Н.С. Ахметов - Общая и неорганическая химия (1109650), страница 124
Текст из файла (страница 124)
13Гз и ХрГз — более или менее устойчивые легучие вещества, а РпГз неустойчив. Из других галогенидов относительно стоек лишь ИС!з, а хлориды Хр (Ч1) и Ри (У1) не получены. Бромиды и иодиды не получены даже для !) (У!). Производные Хр (Ч!), особенно Рп (У1) и Аш (У1), — окислители: 2ХрОгС!з + ВпС1з = 2ХрОзС! + Япс!з Соединения Э (УП). При действии активных окислителей (Оз, С!О, ВгО ) на сильнощелочные растворы оксонептунатов (Ч1) и оксоплутонатов (Ч1) образуются соединения нептуния (ЧП) и плутония (ЧП), например: 2ХрО<4- + Оз + 20Н- 2ХРОз + Оз + НгО Из этих растворов можно выделить оксонептунаты (ЧП) и оксоплутонаты (УИ) типа Ваз(ХРОз)з. иНгО и Ваз(рпОз)з пНгО, (Со(ХНз)з)ХрОз ЗНзО н др. Производные ХрОз имеют темно-зеленую, а РпОз — коричнево-черную 5- зокраску.
Получен также гидроксид состава ХрОз(ОН)з — буровато-черный осадок. Обладает амфотерными свойствами. Легко растворяется в щелочах, давая зеленые растворы (анион ХрОз ), и в кислотах, образуя желто-коричне- 3- вые растворы, в которых обнаруживаются ионы ХрОз . Однако в кислых 3 растворах соединения Хр (УП) быстро переходят в соединения Хр (Ч1). Получены соединения Аш (УИ). Степень окисления +7 у актинондов впервые обнаружили Н.Н.
Крот, А.Д, Гельман и др Производные нептуния (ЧП) и в особенности плутония (УИ) и америция (ЧИ) проявляют сильные окислительные свойства. 716 Лик планеты — биосфера — химически ржко меняется человеком, сознательно, и, главным образом, бессознательно. Меняется человеком физически и химически воздушная оболочка суши, все ее природные воды. В результате роста человеческой культуры в ХХ в.
все более резко стали меняться (химически и биологически) прибрежные моря и части океана. Человек должен теперь принимать все большие н большие меры, чтобы сохранить для будущих поколений никому не принадлежащие морские богатства. В.И. Всркадс<ш<! В связи с техническим прогрессом масштабы возможного воздействия человека на природу стали соизмеримыми с масштабами глобальных природных процессов. Деятельность человека начала оказывать отрицательное воздействие на ход природных процессов. Неконтролируемая деятельность человека приводит к негативным изменениям в окружающей среде: земной атмосфере, гидросфере, недрах и плодородном слое Земли, к гибели животных и растений. Возникла необходимость защиты человеком самого себя и среды своего обитания от собственного воздействия на нее.
В охране окружающей среды особенно велика роль химии и химической технологии. Г Л А В А 1. ПРОБЛЕМЫ ЗАЩИТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ( 1. ОХРАНА АТМОСФЕРЫ Источником загрязнения атмосферы прежде всего являются предприятия черной и цветной металлургии, тепловые электростанции, автомобильный транспорт. Выбросы в атмосферу содержат оксиды 717 углерода, азота и серы, углеводороды, соединения металлов, а также пыль. Круговорот углерода в природе включает постоянный переход его органических соединений в неорганические и наоборот. Образование органических веществ из оксида углерода (!Ч) и воды — фотосинтез — осуществляется в зеленых растениях под воздействием солнечного света.
В результате фотосинтеза в атмосферу выделяется кислород: пСОг + тНгО = С Нг О + пОг Ежегодно за счет фотосинтеза образуется около 80 млрд, т органических веществ, выделяется 1 10ц т кислорода и аккумулируется 1,7 ° 10г' кДж солнечной энергии.
Это в 10 с лишним раз превосходит годовое потребление энергии во всем мире. С другой стороны, процессы дыхания животных и растений, а также разложение их останков происходит с участием кислорода. Образующийся при этом онсид углерода (!Ч) (углекислый гаэ) вновь возвращается в атмосферу. Так происходит непрерывный круговорот углерода за счет жизнедеятельности растений и животных. На круговорот углерода в природе существенное влияние оказывает постоянный рост использования топлива.
При его сжигании в атмосферу выбрасывается огромное количество углекислого газа и пыли. Ученые считают, что все возрастающее выделение СОг в атмосферу может привести к изменению климата на Земле. Углекислый газ атмосферы свободно пропускает на Землю излучение Солнца, но сильно задерживает излучение Земли. Это создает так называемый парниковый эффект — слой углекислого газа играет такую же роль, как стекло в теплице. Поэтому увеличение содержания СОг в атмосфере может стать причиной потепления на Зеиле, привести к таянию полярных льдов и вызвать катастрофическое повышение уровня Мирового океана на 4 — 8 и. Противоположный эффект вызывает накопление в атмосфере пыли. Запыленность атмосферы задерживает излучение Солнца и тем самым может привести к понижению температуры на Земли.
Как полагают, активная деятельность вулканов и связанная с ней запыленность атмосферы Земли в свое время послужили причиной существования ледникового периода на Земле. Ежегодно в атмосферу выделяется около 150 млн, т оксида серы (1Ч). Наибольшее количество этого газа выбрасывают тепловые элект- 718 ростанции и предприятия цветной металлургии за счет окислительного обжига сульфидных руд.
Увеличение содержания в атмосфере оксидов немегаллов (в оснавнои ЯОг) вызывает образование "кислых дождей". Это приводит к понижению рН осадков, вызывает рост кислотности водоемов, гибель их обитателей. Из-за переноса воздушных масс на большие расстояния (трансграничные переносы) опасное повышение кислотности водоемов охватывает большие площади. Под губительным действием оксидов серы и азота разрушаются строительные материалы, памятники архитектуры Очень остро стоит перед человечествам проблема выхлопных газов автотранспорта, наносящих огромный урон жизнедеятельности животных и растений.
Составные части выхлопных газов — это оксид углерода (П), оксиды азота, оксид серы (!Ч), углеводороды, соединения свинца. Оксид углерода (П) взаииодействуег с гемоглобином крови в 200 раз активнее кислорода и снижает способность крови быть ега перс носчиком. Поэтому даже при незначительных концентрациях СО е воздухе, он оказывает вредное воздействие на здоровье (вызывает головную боль, снижаег умственную деятельность). Оксид серы (1Ч) вызывает спазмы дыхательных путей, а оксиды азота — общую слабость, головокружение, тошноту.
Выхлопные газы могут быть причиной образования фотохимического смога, что можно представить такой схемой: выделяющийся с выхлопными газаии оксид азота (П) окисляется кислородом: НО + г,ГгОг — ХОг Под действием ультрафиолетового излучения Солнца молекулы ЯОг распадаются. Образовавшийся атомный кислород при взаимодействии с молекулярным кислородом образует озон: ХОг + 7г| — ь ХО + О О+ Ог -ьО Ног + Ог — + !1О + Ог 7ги Озон и атомный кислород вступают е реакции с углеводородами, что приводит к образованию токсичных продуктов — сиога — ядовитого загрязнения атмосферы городских районов с интенсивным автомобильным движением. В выхлопных газах содержатся соединения свинца.
Свинец — токсичный элемент, обладает кумулятивными свойствами, действует на 7!9 ферментные системы и обмен веществ, накапливается в морских отложениях и в пресной воде. В продуктах сгорания топлива содержится также ртуть — один из опасных загрязнителей пищевых продуктов, особенно морского происхождения; она накапливается в организме и вредно действует на нервную систему.
Токсичные соединения металлов поступают в атмосферу в выбросах предприятий цветной и черной металлургии, а также в результате сжигания мусора и отходов. Эти источники загрязнения атмосферы соединениями токсичных металлов значительно превосходят по вред— ности природные источники загрязнений — вулканы. Очистка газовых выбросов химических предприятий от оксидов азота основывается на каталитическом разложении, восстановлении природным газом или аммиаком. Очистка от ЯОэ основана на окислении Я (1Ч) в Б (Ч1) и использовании кислотных свойств оксидов серы При этом достигается очень высокая степень очистки. Незначительное содержание оксида серы 1!У) в отходящих газах тепловых электростанций делает его утилизацию химическими методами экономически нецелесообразной.
Наиболее приемлемый вариант решения этой проблемы — очистка топлива от соединений серы до сжигания. Вот пример такого решения. Природный газ, который добывают вблизи Астрахани, содержит большое количество сероводорода. Его удаляют из газа растворением в органических растворителях. Затем НэБ выделяют из раствора и за счет неполного окисления переводят в ценный продукт — серу. Ведутся исследования по применению микробиологических методов для очистки жидкого и твердого топлива от соединений серы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
