170099 (625473), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Кожні 10 років кількість синтетичних полімерів подвоюється, вони постійно "збагачуються" відходами, що містять солі важких металів, інші токсичні сполуки. Відтак, при горінні звалищ утворюється та переноситься у повітря величезна кількість не властивих природі отруйних речовин, часто навіть - із невстановленою хімічною будовою та відповідно - прогнозованими наслідками для здоров'я. Обов'язковими продуктами горіння звалищ є активні канцерогени.

Джерелом небезпечного хімічного та біологічного забруднення довкілля є так званий «звалищний фільтрат» - атмосферна волога, насичена токсичними сполуками, патогенними бактеріями та продуктами їхньої життєдіяльності. Усе це може мігрувати у ґрунтові води - і часто на досить великі глибини та на багатокілометрові відстані від самого об'єкту забруднення.

Усі перераховані ризики та кризові явища спонукали людство до створення цілої господарської галузі, що отримала назву "waste management" - керування (управління) відходами. використання. Лідерами у розвитку ефективних технологій поводження з відходами є країни Західної Європи, а серед них перебуває на першому місці, безумовно, Німеччина. Власне німці на практиці довели, що найдоцільніше іти шляхом повного роздільного збирання підходів. : окремо - полімери, окремо - папір та картон, окремо - залізо , окремо - кольорові метали, окремо - скло кольорове, окремо - скло біле, окремо - тканини, окремо - харчові рештки і т.ін.

Сучасна технологія поховання ТПВ у землі передбачає в якості обов'язкових етапів:

- максимально повне розділення сміття із вилученням токсичних відходів та цінної вторинної сировини,

- компостування органічних рештків.

- пресування з метою зменшення об'єму ТПВ.

- відведення та спалення з енергетичною метою "звалищного газу",

- дренаж фільтрату, його відведення та знезараження.

Що ж цікавого в Україні ? Лише 52 % населення охоплено системою видалення відходів. За останні роки поступово впроваджується практика їх роздільного збирання. Однак в більшості невеликих міст та абсолютній більшості сіл побутові відходи взагалі не збираються та не вивозяться, що призводить до розростання величезної кількості стихійних смітників, часто наближених до житла, джерел водопостачання, місць відпочинку. В таких місцях лише за приблизною оцінкою знаходиться до 66% усіх ТПВ, що продукуються в Україні, частина з них є токсичними. Переважна більшість (до 90%) їх функціонує в режимі перевантаження, з порушенням проектних показників та правил безпеки.

У загальній масі побутових відходів, що вивозиться на українські смітники, до 25% становлять харчові рештки, 20% -папір, 10% - метал, 12% - скло. Обсяги вторинного використання відходів постійно скорочуються.

У нас практично немає підприємств західного зразка з комплексною переробкою одразу декількох видів відходів, приміром - із отриманням на вході несортованих відходів, а на виході: металобрухту, подрібненого скла, полімерних гранул, макулатури та готового компосту.

2. ХІМІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА ДІОКСИДІВ

2.1 ДІОКСИД ВУГЛЕЦЮ, ЙОГО ВЛАСТИВОСТІ, ДОБУВАННЯ

Діокси́д вуглецю́, вуглекислий газ, (рос. углекислый газ, англ. Carbon dioxide, нім. Kohlensäure f, gasförmige Kohlensäure f, Kohlendioxyd n) —хімічна сполука, поширена в природних газах, що містять його в кількості від декількох відсотків до практично чистого вуглекислого газу. Безбарвний, має кислуватий смак і запах. Є кінцевим продуктом окиснення вуглецю, не горить, не підтримує горіння і дихання. Токсична дія вуглекислого газу виявляється при його вмісті в повітрі 3-4 % і полягає в подразненні дихальних шляхів, запамороченні, головному болі, шумі у вухах, психічному збудженні, непритомному стані.

Вуглекислий газ є продуктом спалювання викопного палива. Він має парникові властивості, тобто сприяє утриманню тепла на поверхні Землі і вносить основний вклад у глобальне потепління.

При 20 °C в 1 об'ємі води розчиняється 0,88 об'ємів . Водний розчин його має кислуватий смак. На відміну від монооксиду діоксид вуглецю є солетворним оксидом — ангідридом карбонатної кислоти .

Під тиском близько 60 атм діоксид вуглецю при звичайній температурі перетворюється в рідину. У зрідженому стані у сталевих балонах його можна зберігати і транспортувати. При сильному охолодженні він перетворюється в снігоподібну масу (сухий лід), яка сублімує (випаровується не плавлячись) при —78,5°С.

Діоксид вуглецю не підтримує дихання і горіння звичайних видів палива. Але речовини, що мають більше споріднення до кисню, ніж вуглець, можуть забирати у нього кисень. Так, наприклад, запалена свічка гасне в атмосфері , а запалена магнієва стрічка продовжує горіти:

Незначні кількості нешкідливі для людини і тварин, але при концентрації його в повітрі понад 3% за об'ємом він стає шкідливим, а при 10 % і більше — смертельним.

У народному господарстві діоксид вуглецю широко застосовується в хімічній промисловості при виробництві соди, сечовини тощо, а також у виробництві цукру, вина, пива, для виготовлення газової води і т. д. Широко відомі природні джерелу діоксиду вуглецю у вигляді мінеральних вод «Нарзан», «Боржом» та інші. Спресований твердий під назвою «сухий лід» застосовують для охолодження м'яса, риби і інших харчових продуктів, що швидко псуються. Сухий лід значно більше, ніж звичайний, знижує температуру і при випаровуванні не залишає ніякої рідини. У техніці діоксид вуглецю одержують обпаленням вапняку з одночасним одержанням паленого вапна:

CaCO3 = CaO + CO2↑

В лабораторних умовах його звичайно одержують при дії хлоридної кислоти на мармур:

CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2↑

У природі діоксид вуглецю постійно утворюється при найрізноманітніших процесах: горінні вугілля і інших видів палива, диханні, бродінні, гнитті тощо.

2.2 ДІОКСИД СІРКИ, ФІЗИЧНІ ТА ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ, ДОБУВАННЯ, ЗАСТОСУВАННЯ

Діоксид сірки, ( інші назви: сульфітний ангідрид, сірчистий газ) — безбарвний газ, з різким задушливим запахом.

Фізичні властивості.

Діоксид сірки при звичайних умовах являє собою безбарвний газ, з різким задушливим запахом. Він важчий від повітря більше ніж у два рази. При охолодженні до —10°С діоксид сірки скраплюється в безбарвну прозору рідину, а під тиском 2,5 атм. скраплюється при звичайній температурі. Тому його можна зберігати і транспортувати в стальних балонах у рідкому стані. Випаровування рідкого супроводжується значним охолодженням (до —50°С). У воді діоксид сірки розчиняється дуже добре: в одному об'ємі води розчиняється до 40 об'ємів . Діоксид сірки отруйний, хоч і значно менше, ніж сірководень. Наявність його в повітрі в кількості 0,33 мг/дм³ і більше викликає задишку і запалення легенів. Тому працювати з ним слід обережно.

Хімічні властивості

Діоксид сірки займає проміжне положення в ряду окиснення — відновлення сірки. Сірка в ньому позитивно чотиривалентна. Тому атом сірки в молекулі може або віддавати ще два електрони, або приєднувати чотири або шість електронів. Отже, в залежності від умов діоксид сірки може бути відновником або окисником. Більш різко в нього виражені відновні властивості.

При взаємодії з окисниками виявляє відновні властивості.

Наприклад:

Навпаки, при взаємодії з дуже сильними відновниками він виявляє окислювальні властивості.

Наприклад:

Добування.

Сульфітний газ утворюється при спалюванні сірки в повітрі або в кисні:

S + O2 =

Але в промисловості для одержання використовують звичайно більш дешеву сировину, головним чином залізний колчедан (пірит) FeS₂. Горіння піриту відбувається за реакцією:

Значні кількості одержують як побічний продукт у кольоровій металургії при випалюванні сульфідних руд, наприклад цинкової обманки:

У лабораторних умовах діоксид сірки одержують звичайно при дії на гідросульфіт натрію сульфатною кислотою (або хлоридною), або шляхом розчинення міді в сульфатній кислоті при нагріванні:

Застосування

Діоксид сірки застосовують у різних галузях промисловості. Найбільші його кількості йдуть на виробництво сульфатної кислоти. Діоксид сірки має здатність убивати різні мікроби, тому ним обкурюють складські приміщення, підвали, винні бочки тощо, а також овочі і фрукти, щоб запобігти їх загниванню.

Діоксид сірки знебарвлює різні органічні барвники і застосовується для відбілювання вовняних і шовкових тканин, соломи тощо. Але його відбілююча дія має інший характер, ніж кисню і хлору. Кисень і хлор руйнують забарвлюючі речовини, а утворює з ними безбарвні речовини. Деякі з них з часом можуть поступово розкладатися. Наприклад, відбілена сульфітним газом солома, з якої роблять капелюхи, під впливом сонячного світла поступово жовтіє, повертаючи свій попередній колір.

2.3 ДІОКСИД АЗОТУ

Діоксид азоту і гемітетраоксид азоту при звичайних умовах являють собою газову суміш бурого кольору з задушливим запахом. Ця суміш при 21,15°С згущується в ясно-жовту рідину, а при —11,2°С замерзає в безбарвну масу.

При —11,2°С і нижчій температурі існують лише безбарвні молекули гемітетраоксиду. При вищій температурі молекули дисоціюють на молекули діоксиду азоту темно-бурого кольору. З підвищенням температури рівновага дисоціації дедалі зміщується в бік утворення діоксиду, а при 140°С настає повна дисоціація . При цій і вищій температурі існують лише молекули . Таким чином, у температурному інтервалі від —11,2°С до + 140°С обидва оксиди перебувають у рівновазі один з одним. Цю рівновагу можна зобразити таким рівнянням:

100% 100%

при —11,2°С при +140°С

Зміщенням цієї рівноваги пояснюється те, що з підвищенням температури колір суміші стає темнішим, а при зниженні температури поступово ясніє до повного знебарвлення при температурі замерзання. Діоксид азоту, в свою чергу, вище 140°С теж починає розкладатися і при 600°С повністю перетворюється в монооксид азоту NO і кисень:

Тому з підвищенням температури понад 140°С чорно-бурий колір газу поступово ясніє, а при 600°С газ стає безбарвним.

У лабораторних умовах діоксид азоту звичайно одержують термічним розкладом нітрату свинцю за реакцією:

2Pb(NO₃)₂ = 2PbO + 4NO₂↑ + O₂↑

У промисловості його добувають у великих кількостях для виробництва нітратної кислоти окисненням монооксиду азоту киснем повітря.

У хімічному відношенні діоксид (і гемітетраоксид) азоту відзначається як дуже сильний окисник. Так, він легко окиснює сульфітний ангідрид SO₂ у сульфатний ангідрид SO₃:

Характеристики

Список файлов курсовой работы