không khí cho phép tăng công suất trong các nhà máy xử lý hiện có. Tiêm oxy vào cống rãnh làm giảm sự hình thành hydrogen sulfide, dẫn đến giảm ăn mòn và mùi hôi.

Ozone được sử dụng để xử lý nước uống, đặc biệt khi các chất thay thế, chẳng hạn như clo, là không mong muốn.

g. Các ứng dụng khác đối với oxy:

Oxy có nhiều công dụng trong thiết bị thở, chẳng hạn như những thiết bị thở khép kín cho công việc dưới nước và nhà máy lọc dầu và nhà máy hóa chất.

Nuôi trồng thủy sản, nuôi cá trong ao, sử dụng nước có ôxy để đảm bảo luôn có đủ ôxy và cho phép nhiều cá được nuôi hoặc nuôi trong một kích thước ao hoặc bể nhất định.

Oxy lỏng được sử dụng trong tên lửa nhiên liệu lỏng làm chất oxy hóa cho các nhiên liệu như hydro và metan lỏng.

Lưu ý

Nếu cơ thể hít phải 100% oxy có thể gây buồn nôn, chóng mặt, kích thích phổi, phù phổi, viêm phổi và có thể gây chết người. Oxy lỏng thì gây tê cóng mắt và da.

Nhôm oxit là chất bột kết tinh không mùi màu trắng, không tan trong nước, có công thức hóa học là Al2O3. Nó là chất lưỡng tính trong tự nhiên, và được sử dụng trong các ứng dụng hóa học, công nghiệp và thương mại khác nhau. Nó được coi là một chất phụ gia gián tiếp được sử dụng trong các chất tiếp xúc với thực phẩm bởi FDA.

Hầu hết nhôm oxit được tạo ra được sử dụng để tạo thành kim loại nhôm . Oxy thường xúc tác sự ăn mòn trong phản ứng với kim loại nhôm. Tuy nhiên, khi liên kết với oxy để tạo thành nhôm oxit, một lớp phủ bảo vệ sẽ hình thành và ngăn chặn quá trình oxy hóa tiếp tục. Điều này giúp tăng cường độ bền và làm cho vật liệu ít bị hư hỏng hơn.

Các ngành công nghiệp sử dụng nhôm oxit bao gồm:

1. Ngành y tế

Do độ cứng, tính trơ sinh học và tính chất hóa học của oxit nhôm, nó là vật liệu được ưa thích cho vòng bi trong các thiết bị thay thế hông, làm bộ phận giả, cấy ghép bionic, thay thế mắt giả, chất gia cố mô, mão răng, trụ cầu, cầu và các loại cấy ghép nha khoa khác. Nó cũng được sử dụng trong các thiết bị và dụng cụ phòng thí nghiệm như chén nung, lò nung và các dụng cụ thí nghiệm khác.

2. Quân trang và thiết bị bảo vệ

Sức mạnh và chất lượng nhẹ của oxit nhôm góp phần nâng cao đường viền cơ thể, như tấm lót ngực, cũng như áo giáp xe và máy bay, là thị trường lớn nhất của nó. Ôxít nhôm cũng được sử dụng trong các cửa sổ chống đạn tổng hợp-sapphire và đạn đạo.

3. Công nghiệp điện và điện tử

Điểm nóng chảy và điểm sôi cao của nó, cùng với các đặc tính điện trở nhiệt tuyệt vời, làm cho nhôm oxit được ưa chuộng trong sản xuất chất cách điện lò nhiệt độ cao và chất cách điện điện. Màng nhôm cũng là thành phần quan trọng trong ngành công nghiệp vi mạch. Một số công dụng khác của nó bao gồm chất cách điện bugi, đế vi điện và tản nhiệt cách điện.

4. Ngành đá quý

Ôxít nhôm là một nguyên tố có giá trị trong việc hình thành hồng ngọc và ngọc bích. Dạng tinh thể của nó, corundum, là nguyên tố cơ bản cho những viên ngọc quý này. Hồng ngọc có màu đỏ đậm do tạp chất crom trong khi ngọc bích có màu sắc biến thể từ dấu vết của sắt và titan. 

Ôxít nhôm là một nguyên tố có giá trị trong việc hình thành hồng ngọc và ngọc bích. 

5. Ứng dụng công nghiệp

Vì alumin trơ về mặt hóa học, nó được sử dụng làm chất độn trong nhựa, gạch và các đồ dùng bằng đất sét nặng khác, như lò nung. Do độ bền và độ cứng cực cao, nó thường được sử dụng làm chất mài mòn cho giấy nhám. Nó cũng là một chất thay thế kinh tế cho kim cương công nghiệp. 

Ôxít nhôm cũng được sử dụng để sản xuất các thành phần đường ống như cút, te, ống thẳng, xyclon thủy lực, bộ giảm tốc, vòi phun và van. Các ứng dụng khác bao gồm sản xuất các công cụ gia công khác nhau, dụng cụ cắt, vỏ bọc cặp nhiệt điện, cánh bơm chống mài mòn và tấm vách ngăn.


Page 19

Nếu chưa thấy hết, hãy kéo sang phải để thấy hết phương trình ==>

Hãy kéo xuống dưới để xem điều kiện phản ứng
và Download Đề Cương Luyện Thi Miễn Phí

Xin hãy kéo xuống dưới để xem và thực hành các câu hỏi trắc nghiệm liên quan

☟☟☟

Nhiệt độ: nhiệt độ

Chất xúc tác: H2O

Phương Trình Hoá Học Lớp 10 Phản ứng hoá hợp Phản ứng oxi-hoá khử

cho iot oxi hóa nhôm ở nhiệt độ cao.

Hiện tượng nhận biết 2Al + 3I2 => 2AlI3

Phương trình không có hiện tượng nhận biết đặc biệt.

Trong trường hợp này, bạn chỉ thường phải quan sát chất sản phẩm AlI3, được sinh ra

Hoặc bạn phải quan sát chất tham gia Al (Nhôm) (trạng thái: rắn), I2 (Iot) (trạng thái: rắn) (màu sắc: đen tím), biến mất.

Thông tin thêm

Iot oxi hoá được nhiều kim loại nhưng phản ứng chỉ xảy ra khi đun nóng hoặc có chất xúc tác.

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ Al (Nhôm) ra AlI3 ()

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ I2 (Iot) ra AlI3 ()

Nhôm có rất nhiều ứng dụng trong cuộc sống. Kim loại này được dùng để tạo thành vỏ máy bay do độ bền chắc và mỏng nhẹ của nó. Nhôm cũng được dùng để sản xuất các thiết bị và dụng cụ sinh hoạt như nồi, chảo, các đường dây tải điện, các loại cửa,… Chúng ta dễ dàng có thể thấy rằng nhôm được phổ biến và ứng dụng rất nhiều trong đời sống chẳng hạn như: Các hợp kim nhôm tạo thành một thành phần quan trọng trong các máy bay và tên lửa do tỷ lệ sức bền cao trên cùng khối lượng. Khi nhôm được bay hơi trong chân không, nó tạo ra lớp bao phủ phản xạ cả ánh sáng và bức xạ nhiệt. Các lớp bao phủ này tạo thành một lớp mỏng của ôxít nhôm bảo vệ, nó không bị hư hỏng như các lớp bạc bao phủ vẫn hay bị.

Trên thực tế, gần như toàn bộ các loại gương hiện đại được sản xuất sử dụng lớp phản xạ bằng nhôm trên mặt sau của thủy tinh. Các gương của kính thiên văn cũng được phủ một lớp mỏng nhôm, nhưng là ở mặt trước để tránh các phản xạ bên trong mặc dù điều này làm cho bề mặt nhạy cảm hơn với các tổn thương. Các loại vỏ phủ nhôm đôi khi được dùng thay vỏ phủ vàng để phủ vệ tinh nhân tạo hay khí cầu để tăng nhiệt độ cho chúng, nhờ vào đặc tính hấp thụ bức xạ điện từ của Mặt Trời tốt, mà bức xạ hồng ngoại vào ban đêm thấp. Hợp kim nhôm, nhẹ và bền, được dùng để chế tạo các chi tiết của phương tiện vận tải (ô tô, máy bay, xe tải, toa xe tàu hỏa, tàu biển, v.v.)

Lĩnh vực đóng gói

Đóng gói (can, giấy gói, v.v) Xử lý nước Xây dựng (cửa sổ, cửa, ván, v.v; tuy nhiên nó đã đánh mất vai trò chính dùng làm dây dẫn phần cuối cùng của các mạng điện, trực tiếp đến người sử dụng. Các hàng tiêu dùng có độ bền cao (trang thiết bị, đồ nấu bếp, v.v) Các đường dây tải điện (mặc dù độ dẫn điện của nó chỉ bằng 60% của đồng, nó nhẹ hơn nếu tính theo khối lượng và rẻ tiền hơn.

Chế tạo máy móc.

Mặc dù tự bản thân nó là không nhiễm từ, nhôm được sử dụng trong thép MKM và các nam châm Alnico. Nhôm siêu tinh khiết (SPA) chứa 99,980%-99,999% nhôm được sử dụng trong công nghiệp điện tử và sản xuất đĩa CD. Nhôm dạng bột thông thường được sử dụng để tạo màu bạc trong sơn. Các bông nhôm có thể cho thêm vào trong sơn lót, chủ yếu là trong xử lý gỗ — khi khô đi, các bông nhôm sẽ tạo ra một lớp kháng nước rất tốt.

Nhôm dương cực hóa là ổn định hơn đối với sự ôxi hóa, và nó được sử dụng trong các lĩnh vực khác nhau của xây dựng. Phần lớn các bộ tản nhiệt cho CPU của các máy tính hiện đại được sản xuất từ nhôm vì nó dễ dàng trong sản xuất và độ dẫn nhiệt cao. Ôxít nhôm, alumina, được tìm thấy trong tự nhiên dưới dạng corunđum, emery, ruby và saphia và được sử dụng trong sản xuất thủy tinh. Ruby và saphia tổng hợp được sử dụng trong các ống tia laser để sản xuất ánh sáng có khả năng giao thoa. Sự ôxi hóa nhôm tỏa ra nhiều nhiệt, nó sử dụng để làm nguyên liệu rắn cho tên lửa, nhiệt nhôm và các thành phần của pháo hoa. Phản ứng nhiệt nhôm dùng để điều chế các kim loại có nhiệt độ nóng chảy cao (như crôm Cr Vonfarm W…)

Iốt là nguyên tố vi lượng cần thiết cho dinh dưỡng của loài người. Tại những vùng đất xa biển hoặc thiếu thức ăn có nguồn gốc từ đại dương; tình trạng thiếu iốt có thể xảy ra và gây nên những tác hại cho sức khỏe, như sinh bệnh bướu cổ hay thiểu năng trí tuệ. Đây là tình trạng xảy ra tại nhiều nơi trên thế giới, trong đó có Việt Nam. Việc dùng muối iốt như muối ăn hằng ngày (có chứa nhiều hợp chất iốt có thể hấp thụ được) có thể giúp chống lại tình trạng này. Các ứng dụng khác của iốt là: Là một trong các halogen, nó là vi lượng tố không thể thiếu để hình thành hormone tuyến giáp, thyroxine và triiodothyronine, trong cơ thể sinh vật. Thuốc bôi iot (5% iốt trong nước/êtanol) dùng trong tủ thuốc gia đình, để khử trùng vết thương, khử trùng bề mặt chứa nước uống Hợp chất iot thường hữu ích trong hóa hữu cơ và y khoa. Muối iotua bạc (AgI) dùng trong nhiếp ảnh. Muối iotua kali (KI) có thể dùng để điều trị bệnh nhân bị ảnh hưởng của thảm họa hạt nhân để rửa trôi đồng vị phóng xạ I-131, kết quả của phản ứng phân hạch hạt nhân. Chu kỳ bán rã của I-131 chỉ là 8 ngày, do đó thời gian điều trị chỉ kéo dài vài tuần, trong thời gian để bán rã hết cần phải có sự hướng dẫn cụ thể của bác sĩ để tránh ảnh hưởng đến sức khỏe. Trong trường hợp nguy cơ phóng xạ không có phản ứng phân hạch hạt nhân, như bom bẩn, không cần dùng phương pháp này. KI cũng có thể rửa Cs-137, một sản phẩm khác của phản ứng phân hạch hạt nhân, vì Cs có quan hệ hóa học với K, nhưng natri iotua cũng có tác dụng như vậy. NaI hay có trong muối ăn ít natri. Tuy nhiên Cs-137 có chu kỳ bán rã kéo dài tới 30 năm, đòi hỏi thời gian điều trị quá dài. Wonfram iotua được dùng để làm ổn định dây tóc của bóng đèn dây tóc. Nitơ triiotua là chất gây nổ không bền. Iốt-123 dùng trong y khoa để tạo ảnh và xét nghiệm hoạt động của tuyến giáp. Iốt-131 dùng trong y khoa để trị ung thư tuyến giáp và bệnh Grave và cũng dùng trong chụp ảnh tuyến giáp. Nguyên tố iốt (không nằm trong hợp chất với các nguyên tố khác) tương đối độc đối với mọi sinh vật.


Page 20

Nếu chưa thấy hết, hãy kéo sang phải để thấy hết phương trình ==>

Hãy kéo xuống dưới để xem điều kiện phản ứng
và Download Đề Cương Luyện Thi Miễn Phí

Xin hãy kéo xuống dưới để xem và thực hành các câu hỏi trắc nghiệm liên quan

☟☟☟

Phương Trình Hoá Học Lớp 9 Phản ứng hoá hợp Phương trình hóa học vô cơ

Không tìm thấy thông tin về cách thực hiện phản ứng của phương trình H2O + CO2 => H2CO3 Bạn bổ sung thông tin giúp chúng mình nhé!

Hiện tượng nhận biết H2O + CO2 => H2CO3

Phương trình không có hiện tượng nhận biết đặc biệt.

Trong trường hợp này, bạn chỉ thường phải quan sát chất sản phẩm H2CO3 (Axit cacbonic) (trạng thái: lỏng) (màu sắc: không màu), được sinh ra

Hoặc bạn phải quan sát chất tham gia H2O (nước) (trạng thái: lỏng) (màu sắc: không màu), CO2 (Cacbon dioxit) (trạng thái: khí) (màu sắc: không màu), biến mất.

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ H2O (nước) ra H2CO3 (Axit cacbonic)

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ CO2 (Cacbon dioxit) ra H2CO3 (Axit cacbonic)

Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật. Đối với thế giới vô sinh, nước là một thành phần tham gia rộng rãi vào các phản ứng hóa học, nước là dung môi và là môi trường tàng trữ các điều kiện để thúc đẩy hay kìm hãm các quá trình hóa học. Đối với con người nước là thành phần chiếm tỷ trọng lớn nhất.

Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật

1. Tài nguyên nước và chu trình nước toàn cầu

Trái Đất có khoảng 361 triệu km2 diện tích các đại dương (71% diện tích bề mặt Trái Đất). Trữ lượng tài nguyên nước có khoảng 1,5 tỉ km3, trong đó nước nội địa chỉ chiếm 91 triệu km3 (6,1%), còn 93,9% nước biển và đại dương. Tài nguyên nước ngọt chiếm 28,25 triệu km3 (1,88 % thủy quyển), nhưng phần lớn lại ở dạng đóng băng ở hai cực Trái Đất. Lượng nước thực tế con người có thể sử dụng được 4,2 triệu km3 (0,28%) thủy quyển.

Các nguồn nước trong tự nhiên không ngừng vận động và chuyển trạng thái (lỏng, khí, rắn) tạo nên vòng tuần hoàn nước trong sinh quyển: Nước bốc hơi, ngưng tụ và mưa. Nước vận chuyển trong các quyển, hòa tan và mang theo nhiều chất dinh dưỡng, chất khoáng và một số chất cần thiết cho đời sống của động và thực vật.

Chu trình tuần hoàn của nước

Nước ao, hồ, sông và đại dương… nhờ năng lượng Mặt Trời bốc hơi vào khí quyển, hơi nước ngưng tụ lại rồi mưa rơi xuống bề mặt Trái Đất. Nước chu chuyển trong phạm vi toàn cầu, tạo nên các cân bằng nước và tham gia vào quá trình điều hòa khí hậu Trái Đất. Hơi nước thoát từ các loài thực vật làm tăng độ ẩm của không khí. Một phần nước mưa thấm qua đất thành nước ngầm, nước ngầm và nước bề mặt đều hướng ra biển để tuần hoàn trở lại, đó là chu trình nước. Tuy nhiên, lượng nước ngọt và nước mưa trên hành tinh phân bố không đều. Hiện nay, hàng trăm trên toàn thế giới mới sử dụng khoảng 4.000 km3 nước ngọt, chiếm khoảng 40% lượng nước ngọt có thể khai thác được.

2.  Vai trò của nước

Nước ngọt là tài nguyên có thể tái tạo được, nhưng sử dụng phải cân bằng giữa nguồn nước dự trữ và tái tạo. Sử dụng cần phải hợp lý nếu muốn cho sự sống tiếp diễn lâu dài, vì hết nước thì cuộc sống của động – thực vật sẽ không tồn tại.

Trong Vũ trụ bao la chỉ có Trái Đất là có nước ở dạng lỏng, vì vậy giá trị của nước sau nhiều thập kỷ xem xét đã được đánh giá “Như dòng máu nuôi cơ thể con người dưới một danh từ là máu sinh học của Trái Đất, do vậy nước quý hơn vàng” 

Điều kiện hình thành đời sống thực vật phải có nước, nước chính là biểu hiện nơi muôn loài có thể sống được, đó là giá trị đích thực của nước.

Môi trường nước không tồn tại cô lập với các môi trường khác, nó luôn tiếp xúc trực tiếp với không khí, đất và sinh quyển. Phản ứng hóa học trong môi trường nước có rất nhiều nét đặc thù khi so sánh với cùng phản ứng đó trong phòng thí nghiệm hay trong sản xuất công nghiệp. Nguyên nhân của sự khác biệt đó là tính không cân bằng nhiệt động của hệ do tính “mở” tiếp xúc trực tiếp với khí quyển, thạch quyển, sinh quyển và số tạp chất trong nước cực kỳ đa dạng. giữa chúng luôn có quá trình trao đổi chất, năng lượng (nhiệt, quang, cơ năng), xảy ra sôi động giữa bề mặt phân cách pha. Ngay trong lòng nước cũng xảy ra các quá trình xa lạ với quy luật cân bằng hóa học – quá trình giảm entropi, sự hình thành và phát triển của các vi sinh vật.

a. Đời sống con người

Nước rất cần thiết cho hoạt động sống của con người cũng như các sinh vật. Con người có thể không ăn trong nhiều ngày mà vẫn sống, nhưng sẽ bị chết chỉ sau ít ngày (khoảng 3 ngày) nhịn khát, vì cơ thể người có khoảng 65 – 86% nước, nếu mất 12% nước cơ thể sẽ bị hôn mê và có thể chết.

Để hoạt động bình thường, cơ thể cần từ một đến bảy lít nước mỗi ngày để tránh mất nước; số lượng chính xác phụ thuộc vào mức độ hoạt động, nhiệt độ, độ ẩm và các yếu tố khác. Hầu hết lượng này được tiêu hóa qua các loại thực phẩm hoặc đồ uống khác ngoài việc uống nước lọc. Theo Hiệp hội Dinh dưỡng Anh khuyên rằng, đối với một người khỏe mạnh thì cần khoảng 2,5 lít tổng lượng nước mỗi ngày là mức tối thiểu để duy trì lượng nước thích hợp. 

Mỗi ngày trung bình mỗi người cần khoảng 2,5 đến 4 lít nước để cung cấp cho cơ thể. Khi cơ thể mất từ 10 đến 20 % lượng nước có thể trong cơ thể, động vật có thể chết.

Thận khỏe mạnh có thể bài tiết từ 0,8 lít đến 1 lít nước mỗi giờ, nhưng căng thẳng như tập thể dục có thể làm giảm lượng nước này. Mọi người có thể uống nhiều nước hơn mức cần thiết trong khi tập thể dục, khiến họ có nguy cơ bị nhiễm độcnước có thể gây tử vong. 

Cụ thể, lượng nước cần thiết dành cho từng loại đối tượng như sau:

– Đàn ông tiêu thụ khoảng 3 lít, phụ nữ là 2,2 lít

– Phụ nữ mang thai cần 2,4 lít và phụ nữ đang cho con bú cần uống khoảng 3 lít bởi vì một lượng lớn chất lỏng bị mất trong quá trình cho con bú. 

Khoảng 20 % lượng nước nạp vào là từ thức ăn, trong khi phần còn lại đến hơi thở. Khi gắng sức và tiếp xúc với nhiệt, lượng nước mất đi sẽ tăng lên và nhu cầu chất lỏng hàng ngày cũng có thể tăng lên. 

b. Công nghiệp và nông nghiệp

Nhu cầu nước cho sản xuất công nghiệp và nhất là nông nghiệp rất lớn. Để khai thác một tấn dầu mỏ cần phải có 10m3 nước, muốn chế tạo một tấn sợi tổng hợp cần có 5600 m3 nước, một trung tâm nhiệt điện hiện đại với công suất 1 triệu kW cần đến 1,2 – 1,6 tỉ m3 nước trong một năm.

Tóm lại, nước có một vai trò quan trọng không thể thiếu được cho sự sống tồn tại trên Trái Đất, là máu sinh học của Trái Đất nhưng nước cũng là nguồn gây tử vong cho một người, cho nhiều người và cả một cộng đồng rộng lớn. Vì vậy, nói đến nước là nói tới việc bảo vệ rừng, trồng rừng, phát triển rừng để tái tạo lại nguồn nước, hạn chế cường độ dòng lũ lụt, để sử dụng nguồn nước làm thủy điện, để cung cấp nước sạch. Phải sử dụng hợp lý nước sinh hoạt và sản xuất đi đôi với việc chống ô nhiễm nguồn nước đã khai thác sử dụng, phải xử lý nước thải sản xuất và sinh hoạt.

3. Sự thật thú vị 

– Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn (biển, đại dương), có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người. Khoảng 2% nước thuộc dạng băng đá nằm ở hai cực Trái Đất. Chỉ có 1% nước của Trái Đất kể trên được con người sử dụng, trong đó: khoảng 30% dùng cho mục đích tưới tiêu, 50% dùng cho các nhà máy sản xuất năng lượng, 7% dùng cho sinh hoạt và 12% dùng cho sản xuất công nghiệp.

Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn (biển, đại dương), có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người.

– Nước bề mặt dễ bị ô nhiễm bởi hóa chất bảo vệ thực vật, phân bón, chất thải của con người và động vật có trong nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp.

– Bên cạnh đó, nước còn là một trong những chỉ tiêu xác định mức độ phát triển của nền kinh tế xã hội. Thí dụ, để có được 1 tấn sản phẩm thì lượng nước cần tiêu thụ như sau: than thì cần từ 3 đến 5 tấn nước; dầu mỏ từ 30 đến 50 tấn nước; giấy từ 200 – 300 tấn nước; gạo từ 5000 – 10000 tấn nước; thịt từ 20000 – 30000 tấn nước.

– Bạn có biết nước tinh khiết nhất ở trong thiên nhiên là nước mưa và tuyết không? Nhưng chúng cũng chứa một số khí tan được và những chất khác có ở trong khí quyển như O2, N2, CO2, các muối amoni nitrat, nitrit và cacbonat, những dấu vết của các chất hữu cơ, bụi. 

– Nước ngầm là nước mưa rơi xuống mặt đất, thấm qua những lớp thấm nước như đất, cát đi đến lớp không thấm nước như đất sét sẽ tạo nên hồ nước ngầm. Thành phần của nước ngầm phụ thuộc vào những lớp đất mà nó đi qua và vào thời gian nó tiếp xúc với các lớp đó.

– Nước sông chứa nhiều tạp chất và với lượng nhiều hơn so với nước ngầm. Ngoài các khí tan được của khí quyển như O2, N2, CO2 trong nước sông còn có các muối carbonat, sulfat, chloride, của một số kim loại như calci, magie và natri, các chất hữu cơ, một ít chất vô cơ ở dạng lơ lửng. 

Carbon dioxide được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm, công nghiệp dầu mỏ và công nghiệp hóa chất. Hợp chất này có nhiều mục đích sử dụng thương mại khác nhau nhưng một trong những ứng dụng lớn nhất của nó như một chất hóa học là trong sản xuất đồ uống có ga; nó cung cấp sự lấp lánh trong đồ uống có ga như nước soda, bia và rượu vang sủi bọt.

Carbon dioxide được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm, công nghiệp dầu mỏ và công nghiệp hóa chất.

1. Ngành công nghiệp thực phẩm

Carbon dioxide là một chất phụ gia thực phẩm được sử dụng như một chất đẩy và chất điều chỉnh độ chua trong ngành công nghiệp thực phẩm.

Bột nở sử dụng trong các loại bánh nướng tạo ra khí cacbonic làm cho khối bột bị phình to ra, do tạo ra các lỗ xốp chứa bọt khí. Men bánh mì tạo ra khí cacbonic bằng sự lên men trong khối bột, trong khi các loại bột nở hóa học giải phóng ra khí cacbonic khi bị nung nóng hoaặc bị tác dụng với các axít.

Cacbon điôxít lỏng và rắn là chất làm lạnh quan trọng, đặc biệt là trong công nghiệp thực phẩm, trong đó chúng tham gia vào quá trình lưu trữ và vận chuyển các loại kem và các thực phẩm đông lạnh.

Cacbon điôxít được sử dụng để sản xuất nước giải khát cacbonat hóa và nước sôđa. Theo truyền thống, quá trình cacbonat hóa trong bia và vang nổ có được do lên men tự nhiên, nhưng một số nhà sản xuất cacbonat hóa các đồ uống này một cách nhân tạo.

2. Khí trơ

Cacbon điôxít thông thường cũng được sử dụng như là khí điều áp rẻ tiền, không cháy. Các áo phao cứu hộ thông thường chứa các hộp nhỏ chứa cacbon điôxít đã nén để nhanh chóng thổi phồng lên. Các ống thép chứa cacbonic nén cũng được bán để cup cấp khí nén cho súng hơi, bi sơn, bơm lốp xe đạp, cũng như để làm nước khoáng xenxe.

Sự bốc hơi nhanh chóng của cacbon điôxít lỏng được sử dụng để gây nổ trong các mỏ than. Cacbon điôxít dập tắt lửa, và một số bình cứu hỏa, đặc biệt là các loại được thiết kể để dập cháy do điện, có chứa cacbon điôxít lỏng bị nén.

Cacbon điôxít cũng được sử dụng như là môi trường khí cho công nghệ hàn, mặc dù trong hồ quang thì nó phản ứng với phần lớn các kim loại. Nó được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp ô tô mặc dù có chứng cứ đáng kể cho thấy khi hàn trong môi trường này thì mối hàn giòn hơn so với các mối hàn trong môi trường các khí trơ, và các mối hàn này theo thời gian sẽ giảm phẩm cấp do sự tạo thành của axít cacbonic. Nó được sử dụng làm việc này chủ yếu là do nó rẻ tiền hơn nhiều so với các khí trơ như agon hay hêli.

3. Sản xuất dược phẩm và một số ngành công nghiệp chế biến khác

Cacbon điôxít lỏng là một dung môi tốt cho nhiều hợp chất hữu cơ, và được dùng để loại bỏ cafêin từ cà phê. Nó cũng bắt đầu nhận được sự chú ý của công nghiệp dược phẩm và một số ngành công nghiệp chế biến hóa chất khác do nó là chất thay thế ít độc hơn cho các dung môi truyền thống như các clorua hữu cơ.

4. Vai trò sinh học

Thực vật cần có cacbon điôxít để thực hiện việc quang hợp, và các nhà kính có thể được làm giàu bầu khí quyển của chúng bằng việc bổ sung CO2 nhằm kích thích sự tăng trưởng của thực vật. Người ta cũng đề xuất ý tưởng cho cacbon điôxít từ các nhà máy nhiệt điện đi qua các ao để phát triển tảo và sau đó chuyển hóa chúng thành nguồn nhiên liệu điêzen sinh học. Nồng độ cao của cacbon điôxít trong khí quyển tiêu diệt có hiệu quả nhiều loại sâu hại. Các nhà kính được nâng nồng độ CO2 tới 10.000 ppm (1%) trong vài giờ để tiêu diệt các loại sâu bệnh như rầy trắng (họ Aleyrodidae), nhện v.v.

Trong y học, tới 5% cacbon điôxít được thêm vào ôxy nguyên chất để trợ thở sau khi ngừng thở và để ổn định cân bằng O2/CO2 trong máu.

Một dạng phổ biến của laser khí công nghiệp là laser cacbon điôxít, sử dụng cacbon điôxít làm môi trường. Cacbon điôxít cũng hay được bơm vào hay gần với các giếng dầu. Nó có tác dụng như là tác nhân nén và khi hòa tan trong dầu thô dưới lòng đất thì nó làm giảm đáng kể độ nhớt của dầu thô, tạo điều kiện để dầu chảy nhanh hơn trong lòng đất vào các giếng hút. Trong các mỏ dầu đã hoàn thiện thì một hệ thống ống đồ sộ được sử dụng để chuyển cacbon điôxít tới các điểm bơm.

5. Băng khô

Băng khô là thương hiệu cho cacbon điôxít rắn (đóng băng). Làm lạnh thực phẩm, các mẫu sinh học và các mặt hàng mau hỏng khác. Sản xuất “sương mù băng khô” để tạo các hiệu ứng đặc biệt. Khi băng khô tiếp xúc với nước thì cacbon điôxít đóng băng thăng hoa thành hỗn hợp khí cacbon điôxít lạnh và không khí lạnh ẩm ướt. Điều này sinh ra sự ngưng tụ và hình thành sương mù; xem thêm máy tạo sương mù.

Băng khô là thương hiệu cho cacbon điôxít rắn (đóng băng). Làm lạnh thực phẩm, các mẫu sinh học và các mặt hàng mau hỏng khác. 

Hiệu ứng sương mù của hỗn hợp băng khô với nước được tạo ra tốt nhất là với nước ấm. Các viên nhỏ băng khô (thay vì cát) được bắn vào bề mặt cần làm sạch. Băng khô không cứng như cát, nhưng nó tăng tốc quá trình bằng sự thăng hoa để “không còn gì” tồn tại trên bề mặt cần làm sạch và gần như không tạo ra nhiều bụi gây hại phổi. Tăng gây mưa từ các đám mây hay làm giảm độ dày của mây nhờ sự kết tinh nước trong mây. Sản xuất khí cacbon điôxít do cần thiết trong các hệ thống như thùng nhiên liệu hệ thống trơ trong các máy bay B-47. Các ống lót trục bằng đồng thau hay kim loại khác được cho vào băng khô để làm chúng co lại sao cho chúng sẽ khớp với kích thước trong của lỗ trục. Khi các ống lót này ấm trở lại, chúng nở ra và trở nên cực kỳ khít nhau.

khí axit carbonic cũng được dùng trong nhiều loại nước uống, như cola.


Page 21

Nếu chưa thấy hết, hãy kéo sang phải để thấy hết phương trình ==>

Hãy kéo xuống dưới để xem điều kiện phản ứng
và Download Đề Cương Luyện Thi Miễn Phí

Xin hãy kéo xuống dưới để xem và thực hành các câu hỏi trắc nghiệm liên quan

☟☟☟

Phân loại của phương trình Hg + S => HgS

Phương Trình Hoá Học Lớp 10 Phản ứng hoá hợp Phản ứng oxi-hoá khử

Phương Trình Điều Chế Từ Hg Ra HgS

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ Hg (thủy ngân) ra HgS (Thủy ngân(II) sunfua)

Phương Trình Điều Chế Từ S Ra HgS

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ S (sulfua) ra HgS (Thủy ngân(II) sunfua)

Thủy ngân được sử dụng chủ yếu trong sản xuất các hóa chất,trong kỹ thuật điện và điện tử. Nó cũng được sử dụng trong một số nhiệt kế. Các ứng dụng khác là: Máy đo huyết áp chứa thủy ngân (đã bị cấm ở một số nơi). Thimerosal, một hợp chất hữu cơ được sử dụng như là chất khử trùng trong vaccin và mực xăm (Thimerosal in vaccines). Phong vũ kế thủy ngân, bơm khuếch tán, tích điện kế thủy ngân và nhiều thiết bị phòng thí nghiệm khác. Là một chất lỏng với tỷ trọng rất cao, Hg được sử dụng để làm kín các chi tiết chuyển động của máy khuấy dùng trong kỹ thuật hóa học. Điểm ba trạng thái của thủy ngân, -38,8344 °C, là điểm cố định được sử dụng như nhiệt độ tiêu chuẩn cho thang đo nhiệt độ quốc tế (ITS-90). Trong một số đèn điện tử. Hơi thủy ngân được sử dụng trong đèn hơi thủy ngân và một số đèn kiểu “đèn huỳnh quang” cho các mục đích quảng cáo. Màu sắc của các loại đèn này phụ thuộc vào khí nạp vào bóng. Thủy ngân được sử dụng tách vàng và bạc trong các quặng sa khoáng. Thủy ngân vẫn còn được sử dụng trong một số nền văn hóa cho các mục đích y học dân tộc và nghi lễ. Ngày xưa, để chữa bệnh tắc ruột, người ta cho bệnh nhân uống thủy ngân lỏng (100-200 g).[cần dẫn nguồn] Ở trạng thái kim loại không phân tán, thủy ngân không độc và có tỷ trọng lớn nên sẽ chảy trong hệ thống tiêu hóa và giúp thông ruột cho bệnh nhân. Các ứng dụng khác: chuyển mạch điện bằng thủy ngân, điện phân với cathode thủy ngân để sản xuất NaOH và clo, các điện cực trong một số dạng thiết bị điện tử, pin và chất xúc tác, thuốc diệt cỏ (ngừng sử dụng năm 1995), thuốc trừ sâu, hỗn hống nha khoa, pha chế thuốc và kính thiên văn gương lỏng.

Lưu huỳnh có nhiều ứng dụng công nghiệp. Thông qua dẫn xuất chính của nó là axít sulfuric (H2SO4), lưu huỳnh được đánh giá là một trong các nguyên tố quan trọng nhất được sử dụng như là nguyên liệu công nghiệp. Nó là quan trọng bậc nhất đối với mọi lĩnh vực của nền kinh tế thế giới. Sản xuất axít sulfuric là sử dụng chủ yếu của lưu huỳnh, và việc tiêu thụ axít sulfuric được coi như một trong các chỉ số tốt nhất về sự phát triển công nghiệp của một quốc gia. Axít sulfuric được sản xuất hàng năm ở Hoa Kỳ nhiều hơn bất kỳ hóa chất công nghiệp nào khác. Lưu huỳnh cũng được sử dụng trong ắc quy, bột giặt, lưu hóa cao su, thuốc diệt nấm và trong sản xuất các phân bón phốtphat. Các sulfit được sử dụng để làm trắng giấy và làm chất bảo quản trong rượu vang và làm khô hoa quả. Do bản chất dễ cháy của nó, lưu huỳnh cũng được dùng trong các loại diêm, thuốc súng và pháo hoa. Các thiosulfat natri và amôni được sử dụng như là các tác nhân cố định trong nhiếp ảnh. Sulfat magiê, được biết dưới tên gọi muối Epsom có thể dùng như thuốc nhuận tràng, chất bổ sung cho các bình ngâm (xử lý hóa học), tác nhân làm tróc vỏ cây, hay để bổ sung magiê cho cây trồng. Cuối thế kỷ XVIII, các nhà sản xuất đồ gỗ sử dụng lưu huỳnh nóng chảy để tạo ra các lớp khảm trang trí trong các sản phẩm của họ. Do điôxít lưu huỳnh được tạo ra trong quá trình nung chảy lưu huỳnh nên các đồ gỗ với lớp khảm lưu huỳnh đã bị loại bỏ rất nhanh. Từ xa xưa, người ta đã biết dùng Lưu huỳnh để làm đẹp da và trị mụn trứng cá. Tuy nhiên đến nay vẫn chưa có nghiên cứu nào tìm ra cách hoạt động của Lưu huỳnh trong việc điều trị mụn. Bằng thực nghiệm, người ta đã kết luận Lưu huỳnh có khả năng kháng viêm và kháng khuẩn cao, từ đó làm xẹp nốt mụn một cách nhanh chóng. Để đạt hiệu quả cao, Lưu huỳnh có thể được kết hợp với Axit Salicylic (BHA) hay Resorcinol trong thành phần dược liệu.

Thủy ngân (II) sulfide là những gì tạo nên sắc tố màu. Nó đã được sử dụng như một sắc tố và như một loại quặng thủy ngân. Nó được sử dụng để làm đồ sơn mài, thùng chứa phủ sơn mài. Nó cũng được sử dụng trong y học cổ truyền Trung Quốc.

Bài Tập Trắc Nghiệm Liên Quan

Cho các cặp chất sau: (1). Khí Cl2 và khí O2. (2). Khí H2S và khí SO2. (3). Khí H2S và dung dịch Pb(NO3)2. (4). Khí Cl2 và dung dịch NaOH. (5). Khí NH3 và dung dịch AlCl3. (6). Dung dịch KMnO4 và khí SO2. (7). Hg và S. (8). Khí CO2 và dung dịch NaClO. (9). CuS và dung dịch HCl. (10). Dung dịch AgNO3 và dung dịch Fe(NO3)2. Số cặp chất xảy ra phản ứng hóa học ở nhiệt độ thường là

A. 8 B. 7 C. 9

D. 10

Cho các cặp chất sau: (1). Khí Cl2 và khí O2. (2). Khí H2S và khí SO2. (3). Khí H2S và dung dịch Pb(NO3)2. (4). Khí Cl2 và dung dịch NaOH. (5). Khí NH3 và dung dịch AlCl3. (6). Dung dịch KMnO4 và khí SO2. (7). Hg và S. (8). Khí CO2 và dung dịch NaClO. (9). CuS và dung dịch HCl. (10). Dung dịch AgNO3 và dung dịch Fe(NO3)2. Số cặp chất xảy ra phản ứng hóa học ở nhiệt độ thường là

A. 8 B. 7 C. 9

D. 10

Cho các phát biểu sau: (a) Thép là hợp kim của sắt chứa từ 2-5% khối lượng cacbon. (b) Bột nhôm trộn với bột sắt(III) oxit dùng để hàn đường ray bằng phản ứng nhiệt nhôm. (c) Dùng Na2CO3 để làm mất tính cứng tạm thời và tính cứng vĩnh cửu của nước. (d) Dùng bột lưu huỳnh để xử lí thủy ngân rơi vãi khi nhiệt kế bị vỡ. (e) Khi làm thí nghiệm kim loại đồng tác dụng với dung dịch HNO3, người ta nút ống nghiệm bằng bông tẩm dung dịch kiềm. Số phát biểu đúng là :

A. 2 B. 3 C. 4

D. 5

Thực hiện các thí nghiệm sau ở điều kiện thường: (a) Cho đồng kim loại vào dung dịch sắt (III) clorua. (b) Sục khí hidro sulfua vào dung dịch đồng (II) sulfat. (c) Cho dung dịch bạc nitrat vào dung dịch sắt (III) clorua. (d) Cho bột lưu huỳnh vào thủy ngân. Số thí nghiệm xảy ra phản ứng là:

A. 4 B. 3 C. 2

D. 1

Cho các nhận định và phát biểu sau: (1). Trong thí nghiệm khi có Hg rơi vãi người ta có dùng nhiệt để loại bỏ. (2). Thành phần chính của khí thiên nhiên là C2H6 (3). Khí CO2 được coi là ảnh hưởng đến môi trường vì nó rất độc. (4). Những chất là “thủ phạm” chính gây ra các hiện tượng: hiệu ứng nhà kính; mưa axit; thủng tầng ozon (là các nguyên nhân của sự biến đổi khí hậu toàn cầu) tương ứng lần lượt là:CO2 ; SO2 , NO2 ; CFC (freon: CF2Cl2 , CFCl3…) (5). Người ta có thể sát trùng bằng dd mối ăn NaCl, Chẳng hạn như hoa quả tươi, rau sống được ngâm trong dd NaCl từ 10-15 phút…. Khả năng diệt khuẩn của dd NaCl là do dung dịch NaCl có thể tạo ra ion Cl− có tính khử. (6).Trong khí thải công nghiệp thường chứa các khí SO2, NO2, HF. Người ta dùng chất KOH để loại bỏ chúng. (7). Dẫn mẫu khí thải của một nhà máy qua dung dịch Pb(NO3)2 dư thì thấy xuất hiện kết tủa màu đen. Hiện tượng đó chứng tỏ trong khí thải nhà máy có khí SO2. Số phát biểu không đúng là:

A. 3 B. 4 C. 5

D. 6

Cho các cặp chất sau: (1). Khí Cl2 và khí O2. (2). Khí H2S và khí SO2. (3). Khí H2S và dung dịch Pb(NO3)2. (4). Khí Cl2 và dung dịch NaOH. (5). Khí NH3 và dung dịch AlCl3. (6). Dung dịch KMnO4 và khí SO2. (7). Hg và S. (8). Khí CO2 và dung dịch NaClO. (9). CuS và dung dịch HCl. (10). Dung dịch AgNO3 và dung dịch Fe(NO3)2. Số cặp chất xảy ra phản ứng hóa học ở nhiệt độ thường là

A. 8 B. 7 C. 9

D. 10

Thủy ngân dễ bay hơi và rất độc. Nếu chẳng may nhiệt kế thủy ngân bị vỡ thì dùng chất nào trong các chất sau để khử độc thủy ngân?

A. Bột sắt. B. Bột lưu huỳnh. C. Bột than.

D. Nước.

Phân Loại Liên Quan

Advertisement

Cập Nhật 2022-04-17 11:41:59pm

Thuộc website Harveymomstudy.com

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.