Chemie_-_skripta_
Transkript
Chemie_-_skripta_
CHEMIE Prof.Ing.Alexander Grunwald, CSc. CVUTv Praze Fakultastavebni DISPERSNISOUSTAVY 38 5.1 ).2 5.3 5.4 5.5 6 MATERIALO KOROZESTAVEBNICH CHEMIE VODY 7.1 8 LATEK CHEMIEORGANICKYCH sloudenin........... organickych Zrikladniklasifikacc 8.1 8.1.1 Uhlovodikv 8.2 .....,......................85 ..........86 8.2.1 8.2.2 8.2.3 8.2.4 8.2.5 8.2.6 8.2.7 8.2.8 8.2.9 9 MAKROMOLEKULAR 1 4NTi K Y . . . , . . . " . . . . . . . . . . 100 9.i 9.2 9.3 9.1 9.i 10 1 0I. Atnrosftraajeji sloZcni 1 0 . 1 .Charakteristjka 1 piirozenlchslo2ekvzduchu. 1 0 . 2 Z n ed i S t ' oi iln io v 2 d u i i . . . . . , . . . . . . . ................ I 12 ........113 ,... , .. ..117 1 0 . 3 R o z p t l la S i i c nzi n e a i S t ' u j i c i ac the kv o v z d u S i ................................120 l0.l.l Chcmickia li,zikilni transtbrmacc ikodliiin r ovzduSi.......... ..120 10.3.2Fotocl.rer.nickd reakccI troptrsllie .,..,... .......121 1 0 . 3 . 3O x i d a d nr ic a k c e. . . . . . . . . . . . . . . ...123 1 0 . 3 . ,I{l l d r o l l t i c k dr e a k c e . . . . . . . . ......, .................12: 10.4 ZdkladnisloTkl zneiistEniatnrosfcr1 ........ 1 0 . 4 . IS l o n d e n i sn i1r 1. . . . . . . . . . . . . . . . 1 0 . 4 . 2S l o u i e n i ndl u s i k u . . . . . . . . . . . . 1 0 . 4 . 3S l o u i c n i n ur h l i k u 1 0 . 4 . .H 1 a l o g e nay a n o r g a n i c kl ac t k ro h s a h q i chi a i o g e n . . . . . . . . . . . . . 1 0 . 4 . 5T i T k ekr o r ' 1. . , . . . . . . . . . . . . . . . 1 0 . , 1 .R 6 a d i o a k t i u Li i t k r. . . . . . . . . . . 1 0 . . 1 .U7h 1 o v o d i k v . .. .. .. .. .. . . . . . . . . . 1 0 . 4 . 8O s t a t noi r g a n i c kkdi t k 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . ........,....121 .............124 ..i25 ...,.,..,..,............126 ............126 ...............127 ..............127 ..............128 ........................ I 30 . . . . . . . . 1. .3. .1 I Uvod Vyiukachemiem;i na eVU'f dlouholetoutradici.JiZ v roce 1806bylo na Ccskemstavovskdm polytechlick6m tstavu wtvoieno odddleni chemie. Prvnim profesoremchemie byl Karl AugustinNeumann.studiumv obdobijeho pisobenf(1807 18l 6) bylo jednoletd.V pod6tku 1833) byla r'1iuka roz5iiena o pivovamictvi a prisobeni Prof. J. Steinmanna(1817 prodlouZena na dva roky. Dal5i rozvoj v;iuk1'chemiebyl spojense jmenem Prof. NapoleonaBallinga (1833 - 1866), kdy byla novd zavcdenavjuka analltick6 chemie. Prvnim profesorern.ktery lvuioval vieobecnoui odbomou chemii v deStin6byl Jan Standk.Za .ieho pfrsobenibylo studium chemiejiZ dtf iletd. udebnicepod ndzvem..Ziikladovdchemiedili V roce 1860r_rSlaprvni deskiiv1'sokoSkolskd jeden zc zakladateltrdeskdhochemickdhoniizvoslor,ise ludby". Jcii autor Vojtdch Safaiik. stal v rocc 1869profesorernv5eobecnia analltickdchemie.Na pielomu I 9. a 20. stoletibyla na chemick€moboru praZskdpolytechnikvvyudov6naanorganicki.organickd.analltickd a laborabrnichcviienf. fuzikrilnichemievietnd rozsdhlyich DalSivzestupr'lukl chcrric souvisels dobou.kdy na SkolcpfrsobilProf. Emil Votodek-Pii vr. 1920vznikla zjejrho chemickehoodboruVSCHTI praZskdpolytechnik.v reorganizaci j a k o j c d n az c s c d m ir r s o k r c hS k r ' lr r i m c i i V U f . f r . I 9 5 2 s e z e s r u z k uC V I r T r r c l e n i l a ki {\'s( H I ), Vysoki ikola chcrnicko lgclmullrgie Skipta jsou urdenaposluchadirmbakaldiskdhostucliana [akulte stavebnidVUT , P.ote. jako udebnipomrickake studiupicdmdtu..Chemie"piip. daliim z:ijemcrimo uvcdenyobor, S ohledcmna rozdilnouirroveristiedoikolskychznalostibyll' do skript zaiazenyjak kapitoly z obecn6chemie tak rlbrand kapitoll z dalSich chemickyichdisciplin napi. z flziktilni chemie ovzduii a dal5ich. Jejich vybdr respektovalpoZadavkyna chemie,h1'drochemie. zdkladniznalostichemic.potiebndve studiuceld iady odbornychpiedm6trii pro pochopenf vzdjemnychvztahristavebnichemiea 2ivotnihoprostiedi. 2 Rozddlenichemie Chemieje piirodni vdda zablvajfci se sloZenima strukturoul6tek ve vztahuk jejich chovrtri. Ddli se na iadu disciplfnziikladnich(chemieanorganickiia organick6),aplikovanych(chemie analytick6.agrochemie,hvdrochemieatd.) a hranidicichs jinjmi vddami (chemiefrzikrilni, jademi chemieatd.). biochemie.gcochemie. Vdda o obccnjch zlkonitostechspoledn-ch r,Semchemicklm disciplindmse oznadujejako obecnii chemie. Ze s)stematickdhohlediska sc obr'1kle ddli na chemii anorganickoua orqanickou. Anorganickachemie-ie vida o yzniku. slozeni.struktuie a chemick{ch reakcichpnkrh a sloudenin s vijimkou pi*h2n6 r'EtSinlslouieninuhliku. Organickf chernic.jt- r'Eda o vzniku. sloZeni.struktuic a chemickvchrcakcich sloudenin uhliku. 2.1: Zikladni poj m)' obecn6chemie Hmota - filozoficka katcgoric.por-r2ivand k oznaieni objektivni realitr v jejim neust.ildm poh,vbua r.j voji. Atom - nejmenSiihstice hmot\'.nedelitelnachemickjmi metodami. l\Iolekula - ddsticevznikia slouienim dvou piip. r'iceatomLi(ionti). Litka - hmotarlznair:jici se uriitlmi r lastnostmi.Rozliiuji se ldtky homogenni(stejnorodd. sloZkv nelze rozliSit pod mikroskopem)a heterogenni(ruznorod6.sloZkl, lze rozd6lit pod mikroskopcnr). Smis - hmotaobsahujiciatoml nebomolckul.vrizniho druhu. Chcmickf iistri kitka - hmota tvoien.i stejn"mi iasticemi (atomy, molekulami.skupinami iontfi. odpovidajicfmivzorcovd.jednotce).N4dstaii charakteristicke vlastnosti(teplotuvaru, teDlotutiini. hustotua dalii.) 'im dislemZ. Atomy Pn'ek chemickl iistd litka sloZendz atomrisestejnim protonor. mohoubyt nesloudend (r'zricndply'n1).mohor-r tvoiit molekul"v(O2).nebojsou vriziiny je v kr,vstalovd struktuic.V soudasnd dobi zniimich 1l4 prvki. z toho 92 je zastoupeno v piirodd.Zbjvajici prvkv mohoubjt ve stopovlchmnoZsrvichobsaZen"v v piirod6 (napi. plutonium) neptunium. pifp. rnohoubit vr.tvoicnl'svntetickvv laboratoii.PiibliZnC85% prvkt n oii kovr,a polokorl . Slouienina - chemick_v distdlritkatvoienastejnymimolekulamisloZenymize dvou nebor.'ice ruznychatomt. Radapn'kr:rm[rZctvoiit rizne sioudeninl. Jakopiiklad ize uvist sloudeniny dusikua kysliku N2O.NO. NO:. N:O: a N:Os. Pii vzniku sloudeninyse pfrvodnivlastnosti zastoupenychprvku r.r.rdni. Krystal - liitkav tuhcm stavu,charakteristickii pravidelnymuspoiiidrinimsr".i'ch stavebnich (atomir. ddstic iontt. molekul). nebo kiemen. Atomov6 krystaly - kovalentniviizandatom)'.napi. dian.rant ptvodu 2.2 Slouieninyanorganick6ho Sloudeninl,anorganickdhopirvodujsou 1itk), ktcri se skladaji ze dvou nebo vicc rtrznlch privodupatii slttuieninyr'Sech anorganickd}ro prvki periodickchoslst6mu. N{ezi sloudenir.rl' privodu se uhliku. K uhlikatjn l6tkdrn anorgar.rickdho p1'kir s vjjimkou r.dtSinl sloudenir.r ikor,6.kvanalf, soli tdchto obrykle iadi oxidl uhliku. soli klselinl uhliiit6. kyselinak1'anovod kyselina sirouhlik. m sloudeninam.ktcri tvoii rozmezi rnezt or_lianokoror,j Zvlastnf rnisto je r'1'l.rrazcno lze je Viak ptNodu.vpiirodi se ncr1,sk1.tuji. a ot.ganickeho slouicninantianorganickdho piipravit s)'ntetick].Rada tEcl.rtoslouicnin rni znadn, praktickj vyznirm napi'. organick6 Pro tvto slouicninl je lplumbiunt ) I kie:rriku(polvsiloxanl'). slouieninl olova (tetraelh) lazba kor' - uhlik. charakteristickd anorganickiho pirodu se sklidajf zicdnoduchlch molekul nebo iontfr i Slouder.rir-ry struktur s jeclnoduch(ni nebo ndsobn.vmikovalentnimi vazbami piip. z mnohoatomor'1clr vazbamiiontorl'mi. Na vazbich mezi aktntl' se rnohoupodi)etelektron-vs. p. d i f. Z toho plynouodliind vlastnostianorganickjchslouieninjako napi. b. teinfa b. r'ant.rozpustnostve vode.reaktiritr. toricitl r drl\i. V anorganickdchemii tvoii zdklad nlzroslovi ndzer, prvkir a zakondcni, odpovidajfci oxidadnimdislirmatomuprvki tvoiicich slouteninu Oxidaini iislo atomu se ncjiastEjidclinujejako rclatir,ni clektrick, nriboj.kte , by byl na atomu piitomen. kdybl,chom elektronl v kazd6 r,azb6 z atornu v1'chiizejfci piiddlili !imu z vazcbnychparlneru. elektronegativndj ndboj)nii hodnotu1,601.I0'r')C lcoulonrh.;.Elcktron Nejmen5inioZnyndboj(eler.r.rentimi u.1.hn mri n6bojoveiislo l. protonInli naiboj*i. Kation K- md tedy n6boj 1.1'602.10-'nC oxidaini disloje jedna. Oxidadnidislo nablr'a celistv.vchi zlomkor',cl.r(r' polyatomicklchi6sticich) kladnlichncbo zripornlichhodnorvietnt null'. Oxidacni iisla se zr.ratiiimsklmi dfsliccmia jejich hodnota sc zapisujebud' r'pravonahoieu znaikl pn"ku napi O-" nebo s picdiazenymznat.ndnkem v zdvorceza znadkouprvku nirpi. O(-ll). Stejni jako ndbol mirZebjt oridatni dislo kladnd. plus nemusizapisovatani dist. z6porndnebo nula. lJ kladn.ch oxidainich discl se znan.rdnko v1'znadujc i a1e.Podetnribojiriontfi se minus znam6nko iiscl se u zdpornlichoxidadnich dislicemise znaudnkemn/rbojeza dislici,napi Fe'-. HS'. ud6vaarabskyimi Pro urdenihodnot) oxidadnihodislajc nutnoseiidit nislcdujicimi zdkladnfrnipravidly: p^.kirmaji oxidadnidislorovndnule. atont]'aatom)'vmolekuldch 1. Izolovand Napi.K(0),H v FI:(0).CI v C1:(0). 2. KaZdyv6zan-y atom vodfkurndoridaini dislo+1.H(+l), jenom v h,vdridech kovtr.ieII(J). Napi.H v HrO(+l)'II I'LiiI (l). vvsoceelcktropozrtivnich 3. Kyslik mi ve vlech slouienindch kromE peroxidi, hyperoxidir, ozonidri a sloudenins vazbouO-F oxidaini iislo -2. O(-ll).Napi. O v H2O (-ll), 0 v NazO2 (-r). 4. Oxidadni dislo .jednoatomovich i polvatomorrych iontri se rovnilr jejich : -lll clcktrickcn.ru niboji. Napi. POr": L('\''i+-1.(-ll) 5. Algcbraick.vsoudctoxidadnichdiselvSechatomtrclcktrcneutrilnidiistice.jeroven nulc. r 1(*VI) + 4(-lI) : 0 HISOa:21+11 Pro r'11adior'6ni oxidadnfhoiisla v nizvu sloudcninlplati: 1. Zipornd oridaini iislo prvku vvjadiuje zakondeni id. piipojen6 kc l.meni latinskchonizvu pntu. Napi. Cl(-l) chlorid.O(-ll) oxid. N(-lll) nitrid. OH(-l) hldmrid. 2. Nulove oxidadniiislo se rljadiuje uledenim n:izvu pnku ve sloudenind bud v prvninr. ncbo ve drLrherl phdi. Napi. Ni(CO).r tetrakarbony l;rikl nebo tctrakarbor.rl l niklu. 3. KIadnd oxiclaini iislo pnku vkationcch. klslikat,ch slouieniniicha solich (tab.1). zakondeni rljadiuje osnrrirznrchnhzvtrslornvch 'fab. L Zakonicni niizvu slouieullt Oxidalni iislo I II III IV kltiontu - llv -nati soli (aniontu) -nan -natan - lt\' -ira -lIan -iiiti -idiri -lcn],. -ecn)' - t c n a .- e c n a -oVa -iiitan -lanan.-eanan -an -rst,r -lstan -iicli -idelan VI vil vilt Koncovkv nin'u kvselinv -na -nata - iieli nizlu sc pouZi\aii .jednoduchc dislovkovi K vljidieni slo2cnia slruktur\slouicninvr'.jc'jinr p i e d p o n l ' n a p i .d2i - .i t r i - . . 1t e t r : r - . p h c r a - . 7h c p t a - . 8o k t a - . 9n o n a - l. 0 d c k a - a t d . 5e n t a - . 6 VEtiina slouienin anorganickchopuvodu nra niizev sloZenl ze dvou slor'. Podstatnejmenu napi. oxid" hldroxid, ud6viidruh sloLrieninra odrozujese ziisti s r.'itSielektronegalivitou kyselina. chlorid atd. Piidavnc jnreno se vztahuje k ddsti sloudeniny s mensi Dodr2uic se poiadi: podstatnejmer.ro.piidavne jrndno. Ve vzorcicl.rje elektronegatir,itou. poiadi znaiek pn'ku opadn6 napi. chlorid draselnl.' KCl. hvdrogenuhliditanvapenar.i Ca(lICO:):. 2.2.1 Orid'r' Niizer, .je t\ oi'en podstatnlm jmenem oxid a pifdavnfnr jmdnem odvozenlm od nlzvu piislu5n6hopn'ku s koncovkoupodleoxidainihodislaI aZVlll (tab.2). ab.2. Y zorcea oxidri Otrecnf vzorec Oxidaini iislo prvku I RrO II RO R:O: Iil IV Zakonieni -ny Piiklad Na2O.K2O.Cl2O -nati CaO.MeO.HgO Fe:O-l.SbzO:.Sc:O: ; i., RO. -idiri sior.cor.clor R:O. -ecn_v. -tcnv -ovy P:Os,I:Or. Sb:Os SO;. CrO-l, VI RO: VII VIII R:o' Ror C 1 2 0 7M , n2O7. -iecly OsOa Podobnym zptrsobcm se tvoii naiz\') analogicklich bindrnich sloudenin nalrrazenim jm6na oxid pif sluSnym.jin!mjmdnemnapi. su[fid,selenid.tellurid.halogenid: podstatn6ho Na2S Ag.s CuS As:S; sulfid sodnl' sulfid stiibrnyi sulfid mddnaty sulfid arseniti LaCl3 AuBr: ICI IF; chlorid lanthanity bromid zlatit! chloridjodnf fluoridjodistj 2.2,2 Hydroxidy Jejich obecnyvzorecje M(OH)". Podethydroxidorychskupin odpovidd oxidadnimuifslu jc lV. kovu M. NejvyS5ioxidadniiislo atomukovu M v h1-droxidcch NaOH Cu(OH)z hydroxidsodn.v hydroxidmdd'nat! Ca(OH):Al(oH)3- hydroxidvdpenaty hydroxidhlinity CaC2 AgNt - karbidvdpenat;i PiikladydalSichbin6micha jinych sloudenin: Mn:As NaNH: - arsenidmanganu ^*:.t..^t-,,, ..-:t ^^l^.' 2.2.3 K,vselinl' Bezkyslikatdkyselin). Jsou to vodn6 roztoky ndktcqichbin6mich sloudeninvodiku. Jejich n6zevsetvoii piidrinim piiponl' <rvii k nazvu odpovidaiici slouieninvs vodikem: HI-' H:S HN3 kyselinafl uorovodikov6 HCI kyselinasirovodikovd IICN kyselinaazidovodikovii H I kyselinachlorovodikovd kyselinakyanovodikova kyselinaj odovodikovii fiiprvkovdsloudeniny obecnihovzorceH,A,O, kde A je Kl,slikatdkvselinl'(oxokyseliny). jmdnakyselinaa prvek(vdtSinou kyselinotvornyi nekov).Jejichniizevseskldd6z podstatndho jmdnaurdujicihooxidadnidislocentriilniho piidavndho atomuaniontu: HCIO kyselinachlom6 HCIO2- kyselinachloritd HCIOr kyselinachlorednii FICIO4kyselinachlorist6 Tvoii-li prr,'eks tjmZ oxidadnimdislemndkolik oxokyselins ruzn1impodtematomrivodiku v molekule kyselinl'. rozli5uii se piedponouhldrogen-, doplnEnoudislovkovoupiedponou, kter:i uddvd podet oditdpitclnychatomLivodiku I molekule kyseliny. U nEkterychkyselin tohototypu i piisluin_ch soli se pouiivaji tak6piedponyortho-a meta-: HIO4 I{3BO';H4SiO.r- kyselinah1'drogenj odistri II:lOs - kyselinatrihydrogenj odistti kl,selinaonhoboritd Il:PO+ - k1'selinaorthofosforedndr kl.selinaorthokiemiditd (IIPOT)-klselinametafosforednii 2.2.1 Izopolvkl'selinl' Obsahujivfce atomtlkl sclinotr,on.rdlio prvku ve vzorci.Potet atomfftohotopn'ku se r!adiuje ieckc'udisclnoupiedponou.: H:S:Or H:S:O; I IrP:O6 HaPlO. - kl selinadihl drogendisrror a kl selinadisiiidita ky,selina tetrah-v"drogendifbsforiditd kl selinatctrahydrogendifosforeinii 2.2.5 Thiokl seliny Odvozujiseod klslikatjch klselin nihraclou neboviceatomtrkyslikusirou: .jednoho II2S1O1 H:S:O: HSCN II3POlSz - kl selinathiosirova kl selinathiosiiiiitd kl selinathiokl anatii k1'selina dithiofosforcdnd 2.2.6 Peroxoky'selinl' Odvozujisc od k-t'slikatichklsclin nahradouklsliku Or-skupinouO22-: HNO1 FI2SO. H3PO. - kl selinaperoxodusidne kl selinaperoxosfrovd kl selinaperoxodisfror'6 2,2.'7 Nrizvosloviiontt Kationty Na' ( a.Fc kationsodni' Kalron\ cpcnat\ ketion Telezrrlti NHa kation amonni H;O- kationhydroxoniovy Mg" kationhoiednatj Anionty anionh1'dridov-i IIs2- anionsullidor-y Co;t- anionuhliditanor"j' Fanion fluoridovy' IIS- anionhydrogensulfidory tr1 itarrr HCO:-anionh1drogenuhlii 2.2.8 Soli Odvozujiseoclkl sclin ndhradour odikor'.ch iontfrv nrolekuiicirklsclin kationl'kovir' a) Jednoduch6soli kvsclinrnajikoncovku id. Napi.: od bezkl'slikatjch Soli odvozcnc NaCl Na:S chloridsodn! sulfid sodni KBr KCN bronrid draseln, kyaniddraselnj k1'selinmirji koncovku-an. Napf : Soli odvozendod k-vslikatych CaSOa KCIOI siranvipenatl chlorednandraselni NaCIO CaCOr chlornar.rsodny uhliditanr'6penat-i b) Hvdroeensoli Nlaji vndzvu nenalrrazendatoml' rodiku oznadenl piedponou h1'drogen-a dfslovkovi piedponauddv6jejich potet. Napi.: Nal lS draselrrj hydrogcnsiran KIISOr Na:HPOr Ca(HCO:): hldrogenuhliditanvdpenati hl drogcnsulfidsodny hydrogenlbsforednandisodny c) Podvoin6,potroin6atd. soli Kationtl seuvaddjiv poiadf podleoxidainichdiscl.pii ste.in.ch oxidainich tlislech poiadi znadekpn kit. Napi.: v abecednim KAI(SO1): KNaCO: NI IrFc(SO+):. l2 I I:O CuSO.r. 5 I.l:O sirandraselno- hlinit"v uhliditandraselno- sodn! dodekahl'dr[tsiranuamonno-2eleziteho pcntahl'drhtsiranumEd'natdl.to d) SmiIcn6soli (solis vice aniontr') V jejich nazvu sc aniontl' uviiddii v abecednimpoiacli podle znadkl prvku a oddEluji se pomldkou.Napi.: MgCl(oH) Bicl(o) Ca.rF(PO1)r chlorid- hydroxidhoicdnatl" chlorid oxidbismutityi viipenatl fl uorid - trifosforednar.r 2.2.9 Slouieninl' nckovi s vodikem tl nEkteryich vodikat"ch slouicnin sc piipouiti .icdnoslorli ndzer. r' ncm2 sc ne pn nim mistd u.,'Adin6zcvclcktloncgativncj liho prvku nebuatomovdskupinl,sezakondcnim o a piipojuje seslovovodik.Napi.: HCl IIF cl.rlolovodik tluorovodik III HCN jodovodik kl,anovodfk 2.2.10Ncl alcnini sloutcninv Ndkteri korr tvoii iadu nevalenenichnebo nestechiomctrickch slouicnin nebo iiizi. jsori PiederSim to hvdrid-'.nilrid\. karbid).fcsfidl a boridr'.\/jejicb nizru -.eur'6din6ze., kovuv gcnitilu ir iiselnjnri piedponanti poatuatomukovLra nc-kovu. sc upiesriuji Napi.: FerI' lfclC Fc'B firstld diZclcza karbidtriZclcza boridTeleza C a Si 1 PrS,r \'1Ci; disilicidr apniku trisullld tctraibsforu trikarbidtctra\anadu pcrorid r udikLL OF: difluorid klsliku Obdobni: H.O. 2.2.1I Organokoror i slouicninl Sloudcninlr'nichTje atonruhlikubezprostiednd vizfn k atomujindl.ro pnku ne7'"'odiku. uhliku.dusiku.k1'slikr"r neboatomuhalogcnu.\,fezi organokovovdsloudeninlsc dasto zaiazujii koordinadnisloudenin]a ligandl obsahujiciuhlik.jakodonorovi aton.r (karbonllor,ckomplcxl kovir. rnctalloccn)).Pro tvorbu ndzvutdchtosloudeninplati: a) \r niizvusepou2irh r iluini tzr'. racionilnichnazvfrpn kir (shodn6s.jejichlalinskjnii nilzr.l), b) \i n6zru sen!-oznaaujc oridadniilslo kovupomocizakondenf. poiadiv ndzvu,Zpravidiasc pouZiviabecedni c) Poiadislo2ekve vzorciodpovidd.jejich poiadi. d) \rzorcerrrganokovolichsloutreninse neddvajido hranatlchzir orek a nelzepouZivat nazru r zrriklrchpomocipravidelndzvoslovi koordinadnich slouienin. Piikladl : (cHrt.i),, (CII:Mgl),, (C:Hr)rPb r.r.r ethy'llitl.riur.r.r mclh)'lnragnesir-rnriodid C1,ll;llgOI{ tetraeth)lplumbrunl 1en1'lhldrargl'riumhl'droxid 2.2.12Koordinaini slouieninv (komplerem)se rozumfmolekulaii ion. r'n6m2jsou k atomuti Koordinadnisloudeninou (ccr)trdlni iontu N4 atorn) \'iizdn]'dalSiatoml di atornoveskupiny L (ligandl')tak, Zejejich ll podet pie\ySr-licoxidadni dislo atomu M. Centrdlnf atom byva nejdastdiiatom nebo ton valendnichorbitalfi piijmout volnd piechodndhokovu. ktery miZe do svych neobsazen-r'ch jsou neboneutr6lnimolekulynapi. F-, aniont-v elektronovdpiiry (akceptorelektronir).l,igandy Cl-, OH-,NIII, H2O a dalii. kterd maji atom s volnim elektronovympdrem(donoroli atom). Ve vzorci koordinadnislouienin,vse uvddi na prvnim mistd symbolcentrdlnihoatomu(iontu), za nim pak ndsledujivzorceligandi. Vzoreckoordinadnfddsticese d6vrido hranat6z6vorky niizev sloudenin.jcpodvojne.Podstatnymjni6nem sloudenin.v.ie Niizvoslovi koordinadnicl.r jmcno piisluSnj m z nizvu centrdlniho atomu. s jednoducheho aniontu. Piidavnd .ie\',vtvoieno jmina jejich noii ndzrl' ligandi. zakondenimoxidainiho disla.piidem2piedponupiidavndho podeta struktllmipicdpon.v.Napi.: KjIFe(CN)6] K+[Fe(CN)o] ICL(NHr);)SO+ ICo(NH-r),(H:O)]Ch tridraseln!(nebojen draselny) hexaky'anoZelezitan tctradraselnf(draselny) hexakyanoZeleznatan sirantetraamminmEd'nat,v clilorid pentaammin-aquakobaltitj jsou 2ivotnd r'1'znamndlatk;' (napi.r' tervendm krevnim Piirozeld koordinadnisloudenin.v ban'ivu hemoglobinuje komplcx Zeleza pienaicdcm kysliku. v chlorofl'lu je komplex hoidiku. r,e vitaminu 812je konrplexkobaltu).Iontl' piechodnlchkovii r'1'tvriiejire vodnem prostietli zpravidla aqua-komplexl. napi. kation hexaaquaTeleznati [Fe(H:O)rl'-. Umdle piedev5imjako v synteziich pouZivaii chemickych piipravendn.r koordinadnisloudeninl se chemiiatd. katalyziiton'.r' analltick6chemii.I' jaderne! 2.3 Chemick6reakce Chemickri reakce piedstavujeddj, pii kterdm zanikaji vazby mezi alom-vv molekulAch v,-ichozichliitek (rcaktantri)a vytvdieji sc vazb.vnovd v n.rolekuliichprodr-rkti.Kvalitativni a reakcillchiizi ze zakladnichchemickychziikonri: kvantitativnipopischemickyich a) Zfkon zachovdni hmotnosti. Flmotnostv5echlatek do reakcevstupujicichjc rovna hrnotnostiviech rcakdnichproduktri. b) Z:ikon zachov:ini energie. Celkov;i energie izolot'and soustav-vje v pribdhu i. chcmickereakcekonstcntrt Zdkon st:ilych pom6rri sluiovacich. Hmotnostni pom6r prvkri di soud6stidand je vZdystejni a neziivisllina zpf,sobupiiptav.vsloudeninl. sloudeniny d) Z6kon nrisobnychpomErri sluiovacich.'lvoii-li spolu dva prvky vice sloudenin,pak hmotnostjednoho pn'ku. ktcry se slutuje se stejnfm mnoZstvfmprvku druhdhojsou vzdjcmnd v pomdrech.kterd lze vljridiit malyni celymi r)isl1'.Napi. na vodik o hnotnosti I g piipadd ve vodd k1'sliko hmotnosti8 g a v peroxiduvodiku kyslik o hmotnosti16 g. Hmotnostikyslikujsou tedyv obou slouieninrichv pomdruI : 2. Zfkon stily'ch pomdri objemovfch pii sluiov:ini plynri. Plyny se sluduji obiemovlich.Napi. jeden objem kysliku a dva objemy v jednoduchychpomBrecl.r vodni p6ry':2 H2(g)+ O:(g) + 2 II:O(g) vodiku sesludujina dva ob.jem.v Chemickiireakcej ednoduch6 Z reaktanttivznikaji piirno produkt-v. Napi.: N:+ill:-+2NHr ReakcesloZenii Piemdnareaktantina produkt.vprobihapostupnEndkolikarcakcemiza vzniku meziproduktri. Napi.: chloraceamoniakuza vzniku mono-,di- a trichloraminu. NIIr f Cl' + NH.CI +FICI N H r C I+ C l 2 1 N H C I 2 * H C I + HCI NHCI: - Cl2 -+ ,r..CI,. 2.3.1 Kriteria pro tiidini chemickfch reakci: a) Podlcpodtu fizf v reakini smEsi o reakcehontogcnnf- r Sechnrreakini sloZkt n oii jednu fazi. H:(g) + Cll:(g)-+ 2 IJCi (g) . - reakdnisloZk,v reakceheterogenni tvoii rizne fine. rcakceprobihajina f:izovinr rozluani rcaktantil. I HCI(aq)+ Zn(s) -+ ZnCl2(aq)+ H2(aq) b) PodlevnEjSfchzmEn reakceskladnd(syntdza)- z jednoduchy,ich reaktanttvznikaji sloZitdjSi produktr', NHl r- ]lf1 -+ NHaCI o reakcerozkladnd- sloZitdjSireaktantrse it6pi na.lednoduiSi produktv. CIaCO:--+CaO + CO: . reakcesubstituani- atontneboskupinaatomi.ie nahrazena zajin! atom nebo skupinu atoln[r. .jinou Zn+CuSO++Cu+ZnSOa o podvojnrizdmdna- spia2enidvou substitudnich reakci. NaCl + AgNOr --+NaNO3+ AgCl ll c) Podlereagujicicli distic o reakcemolckulovd reakinimi sloZkamijsou elektrcineutrilnin.rolekuly. NO:+CO+NO+CO: . reakceradikalovd reagujiciddsticetvoii radikiily. N O r + O H - \ , 1+ H N O ] + M o ionn inapi.r'e vodndnrprostiedi). reakceiontovc rcagujicirnidlsticemi.isou Cur (aq)+ pg(s) --> |er-(aq)+ Cr:1s) ' rcakccprotoll,ticke(acidobzizicke)dochAzik pienosu vodikov-ch protonii. H- - HCOr--+ I1:O* CO: . sejinlm rozddlenimnebo reakcekoordinaini (komplexotvorn6) r'"vznaduji pienosemcelychskupinatomir. (luSO4(s) + '1H:O -+ [Cu(H:O)r]SOr(aq) o rcakccoxidadn6redukini 2.3.2 Reakceoxidain6- redukini reakce(reakccrcdox).isoud€je.pii nichZdochdzfke zmdn€oxidadnfho Oxidadni- redr.rkdni disla ndkter6honebo ndkolika prr,kr.r.Oridacc je proccs dopror'dzem ztrdtou elektroni (oxidadnidislose zr'1Suje). pii redukcidochdzik piijmu elektronir(oxidadnidislo sesniZuje). Vyrovn6nipodtu elektron[ruvolndnlch pii oxidaci a piijat. ch pii redukci se provd,diponoci stechiometrickjchkoelicientir u dristic (atomi, molekul a iontii) podlihajicfch oridaei a redukci.Toto plati fbrmiln6 i pro zlomktx'ehodnot,voxidadnichdisel. Redor proces-vlze z.nazornil oxidace -III -II +II III 'IV V VI '\'II VTIT Piiklad1: Pii Manganistan draselnyoxiduje v prostiedikysclinl'sirovdsiranZeleznatjna siranZelezit.v. reakcivzniki siranmanganat.v a sirandraseln!: + K:SOr + H:O FeSOa+ KMnOl + H:SOr + Fe:(SO+):+ N,{nSO,r Postup:Napiicmc rovniccpro oxidaciFc2*na Fe3-a redukciMn7*na Mnl*: l ^ ^ l + I Fc' - 2e- 2 Fc .5 Mn'- = 5e- : N{n2- ,r.2 ^ - oridace redukce l0 Fcr* - 2 lvlnr' + l0 Fer*+ 2 Mn2* P r u l n T co r i d r c e I t t t t \ i { , J I ' , ) \ i J : trtc l L r k e ti p , ' t c t c l c k l r o n uu y o l r t € r r i epl ri i o r i J a c i r n L r s i odpovidatpodtuelektronripii.iatvchpii redukci).prvni rornice nusi bit nisobenapEtia druhd dvima. Po seiteni tdclrto dvou louic dostanemekoeflcienn molckul. u nichZ dochiizi ke znrEnE oxidainihoiisla. + 2 N4nSOr + K:SO; - 8 Hro l0 FcSOr+ 2 KNInO.r+ 8 H:SOr + 5 Fer(SO.1)r Piiklad2: Je tiebar'1j6diitkoclicicntlrcakceoxidu2eleziteho a oxiduuhclnatiho. x Fe2O3t 1 CO -+ a(2Fe)+ b COr 2Fel-+6e-=2Feo cl* - 2e-= cl* /.3 2 Fer-- 3 C:- -+ 2 Fe" | 3 C4* x - i : ] ' =j . a = l : b : 3 FezO3+lCO-+2Fe+3CO: Piiklad3: draselniho Jetiebar'f iridiitkoelicientl, reakcemanganistanu s kl selinouchlorovodikor,ou: KMnOr-Fltll + KCI + \,lnCllr+ Cl: * H:O MnTt+ 5 e-: N{n2' i.2 2 Cl' - 2 c'- I CI' i.5 2 Mn?+ * l 0 C l -= 2 M n : ' + 1 0C l " + l6 llcl -+ 2 KCI +2 N{nCl:r5 Clr+ 8 II:O 2 KNInOa 2.4 Hmotnosti atomri a molekul je;ich atomt a molekul.Absolutniatomovd charakteristikou leitekjsou hmotnosti DtrleZitou jsou hmotnostichcmicklchpn,kir vclmi male.pohlbuji se iddovdmczi l0-27aZ l0-2sks. N;t. ;- ;;ili;;;;;;k" 'H nliihmotnost m = 1.67i55loiite, hmotnost m:1,99267 . 10" kg. l_( "i.- "rnia, ,iriLu i;Z jednotku hmotnosti - atomovou K vyj6dieni hmotnosti atomfi a molekul lze pouZit i vedlejsi jednotkuu (u - 1,66057.10'7kg) hmoinostni Atomovii hmotnostnijednotkabyla volenatak' aby hmotnost I u mdla alomovahmotnostni uhliku konstanta,Jeif hmotnostm" je definovdnajako jedna dvaniictinahmotnostinuklidu 12r. -.- r n ( r r ( ' )I] , u Obrykle sev chemiipouZivajirelativnfhmotnostr' RelativnialomovdhmotnostA, jc podil hmotnostiatomu X konstanty: A,(X): m(X) a atomovdhmotnostni m(x) mr atomoYi Relativni atomov6 hmotnost uddvd. kolikr6t je hmotnost atomu X VEtSineZ hmotnostnikonstanta. podobnEjc defir.rovdna takdrelativnimolekulovahmotnostM,. Pro rnolekuluY plati: zl ]-l M , 1 Y .: 1 - l ' fl,, hmotnosti Relativni molekulovouhmotnost molekul.vudavii soudetrelativnich atomor',"-ch vsechatomirtvoiicichjcji soudast: M,: I A, 2.4,1 Lritkov6 mnoZstvi mnozslvisousta\T. ve kterdje tolik JednotkoulatkovdhomnoZstvin je mol, definovan!jako ''C' entit (jedincir).kolik je atomrive 12 g izotopuuhliku Pii pouZir,hnfmolu musi bj't ddsticcspecifikor'dnyMohou to b1h atom-v'iontl-' molekuly po nebo clcktrony. Podet elenrent6rnichddstic v I molu ud6v5 konstanta.poimenovanii slavn6mitalskdmf -vzikovijako Avogadrova konstantaN1 N,r = 6,0220453 102rmol-r Velidinyvztazendna jednotkovdlitkov6 mnoistvi jsou velidinamimolirnimi. jako molarnihmotnostM. Jakojednotka Hmotnostjednohoatomunebomolekulyse oznaduje vztaZeniina hmotnostpiedstavujemoldmi hmotnosl vzlah mez,imnozstvim lAtky n a vriZitelnouhmotnostim (g.mol-r): M = ^ n Molarni hmotnostmd velkyivjznam pro praktickeurioviini l6tkovdhomnoZstvi.nebot'piim6 uriovdni Litkovdho mnoZstvi n (stejnd jako piime urdovdni podtu d:istic v t6lese) neni praktick.vproveditelnd. 2.4.2 Hustota, moLlrni objem a mol{rni hmotnost Hustota homogennihotdlesa je rovna podilu jeho hmotnosti(m) a ob-iemu(V). Pro distou l6tkuB plati: mlB) .\ltB) P 5r r = r i r ) : t { 8 , kde M(B) je mol6rnihmotnostl6tk1'B a V,,,(ll)je jcji mollrnf objem. Podil hmotnostia objemu nehomogenni .sni6si.uda'"ii.jeji stiednf hustotu.NejuZivanEjiimi jednotkamihustonjsou: g.cm'' = kg.dm-'= 10'kg.m''. Moldrni objcm l6tk1'B uddvd.jak. objempiipadhna jejf I mol. V',(B sc rovnrlpodilujejiho n(B): objemuV(B) a ldtkovihonrno2stvi l tBt \',,.{B): n\B) '\ltBl olB) Na rozdfl od mollrni hmotnostiziivisi. stejni jako hustotana tcplota a tlaku, piedev5imu - 106cmi.mol-]. plynri.PouZivan, mi jednotkamijsou:mr.mol-r= 10rdmr.mol'1 U idcrilnichplvnt. kterd se iidi stavovourovnici p.V: n.R.T byla za,nomtiilnihotlaku 101 325 Paa za teplot"v 273,15K stanovena hodnotaV, :22,114 drn'.mol.-'. Mol:irni hmotnost kitk_vB sc rovndpodilu hmotnostim(B) a jcjiho l6tkor,dhomnoZstviniB.;: M(B)= ml.B) = n(B) V,,,(B).p(l)) Hmotnostni zlomek litkl'B v soustavdse rovndpodilu hrnotnostiteto Litkl'v soustavdm(B) m: a celkovdhmotnostisousta\,-v \\(B): m(B) zlomeksebEZnd r'ljadiujev %: Hmotnostni \\(B)= 1001'(') nl t - se rovndpodilu latkovehomnoZstvitdto l6tky Molirni zlomekx(B,) ldtk) B, v soustavE r'scchl6tekV SoustavC: n(Bj)a soudtulatkoq'chmnoZstvi v soustavd obsaZend n ( B' \ -/El \= lnB,\ se rovr]djedni latekobsaZcnlchv soustavE Soudetmoliirnichzlomku r.'5ech podilu Hmotnostni koncentrace p resp. c,,,(B)lirk1' B I'soustavd(sm6s.roztok) se rovnl a objemus()usta\')'V: hmotnostitdto latk) obsaiencv sousta\'a'rn(B) nt(81 e,f(tt)= -1. kg dm-r= g cm-r= l0r g drn'r= l0rg lI sc udfva vjcclnotkach Ilnotnostnikoncentrace podilu Lritkovi (molirnf konccntracec(R) lftklB Vsoustavi(smis. roztok) sc rovnii n(B) a objemusoustar'\'V: v soustar'd ldtkovdhomnoZstYft6to ldtk) obsaZend . (B) = '(B) t' je 1 mol. dm-l - mol l-r' Jednotkouldtkovdkonccntrace Roztok,ktcry obsahujcr.,I litru I mol litkl, se nazyvamol6mi a oznadujcse 1N4.roztok. obsahujici2 moll'l6tky 2M. roztokobsahujici0.1 molu lAtky0'1 M atd' Piiklad: g (mr) Jak6 je molarni konccntraceroztoku klsclinl sirovi. vznikldho ziedinim 2.00 : (V:)'1 roztokut6to k-vselinl'(\\' 97.27u)r'e vodi na obiem 250 cml koncentrovancho = !L:\gif nrrr-eo.r - n,v'(H'so) - -100!fZ1=0,07ei mol.l-l t-(Hr,sol) M(H.SO1).1,,. 98'10.2501 2,1.3 Zm6nysloZeniroztokri litk) roztokrirtlzn6koncentrace toztokuvznikldhosmisenim koncentrace K vypodlur,!slednd rtlvnicinebotzv kiiZovdpravidlo B lzepouZitsmdiovaci Vrcr(R)+ V:c:(R)= Vrc:(B) V piipaddiedEni koncentracc. roztokira c jejich ldtkovdncbohmotnostni kdev jsou objeni.v do tvaru: picchizirovnice roztokulatk) B distlmrozpouStddlem V r c r: ( V r+ V : ) c : KiiZov6pravidlo: C-l \ -t Cl /'f --" \ Cl ct - cj Ir - t'. cr cr P i i k l a dl : roztokua 6 kg 15 .lakou kOncentracibudc-nrit roztokNaOII r znikli snriicninr1 kg 500,'n-niho 7u-nihoroztoku l V t c r + V ' c ' - ( \ r 1+ V 2 ) c . ; 1. 5 0 6 . 1 5 r l 6 ) c . cr 20 91r Pifklad2: roztoku? Kolik lS%-nihoa 50%-nihoroztokusemusi snrisil.ab1r'zniklo 7 kg 209/o-niho l5"i 50% --.-20% -4"'' \ro lo=30dilir 20-15:5diln roztoku= i5 dilir - 7 kg. 1 dil - 0.1 kg. 5 dilr:r50 7oroztoku+ i0 dilir 150,'i, : .Tenutnosmisit5.0.2 1.0kg 509i,roztokua 30.0.1=6 kg l5 96roztokLt 2.4,1 Zrlkladni stechiometrick6\T'poitv Stechiometricsc zabjvii r'- podty podle chemicklch vzorci a rovnic. SlouZi pii vjpodtu sechemick,v-ch sloZenislouienina r', poitu mno2sfif. hmotnostia objemulatck zr-idastiiulicich ne: ch r'!podtechsc postupujer.riisledor rcakci.Pii stechiornelrickl l . chemicki reakcese r'ljridii r'f icienou a vyiislenttuchemickourourtci. 2. pro jednotlir,i kitky. kterd se ziriastiir:jfrcakce,se rlhlcdd relativni molekulor'i resp. atomov6hmotnost. sevyieii numericky'. 3. ziskaneirda.iese daii do vzajemndhoporndrua neznd,md l9 Piiklad1: Kolik procentvodyje obsazenov krystalick6sodENa2COr.l0H2O ? M. (NazCO:.10 H20)= 260 g.mol'' M , H u O : 1 8g . m o l . l - r 2 6 0g N a 2 C O 3 .H1:0O . . . . . . . . . . . . . . . .1. .0. 0.% . . . . . . . . . . . . . . . . . . .x. . . . 180gH:O x 18ooo= 69.2% 260 Piiklad2: Kolik g Zn je zapotiebi k piipravE100 I H: ? A' Zn = 85,38mg. Zn + 2 HCI -+ ZnC.l2+ H2 )) 4 | 100.0 r . 51 R )1 4 = 29t.af Ln Piiklad3: I ^ ^ o distotd98%? Kolik m'CO: seuvolnipilenim 35 t vdpence Piepodetna 100%-niviipenec: . .8. .%. . 3 5t . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 x .......................100% -i 5' q R ":34.it x: 100 100t vdpenceuvolnf 22.400mr CO2 14.1.........................x 1l ':i t--)40n " " 7.68.1 x- " m' CO: r00 3 Chemickf rovnov6ha Chemickdrovnoviha je takovf stav.sousta\ry,vndmZ se nemEnijeji sloZeni,i kdyZ vni neustdle probihaji chcmicki ddje. Udinky t6chto dCjt se st6le navz6jem rusi, uslavenA ji nulovdzmdnaGibbsov,venergic(AG rovnovdhaje rovnov6houdynamickou.Charakterizuje = 0). V n6kteqichotevienichsoustavAch (chemickfch.fuzikalnicha zejm€nabiologickfch)se mriZeustavitustalenistav.Je to takof stavsoustavy, v ndmZudrZeninemdnndho sloZenf soustaqje proviizenoneust6louzmenouenergie(systdmneustrile piijim:i energiiz okoli, zmdnaGibbso'l.v enercieneninulovri). Chemickdrovnovdhase ustavujev soustavdldtek. mezi nimiZ probihaji zvratndchemick6 reakce.Je homogenni.jsou-Ji vSechnvreakdni sloZky vjednd fdzi. nebo heterogenni,je-li v reakdnismdsivice filzi. Chemickou rovno'i'zihudefinuje Gouldberg - Waageriv zdkon: Soudin rovnov6Znjch koncentraciproduktu reakce(umocndnychna pifsluSnestechiomctrickdkoeficienty)ddlenj soudinem rovnoviiZnlich koncentraci r'yichozich Idtck (umocndn;lch na piislusne stechiometrickikoeflcientr.)je konstantnia rovndserovnov6Znd konstantddandreakcc. Pro obecnoureakci aA+bB<-+cC+dD lze rovnovdZnou konstantuK. r'rjnidiit: r!c c'(C).c'(D) c "( , 1 ) . c( |"t ) kdec.isouror.nor,62r.rd koncentrace reakanich sloZek. Porovniiniror,noliTnvchkonstantK. je moZnepouzev piipad6.Zc reakcepiisluSistejnimu stechiometrickimr"r n.pu.Jinak se liSi zejmdnav jednotkach.Piikladvpro t1,pyreakci: A"iB<+C i:#:." K.:l.mol-r K.: mol.l'r K.: bezrozmEru je bdZndu reakci probihajicich Vyj adiovrinf rovno\,dZnchosloZcni soustar'-rkoncentracemi v roztocich.Pro reakcephnii lze rovnoYiiZnd sloZeniq,j6diit takd rovnoviiZnymi parciiilnimi tlaky (p;),j ednotlivychsloZek. p'(c).p'(D) p " ( A ) . p (' B ) V heterogennichsoustaviichje rovnoviiZndkonstantadefinov6napouze parciiilnimi tlaky plynnich lhtek nebo koncentracemilatek piitomnych v roztoku. K heterogemimsoustavam patii i rovnovrihy sraZecf. Z hodnoty rovnoviiZni konstant.vse de odhadnout.ve kterdm smdru probihaji v soustave reakcesm6iujici k ustavenirovno\r6hya kolik vlchozich Idtekpiejde na produkty.Je-li K.> 4, zristanev rovnov6zerlchozich l.itek tak mdlo. Ze praktickyprobdhlajednosmdmiireakce smdremk prodr-rktim.Pii Kc< 10* jsou v rovnor'6Zndsmdsi praktickyjen rychozi Litky a reakcet6m€i neprobih6. 21 je ddn obccnym principem akce a Vliv reakdnichpodrninek na rovnov6Zni sloZeni soustav-v reakce.Poruienirovnov6hyvndjiim zasahem(akce)r'yvol6v6ddj smEiuiicike zruieni tohoto vn€jSihoz6sahu(reakce). Rovnovihureakciovliviuji reakdnipodminkyzejmdnatcplota. tlak. koncentraccreagujicich ldtek a piitomnost katalyz:itoru. Zmenou teplot,v se mc:nf hocinotarovnoviZnc konstanty.lJ cndotermickich rcakci sc s rostouci tcplotou hodnota rovnor,iZni konstantyK. zv1'suje.u cxotermick;-chrcakci st naprotitomu sniZuje. Zmdnou tlaku lze ovliynit |todnoturovnovtiZndkonstant.vreakce.pii ni2 se mdni ldtkovd mnoistvfpllnnjch reaktnichslo2ek.Pii zr'-ierritlaku se rovnorilia posourave smiru dilii reakceprobihajici pii souiasnint sniTeniobjemu sloZck v sousta\.. Pii poklesu tlaku se rovnovihaposour'6vc smdrudflii reakcepii souiasnemzrl ior'hnij ejich obicnlu. le stnEru ZvySi-li sc koncentrace .iedn6z reagulicichsloZek,posour'6sc rovnor'1hareakcc reakinichproduktriaZdo jcjiho spotiebovdni. piitomnostkatal!z6to1rv reakdnismisi sicc urychlujeustavenirovnor6hr'.ncovliviiujeviak hodnotu K. (katalyzatory'- lhtk1,.ktere zvyiuji reakdni r1'chlosttim. 7e snizuii aktirre'ni uhlovodikt atdl' Pt pii hydrogenaci energiia z reakcerystupujf nezm6n6nl'napi. 3.1 Rovnovdhy v roztocich elektrolytri Elcktrollry jsou l6tk1, klerd sc pii tareni nebo pii rozpouStdnirozklidaii (itipi, disociuji. ionizujij ila ionrl' (kationt,va aniontlJ. Procestohoto rozkladu se .az,* i clcktroly'ticki oi.ociac". Elektr;lyt"v,ktcreisou v p$ne fazi Vc lbrmd iontovlichkryslalfr(napi. KCl. NaCl prakticky irplni a nazjvaji se siln6 clcktrolltl'. Slab"mi aj.) jsou V rozroku disociovdrn"v eiektrollt.vjsou oznadovdn,vldtk1, kterd isou r,roztoku disociovdnl'jen i6stednd (nrpi HzCOr,HCOOII aj.). 3.1.1 Protolytick6rovnovdhY kde pii reakcidochizi k odevzdivdnia piijimdni protonu.Jako Ustavujisev soustar,6ch. piiklad lze uvestdisociacik1'selinyoctovca amoniakuvc vodd' CHTCOOII+ H:O -+ I{rO- + C}{]COOLINHr + H:O + NI-11-+ OHKaZdou protol.vtickourorno\,dhu lze lbrmilni rozdilit na dl6 dfldi rovnov6hy.Pro vysc uvedcndpiikladl plati: Pro kyselinuoctovou: Il:O + II* +> H:O* cllrcooH <+ H- + CHTCOOFI' Pro amoniak: H2Oe OII' - llNll:-H'++NH;- Dilii rourovirbl pouZilIlronstedk deilnoriini klsclin a zisad: protonu. 5ghopn.ipictl/rrat pfoton.iirrcLitcc.Klselina jc donor(r.larcc) K1'se nl jc 1;,1Lu od-jine1 latkl pii.jmout.Zlisada.jeakceptor(piiit-mcc)protonu. Ziisada.jelitka scl.ropnh I'ii proarlytickdrcakci kl seiina picdl :vtr; prolon a stanese z ni zisadr. Zc zhsadlsc piijui;n protL)nu stanek1'selina. protollticki rornovdh).kterou klselinl r't- rodE vede k r.tstrtveni F,lcktrolltickiiclisociace rovuovdZnakonslantaK. napi.: char:rkterizujc C H : C O O I I TI I : O e C I I , ( l O O - + . H : O - - f!. c ( ( H . ( O O ) . t ( I l . O -) t(CI I.( O{)H ).c(H -O) se proto .Ieji koncentrace Ve vodndmrozlokuje voda vzhledemke kl selrni vZdr v nadb11ku. K. [ll]O] dostdr6menovoukonstantu pii disociaciklsclinl praktick)nenini. Po \')ndsobeni K,r tzr'.disociainikonstantuky'se nr': c(1.H.(.OO ).c(11.O) ( ) ( ) l l \ ct('H.( Kr filcktroll'tickadisociacezirsadl r'c vodi \ede k ttstavcniplotohtickd rovnovihl' kterou lze K. nebodisociainikonstantouz6sad)KB napi' konstautor-t rovt'tovd2nou charakterizovat NI{:+H'O<>NFI;.+OH- rrB d , \ H , - ) . c ( O H) c(.\'11, ) konstilntruznlch latek se uvddEjiv tabulkacha slouzi kromi jindho Hodnoty disociadnicl.r silnea slabeklsclinl (Kn) neboz6sad(Ks) taki kc tiiddni klselin a zisaclna silnc.stieclnE Silne Stiednisilnd SIabe K , r( K n )> l 0 - r K - n ( K n )1 0 ' r l o - 1 K^(Kr;)-101 3.1.2 Autoprotolizavod)' Izerljddiit reakci: N{olekullvodl mohouproton}.iakpiijimattakodcrzddlat.r\utoprotolyzu l,: H:O <J HrO - OH- H:O Rovnoviihut6to reakcecharakterizujerovnovdZndkonstantaK. K.= c ( H ^ O t ) . c ( O H) c'(.H.o) Tim je ExperimentdlnEzjiSt6na hodnota rovnov62ndkonstant.vdini 3.265.10-i8(25"C). nedisociovanich molekul 112O posunuta na stranu rovnovAhav- raznC Proto2epii disociacivody piipaddpii 25oCna dvoiici ionti H30- a OH-piibliZni 555 milioni molekul vody poklddatza nedisociovanichmolekul vody, lze koncentracinedisociovanrvch konstantni. K. . c2(H:o): K, - c(l'lro*). c(oil-) - 1.0. l0-rr molr.l: Nov6 konstantaK" je tzv. iontovj produkt vody. JelikoZpodet iontii HrO* a OH-.je stejnj. r'1'chdzipro jejich koncentracipodle iontovdho produktu: c(HlO-) = c(OH-)- t( : 1 . 0 . 1 0m ' 7o l . l - r Koncentracel0-7 mol.l'l iontt H:O* r' jednom litru i'od)' znameni. 2e z 55.316mohl I'ody (hmotnostvody pii 25"C.: 997.07 g.l-r / molhrni hmotnost vod1 18.0153 g.mol'') je protolyzovanlchjen 10-t.molri vody. Rozsahautoprotolyzyvzrtstii se vzrristajiciteplotou (v5echnyhodnot"v v mol'.1'): roztoky: Na zikladd vztahumezi koncentracemiiontric(H3O-)a c(OH-)lze charakterizovat c(Il:O-) > c(OII ) kyseld b6zickd(alkalickd) c(H;O-)< c(OH-) neutrdlni c(IIrO-) = c(OI{') V praxi se bd7nd r1'jadiuje charakterroztok& pomoci tzv. vodikovdho exponentupH (Scirensen1909. zkratka lat. potentia h1'drogenii)definovandhojako zripomy dekadicky logaritmuskonccntrace ionttrHIO- : pll:-logc(HrO-) Roztokys pH : 7 jsou neutriilni,roztokys pH < 7 jsou kyselda roztokys pFI > 7 jsou bazickd (alkalickd).Z hodnotypH lze v"vj6diit koncentraciH3O- pomocivztahu: c(H;o-) 1g-nrr 1mol.l'r) Analogickyj e definoviinukazatelpOFI: pOH = -log c(OI{') pH + pOFI- t4 Cin niZii je hodnota pII. tfm v"vSSije koncentracehydroxoniovych kationtt a niZii konccntrace hydroxidoqichaniontt. V tab. ll jsou uvedenl iontovi koncenlracea piislusnehodnotl pll pro kyseld.neutriilnia alkalickdroztokl'.v tab. 4 jsou uveden' hodnotvpll ndkterych,r' bdzndmzivotEpouZfvanlch roztokt. Tab.3 Hodnotl.pH s piisluinlimi koncentracemi h.vdroxonior-y.ch a hl,droxidorlch iontt O-r (mol.l' Charakterroztoku lreullalnl / alkalick{' Tab.4 }Iodnotl'pH rybranl-chl6tek L{tka DH IM HCI 2aludedniSt'hvv ponrcraniorI il2us !inc) s r d Z k oi rr o d r { p r u r l .h o J n o l J } zmkovi kiiva Lftka s r a Z k o ri r o t l l l r r e s l c e n i C ( ) 2 1 0.9 1.6 t.8 3.5 l l 5.0 voda(chemickliistd.25"C) krev moiskiir oda nasrcendr ipenndnrleko I M NaOFI DH 5,6 7.0 7.8- 8,2 I l.) 14.0 HodnotapH roztokLise uriuje kolorimetrickl nebo potcnciometnckl'.Ke kolorimetrickym metodilm patii orientadni stanovelti s r:niverzalninrindikdtorem a picsn6jii stanoveni tlumivymi roztoky'a vl,branymi acrdobizickjmi indik[tory (kitky reagujici na zm6nu pH zmdnousvehozbarveninapi. lakmus.ltnollialein a dal5i).Piehlcdvybranich acidobdzickych indikatorrijeuvedenv tab. 5. indikaton Tab. 5 V1'brandacidobdzickd Indik:itor lh\'rnolovi-! moor Bronifenolovii modi Br*rk*"'l"rt rcl.'[l Methylovddcrveri modi Bronrthymolovd, o-kresolftalein ZmEnaz,baI!'J!ii!444!9Iu Funkini oblast 1 . 2- 1 . 8 t.0 -.1.6 3.8 r:5..1 .+.1- 6.2 b.0 7.6 8.2 9.8 kyseli forma aervcna Zlutd I ilqq eervcna Zluta bezbarvd b:izickf forma Zlutit modri modra - ' ZI IA modrd icrvt-nollalovi K pi.esn6mu Stauoveni pH slou2i potcnciometricke stano\cni (potencitlrrettic pro kteresc analltickametodaumozriujicinrdiitaktivit) iontirv roztocich). clektrochemicki jako rr1irna elektroda nejvice pou2ivd sklendnaelektroda a .jako rcfcrcndni elektroda kalomelovdneboargentochloridor'h. Piiklad I : H:O* iontt v roztokttdini 8.2 . l0-6mol.l'1.Jakdjc jcho pll'? Koncentracc = pl'l = - log c(HrO'): - log 8.2 . 10'": -(log8,2+ log 10"')-- -(0,9138 6) 5.086 Piiklad 2: H;O- r' roztokujchoZ pH : 1.62'? Jakiije koncentrace -log c(H:O') : '{.62 ' + . 6 -15 - 0 . 3 8 5 logc(l{lO-)--1.62'5 = l o g 0 . 3 8. 1 0 ' 5= 2 . 1 9 9. l 0 - 5m o l l - r ciit,o'1 3.2 Neutralizace,hydrolfza soli Neutralizacisc oznadnjereakcevodndhoroztokuklselinl s vodnjm roztokemzdsadyPiitom setvoii voda (z iontfi H3O' a OH-) a sirl. I I 3 O ' +O H -e 2 l l : O i lCi + NaOFI<+ I IrO + NaCl Ndkterdiont-vsoli mohou Ie Vodi rl stupoYatjako klselinv nebo zasadya to bez ohleduna soli. Pii rcakci tdchto iontii to. zda roztok soli vzniknul neutralizacinebo rozpouStEnirn s vodou vznikaji samostatndiontl, Hlo* nebo oH-. vj'slednf roztok soli proto mfrze byt nebo zdsaditj. Protolltick6 rcakceionti soli s vodou sc nazlvd hydrolfza neutrdlnf.k.vselli' soli. Piikladyh1'drolyzvsolf: siln6zisadl a) Sil silni k1'selinl'a Ve vodi je disociovdnairplni na iontv. kterd s vodou nercaguji.pH vody se nemdni (napi.NaCI). b) Sftl slabcklscliny a silnd zisadl Napi.octansodni. C F I , C O O N_a> C I I ; C O O - ' N a - (H.((X)-\r H O H ' - - + ( I l , ( u u Ht t t t , : , t " V""-slednd chcrnickd rcakccvodnehoroztokusolijc alkalickri. c) Srllsilni klsclinl'a slab6zdsadl Napi. chlorid antonni \ l l r ( i - - -N I l r . ( l N I I ; - - C ' l - - H - ' O H ' + N I { 1 O Ht L ' * Ci- Visledni chcn.rickireakcevodnehoroztokusoli je kr sel:i. d) Siil slabdklsclinl a slabdzasadl Napi. octanamonni C I L C O O N I I '+ ( . H . C O O + N I I r - cH ( oo \ilJ II ()il' , ( il.( ()OH OIr 1il] V, sledndchemickdrcakcesolije piibli2nEneutrilni(zavisfna rozdilusfll' k1'sclinl' a zisadl ). 3.3 Tlumiv6 roztoky (pufry', ristojn6roztok\') Pufn. irstojndroztok)' maji schopnostudrzovatstdlou hodnorupIJ prostiedi.P[rsobiprorr zmdnir.npll roztokLik nirn2 bl doilo po piidani uriit6ho nlrloZstvisilne kvselinl nebo zisady,Pufry'.jsou tvoien\ smEsislabeklsclinl ajeji konjugoran6 zasadl(tlp l) nebosn.rdsi slabczisadl a.jeji konjugovandkvselinvitvp 21. l,ufn se piipravujijako sntisi slabjch klselin a jejich soli sesrln-nri zdsadarni (t1p I napi.CIIrC'OOH, CI13COOT.-a) neboslablch z6sadajejich soli se siln.nti kysciinarriitlp 2. napi.NHr . NfIrCl) a takczc solfvicesllnjclr kr se)in(napi.KI I:POr+ K:HPOr). Piiklad pirsobenfacetiitovdho puliu: a) Pii piidarkusilnekvselinr': + HrO C I I T C O O -H- r O - - +C H r C ( X ) H -+ + IICI CII.TCOOH + Na(-'l CHTCOONa pll roztokusenraktickvnczmini. Tvoii se milo disociovanakvselinaoctovd.. 21 b) Pii piidavku siln6 zdsadY: CH3COOH+ OH--+ CHTCOO'+H2O cHrcooH + NaOH + CH3COONa+ H2O Pii neutralizacivznikd sil slabdkyseliny.pH se piiliS nezmdni. - Hasselbachova rovnice: pH pufrtrse pouZiv6Hendersonova Pro vy-podet Pro t)p I : l " t n c, pKu*log -pKu-lt'g ,,. nd c,, Cu./, pH=pK"+169 soli a kyseliny' koncentrace Kde c,,c"jsou v-."-sledn6 ns,najsou vlislednrildtkoviimnoZstvi(mol) soli a kyseliny' c,o,V,o a c"". V"ojsou ptvodni koncenlracea objemyobou sloZektj soli a kyselinyz nichT byl pufr piipraven. Protvp 2: pll: pK, + log !l= pak* log ,;' t/;' nt = pak + log 11, t, c.".1. ," soli a zdsad-v. Kde c,. c6jsou vysledn6koncentrace (nol) soli a ziisady. jsou mnoZstvi vjslcdnii ldtkovii ns,nb z nichZbyl a objem-yobou sloZektj. soli a zixadr-" c,o.V.,, a .lo,VonIrou pri'oclnikoncentrace pufr piipraven. Biologick;ivyznammaji pul\' udrzujici pH ve vnithiim prostiediorganismu.Napi. pH krve (7.36 7,44) udrZujc hydrogenuhliditanov!pufr H2CO3/HCO3-,fosf6tor'1 pufr HzPOr,&IPOr'-,bilkovinnypuli. 3.4 RedukinEoxidaini rovnovShY Redukdndoxidaini rovnovdhy se ustavuji v soustavach,r'e kterych probihaji redukdnd oxidadnireakce. Pii redukdnd- oxidadnichreakcichdoch6zike zmdn6oxidadnihoiisla ndktcqichatomt resp. ionti. Tato zmdna je r'.wolina zmcnou podtu elektronrireagujicichsloZek.D6j spojen;/ s odevzdiiv6nimelektronri se nazlvd oxidace. ddj spojeny s piijimanim elektronfr se nazjvii redukce.Oxidaci tedy dochrizi ke snizeni a redukci ke zvliseni podtu clektronriurditych atomri. Elektrony nemohou rystupovat samostatnd.ale atomy resp. iontv si.ie vziijemnd pieddvaji.Oxidacea redukceisou dva dildf ddjeajedenbez druh6honeni moZn!. Redukdn6oxidadniproceslze r1j6diit Nernstovourovnici: ox+ne:red Jako piiklad lze uvdst rovnov6hu. kterri se vyvoii po ponoienf zinkov6ho plechu do vodn6ho roztoku siranumdd nat6ho: zn(s) + Cu2*(aq)e Cu(s)+ Zn2*(aq) Formiilndlze redukdndoxidaini rovnovdhutdto reakcerozd6litna dvEdildi rovnoviihy: Zn(s)e Zn2"(aq)+ 2 e' Cu2.1aq)+2e<+Cu(s) Z reakcivypljr.d, Ze redukovan6forma (oznadenired).kterii pii rcakci piedrisvrij elektron, zoxidujena oxidovanouformr.r(or). Zn --+z n 2 ' + 2 e red > O X* n s Oxidovan6formanaopakpii.jmeelektrona zredukujese. Cur- + 2 c- -r Cu ox + ne'-+ red KaZdi z uveden_ ch dvojic liSicichseo.jedenii vice elektront senazyr'6rcdoxnisyst6m. Ponoii-li se indiferentniclektroda(Pt. Au) do rodniho roztoku smdsi oxidainfho dinidla a jeho rcdukenihoprodLrktu. nabiic sc na urcitr notcnciil.H()Jnot:lrohoropotencidluzdrisi pouzena pomiru oxidovani a rcdukovanetbrml,iinidla. nezivisi na charakteruelektrody. Podlc Clarkovr teorie vznikii redukind oridadni potencialreverzibilnir-_minou elektrontir mezi oxidaini a redukdnitbrmou pii aem tuto rimEnu zprosticdkujeindil'erentnielektroda. Jestli2ev ildnku probihavj Seuledenilreakce.ie redukdnd oxidainf potenciil definoviin r ,t F -F r r e d " - , _ #, ' .L l i , Kde Eo R T F n (re/ox)je normiilniredoxpotencidltj. potenciil elektroJrponoienedo roztoku v nBm2[red] : [ox] tj. r,roztokuje 50% mol [red] a 50% mol [ox] tj. jejich pomdr- 0). mol6rnipl.vnor'6konstanla. termod)namickAtcplota, Faradayova konstanta celkorli podetelektrontpodilejicichsena reakci. Sestavime-li rcduktnEoridadnidinidlapodlejcjich nomriilnichredox potencifhi.dostaneme iadu v niZ nejpozitivndj5ihodnotl maji ne'jsilndjiioxidadniiinidla a hodnotyne.jnegativndj Si nejsiln6j ii redukdnidinidla. Hodnotyredukindoxidainfchnotenciiiltn'branvchsyst6mr:l isou uledenv v tab. 6. 29 Standardniredukt'ni-oxidacni -0.90 SOa2r-11,9+ e -rSu3r'+ I OH' -15.?:5 So,2-+3 t{:o + 6e-+ Sr' + 6 ol'{- -10,i+ -u.bl -o+o -u'56 0.tr0 0.01) I - , : r O I l t(;\ ) )H c > F e( u H t : 1 s ; o H , fa+ll.r,rr )()r' rqll - '6c'-+ll: +ll'(r SO4r-+8ll- + 6e +-S(s)+ -1IL,O O : ( t ) + - 1H - - - l t -- l - I r ri rl '-1i 6.05 0!l] I Il:O Clrtuu) + 2r- + I Cl or (g)+ 2 Il' + 2e+ Or (g)r Il:o VeliclnLr Yjpodti se pouZfri slnlbol pE (pc). Jedn6se o bezroznldrnou Pro zjetlnoduienf jako relali\nf aktivitaelektronri. definovanou pE:-loga(e) potencihluvc voltechje pii 25 C dhn rovuici: Vztahk oridadnd-redukininru E - 2.i RTF PE :0.059 PE p E - 1 6 . 9 5E reakci.ktcreiprcbihajive vodichVdtli1a chemickjcha biochemickjchoxiclaini-rcclLrkinich je zavisldna pH. 3.5 SriZeci rovnovih)' Vedle komplcxnich roVntxih. kterd se ustaluji Y homogennich soustavdch(pieviTnE existujcceld iada piipadir.kdl se ocluriite mezni koncentraccccntrdlnichatomu kapaln;i'ch). Vznik a figandirzadnevr,ludovatdalli llize (zprar,idlatuhf) a soustarase st6\ii heterogenni. kterl ic vfsledkenrchcmicki rcakcesenrzrr i sriZeniltt tuhdf6zc v roztokr-I. Piiclameli do rozpouilddla ruilo rorptlstnotl sirl ve vdtsinr nlno2stri neZ odpovidi roztoku. nadhlteind ntnozst\i zistane nerozpuitdntl. l\lczi ttrhou lhzi a nas,vcendnru .lelikoZsirljc siln, clektrollr.ktcrl je itplni disocior.rn, solfsc ustavirovnovAha. rozpu5tenou a je-jinri iollt) r roztoku jedn:i sc o rovnovairu mezi soli v tr:hc lizi Obccndlze heterogcnnirornovdhu t.nczitrthou (azi \,1",B,,a hldratovanimi iontl r roztoku wjiidiit rcakci: <+ mNfn-* nBn'' (i\,1,,,t3,,) Povaharovnor'dhyje dynamickdtj. ionty piech6zejineust6lez tuhe f6ze do roztokua jind se opatvyluduji na povrchutuhd l6tkl'. Rovnovzihu charakterizuie rovnovdZniikonstanta: s - !:l-l ,!r' " t , .| \" u . l ! LlYeclcny rrraz lze z-.jcdnodLriit zahmutimjcdnotkordaktir,itl tuhi l6ze do konstantl': K.. att"' . ann I'rotoZcaktivrtaionltt r e ziedEnlchroztocichse pr-ak1ickr, ror,niikonccntraci.por-rTfvaji se pii r'lipodtuhodnotl koncentracimisto aktivit reaqujfcfchiontu. Konstanta K. sc naz.r'i souiin rozpustnosti. Nahradime-li v dandrn vztirhu aktivitl rovnor'dZnlnri koncentracemi. dost:rnenrc pr-osorrtinrozpustnosti. r'r'jtidicnikoncentraccnti iontu v nasvcendm roztokuvztah: K. - c.r"'.,r"'.cu". 7 kde ,r"'a ;r".isoLr aktivitnikoelicienlliontLi\{"'- a R''. Souiitrl rozpustnostirl bran-ch anorganickjch sloudcninj sou uvedenl r' tab. .lakopiiklad lze uvcistsrhZcnichloridustiibrndho; Dusidnan stiibrnije ve vodndmroztokuzcell disocioviin na Ag- a NO3-iont1.PiidavekNaCl ji2 pii velmi nfzklch konccnuacich Ag- r'polivd vznik sraZcninlr\g(i1.\rt,n oienl chlorid stiibml'je velmi mdlo rozpusln! r'e vodr,.proto.jev ror ncivrizese svym nas1cenl, m roztokem, A g C el A g - + C l K.:a1.f .a11- jako neprarl Je-li aktivita nahrazenalftkovou konceutraci.pak konstalltabjvii oznadovdna produktrozpr.rstnosti K. . Produktl rozpustnostidovoluji vrpoditat rozpustnostsraTeninv distd vodd a takd pii jakd meznfkoncentracisc zadnesraZenina vvluiovat. Hodnotl' K, uvidind v Iiteratuie se dosti rizni. .le to zpirsobenondkteryrni fyzikrilndcheniick,v"mi vlir'1'jako napi. krystalor,oustrukturor.l. st6rnr-ilimsraZcninvatd. Vyznamly je zejmdnavlir' sldrnutfsraTenin.proto2ez hlediskadobl zdrTenivody v reaktorupii srdZecich procesechse vdtiinou jeitE neuplatiiujetermodlnamickl stabilni forma. Zpravidla jsou derstvesraZen6hldratovancloridl rozpustnijii nci modifikace.ktere.jsourl,slcdkcmjcjich stiirnutf.I)ii stiirnuti sfa2cnin.jdc o ncvratrrdstmktulirhriznrinv a r,jcho prtrbdhuse muze i1 hodnotaK. lisit i o nekolik i6dri.Porovn6nihodnotK. rybranlfchsloudeninje uvedenov tab. 7. Idtek oir 25 (' anorganickjch Tab. 7 Souiinyrozpustnosti PK. DK. AeCl 9.75 Cd(OH)r 11.3 AgBr 12.31 4 13.7 r\gl I0.08 cdcor c(oH)r 30.00 11,61 Cu(OII): r9.32 Al(oHh (eibbsit) 33.90 Fe(OIl)z l 5 . lI Al(OH)r (beyerit) 35.16 FeS 18,95 Al(OH)r (hydrargilit) 36.24 Fest pvrit 26.27 BaSOr 9.95 FcCO: 10.68 Ca(OIl): 5.2 \lgCO3 5.00 CaF. I 10.-+ M g C O j . 3H l O 5.40 Agr CrO4 9cqo.-{44rqrt) f :1 1,) __-i 9etOr'.?lJ,QGt4rovec) _ Lftka Lritka Ca:(P(\): CaCO: (kalcit) CaCOr (aragonit) MgNHa POr ,. rq!!,, J i7 I 26.00 I Mnco; 1- t(*,, !r:+ Pb(oH): 8 . 15 10,53 t 'r:. 15.00 oxidrl,ke zvit5oviinfidstic a k jejich V prtbdhu sthrnutfdochazik dehydratacih;'dratovanl,lch a strukturiilnimzm€nim. Privodn6aniorlni modifikacepiechiizejina modiflkacekr1'stalick6 krystalya celkovypodetd:lsticv roztokukles:i. naopak.Postupndsetvoii vdtii a dokonalejSi vliv st6rnutisraTeninse projevujezejmenau hl,droxidfra sulfidri,ktcrd tvoii iadu amorfnich a krystalickych modifikaci. St6rnuti podlehaji i m6lo rozpustnd soli jednosltniich i dvojsltnychkyselin(AgCl. BaSOr.PbSOratd). 3.6 Rozpustnostplynfi ve vodE plynu vc vodd zeivisina jeho parcirilnimtlaku nad hladinou,na teplot6a na Rozpustnost plynua vod.v. povazeobouslo2ck.tj. rozpouStendho chemickd plynu jejichZsloZkyreaguji,je za dan6teplotyrozpustnost Henry(1803)zjistil.Zeu soustav. tlakunadhladinourozpouitddla. piimoim6rn6jehoparciiilnimu 32 p:H.X kde n je parcidlnitlak sloZkyi v plynndfrizi, jeji mokimi zlomek ve fdzi kapalnd. H konstanta[mErnosti/Henn ho konstanta./. Je-li v soustavdzastoupcnon6kolik pllnnvch sloZek.jejich rozpustnostzi:isi za dandteploty jen na parcirilnichtlacich a neni ovlivndnapritomnostiostatnichpl1'nri.Henry,hokonstantaH proto za nizk,ch tlaki nezdvisi na sloZcni pl1'nnefiize. Rozpustnostn6kterychplynir v zdvislosti na teDlotdie ur,edena v tab.8. a b . 8 R , r z p u s t n trrrsbt r l n i c h p l r n ur c v o d cn i i l l a k u 0 1 3 2P a Teplota pl] nu (mg.kg) Rozpustnost : - - l - - _ - T ! ("c) N. 0 O: CO: H,S 29.1 69.5 3380 7016 ) 26.1 61.2 2790 6040 l0 t.r.l 5.1 i 2360 5ti2 15 21.1 48.7 2000 1175 20 19.3 ++.J 1730 3831 25 17.9 .+0..+ 1500 3470 30 l6.ti 37.2 1310 3090 I Velkli r'.iznamntaji v chemii vodv zejmdnaudaje o rozpustnostik1'slfkuve vodd. piitom je nutno rozliSovatmezi rozpustnostisamotndhok1'sliku ve vodd a kysliku obsaZen€ho ve vzdr.rchu. Tak napi.pii 0" C a tlaku 101325Pa iini rozpustnost iisrdhoky'slfku69,5mg.kg. kyslikuze vzduchuvSakza stejnjchpodminekjen 1.1.63nig.l . Hodnotyrozpustnostik.vslikuve vod6.kter6je ve st1'kuse vzduchemnasycenymvodni p6rou pii 101325Pav zdvislostina teplotdjsouuvedenvv tab.9. Kyslik je nezbltny pro zajiStEniaerobnichpodminekpro samoii5tdnipovrchovlichvod i pro biologickddiSteniodpadnichvod. Je r_ znamnlm ukazatelern kvality.povrchorychvod. 33 Tab.9 RozpustnoslOt ve vodE.ktcri.lc ve stlku sevzduchemnaslccnim vodni piirou 1 0 1 1 2P5a I.+.6i 0 lo.2e I ,.13.11 ll.l5 b 16 4 8,12 30 7.57 9.86 0.-16 18 r T - i , t i i , , , I I .18 ,r :o i o . u t ' , , 8.7.1 ll -10 6.17 Energetikachemickychreakcf Chemickritermodlnamika se zabivi zejmina energetickoubilanci chenlickjch proccsi. jejich r"rskutednitelnosti z energetickchohlediska a rovnovd.hami.kterd se v reakinich niiplrri. ustavf.Termodl,namickjslstdm piedstavujeaist proston-ls.jchohntotnor.r soustav5ch Vzhlcdcmk okolf serozliiu.ie o r . izolovan! s) stcm nedochizik r';-mdnienergica hnrotl s okolitl. uzar,icnj s)stdln - dochizi pouze k r'lmdni energie.nedochfzi k r1:nr.*ni hmot) s okolim. otevieni s)s1in1 dochazik t',mEni encrgiea hnrotvs okolim. napi. lidskj organlsmLls, naniicki di-j. Piechodzjednoho stavu sousta\'\'do stavu druheirose oznadujejako ternlod)Termodl,namickd dclje mohoub, t: o . . . izotermickd.prcbfhajici pii st6li teploti. izobarickd,probihajicipir stilcm tlaku. izochorickc.probihajicipii konstantnimobjernu. k.l)' s) stenlncr'1'miiiujes okolirn teplo. adiabaticke. Pii vratndm termodlnatnickem di'ji proch6zi soustavavclkim poatent mal,ch stavovlch s okol{m.Tento ddj lze kdy'kolivzastavita obruicenlnr zmin. pii ktedch je stzilev rr-.r.'nor'1ze sledemmallch ztr.rinvratit souslilvui okoli do pirvodnihostavu.l)ic.jdc-lisoustavazjednoho tentoddj ne\ratn,. VSechnysantovolndprobihajiciddje stavudo drtrhdhoiinynr zpirsobcm..je jsou (tj. bezdodAnienergie) nevratne. 4.1 Prvni termodynamickfzf kon, vnitini energie Prvni termody'nan.rick-zakon je zikttnem zachovini energie. aplikovanlm na termodlnamickdddje (soudctvicch clruhtrcnergiev uzavienemsvsldntuse nemdnitj. cnergii .]-1 nelzc z nidcho v]'robit, ani ji zniiit. pouze pieviidi't .jcdnu formu cnergiev jinou). KaZd6 energiese mfrZebezc zblrku piemdnit v teplo. kde2toteplo se m[2e piemdnitjen d6stcdnd v netepelnouenergii - prici. Ztohoto zakona vvpl, r'6. Ze pifrr.istekvnitini energie AU sousta\],serovnasorietuteplaQ a prriccW. kter6b.vll soustavddod6n1': '\lJ- q*ry Piijima-ii sousta\acnergii.nrrilc to bj1.ier1r'e fornrt teirlaQ ncbopracc\\'. \ a jc protostavoroufiurkci. zrranusousta\ Znrinavnitini tncrqiesoust.rvr\l I chtraktctizuic l , r ' n l ( ' rn | i t c cs l . r \ \ " \ l l t i l t t n \ e ( l l l i l l c i . , ) L l . II. kterei Pro ni sc zar6didalii novi starovi lirnkcc ,rnthalpie 1\,{nohd tli'jc.jsouizobaricke. jednoznaindcharakterizuje znrin\ stit\il :trrusta\\.Znrtna enthalpie.\H neboli zmbnl tepelniho obsahusouslavr.je znrina cncrgiesouslavvpii piechoduz poiilrteinihostavu do koncinchostavu: o Chernickercerkcepllnnjch litck probihajir otcvienc!soustaviza konstantnfhotlaku. JcstliZctcnto s!stdn \lkonii objemovoupriici pJ\t. pak znrEnaenthalpiese rovn6 prici: zmdni rnitini cnergiezvitSenio objemovou jll r rli _ p.\\' Chernicke reakcc kapaln-ch kitck. Objcm rcakdni smtsi se nemdni (AV je zanedbatelnf)a zrldna enthalpicse pak rovnli zmini r nitini energie: ill=1lr:Q pLrdminck tlak 101.i di'je (za standardnich sledovaniho ternrodlnamickr Podlecharakteru kPa.tcplotalO"C) lze uriit reakdniteplo sludovaci.spalnd.rozpouSticiatd. 4.2 Termochemie zahjvajicisc tepelnirrijerl pr'ichcmicklchreakcfch. oddilte'rn,odlnamik1. Termochemic.jc Teplo uvolndncnebo pohlccncpii rcakci zririsi na nrno;st\i rcagujicichlAtek.na jejieh j akj n.ileakceprobihl. skupcnsni a na zpirsobr.r. Uskutednf-li se cl.rcrnickdreakcc r'.jcdnotkovcmrozsahu (tj. zreaguji takor.i mnoZstvi reaktantii.jaka Lrdar,ajistechiomt'trickckoeficicntl r'chernick6 rovnici tcrhotoddje). pak (piip.pohlcend) tcplojc moldrnitepltrQn,r. uvolndnd Reakini tcplo Q je teplo soristavoupiijat6.uskutedni-lisc rcakceizobarickl Qp : AII. nebo izochorickl, Qr,: ^at vjednolkorim rozsahua je-ii teploa vichozich liitek a produktfr na. steJ Standardni reakini teplo llI":er ie reakdnitcplo ddie. pii nirnZ vjchozf Litkl' a produkr,"" stavcch(t - konstantnizpravidla298,15K, p - 101 325 Pa' reakcejsour,e standardnich modilikaci). pevni latky v ncistaleiSi t5 Podletepeln6bilanceje moZnoreakceoznaditjako exotermick6(exotermni).jestliZepii nich pii teplosoustavauvoliuje a pieddvriho do okoli (AI'l < 0), neboendotermick6(endotermni). teplo pohlcuje(AH > 0). nichZsoustava Vyznamnou vlastnosti stavolych funhci je. 2e souiet zm6n ka2d6 funkce pro jakykoliv piechodsoustalypo kruhor.6cesldz urditdhostavuzpCtdo t6hoZstavu se vZd.vrovnd nule, Ze skutednosti.Ze reakdni tcplo .jc rovno zmdnd stavovd funkcc, pl.vnoudva zdkladni zdkony. termochemickd reakdniteplo urditereakcea Podlepn'niho termochemick6hozikona (Lavoisier-Laplace).le podminck prcbihajici za stcjnlich opadn-vm smEremaZna znamdnko reakdniteplot62ereakce steind. AeR AH.c,e:-AHs,,. Piiklad: ('()(gr-HlO{gt+(O:r!.t' H:(ut CO2(g)+ IIz(g)-+ COlg)+ ll:O(e) AII:!8 - - 41.2k.l.mol-' AI{ ir, - '11.2kJ.mol-' Druhf tcrmochcmickj zrikon (Hcsstrr,)uddvii. 2e reakdniteplo uriiti reakceje soudtcm ze stejnychreaktantia koniicich reakdnichtepelpostupndprobihajicichreakci.r-vchazejicich lze r1'j 6diit : stejnymi produktl. Schcmatick"v ej .j A ---------| C \""'- AH.r,c : Alla ,Lr+ AHB,. Piiklad: Reakdniteplo piirnd oxidaceuhliku na oxid uhlidit! (a) musf se nlusi ro\,natsoudtureakdnich tepeloxidaccuhliku na oxid uhelnat!aZuhliiitl'(b + c): a) + O2(g)-+ COz(g) C(s.grafit) AH!,, : -393.1k.Lmol-r b) + 0.50z(g)+ CO(g) C(s.grafit) AH!0,.= - 110.5kJ.mol-1 c) CO(g)r 0.5Or(g) _> COr(g) AII!0, --282.6kJ.mol Piimd mdieni reakdnichtepel je niirodnd.jejich hodnotu r,Saklze vlpotitat z tabulkovyich hodnottepelsludovacichnebospalnlch. Sludovaciteplo sloudeninfic reakdniteplo reakce.pir niZ z prvkrl ve standardnfmstavu vzniknejeden mol tdto slouieninyve standardnimstavu.HodnotysludovacichtepelpievdZn€ pro sloudeninyanorganickdho ptvodu se uvriddjiv tabulk6ch. Spalndteplo sloudeninyje reakdni teplo reakce,pii niZ se jeden mol teto sloudeninyve standardnimstavu zoxiduje na nejstdlejSioxidy (konedndoxidadniproduktyve standardnim stavu.Hodnotyspalnychtepcl pievfZndliitekorganickihoptrvoduse uvdddjiv tabulkdch. 4.3 Druhf termodynamickl'z6kon,entropie Z prvnfho termodynamick6ho ziikonavvpliv6. Ze kona-li soustavaprdci.je to bud' na fkor je.ji vnitini energie,nebo na ikor tepla piijatdho z okoli. Druhy termodynamickyziikon definuje,kolik tepla piijatdhood okoli (tepelndhoziisobniku- kiznd)nltrZesoustava(tepelny strol)picmdnitna prdci. Pro obecnl clklick;i ddj. pii ndmZsoustavapiijde do styku s velkym '1, podteml6zni o rriznychteplotich a piitom s kaZdouvymini teplo Qi (od ndktedch Lizni teplopiijme,jinvm je naopakodevzdii).plati vztah t ) F t-/ a . t t 7' ktery lze pokl6datza matcrnatickoufbrmulacidruhdhozdkonatermodvnamikv. Uvcdcnl'vztahlzc zr'LiSt'rozepsatpro ddj vratn! a nevratnj: z? -o Y4=o ?r (dEjnevratn!) (dij vratnj) KaZd,vzlomekna lcvd strandrovnicepro vratn! dij piedstavqiezm€nuentropieS. Zmenuentropiepii vratrremizotennickcmpiechodusoLlsta\lze stavuA do stavuB vyjadiuje vztah: AS=S8-S^:91 Dile2itd je zmdnaentropiepii adiabatickimpiechodusousta\')zc stavuA do stavuB. Je-li tentopiechodvratn!. entropicsc ncmtni (AS = Su- S.r).U nevratn-ch ddjtrentropiesoustavv vzrustri (AS : S3 S,r > 0). ProtoZe r'Sechnl samovohrddEje jsou nevratnd,vznist6 v adiabatick)'izolovand soustavdentropie lak diouho. dokud se soustavanedostanedo rovnovdhy. V rovnovize. kdl mohou probihat jen vratn6 ddje. je entropie soustavy rnaxim6lni. Entropie charakterizujesr-mi hodnotami smdr nevratn-ch ddji .ien v soustar'dchtepelnd (adiabatick.v)izolovanj'cl.r.Pro popis chemicklch reakci. ktere jsou vEtSinor-rd6ji izobaricklrni (piip. izochorick)nri) neni entropie pifh! vhodnii. VhodnEjSijsou stavot'd funkce. kteri charakterizujisndr nnratnich d€jri izobarick-cli (izochoricklch).Takovymi energieA. detinovanevztahy: funkcemijsouGibbsor,aenergieG a IIclrnholtzrrva G=H TS A-tr-IS samovolnd od r,lchozichl6tekk produktrim, musi Aby chemickri reakcemol.rlaprobEhnout pii ni dojit k poklesuGibbsovy, energic(AG< 0). ZmdnaGibbsovyenergiev sobdzahmuje jak dlen enthalpicki(reakdnitcplo AII md na hodnotuAG zpravidlarozhodujicivlir', 3',7 zmdnu uspoiiidanostlza s teplotou se piiliS nemCni).tak I dlcn entropickl'(charakterizLrje dandteploty s rostouciteplotoujehovliv na hodnotuAG roste). 5 Dispersnisoustavy je s1st6m.skladaiicise nejm6ndze dvou drulrrihnrotl z nichZ.jcdcu1e Dispcrsnisoustava rozptylcnvc druhdmvc formi clrobnjchiastic. Rozpt-len! ciruhhmotl sc nazjli ciispcrsni podil (dispersum). spojit_druh dispcrsniprostiedi(clispcrgens'1. r iarstic.Soustar'1. Dtile2itfmkriieriemddlenidispcrsnichsoustavje vclikostdispersnicli soustarls ddsticemi nichZ.jsou r.icch.rldasticestejni velkdse oznaiuji.jakomonodispersni. rrlLznl ch r.clikosrisc nazlr'aji poll di spersni. r tlili na: soustar Podlcvclikosti dispclsnich ilstic setlispcrsni l. hrubedisperse. 2. koloidnf disperse. 3. analy'tickd disperse. Rozm6rovdhranice koloidnich dispcrsnichsoustavnebj-id v literatuie ud6l'dnajednotni. Obrykle seza dolni hranicibcrerozmdr 1 a2 5 nm, za homi hranici 1000nm. anahticki koloidnid ispcrsc lrrubedisperse Ciistice hrubych dispersfjsou viditclnc r, mikroskopu. ncprochazc.jipapiror'1m filtrem. osmotick{tlak. drobndjiir1'kondvajiBrol'nfrr poh1b.nedilimdu;ia ner'1r'ol6r'aji e 6stice koloidnich dispersi j sou viditelne elektronov"vm rnikoskopem nebo ultramikroskopcm.prochdzc.jipapirorjnr tiltrer.n.zachl'cr-rji .je r'Sakmembr6n1.Vykonaraji r'yvoldvanv osmotickrtlakje malj. intenzivniBrorvnivpoh1b.dilirndujijenvclnripornalu. Cdsticeanall-ticklch dispcrsi nejsou vrditelnd ani elektronor.l'mmikroskopem,proch6zeji membrAnanri,r'ykonir,aji intenzivnf Brolntn' poh1b. difunduji velmi rychlc. ryvoldran. osmotickritlak ie rnali. Podle podtu fdzi lze dispersnisoustarl,rozddlit na homogennia heterogenni.V piipad6 homogennichdispersi n,oii dispersnipodil i dispcrsniprosticdi jednu 1[zi aniZ b1, bylo (napi.prar'_roztoksachar6zl'). viditelndfaizovdrozl.rrani U heterogennichdispersnichslstcnu.jsou dispersni prostiedi a dispcrsni podil n oicny ruzny'mifiizemi s viditelnin I'iizor,lmrozhranim(napi. r,odnf nilha) kde jednu fdzi tr oii vzducha druhoukankv vodv. 3lJ dispergujicia dispcrsnifiizc (tab. l0). DalSiddlenidispersnichsoustavumo2iuje skupenstr,i 3 10 Ddlenidi cll souslav Dispersninodil Soustaya Piiklad phn kapaiina mlha atmosf'erickii mlha.ddit' pl] n tuhi l/rtka koui. prach prach k apalina p l )n pena mj dlovripdna kapalina k apalina er]rulze mliko kapalina tuhal6tka SLIS P!-ll Ze koloidni roztokzlata tuhi latka plvn tuhapena penlza tuhl latka tuhi litka tulrr sirl lu binovesklo DispersniDrostiedi ( v piipadi organickdho .lc-lidispersnim pnrsliedirn mlr.rrisco aerosolcch rozpouitEdla -l'ririi-li irlrn. (r r) r)rl-uulo:,o prostierli kapalina. nrlLnisc o piipad[ lcch ). dispersni s6lech r'odyo Koioidnidisperse kor u r e sklcsenazji a r ilreosol. hl drosirlt-ch). Soly .isou dispcrsnisousta\\ se spojit.rn dispersnimprosticdim.Dispersnipodfl tvoii nlr zajenrnesorivisej ici iustice. diskretni. (icl1'.jsoudispcrsnisousta\) u nich2 dispersnipodil prostupujedispersnimprostiedim.V tomto piipadi dispcrsni iasticc r'11rtlii sit'ovou slruktunr. kterii r sobi uzavi16znadnd 'iinr nrno)-slridispersnihoproslicdi. .jc onrezenapohlblilost slstcutl. l)roto maji gell jsou pniTnda z:rchor'1r'aii sr irj tvar. rosoJovit!charaktcr. Dispersnisoustava.je tedv zvliitni stav hmot). do kterdhoniZe bjf pievedena.jakakoliv Litka.je-li patiiind rozpt)lena(dispcrgovirla)r e vhodndnrprostiedi. V povrchovvchvoddch sc obecni nrohou \lsklto\at vicchnl tii dmhl dispersi- hrubi. soustavanri koloidniianallticke. Bllo zjiitino.2c mezi pravirri nrztokr a helerogennimi cxistujcpllnul. piccliodpics koloidniroztokr. 5.1 Koloidnf soustavy 'fento pii rozpuSt6nizpoi6tku koloidnim stavem. VSechnl'nrh6lritkl prochhze.ji stav nelzcv privodnd piipadi Napi. chlorid sodnv NaCl. kaZdcm zach)tit a dloLrhodobdstabilizovat. charakterizovanijako tlpicki tuha l6tka noiici prar'1 roztok. mtZe v benzenuvytvoiit koloidnddispergovanou soustavu. Podlc at'init1'kdispersnirnuprosticdi se koloidni disperzeddli na llofobni (lyofobni soll') a l.volilni (l"volilni soly'). .le-li dispersnimprostiedinl r'oda. oznaduii se t1'to dispcrsc.jako hl drofobnia h-vdrofilni. L1"o1bbnisoll obsahuji dispersni podil. kterl jc v dispersnim prostfedi prakticky' nerozpustni. .lsou nestalela snadno kolgLrlLrii.Troii .jc pievdZn6 anorganickdlitk1 . 'l'1'pickymi pfedstavitelihldrofohnd koloidnEdispergovanlchsoustavjsou hydrosolvkovt Ag.Au,Pt.sulfidirAs S , Sb S . CdS a amtbternichhvdratovanjchoxidfr Fe a Al. ls l,yofilni soly vznikaji rozpouSt€nimtuhich letek v kapalind(podobn6praqim roztoktm). Jsou strild a tvoii je pieviidn6 organickdldtky. Molekuly lyolilnich solt jsou v podstatE Zelatinaa pod.). dispersemakomolekukirnichl6tek(napi.bilkoviny.Skrob.polysacharidy. Vznik lyofobnich koloidnich ddstic lze jen dristcdn€r1'jadiit jednoduchymi chemickyimi rovnicemi.Drivodem.ieskutednost.2e tlto i6stice (micell')jsou znain6 sloZitjmi ritvarypii 'f"vpick. jejich2 vzniku probihaii .lak flzikdlni tak chemickd d€je. m pifkladem je micela jodidu jodidu stiibrndho.r'znikajicirt'akci draseln6ho a dusjinanustifbmeho. A g N O r+ K l + A g l + K t \ * O : Obr. I Tiednodu5end schemamicely Agl Jridromiccll'jc tvoicno molekulami.\gl. kterddisociu.iina iontl Ag' a I' : r\gl +Ag-+INdbo.i.i6dramfrZebjt kladnli nebo zdpornj. .Iehor.znikje dfrsledkemtzr'. icrntovdadsorpce. pii niZ se na povrchu iontovi miiZk) adsorbr-rji tf ionty. kterd tvoii s opadndnabitiimi ionty miiZky miilo rozpustn6slouieninv a sam.v.isousouiristimiiZky (pravidloPanet-Faj ansovo). j6dro V dandmpiipadd m6 pii piebytku Agrr-O;r' reakinim prostiedi n6boj kladny. naproti tomupii piebttkuKI ndbojzipornl. piitaZli'"'ychsil n'oii druhri Na vrstv6 adsorbovanych iontt se v dfisledkuelektrostatickVcli jako granule.Zblvajici dtist vrstva ionti s opadn_ m nribojcm.Cel, irtr'arb1:r'doznadovdn iontirdispergujicifiize tvoif s timto [lr'arem mice]r:. Utvar vznikajici v obou piipadech se skl6d6 ze dvou opaind nabitjch vrstev (elektrickA dvojvrstva). K nejzn6mdjSim teoriim na existencielektrickddvojvrstvy patii teoric Hclmoltzova,GuyChapmanova a Stemova,ktcri sev souiasnddobdpovaZujcza ncjr'r'stiZndj 3i. Obr. 2 Teoriedvojndvrstw o o o I - Helmholtz, 2-Gouy-Chapman 3 - Stem Sternovaleorie uvaZujcjako piidinu rzniku vndjSivrst\1,kromL!elektrostatickichsil takd sily '[a adsorpdni. i6st iontii. kternje k vnitini vrsni r iiziinatakd adsorpdnimisilami. l-ltvaii u vndjii'rstr1'opaini nabitouplosnou'rsnu, kterf rrd alc ' absolutnihodnot6mensiplosnl nfbogneZvrstvavnitini. Zbrrek nabo.jcvnitini vrstrl jc neulralizoviindruhouddstfopadnych ionti. kterdjsou k vnitini YrstYi poLltiin!pouzee)ektrostatick, mi silami a tvoii tzv. difuzni vrstvLl. Podstatnd pn kr, Stemor,r'teorjelzc shrnoutdo nisledujicichbodit: 1. Prvni castdr ojvrstvv se skladrlz vnitini vrsn r disricca adsorpini dristivndjsivrstr;r (Sternor.a vrstva).'fetoihsti odporidiipotcnciilnirozdilr1i. 2. Druhouddstd'oj'rst'r' n oii diluzni tlst vndjii 'rsn,r. kterd.ie poutdnajen silami elektrostatick. mi. Odpovidd.ji potcncialni rozdill. 3 . Pr'ni d6stdvojvrstr'sc pohvbLrje pouzcpii pohybudispcrsniidstice a neni rozptylov6na tepelnim pohlbern.Druhriddstse nu2e pohvbovars okolni kapalinoua takdmfiZe pronikatdo kapalinl,. .Ierozpnloldna tcpcinjmpohlbem. 4 . Prui ddst d'oj'rstr'1 'ese stejni vc'lki nabo.iiako jeji ilruhf diist ar.sak s opainim znanrenkcm.lv{ezi obEma i6stmi eristuje proto pohlbove rozhranf. kterd mi urditj potenciil. Nazvva se elektrokinetickvpotenciil nebo potencial ( a charakterizuje dvnan.riku dvoivrstvr. Celkorj potcncielnispddI'obou vrsn'6chsenazild NernstirvpotenciiilE. E-tY+i Potenci6ly kles6linefrnd.i klcsacxponencialni. Potenciril( neni tedl' celkovf potencidlpovrchutuhd taze vLidithzi kapalnd.Je to potencidl rozhrani mezi piil6hajici vrstvou ii ostatni kapalinou (poh_vbovdrozhrani) a je jim charakterizov6na elcktrickadvojvrstvamczi dvima t-izemi. 4l Hodnota -1 potenci:ilusc r.'dtsinoupohl'buie v rozntez.i50 aZ 100 mV .TehosnfZenilze dosdhnoutzrysenim replot),,pouzitim ultrazvukunebo piidavkem elektrollti. Pii poklesu jcho hodnot"v pod + 30 mV (kritick. potencial)nast6vdtzv. koagulace.Stavu.kd)'r:0 mV se dosahnetehdl'. kd1) dif-uznivrstva zmizi a dvo.jvrsnase sklada pouze zc dvou ploSnlch vrstevnesoucichstelni Velkj. ale opadnj naboj. NeimenSikoncentraceelektrolltu. ktcrii r'l oldvii zjevnou koagulaci se nazl"r'6koaguladni rrrrih. elektrick!nlboj ddstic.u llofilnfch Zarimco o srabilitalloibbnichsolirrozhodujcpiedeviin.r pttsobi stabilizadni'kronri nibo.je zc'jmena\rstva orientovan!chmolekul rozpouStEdla fsolvatoviobal). Sohator_obal.kter_obklopr{ejcdnotli|eliasticesc skllidi ze drou rTstcr"pr|ni je tvol'L'na poutan.mik porrchu iastic podobnE rozpouslcdla. oricntovanymi dip6lovjmi Irtolckulanti jako iontl,u llotbbnichkoloiclir.l)alii molekLrllrozpouitidlajsou pouthnlrolniji pii cenr je mlena tcpcln!mpohlbcm.T1to "r'olni-jiirnolekull"t\{)ii drrihotl. jejich polirni oricntace tize k rozpouitEdlu.Solvatov! obal.1e difuzni r,rstvu.kterripll nule piechizi oJ elispergovartd d[N'odern.prod se jednotlive dasticencnohou spojoYatclo \Etiich celki, Na rozdf] od disperhctcrogcnnichdisperzivznikaji llofilni kolc,idniroztokl' sat.novolnjnrrozpouStdnim Rozdil s"vstdmtrm. znihopodfluv disperznimprosticdi(rozpouitidle).I{adi sc k honrogennit.r.t ma-ii kterd dispcrznich diistic. r'lpljvi z rozmdrii (prar.jch roztoki) od analllicklch dispersi urdiri stupcridispersitl.Napi. cxistLrjimolekulv dispersnihopodilu v takovevclikosti.ktera r'1'luduje vznik analy'tickd disperzc. Touto skupinou l.vofilnich disperzi jsou tzr'. kolidni roztokl. r'e kter-ch dispcrznimi ddsticcnri .isou jednotlivi r,-vsokomolekuliirni makomolekuly'piirozen6honcbo umdlchopilvodu. litck piirozenchopLrrotlu to .jsoupiedevSinrpoll sacharidl(celuloza. Z r;vsokornolekularnich Skrobatd.).bilkovinl' atd. i Bilkovinyjsou v podstatiamlbternikonrplerniaminoklsclinl'.Je'iichmolekull'obsahuj skupinyk.vscldi bizicki. Podlecliarakteruprostiedimohoumit jejich nrolekulyn6bojkladn! nebozfpornl. Jc-li prostiedialkalick6.ziskiimolekulabilkoviny odStipenfniprotonuzdpornli prosticdiziskirzachlceninlprotollukladnl ndboinebot'scke k,vselind ndboj.V k.vselenr choviiiako zasada. NII:- Ctl: COO'+ NII: CII: COO- ' HNIl:' CH:C(X)-+ NII:' Cll: COOH - OH Pii urditdmpll. kd.v se klscli a bdzickelunkdni skupiny vnitind neutralizuji.nepi*liidd v molekuleZ6dn!z n6bojiia bilkovinajc ve svdmizoelektrickdmbodd. Piiddnim mcnSiho mnoZstvi inditlrcntniho elektroll.tu se na rozdil od ll ofobnich solti nedosiihne76dn6 zmdn1. Teprve .jeho nadbl'tkenr lze iist molckul rozpouStddlaze solvatovychobalirodstranita poruSitstabilituiristicc. 5.2 Hrub6 disperse Soustava.ktclou tvoii kapalne dispergujiciprostiedi a tuh6 dispergovandfrize se nazyvti Vitiiuou sc.jcdnio rozpt-lcni tiZko rozpustl)ich sr.ispenzc. trLhichlhtckr, kapalind. Velikost dispersnich iastic sc pohlbujc r rozn:czi l0 l0 m. Pokud.jsouiastice ntenSi,bliZi se suspenzcsvirni r'lastnostmikoloidninrroztokum. vttsinou nriiaji polldisp,-'rsrri Suspenze charaktet.kter_sc dii stanr-.r'it liakini s,ldimentaci. Proni st-urdihnrolnost odsedinrentovanj ch podiluza dasa sestrojisc oiisluSne sedimentaerli jcdnotlirjch kiivkl'.Z.ic'iichplhbihu a nchlosli sedimentace lze stunoritrozloZeni hnrotnosti dispersnich frakci. 5.3 Emulze proslicdii dispersni podil"sc nazivi crnulzc. Soustava noieni kapaln-nri fdzemi'dispersni \Iznikd tcdv zc dvou kapalin.kteri st misi bud'on'rezrena virbec.JednaI'dzese ncbo sc n!-lr.)isi ve dn:h6rozpt-li v poclobEnral_ch k.rpt'k.Podlcr clikostirozpt,lcnjch k:rpekseemulzed6lf na: ar koloidni b/ l.rnrbodispersni ci snriiene. Enrulzcvznikaji picdcviim z tako\')chkapaLn.kterclse jen nrlllo fi!i hustotoua kter6.jevi navzfjen.jenmali povrchovenapiti. Stabiiitaenrulzije poilminina a piitomnosti latck zr anl ch cmulsiiton. f vto se hromadina fiizor'6mrozlrrania zabrariujitim spojenijednotlirjch kapck. Piidd-li se k helerogennidvoulizore soustavi voda - olrj nrali nrnoZstviemulgdloru. intenzir,nimnrichdnim (tiepinim) se ziskii sicc opdt dvoufiizovd soustava.avSak misto pfn,odnd dvou makroskopickl oddilen.ch kapalin budc nlni jedna kapalina le druh6 dispergovdnave lbrmi nralich kapek. \'znikla soustara nrh charakter emulze s mnohonisobnEvEtSimdotrkovvm polrchem mezi lhzcmi. kteryie tim vitSi, dim jemndjSije emulze. (stabilizatorl).jsounejdastdjipovrchovi aktivni l6tk1. kterd.jsouadsorbovin"v Iinrulgdtory' na fiizovd'mrozhrania zdc se polhrr.rE Lrrientujitak. ab1 hvla polaritamezi fiizemi co nejmenSi. Stuperi orientacezdvisi na t)pu cmuigitoru a na polaritE obou kapalnjch frizi. Jako emulgatoryslou2i: l . koloidni clcktrolltl, (alkalickrimj dla). 1-l 2. lyofilni s6ly (bilkoviny.poll,sacharidy), 3. jemnd rozptilendtLrhdl6tk1 (CaCOr), Rozli5ujfse emulze olejri ve vodE nebo vod) v oleji. Pod pojmem "olej" se piitoni obecni rozumikapalin.v, kterdse s vodounemisi. Vhodnou volbou cn.rulgdtoru lzc nEkdi zmdnit en.rulziolej vc vodd na vodu v oleji nebo naopak.Je'"'ieoznaiov6niako inlerze ernulze. Piirodnii urndlevytr oieneernulzcn.rajiznadn-v technickyryznam (potravindiski,papirensk), pritm.vslatd.). textilnf, farmaceutick-v 5.4 Aerodispersnisoustavy Je-li dispergujicimprosticdirn(dispcrsnfprostiedi)pllnni fiize a dispergovanii fiize (dispersni podil) tuh6. .jedn6se o tzv. koui (cl!m) a prach..Te-lidispersnipodil kapalni.jednii sc o mlhu. Poh.vbuic-lise velikost dispergovan.vch idstic v oblasti koloidnich rozndru, mluvi se o (koioidnikoui a mlha). aerosolcch Kapky mlhl, se poh)'bujiv rozmczi 0.02 - 5 p. tuhd aiisticekouie 0.05 - I p a tuhe diistice prachu5-zl0pr. Aerodispersnisoustaq,se v piirodd vr.skrlujfiasto. pii dem pfrvoddispcrgor,ane ldze mriZe bi.t piirodni nebo antropogenni,PrLimlslor,, koui a mlha jsou neZridouci.proto odddlov6nf dispcrgovanlchd6sticod dispcrgujicihoprostiedfhraje drileZitouroli pii ochran6ovzduii. 5.5 P6ny Pdnl' tvoii piechocl mezi emulsemi a aerosoh', Dispersnim prostiedfm je kapalina a dispergovanou fiizi pl,v-n.Stabilila pdnl zdvisi na kapalini. na zpirsobupiiprary pdny a na vsech slozkdchpiitomnjch v kapalncf.4zi.Take u pdn maji rozhodujici vliv stabilizrltory. Napi. pivni pdnu stabilizujibilkovinl. do hasicichpdnotvoniriclr piistrojt se piidrivdsaponin. v domiicnostise piipravuie pdna z vajednlichbilki atd. V prirmvslu sc rvorba pdny spolu s emulgacituhjch ddsticr'1uzir'6pii flotaci. I'fmto zpirsobernlzc napi. odddlovatz rud nebo z uhli ccnndsloZk1'odhlu3in1,. odstrairovat nerozpultdne liitkl'z odpadnichIod atd. 44 6 Korozestavebnichmateriihi Pojmem koroze se rozumi nez6mdmdporuSor,inilAtek (kovu, betonu,plastt atd.), ktereje vyvol6nochemickounebo elektrochemickou reakcil6tky s okolim a kterd nastiivdnejprvena jejim povrchu. 6.1 Koroze kovri U kovfrserozliSujidr,'aziikladnitlpl koroze- ploSnaa dtrlkova. K ploind korozi dochizi v klselern prosticdi.r1r'ol6r,andmnejdasttjioxidem uhlidiqim,are take r.olnin.ri miner6lnin.ri klsclinami jako napi. k1'selinou sirovou, dusidnou a chlorovodikovou. Drilkovi korozc jc ryoldr'and v neutralnfmprostiedi k1'slikema projevuje se tvorbou hlubokjch dirlku najinak zdirrnlivd povrchumateridlu. neporuSenim Korozi lze podlejejiho mechanismurozddlitna: . o o Korozi chemickou Korozielektrochemickou Korozi m ikrobiologickou 6.1.1 Korozechemickf Chemickdkoroze kovtr spodivdvjejich oxidaci klslikcm. Kor'1'piiton piechdzejina sroji iontovou formu. Afinita kovit kc klsliku jc znadn6.proto se na jejich povrchu ihned tvoii vrstvaoridu (tab.I 1). ab. ,\tlnite h kor [r ke kr shku Picmdna kor'/oxid Afinita (k.I.mol-') Al/Al:or 1620 318 244 Zn'ZnO Fe/FeO NiNiU :t6 Cu/Cuo Ag'Ag;o 127 11.3 -t66 Au,'AuzOr Je-li oxid \')t\'oien. na povrchukoru rozpustni.oridaceresp.korozepokraduje.Je-li vznikly oxid nerozpustn'i. korozeustdr'6. Vznik ochrannioxidickevrst\') hrajedrjleZitouro)i pii samovolndochrandkovfi (Al, Zn atd). Piitom rozhodujicipro korozi.ie mezivrstvarnezioxiderna kovem.Tak6 miilo rozpustndsoli mohour,ltviiiet ochranndvrsn1,.jak je tomu v piipadi olor.aproti prisobeniH2SOa. li zelezo se rozpoustiv kyselini chlorovodikovda sirovd.v prostiedikvselinydusidndr,Sakza vlivem pasivacepor,rchu.Aniontl'cl' a So.r--(sddra,hoiednatf studenake korozi r.redochiizi maltovinaapod.)v1'r'oLivajikorozi 2eleza: fe .2Cl-+FcCIr+2e lc+lll +I{: Proti pusobenfvdpcmehomldkajc Zclczoodolne.coz.j.- dtilcTitdpro jeho pou2iliiako viztuzc do betonu. N4td' rltvriii na svin por,rchu zrolna rrstYu sloZt'nouz icn'cndho CutO Pii \')iiich replotachr,zniki dern! CluO,ktery se srtadnoodlupuje.Na Vzduchuse na tnddi noif patina z Cu(OH):.CuCO:. kde piichazido st)ku sc zcminou.. lze mid'polt2iti rtanlistech. charakteru Dikv u5iechtildrnu jeiinr poYrch toxicki hl drorid tetramirl na fi oii se prisobi ar.noniak. Pokud na mdd' mddiratlf. 2 Cu * l'lNH, - I llro - Or --+I fCu(Nl{:)+l(OFI)I uhliiitanu ZnO Zinek se na povrchu pokrjva ihned rrsnou oxidu a hldroxid ktera.jcjchrdnipied dalii korozi.Zi[ck sc snadnorozpoustijak V kyselin6ch Zn2CO](OH)]. H1 tak v hldroxidech(amfbtcrnicharaklerzinku) za vzniku soli zinku a pl1'nn6ho Ve vzduchuobsahujicinrorid siiidit,vvznikl na povrchuzinku siranzineinat-: 2 Zn : 2SO:+ (l: - 2 IIrO J 2 ZnSOr+ 2 llr . SOrl-.NOr' neboNHr-. take r zemini obsahujiciiontl C.l1' Ke koroziZn clochitzi Zvliistnimpiipadenrkoroze zinku je napadanir,odour')sriZenouna.jehopovrchu(..poccni" pii pickroieni rosn6hobodu). v nepiironrnosricol se na povrchu Zn objc\uje ..bild rez". p6ror.'itd. ipetnalpici na povrchuZn. proto sklridajicise ,,.7.nOa Zn(OII)2..TejfVrsna.i.'r'eln.ri jej pied korozi nechriini.Bilou rez 1zcz povrchu matefi6luodstranitmcchanickya zajistit CO1. k ndmudostatcan-piistr"rp Zinek ve styku s r'6pemou nebo s6drotou rnaltouje mirnd a stcinontdrnenapadln.Foukane Zivic kc Zivice(asfalty)zinek napada!i.jelikoT ohsahuiiorida.r.riproduktl. l,r vakuovan,vch koroz,i7,nnedochhzi.Ll ochrannichniitarilrinkri na bazi Zivic nelzepou2itt)'. ktcrd obsahuji reakce). l'enol(r'liv k1'se16 Olovo je proti oxidu.jicimk1'selinamstdlc. zejmenat\'oii-]i se na .icho povrchu ochrannzi vrstla z malo rozpustndsoli (napi.PbSOr).V k1'sclinidusidn6serozpouSti: Pb + 4 HNO-r+ PbO,IOr):+ 2 H:O + 2 NO: yod obsahujicichrozpuitin! orid uhliiitj rznikit na povrchuPb miilo rozpr-lstni Prisobenirn genuhliditan olovnatl': h-vdro 2 Pb+,1cor + 2 H2o r O1+ 2 Pb(HCO:): 46 V:ipennria cementovemalta napadajiolovo za vzniku miilo rozpustndhoPb(OH). Siidrova maltanaprotitomu na okrvo ncptrsobi. I Ilinik jc proti ptsobenioridujicich kl selinstal1.Kl selinachlorovodikovrihlinik poru5uje: I A i ' 6 I J C I+ 2 A l c l r - 3 H l Hlinikor'! ncb,: hlinikcnr pctazenr plech ncnri pii.jit ilr-r stl kLr s alkalickl reagujicimi K chcmick.'kt-,rozikovli lnu2e Joch/rzeti pii absencrelcktrolltu v dusledkupiime reakci i: star,chninri iritkanri.I ll.droricli .ie'j LozpouStij 2 A l , 6 N a O I l+ 6 H l O - + I \ a , L A l ( O H ) ,+. ]i H : Hlinik neodolavriani k.vsclcncbo zasaditEreaguiicirl solim. Projcvu.jese tak jeho amfoiemi charakter.l.ldinckseprojevujev poiadi: Cl > .r-O:-> SOr:' Na- > K- > NFIrt > Car- > \{grKt-korozihiinikudochiizii pii styku s hoicinatountaltovinou. K chenrickdkorozi kovii nruZcdochlzeti pii ehsencielektrohlrLr dusledkupifrndreakcc teplot6ch m piikladcnrtohotoprocesu.jekorozekovir pii vvsok.vch s pl1n1.Charakteristick. jako napi.klsliku nebolodni piry'.Na povrchuZelezase tvoii v prostiedioxidujicichpllnir piech6zejici na Fe2O3 nad 575"C vrstval"eO.kteroupiekrjvd tc'nkivrsna I c.O1(ntagnetit). (okuje) n oienar - ludn6z Fc:Or s tenkou (hematit).Pii teplotachpod 575 "C .jekoroznir rstva vrstvouFelO; najej im porrchu. 6.1.2 Korozeelektrochemicki icleh.r prnodrr.Jcjich NcjJule;irijSinriprocesr korozc r l.r.rri j.oLr lroec!\ clcklrochem ch il6nku. vznikaiicichmezi dvdma korl' s rozdilnlnr podstatou.jetvorba elektrochernickj potenc idler.l.r.Kov s ni2iim potcnciLilcm.jc anodou a rozpouSti se elcktrochcnicklm (koroduje).kov s potcnciilen r'1,Siimje katodoua nerozpor.titise. Piiklad je zn6zom6nna obr.3. .lrktrohl Obr. i iliinku Schernaelektrocl.remickdho Anoda (zinek) se rozpouiti a ionty Zn-- se pohl'bLrjisurdremke katodd.Proudovyokruhje uzavien stykem obou kovrl. Iontl Zn'- reaguji s iontl OH- uvoln€nlmi disociacivody a v okoli anody vznika miilo rozpustn- Zn(OIJ):. PiebyrekH- ionti v okoli anody zpisobuje pokleshodnotypH. Na katoddse r1'bijc'iiiontl H- . proto je v jejf blizkosti piebltek OH- a nH elektroh'tuyzrirstii. illl]m,,,, kovri ponoienjch do jednomol6mich roztokri Hodnot_vtzv. standardnichpotencidhir.'vbran.vch jejich soli vidi potenci6lustandardnivodikovdelektrodypii 25oC jsou uvedenyv tab. 12. Mistni elektrochemick6tlainky a mikrodl6nkl r'znikaji rriznymi zpfisoby.Tvoii se napi. na povrchu nehomogennichkovt. kterd obsahuii v-vcezcninynedistot nebo oxidri. U litinl' vznikaiimezi Zelezem(anoda)a uhiikem(katoda). Tab. l2 O lek hemi ke potencr iall, Kkovu t (15'C) Standardni dardni clektrochemlcke Kov Elcktrodov:i reakce \{s + !Isr* -f 2 c E.,(V) - -.J+ 1.70 Rc L l c+ B e - - * I e AI Al -+Alr'+3 e - 1.6'7 Mn \In -+ lvlnl*- I e - 1.05 Zn /n ) Ln- ) le - 0.762 Cr Cr -'> Cr''- f 3 e - 0.71 I.c Fe-+Fe:'+2e - 0.441 Ni Ni--rNi.le Pb Pb-+Pb+2e 0.r50 - 0.126 t{ F I "+ l H - - . 2 e 0.000 Cu C u - > C u : -+ 2 c + 0.345 Cu Cu -+ Cu.''1_ C + 0.522 Ag + Ag-+ g + 0.800 P t + P 1+ 2 e + 1.2piibl. Pt Au )Au' AU +e AuJAu-+e | 1.42 + 1.68 VndjSidldnkyvznikaji napi. na povrchukovu s poruienouvrst\,ouoxidLijakonapi.u Zeleza. Oxid.vjsou virii 2elczukatodou. Koroze kovfr mriZe probihat v atnloslbie(na vzduchu).ve vod6. r'e vodn,vchroztocichi v ptdd. 6.1.3 Koroze kovi v atmosf6ie Vyznadujese piitomnostijcn omezendlromnoZstvfelektrolltu. ale neomezendho mnoZstvi kysliku.Nepravideln6vznikajfcl tenkdvrsn'a elektroll'tum6 ner:triilninebo kysely charakter jehoZsloZenijc piimo ovlivn6noatmosftroua jejimi neiistotami.'l'ak napi. sr6Zkov6vodaje elektrolltem, ktery zpravidla obsahuje kationty H;O-. Jc-jich piitomnost piimo souvisi s asresivitoutdchtovod. 48 Koroze oceli v atmosf6ie zadinri tehd-v.kdyZ relativni vlhkost piekrodi 65%. Prvni produkty korozeFe(OH)2,Fe(OH)3jsou zrnitc a tvoii na povrchupovlak. Dal3im piisobenimvody a kysliku pokradujetvorba oxidovan.ch sloudenina soudasnd se primdrniproduktypietvoienim zhutni a v,"-tvoiis povrchem oceli per,ndlpici vrstvu. Ochrann! ridinek tdto vrstvy a jeji sloZeni.stejn6jako intenzita rezivEni zdvisi na stiiii oceli, na piitomnosti H2O a 02. na agresivitdatmosldrya na kvalitdoceli (piftomnostslitinor"jchprvkri). 6.1.1 Koroze kovri v prid6 je ovlivnina mineralogicklmr.chemicklmi a I\,zikalnd- chemicklmi vlirl'. Elektrochemick6 dldnky (koncenlradniil:inkl) se aasto noii n:r kovor.vch piedmdtechuloZenylchv zemi (r,odovodl'.ply'novodl'atd.). Na rirzn_ch mistech v pirdi jc koncentracesoli ruznri coZ 1woliivri rozdil v hodnoti potencidlLrna odpovidajicich mistech kovovdho materi6lu. Vznikaji tak mista anodicka(matcridlkoroduje)a katodickd.O pribdhu koroze rozhoduje dmh pid-,,"..jcii vodivost.chemick6reakcc.hodnotaoridai nd-redukdniho potencidlu. Pisditdpidv nepfrsobiagresivni.Jilovitdpiidl rliver.npiitomndvody a dalSichdinitelfi(obsah siranira chloridfr)jsor: agresivni.Vdpenatdpfrdl brdni korozi a zprar.idlaumoZiuji dobry odtok vod1. Humusovite,na r,6pnochuddp[rdy.jsouvelmi agresir,nf.MiZe u nich dochiizeti k biologickdkorozi vlivcm iir.rnostidesullatadnich baktcrif. Na korozivni vlastnosti pird lzc usuzovari podlt- zjiitend hodnoqvspecifickdelektrickd vodivosti(tab. 13). Jh. Ll Hodnoceni korozi\nich r lrstnostiou. podle hodnotsoccifickdelektrickdvodivosti Snecifick:iclcktrickf vodivostpudr (S.m-' Charakteristika velmi 10-' silni agrL-sivn i 10-' t.3. 10' silndagresivni 3 , 3. 1 0 - 2 . 0. 1 0 2.0.10--1.0.10* 1 . 0 .l 0 ' 5 . 0 .l 0 - ' 5 . 0. t 0 - ' agrestvnl lndloagresivni slab€agresivni prlktickl neagresivni Nizkd hodnotl'pH.piitomnostCl-. SOr--a S'- podporujrkorozi.Piitomnduhliditanvnaproti tomu nebezoedi korozesniZuii Hodnoty oxidaind-redukiniho potenciiilu posklluji obraz o tom. jak6 procesy v pfidd probfhaji(Tab l1). Tab t 4 ho,.ln oxldaene-redukaniho R Dudni idni asresrutvv zilvrslostr zdvisl na hodnole idatnd-eduk Dotenclilu Oxidatni-rcdu kin i notenciril(m\') Mira agresivitv 100 siln6agresivita 100 200 slabiiagresivita 200 '+00 mal6agresivita '+00 Zidni agresilita 49 6.1.5 Koncentraini 6kinky s kyslikovou depolarizaci Koncentraini dl;inky s kyslikovou depolarizacivznikaji v dusledku rozdilnd koncentrace kysliku na smiiden6mpovrchu kovu. V kapce na povrchu Zeleza dochhzi ke korozt v nrikodldncich l.elezo- oxidy Zclcza,K1'slik rozpuitdn,vve vodi se piitom spotiebovivak depolarizacikatodyajeho ibltck sc ttahrazujez or zdr.riidifuzi. pomalcjSineZjejeho potieba O ni2ii rreTna.icjir.nokraji. Stied kapkl se k depolarizaci. Protoje uvniti kapkl koncentrace jeji pohl'buji smirem k okraji kapky. kde se r' okraj katodou.lonn |e-- se stdv6anodoua alkalick6m prostiedi tvoii h)dratovan! oxid. Ten ditlek obklopi a uzavie. Koroze vS:rli na obr. 4. pokradujeaZdo rryschnutikapk-v.Schdma.ie Izduch t'*,,;u2. Obr.4 .,'.,r"'2 tJ t roao Korozev kapcevodl Reakceprobihajicina anodd: probihaj Reakce fci nakatod€: Fc -+ Fe2*+2 e' Fe2*+2OH-+ Fe(OH)2 02+2H2O+4e-+4Oll2 1 1 ' + 0 . 5 O : + 2 e -H +:O Reakceprobihajici na povrchukapky': 2 Fe(OH):+ IJ2O+ O: -) 2 Iic(OH).; rozpuStindhokysliku a oxidu Korozi kovrhovliviiujc ccl6 iada thktori jako napi.koncentrace siranir.chloridfi.organickvchl6tekatd. uhlidit6ho.vipniku, hl drogenuhliditanir. Flydrolyzouiontri kor't. ','lludoviininrCaCOr a dalSimircakccmi vznikri na povrchu kovri potrubije talo vrstvatvoicnl ochrannivrstva,kterii mri2ezabrdnitdalSikorozi. Il Telezndho a CaCO3. piedeviim smdsil.rydratovandho oxidu 2eleznateho 6.1.6 Galvanicki koroze Rfrznepiedmdtf instalovandv podzemi mohou podldhatkorozi vlivem bludnlch proudri, kterdptrsobijako zdroj potiebndelektrickdencrgie.L)ochilzik elektrolyze.spojenes Libltkem kovu. DfileZitouroli piitom hraje obsahclcktrolltii v pridd i hodnotaoxidaini-redukdniho pouZivajfcistclnosmimyproud. poterrciiilu.Jako zdrole proudu piichdzejiv uvahuz.aiiz.eni, 50 jako elektrick6 poulidni drdhy, lanovky, svaiovaci agreg6tyatd., pracujici se stejnosm6rnlm proudem,kteriijsou jednim vodidemuzemnEna. Zejmlna v mdstsklichaglomeracichmohou na notrubia na instalacichvzniknoutznadndSkodv. Obr-.""kle b!r'6 kladnlim p6lem vedeni elektrickddrdhl a zdporntm vodidem koleje. Proud probfh6zpdt k ziporncmu p6lu nejen kolejemi. ni'brZ i kaZd"m vodidem, s nim2 jsou ve spojcni.Spojcnin.rczikolc-jcnria polrubinl trnroZiujer'lhkii. dobic vodivd pida. Na obr. jc ji a l blizkosti instalaci.Usmc:riiovate, zndzorninpostupproutlu v oblastikol,-' vedeni,koleje a motor vozr.lpicdstavu.jihlavni obrod. k nimuZ piildhl obvod ryoldvaiici korozi. Potrubi uloZeni pod kolcjcnri ncbo r'.jcjich blizkosti je \'\'stavcnoprostiednictvimvlhkd vodivd '1cn zeminl ridink[m tohoto proudu. v blizkosti usmdriiovacfhozaifzenf postupuje zptl a 1,1,voliivii izolovdna. anodickoukorozi v mistech,kterzibl la ncdostateinE Obr. 5 Galvanickdkorozevl.volani bludnlnri proudl K zesilenichemicklch a elektrochemicklclrvlivu na kovv mfiZe dochiizetv piipadech,2e .jsou v-vstavenl'vnitinfmu nebo vndj5imu napEti.Dochdzi k tomu napi. na vndjSi stranE ohnutvchpn'kri, u piedpjate v, ztuZe.r' mfstechsviirtratd. ve statick)'chi Agresivr.ripirsobenir,od1 r'idi niznjm kovirm se z.jiSt'ujeexperinrentdlnd dynamickychpodminkdch.Skuteinrikoroznirychlostse stanovujeu g.m-t .d-l nebov mm.r-r. Plfik-vze zvolendhomateri6luse odmasti.rlsuSi. zviiZfa ponoii do testovan6vody. Po urditd dobd se vljmou, koroznf produktl' se z nich odstrani rozpuSt6nimve zied6n6 kyselind chlorovodikovda po rlsuSeni se zj isti hrnotnostni[rbltek vlivem koroze.Korozni rychlostse g.m--.d''. obvyklepohybujev desetindch 6.1.7 Koroze mikrobiologickri Mikobiologickou korozi je oznador'dnopiimd nebo nepiimd poSkozoviini materiiihi bakteriemi,iasaminebo houbami.Jeji piidinouje vliv tdchtoorganismi na reakceprobihajici na katodda anodEa tvorbaagresivnichpodminek. dastorjsledkem tvorby korozivnich Koroze ryl'olan6 dinnostiaerobnfchmikroorganismfi.je je ncbo organickdho.Z celeiady metabolitfr.Obvykle to kyselinabud ptrvoduanorganickdho mikroorganismrir1'volavajicichkorozi tohoto typu jsou nejbdZndj5imisim6 bakterie.Na oxidaci siry, thiosiranri. siiiditanrl a polythionani s niislcdnou tvorbou silnd miner6lni kyseliny se podileji bakterie rodu Thiobacillus O. thiooxidans, T. thioparus a T. T)1o bakteriesebdZndvysk.rtujir,piirodd napi. v kalech,pridda vod6. concretivorus). oxidy nebooxidovat Dal5i bakteriemohoupiimo oridovat Fe na jeho oxidl' piip. h1'dratovand kationyFe'* na Fe'* a ovliviovat takjejich sriiTenive vodE.Patii k nim napi. Zelezitdbakterie t i l,r,, rodv Leptothrix, Crenothrix, Gallionella a dal5i, kterd zisk6vaji energii oxidaci iontri Fe'* na Fe'-. Jin6 bakterienapi. rodL:Hydrogenomonasziskdvajienergii oxidaci vodiku na katodd. V anaerobnich podmink6ch mohou nEkterd bakterie transfbrmovat sirany na sulfidy a zpisobovat tak depolarizacikatody. Patii k nim napi. desulfatadnibakterie rodu Desulfovibrio (D. desulfuricans,D. vulguris): Soq2-+M2*+ 8 H* -+ s: +M2*+4H:o kdeM piedstavuje bazickfkation. jsouFeSa Fe(OH);. Koroznimiprodukty S+Fe-+ FeS 3 Fe + 6 OH- -+ 3 Fe(OH)z Desulfatadnibakteriejsou striktndanaerobnitj. nemohouexistovatv prostiedi,ve kterdmje piitomen kyslik, b1t' vc stopo\'lch koncentracich.Jejich existenci piiznivi ovliviuji podminky:hodnotaredox potenciAlr-r kolem 100mV. teplotamezi 25 aL 45 "C, pH 5.5 - 8.5, piitomnostiontri POql-a Fez*.Koroze tohoto t1,puje na povrchu exponovandhomateri6lu snadnopozorovateln6tvorbou dernjch koroznich produktri a pachem po zkaZenychvejcich (HzS). 6.2 Ochrana proti korozi Obecndlze zprisobyochranykovri proti korozi rozd6lit na ochranuaktivni a ochranupasivni: Ochranaproti korozi Aktivni bchrana po,rlaky ochranndl Kovovd Katodickii ochrana Anodickiiochrana 6.2.1 Zprisobyaktivni ochrany PodpojmemaktivniochranaserozumivSechny zpirsoby,zamdiendna: o ovlivndninepiiznivdho prisobenikorozivnihoprostiedi 5l Nekovovd . zry3eni odolnostikovu proti korozi (katodick6neboanodick6ochrana). V prvnim piipad6lze prisobenikorozeeliminovatvhodnlimi piisadami,kter6 zabraiuji nebo omezuji korozi (napi. inhibitory) piip. jinjmi zdsahy (napi. odstrandni 02 z vody nebo odkyseleni vody). Ve druhdm piipadd se jedn6 o ovlivndni vlastnosti kovor"-ich materi6hi napi. katodickou ochranou. 6.2.1.1 Katodick{ ochrana U tdto dfrlcZitdvarianty protikorozni och-ranyje snahadosAhnoutkompenzacekorozniho proudu mezi oblastmi katody a anody na povrchu kovovdho materi6lu.MoZnou variantou proudu. katodickdochranlje pouTitiaktir.nichanodnebopouZitiochranndho Aktivni anody(Zn + N4gnebo slitiny Al. ktere se usazujido zeminy a obklopuji se aktirnim ziisypem.PouZivajise v dobie vodirj'ch pridiicba \'6t!inou u malychobjekti (napi.u nridrZi). Dimenzuifse alesooi na 20 let. U druhdhozprisobuse jako anoda napijcna stejnosmdrnymproudem pouiivii grafit nebo fenosiliciun.r(vvsoky obsahSi). Anoda se v zcmi zaslp6vdkoksovoudrti. Tyto anodymaji mal,virbytekhmot1,.coZje ekonomickl r'vhodnd.PouZfvajise u potrubnichvedenia mohou chrrinitaZ 30 -,10 km potrubi.Zpfrsoblisou znizorndnvna obr. 6, c) miieni a) |lsmEniorul b) Obr.6 Piikladykatodickdocluanl potrubivzcmi (a-s aktivni anodou,b-s grafitovou anodou)a v ohifvadivod-v(c) 53 6.2.1.2 Anodick{ochrana Zr",i5eni hodnoty elektrodovdho potenci6lu pievddi urdit6 kovy z aktivniho do pasivniho stadia.Anodickd ochranaje zaloZenana pasivaci povrchu kovovdho materiiilu pouZitim anodickdhoproudu,ktery zpirsobujepositivnipolarizacitj. zr'liSenfhodnot.vpotencidlukovu. Anodickyproud se rlrdbi pon.rociexternihozdroieproudupodobndjako u katodickdochrany sm6r prouduje viak opadny.Tento t1p protikororni ocluanv se nejdastdjipouZir.d, u ncrcz oceli.kde je Zelezor,e formd slitin,vs chrornem.Castiji se r'Sakdosahujepasivacckovoviho piidavkemoxidacrrich materidlu iinidel do elektrulltu rrepi.I N03 neboK:Cr:O,. t' einnj .ic i ()2v elektroly'tu. 6.2.1.3 Inhibitory koroze Inliibitorykorozejsou l6tky,kterdv prostiedisniZujirychlostkoroze. Funkcefl'zikilnfch inhibitoru spodfvi vc \')l\'oieni ochrannihofllmu na povrchukovovdho materi6lunapi. formou velmi tenki (monomolekul:irni)vrsnl adsorbovandhoinhibitoru. Patii k nim napi. nasycendaminy s C1 C 1sneboderivdtl'thiomodoviny. Chemick6 inhibitory qtv6iej i tenliou ochrannou vrstvu v disledku chemick6 reakce s chranenimkovem.Na t6to reakcisemohoupodilettakdkoroznfprodukty. K anodicky'minhibitoriim (ovlivndni reakci na anodt) patii ctrronranvCrO1r-a dusienanya v piitomnosti vzduchu taki fosforeinan)' a mol)'bdenan1..r'ytvriicjici na povrchu kovu ochrannouoxidickou vrstvu. Katodickd inhibitory (or4ivndni reakci na katodd) piedstavuji soli zinku napi. ZnSOa. polyfosf6tynapi. trimetafosl6t (llaPO3)1nebo hexametafosfiit(NaPO3)6. 6,2.2 Zprisobypasivni ochrany Zhkladni mySlenkoupasivni ochranyje oddElenikovovy'chmateri6lfr od korozivniho media ochrannouvrstvou. Tato vrstva nesmi byt pordzni a musf vykazovat\ysokou odolnosta strilost.Ochrann6vrstva mriZe byt vltvoiena z kovu (Zn, Cr), organickych kitek (polymery) latek(srrlal0. neboz nekovovjchanorganickych jak od prachu, Pied kaZdlimnanesenimochrannd'"'rstrl musi blt povrchkovu pedlivi oaiStan pochdzcjicich zb1tkfisoli. nedistottak od zb-vtk[rorganicklchlatek z uriitlch 16z.[zpracovinl nebo od konzervadnichl6tck napi. oleji. voskir. silikontr atd.. klere se pouZivaji ke kriitkodob6ochrandkovovychmatcriilfrpiedjciich daliim zpracovanim. Jinyi zprisob kritkodobd ochranl' materialr-ije zaloZen na r1'tvoieni tenkdho povlaku komplexnichsolf, kterd se picd dal5im naneseninrochranndvrstvy neodstraiiuji.T1.tosoli vznikaji zpravidla chemickou reakci klsele sloZk1 skovem. K tdmto zprisobim patii picdeviirn loslbtovrinia chromdtor'6nf. JinakpusobiniitEry'(tzv.primdry)a penetrace. Piehled je uvcdcnv tab. 15. zprisobidodasniochranykovovjch materiril[r Tab Z n u : o b r d o i a s n e u n r a rt k o r o r t c l t m l t t tt i . l u Druh ripravrIosfitovdni Druh riiinn6 l:itkv Rozpustndfbstbrcinar.r1 tiZklch kovira volnaH:PO+ Chromiitovini Mdicni v roztocichsoli Cr a l(\ selin anorsanickYch Princip riiinku Rcakccmezi lbslbrednan1. k1'selinou fbsfbrcdnoua kovem.rr'znikai dobie soudrZnii vrstviika1- 1Opm \/znika dobie soudrlniivrstvidka hizickdhochromdhr Prirne n R o z t o l ' T T . P O 1..Z r t - e h r o r : t i t;ur \Iznika dobie rozpustndkomplexnisirl p r \ s k \ i i ! c s l ' \ : e l r t t t t , , r J i d l c r : t s pirn r vplninymi prvskyiici Penetrace Vysjchavci ole je. roztoky p11'skfiice. chromanv Vnjka do p6rr-ivznikllichkoroznich produktu.utesiiujeje a oxidacinebo odpaior'6nimrozpouSt6dla vznikdtenkii kn ci vrstvidka Pied fosfitovrinim. chrondtovdnim a j in, nri irprarami materialu.ie nutno vdtSinoupouZit odrezor,dni. odniait'or,6ni.brouSenia tmclcni. K odrezoviinislouZi liiznd.kteri obsahLrjiHCl. H:SOr a H:PO1 a maly pifdavek inhibitoru. ktery\'hodndrychlostreakcizpomaluje.Do tichto lizr.rise kovovdpiedm6tl'ponoiuji. Udinek l6znt z|leLi vc r,zniku rozpustnehofosldtua v tvorbd pll nndhoH2. ktery korozivni produkt-y z povrchuuloliiuje. PoruScnistari ndtir.-\'sc odstranujimechanick)nebo vhodnyrnirozpouitddly.K odma5tdni slou2f alkalick6 nebo emulgujici roztokl a rozpor-ritidla.K alkalickvm patii hydroxydy a fosforeinanl'(zmjdeliiovaci Liiinek).k emulgadninrmjdla na bizi sulfonovan"vch mastnych kyselin.k rozpouStEdl[rm benzin.xvlen a trichlorethllen. K dosaZenirovn6hopovrchulzc po obrouieniprovest.jcStizatmeleniprohlubnia nerovnosti. Jakotmely se pouZfi.ajiolejov, (lninj olej a kiida). olovnato- olcjoq (s piidavkemminia). kauiukovy (latex, kiida a Pb slouieninl), Tividnj (s kiidou a cementem),olejovy stdrkovy (lnEny ole.j s pigment)'. plastifikdtorv.plnir'1').PVAc stdrkor'. (PVAc latex, pigmenty a plnir.'a).Tmclcni sc proviidi v ndkolikavrstvach, 6.2,2.1 Kovov6 ochrann6vrstw' kovri Tento zpfisobochranykovovich materi6luspoiir'6 r'nandSenipovlaki uSlechtilejSich rriznjmi zpisob)' galvanizaci.por.roiovdnim.stiikaninr nebo difitznim pochodema ve vvtvoieniDrotikoroznich vrstevna hutnichvr rohcich. 6,2.2.2 Galvanuace Ochranniivrstvaz u5lechtileiSiho kovu se na kovovj materiil nana5fclcktrolvtickl,.Pii jejim nanf5enitvoii kolovy material katodu. kov urdeni k nan6Senianodu. Jako elektrolytyse pouZivajiroztoky soli kovu. na ktery se ochramzivrstva nanaSi.Pii galvanizacise lyludujf kationyelektrolltu na katodda rl,naieji ochrannouvrstvu.Anoda se rozpouStia udrZujetak koncentracikationi v elektrolytupiibliZndkonstantni.Vytvoicnaochranndvrstva(0,012mm) lpi na kovovdn.rmateri6luvelmi pevnE.Pii praktick6mprovadinfje nutno dodrZovaturditd podminkl (koncentrace.slo2eni a teplota elektrol)tu. napati. intenzita proudu apoo.1. NejdastdjipouZivanlmzpirsobempokovovdni.jeponikloviini. Anodicki oxidacesepouZir,;ik zesileniochranndoxidickevrst\'\'nahliniku. Vlvoienri vrstvase stivd odolndjSi,ldpelpi na chrdndndm materidluaie hutn6jSi 6.2.2.3 Dlouhodob6povrchor:iochrana galvanizace (nanh5eni uSlechtilejiich kovi chrAndnjkov tvoii katodu na chrrindn! povrch elektrolyzou). difr-iznizpisob (chrinEn. kor se zahie;ena cca 1100oa r-vstavipfrsobenitEkar,rm halogenidrimCr Crl:. CrCl: ) r smalty(silikdtor'6vrst\') \')'ta\'ovane za teplanebonandiendv Ziiru) . organickdpoYlakl'(laky. plastl. ZiYice.ochrannef6lie) povlakuje vhodndpovrchkovu zr-rilechtit Pied nanaSenim napi. pozinkovdnim.fosf6toviinim, chromor'dnima pod. Ocel se napi. pasivuje vltvoienim Fc:Or ponoienim do FINO3,miniov,-imnritdrem (Pb3Oa), pigmenty s olovdni'm prachem,k1'anamidemolovnat,nl PbCNz, oloviditanemviipenatym Ca2PbOr, zinkovymprachema chrontanemdraselno-zinednatl.'m KzCrOa. 3 ZnCrOa. 6.3 Koroze nekovov{chstavebnichmateri6lt Ke korozi dochiizi nejen u kovorlch materialil,alc i u materidlLinekovovych.ktcre se pouZivajive stavebnictvi.PoSkozovrini nckovorjch materidli ovliviiuje iada faktori ktcrdlze rozddlit na faktory: o $zikrilni: teplota.zmdn)'teplot).zaienir,detndziiieni UV, mr6z piip. stiidiinimr6zt6ni,tekoucivoda,r,itr.zatEZovdni prachem o chemickd:anorganickd piip. organickdkyselinl'a zasady.soli, koui a exhalace.rukr', oleje o biologickd:bakterie,iasy.plisnd.niZSirostlin,v,mech-v. 56 Rozhodujici vliv maji faktory chemickd. Piedpokladempro korozi je piitomnost vody vjakdkoliv jeji formE (ddSt',roztdly snfh. mlha. r'zduSniivlhkost. podzemnivoda, vzlinaJici voda atd.).V drisledkukorozemohou na povrchustavebnichmateriiil&r'znikatnovd,ve vod6 rozpustni slouieniny piip. mohou yznikat objemn6 sloudenin,vuvniti poSkozovandho materielu.Drisledekkorozeje rrizny. Tak napi. slab6 kyseliny prisobi na beton a v6penec, agresivnd, naproti tomu u plastit je jejich vliv tdm6i nepostiehnutelny.Organick6 rozpouitddlajako napi. chlorovanduhlovodikysicc rozpouit€ji materi.il.vna b6zi asfaltu,u materi6li anorganickdho pirvodur'5akk Zidnc zr.lrdnd nedochiizi. 6.3.1 Koroze betonu Beton sc iako nejdirleZitdjSi stavebnimaterihlvvznaiuje za normiilnichpodmfnekv_vsokou stabilitouvridi okoli. Za urditjch podmfnekvSak muZe dochdzetkjeho poSkozeni.Kromd mechanickdho poSkozenise mtZe jednal o korozi (chemickdzmdny)nebo erozi (mechanickd opotiebeni).Korozf betonu se rozurri jeho chemickcnapadenirLiznjmi l6tkami piedevSim zvendi.K neZ6doucimreakcim v5ak mirZe dochazcti v vem zrikladnfchldtek oro lvrobu betonu(vodou.cenlcntcm. kamcnircm.piisadarni. Nejsnadnd.li napadnutelnou slo2koubetonuje cenrentovitmel, K irpln6hydratacicementuje zapoticbfasi 30 % r'ody a dalSichl0 9/oje viiziinoIj'zikdln6.Ir1'zikrilnE vdzaniivoda v-v-roldvri po zatvrdnutivznik p6rri.Cim je ji vice. tirn je cen.lentovikdmenp6rovitEjii,tim vdt5ije jeho vnitini povrcha tim snadndjibctonempronikajiagresivniroztokya plyny. Podledruhulze Lidink.v na betonrozddlitdo dvou hlar,nichskupin: a) Rozpou5tEni.rlluhovini betonu. Vznik rozpustnlch sloudeninna povrchu (napi. pfisobenikyselin) b) Rozpin6ni betonu. Vznik mdlo rozpustr.richobjemov.ch reakdnichproduktriuvniti betonu(napi. reakci sc siran-v). K uvedenymdruhirn Ize piidist tvorbu rlkv€tt. kterii se mfrZeobjevit i na jinych stavebnich materiilech. Rychlostkoroze betonuovliviuje celii iada dinitelfi. kterd lze rozddlit do dvou skupin.Do prvni skupinyse iadi dinitele.ktere ovliviiuji agresivituprostiedi.do druhd skupinydinitele ovlivrlujici odolnostbetonu. K prvni skupin€iiniteli patii druh vodl'a koncentrace agresivnisloZky. K dinitehim odolnosti betonu patii pieder'Simdruh a vlastnostihydratadnichproduktri a fiizovd sloZeni. .iakoZ i charakter zatvrdnute ccncntovd kaie v betonu, tenL zivisi 51 v rozhodujicf miie na druhu a sloZeni por-rTitehoccmcntu a na druhu pouZitich pfisad, z6sahri.Na celkor,6p6rovitostia charakteru piipadn6na proviiddnidalSichtcchnologick.vch moinost pohybu betonu,resp.r'5eobecn6 strukturybetonuje ziir.'isl6propustnosta nas6kavost vody v betonu. Privod vod pfrsobicich agresivndna beton mtZe byt piirodni (podzemni, povrchovd. minerdlni a dalSi) a antropogenni(odpadni vodl'. priiml'slovc odpad-vatd). Z hlediska chemick6hopfrsobenilze vodl'rozddlit do nisledujicichskuprn: . Vod-vs nizkym obsahemrozpuitEnich soli (tzr'. hladovd vodl). Tlto vodl' snadno vyluhuji rozpustndsloTkl betonu (picder'SimCa(t)II)2. dim2 se objem p6ru betonu zvdtsuje.Ca(OIl): uvohiujici se pii tuhndi betonovesnrEsise vylouZi a.je nahrazovin produkty, dal5fho lildroltrick6ho rozklaclu kierriditanu a hlinitan[r viipenatych. Picder,Simu velmi poroviljch betonit mu2e do.iit k rjznantndho rozruSenipoltva. je podlc-kl selinoveneutralizadnikapacit"v KNKr,. . Agrcsivitavody se obrlklc posr.rzu Piedpoklddri se,Zevod.vs KNKr.. < 1.0 mol.l-' mohouprisobitslab€agresivn6 . Vody s nizk;im pH (tzr'. r'od.vkl seli). Volnd minerdlni k1'selinyvc vodd jako napi, HCl. HNOr a H:SO+ reaguji s hl dratovanlmi slinkovfmi minerdlv a s hydroxident cementu. v6penatymuvolndnympii h"vdrataci 3 C a O .S 2 i O z .3 H : O : 6 H N O ; - +3 C a r -+ 6 N O 3+- 2 S i O 2+ 6 H 2 O + 2 FIirlO:-+ Car' + 2 NOr' + 2 H2O Ca(OH(1 Obecn€platf,2ev piipaddmdlo odolnehobetonubl hodnotapH vody nemdla poklesnout pod 6.5. Z organickychkyselin jsou v piirodnich vodich zastoupenypiedev5im huminovd kyseliny a fulvokyselinl. Tlto pirsobi ne-jcnsvoji k1'selosti,ale i schopnostivdzat kationy Ca'* do komplexri.Vliv t€chto k1'sclinse proicvuje picdcvSimpii tuhnuti betonu,jejich prisobenina jiZ zatvrdlj beton je prakticky zanedbateln!.Z dal5ich obsaZeny organickjch kyselin to je k1'selinaml6dnd a octovd, kterd bpaji prtrnyslu. v ndkterychodpadnichvodiichpolravin6iskdho Vody obsahujiciagresivnfoxid uhlitit!.Jednd se pieder'3imo podzcmnivodr'. klerd piich6zejido styku se zdkladl staveb.CO: reagujes Ca(OH):. ktery se uvoliuje pii tuhnuti betonovd smisi. Do roztoku piechazcji ionty Ca'- a HCO:-. Zreagovan.i hydroxid vapenatyje nahrazor'AndalSim hl.'drolltick.vmrozkladem kiemiditar.riia hl initanfrvdpenatii'ch. Ca(OH)2+ CO:- H:O + Car*+ 2 HCOr- 58 Vysledkempisobenfje rozruSovinibetonu.\'e vehni propustndpidd by voda proudicikolcm bctonovdhozdivanemElaobsahovatZddni agresivniCOz,je-li ' hodnotaKNK+ : mcnii neZ2.0 mmol.l''. { n.rdloodolndhobetonuseobvykletoleruji k o n q s n , r " .a. g r c s i v n i h( oU : o s io t . i : r r ' : . 1 J , , l { r m g . l ' 1 . Vodl'se zr,-tiSenj rn obsahemsiranu(tz\'. siranoverod1-),Z hlcdiskakorozebetonu .jsoupoklddanl za nejagresivni'jii. Za hlarni piiiinu korozebetonusev tomto piipadd poklidii reakcesiranoviclriontu s hydroridemvapcnatimpii nfZ vznik6 s6drovec. Ca(OH):r. SO.rr-'I H:O + CaSOr. 2 H2O* I OH- C..\ (trikalciurnalunrindtu V piitornnosti hlinilanutrir'6penatdho ) vznikii ze sAdrovce (C'andlotor a sul). silndh1'dratovanh slouieninaettringit l l rr O r .2 H 2 O 3 CaO.AlzOl-3(C'aSO . l ) - 1 6 I l : O + , 1 C a O .A l r O ; .3 C a S O . 3 r jenrnjch lchlicich uspoiidanjchobrlkle do hvdzdicoq'ch Ettringit krystalizLrje r.r.ru a r diisledkurelk6ho krystalizadniho ftvaril. Pii krystalizacinaLrjri znaini na oh.1e (ldolnost zir isi :ra obsahu trikalciumaluminiilu. belonu tlaku bcton naruSr.r.je. Or.l.rczcnfrn .jchoobsahuv cenelltLllzc ziskatbetonl odolhvajiciagresivitdrt.on61'1icir rtrd (tzr,.siranovzdoruecement\').Odolnelsou bctonl obsahujicimdnEneZ 4% CrA. siranu150 mg.l-lse siranovdkorozer. razndji lldAr'6se,2epiibli2nt do koncentrace pod 100 mg.l-r. se poklddajivodv sobsahemsiranr.i neprojevi.7,a rcelaneagrcsivni cttrin\ritr.l r tinr sniZu.jinepiizniryvliv sirant. Chloridl'r'evodi zr'1iuji rozpLrstnrrst cementulze lnhibuji takd nukleaci a rust jeho krystalLl.\'piipadd siranovzdorndho tolero\,atve vodd koncentraceSOrr- i pics 1000 mg.l-r. Schematicki zndzomEni tvorb) cttringitu\ betonuie ur edenona ohr'.7. tvorb:r €ttringitu So.t' zn:izorndnipusobenisiranoricl.t aniont ve \odd na CIA hydret Obr, 7 Schematickd Vodl'se zvySenymobsahemhoiednatjchiontri.Kation-vMgl- mohoureagovat hldroridu hoiednatdho s hydroxiden \'6penatimza vzniku milo rozpustndho Mg(OI{)r. M g t * * 2 C l - - C a ( O l l ) : + \ 1 g 1 O H )+1C a r ' + 2 C l - 5g Ulavni piidinoukorozebetonu[iinkem kationriMg'- je tlak. zprisobenlf tvorbou sddrovcev p6recha kapil6r6ch.Hydroxid hoieinali, kte{i je druhim produktem koroze, se vyluduje hlavnd v povrchovich vrstvdch.Za.neagresivnise pokl6daji vody, Mg'- nei 100mg.l-'. kter6neobsahuji\ySSikoncentrace Vody se zvy3enlmobsahemamonmchionti (tzr'.amonndvody).Agresivitubetonu mohoury'ol6vat takd s vodl s 11Slimobsahemamonni'chiontri.Tlto iont.vreaguji s hvdroxidem vdoenatfm: 2 NHq* + Ca(oH). -->Car- - 2 NHr + 2 H2O RozkladhydroxiduvdpcnatchopodporLrje dalSfhldroll.ticklirozkladsloZekbetonu. Mezni obsahNHa- pro vodu piichazcjicido stykus mriloodolnyimbetonem seuv6di v rozmezi20 aZ 100mg.l-r. Vodl' obsahujicf sullan. hl drogensulfidl HS- piipadnd sulfidy 52-. Jejich biochemickouoxidaci vznikd klselina sirovd.zpisobujici napi. korozi betonov6hozdiva stok (obr. 8). n qn , / Hzs kal o.r 2- \ Hzg D.desu(tricans Obr.8 Koroze v betonov6m potrubi a Alkalickdvody. Kicmiditanl'r'5penat6 mohoupiechfzetna kiemiiitany sodnd, snadndi i wluhovateln6vodou CaSiO;+ 2 NaOH + Ca(OH) I Naz SiO: Pii hydralaci hlinitanovdho cementu vznikd h,vdroxidhlinitl-. ktery r'alkalickdrr^ prostiedipiechdzina rozpustndIiJ'droxokomplexl . . Vody s obsahemtukri a ropn;'lchl6tek. Zivodi5nda rostlinn6oleje a tukr .isouestery ry35ichmastnlichkyselin a gllcerolu (triglyceridy).Reakcis hrdroridem vapenatlim dochdzikjejich Stdpeni,spojenyms tvorbouvripenatyich soli mastnjchkyselin: 60 1 j,ll, l tukr'. olgjg- Ca(OH):-+ mjdlo + glycerin Ropa a produkty jejiho zpracoviini ncjsou jako sm6si uhlovodiki hydroxidy zmldelnitelnd.Pokud dojdek upln6munasycenibetonupohonnymihmotami,mrizeto nepiiznivd ovlivnit jeho pevnost (sniZenio cca 25%). SniZenije zp&sobenotzr'. mazacimefektemptrsobicinrmezi d:isticemibetonu.Drivodemie nepoliimicharakter uhlovodfktra ieiich hvdrofobicita. 6,3.2 Ochrana betonu proti korozi Agresivni pirsobeni'odv na bcton lze omezovat iadou aktivnich a pasivnich oDatienl. K aktivnim opatienimpatii napi. zvvSeniodolnostibetonfrlouzitinr vhodnehodruhucementu piip. piidavkemhldrofobnich l:itekpr'iIe.jichpiipravE. Pasivniochranaspoiiva v omezenir.reborlloudeni ptisobeniagresivnihoprostiedina beton 'l'ato po jeho zhotoveni. opatienflze rozddlitdo ndkolikaskuprn: Impregnace.Upra'a betono'dho porrchu nlateri6lem.kterv postupndpronik:i do struktury porfr. Pou2ivaji se napi. silikonl. lsilanl a siloxanl), kter6 pronikaji do strukturyp6rri adhezivnimi.r'an der \\'aalsorlrni silarni.vvtvriieji irdinnouochranu proti 'odd a pritniku agresi'nich iinidcl. Pii jine metodd impregnacebetonor-rch povrchri se pouZivaji slouieniny'.kteri tdsteandzapliuji mezerv tim. Ze reaguji se sloZkamicementovdhotmele (napi. kiemidrtansodni. r'odni sklo atd.) nebo reagujia vltvrzuj i se santvo sobi (napi. nizkorisk6znieporidl. metakn'ldta pol-vester). N6tdn a obklad.v.Nandsenifilmon'orniho materi.{I, na betonor"l povrch, odolnd omitky, keramickd obkladl'. r'dpencovvSrirk. jil ard.. zabraiujfci piistupu vody k betonu.Torketovdni tlakove nandSenismdsi cementu.pisku a vody na povrch betonu.Vltvoii se kornpaktnituhdvrsn,a. Povrchor'6irprava. Pou2fvaji se napi. clastornero'"d mcmbriiny',zahrnujici izoladni f6lie a materi6ly nandseni v rckurd tirrme. Z f6lii jsou to asfaltovd lepenky s polyet"vlinovouvrstvou, PVC liilie. neopren.polrvinl lidenchlorid a dalSi. pii fludtovrinise na povrch bctonu pirsobi Iiexailuorkiemiiitany(MgSiF6,ZnSiF6nebo PbSiF6).Piitom vznikaji mdlo rozpustnesloudeninl Ca|2 piip. CaSiF6.Tyto spolu s hydratovan.m SiO2zapliuji p6n'betonu: N I g [ S i F 6I l ] C a ( O H ) :+ 3 ( i a F z +M g ( O H ) 2 + S i O : + 2H : O 6l 6.3.3 Koroze plastfr K po5kozovdniplastridochiizir'6tSinouvlivcn'rnTikrobihlnidinnostina jejich povrchu.Proces usnadiuje difuze ndkterych slozek plastir na jejich povrch (napi. zmdkiovadla).zrySeni obsahuvody, vl,loudeni kyselin atd. Tak napi. piedmitl' z poll,inylacet6tu, kterd jsou mikrobi6lnd intaktni, podldhaji dlouhodobe h1-drollze pii niz se z nich uvoliujc polyvin-vlalkohola acetat. Ten mohou VvuZivat k rfistu nEktcri houby jako napi. Stemphl.llitma dalii pii demtr,oii derndkoloniena povrchumaterialu. Clar)o.sporiunt, 7 CHEMIE VODY l6tek \' piirodi. Pro ilovika je vedlc slunednienergre. Voda .ie jednou z nejrozSiieneljSich pirdy a yzducfiu zhkladni Zivotni poticbou. r'iznatnnitrt diniteler.nhygienick.vm.dile2it.ru suroui,1ouI' priml,slu. zdroicrl energie.r'hodnjm rekrcaittim a dopravnim plostiedim. prostiedkcmpii haieni poZin-iatd nejdastdjipouZivan-vm podle druhu rozlisujcme Voci"vsr62kove.podzcntni.povrchovi. moiskd a odpadni.Podlc pouziri sc vody rozddluji na pitne. u2rtkor'6(provozni).chladici.kotelni, l6divd.bazdnorea dal5i. 7.1 Kolobdhvody v piirodE v zemskdkriie pod povrchemzeme. T6mEi80 % r'ody na zemi.jeobsaienoY oceinech.19 9,',0 jezerech a Vodnichniidriich a.ien kolem 1 % tvoif ledovce.0,002 %.je obsa2enoV tocich. 0,0008% v atmosfdie.Rekl a jczcra sicc tr.Oiimalou iist hvdrosfiry. ale cirkulaccv nich probihdvelmi rychle. Kolob6hje podmin-liouvyrovnandhostaYuvodl r'piirodi. Jedndsc o nepietlzit) uzarien! hrracisilou.iesluneinizdienia zcnlskisra\ttacc proccsvodni cirkulacena zemdkouli..ichoZ 9 na obr' znaizorndni Jehoschematick6 .jeuvcdenil Obr. 9. Kolobdhvody v Piirodt A - tvorbaoblaku,B- sr6ZkovYoblak - odparz pildr'.4 -odparztoktl.5 - r.l:-'-r- i.-::.e' 6 2 - transpirace.3 I - odparz ocednu, 10 odparz de5t'oqichkapek, 7 - infiltrace.ll - povrchovi odpar,9 - \'sakLr":: - :-: hloubkov6vsakoviini,I I - podzemnivodl'. l2 - ocedrt o,l ih' Ze .zdkladnichfidajLio rodi na zeni vlplirri. 2e celkovi mnozstvi v atmosfeiedini 12300 km' (piibli2nEto odporidd I5 ntnt vrsni po celdmpovrchuzcm6koule). 7.2 Vlastnostivody Vodaje slouicninadrou prrkir - r'odikua kr'sliku.(lba rrro pnkl,majf nikolik isotopirU tll 'odiku je to lchkl v.ciik il,l,.tizk! r'otiik cicrircriunr . iritiun, ri-t. Ll kysliku jsou rnu-y 'oO. '-t),,,'tO. tilkljtl'i is,\top\ J'ttn is.rtopr.js.rirc vode!zastc,upcnv pr,itlizndi,pomirech 'IT:-ll= ' O : '"O: 5 0 r r 0 : Il " ' ( ) : l l : 0 : : : i . \ ' p i i r o d n' io d € u c e l p a i e v l d dmr io l e k u l a 'H,'t{). n" tiTkouvoduD,rf'r)piipadijcn asi0.()150.,,. Pii odpaiovaniIodl r'zrtrsrd ve zbriku ohsahrll , 'tO. , rodr vzniklc kondenzaci parJeto naopak.Atmosl6rickdvodv a vodr. z rozrilclto snrrlrua ledu obsahqjinrdn6D2O ne2 r.ody ,,od r zrustriolrsalr podzcntni. lJ podzenrnich ileul!'riuntcrrtclu s hloubkoujejich vzniku. \,'rhranc}rodnotlllzikiilnich koitslrnrpiirotlniiistc vodr a ti2k6 r'odvjsou uvcdenr.r, tab. 16. .l ab t6 ikilni ku i t \ t u I l Ukazatel husrora(l-5"(-) max.hustota bod varu viskozita(25"C) dl nar.r.ricki bod tuhnuti tlak naslccn,ch par(25'C) t i L l c u t e f l u t l t o \ I rdtr cl .Icdnotka kg.nr kg,rn' H,O 997.0-+5 1000.00t) "c "c l0(r.00t) 0.890 0.000 Pa 3r 6 9 . 0 nrPa.s D2o I 104.460 I 105.970 l0t.ll0 1.101 1.813 2750.0 je z tab. zicjmc. iiif se teTke\ oda od piirodni iiste vodr v ccld iadd ukazatelLi. .Tak Negativnt! pfisobina proces).probihajicir'2ir,jchorganismcch ir rosrlinich. Chemickl iistd voda se od.jinjch piirodnichlitek odliiujc r iadd vlastnosti, kteri bt\aji oznaioviinv .jirko anontilie vodl . Tak napi. pii ohiirlini od 0 do 4"C se objem vody nezvdtiuje, ale zmenSule. ntarirnhlnihustorunedosalruje pr'i0"C.alc pii 4oC(piesne3.98"C). Pii mrznuti zvEtSujesruj ob.jcmna ro.'dil orl jinich litek. ktcrd se pi-itom smrSfuji a jeji 'l'cplota l.rustota kles6. jak b1'sedalo dekat.V tuhnuti se vzrirstajicinrtlakemklesiia ncvzrListii. drisledku r1'sokd dielektricki konstantl r'r'kazuje roda vviii rozpustnosta disociacni schopnost ne7.jin6kapalinl. S vijinrkou rruri lr']iizc viech kapalinnejr.i-SSi povrchovdnapdti. VScchny'anoni/rlni.jerl niaji pin.oclvc struktuic nrolckuh vodv a vc schopnostiwt\'6iet molekulhrniagregiit-v neboasocior,and ntolekulr (H1O),,. N{olekulavody md troj[rlielnikovi uspoiadalli.hodnotairhlu nrezijednoduchymi,pol6mimi. kovalentnimi vazbami.ic101.52".Vzdilenostmezijddn atonttlaini 0,9572.10-10 m. T6ZiSt6 kladnlichnribojrlise liSi od taZiStdn6bojirzapornlchl dusledkudehovznikii elcktrickydipcilo hodnotd6.13.10'"'C.m. Voda je tlpickou kapalinoupoldrnihotypu. .lednotlivddip6ly se mohouve svim blizkem okoli piitaholat svvurionatni nabitlnri konci a vzdjemndasociovat vodikovimimirstkr(obr. 101. 6l H..f-'^Ar ,)o'---H-o..lt Obr. 10 Molekulavod-va zniizorninivodfkovchomistku Vodikovymi mtstkl je mozno \J's\'atlit i .jednu z anomdlii vody - zvdtseni objemu pii piechodudo tuhdhoskupenstvi(led). \'tomto skupenslr'ije ka2d! atom k1'slikutetraedricky obklopenityimi atomy vodiku. z nichi dva jsou vdzdnvatomovda dva vodikovymi mristky. Pii t6ni se tato struktura rozpadii.piesto ztrstdr'l i v kapaln6m stavu urdit6 promdnlivd uspoiiidrinimolekul, Pii ochlazovanivodni p[r1 pod 100''C (kondenzace)se v11r'diejf jednoduchi a viceniisobndasoci6t.vmolekul aZ (H:O)c. Tato asociaces poklesemteploty rychle roste.takZepii 70"C se rltr,aieji sitd (fluktuujici cluster)z asi 25 molekul, pii 25"C je na z 90 molekula pii OnCze 100 molekul.Strukturnimodeltito vodl' (Ndmethya Sheraga) o b r .1 1 . /,4^r'(' *i L*i* \ J-,4'i Obr. 1I j'ch molekulvodl Modeljednotlivycha asocior''an Znadniiasociacemolekul r,ody zpfisobujelcji r'1sok! bod varu. ktery by bez asociacebyl '"'odanemdlapolirni charakter,b.vlby jcjf bod mnohemniZii (napi. u H2S je -61"C). Kd1*b1' -80oC. varu asi oii 7.2.1 Hustota vody Jc definovdnajako hmotnostobjemovdjcdnotkl' r'od1 za dand teploty a tlaku. Udiirii se v kg.m-'.Na rozdil od jin;'1chkapalinhustotase."zrtrstajfcf od OoCvzrristria2 do teplot_v _teplotou 3.98"C,kdy dosahujemaximdlni hodnotu 1000.0kg.m''. Zr.ySovdnimteplotl nad ur edenou hodnotu hustotavody klesd a pii 100"C dini 958.4 kg.m-'. l'ato anondlic 1u.lr rlraznd ovliviuje jeji chovani v piirodd. Tak je napi. piidinou teplotni stratillkacer hlubokich nridrZicha iezerech(obr. l2). 64 = { 10 12 .14 16 20 2a 2!P oc Obr. l2 T.vpick6vertikrilnirozdeleniteplot) \'odt r nddrTiv obdobfletni stagnace. I - e p i l i m n i o nI . - t c r m o k l r n .3r -. h r p o l i n r n i , ' n 7.2.2 Povrchor'6napiti Souvisi se soudrZnostin.rolekulkapaliny,a vznikd na rozhrani kapaln6 a plynnd frLe. Jednotkoupovrchovdhonapdtije Ne$1onna metr Q'i.m'". Povrchor,dnapdtivody pii 18"Cje 72.6)0i N,m-r a pii 100"C52.5.10-iN.n.r-r. Piidavekrozpusrenich soli obr,yklepovrchovd napiti vody zvvSuje,kjeho sniZenisepouZivajitzr'.povrchovi aktivni liitky napi.tenzidy. 7.2.3 Konduktivita Vodivostroztokt elektrol)tt z6\'isi na koncentraciiontti. na.jeiichpohl'blivostia na teplot6. jeji jednotkouje Sicmcnsna mctr (S.rn'l). u vod sc obr kle uvidi r. mS.m-1. lJ povrchovych a l podzemnich vod sehodnotakonduktiritlpohlbLrie od 5 do 50 mS.m-'. 7.2.4 pH Chemickrireakce vodl se r,'tjadiuje hodnotou pH, definovanoujako zripomj dekadickf logaritmuskoncentracevodikorjch iontit ll . V distlch piirodnich voddch se pH vdt5inou pohybuje v rozmezi 4.5 aZ 8.3. Pokles pH pod .1.5 bi.r'ii zprisobennapi. piitomnosti anorganickichnebo organick,,'1ch klselin. \r1SSipFI neZ 8.3 zprhsobujfaniony uhliditanove nebo hydroxl'lovd.Atmosfdrickdvodv v oblastechnezncdiit'ovanichkyselymide5timaji pH mezi 5 a 6, za bouiek a v dfrslcdkudalkovehotransportuemisi S. N byly v ojedin6llrtch piipadechnamdienl,hodnotykolem 3. pH piirodnichr,odmohouovlivnit in6kterd biologickd procesy(tab. 17). U pitnlch vod je nr-rtnoudrZovatpFI mezi 6.5 ai 9.5 (Vyhl. d. 25212004 sb.). Vhi brolor:rcki ch DrocesU na rodnichr od Proces Reakce Vliv na pH fotosvntdza + 6 O: 6 CO: -'-6 ll:O + CI,FIr:On zviSeni + ( O : resplrace sntzenl C6l112O56 - O1 6 6 H:O mcthanizace CoHr:Or,-I (lO: + i (ll{.'- 6 CO, snlzenl nitrifikace NI I.1-+ 2 O: -+ NO: + II:O+ 2 Hsnlzenl denitrihkace 5 C 6 H I 2 O 62+4 N O 3 ' +2 . 1H - + j 0 C O r + l 2N : + 4 2 H z O zvySeni oxidaceS H S - + 2 O : + S L ) , r+' H * snlzenl desulfatace zrrySeni C 6 H 1 2 O 63+S O a r - +3 H * + 6 C O : r 3 I I S - +6 H 2 O 65 7.3 Chemick6sloZenivody vodu. Chemickdslo2enipiirodnichvod distoulze povaZovatpouzcdestiiovanou Za chemick.v pl;'ntt. r-rmdna iontt nezi tuhou a kapalnou fazi, l6tek i ovliviiuje rozpustnost tuh-vch a biochemickdproccsl atd, Ldtk) nachiizeiicise ve vodfch lze rozddlit oxidadnd-redukdni podle pfrvodu na anorganickda organick6. Piitom se mohou r-rskltovat jako iontovd rozpustinc tzv. elektroll'11.neionlovi rozpuStdndtzr'. neelektrolltl nebo nerozpuStdnd (neusaditelnc. usaditelnda vzpl-r'avd). K neiontor'ErozpuitEnlnrlatkiim patil z kationti zejmina vApnika hoidik. sodik a draslik.Z siranl.chloridla dusitnant. anionttto jsou hl drogenuhliditanl. plyny jako sloudeninlkiemiku a rozpuStdnd N{ezineiontovi rozpuStini )dtk; pntii ze'imelna jejichZ patr'i r'liskyt r' taki sloudenir.t,v boru, Do teto skupinl napi. kyslik a oxid uhliditj. povrchorjch r.oddcbvzrfistI irmIrnd se spoticbotrpracfchprostiedki. a l6tk1 vc vodd lze z f zikelnihohicdiskarozdilit na ldtkl rozpuStdnd Veskerdl6tky obsaZend obrryklcv mg.l-'. c .jakohmotnostnikoncentrace. Obsahtechtol6tck se r'lj adiLrj nerozpu5t6nd. lt r(hradni gravimetrick6uzandniskupinovd ndkdy tdZ v g.l"r. K jejich stanovcnisc por,rZir metoda.KoncentracerozpuStdnjchi ncrozpustdnlchlitek ve vodEje dileZitim chemick.im jakosti vod. ukazatelem Usaditelnda vzplj'r'avdlltky se obrl'kle stanovuiijcn objcmold. zm6ienimjejich objemupo Pro niktcrd irdell'sejejich obsahzjiituje i hmotnostnb. urditddob6sedimentace. ChemickdsloZenir,od miZe b1r rljadior'ino slornd napi. sodik. draslik. r'ip^nikatd. nebo zkicend Na, K. Ca atd. Nikdl'se ur'/rditak6 iotttoli fbruranapi. Na-. K-. Ca'- atd..Obsah ostatnichkovir se vdtSinouur'6di r elerlent:irnifirrntEnapi, Fe. Mn, Al atd. K rozli5eni oxidadnihostupn6ndkterychkovit se pou2ivf oznaieniifmskou iislici u slmbolu prvku napi. r.'oddse pouZivrlIyjadiovant tdhoZpn ku Fe(lI), Fe(III) atd. Pii hodnoceninikolika ftrren.r "'e dusik).Nsymbolyprvku doplndny'misl rnboll piisluSndt'orml napi. N-NHr- (amoniakor'-v NO2-(dusitanor,dusik)atd. Obsahjednotlivlch sloZck r,od1 se rljadiLrie -jejich hnrotnostnikonccntraci(rng.l'r. g.l-') (mol.1-'ncbontnrol.l'i. neboldtkovoukoncentraci 7.3.1 Anorganick6l6tkl ldtkv anorganickd. r-rstupujicipieviZn€ Picvl6da.jfci skupinouldtekv piirodnichvodach.isou v iontovdformeti. .iakokrlion\ r rnir'n\. Kory Piirodni vody obsahujfprakticky viechny kor'1. nikterd alespoiive stopovjch ntnoTstvich. zdrojttm patii ndktererodr z dfilni Jejich privod jc vitSinou piirozeny. K anlropttge-nnim dinnosti a odpadni vodl napi. z povrchovd irprar'l kovft. zpracovdnirud. tcrti]niho a prirmysluatd. Kor'1'sentohouvc vodi r'1skl1otatv rozpusteneftrnr: huJ jako koZed6lndho jednoduch6kation,v,anionl' nebo neutrdlni molckull. Do komplexu s krr\1 .'stupuji piedev3imhydrogenuhliditan.v. uhliditanl. siranl. itrslbrednanya ndktereorgar;;ie ldtk; napi. huminovdliitkl a aminoklselinl'. oo Kory mohou b. t ziivaZnlm zneiiStdnimpr'irodnichvod. Plati to piedev5imo tdZkyich kovech (kory s mdrnouhmotnostivvS5ine7.1500kg.m"').Patii scm Ag. As. Au. Bi, Cd, Cu, Ga, Ge, Hg, In. Ir, Mo. Os,Pb. Pd.Pt. Ru. Re. Sb.Sn.Tc. \\'a Zn. Ftziologickd. ekologicke a to\ikologicke vlastnostikor.u jsou zpravidla zrivisldna formd jejich rlskytLr vc vodd.ch.1-aknapi. pirsobcnirnddi na iasv se liSi podlc krho. zda sejednd o ionr,"* Cu--. Cu2(OH):-.rnflo rozpustnjCuC-'O; nchoo kompler mddi s organickfmildtkami. Na obr. l3 .jc znizornin flziologickj el'ekt{napi.rust nebo produkcebiomaslJbdZnych kovir (napi. Cu. Zn atd.) i nreni' hiTnich koru (napi. Cd. Pb. ard) jako funkcejejich koncentrace.Pii nizkjch koncentracich bd2ne kovr fiziologickj cfekt srimuluji. pii vysoki'chkoncentracfch oirsobitoxickr'. lo-14 to-10 ro-5/not. r-r7 Obr. 13 Vztah mezi koncentracint:kterychkor'[r ve vodEa jejich I)'ziologickjm vlivem na iasy. I - limitujici.2 - optirndlni.S - tolerovatclni.-1- toxicki' Transportkor,i ve vodnich nidrZich je spojen sc sedinrentacidiistic ncrozpuStenichldtek, piivedenychdo nddrZcs vodou nebo vzniklich pii lbtosvntezca zivisi na dobd zdrZenfvody v nddrZi.Usazcndiasl' podl6haii v scdimcntcchnikrobiilnimu rozkladu (mineralizaci)pii demsc z nich i6st koli ulolni do vodr'.\'e r otli sedimentutak postupnenarristdkoncentrace kovt i korlplexon oln. ch ligandfr.Pii zpdtncditirsi kovii se zejmcnaiontl Fe(II) a Mn(ll) dostiivajido volni vod) aiako hldratoranc oridy podlcrhajiopdt srdZenia sedimentaci. Na obr. l4 ie uvedenoziednoduiendschdmatransfbrmacikor'frr.evodnicli niidr2fch. | ruh{ I.rtt .rttrr E ['..-.J I !!'ba Ltlr \/fotorFtar./ r'ld\' T Obr. 14 Schdmatransfonnacekoyfrvc vodni nddrTi 67 lft | | ,, -tu'ri". ./. rt!t Koly mohou u Zivodichi r',vvol6vatbud' akutni ncbo chronick6 onemocndni(piedevSim olovo, arzen,rtut'. kadmium a dal!i). Karcinogeunimia leratogennimi{idinky se rryznaduji arzen.kadmium.Cr(VI), Ni a dalSi.ToxicitakovLrvzrust/rv iadd: Hg>Cu>Pb>Cd>Co>Zn>Mn V piipadd.Zevoda obsahujevice toxickjch kor'fl.mirZese.jelichudinekzvj5it (synergismus.l. Sodika draslik V'iskyt obou prvkri r, piirodnich roddchje bEZn..\rlluhuji se z riizn;ichhlinitokiemiiitanu nebo se uvoliiuji pii jejich chcmickem zvEtrfr'hni. Antropogennimi zdroji mohou byt prfrmyslovcodpadnivodl', splachl ze zemEdi]skepirdr'.splaSkovdvodl' atd. PomdrNa:K sc v piirodnichroddchobvlklc pohl'bujev rozmezil0:l aZ l5:l. l'io kidajicizastoupenisodiku ve vodich se r'y'sr'6tluje irdinndjSisorpcidraslikupirdouz niZje trvaleodderpdv:in rostlinamr. Oba prvky nejsou h-vgienickyr'lznamne. Zvjienl obsah sodiku ve vodd mriZe nepiiznivd ovlivnit zdravotnistav osob lrpicich srdeinimi chorobami,hvpertenzia cirh6zou.jater.MH (mezndhodnota)pro obsahNa v pitnelodd je 200 mg.l'' Vipnik a hoiiik Do piirodnich vod se dostivaji r'l luiror'1inirnr irpence.dolornitu. magnezitu.siidrovcea zdrojtm patii nektercprimyslove odpadnivod,v dalSichminenihl. K jejich antropogennirn napi. z dirlni tinnosti. z neutralizaceklscljch rocl r' chcrnickdnr.f-armaceutickdnr. dtlnim prim,vslua daliich. Kvantitativnizastoupellihoiiiku v piirodnichvodich bliva obvl,klemenSi vodfch s koncentracirozpuStdnych neZvdpniku.V hydrogenuhliditanor'!ch lAtekdo piibliZnd 500mg.l-rsepomdrCa:Mgpohybujeod .1:l do l:l . V pitnlch voddchse pro spolein- obsah(la a \4g doporudujer,,zmczi 0.9 aZ 5 mmol.l-r. pro obsahCa plati v iR mezndhodnotamin. 30 mg.l-r a pro Mg l0 mg.l-r. U kardiakrimrl2e nedostatek hoidiku ve vod6 v6stk poruchdmsrdednfho ntm-. Illinik Do piirodnich vod se dostdva zcimina r,1'luhovinimhlinitokiemiditanfi(iivcir. slid) v prubdhujejich zvdtriir,6ni.K jeho antropogcnninrzdrojim patii odpadni vod1. napi. z povrchovdfprav_r-hliniku a jeho siitin. r'jroby papiru. kiZe. barviv atd. Obsah hliniku v piirodnich vodiich kolisd zhrLrbaod 0.001 do 10 rrs.l-r. V pitn6 vodd je jeho koncentrace limitov6nahodnotou0.2 mg.l-r . /,ete7.o Pifrodnim zdrojem jsou rudy (p1rit. magnetor,ec,hnddel. siderit a dalsi) a takd hlinitokiemiditanl'.Oxidacf rud vzdu3nlm k1'slfkemvznikii k-vselinasirori a do vody se dostdviitakdZelezo: 4 FeS2+ 15 Or + 2 F{]O-+.1 Fcj* + 8 SO+2-+4 H' 68 Reakci iniciuji chemolitotrofnibaktcrie rodi Thiohuc.illusa Ferrobacilhrs.Ve vodnich nddrZfcha jezerechbvva Zelezostratilikovdno.lldhem letni a zimni stagnacese ve spodnich vrstvdchvody (hlpolimnion) hromadi zelezo ' rozpustdn6i nerozpustdndform6. vlivem anoxickychpodmfnekprobihiiredukceFe(lll) na Fe(II).v prirbdhujami a podzimnicirkulace se Fe(lI) rozptyluje po celem objemu 'od1' a na jejim povrchu .sestykem s rozpustenym k-vslikemoxiduje a pot6 hydroryzuje.Zriien! obsahZelezave vod6 negativnEovtivlu.iejeji barvu.chut'a zpfrsobujezdkal. chut'o'i se projerujc az pii koncentraii nad 0.5 .r.i-'." v pitndvoddsepiipouSti.jcho obsairdo 0.2 mg.l'r. Mangan Zdrojem n'ranganLl' piirodnich 'odiich nrohou b!t manganovdrudy. (burel, braunit, hausmannita dalii). pid1. sr.-tlinrcnt) r o.jumislc iristi ndkterych rostlin. K leho antropogennim zdrojim patii ndkrercodpaclnirod'napi. ze zpracor,anf rud. z chemickjch zavodLiatd. v pifrodnich rodich bvrli zastoupcnr oxidadnimstupnj II. III. IV a VII. Na rozdil od ielcza.le Mn(ll) srabilni'jii pii oxidaci.snadnr:jise vsak redukuje.Krom6 chemickd oxidacemrhzeprobfhatve rodhch takc biochenickaoriclacemangano mi bakterieminapr. _ rodu Leprolhrix a ('renothrix. Procesprobihd rychle v ncutriilnim prostiedi a mize byt piidinou zarirstdni'odo'"odniho potrubi. \' podzemnichvod6ch se obsah Mn obr,ykle pohybujepod I mg.l''. N{cznouhodnorou v pitni r odd.je0.05mg.l-r. N,ldd' Do 'od1' sc rruze dostat pr'i oxidainim rozkladu sulfidick_ch rud napi. chalkopyritu, chalkosinu.malachilua dalsich.K antropouennim zdroj m patii zejmdnan6i<terd prumyslovd o d p a d n iv o d r . V e d ' j e J u l e z i r r r t ir. i . r k r l . r h t . i r , , r . cl irJr sr .k r m o r g a n i s m e m ie pfiiimana potravouv mnozstvi2 a7 5 mg.d 1.\I koncentracj I 12,; mg.I ''prnpui'ir1.roae sviravouctrut protojeji obsahv pitndrodd ncm.{piekroiit0.1 nrq.lr . Zinek K ncjrozSiiendjSim rudiim v piirodEparii sf'rlerira smirhsonit.JejichrozpouStdnim se zinek dostrivii do podzemnich vod. Zinek obsahLrli inikrererdLrlnivodr'.r'odr i povrchovefpravy kovfr.vyroby visk6zor'-ch r,like' atd. Zdrtlern zinku mohou bi.r takd pozinkovandniiiob1,, potrubi atd. v prost-vchpodzemnichvodiich a povr.chor'_ ch voddch se koncentracezinku pohl'bujiod 0.01do 0.05mg.l-'.mezndhodnorapro pitnouvoduje 3.0 mg.l-]. Kadmium Byvii soutisti zinkor'1'chrud. picviadajicimzdrojcnr.isouvsak odpadnivody z povrchovd tpravy kovr.i.z l'1'robyautobirterii.plastuatd. Kachniunpatii mezi tzr,.kumulativnikovv. pii inhalaci pirsobi karcinogenni. pii olilniru piiimu viak karcinogenitanebyla prok6zdna. Hron.radi sev ledvinich.r,'r'r'olirh anenrii.pirnrcntacizubira odvdpiov:inikosii. V oitndvode je obsahkadmialimitor,dnkoncentraci 0.0{)5nrs.l'l Rtui obvykle byv6 piitomna ve formi slouicnin. .\nrropouennirnzdrojem .jsoundkterdodpadni vodv napi. z ryrobl' baktericidnicha lirngicidnichpiipravkfr. organicklichsyntdz aid. K transformacisloudenin rtuti ve 'odich dochizr chcmickou a biochemickou cestou. K biochemicklimprocesrlmpatii zejmenamethrlace a din.rethl,lace. Methylrtut'se akumululev ,,,,n.riJf,flililitrllrl Dinrethl'lrtut'.lc tdkar'6a jejf p6ry mohoupiestupovat sedimentech i ve vodnich organismech. ze sedimentripies vodu do ovzduSi.Rtut' patii mezi ttlxickd kor1. r lidskdm organismuse hromadipiedeviim v ledvin6ch.NejrlSii meznouhodnotourtuti v pitne vod6je 0,001mg.l-'. Olovo Piirodnimi zdroji olova ve vodiich.isounikterd rudl jako napi. galenit,anglesit,ccrussita dal5i.K jeho antropogennimzdrojtm patii odpadnivodr,z rirobr akumuldtorria taki cmise motoro\ich vozidel spalujicichbenzin s piidavkl tetraeth)lolovaV prost{ch podzemnich vodiich se obsaholor.a pohl'bujel nrikrogramechaZ dcsitkachmikrogramftv litru. Patii k torickym kovitn s kumulatir"nim cltarakterem.Dlouhodobi poZir.dni vod se zvySenjm obsahemolova mtrZev1'r'oldvatchrottickcotrarl. Nejrliii mezn6hodnotav pitnd vodije 0 , 0 1m g . l - r . Chrom \' oridainim stupniVI a III. Piirodnimzdrojemjsou V piirodnichvodiichse nriZe r]'sk11oYat jako zdrojtrmpalif odpadni napi. chromit. k|okoit a dalii. k antropogenninr rizn6 mineriily kovrl atd. Toricita vody z koZcddlndhoprrimyslu.textilniho prrimlslu- z povrchovi r.iprav-v piedevSitn jeho pirsobi na vodni organisrnl' Toxicky oxidaanfm stupni. chron,u z6r'isi na jcjich karcinogenita.Nejrl iif meznzihodnota obou sloudeninl,Cr(VI). Byla prokiiziinai jc nig.l-'. foremCr v pitndvodE 0,05 Beryllium V piirodd se vyskytujepieder'5imre lbrmi silikdtn (bcryll. f'enakita dalii) Pravidelneje prim-vslua dalSich. v odpadnichr,oddchmetalulgickihoprumyslLr.strojirenskel.ro zastoupeno 0.002;Lg.l-. V pitn6r,od6sepiipou5tintax.koncentracc Halogcny Fluor Zdrojem fluoru mohou byt v piirodnich rodich nikterd minerill'iako napi kryolit, fluorit nebo apatit a tak6 ndkterdZulv a slidr. '\trtropor:cnnimizdroii jsou ndktcri odpadnivody (skkiisky'a chemickyprtrmysl).NejbiZnEjiiJbrmoulluoru ve vodich je lluoridorl aniontF' piip. hexafluorkiemiditanovl anion SiFo'-. Piitotnnost fluoru ve vodd mii znadnli stomatologicky{'znam. .Ieho zr'!Senj' obsah t l'r ol6r'i chronickd onemocnEnifluorozu projevujicisc na zubni sklovindtmavini skvrnami.Nizki obsahpodporuiczejmdnau ddti kuriuort zubit. 7,a optimdlni koncentraciv pitni r.'oddse pokliitld 0,8 aZ 1,5 mg.l-'. nejvy5simeznouhodnotuje 1.5 mg.l''. Ncclostatekfluoru I'c vodrich urdenychk pitnim tdehim seic5i tzv. fluoridaci.LI ndsb)ltcnto zprlsobzavedenpoprvdv T6boic (r.1958). Chlor je pomdrn6rornomirni rozSiienI pidd i v horniniich. V dfrsledku Ve svifchsloudenin6ch jejich zvdtr6vdni a vvluhovini se dostiir'h clo piirodnich vod v pomdme, nizkych . d2nou k o n c c n t r a c i cMhc. z n o uI r o d n o t ofur ( ' , ' h \ J l rr , ' l r r c l tc, rl t l o r trt n i t n er , r d cj e 0 . 3 m g . l - 'B jsou pohybuje v rozsahu Cl-. Jc-jich obsah se obr-vkte chloridl' formou chloru ve voddch ndkolikadesitekmg.l-r.Meinou hodnotoupro pitnouvodujc 100mg.l-r' 70 :r,sffiiiL Brom a jod Oba prvky b;ivaji ve voddch zastoripenlzejr.nenavc formE anionri bromidovych Br- a jodidovychI-. Obsahbromidu se r porrchor(ch lodach pohvbuje'urozsahupirblilnE 1 aL 20 pg.l-r, r' mincrilnich vod6ch dosahuje iddorE desitkl mg.l-r. Obsah jodidi neblivii v povrchovlchvodich rrSSi neZ5 irg.l 1.r'minerilnfch voddchse poh)'bujei6dovdv desitkrich jodu r pitnevodi bjra piiainouhypcrtrolieStitne2l6z.v. mg.l '. Nedostatek Dusik a jeho sloudeninl, Dusik patii k veirrii drhleZit_ m makrobiogennimprvkim. Podflf se prakticky na vsech biologickychprocesechprobihajicichvc voclach.K jcho hlavnim fomrim ve r.,odrich patii element6rnidusik, alrorganickl' r'izan, dusik (anroniak. dusitanl. dusidnany,kyanidl. k1'anatanl', thioklanatanl. hldroxr lanrin.orid dusn!) a organickvvdzanj dusik ( napr. v bilkor,indch).T1,1olirrnrl pod)dhaji re rodich niznirn transformacim.Z-jednoduSeni schimakolobdhudusikuve voddchic uvcdcn,r na obr.I5. o,oax\, 'co V Bio, .-b) 'ol ati t a l - l t! g. 6l. blx .P :* 6l *M Obr. 15 Kolobdhdusikuv piirodnichlodich l-nitrifikace.2-oxidace.i-denitfilikace.-i-asinrillce.5-amonifikace.6-disimilace. 7 - redukce,8- biologickafixace.9- pmrnvsiolilixace K vyznamnl'm zdrojrim dusiku ve vodach patii splaSkur,da pri,iml,slovdodpadni vody. ClovdkvyludujedenndpiibliZnd 12 g dusiku. Na transformacichforem dusiku v piirodnich r odrich se r-vznamnd podileji ruznd mikroorganismv.Pii tzr'. nitrifikaci oriduii chemolitotrofni(autotroflni)bakterie zelmena rodr.i-N'r/rosozones a Nitrosococcusv prvnim stadiu amoniakilni dusik na dusitany.Ve druhdm stadiu jsou dusitanl' oxido\'hn)' na dusiinanl, zejm6na mikoorganismy rodu Nitrobacter. Zdrojemuhliku a energiepro norbu biomaslje oxid uhliditi'. Prubehnitrifikacelze vljadiit ror nicemi: 2 N I { r + 3 0 2- + I NOr ' 2 H ' + 2 H 2 O 2 N O r ' - O . - r ) NOr- -1 nor.vchbun6k.Pii nitrifikaci setvoii ionq Energieuvolndn6pii nitrifikaci slouZik s1'nt6ze II-, kterdreagujis piitomnimi hydrogenuhliditanl'. H- + IICO:-+ CiOl- tl2O V dtsledkuuvedenychreakcidochizi k poklesuKNK1. i pH vod-v. Prubdhnitrifikaceovlir,iiujekoncentrace rozpuitindhokvsliku.oxidu uhliiitdho. plJ. teplotaa obsahorganicklichldtek. Inhibiind na ni pirsobindktereorganickelatkv jako napi. fenoly, heterocvklickd anroniak.td2kekovv atd. sloudeninv.nedisociovany Produkty nitrifikace - dusitanl' a dusidnanr'.mohou br1 v anoxick;ich podmink6ch redukoviinyna elcmcntdrnidusik. oxid clusnjN1() ncbo oxid dusnatj NO. Processe nazSd denitrifikace a podili se na nim ccli iada striktni i fakultativn6anaerobnichbakteriinapr. rctduPserulomt;ruts. Detilro bctcil/a.la dalSich. Microcot'tus,( Jtrontohuttcrittnt. Amoniaka amonndiont) V piirodnich. neznediStEn, ch vodich sc iinroniak rl skltr"rjeobvykle ve velmi nizkjch koncentracich.piibli2nd do 0.2 mg.l '. Jeho zdrojem je r'dtSinourozklad ZivodiSnycha rostlinnich organick.vchdusikatlch lltek. splaikore rod1. splachy ze zemdddlskichptrd. rop) atd. odpadnivody z plyndren,koks6ren.zpracor'dni Amoniak se ve vodd rozpou5tiza vzniku hrdratu \fl;.lJ.O. kten disociujena iont-vNllr- a OH-.Distribuce foremNFI3a NHr ie zarjslhna pH rodv ajeji teplot6(obr. l6). Obr.16. Distribuccforem amoniakuv zhvisiostina pll. i - 3 0 "c . 2 - 2 0 "c . I - t 0 ' c . - 1 0 ' ( ' Amoniak je v piirodnich vodAch za orick!ch podnrinekznadndnestdl_.Jeho chemickri oxidacerozpu5tdnymkyslikem je sice pomal6. oriclLrjese vSak biochemickl piitomnymi nitrifikadnimibakteriemina dusitanVa7.clusidnanr'. Pii posuzoviinicharakteruznediStdnipiirodni rody hraje amoniak riznamnou roli jako chemick;i indikritor, protoZc jc jcdnim z primirnich produkttr rozklad.r organickych 'l'ento j .r znediltdni dusikatychlatek. wznam zlrici r piipadech. kdl se u vod .i.-dn amoniakemanorganickdho ptrvodu. Amoniak pfisobitoxicky na rl,bl''piede\'simpii r'y,SiimpH vod1. kdv jeh.' -, tvoii nedisociovan6 molekullNIIa TorickoujejiTkoncentrace 0.3 mg.i '11 --- Pro pitnouvodu plati mezniihodnotaamonnlchiontu 0.50 rng.l-l Dusitanv Do vod se dost6vajijako produktl biochemickeoxidaceamoniakua ojedindlejako produkty biochemickdredukcedusidnanri.K jejich zdro.junrpatii odpadnf vody napi. z vyroby barviv, strojfrensk-vchziivodi atd. Ve vodiichse dusitan)-r,-lskltujfpieva2nEre lirrnri jcdnoduchdhoanionuNo2- a to spolu s iontv amonni'mia dusidnanorinri.\' ncznc-aiiri-lrrh podzemnicha povrchorjch uodach nebfvajipiitomnl-vrjbeca to z duvoduncsrilosti. Dlouhodobd poii'ani voclr s obsahenr cLLrsitanurnuTe vest k onemocndni rzv. methemoglobinemii. kterc postihujezejnrcnakojurce..lehopiidinouje reakcedusitan0s hemoglobinem.Vznikajici methemoglobinrrenri schopnostpicndset k.vslik. pii zqiieni obsahumethemoglobinuna l0 az l0 9'irse urcdcncione'ocndni projevujecvan6zous sed1,m niidechern (kirZekolcm irst a nehlu sc barri icdonrodic).\,1irZesc piidruiit i Lrvziceni.koma a pclSkozeni ml okardu. Dusitanl' mohou v zaLir,acinttraktu pusobit.jako prekurzon, N-nitrosaminfi.kterd tsou n o t e nicd l ni l ni k a r c i n o q c n r . Pii hodnoccnikvalin rodv maji dusitanlrrznrm.jakodulc2iti indikiitorjej ich znediSt6ni. V pitndvod€mohoub_t v koncentraci do 0.5 rrs.l r . Dusidnanl v ninerrilech byvaji obsazenvrelmi ziiclka napi. r'e fbrmd dusidnanusodndho.Jejich pieviiZndduist\, piirodnich vodach.jc anrropogenniho privodu.Vznikajf napi. pii nitrifikaci amoniakunebo se do vod dostiYaji splachl zc zcnrddilskepidl- a s ruznymi odpadnimi vodami. jsou obsazenlpraktickl r e viech vodrich.Zr.',vsen1v nizklichkoncentracich obsahdusiinanri bjvri typicklm pro podzemni 'od' r' regio'ech s pisditou a dobie prostupnoupridou s borov{mi lesl'. Pridazde obsahujere s'rchni rrsnE bakteric.schopnefixo\,at elementemi dusfk a takd nitrifikadni bakterie.opakenr.jsouohlasti sc smrkov.vminebo dubowmi lesy. Takd v okoli akiitoyvch porosrfr asinrluji bakrcrie rodu Rhi:obium. tvoiici kolonie na koicnovdmsyst6mu.elen.rentdrni dusik. ktcn je ukladanr e formd rriznychsloudeninve v3ech orgfnechakdtu \'aetnelisti. Pod porosn akatu rak rznika zvlastni druh humusu,bohatvna dusikatdl6tk1'.Z nej jsou dusiinanvvr mir 6nr rlo podzentnichvod. Hlavnim dtn'odem zr'-lsovdr.riobsahudusitrran[rv povrcho'ich i podzemnichi,odrlchje neodpovidajicihnojeni zemiddlskvchpiid. Dusiinanr se tak r_r,znamnou mdrou podileji na eutrofizacipovrchorl-cl.t vod. ktcni vcclcke-zr iicncnru rozloji ias. sinic a wsSich rostlin ve vod6. Skodlivost r'1'siich konccntraciclusiinanurc rodich na lidski organismusse projevule nepiimo. V gastrointestiniilnim traktu sc z nich troii dusitany.kterd ntohou vdst ke vzniku karcinogennichnitrosaminrl.Dusiinanr .,r r oLiraji taket alimentiirni methemoglobinemii, popsanouu dusitant.Mezni hodncirrrLr pr.L\ ,rbi.rlt.iLr<itnanir v pitnd voddje 50 mg.l-I. Kyanidy ilio charakteru.K jejich hlavnim zdrojfim Pivod kyanidi v piirodnich vodrich.jcarrtropogenn patii piedevSimprrimyslovdodpadnivoclyz galrauizoven.tepeln6hozpracovdniuhli atd. Ve vod6chsc r1sk1'tuji bud'jako jednoduchciontr C\' nebo.iakokomplexniionty obr'-vkles kory napi. se zinkem.kadrniem.mEcli.Teiezcnt.Itiklenra dalSimi.Z tCchtokomplexi patii k nejstabilndjiimkomplexyse Zelezema kob:rltcm. Nejvy5Si meznouhodnotoupro klanidl r pitni'r'odi'.ic0.05rng.l-r. Fosfora jeho slouieninl Foslbr se do piirodnich vod clostirir z piiroiinich zdrojfr nejiast6ji rozpouSt6nima zvdtriivdnimminerdlti.jakonapi. apatrtu.hl dlorl lapatitu.r'ariscitua dal5ich.Jinim zdrqenl jsou fosforedniihnojiVa por:Zivani r zcniit['1st\i a ncdostatednd\'-vdiStCnd splaikore a pruml'sloveodpadnivod1. Clovik r'l lLririicdcnni rsi 1.5 g P. ktcry sc dostavddo odpadnich vod. Fosfor se do vod dost6r'dtakc z rozklidajici orlunrieletodni fl6ry' a fauny usazujicise jako scdimentna dnd tokfr a VodnichnidrTi. Ob6 formy mohou VeSkeryfbsfor se vc voddchnalizd re lbrnti rozpuitEnda nerozpr-litdnd. a organickeho. blit privoduanorganickdho RozpuStdnifosfor organickdhopinodu tvoii sloTkunapi. fbsf-6tthexos.fosfolipidri(cholin. lecithin), fosfoprotcinir.koenzlmlr ADP a ,\TP. tltkleov- ch k.vselin,organofosforovych pesticidriatd. napi. v riiznych fosforednanech anorganickyvdzan! foslbr bjri zastt.rupcn NerozpuitEny', ve vodd volnt a dalSich. T1"to blvaj i hlinitdm Zeleznatint. vripenatdm,hoiednatdm, dispergovdnypiip. chemickl nebo sorpini vazitttr na llerozpuit€ndliitkl r'e vodd nebo v a podldhat at na rirznlch hlinitokierniditanech Fosfbrednanl, se nrohouarlsorbor sedimentechv_vmEmlfmreakcim. VySSiobsah V podzemnichvodhchse lbsfirrcirranlrlsklrLrji l-.ouzer nizkich koncentracich. fosforednantv povrchovvclrroddch ncZ \ podzcntltichje pieder'5fmdrisledkemjejich znediSt'ovdnfsplaikovlmi a prunrlslor'-nti odpadttirttivodami. splachy ze zemdddlsky I ploch atd. KoncentraceP-l'Orr sc r itiittott pohl'bujiv dcsetiniichmg.l , vyuZivanlich Siraa jejf sloudenin.v Sira mriZe b1,tpiitomna v piirodnfcl.rvodich I rirzr.r.ch formzich.Ve formd elementiimi (S), jako sulfan (HzS) a jeho iontovd 1orur1sulfidr a hl clrogensulhdy(F'- a HS' ), thiosirany iSrO,t') , thiokyanatan.v(SCN-). siiiiitanr (So;rr a sfranl (SOr2'). Kromd uvedenych re vodiichtake v organickich sloudeninichjako forem nriTe bit zastoupena anorganickych napi.bflkoviniich,aminokyselinrich.thiolcchatd. 1,1 so"8. 'T "oo'- Hzs,ES-,s2- "t/ sof'./t t-/ s/Yr/ Obr. 17 Kolobdhsiry I' pif rodE I - Zivotniprocesyv rostlinicha 2ir',chorsanisncch. I - oxidace.3- redukce.4- anaerobni rozklad Na kolobdhusiry v piirodi (obr. )se p.clil.'ji 'uzne nrikroorganisml'oxidujici sulfanajeho iontovd forml' na thiosfran]'a7 siranr'.Trttr nrohou bit jinirni baktcriemi redukoviinyna sul[idy. Ze sloudeninsirl patif k nejrcziiic ni'jsirr siranr'.noiici soudiistprakticky kaZdi vody. Sirany Do piirodnich vod se dostavaiipicvd2ni z\atrii\iininr nrinerilr.lnapi. szidrovcea anhydritu. Vjznamnlm zdrojemsiranujsoutakesulfldich.r lLuir.kterdsevzduSni'm klslikemoxiduji. 2 FeSz- 2 H] 6 , 7 O:--+ I l-er----+SO.1r-r-.1 tJV nemaldmiic se na tomto procesupodiLejitakc lrtotrolhi (chemoautotrofni) bakterierodu Thirtboci I lus a Ferrobaci I / u.s Dal5imzdrojemsiranrijsou kvseli depozicca nlzl)liprllut\slc)r'iodpadnfvodr'.Na siranylsou bohati zejn.rdnavodl dulniho. chemickchc'.stlotirenskcho.textilniho, potraviniiiskdho. larmaceutick6ho pnimvslua dalsi. Siranvn.rohoub{1 r' anaerobnichpodnrinkiiehlctlLrkoranrdcsulfurikatnimibakterieminapi. roduDesttlfot'ibr io. Desulfbtonucirlilira tlal!irri na sullhna.jel.ro iontor.elbrm1,. Propitnouvoduplatfu ndsmeznihodnotatrbslrhu sir.anu 150 mg.l-1. Sulfana sulfid1' Ptvod sulf'anua jeho iontovich fbrem hr tlroqensuilldLr IIS' a sulfidLiS2-r'e vodiichmtze btt anorganick!i organickj'. Sulfan anorganickehopurodu se do vodl dostiiviinapi. z emisi piirodnfho i antropogennihopnvodu ncbo v duslcdku rozpuStdnisulfidicklch rud. H2S organickdhopfrvoduse uvoliluje 1' prirbdhubiologrckdhorozkladuorganickychl6tek nebo v dfisledkudinnostidesulfurikadnich bakteriizc siranLr. Zdrojemsulfanuajeho iontovich forem mohou bllt takd ndkterd primlslovi odpadni rodl jako napi. vodl' zc zpracov6niropy, vyrobycelultizy',zpracor,6ni kit2i. r'jrobv s] ntcticli\chr l/rkcn.fotomateri6lfiatd. t5 Biochemickouoxidaci sulfidi mohou pror'6ddtbezbarvc.purpurovdnebo zelendthionove bakterienapi. rodu Beggiutoa a Ohromatium.Dale to mohou bjt bakterie rodu Thiohacillusa Thiobaclerium. Sulfan mriZe vznikat tak6 ve splaSkor'ch rodach v anaerobnichpodmink6ch a mfiie rlvoliivat korozi betonovdhozdiva stok.\' plu.rneIhzi k tomu stadijiZ koncentrace HzS0,001 - 0,0005 obj. % a ve vodd 1 mg.l-'. Sultan r'. raznd ovliviu.le senzorickdvlastnostivody. pach propfijdujevode.iiz v koncentraci0.001I mg.l'r.Prahoviikoncentrace Charakteristicky pachupro sulfidsodnj'a draselnjseuclari 0.05mg.i I a chuti0.01mg.l'r . V pitnd vod6 se piipouSti H2 S v koncentracirnar. 0.()I mg.l. r'j,jimkouje jeho q,ski.t v podzemnichvodrich pokud nemdni organolcpticktirlastnosti vodl nebo neni ukazatelem jejiho znediStdni. Minerdlni vodv s ohsahemsuliidu vvSiim neTI mg.l'r se oznaduliiako vody (sulfi sulfanov6 dick6). Sulfanprisobiloxick-vna vodnf organismr.prot()se.ichopiitomnostr.c r.od6rensklich tocich v koncenlracimax. 0.002mg.l . nepiipouiti,v ostatnichtocich mt2e b- t zastor-lpen Formyoxidu uhliditdho or'livriuji slo2enia vlastnostipiirodnichvod (pH, Oxid uhliditli a jeho sloudenin\,rrznanrr.iE neutralizadni kapacitu.agresir,itu.inkrustuir]iui'inkv. obsahrozpuitdnich ldtek atd.). Pirvod iriogenni nebohlubimy. oxiduuhliiit6hove voddmir2eblt atmoslcr-icki. Oxid uhtiiitj biogennihoprir,oduje produklcnrbiologickdhorozkladu organickich letek, probihajfcihojak vc vodd tak v pirdt\.\'zhleclenrk r'l SSimuparci6lnimutlaku CO2 v pidd (piibliZnd 0,5 - 10 kPa) mLiZebjr .jcho obsahr pudni vodE o ndkolik i6dfr v1'55ineZ v povrchov6vod6. Oxid uhlidit! hlubinndho p[ivodu rznikd napi. tcrmick_nl rozkladem uhliditanfr pii vulkanickddinnosti,jejich reakcis k) seljmi r odaminapi. z dulni dinnostiatd. PievriZnrid6st oxidu uhliditdho rozpuStenihove vodi jc tvoiena volnE hydratovanymi molekulamiCO2(aq).Ncpatrnd iist lmcni ncZ I ".6) piipadd na nedisociovandmolekuly kyselinyuhliditdH: COr . RozddleniforemCO2\,e vodd: l S r c \l \ I l i ,/ lo lni \ ror noriZn! veSkenC() \ \'izan. (rICOr'. COr2-) Prubdh rozpou5t6nioxidu uhliiitcho vc vodi a disociaci k"vselinyuhliditd lze ryjAdiit reakcemi: CO: /c''- H:O + H: COr H : C O : + H ' + HCOsIICOI' + H- + CO,r- ,'o it"llt l' Disociovanlmiformamro\ldu uhliiireh,rr e r oddjsou h1'drogenuhliiitany a uhliditany,kter6 tvoii tzv. oxid uhliditj r6zani. \'eikenn rrridcrnuhliditvmse rozumi vsechnyjehofo.my u" vodd. Rozpustdnico2 lze stanorir prakrick1 r c ,,iech piirodnichr,odilchs pH g,3. U tekoucichvod b1i'vri ieho obsahnizk!. zpra'idla.jen nr:kolikrn-u.l'r.V nddrzicha jeierech je rJistribuce co2 vlivem fotosyntetickd asimilacea disirnilaceplanktonunelrznamn6. Prostdpodzcmnivody obsahtijij ednotkva2 tlcsitkvnrq.l-roxidu uhliditdho,uhliditdmineriilni vod.v(kvsclkv)obsahujiCOl r' koncentracr nacl1.0s.l I . IJ1'drogenuhliditanl jsou soudiistipraktickr vicch piiroclniclivod. Kromd nich b',tvajiv silnd Hl drogenuhliditany mineralizovanych voddchzastolrpenv take ionrrrrc asociin napi. (CallCOr )- . (MgFiCO3)- a dal5i. V atmosfericklichvodiich b!r'aji hr dnr-uur Lrhliiitanr obsaZenl,r' nizkl,ch koncentracich, vdtiinou y jednotk6ch az dcsitkach rrs r lirnr. r' prirmlslov.vchoblastcch s kyselymi depoziceminemusiblt obsaZenvr ubcc. V prostfch podzemnicha,porTchor'(chrircLichse lc.jich koncentracepohybuje i6clov6v desitkiich az stovkdchmg.l-r.\' nrincrhfich r.cldch s koncentracivoln6ho cb2 nad I.0 g.l-1.sc oznaiujijakovoclluhliiite nebokrsclkr. Uhliiitanl, V prostychpodzcmnichr''odilcha porrchorrch rodhch sc vvskl.tujijen ziidka. piikladem mfrZebyftvodav niZprobihdintcnzivnilirlosvnreticki esintilace. c02 rozpu5tEn.v ve vodd piiznivi ovlivriLrje.je'ji cbur'orcr'lastnosti.Jcho obsahv pitnd vod6 neni limitov6n.Takd hydrogenuh liiitanr pirsobina chut'r'odv piiznivd. Jejich konientracev pitndvoddb,vmdla bjt wiii ne20.8 mnrol.'l Vdpenato-uhliditanor'd rovnovdhaa agrc-sir ni ( ()1 Z chemicklichrovnovdh\'\rviien- ch r piilorlnich voddchpatii k nejdLileZitfj sim rovnov6ha v6penato-uhliditanovii. S nerovnovi2n(nri stlrl r'odr' \' tomto smdru souviseji dv6 jeji vyznamndvlastnosti- agresivitaa tvorbainkrustr.'r. Rovnovdhulze r1,j6diitror,nici: C a C O (r s )- H . O r ( O . - C a r t + l l l C O ] Z rovnice je zicjmd. Ze pii r-rrditikoncc'n1r'lci rolniho oridu uhliditdho nedochriziani k rozpoustEnf ani k rl luiovani caCos z \'od\. lcnto orid uhlidit!'je v rovnovdzes ionty ca2*a HCO3-,proto senazlivdrovnovfZny C(): (c,). Pii niZSikoncentraciCO2 neZ odpovidi c,(CO:) se z vodl wluduje pevnii forma CaCO:(s), vodaje inkrustujici. Pii vySSikoncentracivolnehoCOl neZodpovfddc,(CO2)odpovidrijeho piebltek tzv. nadbltcdndmu CO:. kterr nru2e rozpouStEtuhliditan v6penat;i.Voda je aeresivni. Z rovnicepro rovnovdhuCO: r'e vodi lzc odr odit ror nici rovnor'62nd kiivky: I. c ( C O : ) - ( K ) c i C a r - ). c r 1 l l c o , - ) kde (K ) je koncentradni hodnotarovnorriZui lionstanl\'. Na obr. 18 je zndzom6narovtl0\' azna kiir ka plo vodus obsahem Car*3 mmol.l-r pii 20" C. l ; n )of 3 tI I I e0F t-- 1-:_ Obr. I 8 r.co; rnq.L-rr RovnovdZnrikiivka vipenato-uhhiilunovJ ror nor'hhvpodleror,nice/3/ Kiivka na obr. Heubleina. slouZilak ie5cni aslc-sirin r odv oridcm uhliditrtmoodle Tillmansea bod .\. \1noZsni volndhoC()2 , odpovfdajicfrisedceAB Ptvodni sloZenivody charakterizuje lze povaZovatza agresivnividi 2elezu(mno)st\i rovnoviZnihoCO2piedstavujerisedkaBC). Pokud voda neobsahujerozpuitbn( krslik. .je mnoTsn'i rozpuStdndhoZeleza r-imerne pokrrcuic l7 clo jcho rvicrpinf. V piitomnostikysliku se nadbytedn6mu CO2 a rozpouStEni Fe(ll) oxiduje na Fe(lll). Soudasndse ur olriu.jeckr ir alcntnimnoTstvioxidu uhlidit6ho,kter6 rozpouStfdalSiZelezo.Ilodnota asrcsirnjho ( ()1 na Telezozjiitdnri podle Tillmanso\,fteorie je pouzedestednimqjadicnim ncgati\niho pr.rsol.reni vrrdl na kor1. .TakZelczotak dalii koly procesu. podl6haji ve voddkoroziv disledkuclclitlochr-nrickich m rcagujcr piitournostivolndho oxidu uhliditdhoza Voda ve styku s uhliditanem\,dpenatvzniku dvou mohi HCOr- z I utolu volnr'ho( Ol .Dojde-lipii rozpou5tdniCaCO3ke sniZeni volndhoCOz o urditd mnoTsni. zvj'ii sc obsrir ll drogenuhliditanti o dvojndsobek.Ve vodd postupndvzrristiiobsahhydrogenuhliiit:in Lre tint se z iisti agresivnihooxidu uhliditdhostdvd CO2 piislu5ny.V1'jadiujeto irsedkaAD o snrirnjci - 0.5. Na r.dpenectedy prisobiagresivne pouzeCO2odpovidajicir.iscdce .,\8. Z roynoyiLnekiivky na obr.10takd vvplvvd.prodse dva rfiznddruhy neagresivnich vod (bod (bod pomdru po v I : I agr.-sivnimi L). B a K) strivaji smich6nf Tillmansovametodaje pouZitelndjen pr.opiihliTnv odhadaqresivit)vod s nizkym obsahem rozpuit6nfchlAtek.u ktcrych.jc zhrr:basplnin pieclpoklad. 2c 2 clCa'-I = c/HCO:-/.PrtrbEh je, Ze se rovnov6Znd kiivky se mdni s iontorou sik)u \ od) a icji tcplotou.DalSimnedostatkem -s jii',mryrulirq:r. neberouv irvahu moZne vedlejsi reakce.kteri mohou rovnovdhu ovlivnit, ani pom6m6 nepiesndstanovenivolndhooxidu uhlititehoodntirnoumetodou. Tlumivri kapacita Tlumivou kapacitouvody (TK) se rozunrijeji schopnosttlunrit zm6nypH po piidavku kyselin (c v mmol l'' ) a zasad(c v mmol l-' 1. IN rlc _ OC. dpl I ,ilrl I jr itii I vznam sl stim COI -llcOl- Z rLiznlichtlumir'- ch sl stemirnl'r v piilo.lnich r od:ichnejsori CO:'-. N,ldndr', znamni s) stcn.i)r nichl ,c' LrplatriLrji kieniiitanl ncbo boritanv.Celkovii T K i c d d n as o u i t e ndl r l r . r ckhe p r e i t . Ner.rtralizaini kapacita Neutralizadni kapacitouvodr' (NK) se rozunriIritkorcjnrnoTsnisilndjednosylndkyseliny nebosilnd.jednosl'tni zdsadlr nrnrol.po1i.111'r! kc zneutlulizovdni I litru r,odl na urdit6pH. j1" (K\K) e zdsadoviiner.rtralizadnf RozliSujese klselinor':i neutralizlcnika1.r1s kapacita (ZNK). obd do pll .1.5a 8.-i.flotlnotapll. JLrktelc s!' ncutralizacc provadi.se ud:iviijako indexu pifsluSnezk-ratk).napi. KNK 1. . Pii pH r-vSiim ne2 8.3 obsahujc vodr CO.r piip. takd.OII-. T11o-se mohou ve vodE jch llC'O:-a ( O.'' pifp. C'Or'-a OH-. Kombinace wsk\1ovatsanostahdnebo r konrbinac HCO3-a OII- neni uto2niivzhledcrnk i.'iielr r zijr'nrncireakcipii niZ r'znikajiuhliditanya voda. Ziisadovou ncutralizadni kapacitouZ\Ks: se stanorujcobsah|olndho oxidu uhliditdhove vodd. 7.3.2 Neelektrol.vtv K liitkdrn r,vstupujicim ve rodi pioi2ni kiemiku, boru.titanua rozpuitdni pl1nl . jako neclcktrol)'tvpatii zcjmdna slouieninl Kiemik je obsaZenpraktickvv kaTdepr'iro.lnivodt. \'e ryisich koncentracichse ryskytujev mineralnichvodiich(iiidovi' desitkvmg.l-r).r por rchovich ir prostjch podzemnichvoddchse vdtiinoujedn6o miligraml r litru. ObsahSiO: v pitni'chvoddchneni limitovin. surirnice\\'HO r SaknedoporudujipoZivatvodu -.t' s i l i S i m o b s r h e mn e Zl 5 n r 3 . lI 1 \ 1 1 1 l ls' ' . Obsah boru r' povrchor',ch vodich sc pohlbujt- iidorE r setinilchmg.l-r. Antropogerurim zdrojemboru v povrchor_ch r.odachbiraji splalkoveodpadnivodl do nichZ se dost6r'az pracfchprostiedkfr.l.idskj organismuspii.jintribor r denni divce l. aZ 5 mg. Jehozdrojem;e pieviiZndovocea zelenina.Mezni hodnotar pitn6r odE.je 1.0 mg.l-'. -r) 9b:1h. 1i,*u,-1. oesrtKacn us.t u vdtSinr prostjch pnJzemnichrod pohrbuje iidovd v jednotkricha2 7.3.3 Radioaktivnil:itky Piirozen6radioaktivitaje zptrsobena zejnrenapiitomnostiradionuklidfrRa. Rn, U, Th, Po, Pb a dalSimi.S qij imkou ndkteryichminerahrichvod se na aktivitd prost;i'chpodzemnichvod nejvicepodili o0K.Piirodni draslikobsahujepiibliZnd0.011% radioaktivnihoizotopuaoK.V atmosfdrickychvodrich bjlaj i zas_toupcn) i piirozcn6 nuklid1,.kterd vznikaji v atmosfdie ' 'C. 'LI. tiinkem kosmickdhoz6ieni.napi. Um6louradioaktivitur,od zpfisobLrji hlarni radionukiidl r znikajici pii.jadcrn,vch explozicha jako-^odpad ^pii provozu ja_dernjch reaktoru. K umdlvm radionuklidrim patii napi. l)P.joF..60co.oosr. e0y. ltll. il-L s r d.rlrr ZnadnaitLstpiirozenfch radinuklidirprtii mezi zhiide alta a gama.umdle radionuklidypatii mezi ziiii,e beta a gama. RadioaktivniznediStdni vod se liodnotiz r'lsledkirstanovenicclkor,dobjenrovdaktivity alfa a celkovdobjemovdaktivitl beta.Vlsledkr serl jadhrjiv Bq.lV podzemnichvod6chjsou vEtiinou obsa2enlpiirozeneradionuklidr'.Patii k nim i plynn;i radon. vznikajici rozpademradia a thor-iar horninich. Patif spolu sc slymi rozpadnimi produkty k zriiidrim alfa s prokizanou karcinogenni.mutagcnni i teralogenniaktir,itou. Radioaktivitazpfrsobovanii radonenr.icdotasndvzh]edcnrk jcho krltkdmu polodasua rychle probihajicidesorpciz vodl' do or,zduSipo.jc'iimviviru. K daliim piirozen.m radionuklidtm ve vod6chpatii urana radium. U p i t n j c hv o ds ep i i p o L r Sctci l k o r : r , ' l . i e r r r , ' r i . r k t i r i r en. r lrl'.,r.0 . 1 B g . l - a 1 c e t k o r ao b j e m o v d aktivita beta max. I ,0 Bq.l''. Ll r otl s r 1lSimi hodnotamiaktivitl .je nutno identifikovat radionuklidy.kter6se na zjiStdndradioaktivitdpodileji. 7.3.4 Organick6 ldtky Organick6ldtky vyiznamndovlir.iiuji vlastnostivod. Jejichpirvodpiitom mriZebyt piirozen;i (rjluhy z pfidy, z tleni rostlinni'chzb1'tkL'r. z rozkladuodumielychorginismi atd.) i umdlf (odpadnivody, prrisakyze sklddekatd.). Podle druhu a koncentracemohou organickd l6tkl silnd ovliviovat banu vody (napi. huminov6 liitky), jeji pach i chut'. mohou pfrsobil karcinogennE.mutagennC,alergennd i teratosenn6. DftleZiqim je hodnoceni organick,ch ldtek re vodd z hlediska jejich biologick6 rozloZitelnosti. RozliSujise latkl' rozloZitclne(snadnoa obti2n6)a nerozloZitelnd (neikodnea toxickd). Obsahorganickich ldtek ve voddch sc vdtSinour.r,jadiLrje vzhlederl k jejich ruznorod€mu charakterunepiimo. PouZivajise k tomu hodnoty'CIISK, BSK a Co," (DOC - Dissolved OrganicCarbon). 80 . r;i|4*Esli€i4$rydqw8sbiiiu,l;jr,; . CHSK (chemickiispotiebakl,sliku) chemickii spotiebakysliku .je defino'i.na.jako mnoisn i kl sliku. kterd se za dohodnut,ri.ch podminekspotiebujena oxidaci ve vodEpiitomnich organickichliitek. Oxidainim dinidlem drasclnj nebo dichroman draselnli (CHSKN.rn, CHSK6.). lnZe byt bud' manganistar.r Vysledky'stanovenfse udrivajiv mg.l-r . DOC (organick!uhlfk) Ngliimo lze obsahorganicklchlitek zjistit takerstanoYc.ninr organickdhouhliku. Na rozdil od cl{SK se nemiii spotiebovanv kr':;lik.ale orid uhliiit( rrtroien. mokrymnebotermickym spalovinimorganickl'ch!6tck ,,e rzorku vodr. \'rsledkr stanovcnfse ur.ad6jfv mg uhliku na I litr vodl'. V anglosaskd literatuiese obsahorganickehouhliku oznaiuje zkrarkouToc (Total organrc Carbon)neboDOC (Dissolred OrganicCarbon). Pomdr mezi 1'SK a Doc 'r.jadiLrje stupcr\ o\idacc organicki liitkv r. definovanich podmintrich. Cfm je jeho hoclnota niiii. tint.jestupcrioridacer r SSi. BSK (biochemickisporieba kvsIiku) Obsahorganick,ch ldtek muTc bvt r povrchorrch a odpndnichvodiichcharakterizoviin takd hodnotoubiochemickdspoticb) krslikLr(LISK)..Tedni sc o mnoZstvirozpuStindho kysliku spotiebovanihoaerobninti mikroorganisnrrza dellnirranich podn.rinekpii biochemick6 oxidaci organicklch ldtek r' .jednomlirru 'od1 , Srano'cn6hodnotaje mirou znedistdnivody organicklimikitkami biochemickvrozloZitclnvmi.na roziiil od CHSK. kterripostihujel6tky biologickyrozloZitelndi nerozlozitelnd. BSK se sranoruje u vod povrchov-vch i odpadnfch. Uplnd oxidace organick-ch larek 'c spla!kor'(ch rodich probfh' piibli2nE 20 dni. Z praktick.vch dfn'odtiblla zayedcnainkubaini doba paridenni.Z.jiitdnahodnotase uv6di pod oznadenimBSK. . Biochemicka oxidaceorganickichliirckprobihir e dvoustadiich(obr. l9 ): 'o0 Bs5, /ry.r"/ 200 2ooc r00 ?0 t/d/ Obr.l9 Kiivka BSK. 1 - karbonizacc. 2 - nirrifikace 8l h*,igdaa; druh6na sloudeninydusiku.Prvni Prvni stadiumsevztahujezejmdnana uhlikatdsloutenir.rr'. zadindokamZitda je ukondcnopo piibli2nE20 dncch.Dluhe zaeirtiipii 20" C piibli2nddesrity dena trvdndkolikdesitekdnu. Ze vziijemndhoporovndnihodnotTSK. CHSK a BSK. vl plllt i: TSK> CIJSK> BSK. podle pomtru BiochemickourozloZitelnostorganicklch litek r odpadnivodi lze posr-lzovat pom6r poh-vbuje od litkami sc tento rozloTitelnjmr BSK5/CHSK.U odpadnichvod sc snadno 0.5 do 0.75.U spla5korl'chr,od sc hoclnotapomerupohrhujc od 0.50 do 0.55. Huminovdliitky ni organicke clklicke sloudeniny aromatickdho Huminovi Litky jsou r1'sokornoickuldt I'ieclstavujikomplex latek patiicich do hnid(m zt.rarveuim. charakteru.Vyznaduji se tmave! skupin.vpoll.fenolira poll karboxlkrr i ch kr selin.Rclativnimolekulordhnlotnostsc pohybuje tokri, od ndkolikastovekpo desitkt tisic. Jsouobsa2envI pridJ.r' raSelinda r'' sedimentech jednotkdch procent. jezer a vodnich nridrZi.Jejich obsah r pirdi se obr'1kle pohlbuje v r raielinach(kolent'10aZ55 %) Nejvfcehuminovychl6tekjc obsa2eno Huminov6 Litky odolalaji biochcnrickemu rozkl:rtirt. kvslikoq' reZim tokri proto 2iutea7 hnc\dezbarveni. propfriiuii charaktctistickc neovliviruji.Vod6m Pesticidy Pesticidyse pouZivajiv Sirokdmmiiitkrr v zemedilsni i lesnim hospodiiistvipii regulaci u Zivodichtrpii ohrandproti rusturostlin a icjich ochranEproti ruizn]m Skirdciur.nen'rocem. infekinich chorobu lidi i zliiat a takev potravinaisk6mpr0myslu ektoparazitim.pienasedfim pmbih technologick.ch procesri.Jejich lybdr je pii potladoviiniorganisrnit.nan-rSujicich velmi pestry',jednii se o chlorovani a organolbslorovesloudenin.v,deriviity kyseliny deriviltynrodovinl'.hctcrocyklick6sloudeninyatd. karbamidovd,thio- a dithiokarbamidove. Simi skupinami pesticidir jsou herbicidl'. pouZivan6 pii ochrand rostlin, NejrozSiienEj insekticidy,slouZicik nideni Skodlivchohnlzu. tirrtgicidl. pouZivandpii potladoviinihub, Systematick!piisun pesticidildo iidskehoorganisntua jciich kumulacemfrZev6st k jeho chronicki intoxikaci. l6tk1NEt. (ropnelatkl ) Nepol6rniextrahovatelnd Skupinutdchtol6tek tvoii Lrhlovodikla jejich smcsi1ropa.bcnzinv.pctroleje,plynovdoleje, mazacioleje atd).Kromd uhlovodikir(ncpolamilark1) obsahujiropndldtk,vtakd kitkl'pol6mi jako napi. kystikati sloudeninl(fenoll. naftcnoreklselinr'). sirnd sloudeniny(sulfan,thioly, chinolinuatd.). thiofen)a dusikatdsloudcninl(derivitl pl'ridinr-r. Ropnd l6tkl' se mohou ve vodi \) sk)lovat I podobi nerozpuitend(voln6 a emulgovan6), na ddsticichncrozpuittn-ch latek(jil. planktona pod.), rozpuitdnda adsorbovand jako napi. skladbduhlovodikrive smdsi, ropnlch letek z6\'isina celdiadEfaktor-o Rozpustnost teplot6.obsahurozpuit6n,ch soli^pll atcl. E2 je zajimavdnejen celkor'6rozpusrnostropnlich kitek ve vodd, ale tak6 Z hlediskaznediStCni rozpustnostjednotlivyich uhlovodiki. krer6 klesii s ddlkou uhlikat6ho ietEzce. Piehled rozpustnosti rybranychuhlovodiki a ropnfch liitek.jcI' tab. I 8. Tab. l8 Piehledrozpustnostiuhlovodfkiiajejich sm6si L{tka pentan hexan heptan oktan c(mg.l-') Ldtka ') 40 crklopcnt:rn c (mg.l i,i6 1 4 cvklohexan bcnzen r 780 lcteck_petrolej :notorord nafta -i-+0 t o p n eo l ej e ) l.+ tolucn 60 Lritka c(mg.l-r) i r L r t o r n , rl b o iv r b e n z i n 2 0- 1 5 0 40 6 t-12 K tvorbdfilmu na hladini vodv dochizi pii konccntlaciropnich ldtck nad 0.1 aZ 0,2 mg.l-l ,Ropn! film zhorSujcpiestLrpkrsliku z atlt)()stlir\ck, rod) dim jsou negativndovlivndny proccsl'samodiStdr.rf. Piftomnostropn-cli litek r c r oili' sc projevujctake ovlivndnimjcji chuti jiZ pachu a a to v koncentracich od 0.05nrg.1''. Chlorovaniuhlovodiky Chlorovanduhlovodfkl sc vc zvricnc nriic.rrskrtuji r odpadnichIodiich tdch odvdtvi,v nichi se uplatiuji bud'.jakosurorinnpii r-uznichrrrganick!ch svnt6zich.r1'robdniitdrorych hmot. s1'ntetick,"-ch vliken ard.. ncbo .jrko rozpoultddla a distici prostiedk)'. Z vodohospodiiiskdhohlediska se rlznadujf vvraznrnti organolepticklmi vlastnostmi, u ndkterjchbvla prokdzdnai karcinogenita. V rozpustnostichloro"'an,ch uhlovodikur e r odEjsou pontdrndznadndrozdily. Ndkterdjsou ve vode dobie rozpustne(napi. clichlormcrhan jen nepatm6 14.0g.l-r)..iin..j:ou rozpustne '). (napi.hcxachlorethan 0.05 g.1 Pro obsahl.l dichlorethar.ru vpitnd r.oddplati nejvySsi mezniihodnota0,003mg.l-r. Polychlorovanibif-en1 l1' V soudasnd dobdpatii k v_znamnlnr cizorodinrlitkdrn r'Tivotnim prostiedf.S jejich qirobou se zadalov rocc 1926 pod nhzvemAroclor'(thta\lonsanto)..lsouto sm6sichlorovanych deriv6tftbifenvlus rtznl'm podtenta uspoi6d6nimatontiLchloruna bifen,vlov6m skeletu. Do vod se tlto t6tkli dostar,allpir ne.r'hocln(ch aplikacichnatdrovjcha izoladnichhmot, pii haviiriich (napi. transofbrmftor[ra pod.). skladovdniard. Akutnf toxicita PCB je nizkri, doch6zfv3akk ieiichakumulacir'Tivodiinichtkdnich. itl'tt"l ' Tenzidy Tenzidyjsou povrchovdaktivni lzitkl. pouZivandve r'{'rob6pracicha disticichpiipravkri,r' potravin:iiskimprimy'slua dalSich. chemickdm.textilni.koZeddlndm. Podle chovdni ve vodd se tenzidv dEli na aniontovd.kationtor'6.neiontovda amfolltickd. PievriZnadristrlrobenych tenzidu.je t\ oiena tcnzidv anionlor'.mi (cca 80 %). Nejmdndse rryr6bdiikationtov6a arnfohticketenzidr. pdndni, zhor5eni Tenzidy jsou v povrchorl'ch i odpadnich roddch piidinou zr"J'Sendho piestupukysliku, dispergacenerozpuitenjchlatek a cmulgacepoldrnicha ncpoldmichLitck. Zmdnl- povrchovdhonapiti mohou ovlivriovat ve vodnich organismechprocesy liitkovd v,-imdn.v. spodivajiciiasto na difuznich a osnrotick(chproccscch.Negativn6je ovliviovdn zeim6nanrocessamodiitdnivotlv r tocich. Tenzidy jsou souidsti detcrgcnttr.pracich a iistich pru)sticilkur nichT se jejich obsah pohybujezhrubaod 15 do 20 9/o.Kronrt:tcnziel[robsahuiidctcrgentl'takd aktivadnipiisady (polylbsforeinany,peroxoboritan).kr'emititan\,atd.). plnidla (napi. siran sodn!) a dalSi piisady(barviva.parfeml atd.). I V pitndvoddmriZebyt maximilnE 0.1 nrg.l anionaktivnichtenzidi a ve vodiirenskych tocich r. jejichkoncentrace b)'nenidlapiekroiir0.05mg.l Fenol"v nebovfce hvdroxllor'.mi skupinami.r'6zanyimi fenoly.jsouaromatickcslouacnin]s.jeclnou pLn r piimo na aromatick6 r od c otliichl l r r l / (l ' \ t o r i r o z e nnr c h oa n l r o p , r g e n n i . iddro. Jcjich Piirozendfenoly se do vod1,dostirrqi zpravicllar dusledkubiologickdhorozkladurirznlch polyfenolirnapi. pii tleni rostlir.r(hunrinorc i:itkl). Vlrolivaji ve vod6 Zlutd aZ hnddd puvodu vitiirrou pochazejiz rirznich odpadnichvod jako zban'eni.Fenoly antropogenniho kehoprunrlslu atd. napi.z tepelndhozpracor,dni ul.rli.pctrochcnric Fenolyjsou chemickystiild siouteninr.biologickl jsou rozlo7iteln6. Fenol a krezoly se biochemicky rozklddaji snadno. xrlcnolr. Prrostlol. naftol. aminofenol, methylovand polyfenol.v a oxychinolinse rozklddajiotrti2nd. FcnolnegativnEovliviuje h1'gienickjre7inrtokir od 0.3 mg.l-r. prahoviikoncentrace pachua je r'odd0.01 a2 0.02nrg.1'r. r chlorovandvodd 0.0005aZ 0.0001mg.l-l chuti v nechlorovan6 .V koncentracich do 0.5 mg.l-rje sicepro rybl neikodnj'.pachovcznchodnoceni rybihomasa viak zptsobujijiZkonccntracc 0.01a20.1 nrg.l''. Polycyklickdaromatickduhlor.odikl Polycyklick6 aromatickd uhlovodikr (P.\Li) jsou onokondenzovaniaromatickdkruhov6 systdmy se dvdma a vice benzc'norjnri kruhr'. Vznikaii pii neirplnE probihajicich pyrolytickich procesech v prtrmlslu. doplali a v domzlcnostech.Tyto ldtky miZe syntetizovat takd mikro- a nrakrolloraua uriiticlr podminektak2ejejich v-vsk1tv norm6lnich vodiichnelzev_vloudit. Je.jichzdrojem.jetaki vzduchzneiiStinj emiscmirrizndhodruhu. 8l lia:a*ruu, Piiklad: antraccl) lcnantrcn PAU jsou sice ve vodd velmi rniilo rozpr-rstni'. m.hou r Sak b{t solubilizovanypiidavkem tenzidi, olejfi a dalSichorganickjch lhrck.Nejrliii nezna koncentracepAU v pitn6 vodd se uvddf0.0,1mg.l-r. Dioxiny Dioxinl' je zjednodu5eny' nazcvdrou -srlLrklLrrni podohnlchskr:pinliitck tj. poll,chlorovanlich dibenzo-p-dioxintr (PCDD) a polrchlortrran(ch clibcrzo lirranir(PCDF).Llvedendslouieniny mohou obsahovatnrinimdlnd1 l nrarimilni 8 at(.rr.nLr chlonr r molekule.Skupina,.dioxinir" zahniuje75 a skupina..tirranfr"ll5 nroznrchiz.mcrLr.Toxikologicklmi studiemibylo zjiStdno.Ze poiet atomu chLrru a .icjicir |r'lohr rozhocluico mfie toxicit)' uvedenjch sloudenin. .Tako nejtoxidti'iiiz tichto cclkenrI l0 lltck sc ur idi 1.3.7.8-tetrachlor dibenzo-pdiorin (2,3.7,8fCDD) Torickc .lsou rukcir iechrtr izomen se zachovanousubstituci v polohich2.3,7.8: ..t71--0\r6-l.' -\l\.',^W\., 2 , 3 , 7 , 8 . t a f t s c h l o r d l b e n zpod i o r r n (2,3,7,a-TCDD) 2 . 3 , 7 8 . t e t r a c h t o dr i b o n z o f u r s n (2,3,7,8-ICDF) Dioxinl se cilen6nikd-vnevrrdbill. alc .'znikal' a stile rznikaji jako ncZadoucivedlejsi produktl' r'ndkterych prirmlslovvch rjLol.ach {napi. chenricke a hutni) a zejmdna pii spalovacichprocesech.Obecnento latkr poikozuji rnitini org6n1 (:itra). sniZuji imunitu organismu.maji teratogenni.cr.nbnotorickca ntutagclrniLriinkva jsou karcinogeny. 8 Chemieorganicklch l:itck Organickdl6tky obsahuji jcdnu nebo rice sklri'enin. r nich7 jednim z hlavnich a vZdy piitomnich pri,kri je uhlik. Daliimi .jsourodik. krslik a nikdl takd dusik, sira. halogenya dalSiprvky. Pro lep5i pochopeni chemickd struktur\'.chovdni a vlasrnosrije v ndsledujicimpiehledu uvedenastrudniicharakteri stikane.jdulcZitdjiich orrani cki ch lalek. 8.1 Zfkladni klasifikaceorganickich slouienin Organickdsloudeninlsc obr'1k)cdeli do choLrskr.rpin. Prr,ni skupinoujsou uhlovodiky. V molekule obsahujijen uhlik a vodik. Dnrirou skupinu tvoii deriviitl' uhlovodikri.kter6 jeiti j in! resp..jin6prvk1. kromEuhlikua vodikuobsahuji 8,f.1 Uhlovodiky RozdEleni uhlovodfkri: Acyklick6(alifatickd)uhlovodikl: nerozvEtvend(piimd) nasyceni(s jednoduchlmivazbanri) nenasl,cend alkenl (l a r,ice dr.'ojnllchvazeb) a alkyny (1 a vice trojnich vazeb) rozv6tven6 nasvcen6 nenasvcenc rt. Cyklick6uhlovodik) alicyklicke nasycen6(s kloalkanl) nenaslcend(cykloalkcnl. clkloalkl nl ) aromatickd(areny) monocl'klicke(proslea s boinim ietdzcm) attea izolor':rnd) polycl'klicke(kondenzttr Zdrojeuhlovodikri: ropl: uhlorodikovi pl1ny, benzin,petrolej, ropa - produktl frakcni clestilacc motoroviinafla.mazut.aslilt. pll nnjch alkarti (zc'jnina nrethan),oxidu uhliditdho,dusiku. zemni plyn - sn-rds v mal6mmnoZsni hilia uhli - karbonizaccuhli (ohiev bez piistupu vzduchu). Vznikii koks, dehet, Ir arhnni za^n i nlvn Alkany a cykloalkany Alkany a cykloalkanyjsou nasl'ceneuhlovodikl. obsahujicipouzejednoduch6vazby C-H a C-C v molekule. Tvoif homologickou iadu v niZ se kaZdl n6sledujici ilen liSi od piedch6zejiciho o skupinuCH:. Je'tichhonrologick,r'zorecje Zitklad n|zvrt tvoii nejdelSipiinrj ietizec. zaddtekiiselndho oznadeniv iet6zci se voli tak, aby piipojen6alkyly (substituent) ) zi-\kal]co nejniZSihodnotf iisel (lokanttr).Substituentise pied iadi z6kladni ndzev v abececlnin poiadi. Analogickl se diselnE oznaduji ietdzce zaiind picdponouclklo-. v cykloalkanech. Ndzevc.vkloalkanu CH2CH3 4-ethyl-2-methy'lheptan l tab. 19. Piehledz6kladnichalkanfrje r-r\,ed('n Il6 I -eth1l-2-methylcyklohexan Tab. l9 Piehledziikladnichalkanira odvozeni'chalkvlt ndzev alkanu methan ethan propan butan pentan nexan heptan oktan nonan dekan undekan dodekan vzoaec alkanu CHr CrHa C,H^ C,rHro CsHr: C o Hr r CrHu C s H sr cell:c C,oHt, vzorecalkylu n6zev alkylu methyl erhyl propyl butvl CHr(CH')'CH, - pentyl CHi(CH,)'CH' - n e x yl hcptyl cHl(cH?)!cH:' CHr(CHr)5CH)CHr(CHr'CH? - o l(tyI n o n vI decyi cH1C H T C H T- cHlcH?cH ' - cHr(cHr)rcH,- C',Hrt unoecyl CHt(CH,)RCH, _ CH1(CH')OCH' * C,:H:o dodecyl C H r ( C H ) ) r o C H-) S k u p c n sina l k a n u :C r - C . + . i s o u l - . 1 \ nC\ .. - C . l i a p a l i n r :. . 'C 1 ,p, e rn e l i t k l ' . Reakcealkanri: l. Radikrilovd substitucc SR Halogenace.Napi. clrlorlci lretllanLLlzc ziskat chlorovand methan), od chlorn'lethanu po tclr,lchlon))ctlill n. Plincil-.,cnrtito haloqcnace je vznik halogenuhlovodik u z.rLkann ncli(i crl,loalkanu a halogenu homolltickou (radikrilovou) substitr.lci r ni7 radikalhalogenu {sl nrholS11). nahradfatom(radikdl) vodfku. Reakceprobihr ictiz()\'\tn r'ncclttuist'n!'tn. radikdl) se \-\1\'oii tepelnym rozklademnebopusobr-nirrI'\' zriic'ni. 'r +CH.CI Clir-(llr . Cllr-C1 Clr ---'_'+CH'Cl' C I l r c l r -C l r + C H ( l l i .'c(1. tllr'l (l: e Sullbchloracc.Ilcakcc-.lc svou por;rhou a lnechanismem podobndreadikiilove halogenaci.Probihi ict.'zor'(nt nrc.ehrnisnrem. iniciacese provadi UV zdienim a vznik alkl'lovdhoradikrilLr shtrdni s r.adikikrrou haloscnaci.Produktemreakce .ic je methansullbnr lchlon.1. C H r - ( ' 1 .- S O . + C ' H r- S O r , C l 2. Krakovrini .Tdeo teplotnd chenrick( I)rocL-s.lir.r\u) sc honrolrtick) Stepi uhlikovi ietdzec v alifatickj'chuhlovodicich.Plorirdi sc zr rrsokvch teplot (:150 8000C).ob$,kle v pfitomnosti katahzitoru. Pro 111ci1g irielv se krakovanipror'6di v piitomnosti vodiku (hydrokrakovdnf). Nekalallzoluncrklalioriui nupi. propanurede k tvorbd smdsipropenu, ethenu.methanua vodikr.l. S- CH:-CFI2-CHr 1 1 . 1- - + C I I . C H : C H : + C H : = C H r + C H 4+ H 2 3. Oxidadnireakce Oxidaceuhlovodikfrk1'slikem.jer podstatdradikdlov- proces.Spaloviiniuhlovodiki vdetnEmethanuslouZi piedcviim k ziskini encrgie.nEkterdiizend oxidace se v5ak ryuZivaji i chemickynapi. r'lroba tzr'. sl nteznihoplvnu z methanu: (HI ,(O Hj()---- .lHl Alkenl a cl,kloalkeny Alken.va cykloalkenyjsou nenasvccncuhlorodiky obsahr:jfcijednu nebo vice dvojnlch vazeb.Tvoii homologickouiadu. Jejrclrhomologick!\'zorec.te cl,,Hr,, Zitklad nf.zvutvoii nejdclSipiimj ietEzec.kterv obsahr:jedvojnou vazbu.Zad6tekdiselndho oznadenfse voli tak. ab1" dvojni vazba ziskala co ne-jniZii hodnotu disla (lokantu). poiadi. Substituenti se r'7dyiadf pied zikladni nizo r abece'tlnim CH?CHl t 2 , l,- ; ,t 7 cH3-cH-c-CH-iHr-trL-bH, I CH:CHzCHr .1 cthll 3 prop)1 l-hcptcn Alkeny rynikaji r,lsokou reaktivitou. K realici dochdzf na dvojni vazbE napi. adici H2, halogenovodikri, halogenLi.klsclrnl siro\!i. O\idaci dlojni vazbv iznika iada kvslikatych derivritri.Vjznamndje polymeraccmonoulcrurcdouci k pohalkenim, surovindmpro liirobu plastri(PE,PP,PVC atd.). Reakce alkenri Elektrofilniadice Na dvojnou vazbu se aduji halogenl'(svjjinrkou fluoru), halogenovodikya kyselina sirov6.Adice probihd podle Markor,nikovapravidla podle n€hoZse nukleofilni d6st adovan6molekul.vpiipojuje k uhlikovimu atomu z ndsobndvazb.v,ktery mii m6nd vodikr.i. o Adice halogenu (halogcnace).Nepoldrni halogenl sc polarizuji napi. chloridemhliniti'm. CH2= g11, + CI2 19 CHz- CHz cl cti.n cl I 2i ichbr.tlsn 88 ,,trt. ,, , rl Radik6lovdadicc.napi. karalrticki hvclrogenace (katalyz6torypt, pd, Ni) za vzniku alkanir: H:C-c= -I4 f-cHr H3c-cH-cH-CH3 CHr CH3 CH3 2,3-dimethyl-2-buten CH: 2,3-dimethylbutan Oxidace.Vznrkaji kvslikarcdclivdh r zdvislosrina oxidaanimdinidlea na reakdnich podmink.lch. I nircrzdlninr oriclainim dinidlem pro piipravu epoxidii (oxiranu) jsou pcrorokvselinr'. Pii reakci s alkenl' piech6zeji na karbox-vlove k1selinl. CH3- CH- CH 2 l l OH OH propybntlykol aH. - atl = all . propybn HCOOH * CH3COOH kysalina octoYA kj_seLna rravanai cHr- cH* cH2 tatabrirur propyhnoxi, nElhybxirsn Poll merace.Postupncsfojoranrlurrr lckul rrL)ltouleru \'\a,olandionto\"imi nebo radikdlovvmiiniciitor] (r'izkap.,\lakrorrolckuldrnil6tk],). Piiprava alkenir: dehldrocenaci alk'.r. Jehrdrataci alkoholi. dehydrohalogenaci halogenderiv6tir. Ethl len 'znika pii p'rrljze zcnlriho plr,nua pii krako'iini frakci ropy. Alk-vny Nenasycenduhlovodikv alkrnr (diirc alkinr') obsahujf alespori.jednu trojnou vazbu 'fvoii v molekule, hontologickou iadu.llonrologickvr zorec: C,,l:r.. : Niizvoslovialklnfr je zcela analogickenizvoslori alkentr.Tradidni (trii.irilni) nazevpro alkyny,odvozenyi od nejjednoduliihoz nrch.acenlcnu..jectcetllent,. Piiklady: cI!-{=cH propin CH3-C=C-{H3 HC=Cethinyl 2-butin 3 2 t HC=C-CI{2- 2-propinyl 1-propinyl Trojnzivazbaalkynirje analogickimnristcnlreaktiritr'.iakodvojndvazbav alkenech. lrl " [. ir],: Reakce alkvnt l. Elektrofilniadice . hydrogenace- vznik alkeni nebo alkan0 HC=CH +H2+ H2C=CH2 . hydrataceacetylenu- vznik acetaldehydu Hc =cH r- 1119Hsso'+|:soo I rrc=cn IJ tr I - u,"-..uo -..H "'- OH o adicehalogenvodiku CH2=QS-6=qg + Hl -"' -" aH.= aH- a = aH ^ ""' i cl viny la.rty bn chlorDprcn 2. Oxidace Oxidadnimdinidlenrnapi. K\lnO1 dochrizik rozStdpcnitrojnd vazby. Reakci s ozonemvznikaji dikarbonllor d slouieninl. Hlavnim z6slupcemalk.vnt.jeacetllcn (ctrn).\I) rlibi sc pr r-oli zor-rmethanunebo hydrolfzou karbidu viipenatdho. Areny (aromatickduhlovodikl) Arenyjsou uhlor.odiklobsahuiicinejntcnijctlcn afonlrtick\ kruh. Rozddleniarenri: . monocyklickd o o o o cll:c]lr [H: _ tolu_cr r-rn:th) tbcndn rrh\tbcntn F=C*tt srynn vinlbcnan e polycyklick6- kondenzovand jddra benzenovd rfuAlrffi \ltrv \r' vv fenanthrcn o nekondenzovand (izolovand) benrcnovdjddra reffi r(rf.nt I bifcnyl 90 - Reakceareni 1. Elektrofilni aromatickdsubstituce.Jedn6se o heterolltickoureakci,ve kter6je vodik na aromatick6mcyklu nahrazenkationem. Piiklady: . Nitrace foro,/HrsJ ffr1 v/ * H2O nitrobenzen . H a l o g e n a c teb r , r n t r e ch e r z e n i'r Br &:rrerr aA l( )l + lrBr v bmnbenrn o Sulfonace So:H HlSor aA _.________-_> l( )l v + Hro kyscLnaben2.nsulfonovd . Alk) [a,--e cHlcl/Atcll + HCI mcih) Ibenzcn 2. Radikiiloviireakce Kataly'tickd hydrogenacc. Providi sepodobni.jrlirrlndrogenacealkent. Proti alkenrim ryZadujeU,Sii teplot). protozeh) drogcnacisr'zruii statrilizovanli aromatickisystdm. 3Hr t l cyklohexan 2H, -> l ll - --. > \.,,\-.2 teaahydronaftalc4 tetslin 9I dekahydrooaftalcq dckslin ietdzcu 3. Oxidacearomatickihojidra a postrannich fooH KMnor lAl t\ ----.-- v tl kysclhabcnoovi tolucn *6" d cooH all^ kysclina rercftabvd P.Xyhn Benzen Col'leje kapalina s t.r'. 80"C. hoilar'h. zdrari ikodliva, Ziskrivd se z ropy nebo kalalytickou dehydrogenaciclklohcranu. \lcnii tast icho spoticbl sc kryje z produkti organickych uhli. SlouZijako rozpoLritidloa.jako suroritrapro s)'ntdz)'rttznyi'ch karbonizace sloudenin. benzen. ToluenCeHsCH3 kapalinas t.r'.11 l''(1.PouZivisepodobndjako 8.2 DerivSty uhlovodikfi 8.2.1 Halogenov6derivritr halogenem. V molekuleuhlovodikuje j edennebovice alomrivodiku nahrazeno al I .4,' tr II v chbrbcn2rn CH'rCl ,.4.l v bcnrylchbnd hc)€chbrcykbh.)gn Nejznrimdj5i halogenovcdcrivatl : Chloroform (rozpouStddlo).meth)lchlorid (nrlpLi chladicich zaiizeni), tetrachlormethan (rozpouStddlo),chlorbcnzcn (surovina pro s)'ntdzy).1ieon1 CC12F2(chladici kapaliny), vinylchlorid CH2:CHCI (vfrob PVC). chloroprcn CH2CH-C(Cl):CH2 (ryroba chloroprenovehokauduku). Brom- a jodclerir'[t1'uh]ovodik[r naji antiseptick6ridinky. Chlorofbrmse pisobenim LV zaicnj rozklddana toxicli_ fosgena chlorovodik.Alifatickd halogenderivdty maji narkotick! irdincka afinitu k tukorc tkani. 92 - ' l 8.2.2 Hydroxyslouieniny Alkoholy Deriviity uhlovodikri v nichZ jc aromatickdhokl-uhu. o o o primiirni sekundiimi tercidmi OH skupina piipojcna k atomu C. ktery neni soudiisti RCIIzOH RrCH(OH)R: RrR:R;COII Podlepodtu OH skupin: . iednosltn€ o dvojs).tnd . trojs]tn6 (methanol) (cth1'lengh kol) (glvcerol) Piipravaalkohohi:h_"-drataci alkenu.hr drolizou halosenrlcrir'htir. redukcialdehydria ketonri. Fenoll DerivrityuhlovodikLi.kdejedna nebo rice skupin - ol I se r,62ena atomy c benzenovdho j 6dra. o d"'d"" d fenol o -krtsol OH r,- brsol p-kcsol Zdrojemfenohije demouhelnidehet.Pou2ivajisc pro r irobu plastt,fotograficklch qfo'ojek atd. lvlethanolcHroH - poskozujezrak.r i nen a .ic torieki. Ethanolv nadmdmdmmnozstvi vpoldvii poSkozenijater, ledvin. nervovdhos)'stcmu.srhZibilkor.iny. Alkoholy Cj-C5 Jsou toxickd.w35i alkoholl'.jsoutuh6. 8.2.3 Ethery Etheryobsahujicharakteristickor.r skupinuc-o c a tirnnilnE.je lze odvoditnahrazenim vodikuv molekulevodyuhlovodikovi mi zb11k1.. Piiklady: c$-frH3 dimetlylether ft-" fenylmethyletller cH,-{}1 \./ o 0x[an, etbylenoxid oxolan, tetrahydrofrrran gj ill Ptisobi narkoticky. Sm6sitEkaqfch etheruse vzduchempo zap:ilcnir'1'buchLrii. 8.2.1 Aldehydy a ketony (karbonllor'6 slouicniny, oroslouleniny) Aldehydymaji obecnyndzevalkanah. dialdehl-dialkanLliall.K ndzvualdehyduse piipojuje koncovka al. Ketonl' maii obecn! nazev alkanonytj. knizvu z6kladnihouhlovodiku se piid6vdpiipona -on. u diketoni dion. Piikladl': t CH3-CH-CHr-CH:O : 3 1 CH3-C-CH-CH3 1 CHr l o o H 3-hydro:'y-2-butanon 3-methylbuta.nal ,4, ..tt-f1(r/ A\ (( )FcH-o V/ fe..y Lnethanal butylfenylketon -fenylI I -pentanoo NejzndmdjSi aldehydl : o . FormaldehydCH:O ostic pricltnoucipl1n.r'e r.,ili' rozpustn,(40% roztok fonnalin) Sr6Zibilkoviny.pouZir'hsek dezinlckciA konzer\rer. AcetaldehydCHTCHOostie pichnoucikapeli,t".neziproduktalkoholov€hokvaSeni. Nejzndmdj5i ketony: Aceton CH:-CO-CH: (dimethylketon. propan,n). Kapalina neomezen6misitelnii s vodou.RozpouitEdlo. Cyklohexanon CoHroO. PoLr2ivi se pii rjrobE Jitek qiznamn;ich pro rryrobu syntetickich vlaken. 8.2.5 Karboxylov6kl'selinl sl<upinrr COOH. Nejkyselejii organickd Deriviity uhlovodikri obsahujici kar'1.rtrxl'lovou sloudeninv. Jeiichaciditaklcsas dclkounhlikovclo ietEzce.DEli se: urono-,di- a trikarboxylovi. a) podlepodtu COOH skupin:k1'selin.v it nenasycene). aromaii.k.j. b) podletypu ietEzce:k1.'selinlalifatickd(nas,vcenc 9l - Tab. 20 Pielilednasvcenrch alitatickvchmo h lin. acyl kyselina vzorec raciondlni HCOOH cHlcooH cHlcHrcooH systematickt n{zev trividlni nfzev ndzev es(eru CHr(CHr)ICOOH trivi6lnt n{zev methanovd HCO- formyl ethanovd cH3co- acetyl prapanov6 cH3cH2co- propionyl butanovd cHr(cH2)2co- butyryl valerov6 vale.6t kapronov6 kaDron{t penranova cHr(cHr)rco- valeryl hexarov6 CHr (CH2){CO- kapronyl laurov6 dodekanov6 cH3(cH2)roco- lauroyl tetradekanovd cH3(cHr)!zco- mynstoyl hexadekanoY6 cHl (cH2)r4co- palmitoyl oktadekanovd CHr(CHr r6CG- stearoyl eikosanovd cHr (cH2)r6co- arachoyl mraYenti formi6t octove acet6t propionov6 DroDiqnAt mdselnf cHr(cHr)rcooH burwat cH1(cHr)1cooH Raciondlnf vzorec cH.,(cH,,),,,cooHlaurAt myristovA cHr(cH.,),,'cooHmynstAt palmitovd cH.,(cH,),"cooH palmit6t stearovS cHdcH,),"cooH stearrt cH.(cH,),^cooH arachoYd arach6t T a b . 2 PichlcJnr'r cenichalifttickichdikarborrlor ch kr seLin acyl kyselina raciondlnfvzorec lriviAlnl ndzev n6zev esteru systematicki n{zev raciondlnfvzorec HOOC-CO- (cooH), St'avelov6 oxal6t ethandiov6 HOOCCHTCOOH malonovd malon6t propandiovd HOOCCH2CHTCOOH lantalova sukcin6t butandiov6 -occHzcHlco- HOOC(CH:)]COOH glutarova glutar6t pentandiov6 -oc(cH?)3co- HOOC(CHr)4COOH adipovd adipet hexandiovd -oc(cHrlco- -oc{o* -occH2co- trivi6lnl ndzev oxalo oxalyl malonyl sukcinyl glutaryl 95 adipoyl mono- a dikarboxylovychk1'selin Tab. 22 Piehledaromatickyich kyselina trivi{lnt n{zev nrzevestcru mcion6lnl vzorec cooH acyl nAzev systcmatickY raciondlnl vzolcc benzoovd benzodt benzenkarboxylov, rAYcooH flalovS ftal{t 1,.2-benzendikarboxylovd /AYco- 16rcooH isoftalovd isof(alrt \4coon YcooH 9ooH r^l c6Hrco- triviSlni nSze\ benzoyl ftaloyl Vr.o- 1,3-benzendikarboxylovd tereftalov{ 1,4-benzendikarboxylovd tereftalft isoftaloyl tereftaloyl YCOOH HC= CHCOOH skolicovA 3-fenylpropenov6 crnnamat cooH naftoovd naftoAt naftalenkarboxylovd HC= CHCO- 3-fenylpropenoyl naftoyl Nejzn6mdj 5i kyseliny: Kyselinamravendi HCOOH - kapalinas leptavl'mirliink-v.ve vodd ncomc'zcnd rozpustnti. jako Kysclinaoctov6 CH.TCOOH podobndvlastnosti mravendi k.vselina.Acetyladni dinidlo. Kyselina5t'avelovii (COOH), - dobierozpustnive vod6,toxickii. Kyselinamravendije zastoupena v ostr6St'iivdmravenct.m6 redukdnivlastnosti.pouZivase pii biochemickychsyntdzdchnukleotidLi. K1'selinaoctovdje piitomna v nekterychrostlin6ch. vznikii octovym kvaSenimalkoholicklch roztokri.V.vSSikarboxl'lor'6klsclinl isou soudiisti lipidfi (kyselina palmitova. stcarov6. olejovd atd). Kyselina bcnzoora br6ni rristu pouZiviisejako konzenadniprostiedekv potraviniiistvi.Poll mcr1 klseliny mikroorganismri, metakrylovdsepouZivajive stomatologii(zubniprotetika). 96 Funkdniderivzitykarboxl'loWchkyselin Funkdnideriv6tl'karboxvloviichkyselinjsou ty. v nichZje modifikov6nakarbox_vlov6 skupina. Mezi hlavnf funkdni deriv:ity karboxyloqich kyselin patii halogenidy, anhydridy, esterv. amidy a nitrily'.Niizev funkdnihoderiviitusetvoii jednoduieopisem,napi. chlorid-.anhydrid-. butylcster-,amid-.nitril- kyselinl,. Funkfn! derivdt kfseliny Halogcnidy: Anhydridy: Trivi6bt Systematickfn6zev somitrividlnindzrv .",1o CrHJ-{i;l ac€tylbromid etbanoylbrom.id propionanhydrid propananhydrid mcthylpropiona mdhylpropaaoat fonrrcnid mctbanamid butlroniril butamitril c2H5_{a Estsry: crHr-f{ o-{H3 tunidy: r-fo NHr Nrtil,4 C3H7-C=N Funkdnlderiv6t klrcliny Halogcnidy: Trividbl, SysteElatickynlzev semitrivi6lnirdzev acctylbromid ethsnoylbromid propionarhydrid propananhy&id mcthylpropiond metlylpropanoat "-f* NHr fumamid msthaamid C3H7-{=N butlronitril btttannitil cHr-f:o Br Anby&idy: crHr-{q) c2H5-c4 Estery: Amidy: NrEih crHj-f::{ o-cHr 9',7 ' i l , t Substitudniderivdty karboxylovlich kyselin Krom6 karboxylovdskupin-vobsahujitlto kyselinl'takddalii funkini skupiny. Halogenkyseliny o . k.vseliny. JsoukyselejSine2 odpovidajicinesubstituovand atomfrv molekule. vzrfisti sevzrirstajicimpodtemhalogcno."l'ch Jejichk-vselost Hydroxyk,vscliny . . Castose lyskytuj i v ovocl - antiplretikum Kysclinaacet-vlsalic-vlovri Aminokysclin-v o SlarebnisloZklhilkovin Aldo- a ketokyselinl' . . Obsahujikornd karboxl'lor'6takdoxo skupinu. (napi.kyselinap1'rohroznovi). Hraji vyznamnouroli v biochemicklchprocesech Amidy karboxylovychkyselir, Vznikaji pisobenimamoniakuna karboxl'lovdk1sclin1. HCONH2 CII:CONII: Jbrn.ramid acetamid organick.ch syntcz. Jsousoudastipolymert. Tvoi'i n.reziproduktl' 8.2.6 Estery karboxylovjch kyselin Vznikali reakcemikarboxllor'1chklselin s alkoholl. NiZSiesterl'jsouve rocldnerozpr.rstnd. rozpouStdji sev alkoholech,Aromatickdlitkl'. Esterl'kyselinl'fialovd sepou2ivaji.jako plastt, k r'-r'robiplastfrsepou2fvajiesterykyselinya]oylovi CH::CHCOOR zmdkdovadla 8.2.7 Dcrivdg kyseliny uhliiit6 Kyselinauhliditi patii mezi anorganickcsloudeninl'.avSak.ielifunkini deririn . analogrckd (s vjjimkou anorganickjchsolil .c irdr mezi funkdnimderivdtrimkarboxllor'lch k1-selin sloudeninyorganickd.Odvozujfse niihradouOH skupinv kyselinduhlieit.l .irnrnr skupinami, 98 ii. H-O 'c' R Y,Z=CI H--O\,./O-H "rn " d )i o karborylov6 kyselina kysclina uhlilita ji o o-R, o-Ar rrrr2,NR2 fillkdnt dcriv6t NI{R, NHAr Fosgen dichloridkyselinl 'hliditi CoClz. Velmi reakti'nf,jedo'at1 plvn. kten rychlc hl droll'zujc na orid r-rhliiiri'a chlororodik. v p^ni svdto'd r:ilce b1i pou2iriinjako bojorl pl_vn. N4odovina diamid klseliny' uhliditd co(Nll2)1. Pouzivdse k rtrobi plastu.jako piisadado krmiva skotui jako hnojir.'o. 8.2.8 Dusikat6 derivritl' uhlovodikri Amin)' Derir,htyamoniaku.r' nichTje k dusikor'6rnu atomumisto atomuII piipojcn alkyl neboaryl. H _ R-NH2 primdrnl _,/ R-N. \ R sekunddmf R _,/ R-N. \ R Ercidmr - surovinapii r.jrobi svntetickichvl6ken. IJexamethr.'lendiamin H2N(CII1).,NTlr Anilin 1N-fenvlanrin) CoHTNH:- r'ichozisurorina pro r'1robuaromatickvch slouicnin. Nitroslouieninl Sloudeninyse skupinou NOz 6",j"jr-6*, *-a)*o, \_J cH. No, 2-methyl-3-nitroburan l -methyl-4-tri$oryklohcxan ",-fi!ro, \r' l+lrlor-4-nitobcnzcn Z nitrosloudeninjsott r'lznamnd zejrndnaaromatick6nitrosloudcninrz nichZ lze redukci piipravitaromatick6anrin). NitrobenzenCoIlsNOz kapalinas virni po hoikychmandlich.PouZivase k vyrobdanilinu. iluiit ,, 8.2.9 Heterocyklick6slouienin-r'Cyklicke sloudeninyobsahujicive svjch clklech krom€ atomu Cl tak6 atom jin6ho prvku napi. N, O, S. K nim piistupuji takd lbsfor. arsen.selen,kicmik a dalSi.Tlto jind atomy v zakladnim ietdzci sloudcniny sc obccnd nazjvaji hctcroatomy.Podle nasycenostilze jednodusSi hyerocl'klickd sloudenin-vrozdilit na nasvcen6. d.isteand nas.vcenda kondenzovan6. ,ot , / \ Gth/lcnoxid H pyrrol (\ \_( r.) lmidozol pyridin H a*\ t l 4 H- p y r o n pip.ridin Reaktivita heterocyklicklichsloudenin.je podobn6 arenum. Dusikatd heterocyklv maji zAsaditl'charaktera s klselinami n'oii soli. Pyridin CsFI5N- nejstabilndjSiz heterocyklickjch sloutenin. rozpouStddlo.ziskdvii se z demouheln6ho dehtu.M6 bazicki charakter. 9 MakromolekuLirniLitkv Makomolckulirni l6tk.vjsou sloudeninl piirodniho nebo s,vntctickdhopLivodu vjejichZ jednotek monomerir. molekuleseopakujejedna nebondkolikzfkladnichstavebnich C H u = C H : t C I l u = C H 2+ . . . . . . + - [ C H 2- C H r - C H : - C H : - ] " pol)'mer (polveth""-len) monomer (n molckul cthl'lcnu) Podminkouvzniku makromolekuldrnichliitek jsou monomery(strukturni.jednotky).kterd majf bud'niisobndvazbyneboalespoi dvi funkdniskupiny. Pokud je makromolekulatvoiena stejnimi monomery,mluvi sc o homopoll'merech.Je-li tvoienadvdmanebovice nestejnl'mimonomeryjedndse o kopol.vmery. Syntetickdmakromolekuliirnildtky r,znikajfsyntdzouz vlichozihornonomerunebo nikolika polymeracinebopolyadici. monomertpol,vkondenzaci. Polvkondenzaceje mnohondsobndse opakujici reakce spojen6 s kondenzacifunkdnich skupinmonomert (-OH. -COOH. -NH2. atd.)pii iem vznikaji makromolckul.v mimoiddnych vlastnosti.Soudasndse odStdpujinizkomolekultimiiatkl .jakonapi. H2O. HCl. NH-1apoo.). 100 .r- Podledruhureagujicichfunkinich skupinmiZe napi.probihat esterifikace,alkylace, amidace atd. Piehled vybranych monomeri pouZivanlch pii je uvedenv tab. 23. polykondenzaci Tab. 23 ryrob6 makromolekuliimich lAtek Piehled rybrany'chmonomeni s vyznadenimjejich funkdnich skupin FuDklnf Motromer Vzore.c Komoooucr Produld polykordenzrcc 1,2-ethandiol HO-CH2CH2--OH dikarborylovd kys.ajejich deriv{ty polycstery, sifovan6 porycsrcry formaldehyd fenolformaldehydov6 prys$ice skuplnr glycerol ^oH fenol HO-CH2CHCH1--OH OH A, \y'-o' .rCH, 2.5-dimethylfenol _o *-H (OF"" -"", ,o formaldehyd H-{( polyfenylethcry fenol fenolformaldehydov€ pryslgdicc bisfenolA polykarbon&y H o fosgen ' n '' o kys.adipovri HOOC-(CH2)4{OOH kys.sebakovd HOOC-(CH2)r-COOH ^t/ kys.tereftalovi .o ''oR \*.*n, dimethyltereftal{t ooH HOOC 1,2+thandiol glyerol, diaminy \ ./A\ zo glykol.diamin 'rov" tr,teoz'V kys. HOOC-(CHr)4-CH2NH2 6-aminokapronove polyestery, polyamidy polyestsry, polyamidy pol)"midy Y xys. HOOC-(CHr)e-CH2NH, I I -aminoundekanovd PolYmeraceje proces.pii ndmZ probfhii tvorba makromolekuldmikitky ietdzovoureakci monomerfi,kter6 maji v molekulenAsobndvazby nebo urditd skupiny. Polymerovatmohou t6Z monomerybez nrisobnjchvazeb.cyklickd.Rozevienimcyklu, s vihodou v mistc polii{"ni vazby mezi uhlikem a heteroaromcm(O, N, P atd.) vznikaji ritvary schopndrustu na produkt l0t |uittr velmi cennich vlastnosti. Polymerace mtZe bit ovlivndna i piitomnosti substituentri ziikladnihouhlovodiki, jejich podtem,charakterema podobou. postupn;imsdit6nim (adici) Polyadice je polyreakcc.pii kterd vznikaji makromolekul.v'' jednou nebo vicendsobnl-mivazbami s funkdnimi skupinami monomeru monomeru s Neuvoliuje se pii ni 26dndreakdnizplodina.nlbrZ probfhdpii ni opakovanii nasycendho. vSakneodpovid6tvorb6 adidnich Prirbdhtdto pol.vmcracc adidni reakcejako u poly-merace. polymerir. ale piibliZuje se tvorbd polvkondenzdtfr.Makromolekuldrni kitky vznikajioi polyadici se nazjvaji polyaduktl'.Jako pifklad lze ur'6st tvorbu polyuretanrivznikajicich reakci diisokyandtris dioly: N:C:O I n R + a HO-R-OH N:C:O -NH-R-Nn-81_, ---> ocN-R-*-El"-.-o-f, .-"" 9.1 Mechanismuspolymeraci VSechny polymerace probihaji ietdzovynr mechanismem ovliviiovaniim I'lastnostmi r"-ichozichIiitek. Radikrilovripolymeracemd tii fdze: slourlerrintzv. iniciiitoru,ktcr6 se vlivem svdtla l. Iniciace. Probihii pomoci ncstrll,vch nebo tepla Stdpina radikily. Zvlicnirn teplotl', ozdienim reakdnfsmisi paprskyX, UV zaienimnebopiidanim chemick!chdinidclseinici6torrozloLina radikily: R-R-+2R 2. Propagace. Je to mnohon6sobn6 opakovanii adice monomem na aktivni centrum.Vtomto stadiu zadinii vlastni poll'reakce.Radikily atakuji monomer za vzniku makroradikrili.ieiich2r'elikostietdzovi narustii. R +CHr:CI12+R-CH2-CH2 R - C H 2 - C H 2+ 6 1 1 ' - C I 1 2 - + R - C H : C H : - C H r - C F I : Vysledkempropagaceje vznik monoradikhliio vysokdn,polymeraininrs:upni Rtrst pokradujedo td doby neZje ukondenterminacf. 3. Terminace. Jedndse o reakce.kterc vedouk zdniku aktivnich cente: \1:kroradikdly ztr6cejisvfij radikalovl charakter.Vzzijemnrircakcedvou radrkilu :l: -.,r: .:st k jcjich prostdmuspojeninebo k pienosuatomuvodiku oblykle zjednoho ::::.'...r na druhJ', k disproporcionaci. R 2+ R 1 + R r- R z 2 R-CIIr-CH: -;R-CH:-CHr-CI{: - Cl1: : 102 9.2 Stavbaa struktura makromolekul Rriznd druhy polyreakci (pol1'merace.pollkondenzace,polyadice atd.) ovlivriuji stavbu makomolekul.Jejichschcmatickizndzomdnije uvedenona obr. 20. CODDCI}TfI}GGGG a) Obr. 20 + bifunkdnijednotka q trifunkdnijednotka Schcmaticki zndzornEni spojeni stejn,vch monomerfr (homopollmcr) a) linerirni.b) rozydtvend.c) zesftdndmakrornolekula v polymeru Stiednimolekulovi hrrotnost vEtiinl makromolekulse pohlbuje od 10.000do 300.000.Jcji velikostrozhodujfcimzpfisobemovlivriuje\'lastnostipoll'meru. Podctmonomcrirspojcnlchv makromolekuleudiiveitzr'.pollmeradnistupefiP: m kde M je hmotnostmakrcurolekull ikg.knol'1). I t t h t n o t n , r . lm ( ) l l ( ) n ) c l Lf kl g . k m . r l - 'f . Polymeradni stupeii neni konstantnf velidinou. Nfdni sc podle podminck vzniku makromolekull'a mri piim, r'liv na li'zikdini a chemickdvlastnostipolymeru.Md-li napi. polymer hodnotu poll,meradnilio stupnE5000. znamendto, Ze jeho makromolekulaje tvoienaprrimdmd5000molekulamintonometu. Prostorov6uspoiadanisubstituentirv ietdzci polymer charakterizujetzv. lakticita (z iec. se uspoiiiclini substituenti isotaktickd,s1'ndiotaktick6a ataktickd uspoidd6nf).RozliSr-rje (obr.2l). tj isotaktickjchpoll'merirjsou viechnl' r'edlej5fskupinyna stejndstrandietizcc, u syndiotakticklchpolylerfi stiidavd na jeho obou straniicha u ataktickich pollmeni jsou ietdzce. statistickvrozddlenvno obou strandchnrolekulovdho Obr 21 Rozddlenirozvdn'en,ch fetdzct s ohlcdcmnaje.jichtakticitu F " f n T " F . t .,!:j.,f ...j... f : j., !.. j z H I H H I H H I H H I H R I H H I H R I H H I H H I H R I H H I H R I H R I H H I H H ' H H ' R -'!'-j,.!:1 ..!'- j ,.! ..1., ..f :j.,!r1.,.!.=1,.!.. j z H I R H I H H T R R isotaktick6 syndiotaktickd ataktick6 I H r03 :i 9.3 Technicky drileZit6polymery Polymery vykazuji vice di n.r6nd vjraznd thermoplastickdvlastnosti. Jejich snadnd opiacovatelnosta mnohostramd r,luZiti jsou dtrvodem, prod kitky jako polyethylen. polypropylen,pollvinylchlorid a polystyrenzauji,majidominantni postaveniv praxi. Polyethvlen(PE) *cH,-crl1|, Podle zpisobu piipravv Ize ziskat rr.iznddruhl PE ,Polyethylenrl,riib6n;- radikilovou polymeracisilnEkomprimovandhoetl.rllenu (1000- 3000 bar. 80 300oC.iniciiitor:0:) nese oznadeni PE - LD (Lorv Densitl' PE - obecn6 nazyvany wsokotlak{ di spriivn6ji nizkohustotni).Skl6d6se z rozvet\enich makomolekr-rl,kterd maji relativndvelkl' odstup. Z toho rypllivd urditd pohyblivost makromolekul.proto PE - LD rrykazujc.jako m6kky materidlni2!i pevnosta hustotu1d < 0.qi0 kg.m'r).PE vvriibdnynizkotlak'lmzptsobem(1 50 bar, 20 150oC,katalyzatorpodle Ziegleraa Natta) ma line:imi makromolekuly.bez rozvEtveni.Jehooznadenije PE - IID (lIigh DensityPII). Me $/SSihustotu(d : 0,94- 0,97 kg.m'' a lykazuje vy55inechanickoripevnostneZPE - LD. M6knepii rryS3ich teplotdch. PouZiti:PE LD se pouZivdk vyirobdlblii. tdsndniatd., PE potrubf, niibltku atd. HD k ryrobd niidob.niidrii, Polvpropvlen(PP) 4I er.-cx *t n ' I crt Polypropylense od polyetylenuodliluje methylovoubodni skup-inou. Piedstavujeprihlednli aZ ml6dn€zakalenymateriiil s nizkou hustotou(d = 0,90 kg.m-'). Ve srovn6nfs PE je jeho povrch tvrdy a lcskly. Je stdly r'fidi ziedEnymkyseliniim,ziisadiima vdtSin6roztokri soli. Koncentrovan6 k.vselinasirov6a dusidndprdr'6takjako peroxidvodikujej poikozuji. Polybutylen(polybuten) (PB) *"t,-?r*, ?" cHr Polybutylenmii hustotu0,915kg.m-r.miknc pii teplot€kolem 100"C.Vyznadujcse vy-sokou tuhostf.Je striliiv piitomnosti neoxidujfcfchkyselin.zrisad,ole.iil,tukri a vdtiin6 organick;ich rozpou5tddel. Podobndjako PE a PP hoif svitiriim plamenem. PouZiti:Vlirobapotrubipro dopravuteplevody a kalrh,folii, kabelorychizolaciatd. Polvisobutvlen(PlB) , ? 1 tc4-?J, cHr 104 -,r*CflflIltiiioru, Vysokomolekuldrni polyisobutllenpiedsravujeza norm6lnfteplotypruZnj'materi6lpodobni pryZi.Jehohustotaje0,92 kg.m''. Lze je.jdobie tvarovatpii teplotdch180- 200"C.Rozklid6 se pii teplot6nad 380"C.Je velrni odoln! r'tdi stdmuti.Kyselinami,zrisadamiani roztokysoli neni po5kozovan, neni r'Sakodoln! l frdibenzinua minerdlnimolejrlm. PouZiti:Vlirobafolii a tdsndni.nizkomolekul6miPIB sepouZiviik rryrobElepidela t6sn6ni. Polrryinylchlorid(PVC) 4t c n' - c x *t h I Pollvinylchloridic vcdlc PL,a PS ne-jrozifien6j Simthermoplastem. Polymcracevinylchloridu probihri radikdlovi \, piilonlnosti peroxid[r. kterd slouZi jako iniciritory. V ziivislosti na pouZitdn,zpfrsobuvznika PVC ve formd priSku nebo perlidck.K vyloudeniuvoliioviiniFICI se k ndmu v pribdhu thermickehozpraco\,6nf(pii asi 160.C) piidrivaji katalyziitory(napi. anorganickd soli td2k)ch kor tl. uhliditansodn!. fosforcdnany alkalickj'chprvkt). RozliSuiesc tvrdyia m6kkj PVC. Tvrdf PVC HustotatyrddhoPVC se pohlbuje mezi 1.38aZ 1.40kg.n-i. Pii 170"Cje to tekutii,olejovitii kapalina.Do 60''Cr'ykazujcr'trii vitirni chcmikaliidobrouaZvelmi dobroustiilost. Pou7itf:Potrubipro dopravuvodv a phni. dreniiZnitrubk1,,d6stipiistrojri,profily, tabuleatd. M6kki PVC (esterk.vselinl'ftalovd).Podil Jehovlastnostizivisi na mnoZsn'ipiidandhozmEkdovadla .10920, jej pohl zmEkdovadla se bujeod 20 do Tvarovat lzepii tcplotBnadI 5OoC. PouZiti:Folie.tEsneni.stieini krytina.podlahovdkrytina.hadice.izolacekabehi. Polvstyren(PS) *cu-cx *t h ' | ',At t\ /l \v Polystyrense vyriibi radik6lovou polymeracfstyrenu.St1'rense ziskiivd adici ethenu na benzenza piitomnosti AlCl3. Vznikly cthylbenzense potom katalytickydehydrogenuje na styren. Polymerje tvrdj, sklor,it. n.rateri6l s lesklympovrchem.mdlo odolny proti poskrabani.aisti polymermii hustotud 1.05kg.m'', ndkne pii teplotrich80 - 90"C a je dobie tvarovatelnli. Lze jej snadno barvit. opracoveivat.leStit i lepit. .le odoln;i vfidi kyselin6m, z6sad6m, alkoholfim a minerilnim ole.lfrm.Je nest6li vtdi vdtiind organickychrozpou5tddel.Hoii sviticim, silnd kouifcim plamenema ifii piitom sladky z6pach.Ptsobenim UV ziiieni Zloutne,jeho pcvnostse sniZujea povrchpozvolnamatovi. r05 PouZiti:Vyrobky pro domiicnost(nddoby,jednoriizovdpiiborv, hradky atd.), folie, izolace kabelfratd. Polvmethvlmetakrvlit CHr - cru-l *c - 'n ' | coocit, Vyriibi se radikrilovoupolrrneraciesterirkyselin-vmerhakrylov6(HrC:C(CHr)-COOR , R= CH3.C2Hi, C;Hi ...) jako amorfnf.transparcntni. sklor,itvplast(organickisklo. plcxiglas. Umaplex,Dcntakrll).\4i hustotud: l.l8 kg.m'', r l zr.raduje se n,sokout'rdosti a tcpclnou st6losti.Lze jej snadnoopracovdvat(l.irit. iezat.lidzovat.\'rtat atd.),lepit a svaiovat.M€kne pii teplotich mezi 120 a 1.+0"C.PiibliTndpii 150"Cje.j lzc ohjbat, rltahovat atd. Je odolny vr.idizieddnli'mkyseliniin.r(< 20%), ziedtnlnr ziisaddm,benzinu.miner6lnimolejfrm a taki rostlinnjm olejim. Nest6l, piip. rozpustnlfje v benzenu, tolucnu, esterech,ketonech. chlorovanlichuhlovodicicha takc v koncentrovanch klseliniicha z:isadhch. Po zapilenihoii svfticfm,nekouiicimplamenem.Vdtiinou sepiitoni uvoliuje ostri,zripachpo ovoci. PouZiti: V dtrsledku dobrych opticklch vlastnosli se pouZir,6 k nrihradEsklav letech. automobilcch.lodich k vi'robd bezpednostniho skla. sv€tlo propustnjchdesek.t"vdi,potrubi, hi. sanitdrnich Drofi oiedmdtriatd. Polwinylacctit(PVAC) -or"-l' n IcH ' | o-cocH! Ziskrivrise radikrilovoupol),mcraciI'invlaceliitr.r CH2:CFI-O OCH-r.Polrmerje iin, kietrl:!. stdlyimateriiiljehoZ hustotad se poh.vbujemezi 1,16- I,l8 kg.m-r.\,e vodi jc nerozpustnl-. rozpou5ti se naproti tomu v organickvchrozpouitddlech(ethery, estery. niZSi alkoholy, halogenovan6uhlor.odiky atd.). S ohledem na nizkou pevnost jej nelze pouZit jako konstrukdniho nrateriiilu. Por.rZiti:Dispersepolyr.in-vlacct6tu se pouZivajijako prfrhlcdnd,elastick6,dobie piilnavd nAtery. Polvtet rafluorelhr'lcn rPTFFr +' c - c + I I ' n Vyriibi se radikrilo'ou poh'meracftetrafluorethylenu CFz:cf2, Mimoiiidnd tepelni odolnlf thermoplastse skl6di!vEt5inouz lincdrnichmakromolekul.Hustotad se pohvbujenczi 2.1 alt 2,3 kg.m-'.Pii teplotdchnad 400"C serozkladi za uvohiovini rozkladnrch. fluor obsahujicich toxickfch produkti napi. fluorfosgenu (COFI) a perfluorizobutcnu. Krrrnri vvsokd thermostabilityse PTFE r.',"-znadujc rysokou stiilostiviidi chemikriliim.Poikrrzuiejej tluor a jeho sloudeninypii ry5Sichtcplot6ch. PouZiti: Vliroba tdsndni,desek. tblii. ochrannych\.rstev na kuchyriskenr: L . l L t a l r f c ' t 1 o n ) , izoladnihomatcri6lu. 106 '*s,n4idrWi$i&u,*l, 9.4 Technicky d riteZit6polykondenzainf prod ukty (polykondenz:lfy) Polvamidv(PA) r----r '' tH,N-(CHJ.-N{H + Ho'oC- lcnr;.-coOri} - Pn-1)H,O- H o ol I tf r- 1"4r"-"!- 1"r;.-lJo" n lr H It Vz'ikaji kondenzaci dianrinrl s dikarbono'imi klselinami nebo polvkondenzaci aminokl'selin. PouZiruiise ve lbrnri 1.\tilnichviak.n. ul" r.1akokonstrukinimatcri:ih..lak napi. z hcxamtehl'lendianr rru I I:N-(cF{:)b-NI 12s adipo'ou krselirrouFlooc-(t }Jrlr-aooH vznikiipolyamidoz'irdeni PA 66 (N11on).Daliimi technickl.,jznamnjmi poll,amidyjsoLr P A 6 ( P e r l o n ) , a P AI 1 ( R i l s a n ) . Polyamidyjsou dosti t'"rdd materiiill'.odoln6r,LidipoSkrilbiini,bezbar.,.ial slab6nailoutle thermoplastl s leskl,nr porrchcm. Polvarnid' se daji tkdt. lft, tlakovd t'arovat atd. Nev-hodouje jejich nizki orlolnost'uii rzdusnemuklsliku pii vlssich tcplorich(> 100,')a LtV zdieni.Vzdvislosti na rzduSl.i rlhkosrrptiirmajiroclu aZ do l0%. Jsou stiildviii alk6liim a vdtsind organicklchrozpouitddcliiiti pohonnlm hmordm.Hoii svitivym plamcnem. PouZitf: folie,deskr'.Sroubr.hmo7dinkl.nddohi.tEsnini.re\tilnivldkna. Fenolformaldehvdor'6nn'skviicc (PF).lcnoplasr) Vznikajipoll'kondenzacflbrmaldeh'dus l'enolenrv brizickdma2 slab6k1'selimprostiedi. '@r-o tl, t" l-- t"y^f"*).A)-"* b) ",,tY */Y .cH" I,lrc.r a) tvorbaresolfrintermolekulfrnimodst6penimH:o. b) rfiez zesft6n6strukturyresitu 101 Substituceatomri H ve fenolu probihd v o- nebo p- poloze. Od5tepenimvody vznikaji nejdiive line6mi a r'€tven6makromolekuly(resoly),ktere maii nizkli polymeradnistupei, je5td neni ukondena.K resohlmse piidrivaji plnidla (textilni nebo sklendnd polykondenzace vldkna, dievn6 moudka atd). Zahiivdnim resolt na 170 l90oC neho itinkem kyselych ortho katalyzdtorudoch6zik dal5i kondenzacihydroxymethylovjohskupin do neobsazenych resitu. Na rozdil resoltjsou tuh6, od a parapoloh za vzniku trojrozmdrndmakromolekuly a netaviteln6. v organickfchrozpouit6dlechnerozpustnd pryskliice b111'prvnimi a dlouhou dobu nejdtleZitdjSimi plastl', Fenolformaldehydovd jako bakelit"v. podle.iejichobieviteleI-. H. Bakelanda pojmenovanlimi PouZiti: Vlivem nizke elcktricke a tepelnd vodivosti se pouZivaji k rryrobd izolatoru. wninadri. z6suvekatd. Moiovinoformaldehvdov6pn skviice Patii do skupinl'aminoplastri.kterd vznikaji kondenzacimodovinynebo melaminus vodnym roztokem fonnaldch-vduza piitomnosti alkalickychkatalyz6tor{r.V ziivislosti na reakdnich podminkiichse tvoi iresoly. kterd maji linefmi strukturu, Zahiiviinim na 130 l60oC se q4vrzuji podobn6jako fenoplasty' na tennosetys trojrozmdmousiti. + I'H{-CO-i{+i I J- H + Cilz + *-N-CO-ft-H - - l+ - - - -J_r Ji___i_---{ + "' H a) tvorbaresolt (+"o)+NHco- nn- cn,* - ,n r -Tb) I "o-T- cH,N - - c o -T - c " . - , l t - b) r",iiezzesftEndstrukturv i n , * T ' ? * -lr- cnr- N- co- N- cH,- N- co- N- Podobnyprtrbdhmri i reakcernelaminus formaldehydern. Hrl{ ..,",2N...'..a.2 N}t: i l l ""'nl 'r'.1*.',n skupiniich V prubdhu reakce dochdzi nejdiivc k ndhraddtii atomi lI ve tiech aminor"-y'ch resp.k niihradESesti melaminutiemi methylovjnri skupinamiza vzniku trimethylolmelaminu skupinami za vodikoqich atomfr v aminoskupinrichmelaminu iesti hydroxy'methylovyimi jako pryskyiic u modovinoformaldehydov;ich vzniku hexamcthylolmelaminu.Podobnd vznikii i v tomto pifpaddnejdiive linearnipoll'mer.Jeho zahiivanimna 140 180oCdoide k zesitdniza vzniku melaminov6pryskviice. PouZiti:V6tSinafenoplasti a aminoplastrise po piidavku plnidel (dievnii moudka.textilni nebo sklendniivLikna atd.) zpracovir,6na lisovacihmoty. Zhotovuji se z nich rtznd vylisky 108 .$:rr{glry8&S!h; pro elektrotechnicklia strojirenski prrimysl. Resolovymi pryskyiicemi se rakd impregnuje a vltvrzuje papir (Pe(inax) a textil (Texgumoid).Nerozpustndfenoplastynasly ryinamnd uplatn€niv technologiivodvjako mEniie iontt (ionexy). Polyestery Lineiimi polyestery r'znikajf poll'kondenzaci dvojsytn;ich alkohohj s dikarbonorjmi kyselinami.Nejzniimdjsfrnziistupcemtdto skupinl je polyethl{entereftaliit pETp. vyriibi se reakcikyselinvtereftalovis ethandiolem. . ---- ,r'\\ - en-1) H,o - n { tto-1cx;r,-oi 1 39joc(_}cooll o _ t o t 3l-" "+*("',"),--8<O> L V / ] , N6hradou ethandiolu 1.-l-butandiolem vznikii reakci s k1'selinou tereftalovou poll butylentereftaldt. jako pETp. PBTI, s podobn.mi vlasrnostmi Reakci ftalanhldridu s gllccrolem rznikajf pollestero'd pryskyiice. liifcf se od polyethl'lentcrelialhtr:troirozmdrnou mii2kou. v organickych rozpoust6dlech jsou nerozpustnd,maji proto omezendpouziti, Pokud se pol-vesterifikace prov6di v piitomnosti nenasycendmonokarbonoYeklselinl (ole-joVri,linolovd apod.). ziskaii se modifikovane polyestery. kterdsc hodf k rlrobd nat6roq,chhmot. Zesitdn6,r1'tvrzendpollestcrovdprysk'iice jsou tvrdd. bezban'6a dir6 materialv,kterd lze snadnoobarvit..Jsouodolnevtii vodd.zieddnlm miner6lnfmkyselinrima louhrim,roztokim soli i v€tsinEorganickjch rozpouitddel(r'ijimkou jc acetona cthylesterkyseliny octovel. MechanickivlastnostiIze zlepSitpomocisklcn6n_ ch vliken PouZiti:PETP slouzi jako surovinapro rvrobu syntetickichvkiken n-nikajicich pevnostr. pruZnostia tvarovou stilosrf (Trevira. Diolen. Tesil. Terylen). polyesterovdpryskyiice se pouzivajijako dvojsloZko'd lepidla. k ri'roh6 prtrhledn'ichdesek,potrubi. stavebnichpn'kt pro bazdnyatd. 9.5 TechnickydrileZit6polyadidnfprodukty Polvuretany(PUR) Viroba polyuretani spodivd r,pol1'adici diizokyaniitti a dvojsltnjch alkohohi. Vznikaji pio'6znd lineiirni polluretanl' s podobnjmi vlastnostmijako polyamidy. piidavek plnidel (napi. okuje, oxidl' ko'r.i i\12o3 nebo Tiol) rozliiuje moznosti jejich pouZiti. zisitEni-. polluretany, vznika.lipoll'adicidi- a triizokyan6ti(smdsi)na rysokomolekukimialkoholv. n {HHH.-cFtr-oH + o=c=N-(cHaL-N=c=o} * o-.*-"*-o-!-F*,o,r-T-ll H 109 H J , PouZiti:Ochranndn6tdry (napi. pro PVC). pojiva. dvousloZkov6n6tdrovdhmoty,lepidla. n6tdrovda t6snicihmotv.'," robapolyuretanovd pdnya polyuretanov6ho kauduku. Epoxidov6pn'skviice (EP) Prumyslor'6vyrdbin6organickcl6tk1'.ie.jichZ reaktivitaspodir'6na iazeni epoxidor,!chskupin v molekule.Epoxidl' obsahujik1'slikv c1'klickcetherov6struktuiev niZ je kyslik vazin na dva vzdjemndspojcneC atomr'. -cH -cHto' Zdkladni pryskliicc vznikaji rcakci cpichlorhl'drinu ( I -chlor-2.3-epoxipropan ) s drol1. (fcnoll ) za piidavkualkalii. vdtSinoudih-vdroxislouieninami PouZiti:Epoxidov6pr1'sk1,iice se uplatriujive r'1rob6lakir.pojir'.protikoroznichn.iteru, piisadado omitek.betonuatcl. 10 Chemieovzdu5i OvzduSinebo atmosfcratvoii pl1'nnj obal Zemd. Je ziikladni sloZkoubiosfdry'.Vzduch nrd ndktcrevlastnosti,ktcrjmi sc liii od jinjch piirodnichliitck. Jehor,yskytneni vdziinna uriitd misto,nemusise transportovat ajeho pouzirdni ncni omezenoslAtnimihranicemi.Vzduchje stladiteln!.jeho hustotase proto se r,zrirstajicivzddlenostiod zemskdhopovrchu sni2uje. Stopy atmosferickychplynir b1'll nalezenl'r'e rlSk6ch kolem 10.000km. Vicc ncZ jcdna polovinahmotnostiatmosttrl'je sousticdinado r.1tSki5.6 km. 99% do iyikl'29 km. Cisty vzduchtvoii smdsrfrzn.ch pllnir. Jako takov! se v piirodd nenachiizi.ObsahLrje vZdy plynndnebopevndznediSt'ujici l6tkl jejich2 zdrojemmohou blt piirodni proccs1.. picderSim je to v5aklidskdiinnost. Atmosftru lze ddlit podle teplotl' nebo podle chemickiho slo2eni.Podleteploty se rozliSuje pdt ziikladnichoblastiatmosttrl : o r o o e povrchu). Troposftra(do r j ik1 12 km od zenrskdho ( 12 50 km) Stratosfdra Mezosfdra(50 - 80 kn) Termosfdra(80 - 800 km) Exosfdra(800 35,000km). Troposfdraje nejniZSivrstvou atmosltry'.Teplota v.ni kles6 s piiblvajici ryikou. normdlni teplotny gradient v ni dini piibliznc - 6.5"C.km-'. Homi hranici troposf'drytvoii tzv. vrstva,jejfZ vi'Skase mdnf se zen.rdpisni tropopauza, Siikou.rodnfmobdobfma povitrnostni situaci r,rozsahu 8 l8 km. Tropopauza se ryznaduje st6lou teplotou. Vzduch se v tropopauzeohiivd teplemr'.vzaiovanym zemskympovrchem.Ohirityivzducho niZSihustotd q.tviiii vzestupndkonvektivni proudl,. kterjmi je vyniiSenavodni p6ra do vy5SichvySek. ll0 ,:,i*i*SWSi*,,r. Vlivern jeji kondenzaccna povrchorjch idsticich dochrizik tvorbd obladnosti.Konvekci se do vyiiich vrster,troposltry dostrir.ajitakd rrizii6 emise.K jejich rozptylcni dochdzivlivem horizonldlnihcprouddni.Za uriillch podminekse tvoii inverzni stav. kdy teplotas vliSkou pravidelnd, neklesd alev uraiti \iSce seust6lipiip. stoupnc. r'rstvo,-ratnrosfetry Stratosfdra.jti liZ l-r'plotas piibirajici r jSkou vzlfis16.Maxima 273 K '.e ',iicc (0"C1) piil''1i7irij0 kr \'zl,lcilenrl:c sre reirti.,nlsiaL)stije obiasti sr,-dosahr:jr lclni cillirtrLtl..errr.rii.il;iri \'.r!r:it t"Il,J-\ \i, .''i':rllilii! se \\s\rliiujc icl:rtiini ,rsokou 'r..rnccniraci o,:0nLr. Pr,'l,rf.i ',ri i:iiLri i:-l :i',nrir:llii)l:il.."i:zniiior inl j:rlii:,ozonttsfcr-a. \{:Lrim.-r ()r()n'.r.11)srthu konccntrlc,: L'rc iii..';-.iibiiTnt l5 l0 km urd zentskinrpuvichent. Ozonorh r rs;tvaprisLrl.ri .jirko ol.:hr.rrni iilLl Zcnri pied pLisohenintul',ratlalovehozAfcni jc' schoprr,ilsnlr((),, s r'lnovin.iiddlkamikratiinri rLe2lt-)(lnnr. l:,terii -,t rril r,rL'r'g.rnisrn\ a rL:;nE i li,ir ll\',[J opJrleni. zpusobuic s|-r::ka :,tamuti IloSkozoirrirr:rik);iiili'isri: ir'.''stiiur.l jc plcti a irirTct,i1 ztlioiint trl"I rtili,,'t(l]r1-,rr\-'r'11 !ako\iit'.ku7c.).citrzpeiilirjrrc i-)zilnrrsfdrn j rozvo nadzvr"rko\.h,r l.trci\ i sp:r1,rr':fur firsilnichpllir. pcuZirJni dLrsikatrch hnojir,.freuitu. jaderndvjbuchi aid. \'etsin,)rL piip. unchlovdnirozruSoriniozonu se jeihi o r,r,rruiovriiri oxidy dusikunebofieonr'. ,r-adstratosfdrouse v pomirni tcnketrrsni nepiesahtijicir-Jiku 5 km rozklddhstratopauza s nulovinrieplotnimgradientenr. \4ezosfdrq S piiblrajici vrikou v ni dochdzik poklcsutcplotltvoii vrstvunad stratopauzou. s minimcrnkolcm. 90"Cmczi 80 90 krn.Ilranici{dto\rst\\ tvoii n)czopauza. Tc'rmosl6ra DosahujcviSkv aZ 800 knr a je tlpicka tim. 7e v ni sc nach:izinad nrezopauzoLr. teplotas piibjvqici r'. ikou opdt\zrusti. tlak bjr.6niiii ne7 I0'' Pa.\'tcto oblasti.iezrjSena k o n c c n l r r ceel c k l r r ' l r .kl .t c l c : p o z i t i r r r in' l h i t r r u ii o n r r l r o i i c l e k t r i c k ln c u t r i l n ir o d i v r r u plazmu.Zdrojcm encrgicpro.irrnizxci.1t-L'\' ,r rentgenorc zaicni Slunccs i,lnovouddlkoupod 102,7nm. Hranicimezi termosfdroua ncjr-vicsc nalczajicie\osltrou tloii ve rjice kolem 800 km mSlo vriznamn6termopiluza.\'exosltie se pmminri rolnd dr/rhamolekr.rlovzduii zvEtSujedo td miry.2e disticemohor.runikatdo kosrrickchollrostoru. Tcmosfira a exost6ra spolu n'oii oblasts r'ysoklnl stupnim ionizacenrolekulna rozdil od niZifch Vrstevatmosllr]. Tato skilteanost a -je podstatourozdileni atmosJdryna cher.nosleru ionosferu.Zatim co chemosfira se projevuje chenicklimi \,lastnostmiatornfi, molekul a volnych radikilii z nichZ se sklad6. ionost6ras vvsokou koncenlraciiontu se projevuje typickimi vlastnostmiionizovanehoply'nu (napi. clcktrickou vodivostf. schopnostiodriZet radiovdvlny atd). Ilranice mezi chemosttroua ionosfdrouse nachiizipiibli2nd ve rii5ce 700 km od zcrnskihopovrchu. Podle cher.r.rickiho sloZeni jeho2 zdk)adnim hlcdiskem je stabilita hlavnfch sloZek, lze V honrosfeie.rozkladajicise piibliZnd do vjskl atmosldruddlil na homosfCnra heterosfdru. povrchu. 100 km od zcmsk6ho .jc sloZcniatmosf6ry'z hlediskadusiku a k-vslikupiibliZn6 konstantni.Vclmi rjrazni .jsou zminl koncentracivodnich par a ozollu. V heterosfdicse i ovzdrriifodst3lninrini. slo2en l l l ,*dffiffi$riir 10.1Atmosf6ra a jejf sloZeni chemickd sloZeni zemskd atmosfdry .ie qisledkem dlouhotrvajicich geologickyicha biologick.ichprocesri,probihajicich za neustiileintenzivnihoprisobenislunednihoziiieni. Tvoiiji piibliZn678% dusiku,21% kysliku,0,93%argonu,0,03%oxidu uhliditiho a nepatmd mnoZstvidaliich vz6cnjch plynfi jako napi. helium, neon, krypton a xenon. Ve spodnich vrstvech zemskd atmosfiry jc piibliZnd l% r'odni pdry, kterd vSak neni nad zemskfm povrchemrovnomdrndrozd6lenaa podldhridasov-vm zmEn6m.Promdnliw je takdobsahco2, vznikajici pii respiraci.spaloviini uhlikatli'chldtek atd. a spotiebov6van;ipii fotosyntdze zelenlimirostlinami.Ve stratosfdieblla zjiStdnapromdnliviiIrstva aerosolt. obsahujicich siranv, dusidnanr'.chloridv. bromidl a kicmiditanl. Ve r1'sokfch vrstviich atmosfdry.se ryskltuie molekulor'- a atomow vodik. Ke slozkdms promdnli','jmzastoupenimpatii take ozon. Podlemezindrodnirlmlurl' b1'loslo2enisuchdhovzduchuschvrilenoformou mezindrodniho standardu. Piisluind ridajcjsou uvedenvv tab.24. Tab 2-1 SloZeni SLICh6hovzdr.rchu Chemick{ Ply'n znaika mezinarodnitntl NIol6rnihmotnost (g.mol) Dusik Kyslik N: o: .r2,000 Argon AT 39.914 44,010 20.1 83 4.003 83.80 2.016 1 31 . 3 48.000 Oxiduhliaitf CO: Neon Ne Iie lleliunr Krypton Vodik Xenon Ozon I Kr H Xe o 28.016 Obj cmov6 (%) 78,0q 20.95 0,9i 0,03 Parcirilni tlak (MPa) 0.0781 0.0209 9.30.103.03.10-' r, 8 l.0 ' I, 8 . + . 1 0 * 5 . 2l.0 ' 1.0.10'' 5.0.10': 5.00.10'' t.l1.t0'' 5.00.l0-" 8,0i.l0-' 1 . 9 7l 0. ' ' 8.0.10-o 1 . 0l.0 - o Hustotavzduchuje1,29kg.m'(0"C. 1.013bar).t1- -140"C, p6:3,75 Mpa. Vzduch mriZe v ziivislosti na teplotd obsahovatriznd mnoZstvi vodnich par, kterd se ucliivaji jako vlhkostvzduchu.Nejiyssi obsahvodnichpar v 1 m'r vzduchupii urEitdteplotdse udrivri v g.m'' a oznadujese.iakoobsahnasvcenlich vodnichpar. Pod pojmem absolutnivlhkost se rozumi hmotnostvodnich par v gramech.kterd obsahujepii urtitd teplotd I ml vzduchu. Relativni vlhkosti se rozumi pomdr absolutnivlhkosti k obsahunasycenipii tdze teplotd. Udiivii se v procentecha pro vzduch mistnosti dini obv-vkle50 - 60%. Grafickd ryjridieni zdvislostiobsahunasycenlich par na teplotdvzduchuje uvedenona obr.22. 'e d f I "c g|rp _ .fr 0,0 -10 2,1 0 4,8 5 6,8 0,4 10 15 t2,a 17,3 n 6 A,O ! $,1 ao 612 _t rcl Obr.22 Ziwislostobsahunasycenych par na tcplotdvzduchu 112 ruIl{UNry,'Si,'ii,..,., ld&if sl n!riiiPcl}4!#lis*r{ 10.1.1 Charakteristika piirozenych sloiek vzduchu Dusik Dusik je bezbarvj. netoxick.v plyn bez chuti a bez z6pachu. Je lehdi neZ vzduch. NejdtleZitEjiifyzikdlni konstantydusikujsou uvedenyv tab. 25. Tab.25 Fvzikrilnikonstantv o dr.rsik LISIKLI Ukazatel llustota1[toC. 0.1 MPa) .,C Teplotatini Teplotavaru "C Kriticki teplota "c Kriticki tlak ]\ IPA Kritieki hustota ks.m-'' Jednotkv Hodnota 1.25046 - 109.9q - lq5,8l - 141 ) 3.35 0,11 0 Volnli dusik (dvouatonrori.1 .je relmi neteani pl)n. Zr'liSenimteploty lze jeho aktiiitu podstatnE ztiitt,.7.a vvsokjcl.rteplotse sluiuje s mnohalatkamina nitridy. l.aboratornd se piiplavuje napi. tepelnlm rozklademdusitanuamonndho: NHrNO: 'L!15N:+2H,'O Vyrabi sc liakini destilaci kapalndhorzduchu. PouZivii se kr',rob6 amoniaku a oxidu dusnatdho.LJplatriujese jako inertni atmosfdrapii manipulacis hoilavinami,v sekundiirni metalurgii.pouZi\'6se k hlubokemuchlazeni.r'ldkaistvi atd. Plni se do tlakorlch lahvi. ktere seoznaduiizeleninrDruhem. Kyslik Zivotnanepostradatelnzi sloZkaatmosterickcho VZduchu.Dychdnima spalovacimiproces.y se jeho neustdlespoticbor'6r'6. obsah se vSak opdt doplnuje asimilacf zelenych rostlin na slunednfmsvEtle: 6 CO: + 6 l{:O -+Cr,Hr:Oo Kyslik jc nejroziiien6.jSimprrkem vntjSiho obalu Zemd. V hornich vrstvdch litosfdry mri zhruba507onizastoupenfajeho slouieninyfl'oif tdrndi99 7opovrchuZem6. Kyslik jc plln bez barvy'.chuti a ziipachu.Je tiZSi neZ vzduch.Zkapalndnymil namodralou barvu.Ziikladnifizikalni konstant\,kvsliku isou uvedenvv tab.26. ab.26 Fvzik6lnik(rnstant\ k Ukazatel Hustota(0"c, 0.1N4Pa) Teplotatdni Teplotavaru Kriticka teplota Kriticky tlak Kritickd hustota liku Jednotkv ks.m-' .,C oc Hodnota 1.212895 - 218,76 - 182,q7 - 11 8 , 9 4.97 0,430 "C MPa kg.m-' lli Kyslik se rozpouiti le vodE.coZjc zakladnipodminkou2i\ota v hydrosfdie.Laboratornese draselndho: piipravujerozklademkl slikat,ch soli napi.manganistanu 2 KMnOr + 5 H:O:+i II:SOr-+ K:SOr + 2 N{nSOr+ 5 O:- 8 II:O \/yrabi se liakdni d.-stilacizkapahrinrlhovziluchu.Pou2ir,dsejako oxidadnidinidlo napi nil rjrobi suroliho Telezaa oceU.pii zpllriovdniLthli.pii r'!robi klselinl tlusir'nct atd.\'luZnii piistrojicir. Kapalnl:k1'sliksc pt-.uZir r senii svairxania iczini kuru" r'Lil:aistvi.r'dy,chaciclr Klslfk seflni do tlxko\lch lahri. kteii jsoLroznaienrrnodrytipnrhcm. r ral.:e,.lch. 0zon kl.rliku Ozon je piirozenousouallstistratoslirl r'ni2 r'zniki pii tbtol,ze molc'kularniho rlncrvc pod \lnoistri \e ne delkl l-il nrr. ozonu strlloslllie se udr:ti.lje sl,,urcinim ziienim jeho tvorbl a rozkladu.\;znik urirt6 iu'omi v duslecik,,rdl nanticki rovno"iihr me:riprocesv ozonu\'e stratosltieje lirtochcnrickjproccs.kterJ lze njiidiit reakcenri: O:+l.n'+O+O O+Or-+C): Ze stratosfdrl mu2e bjt ozon transnortoviinatmosfcrickoucirkulaci do niZSichvrstcv troposfiryr'niZ miZc vznikattakdlbtoljzouoridu dr,rsiditeho: NO: + hr' (r,= 405 tun) + NO + O O-O:+ N{+Or+M NI - symboikata)yzatorr.L rcakcis oxidemdusnatjm: Ozon sc v ovzduSirozkliidiizejm6r.ra O:*NO+NOr+()2 Ozon rozkliidriLakdchlor uvoli.rovanjnapi. z iieont. Tyto vlsoce stabilni ldtkl s dlouhou dobouzdrZeniv atntosltie(napi. CCl1F11,10let. CCI|;380 lct) sc v prirbdhucca l0 let r' ni7 dochazik jejich rozkladur lir.'n [-lV dostrivajfz niZSfchvrstevatrnosldndo strirtosfdry' zdicni'. L+ CCIF]+ Cl Cclrf r reakceisor ,ll',nrnovi Ozon rozklddaiiuvolndndchloridoveradikall Cl . meziproduktem radikrilv: O:+Cl-+ClO+O: clo+o-+()2+cl JelikoZtvorba ozonu\'lroposlEie z6r'isina intenzitEslunednihoziiieni. kr.:.., -: ::::Lrzstvi v mdstskdmovzdusfbdhemdne od nizk.vchkoncentraciriino pies marir:'.-::: . :: r'l:dnich hodin6ch.k vedernimuminirnu.V ovzduSiprostim oxidu dusnatcho::!'::.: :. ..-.rli\ne vy-sokdkoncentrace ozonuiadu hodin. 114 ozon hrajemimoiddnddulc2itouroli pru 2:r tri na 1:nri t)zonosttrazachycujepiibli2nd90 % tvrddhoIJV zdieni. I)ii poklesu.jehok,rncc-nlr.r:c, I ,'0. doch6zike zv1,.Seni krdtkovhm6ho slunednihozaie;ri na Zc;ri o piihliTnc I r,, ro7 rrlu7. nc!ativni ovliviovat poc.etpiipaou rakor.'inniho oncr-r.tocnini ku2e (lclkrrrcmniri:t\i()i.irilt\i.,crttkiltriu; s1()iipai alnlos{cnntr.d zemskjmpoyrchem.zkracen€ i:cjk0r'iozon.j,;rrl1:lli\:i r izi . Dobsonovich.jednotk:ich (Dob-son uuits D.Li,)..lcclne l).Lr. . l ed e f i n osi n l L . j l r . krilro t t i l i . rj 0 ' r n \ l . s r \ ] ' o z o r lfur i i r t a n t i a r c i n i r r r t l a k t i 1 0 1 1 h p a a t e i r i r r t i 1 7 , : K IIr)(lnoliliclLrrrr:lro,r:rr)illii)i) D.i t. oCporidlil.riir-nt- le,rrelr ,t-rrtJrrrjltrfh p,,,in,r,kiich \l:ilic o/i)lILlo il.rrt:;tr',: I i!rirt.[lorl(..,t1'ni pr-urliriiichIrodnotceiktrrdh{) ozonu\ atlt}o.jfeie z/rvisina zcnripisleiiicr: a loirinr ot-.clohi. VitSina r''z-onlrs,: nalezjt \(- siriltosl[i-c(cca 90 ,1,,1a poL]zemr.nii iisf y tr{,p,rsf-die. \rc r'-iikach15 li .10knr.ic ttrpi. soLlslicJino k,rienr-5 !,1 celkovchi)oz()J11. \rrstr:.,s lclrritsi jakoi.rzonosllm. koncentraci ozoltusc trbvvklccr;:nairiii jnr n.rruiovlinin.r()zoni.'sfdn sc r itirnou rozunri zi,sa|1 .Antropogcnn dcr ozonu r celd sllatosi6i't-. \' hladinachliolcnrl5 knr klcsi koncrntiiiccozonuod rorntku k polult. r' ni)iich hlar.linich rrttpi.17 krn lze nacrl:ak pozorovat nrstparciilnihotlakuozonr.r sclro,"nikuk ptilum. je j:dnim Ozon z ne'jsilni'jiich oridainicha tlc'zinfckinich tinitlei.Ilorlnotajchosrandirilniho oxidaini-iedr-rktn iht.'|orenciilu F,' pr'il0 ,,Cl: - 1.975\r, zatfmco kl,sliku+ 1.23\r. .Tcho ro.zlLlslnfst re rc'-li iini pii obsahu\ ll)nnd tllzi 10 g.m-'a icplora-5"c.1.{.mg.l r. pii tcplotE l 0 " C i . 9 m g . i - 'a l ( ) " ( ' 1 . 9n . r g . l 'l' ). o r lr c p l . t ' r b o d ur a r u 1 1 0 . 5, , Cs. e r v s k j r i r j c ' k a p a l n d liizijako moilri kapalin;r sesilnrr.r.r skloneml: erplosrr piitomnostiorganickvch l6rek. OzonsevvriibinusobeninrichelrorlcktrickehoribLrjcpii napdti10.000 20.000V a r, > 50 IIz na tisti klsli)i nebo rzdLrch.K rvboji ckrchr:rzi ntczi elektrodanti orldelenintiod sebe dielektrikent v ozoniri'rlore!.lt dcskorclho ncLro trubko\'.iho t\fu. Oxid uhliditj Orid Lrhliiiti .je stilou slci2koukolobdirur.rhlfkuv piirodE.Jeho r jmina mezi biosfdroua atmosfErou probfhhkontinualni. K jeho l.rlavninrpiirodnfmzdrojtitnpatii respiracea oridace odumielcho rostlinnihonrareriilLr. clorek dcnlc rrdrehi prirmirnd350 I cdr. jeho obsahr..e vzduchuz plic drnipiibli2ni I obi.%. Oxid uhliditf vznika takd pii dokonalinrspaloviiniuhli a organickychkitek.pii kvaScni.tleni atd. C + O: -> C O r A I I = - 39-1k.T.rnol-r , C'lI4 + 2 ( ) . + c ' o . I I l . o A I { : - 8 9 1. l k J . m o l ' r Ernisez ncjdule2itEj siho antropogennfho zdro.jc spa)or'6nf lbsilnichpalir', picdstar.'uje pouze piibliZnd'1 9/oz celkovchonlnozsr\,icol r'stupujicihoclo ovzdusi.oxid uhliiit;i nepodlcha v troposfdieZddnlnt chemickim reakcinra setn'iivi v nf ndkolik let. Stiedni doba zdrZeni oxidu uhliiitiho v atmosfdiese uvidi t rozntezi2 ai.1 let..Iehovzriistajiciobsahv ovzdujf rlznamni piispivrike sklenikovdmuefektu. Pii omezendmpiistupu k1'slikuvznikd pii spalovini uhliku pifp. uhli (1000"C)oxid uhelnaty co. C t 0 . 5 O .+ C o AH-- Ill kJ.mol'r ll-5 ffilHlWilllili:iirrllfi{ffiisrllr,, i i,r 1::::iti"'r:llj, Oxid uhelnatlise lvoii takd lbtolytickymrozklademoxidu uhliiit6ho v termosfdiea aastedn6 i ve stratosfdie. CO2 + 1.ru-+ CO + O Oxid uhliditf je bezbany plyn, bez zhpachu.rozpustni ve vod6.Je t6Z5ineZvzduch.Nehoii, je podstatndmdndreaktivni.Silnym ochlazenim prisobidusivd.Na rozdil od oxidu uhelnatdho se ziskii pevny oxid uhliiity' (suchl led) s molekulovoustrukturou.Smds such6holedu a acetonunebomethanoluse pouZivrijakochladicismdspro teplotydo - 76"C. jej lze piipravit reakciuhliditanrjse silnymikyselinami: Laboratom6 - 2 IICI -+ CaCl:+ COr+ H.O CaCO-r Vpdbisctermickinr \apencc: rozklaJcm CaCOI -JIl-Io-$ CaO + CO: Pii rozpouitdnioxidu uhliditdhor,e vocldvznikd slabiik1'selinauhliditd H2COr (hydratovani oxid uhlititi CO: . n ll:O). Oxid uhlidit! se ve vod6 dobie rozpouiti. Pii teplot6OoCse r' 1 litru vody rozpusti 0.9 I CO1. Se vzrUstajiciteplotoua klesajicimtlakem jeho rozpustnost kles6.Pii zvy5enitlaku o 25 bar sc pii 20" C rozpusti.jiZ16,3I C02 vjednom litru vodl'. Rozpustnost CiO2ve vodEje uvedcnav tab.27. Tab.27 Rozpustnost CO2r'e vod6(p - 1.013bar) Teplota l0 20 l.lq0 0.u{t0 fc) Rozpustnost I , 7 1. l 0.1-r) 25 0.157 30 .10 60 0.665 0.530 0.36(-) Peroxyacetylnitriity Za stejnlichpodminekza.iakich vznika v troposfeieozon, vznikaji takd peroxyacetylnitrdt-v. jejich vzniku jsou oxid dusnatj',aldchydya uhlovodiky.Po konverziNO na NOz Prekursory probihajireakccs pcroxylovl'miradikrill,. CHTCOo+ Oz -+ CH:C(O)O2 o CIHrC(O)O2.+ NO2,) CFIrC(O)OrNO2 Tvorba peroxyacct)'lnitr6ti.1e reverzibilni reakci, nebot' vznikajici molckul) se snadno rozklAdajizpEtna peroxylovdradikiill'a oxid dusiditJ'. V nejvEtSim mnoZstvfse ve volndmovzduSin,oii perox)'acetylnitrAt (PAN). kten.je po ozonu nejdastdjisledovanousloudcninoupii kontrolefotochemickdhoznediSteni111,pt'stin.\'edle PAN byly drileidentillkoviinyperox"vpropion.vl-. peroxybut.vril a peroxlbenzorli jlrj:.. Kolis6ni obsahu PAN bdhem dne .je obdobnd koncentradnimtrcndun ..zrru. PAN piedstavujev primdru 2 6 % z namdicndsumy oxidantt (slouieninr :.it,.::1.' .r\idovat neutr6lniroztokjodidu draselndho na elementemijod). It6 Peroxid vodfku Pcroxid vodiku patii do skupinv atmosfdricklichoxidantri. V ovzduSivznikri pii fotochemickd oxidaci primrirnich atmosfdrickjchpifnr6sf. obsah peroxidu vodiku se ve sr6zkovdvodd pohybu.jc od 0.01do 250 pmol.l-r. Nejlyznamndj(i reakcc spojend s tvorbou, rozkladem a depozicf peroxidu vodiku .;s.u uvedcnvl tab. 28. Tab 2 8 Reak I xrou idu v odiku atmosfdie Reakccv plvnn6frizi NO2+5v+O+NO 2. (J + L). ----1-J " r ). O;+hr'+O+ o+II:o +IoH O H + C O - ! . - r 2 H O O . rC O . 6. HCqqtL n-+:lqQ:co - 7. NOri.HqQ! =Jryo, * qee * co - q {aa n'o I xaA,? l!_orjorlH:o J. u. ttr IIOO H( )r) - Ll.r). | {r- IIOO + ROO -+ ITOOII+ O: HOO+NO+OH + NOr NO: + OIJ -+ HNO, ,'I "l -, II.(t' llOO f:O: t OH _ I ,+. H2O2-r11,-+ 2 OTI irn. Reakcevc vodni frizi I Ho9 l P-]l.o Zl!O: + o: + oH' 2 . ll!o,114:lJI'-+ Sor'-2 FI-- H:o -). H : O : O H - - - -l l : U H () () /l H:Or+ hv -+ 2 OH Konccntraceperoxidur,odikuziir isf na koncentracihl droperoxy.loveho radik6luHoo. ktenj vznikii takd reakcfhvdroxllovdhoradikaluoH s oxidem uhelnat{ma t€kavymiorganicklimi sloudeninanri. PrirniirniprodukceOH radikdhiziivisi na vlhkosti vzduchu.slunednimzdieni. koncentraciozorlua na teploti. oxidl dusikupodporujinajedndstrandvznik ozonu,na strane druhdr1.loliivaji rozkladvolnrch radikalLi. 10.2Znedi5t'ov5ni ovzduii Znedist'oviini ovzdusiznamend\)'pouitEnf(r,nos.emisi)znedist'ujicich l6tek z rriznjch zdrojri do atmosfdry. Ldtk)' znediit'riici o'zdusi lze rozddlit podle rfizn;ich hledisek. podle skupenstvise dlcni na latky pl1,nnd.kapaln6 a tuhd. podle pfn odu na Litky piirodni a antropogenni.OdhadLrjese. Zc 90 % r,iech zneiiSt'ujicichliitek v ovzduii m6 pfivod v piirodnich zdrojich.lako napi. eroze pridl' a hornin. vulkanick6iinnost. piirodni poLiry. biologickd procesl atd. Zdroji antropogennfhopii'odu .isou napi. prumysl, energetika. doprava,spalovnyatd. RozddlcnizdrojfizneiiStiniovzduiije uvedenov tab. 29. 11'7 xtmosfi iich zdroiu znei'iitEni ZnciiStdni Zdroie zneiiStdni dinnost. Prach. SO:. CO. COr. HCI pohl br . r'ulkanickd Erozc.tektonickd lcsui po2ar1 . kosmickh iinnost. lrouik1. I I F . I I r S .N O . . O r m i k r , ' h i l l nnr r o c c s :\ l l J Irrach.SO:. ('O. (.Or. H('1. teplrrnr Lnergetika- Tab.29. Rozdeleni Pifrodni r l F l ! ! s .N o , lst^"t-;.ii:i r .:i i*,r .tirt':t*lcl,nir,i.ti,ili, Prach pi1n1 tizke korr , il11t9l1 Fi".tr.sO,. ,.'rt,.ctt. Hr. Antropogcnni Ii:S Prach. S()1. ('O. ('(.)r. IlCl. i l F . F J C NH . rS i)rach.slouCeninrPtr. azbest. CO. CO:. t.NO..uhiovodikl', j prirmlsl Chemrck Pracl.r.pllrrr v tab.3t,). latcl'.icuvedena zneaisl'ujfcich Klasifikace litcli znetiSt'uiicich Tab.30 Klasifikace Pin od nstvi ln6 alto a n i c k i Slouieninl' icki OI i t()r Sloudcninv dusiku Halogenovdsloudeninl antlrcanick( organicki Zneiiit6ni SO,.SOr.SO;.II:SOr.CIS:.H .S sulfid. atd. thioir'.dinrethvl NO,. NO. NO:. HNO:. IINOT.NHI r c c t rl r r i t r i td. i r r r c t l r v l l b r n r . r n r i d anlln\'. F:. Cl:. Br:. HF. HCl. SiF.l Chiorovan6uhlorodikl. trifluormcthanatd. Sloudcninvuhliku alkoho lenol Tuh6 Slouieninvkovii neZiv6hopirrodu Zivdhonfir'od ikodlirc latkvn a p i .. \ l . O t . : 1 , : u e e n i nPr b ri r l.ikne.raJiunuklidr ilek.saze.irzrrc't.'r '1.baktcric. ' . s l n i c c .v \ Vzduch v ndmi jsou rozptllcnl tuhi dasticenebo kapalni l6tkl sc oznadu.ie .iako aerosol. (rozpt!leni kapalny'ch dastic tuhyich nebo Podlevzniku aerosoluse rozliiuji aerosolvdisperzni ve vzduchu) nebo kondenzadni(r'znikli kondcnzaci pies)'cenlch par nebo r1'tvoienim netdkavichl6tekpii vzijcnrnd reakcipl)nii a par).Smileni aerosolvvznikajijak rozptileltim prachl a djml' r'znikajici tak odpaienimll ek ve rzduchu (napi. spalinl dieselor,ch n.rotortr, pii elektrick6nisldZeniatcl.). Kapalni aerosol! se nazyvaji mlh1. tuhi dispcrzni aerosolyprachl" a tuhd kondenzatni aerosolvd{mY. 1.0 pLmjsou tvoicny pievii2nd siran"v. NejjemndiSidasticc o velikosti piibliznE 0.01 dusiinanl, chloridl. amonnjmi iont) a uhlikatimi liitkanri.aisticc \ itSi nr'2 1.0 ;rm obsahu.ji jako ziikladnisloiku pn'kl zemskckiiry - kiemik. hlinik, vripnik a i'.ele7.o. Celd iada dalSfch ll8 ffilii,,t,ltiiiiliilllliitiiilrriii|1Xtii{WwM|$*iii,r,irrr iim patii kadmium.chrom. mdd'. kovr.ije obsa2enale stopovich nrno2stvich.K nejdLileZitEj hiri \'jsk)l rtuti. ben'liaa arzenu. niki. C.rsti tak6 nrrr)lrn r zinek. hoiiik. olor.o.r'anacl. iristicc-taki promEnlirdmnoTstri slLJitelnichl6tek,hlerni \r ziivislostina zdr,rtiobsehu.li napi.benzenent oiganickvch slouct'njn ertrahovaielnlch sazi uhi:in(chiiistir:u strrlrovunrch j..i. \,'exluk!,.:ri', iLLir!cbr'istic od:-braniclizc zneiiSiinehoriiist:kelho , rrrch ze r'.rc,ri.i'l ,'lhlorodikl(P.\i,) a.ii:itch,leri"at1. ,ri.L-n\. t-1.rfrt'. o',zcluii1r.'lj ,,1.:ti ir.,1"c\klicli;lrronltlick'.l ', ,rirs tlrttji;i nrclck:lc clLt:rilrI i,ittl. ll-p;rrllilrl i..-r ,.1,'rli-'irlri,. klr;l.i iri:)r):rtii ltct.:roi:l ( itriarJ; ' {',,. li:rllirr.r.' lic1Lj". iltrhtr.,tltrr-1krs:lirr',e rlalii 5 i11111f:1..,,.1'p1i i i i , , ' ; r i i - j . , . i: ,' , : l i ' 1 ' r t ' ' ,1 , r . 1 . , ' , ' , . , i r , . l " ' . . 1 r . , t . t , i . . t , : r 1 J : , : ' r i i-:1t it 'rrr:: i r r i r . : t t ' c . j : - i , r ' l l . i ' i l j : r e i l ' r i t , - ! r r l r r , ' ' ' . ' ,: ' . t ; r 1 , , 1 ; l r l r : , : l : r . t i r l r : t t r l c l l j ' : l l r . ' : l ; " k \ i r i l i i : l ( ) i - n l . r ! i i t , l r ' j , i ) . r l a ' 1 1 . , r! r ' , t ' , ' , 1 n , . ,t i i i ( r r l i r s l e r l ! . .ru. " ' i r u , ' r , i ' i i ; c lrte r t k c iz r ' . j r , - r t ipt ,iri t , r r r i j a ' . i .\ l a i , ' , i s t i c ls c l i f c ; : - , , 1 ! l o r is o r ! , r i a i j i n i lli'ki'etll1lr':l1i)]lll)lii-L]pi,.1.r.'ii..'ll'rl.,r:.l].Lilrp''tril.'itlln:hl:tt.ln:;tlrnli.'',;1.:-''11]ir]:1'1}.;11li ; 1 1 7 1 i 1 - , 1 ' 5 l l : , 1 , : . , ; i ' : 1 : L 1 Lr r ' t a i . ,,l ' r . j c l i l : 1 . ; l ' , l i . - C i ]1 r ; r ' 1 r 5 , . . 1 i . il'7j rr - r _ L s , t i i i t l - " r : . t t . r ' r itlr \ \ ' t c s i t { r \a i r . L i rl r: .l , . ' .l i r t r c l u sj i n , : i i \ \ c l ; ' , , 'r . ti i i i ) ' .{ ' l i \ll1'\l r r.t F :\ l ) r { \ r } l l \ t I .t : i ' \llrllrtl, , r\:' ; : i k , i l n i rznn r . n i i n l p i i n i c h 2 s c r n e . \ tj tri.j '; c h 1 r ' a rt a : ; t i i e ; o d ) i ' i r a j iv o v z d L r - ti i' 1 1 , 1 . \ c i r i s r ' r l o r 'i € rozlnin -\ zivi:lr'sli nlt ', lhlosii tt r d'rsledku ki,agLtlaceSo'liasni sc tl.t,.lnii nlErnd hmolnost i ' h s t i ca t i n r i r y c h l . r s t i e j i c h p j r d u . j ri.r r)ir illi Irfjtont ntu:Ue istrLt t'r'stleni r;.rzn lirtkr r.nritoranc ,lo r-ilzcLLrii Zneii!t'Lr.1ici znt;nittt zt s(ruiilsl.]c , h]'rlrollticljni klitallricliy.nr icki n',. r:.id!ar)in'r. n clochfzctk lotochct tvorbl daliiclt litck. K ncjdllc2iti'iiinrr1no.;li'rick(mrcakcim patii reakce aktiroi.rnc sluneinimzdicnitu. Zdroje emisi tulijch r klpain-cir iaslic clc o\zduSi jsou ruznorode.V mistsklch dr-'prllaa kt'ntun:ilni agloncracichse rraizrirstiiiicinrtrcittlutJchtoerrisi podilu-jize'jntdrta lnr-tiebjr smog.f,lizt'l snlog":r'zniknul zdrsje. \'-isledkcnrznciiit'or ini ovz\iilii 1c it.]L!si.ch stavo\zduii dvou ang)ickjchskr\ sl'ltokcrd(nr)a ltrg (nliha).Smogcharakterizuje spoieninr r'lfukor'ylmi orzduii prirmlslor',mi exhalaq;. pii rrsok6m zneai-<tJili se slizcpouviditelnc,sti rr'alici. vozidela pr,rdrrkty pl.vnlmotoror'1ch lqich vzdjenlll(ch V soudasnidobd sc rozlriLriidva tlpv smogu.Rcdukini. kter! b1l n pick"''r'letech pied rokem l952 pro Lond-n a lbtochemick!oridaini. r'lskylLriicise v Los Angeles.Podminkl' r tah.31. Ltvedenr vznikuoboutrpir smogu.jsor: l \ ' \ ' z n l iKku s n t o g L l 31 Podntink Podminkv 'l'cplota o"'zduii ("C) vlhkost Relativni vzduchu(%) t.il.q t f'l..]r bchlort Vj sk)1v obdobi (h) Maximdlnikoncentrace Vliv na lidski orgrttisnrus a Londfn _j_r50 Los Angeles .:) i5 70 80 _) __- VII IX 8 Il odi, kuZc - - ' \, '' 8 D dfehaci cestt SO2r, ovzduii, pochizejici ze spalov6ni smogu.isour1sok6 koncentrace Piidinouredukdnil.ro jednd sc o disperzi tuhich diistic a Litck tohoto smogu paliva s \y55im obsahel.nsir)'. L.i k1'selinasirovri). v kapalndlbmrd (zejn.rena ll9 iffiiiii,,, irljiilliirrirlir:.iir:iuilliilllilffiffi$1ffilil1til]iillriilfiii Hlavni sloZky smogu oxidadnihotypu pochiizejiz r,rfukov-vchplynir motoroq.ichvozidel. Jedn6seo oxidy dusiku.zbltky nesprilenych neboner.iplnd sprilenychuhlovodiki atd. Pii vzniku tohototypu smoguhrajedrileZitouroli oxidaceoxidu dusnatdhona dusiditlia vznik ozonudosudneobjasndn;im mechanismem. Pii tdchtoreakcichse tvoii takd atom6mikyslik, kte4i spolu s ozonem reakci s uhlovodikl, zejmdnaolefiny. tvoii voln6 organick6radikrily. Ty4o velmi rvchle vstupuji do dalSichreakci, pii dem vznikd celii iada meziproduktiii produktri, tvoiicich soud6st smogu. K nejziivadndjSim z nich patii formaldehyd, peroxyaceB'lnitratl' a akrolein.Piiklad slo2enisntogutypu Los Angelesje uvedenv tab.32. sloieni 0,i6 0 . 1 30.39 0.99 l, l 3 6.55 3.16 i.46 Zneiist'ujfciLitkl podldhajiv ovzdr.riinejcnchemicklim.ale takd li.zik6lnim zmdnam(pohyb a Siieniv prostoru.turbulentnidiI'r:zc.zmir.ry, koncentrace vlivem zicdEnfatd.). ViiZnesituacev rozptylu znediit'ujicichlitek vznikaji pfi teplotnichinverzich.kdy teplotase vzrustajicirj'SkouneiiJesilr. ale naopakr,znist6. Castovznikrqipiizernniinvcrze(zajarnichklidnychnoci) neboinverznivrst\ryve vl,Skachdo 1000 m v zimi za jasndho poiiLsi. kdr' .ie bezvEtii). V1'skltuji se zejmdnar,uzavienlich nepro\,dtrivanvch kotlin:icha irdolich.Zneiiitir.lici latkr.(Skodlivinl)se hromadipod inverzni vrstvoua nerozptlluji se do r 6tii vzdalenostiod zdroje.Trr,a-liteplotniinverzendkolik dnfi. 'l mirZese situacestii{nebezpeinou. ak napi. r'prosincirokLr1952mila dtfii dnr,trvajicihustii mlhapodmindnateplotniinvcrzi v I.ondine za niisiedekirmrti 4000 osobbdhemdvou t-vdnu. 10.3Rozptyla 5iienf zneiiSt'ujicich16tekv ovzduii Rozptyl znedist'u.jicich l6tek v armosfiie se provdditransportemvzdusndmasv a turbulenci. Oba tlto proccsy .jsou urior.iilry meteorologick. mi podminkami atmosfdry. piedevSim teplotouvzduchu.atnrosl'Crick"m tlakent.r.itrern (definovanl,msilou a srndrem).oblainostf (mnoZstvima tl pent)a srd2kami(mnoZstvfnr a intenzitou). Nejvdtsivliv na rozptll a iiieni zneai!t'ujicichlitek od zdrojemaji znldnvteplotyovzdusive vertikiilnin sm6ru.Zmdnateplotl"sr'- skou sc nazjryiiteplotnigradient(zvrstveniatmosfdry). Definuje se jako irbltek nebo piirl:rstekteploty na 100 m v.vSky.JelikoZv troposfdiereplota s lt'ikou kles6.povaZujcseitb.vtekteplotvs r'1iSkou za gradientkladn.v. 10.3.1 Chemick6a fvzikflni transformaceSkodlivinv ovzdu5i Ldtky emitovanddo atmosftry podldhajirtzn.vmchemicklima f,vzikalnimvlivrim pii nichZ mtrZe dochazct k fbtochemickjm. oxidadnfm. katalltickym a hydrolyticklm reakcfm.Emitor.andkitkl b.vaji ndkdl oznadov6ny jako prim6mi, produktl'jejich rozkladu iako sekund6rnf. 120 ffilt, 10.3.2 Fotochemick6reakce v troposf6ie Procesy aktivovan6 svitclnim zdienim patii k nejdirlezit6jiim atmosferickim reakcim. V dtsledku absorpcez6ieni se miZe dostatjeden nebo i vice elektroniireagujicimolekulyna vyS5ienergetickou hladinu.iimZ molekuladosdhnendkterdhoz moZnyichexcitovanlchstar.t. Jakdhostavudosfhne.ziivisi hlavnd na velikostienergieabsorbovandho ziiieni. Je-li energie absorbovandho z6ieni dostatednd vysokri.mirZcdo1i1i k odtrZenfelektronuneboaZk disociaoi absorbujicimoiekull. SvEtelnikvantumje nejmensimnozstvicnergie.kterd niiZe byt vyziiienoze svEtelndho toku libovolndhomareriiilnihosvsremu.Velikost tdtojednotkvje vyj6dienajako h.v. Velidinah je Planckovakonsranta(6.6256. i0-'".Is)a v jc kmitoderziiieni. V prfibEhudne je atmosferabombardoranalbtonl jejichz energiese m6ni v zdvislostina vlnor'€ddlce.Pii torntoprocesudochazike itepeni vazcbmezi atom!. tvoii se volnd radik:ily nebo vznikaji molekulr s \'\'SSi energetickor.rhladinou (encrgie sv6teln6ho kvanta dlouhovlnnchoziieni je v porovnanis cncrgii potiebnouna rozStdpenivazebr'6tSinoupiili5 malii a mirTe.jen ovlivnit vibraci a rotaci molekull). Obecni lze prtbdh fotochemickl'ch reakcivyiiidiit rovnicenti: AB . hr, -+ AIIAII- 1-C(+M) -+ ABC (+M) AB -+A r B (l) (2) (j) Molekula AB v energetickl zdkladnfmstavu je po absorpciz6ieni vvbuzenado .jednoho z elektronor,dexcitovan_ ch star'[ ( I ). Excitovamimolckula pak reaguje s molekulou.jind Litkl bud' r,piftomnosti tieti diistice(NI) ncbo bez ni (2). Excitovandnrolekulase Stepina molekulr'.atomvnebovoh.rcradikdh. kterd.,stupujido dalsichsekundiimichreakci(3). Ve zncdi5tdn6 troposltie se n'skltuje iada latck.jcjichT molekull mohou absorbovatsluneini ziiicni,hlaurd r'.jehokrdtkovlmrctdsti. Piehledr'ybranlchfotochemick{chprocesr.i.je uvedcn v tab.33. Tab 33 bI A I ] C I O I C Chemickd proccsv probiha.jici c l \v trgposfeie Absorbuiicilitka Primrirni fotochemickr nroccs Ozon O: ) O: lO or __jr5 2 oll _ or Oxid dusiditri N()r*NO+O Kyselinadusidna HN'OI -+ Otl + NO' Alkyldusidnany RONO.-+ RO + NO. Kyselinadusiti HNOI -+ OH +NO Alk,vldusitany RONO --+RO + NO Formaldehl d HCHO --+II + (l1g Acetaldehvd CIITCIIO+CH:-CHO Akolcin CHl: CIICO + CH2 C'H.CHO' ( - H , C O C H- t- C H ] C O C n . Aceton Peroxidvodiku H2O2-+ 2 OFI Organickdperoxid) ROOR-+ I RO t2l rlllllllllli:rl Aktivni oblast 1.(nm) 3 1 0- 3 5 0 2 9 0- 3 1 0 290- 400 2 9 0- 3 i 0 290- 310 290- 385 290- 400 :90 - 372 290- 348 290- 400 290- 327 290 - 3'/0 290- 370 Ozon absorbujcsilnd v oblasti r lntx'lch ddlck 200 i50 nm s maximem kolem 255 nm a velmi slabi l oblasli 450 - 700 nm. Produktl disociacemolekull' ozonu po a$5ptpui ki'slik. V piitturnosti kriitkovlnncho sluncinihoziieni mohou b)1 molekulirnia a'.ontdrni hr drol'lovc radikdll OH . k,',s1iku vodl vznikajircakciatonriirnil.ro Oxid dusiiir! absorbuicprakLickr'\ !:rl! Lrltrafltlolci', lditclnriiitsti siunciniltospektia s maxiilenr kolem .100 nrr I'ii rrlrsorl:rvlnorich deick klatiich Irc2 ,1()0nnr Jochizt k disociacinrolekull NOl nll molei.uluNO a atomarnikl siik l-ato reakceje zrlaleka mtzi lirioreakcrnriplohihajicinrir ilonoslIic. Pii ab-surfciziiieni de]-iich nejCtileZitijSi ',ltc'i,ilh dtilcilnc2 105 nt :rtrickulu\O; pr'.cri,1,:rLt c) irit()\.'.r'i.i.rr-l |oLl..-,[) clcktriei'"]irLr .ir j '\ je itar''.r" kter! \ r)\'zduiirlchic'ciczakiir iirl\ azbin'lrs O' x \, tilolekulami. ()ritl siiiii,;-i., pllnn,-!nrst:r'Lrr:li v ol-.1:r:1i vliror!ch dl1:k sluneinihoziieni pisor.e sp.'k1i'.lnr ntolekirll iicni distrciace .lriir-.ajici u i,10nnr s ;luxiniernkolenr I l(l nrr. \'y.sl,:.ikll aits!)rircc pierui.Iri pcnzc vazbl . Dochazi k t-lcktronovd energicncni clost:rlrinripro SL)2.nebot'ziskar.rd excitacimolekul.kter€pak dalt-rcaguji. priszasal.rujici diisti dhsteinido ullralialove Klselinadusiinaa alkl ldusicnlnlrnajiabsorpdni vzniku Dochirzi k disociaci molckul za oriclLr r'lnoie delcc .:.,10 nnr. k sluncinihospektra.aZ dusiiiriho a alkorl lor I ch nebohxlt orr lor j ch radikal'.l. pisir zatinajicichpii vlnovddelce385 Kyselinadusiti:riiis6riidobicoddilenlchiibsorpdnich je disociacc molekul] nm a pokradliicichkc kr-atiinrr lnc,rjch dilkhm. \Ij sledkemahsotpce j podobnd absorpini i na orid dusnat- a hl,droxrlor radrklLl.,\lklldusitanl maji charakteror spektrumjako klsclina dusita.Nachizeji sc vohlasti vlnor'1chdelck 300 - 400 nm s maximemkolcm 360 nm. Po absorpeidochazikdisociacintolekulna NO a alkoxllovd radikil). VSechnysloudcninl obsalrti.licikarbonllovou skupinu v1'kazujfslabou absotpci I'oblasti sluncdnihoziicni. ,\bsorpini spektrttnrformaldehl'duzadini pii 372 mr a pokraariic s piibyvajfci inlenzitou pod kldtkor'lnnoLrlu-lnici sluuciniho spcktra.r\bsorpceu rlSiich alilaticki'chaldehl'di ie posunutakc kratSimvlnor'1m delkhnr.Aldehl'd1 s drojnou lazbou jako jc vc zncdiStdnen ovzduSinapf.akolein. nraji skupinou. konjugovanou s karbonylovou vlnor'!nt delk6m vc srovn6ni s odpovidaiicilni posunutcr k delSim absorpinf spektrrinr jeStd kratSicbr'lnovi'chddlek ncZ nas"vcenymi aldchldl'.Alilatickdkctonl absorbujiv phsmu aldehydl. Prim6rni fotochcmick. proces u peroridfr. kterj ndsledujepo absorpcikratkovlnni ddsti ncbo ziieni. je rZdl' disociacerazbv t.neziklslik1. za vzniku hldrox.vlovych slunedniho alkoxylorychradikrilir.Piikladl rl blanli'chprocesivljadiuji rcakce: R C H O+ h v + R + H C O RrCOR:+ hv -+ R + RCO H2O2+hv+2OH RONO+ hv -+ RO + NO + R + NOr V nAsledujicim pichlcdu jsou uvedenl' nejdfrleZitdjii volnd radikril.v zjist6nd nebo v atmosfiic: niednokliidand l2l 'illl .r.,itit, \:izo radik:ilu irrdrorr l u l kr I Oznaieni OH R Raii C'r-i iIUU Itr,.iL.rtoDcr-orr I jc trrlir.iitr'1namnohalaktor1. r almoslcitricclr lit,:k lailikdiorehocbltraklerrr Koncetttrac" \"t proio znatni liolisir. 1rc,posfi,lic radikall biht-m nocl rlrplnimizi. 10.-i.3Oridadnf rcrkcc plohihljici r etmosfJicrlohou bvt sl-.ojen) s fotochemickjmi. Oridaini pr,.rces1 tcnnickimrr sloZk;,r' jednci'azi.rnluvisc o homogenniclr katall'ticlljmircakccmi.l)irkutivzdjenrne'reagLrji rcakcich.jsou-li rcagrrjicisloZkl piitonln] r'rrlznjch Lizich. mluvi se o heterogennich reakcfch. Piiklade-rn homogenni reakcejc oridaceoxidudusnatdho ozonem: N O + O ; + N O :- tO . heterogenni T1'pem oritiaini leakccjcoridaceoridu siiiiitehokl slfker.r.r: 2 SOl - 9' '"""'-'' > 2 SO: K ncjdirleTitEj iirn oxidainfm katallzirortim patii ko\,) (Pt. Pd. Rh. Ni. Co. Fe, Cu. Ag) a jejich oxidr'. Pieder,iim oxidl Zelezajsou st:il-nri sloZkamipopilku. ktery se dostiivddo atmosldrys kouiovj ni pll nr'. Pokudjsou molekull oxidu siiidit6hoaktivoviinl'sr,iteln_m ziienim o vlnovich ddlkdch290 - 400 nm, mri2eprobihatoxidatni fcrtochemickd reakceza vzniku oxjdu sirovdho: 2 SOr+ O" * hr' -+2 SOr 10.3,.1IIydroll'tick6 reakce 'l'ypickjm piikladem jc rcakcc lluoridu kiemiditdho s vodou pii niZ vznikii sekunddmi ikodlivina fluorovodik. SiFl emitovanj do atmosfiry pii virob6 hlinfku. extrakdni klseliny fosforcdni nebo foslbrer)nlchhnojiv reagujes rodou za vzniku fluorovodiku: SiFl+2H:O-+SiOr+4HF reagujes daliimi sloZkamiatmosl€rvjako napi. dilsticemiprachu,kterd Fluorovodikokan.r2it6 obsahuji uhliditan vdpenati nebo oxid vdpenaty.Pii neutralizadnireakci vznikii opCt lluorovodik: 2 HF + CaO (CaCO:)+ CaF2+ HrO (CO2) 123 : r ; 10.4Ztl<Jadnisloikv zneiiStEniatmosf6rv K ziikladnimplynnym sloZkdmzneiistdni atmosfdrypatif slouaenin)siry, dusiku a uhliku. halogenya radioaktivnildtk1. chovrini rechtol6tek v ovzdusi determinujijejich chcmickda do atmosfdry.K tdmto faktorrimpiistupuji f'zik:ilni vlastnostia celkov6mnozstvivypoustdnd i vndjii atmosfdrickdpodminky, piedevSimteplota, tlak. \'lhkost. rychlost. smdr v6tru a piitomnostdalSichzneiiSt'uiicichldtek. 10.4.1Slouicninysirr K emisim, kter6 lze do tdto skupinl zaiadit patii oxid siiidit!. sirov!. sirouhlik a rtiznc organicki slouieninv siry. Illavni s)oZkoupiirodniho pivodu je sulfan. V piepodtuna siru dini icho podil na emisichpiibliZnd.169/ozatim co oxidu siiiditchopiibliZnd33 % a siranrla '1. siiiditant piibliZnd 21 t%. antropogcnnichzdrojfi se na zncdiii'o,"'iniatmosfirv sirnimi sloudeninami nejvicepodili orid siiiditj. Oxid siiiditl Oxid siiiditl .ic r''edle aerosolovich i:istic nejrozSiicndjSf latkou znciiit'ujici atmosferu. Jedinymicho piirodnim zdrojemje vulkanickadinnost.Hlavnim antropogennim zdrojemlsou topeniStd. kde se spaluji palira obsahLrjfci siru. Obsahsfrr,r'uhlf se pohybujev ziivislostina privoduod 0.3 do 6.0 9/n.r, topnr-cho)ejichkolem 2.5 % siry. Oxid siiiiity z tdchtozdrqi piedstavu.lc asi {l I % z celkor'6homno2sni entitovandhodo atmosfdry,. DileTitym zdrojenr je SO2 takd hutnicky prfrmyslzpracujfcisulfidickdrud1,a ndktcrddruhy chemicklichr1,rob. PiitomnostSO2b1,lazjiStdnai I'rnistechznaini r,zddlenlchod jejich zdrojri.Nad Gr6nskem byla nan.rdicna koncentrace0.71 ;rg.rn'' a nacl Atiantiekjm ocedncmvoblasti ror,niku konccntrace 0.25 pg.m''. KoncentraceSOt \.e znediStdniatntosfdiese pohlbuji V rozsahu500 - 2600 pg.m-].Stiedni dassetn'dniSol r' disteatmosfir'eje I a2 6 dni. v tomto dasor,dm irsckuse mfiZepiemistitaZ na vzddlenost 1000 krn. Studium chemicklch rransformaci vSak potvrdilo. Zc .jcho koncentracev ovzduSirychle kles:i,hlar.ndt,dtisledkuoxidacena oxid sfrorli. ktcry se za piitomnostivodnich par mdni na k;-selinr-r sirovou. sor r olt .+ So3H SO]H 'r 02 -+ SO3+ IIOO SOr + II.,O -+ H:SOr F I O O+ N O - + O I I + N O - , Sulfan Sulfanje velmi driiezitlm dlinkem ietEzcekolobdhusiry r' piirodd. Ve velkim mnozstri jc emitov6n do ovzduSi pii dinnosti anacrobnichbakterii v pirdd, baZinnlch a piilivovych oblastechocedni v nichz vznika redukci sirantr.Dalifmi zdroji jsou r.ulkanickadimost, uvolioviini nad loZisk.vsulfidicklichrud atd. Antropogennizdroje sulfanujsou shodnds oxidem siiiditiim tj. pievriZn6jde o spaloviini fbsilnich paliv. Piedpokl6ddse. ze mnozstvi sulfanuodpovid6piiblizne I o.i,emitovandho SO2 Z prumyslorychzdroju sejedndpiedcviim o papimy a plynzirnl,.kde se r ovzduii vedle sulfanuvyskyqii i organickdslouteniny siry jako napi. mcrkaplanv.thiolr. alkllsullidy a t21 disulfidy. V ovzduSise sulfan poslupnem€ni vlivem oxidadnichridinkri vzduSn6ho02 za piispEni slunednihozaicni a reakci s atmosferickouvlhkosti na kyselinu sirovou. 10.4.2 Slouieniny dusiku Z emisi sloudenindusikr-r, kterd se dost6r'ajido atmosfdrypatii k nejdileZit6jSimoxid dusnyi. dusnaqi. amoniaka dusiinanl. Oxid dusnli NlO je nejroziiienEj Sim oxidenr dusiku v atmosfdic. Jeho koncentracev troposfdic je relativn6znadnd.dosahujea7 450 ;rg.m''. Praktiekvjedin,"-mjeho zdrojem jsou piirodni proces).Podileji se na nich denitrillkaini bakteriev pfrdda v pot,rchovychvodiich.Prrimema roini produkce oxidu dusnehoz piirodnichzdroji seodhadu;e na 5q0.l0-6t. Vzhledemk nizkd reaktivitdje jeho mnoZstvfv troposf6ierovnomdmdrozddleno.N:O nemdr praktick)'Z6dn!r,liv na chemickdreakceve volnem ovzduii. ani nem6nepiiznivi fdinky na Zivotni prosticdi..K.jcho rozkladudochazia2 \,stratosl6ie,kde rychlost ibyku vzriistuise vzristaifciviikou. \r mczosfeiejejeho obsahbezr'{znamni. Rozkladprobihei fotodisociaei. NrO+hv-JN.+O Oxid dusnat_ Pievd2naiirist orrdu dusnatdhov atmosfdiepochfzi z piirodnich zdro}i' 7, antropogemich zdroji se na .icho piitomnosti v ovzduSi podilcji spalovacfprocesv (emise z energetik!'. komunrilnichzdrojii. doprar'1).Do stratosfiryse NO dostlir,dr'e formd cmisi nadzvukol-"tch letadel.kterh se pohlbuji ve vvikich nad 15 km. Tr,orbaoxidu dusnatdhoz tohoto zdroje se odhadu.jc na l5 + 5 g na 1 kg palir a. Dalii vestou.kterouse dostiiviiNO k ozonovi vrstvdje vzriistajiciprodukceoxidu dusndhodenitriflkacis)ntetickr-chhnojiv pouZivanychve velkdm mEiitkupo celdmsr'6t6. Oxid dusiiiti VdtSinaoxidu dusiditdhovznik6 piiulo ve znediStdnd atmosfdieoxidaci oxidu dusnatdho. jako Tvoii se taki pii rnzny'chproccscch napi. pii nitraci. , robd k-vselinydusidne.NPK hnojiv,pii povrchovi ipravE kovfr atd. EmiseNO2 se vi'znamnjm zprisobempodileji na vzniku fotooxidadnihosmoguvznikajiciho napi. v dobd dopravnichipidek za tepljch sluneinichdnri. Zban eny NO2 absorbujesluneini z6ieniv Sirokdmrozsahu.Piitom dochrizik.jehofotodisociacina oxid dusnatyi NO a atomArni kyslik. Vznikli atonrl kysliku reagujiddles molekr.rliimim kl'slikemza Izniku ozonu. Oxidacf NOz r'atmosfdie vzniki k1'sclinadusidn6.Pii oxidaci hydroxylovymi radikrily probihii reakce: NO OH ' krtahzntur-+ HNO. + katallzdtor Pii oxidaciozonem: NOl + Q3--1 O: + NO.r N O r + N O 2+ N : O s t25 NlOi - H2O-+ ? HNO. jako No.. Piirodni zdrojeNo. jako je a dusiditdhobjVi oznadoYiin obsah oxidu dusnatdl.ro dinnost bakterif. r,ulkanick:iainnost a elektrickd vlboje r,atmosltic. r11r'aie.jipiirozend k o n c c n l r r i nni , ) r r J i \ O l ) ' . - l l r i . r . l l rJ- \ { ) ( ) . J ' r . ' l l r ! . t t t : H l l r n i n t r l l t r o p o J .n' lnl ll zdrojenitdchlo dvou oxidri je spalor'6nrfbsilnich palir .jak pii vjrobi elektlickd a tcpelne i. \'zhledcmlt tlsok!rn leplotdrnpii spaloranijc do cloprirr energietak pii autontobilove ve smisi NO. 90 c)5?" obj ovzduSiemilovhnpouzcN(). kterj je zastoupen Amoniak Vitiina plynnlch !kodlivin r'1,kazuieV atmosfdie kl,seli r'lastnosti. Jedinjrn p11'nent s alkalickou rcakci je arroDiak. K ieho hlarnin.rzdrojrim patii spalo\aci proccsl. rr'rcha proces\. hnojiva mikrobiologickc s)'ntetickjch Amoniak reagujev troposldievclrri rychlc sklse)inami k1'sclinousirovotta kvselinorL dusidnou. V niZlich Vrsn'dch atrloslEry ie amtlniak oxidoYdn ozonem. r olnfmi raCikill OH a fbtol. zou: hydroxylovli'mi 2 NHq + -1Or -+'1 O: - H:O + NIIINO, NH, + 911 -+ NHr + HrO NII,I' hv + NH: + lI Vznikajiciradikdll NHl realuji v pnnim stupnis k1'slikcm,ndsledrtjipak reakcesckunddmi pii nichZvznik6\'oda.dusik a oxid dusnj'. 10.,1.3Slouieninl uhliku Vdtsinaplymfch slourleninuhliku se do ovzduii doslivaiz piirodnich zdroii. PievaZnEsc .jedndo biologickc proces]. lesni a stcptii po7rlry atd. Z antropogennichzdroi[r to lsou zejmdnaprtm)'slovdemisca doprava. Oxid uhelnatli K piirodnim zdroir-impatfi oxidace mcthanu.rozklad chlorofllu. fotooxidaceterpdnil,lesni poZ6ry,vulkanickhcinnost.bakteri6lnirozkladorganicklchkitek zcjmina v oceanechatd. Oxid uhelnaty.jechemickl' r'clmi stall (dobasctndni v atmosfiie se uvAdi 0.1 0.3 roku). V troposftiei \,c striitosfiiese na translbrmacjoxidu uhclnatdhopodili reakces volnlimi OH radik6ly. C O+ O I I + H + C O : Oxid uhlidity' piirozen!chsloZekvzduchu. Viz kapitoluCharaktcristika 10,4.4 Halogenya anorganick6litkl' obsahujicihalogen chlor a fluor. Ve volndm ovzdusfse mohou vyskltovat Z techtoldtek patii k ncjdfileZitdjSim v elementdmifonnd jako cl: ncbo f2 nebove fbrm6 iontrichloridor,lchCl- a fluoridoriichF- t26 \ ruh\.;r :.: : . . .ir iasricrcha iodnrch kapkdch.o jejich koncentracich a choviini jen mdlo. \ tropostcai.ti zn.tnto Zdrojem lluoru. fluoridLias tluoro'odiku jsou nikteri pr[rmlslor.eprocesvjako napi. r,yroba hliniku, kvsclirry firsfbrednd.,qklaa tak6 spalor6ni tuh.ch palir'. hiar.n€Lndddhouhii. pri kleremr,1.ttkiipics 80 9i,piftontniho fluoru r.c fonnEfluorovodiku. lllavnim zdrojemchl,rir 'troposfiie jsou emisc zjeho r'_roben.spalorenplastir(pvc). bdlicichprocesuatd. Ze sloutenin brolr.rusc i1o troposltn tlost6r'a crrlendibromid. piidrlranj. do nEkterych benziriu. 10.4.5 TdZk6kovv Mezi tdzkekor'1patii 11..je-jichz rnirrii lurotnosrje vvSSinr-z1500kg nr':. Jedrrisepiihli2n6 o sedesdtkovu z nichz k nelr',znamnijiim patii olo'o. mdd', zinek, rnangan.nikl. rtuf. kadnium. cin I rrolfram. 10.'1.6Radioaktivni l:itkr Radioaktir.itaatmosfcn jc zpusobcnaradioaktivnirnipllrl a aerosolv, ktcrd jsou vni obsaZen1. Radioaktirniliitkl nrohou\)tvdr'etpiinlo iiisticencbo rnohoublt sorbovdnyna povrci.ru inertnichiastic. RadioaktivniJitkl r atmosleiclnoi'toubjt pir odu piirozcndhoneboumdleho. Piirozcneradionukhdlsc dostiraji do orzdusizejmcnazhornin. rodnich zdrojirnebopii zpracolini pifrodnich latck. \'znikaji take zc vzdLLin,chatomt bonrbardor'1ir.rinr ncutronv kosrnickdhoz.aieni.7,ri ttornrflnich podnrinclijsou -,e Izduchu r'Sechnl radioaktivnflitki v atmosfiie v iirorndrilinlstavu.jejich obsahjc viak zanedbatelni.. \'e r'1liich koncentracich sc ve sromani sjinjmi pr"kr Y atmosfiievr skrtuje radon.jchoZ zdrojemjsou emisezc spaloviinikamennihouhli. PiibliZnd70 a2 fi0 9irratlonuohsaienehor uhli se po.jchospdleni dostiila do atnlosfin. Radioaktivniuhlik a tritium sc neustdlettoii z atomn dusikua rirdiku prrichodemkosmickehoziicni atrlosf6rou. l-lran, radiunr a draslik {'K se dostavajfdo ovzdusi r'6tr6nim a rozruior'lnirn zemskich hornin a procesenrrozkladu organick,ch slouienin. l,rnr€ldradionuklidr pronilia.jido atmoslen rc formE radioaktir.nichaerosoltpo explozich jademych ndloli. pr'; cinnosti jadernich reaktorU.ze zfr,odu na zpracovdni tuh!ch a kapalnychmaterrdl[r, laboratoiiatd. Pokusndr', buchl' jadenrj'cLrnalozi jsou piimvm i nepiirn,m zdrojem stovek radioizotopri desitekpnkir. Pii lripeni :rili neutron)se ptimrimdnoii asi 60 radionuklidi a tentopoiet se postupn,mi picmdnani ' prLibdhu kriitkeho dasoycho intervalu z'*,suie na cia 1g0 radiui/(,1(,lil i5 prr ku. Radioaktivniaerosolr'.noifci se po kaZdi jaderni explozi. se usadi diive di pozddii na zenrsklipovrcli. Picdpoklnid:ise. 2e se troposterickyspad usadi pribliznd tii mesice po explozi.Rozhodujfcinrfaktorcntpro nchlost usazor,6nf je velikostddstic. t27 Hrubda tEZk6ddsticesedimentuji dostateand rychlea tvoii tzv. mistnispad.t.zejej pozorovat do vzdiilenosti aZndkolikasetkm od eoicentra vvbuchu. Mal6 ddsticese poh,vbujikolem zemEkoulepiibliZn6v zem6pisndSiice,ve kterd k vybuchu doSlo.Mohou obEhnoutzemEkoulii nEkolikr6tpo sobd pii demZse postupn6ukl6daji na zemi.Asi polovinase usadibdhemtii tidnfi. urditdddstjichproniknedo stratosfdry, zbltek se usadiasi do tif m6sict. Troposfericklispadje smEsiradionuklidtz nichZvdtlinu tvoii izotopy r06Ru s pomernekritkfm polocasemrozpadujako teS. (54 d). ntzr 165d;. r0rRu145<.1;. 11.02 r r " B a r.1. d ; . l i r t e 1 3 8 5, 7 . 112.8 Do lidskdho organismuse radioaktivni izolopy z troposl'erickdho spadu dost6r'ajiinhalaci (vdechov:inim) a ingesci(pii.jimrinimpotra\')). 10.4.7Uhlovodiky Uhlovodiky jsou nejrozSiienrij 5i skupinou organick.ch liitek ve zneiiStdnd troposfdie. Vystupujf jak pllnnd tiizi tak sorbovanel na tuli, ch aerosolorychdiisticfch. V plynnd fzizi se vvskltujf lehke n-parafin! spodtem uhliki Cr Crr a takd jejich ruznd rozv6tvend izomery.. \,'ncnSich mnoZstvich .jsou zastoupeny v atn.rosf6ieuhlovodik) pentenva take acetvlen.Piitomnl'jsou takd nenasyceni- ethylen.propylen.izor.nerni buten.v. jak uhlovodiky clklickd naslcer.rdtak nenasvcend.Patii sem zejmina c1'klopentan. cyklohexan.z nenasl'cen!,ch c1'klopenten a iadauhlovodikfrterpcnick_ ch. Pravidelni sc mohou ve znetiitEnem ovzduii mdst \')'skltovat aromaticke uhlovodikl' pieder'Simtoluen. benzen a jeho alkllderir'ht1 a7 po izobutl'lbenzen.V pl1'nndfdzr se v-vskytujii latkl ze skupinl polloklickjch aromatick,ch uhlovodikri naftalen.antracen. I'enantren. fluoren.bifenl,la iristcdnt i uhlovodik.vse dtlimi aromatickymijadry.iako.jep1'ren a fluoranthcn.SoudastitLrhdhoaerosolu.jsou n-parafinla2 do podtuuhlovodikfrCrs, zjiitdna byla takd piitomnost neider.rtifikolan. ch nenaslcenlcliuhlovodikrhspodtem uhliktr Crs aZ C25.K organickyrnlatkdmve zneiiitinem ovzduSiv sorbovan6msta\.una disticichpatii take polycyklickd aromatickctuhlovodikl (PAl,r) sc dtlimi aZ sedmi benzenor,yrri.jddry v molekule. Celosvdtovd emiseuhlovodikfr(bez PAU) blla odhadnuta na 1858. 1U6t za rok. Z tohoto mnoZstvipiedstavujevice neZ86 % methan.dalSfchkoiem 9 % jsou lzitkyze skupinyterpenii. Tlto uhlovodiky'pochizcji pier,aZniz piirodnichzdrojri.Piispdveklidskd dinnostik cclkcm emitovandmu mnoZstvfuhlovodikfise odhaduiena oiibliZnd5 %. AntropogennizdrojeemitujI pier.'a7n6 uhlovodikl nemethanickd a netcrpenickd. Produkujeje piedeviim doprava(39 %) a spaloviinituhjch paliv a odpadi (28 %). Ddle se do atmosfdry dostAvajiodpaior'hnimrozpou5tidel(11 %) a pohonnjch hmot (9 %). Prrimyslzpracujici ropu k tomu piispfvdpiibli2n6 7 9uo. Na prfimdm6koncentracialkanulbcz mcthlnul {J.21mg.m r se nejvicepodile.jiethan.propan. n-butan.izobutan.n-pcntana izopentan. Alkeny se Wskltuji v niZlich koncentracich.prumdmd 0.05 mg.m'r. Tvoii je ethvlen. propylen,1-butenajeho izomery', Zdrojemalkinri(acctylen)je doprava. 128 Mezi aromatickymiuhlovodfk-vv prumdmdkoncentraci0,35 mg.m-3se pravideln6rys$tuje benzen,toluen.ethylbenzena r.Sechny tii xyleny. Vdtsinauhlovodfkrimrizev tropos{6iepodldhatchemickfm reakcim,piedevsimoxidaci. Reaktivitauhlovodik[robecnEk]esiiv iad6: nenasycen6 uhlovodikl > aromatick6uhlovodiky> nasycend uhlovodiky. Nenasycend uhlo'.dikl' mohou reagor,at napi. s atomdmim kyslikem za vzniku biradikdlovehoprtlduktua nislednetvorbv epoxidua karbon-"-lor,jch sloudeninv energetick.v excrtovanemst:rvu. h1o mohou b, t bud' stabilizoviinypieddnirnenergiemolekul6m ticti litky nebo se irdpi na radikiilove produktl'. pii reakci vysiich olefinri je stabilizace energeticky'bohatychmeziproduktirsnazii a itdpeni se stava bez\iznamnym. U cthylenu dochazi naopak pii reakci sklslikem praktickr'.jen k tvorbd radikdlor,lich' zbytktr cH1 a H('O. Ozon reagujcs oleflnv za trortrr bohatdsntEsirirznvchkonednl:.ch produkti napi. altlehydt, ketr)nria kvsclin s ni2iirtt poitenr uhliku. nci m6 reagujiciolefin. Drile vznikii oxid uhelnaty, oxicluhliiit!. r odr a ntnoZstr i rlalsichreaktivnich produktu. volne radikhlv nlohou reagovatjrk s nasvcen,mi tak nenasvccnvmiuhloyodfkr,odtrzenim vodfktt z molekuly uhiovodiku.[-1nenas)cen, ch uhlovodikudochaizitak6 k adici radik6lfrna ndsobnouvazbu. dasttr s n6slednotipoll,meraci molekul. za tvorbv diistic orsanickdho aerosolu. Polvclklicki aronrarickcLrhlovodikr'(P.ALI)jsoLrzasroupenv r. tropgsfdieznedistdnd emiscmi produktii ncdokonalehr:hoicni. Kjejich antroposennimzdrojrim parii zejmdnaspaloviini tuhlch pali.' pii ziskirinf repelnea clekrrick6encrgie.dopravaa ndkieri prtmyslovd tcchnologie.jako napi. r'irrrba Zclcza.koksu a zpracoviiniropl a dehtu.K piirodnim zdrojfim patii sopcani iir.u.rosta yclkd lesni poziirl. Ke zdro.jirms en<logennitiorbou pALJ patii sl'nl6zav rostlin6cha l-rakteriilniiinnosr. PAt,: jsou dnes v zivotnim prostiedi prakticky vSudrpiitomne. N4ezidoposudidentifikovanimi P.,\Lr'c zncdrirdndmor.zduji se ryskytuje 12 sloudenin prokazatclndkarcinogcnnfch pi'i testoliini na pokusnichzviiatech.Jednimz nci'jdinn6iSich a nejdast6jisledovanvch karcinogenitz teto skupin)je benzo(alp,r,ren. Prvni dleny'iadl PAtJ se r'1sk1ruji'troposfdie v pll'nn6 f6zi. se zv6tsu'ici se molekulouse nach6zistzile\'6tsfproccntoPAtl I sorbor.anenr stavuna tuhich d6sticich. PAII neztistd'aji po emisi v oyzdusi ' nezmdnindmstavu. ale podl6haji dasto zmdnam, niisledkcm ftrtochemickdoxidace a reakci s ostatnfmi chemicklimi sloZkami zneiiStEnd atmosfery.Ll PAtI'sorbo'andm star,uuriuje tuhy nosid rozhodujicimzprisobem rychlost translbrmadnich reakci. ubltck PAU z tuhlch nosiir-i.zpr-isobeny jak rozklademsv6ila,tak reakcemi s plvnnjmi emisemi. mii charakteristickypribdh. zpoaatku je rychly. ale po ndkolikahodiniichse dosdhnesravu.kd-vse zb1.'16 mnoZstvfpALl jiz nem6nianebokles6jen velmi pomalu.charakter nosite ovliviruje dobu. za kterouje tento ustdleny'stav dosaZena urduje,jak velktije poklesobsahuPAIJ na ddstjcfch.Intenzitaslunednihoz6ieni a teplota3sou dal5imifakton-,ktcrd maji vlir,na rychlostrozkladupAU. 129 sepodilejfnislcdu3icircakcc: Na transformacich PAU v atr.nosf6ie o Fotooxidaceslunednimziicnim a kvslikemsorbovanimna tuhdmnosidi. PAl.r+ 02 o "' ) PALi - h1'drox"vderir'6ty. chinonr'.laktonv Reakces ozonem. loli kyselinl. anh,vdridl'k1'srlin. PAl.r+ O: + dialdchvd;'. LarborllaldeirlCl',ciikarb,r:<y eporid1 o Reakces kyslikcm. PAL.I* Ot + endopcroridl'.chinon-r' . Reakces volnln,i radikdll'OIL\ CIL . PAIi - OI{ -+ P:\Ll h1'dror1'derivdtl PALI + CIlr --+PAll - methllderivitl . PAI-I methoxlderivzitl . R e a k c e s S Oa: I I : S O + . P,\tj + SO. (II:SOr)+ PAIr . sulltrnovik1'selinl' Rcakccs NO: . PAI-I-r-Or + PAt-l- nitroderivitl 'l ransformaccpiimo emitor,anlchmateisklch PAtJ na polirnijSi dcrivat,vncbo rr.zkladne produkty jsou ve)mi dileT-ite z hlcdiska .jejich biologick6 aktivity'. DoneJ;irna se piedpokliidaio,2e samr, matciskd P.{LI odpovidaji za picvri2nou tlst krrcinorerrti ; mutagenniaktivitl nristskeho ovzduii. i)nes je viak jasne. Ze doposuil ii.:rlifii'rr\,ilru nejaktivnciSin.rutagcnni komponentl.isouderir'ht1PAL.I.obsaTener. rndni i rii ;trl:iruiclt jicicl.rz r'!lirko',ich "pl'.:,.r pochizc' lrakcichziskanlchdEleninicxtrakt[rhlarni z c'iislic 10.4.8 Ostatni orglnicli6 litkv ovzduii ri:i ..lr.u iadu VedlejiZ ut,eden_ ch organickjchslouteninobsahujeznediStend pfir'odu.ZdoposLLJ i.l:::.::r.',\anich dal3fchorganicklchl6tekpiirodnihoi antropogenniho jako napi.k1'sclinu mravcniiit L)it!',.,.. j:,,nr:'ilickd slouieninseiedndo alilatickdklselinl ftalovou.izoftalnvoua daLir. :::.::,'i'klickd k1'sclinynapi. kl sclir.ru bcnzoovou.k1'selina slouieninl.ester) k)'selin)l'talovi.ienoll. karbonllovdsloudeninl.sI',.raj:r::r'.^..rirt1icr slouteninl a dalii. halogen,organokovor'6 halogen.,.: :-.,: .^c Litk1. atnrostiie.isor-r Vclmi poietnouskupinoul6tek ve zneaiStdnd 1..:-:':.. :i;hizeji je melabolizu,r rozpustnd vtucich a Zivc organisml' obtf2nd Jsoudobie '. zdrojua.jejichprodukceje v souiasnddobi silnd onl!-z . -:::-: r::::r!r,ri\otl z antropogennich chernickyvelmi odolnca r, atmositiepietn [r'aii iadu lct. ve znetiitdndmovzduii lzc i!'ri,-. : , : i:: :r.,rpjn: Halogcnoveorganickeliitky. zastoupend trichi.'::.:: : .:.,:r.rrethan, Chlorovanii rozpouStddlajako napi. tctrachlorethylen, a chlorofonn. I)o ovzduSise dostdvajipii jelicir '. .: -. . - :::\tickim tetrachlormethan pouZiviiniv ruznjch pror.'ozech. slu2b6chatd. 130 (PCB). .lejich ryoba byla v CR zastavena.ztst6vaji r'Saknad6le Polychlorovandbi{'en1,l1' zivaLnlm probldnremvzhledemkc svrivelkd st6losti. Chlorovandpesticid],.Do ovzduif se dostfvajipii jcjich vj'rob6a pii aplikaciv ter6nu. (fieonr). Nejroziiienijii z tdto skupinl -jsoudichlordifluormethan CCI:F: Chlorfluormeihirnr' jako \" r-rplatiiovah ndpln spiej'it a do chladnidek. a trichloriluormethanCCI:F. minulosti se hasicichpiistroji. Ostatni slouaeninl .iako napi. n.iethl ichkrrid. methvlbromid, nrethl'ljodid. vinylchlorid a I ,2-dibrommcthan. 11 Literatura 'feubner Verl.. iiil llauingcnieurc. Finliihrungin djc Cherrric L IlcncdixR.: Bauchcmie. Wiesbadcn2003 1999 chemie.SPN 2. Vacfk.l.:Piehledsticdoikolskd chcmic. RUBICC). Olomouc2000 S.: Rlchiokurz 3. Dvoiiikovi r SCHT l . 1 \ l u c k. \ . . l ) r r llea O . : / l k l r . h el r c r r t ikcc s l u J i un r V S ( l l l . V y d a r a t c l sitV Praha1998 CERM Brno. 5. RovnanikovdP.. \'lalf .T.:Stavebnichenrie.Akademickdnakladatelstvi 1994 i VSCHT Praha. chemie.Nakladatelstr 6. II6jekB.. IloleikovdE.: Obccnaa anorganickd t992 chemie.Edir]nfstiediskoaVUT, Prahal99l 7. Du1'ekI\{., Hoch K.: Prfun-vslov6 8. Kotlik B.. RirZidkoviK.: (lhemieII v kostce.FRAGI\4ENT.I IavlidkrivBrod 1997 PROTONBrno, 1998 9. MaredekA., HonzaJ.: Sbirkapiikladuz chernie. 10.EmmonsP.FI..EmnronsB.\\/.. Drochllka R.. Jei6bekZ.: Sanacea irdrZbabetonu r.'ilustracich.CERlvl.Brno 1999 prosticdi.Edienistiedisko\/SClIT, I L PalatjJ..Pick P..Kurai N,I.:Zakladl'ochranl Praha1993 12.Kuiera N,{.:\rznik nrakromoickulI. NakladatelstviVI ITILIN{.Rrno 1003 . SNTI. Prahal99i) 13.Pittcr P.: lll drocher.r.rie tabulkl. SN'l-l-Praha1987 14.PitterP. a kol.: H,r'drochemickc JohnWilel'& Sons.lnc. N*"'York J..1.: Aquaticchenristrr. 15.Stumm\\':..N{orgar.r 1995 fiir Ingenieure. OldenbourgVerl., Nltinchen1993 16.FrimmelF.II. et al.: \\,'asserchemic 17.Baird C.: EnviromnentaiChemistrl. \\''.1i.Freemanand Companl'.Nerv York. NY 10010.2000 18. GrtinrvaldA. : I Il drochenric.\'r.ler rt.'lstri a'\'t-T. Prtrha199-1 19.GriinrvaldA.: Voda a ovzduii 20. V) davatclst\i.ClVUT. Praha.1999 20. Griin*ald A.: Zdravotni inZenjrskestavbl '10.{ ipravavodr'.\'vdavatclstviCVUI', Praha2002 lil ProL Ing. Alcxander (;runu.rld. CSc. CHEMIE Vlclalo Ceski vysi)k! uacni tcchnicki V I'r rzc Vvdav tclslri a'VLlT. ThIkurov l. I (r0I I Prahr 6. v i e r l e n c i 2 0 0 5j a k o s v o u 1 0 6 1 9p. u b l i k r c i . V v t i s k l oV v d u r i t e l s t v i C ' V Ul ' r i r o h r . Z i k o v r . 1 . l f i 6 3 6 P r r r h r6 . l3 I stranr, 22 obriizkr'. L l l . 3 lA . \ . 1 1 . 1 .V1 , \ . V r c l r i n i p n n i . N i i k l r d 5 ( ) 0 \ i t i s k L 'R r .o z s r L h I 5 B N 8 0 ,0 1 032 Ka lll. ilil 00 3 211