Chemie - Michael

Transkript

Chemie - Michael

Evropský sociální fond
Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti
CHEMIE
RADIOAKTIVITA
SYNKOVÁ
• vědní obor, diagnostika a léčba pomocí izotopů
• neinvazivní vyšetřovací metoda
• zisk informací z anatomie, funkcí orgánů,
metabolismu
• unikátní diagnostické testy – dříve
diagnostikovaná nemoc a její progrese
CHEMIE
RADIOAKTIVITA
SYNKOVÁ
• mnoho oborů (od pediatrie po psychiatrii)
• dnes nejvíce v oblastech:
a) Kardiologie
b) Neurologie
c) Onkologie
CHEMIE
RADIOAKTIVITA
SYNKOVÁ
• diagnostika – radioizotopy, zkoumáme stupeň
jejich absorbování tkáněmi a orgány
• radiofarmaka – při léčení zhoubných nádorů
(štítná žláza)
• radioterapie – nádory ozařované zdroji, mimo
tělo pacienta
CHEMIE
RADIOAKTIVITA
SYNKOVÁ
• radiochirurgie – operace (mozku) vedena
Laksellovým gama nožem (201 zářičů gama)
• balneologie – radioaktivní koupele – lázně
Jáchymov
• sterilizace materiálu – ionizující záření ničí
choroboplodné zárodky – (zisk i sterilní potravy)
CHEMIE
RADIOAKTIVITA
SYNKOVÁ
• průmyslová defektoskopie – ozáření gama
zářením, skrytá vada materiálu se projeví
zčernáním filmu
• hasiče kouře a požáru – čidlo obsahuje záření
alfa, v čistém vzduchu udržuje slabý proud mezi
elektrodami, kouř způsobí změnu tohoto proudu
CHEMIE
RADIOAKTIVITA
SYNKOVÁ
• měření tloušťky materiálu – záření beta, válcovny
plechu a výroba plastu, pohlcování záření v
závislosti na tloušťce
• stopovací metody - vhodný radioizotop se přimísí
např. ke zpracovávanému materiálu /kontrola
promíchání směsi, netěsnost potrubí, opotřebení
součástek)
CHEMIE
RADIOAKTIVITA
SYNKOVÁ
• šlechtitelství – ozařování semen – mutace, zisk
pozměněných plodin a vytváření nových odrůd
• ochrana skladovaných potravin – ozařování
radiokobaltem – zničení mikroorganismu hniloby
a potlačení klíčivosti (brambory)
CHEMIE
RADIOAKTIVITA
SYNKOVÁ
•
chov hospodářských zvířat – radioindikátory
slouží k optimalizaci krmných dávek, kontrole
zdravotního stavu zvířat
CHEMIE
RADIOAKTIVITA
SYNKOVÁ
CHEMIE
SLOUČENINY DUSÍKU
SYNKOVÁ
Amoniak
NH3
• jeho sloučeniny jsou
jedním z nejvyužívanějších
hnojiv v zemědělství
• náhrada freonů v chladírenství
• lehčí než vzduch, bez barvy, rozpustný ve
vodě, má charakteristický štiplavý zápach,
leptá sliznice
CHEMIE
SLOUČENINY DUSÍKU
SYNKOVÁ
Salmiak
• NH4Cl (chlorid amonný)
• doprovází vulkanickou činnost
• bezbarvý, vlivem příměsí bývá zbarven do žluta,
červena až hněda, vryp bílý, lesk , skelný,
průhledný
E 510 - regulátor kyselosti, přídavná
látka do pečiva a pro ostře slanou chuť
k výrobě některých slaných druhů
lékořicových bonbónů
CHEMIE
SLOUČENINY DUSÍKU
SYNKOVÁ
Oxid dusnatý
•
způsobuje účinkem na hladké svalstvo cévy
tzv. vazodilataci (rozšíření cév), dále erekci
penisu a také uvolnění svalstva v trávicí
soustavě, což hraje roli ve schopnosti střev
posunovat potravu dále
• anestetikum a sedativum
• meziproduktem při výrobě kyseliny dusičné
SLOUČENINY DUSÍKU
• ilegální rekreační drogou – kluby, balónky SYNKOVÁ
CHEMIE
Oxid dusičitý
• dvousložkových pohonných látkách
(bipropelantech) jako okysličovadlo v raketových
motorech
• V ovzduší patří oxid dusičitý k plynům, které
způsobují kyselé deště
• Způsobuje záněty dýchacích cest od lehkých forem
až po edém plic (je pohlcován hlenem dýchacích
CHEMIE
SLOUČENINY DUSÍKU
cest z 80 až 90 procent)
SYNKOVÁ
Kyselina dusičná
• k výrobě výbušnin pomocí
nitrace
• k výrobě dusíkatých hnojiv
• k výrobě barviv a laků
• v raketové technice se používá jako
okysličovadlo
CHEMIE
SLOUČENINY DUSÍKU
SYNKOVÁ
Kyselina dusitá
• HNO2
• nestálá, středně silná jednosytná
kyselina
• při přípravě nestálých diazoniových
solí z primárních aminů, zejména
aromatických
CHEMIE
SLOUČENINY DUSÍKU
SYNKOVÁ
Dusičnan amonný a síran amonný
CHEMIE
SLOUČENINY DUSÍKU
SYNKOVÁ
Dusičnan amonný
• NH4NO3
• bílá krystalická látka
používaná jako zemědělské
hnojivo
• dezinfekční prostředek vody
• oxidační vlastnosti –
CHEMIE
SLOUČENINY DUSÍKU
SYNKOVÁ
CHEMIE
UHLÍK A JEHO SLOUČENINY
SYNKOVÁ
Uhlíkové modifikace
• diamant
•
grafit
•
amorfní uhlík
•
fullereny
CHEMIE
SYNKOVÁ
Uhličitan vápenatý
• CaCO3
• Termickým rozkladem se rozkládá za
vzniku oxidu vápenatého a oxidu
uhličitého:
CaCO3 → CaO + CO2
• tuhnutí malty dochází k reakci
hydroxidu vápenatého s oxidem
uhličitým přítomným ve vzduchu
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
CHEMIE
SYNKOVÁ
Uhličitan vápenatý
• rozklad hydrogenuhličitanu zpět na
uhličitan – reakce probíhá tedy v opačném
směru a dochází ke vzniku krápníků:
Ca(HCO3)2 → CaCO3 + CO2 + H2O
•
výrobu sádry
2 CaSO4 · 2 H2O → 2 CaSO4 ·
½ H2O + 3 H2O
CHEMIE
SYNKOVÁ
Sirouhlík
• CS2
• vytváří se vedením pár síry přes rozžhavený uhlík
C + 2 S → CS2
• nervový jed - bolesti hlavy, psychické poruchy,
delirantní stavy, zrakové halucinace, bezvědomí a
smrt
• využívá se při výrobě viskózy, celofánu, kaučuku
CHEMIE
SYNKOVÁ
Kyanovodík
• HCN
• mimořádně toxická látka
• můžeme detekovat čichem jeho silný
zápach po hořkých mandlích
CHEMIE
SYNKOVÁ
Karbid vápníku
• CaC2
• Výroba ethynu
CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2
• Výroba dusíkatého vápna
CaC2 + N2 → CaNCN+ CV ocelářství
- k odsíření železa
- jako redukční činidlo
• Acetylenová lampa
CHEMIE
SYNKOVÁ
Oxid uhelnatý a oxid uhličitý
• CO
• značně toxický plyn
• blokuje krevní barvivo hemoglobin a
znemožňuje tak dýchání
• příčinou mnoha smrtelných otrav v uhelných
dolech nebo v domácnostech, kde se k topení
používal svítiplyn
CHEMIE
UHLÚK A JEHO SLOUČENINY
SYNKOVÁ
•
CO2 nedýchatelný plyn
•
hnací plyn a ochranná atmosféra pro
potravinářské účely
•
součást perlivých nápojů
•
náplň sněhových hasicích přístrojů
•
chladicí médium (suchý led)
•
•
v medicíně se přidává (do 5 %) ke kyslíku
pro zvýšení efektivity dýchání
hnojivo v akvaristice
CHEMIE
SYNKOVÁ
Kyselina uhličitá
• H2CO3
• Roztok oxidu uhličitého a kyseliny uhličité ve
vodě je pod názvy sodová voda, sodovka nebo
sifon podstatou součástí perlivých nápojů v
potravinářství
• Podzemní voda s obsahem nejméně 1 g
rozpuštěného oxidu uhličitého v 1 litru je uhličitá
minerální voda, tj. kyselka
CHEMIE
SYNKOVÁ
CHEMIE
UHLOVODÍKY
SYNKOVÁ

Alkany - uhlovodíky obsahující v
otevřeném řetězci výhradně
jednoduché vazby
Model hexanu
CHEMIE
UHLOVODÍKY
SYNKOVÁ
VÝZNAMNÉ ALKANY
Methan
Vlastnosti:
•Bezbarvý, hořlavý, ve směsi
s kyslíkem výbušný plyn, je lehčí než vzduch
Využití:
•Palivo, výroba oxidu uhličitého, vodíku,
acetylenu a sazí (ty lze využít v gumárenství).
CHEMIE
•Ve směsi s kapalným kyslíkem – palivo
raketových motorů.
UHLOVODÍKY
SYNKOVÁ
Propan-butan
Vlastnosti:
• Bezbarvý, hořlavý plyn, těžší než vzduch
(pozor na parkování v podzemních
garážích)
Využití:
• Palivo automobilů, propan-butanové
bomby (na vaření)
Butan
Propan
CHEMIE
UHLOVODÍKY
SYNKOVÁ
Otázky pro samostatnou práci:
1. Jaké látky vznikají hořením metanu?
2. Jakými přírodními procesy vzniká metan?
3. Kde se můžeme s metanem setkat v
domácnosti?
4. Kde se s ním můžeme setkat na venkově a v
zemědělství?
CHEMIE
UHLOVODÍKY
SYNKOVÁ
5. Kde se můžeme s metanem setkat ve
volné přírodě?
6. Je metan lehčí než vzduch?
7. Při jaké koncentraci je metan nejvíce
výbušný?
CHEMIE
UHLOVODÍKY
SYNKOVÁ
CHEMIE
KOVY
Synková
SODÍK
• stříbrolesklý měkký kov, dá se krájet
nožem, plamen barví žlutě, nachází
se v kuchyňské soli
CHEMIE
KOVY
Synková
CHEMIE
KOVY
Synková
Lithium
Rubidium
CHEMIE
Draslík
Sodík
Cesium
KOVY
Synková

velice reaktivní, výskyt výlučně ve
sloučeninách

Na, K – nejrozšířenější prvky zemské
kůry (křemičitany, žívce, slídy, sůl
kamenná, chilský ledek, sylvín, draselný
ledek)

biogenní prvky (K, Na)
CHEMIE
JADERNÁ CHEMIE
Synková
VLASTNOSTI

mimořádně reaktivní (uchovávají se
pod petrolejem)

silné redukční vlastnosti

Li, K, Na mají menší hustotu než voda

barví plamen – Li – karmínově červeně
- Na – žlutě
- K – fialově
CHEMIE
KOVY
Synková

CHEMIE
KOVY
Synková

CHEMIE
KOVY
Synková
CHEMIE
Vlastnosti plynů, kapalin
Synková

jsou bílé, šedé i černé, k večeru se zabarvují do
červena

padá z nich voda, sníh a létají blesky.

ovlivňují počasí

jsou krásné i hrozivé a hlavně nekonečně
rozmanité

vznikají ze vzdušné vlhkosti
CHEMIE
Synková

pokud obsah vodních par ve vzduchu
přesáhne tzv. stav nasycení, dojde ke
kondenzaci přebytečné vodní páry a ta se
mění v kapičky vody či krystalky ledu – tedy
mraky

čím je teplota vzduchu nižší, tím rychleji
dochází k nasycení
CHEMIE
Synková


ke vzniku mraků je proto potřeba stoupavých
vzdušných proudů, ženoucích vodní páru do
vyšších a chladnějších vrstev atmosféry
k přeměně vodní páry v kapalné nebo pevné
skupenství dochází kolem tzv. kondenzačních
jader, tvořených například pylovými zrnky,
částicemi prachu či krystalky mořské soli
CHEMIE
Synková
Rozeznáváme deset základních druhů mraků:
CIRRUS
•Řasa (výskyt ve výšce 5 až 12 km))
- tvořen
jednotlivými
jemnými bílými vlákny
hedvábného
lesku, nebo jejich
řasnatými shluky
CHEMIE
Synková
ALTOSTRATUS
Vysoká sloha (2 až 6 km)
• vláknitý nebo pruhovaný
mrak plsťovitého vzhledu
připomínající závoj
• obvykle pokrývá velkou
plochu oblohy a i
vertikálně muže měřit až
několik kilometrů
CHEMIE
Synková
STRATOCUMULUS
 Slohová kupa (0,5 až 2,5 km)
 Světlešedé až tmavošedé chuchvalce, valouny a cáry
bez ostrých okrajů, uspořádané často do skupin nebo
řad
CHEMIE
Synková
NIMBOSTRATUS
 Dešťová sloha (0,5 až 6 km)
 zcela beztvará, jednolitá, tmavošedá vrstva
 déšť nebo sněžení spustí má zpravidla trvalý ráz
CHEMIE
Synková
CUMULUS
 Kupa (0,5 až 3 km)
 hustý, jasně ohraničený mrak v podobě kupy, zvířete
hory či hradu
 rovnou tmavou základnu a kopulovitý, oslnivě bílý
vrchol, připomínající květák, s jednotlivými zaoblenými
výrůstky
CHEMIE
Synková
CUMULONIMBUS
 Bouřkový oblak (0,5 až 13 km)
 do velké výšky vyvinutý hustý mohutný mrak
CHEMIE
Synková
CHEMIE
Synková
CHEMIE
Alkalické kovy
Synková

prvky I. A. skupiny periodické soustavy prvků

Lithium – Li

Sodík – Na

Draslík – K
SPOLEČNÉ VLASTNOSTI:

V přírodě se vyskytují pouze ve sloučeninách

Stříbrolesklé, měkké kovy (dají se krájet
nožem)
CHEMIE
Alkalické kovy
Synková
Barví plamen kahanu, což se využívá k důkazu
prvků ve sloučeninách:
Sodík – žlutě, draslík – fialově, lithium –
červeně
CHEMIE
Alkalické kovy
Synková
CHEMIE
Alkalické kovy
Synková
SODÍK

nejrozšířenější prvek zemnské kůry

NaCl – sůl kamenná

NaNO3 – chilský ledek

KCl – sylvín

KNO3 – draselný ledek

biogenní prvek, výskyt v rostlinách, v mořské
vodě a minerálních vodách
CHEMIE
Alkalické kovy
Synková
o
měkký, stříbrolesklý, neušlechtilý kov s
malou hustotou
o
dá se krájet nožem
o
uchovává se v petroleji
o
na vzduchu oxiduje
o
dobrý vodič tepla a elektřiny
o
s vodou reagují bouřlivě
CHEMIE
Alkalické kovy
Synková
NaCl – sůl kamenná
NaOH – hydroxid sodný
CHEMIE
Alkalické kovy
Synková
CHEMIE
Energie
Synková

hmota a energie nemohou samy vznikat
ani zanikat

-> zákon zachování hmoty a energie

energie -> možno ji přeměňovat z
jedné formy na jinou

část se přemění na teplo (tzv. zbytkové
nebo odpadní) – může se využit
CHEMIE
Energie
Synková
živé organismy nedokážou energii

recyklovat

život na Zemi – podmíněn neustálým
přísunem (tokem) energie
CHEMIE
Energie
Synková
LÁTKY

hmota v podobě atomů a molekul
nejrůznějších látek

složení živých organismů - tzv. biogenní
prvky – C, H, O, N, S, P

méně Fe, Na, K, Ca, Cl

v nepatrném, tj. stopovém množství – I, Se

podstatnou část těl - voda
CHEMIE
Energie
Synková
KOLOBĚH LÁTEK V PŘÍRODĚ

biogeochemické cykly – přenos látek
vodou, vzduchem, půdou – biologické,
chemické a geologické děje – koloběh
každé látky

horninový cyklus:
a)
klimatické vlivy
b)
aktivita zemského nitra (jádra a pláště)
c)
CHEMIE
pohyby pevninských (litosférických
Energie
Synková
HORNINOVÝ CYKLUS

eroze = rozrušování hornin fyzikálními a
chemickými vlivy na jemné částečky (z
původního místa odnášeny větrem a vodou)

usazování v potocích, řekách, jezerech –
sedimentace, fyzikálně (tlakem) a chemicky
zpevňovány

oxidy železa, křemíku a vápníku
CHEMIE
Energie
Synková
HORNINOVÝ CYKLUS

sedimentární horniny – pohyb s litosférickou
deskou

desky se dostávají do větších hloubek s
vysokými teplotami a tlakem -> horniny
metamorfované

roztaveny na magma – to uniká na povrch > vyvřelé horniny
CHEMIE
Energie
Synková
HORNINOVÝ CYKLUS

v moři -> schránky jednobuněčných a
mnohobuněčných organismů (rozsivky,
dírkonožci, měkkýši) => silné vrstvy hornin
-vápenců

geologický čas – základní míry jsou miliony
až stovky milionů let – koloběh látek v
CHEMIE
Energie
Synková
KOLOBĚH VODY

nezbytná pro život
vodní plášť – hydrosféra


největší rezervoáry – oceány a moře

odpařování díky sluneční energii => vodní
pára -> kondenzuje -> srážky

malý koloběh

velký koloběh
CHEMIE
Energie
Synková
CHEMIE
Energie
Synková
KOLOBĚH VODY

setrvání – v atmosféře (dny)
- řeky, potoky (týdny)
- v půdě a mokřadech(roky)
- oceány (tisíce let)
- pevninské ledovce (desítky až
stovky tisíc let)
CHEMIE
Energie
Synková
CHEMIE
Energie
Synková
CHEMIE
EKOLOGIE
SYNKOVÁ
CYKLUS UHLÍKU




stavební prvek organických látek –
uhlovodíků
vázán jako oxid uhličitý v atmosféře
v rozpustných uhličitanech (uhličitan
vápenatý)
biomasa = těla živých organismů bez
jejich anorganických schránek, v
odumřelých tělech nebo fosilních palivech
CHEMIE
EKOLOGIE
SYNKOVÁ
CYKLUS UHLÍKU
CHEMIE
EKOLOGIE
SYNKOVÁ

z atmosféry oxid uhličitý ->ve vodě
rozpuštěný nebo jako uhličitan

atmosférický oxid uhličitý -> hlavní zdroj
uhlíku pro rostliny -> fotosyntéza ->
výroba org. sloučenin – sacharidů

všechen uhlík není vydýchán
CHEMIE
EKOLOGIE
SYNKOVÁ

odumřelá těla rostlin a živočichů -> do
půdy, vody, mokřadů => humus (ve vodě
organický sediment)

biomasa mrtvých těl -> kvantum uhlíku
=> přeměna v ropu a uhlí
CHEMIE
EKOLOGIE
SYNKOVÁ
Narušení koloběhu uhlíku
CHEMIE
EKOLOGIE
SYNKOVÁ
CYKLUS DUSÍKU

CHEMIE
EKOLOGIE
SYNKOVÁ

dusík – schopnost vázat se a
přeměňovat na dusíkaté látky
(dusičnany) => nitrifikační
mikroorganismy

dusíkaté látky – živiny pro autotrofní
organismy (rostliny)

ty začleňují dusík – stavební a
zásobní látky jejich těl
CHEMIE
EKOLOGIE
SYNKOVÁ

rostlinná potrava do jiných těl či po
odumření těl do prostředí – půdy,
vody

dusíkaté látky v prostředí –> jako
zplodiny metabolismu živočichů
(exkrementy, moč, močovina,
kyselina močová)
CHEMIE
EKOLOGIE
SYNKOVÁ
v půdě – N vázán => humus
 uvolnění do půdy => dusičnany
(rozkladné procesy díky
mikroorganismům
 do ovzduší díky činnosti
denitrifikačních mikroorganismům
 tím se cyklus uzavírá
 vulkanická činnost – produkce
dusíkatých látek

CHEMIE
EKOLOGIE
SYNKOVÁ
CHEMIE
EKOLOGIE
SYNKOVÁ
NARUŠENÍ KOLOBĚHU DUSÍKU

CHEMIE
EKOLOGIE
SYNKOVÁ


spalovací procesy (dusík z normálních
podmínek netečný), za vyšších teplot se
slučuje s kyslíkem => plynné oxidy dusíku
=> zesílení skleníkového efektu, narušení
ozónové vrstvy
s vodou => kyseliny -> příčina kyselých
srážek
CHEMIE
EKOLOGIE
SYNKOVÁ
CHEMIE
RADIOAKTIVITA
SYNKOVÁ
CHEMIE
RADIOAKTIITA
SYNKOVÁ
Budovy jaderné elektrárny
Budova reaktoru – skládá se ze dvou hlavních částí:
1. hermetického prostoru skládajícího se z ochranné
obálky (kontejnment) a vnitřních konstrukcí oblasti
lokalizace havárie
2. nehermetického prostoru, skládajícího se ze základové
části,
obestavby a ventilačního komína. V obestavbě se nacházejí
prostorově oddělené bloková a nouzová dozorna a pomocné
CHEMIE
systémy
primárního okruhu. RADIOAKTIVITA
SYNKOVÁ
2. Dieselgenerátorové stanice
Pro případ ztráty hlavního i rezervního elektrického
napájení vlastní spotřeby elektrárny je elektrárna
vybavena nouzovými zdroji el. energie. Tyto zdroje
jsou schopny elektricky napájet systémy, které jsou
důležité z hlediska jaderné bezpečnosti. Každý
výrobní blok má tři dieselgenerátory, které jsou
umístěné ve dvou nezávislých stavebních objektech.
CHEMIE
RADIOAKTIVITA
SYNKOVÁ
3. Budova aktivních pomocných provozů – je
tvořena třemi objekty, které plní společné
funkce pro oba výrobní bloky. Patří do části
elektrárny důležité z hlediska jaderné
bezpečnosti.
1. První objekt je určen ke skladování čerstvého
paliva a jsou v něm umístěny speciální dílny.
CHEMIE
RADIOAKTIVITA
SYNKOVÁ
2. Druhý objekt – v něm jsou umístěny
radiochemické laboratoře a dozorna radiační
kontroly.
3. Třetí objekt obsahuje technologické systémy
na speciální čištění radioaktivních voda systémy
na zpracování kapalných a pevných
radioaktivních odpadů.
CHEMIE
RADIOAKTIVITA
SYNKOVÁ
4. Mezistrojovna - zde je umístěn systém
zajišťující dodávku napájecí vody do
parogenerátorů. Mezistrojovna přímo přechází
ve strojovnu a je umístěna mezi budovou
reaktoru a strojovnou.
5. Strojovna
Nachází se zde prvky sekundárního okruhu.
Hlavním je turbogenerátor o výkonu 1000 MW,
skládající se z parní turbíny a elektrického
generátoru. Parní turbína je tvořena jedním
vysokotlakým a třemi nízkotlakými díly. Po
obou stranách turbíny jsou umístěny
SYNKOVÁ
CHEMIE
RADIOAKTIVITA
CHEMIE
RADIOAKTIVITA
SYNKOVÁ
CHEMIE
VYUŽITÍ VODÍKU
SYNKOVÁ

redukčním činidlem, sloužícím k sycení
násobných vazeb organických molekul,
např. při ztužování rostlinných olejů
CHEMIE
VYUŽITÍ VODÍKU
SYNKOVÁ

v metalurgii k získávání kovů z jejich rud
(wolfram, molybden)

palivo budoucnosti
CHEMIE
VYUŽITÍ VODÍKU
SYNKOVÁ

izotopy vodíku pokládány za hlavní
energetický zdroj při využití řízené
termonukleární reakce -> termonukleární
bomby
CHEMIE
VYUŽITÍ VODÍKU
SYNKOVÁ
CHEMIE
VYUŽITÍ VODÍKU
SYNKOVÁ

Hoření vodíku s kyslíkem
je silně exotermní a vyvíjí
teploty přes 3 000 °C ->
svařování nebo řezání
kyslíko-vodíkovým
plamenem nebo v
metalurgii při zpracování
těžko tavitelných kovů
CHEMIE
VYUŽITÍ VODÍKU
SYNKOVÁ

v počátcích letectví
k plnění vzducholodí
a balónů

1937 vzducholoď
Hindenburg

He
CHEMIE
VYUŽITÍ VODÍKU
SYNKOVÁ
Sloučeniny vodíku
CHEMIE
VYUŽITÍ VODÍKU
SYNKOVÁ

CHEMIE
VYUŽITÍ VODÍKU
SYNKOVÁ

CHEMIE
VYUŽITÍ VODÍKU
SYNKOVÁ
CHEMIE
JADERNÁ CHEMIE
SYNKOVÁ
Antonie Henri Becquerel 1852 - 1908
 francouzský fyzik r. 1896 při studiu
minerálů obsahujících uran zjistil, že
tyto látky vysílají záření, které
proniká hmotou, působí na
fotografickou desku, způsobuje
ionizaci a tím i vodivost vzduchu
CHEMIE
JADERNÁ CHEMIE
Synková
 Marie Sklodowská - Curieová ( 1867 1934 ) objevila se svým manželem P.
Curiem v roce 1896 nové radioaktivní
prvky radium a polonium, které jsou
obsaženy v nepatrném množství
v jáchymovském smolinci
 při studiu vlivu elektrického pole na
radioaktivní záření se zjistilo, že se
skládá ze tří rozdílných druhů záření,
které se označují jako α, β, γ
CHEMIE
JADERNÁ CHEMIE
Synková
DRUHY ZÁŘENÍ
 α záření
- proud částic identických s ionty helia
He2+
 β záření
- proud elektronů pohybujících se téměř
rychlostí světla (elektrony, pozitrony)
 γ záření - se neodchyluje v elektrickém poli
- představuje elektromagnetické vlnění proud fotonů, vlnová délka je velmi
krátká,
má proto velkou schopnost pronikatSynková
CHEMIE
JADERNÁ CHEMIE
POLOČAS ROZPADU
 časový interval, za který se rozpadne
původní počet radioaktivních atomů N0 na
polovinu původního množství NT
CHEMIE
JADERNÁ CHEMIE
Synková
VYUŽITÍ RADIOAKTIVNÍCH IZOTOPŮ
 značkované sloučeniny- Na(23) – rychlost
oběhu krve. místa hromadění tělních tekutin
 radiodiagnostika- lokalizace a zjištění rozsahu
nádorového onemocnění - radioizotop se
rychleji hromadí ve tkáni zhoubného nádoru
než v tkáni zdravé
 radioterapie - hromadí se v štítné žláze,
nádorové buňky jsou citlivější na záření než
zdravé buňky
CHEMIE
JADERNÁ CHEMIE
Synková
 sterilizace léčiv, která nesnášejí vysoké teplotyinjekční stříkačky, jehly, obvazový materiál
 určení stáří materiálu C(14) 5730 let poločas rozpadu,
tři izotopy uhlíku -> archeologie – radiouhlíková
metoda
 jaderná elektrárna, štěpné reakce
 defektoskopie
 jaderné zbraně
CHEMIE
JADERNÁ CHEMIE
Synková
CHEMIE
Vlastnosti plynů
Synková
IDEÁLNÍ PLYN

dokonalý plyn

model používaný v kinetické teorii plynů a
termodynamice

za normálních podmínek (T=273,15 K,
P=101,325 kPa) – přibližují se mu reálné
plyn
CHEMIE
Vlastnosti plynů
Synková
PRO MOLEKULY IDEÁLNÍHO PLYNU PLATÍ:
a)
Rozměry molekul jsou zanedbatelně malé a
mají stejnou hmotnost m0
b)
Molekuly na sebe navzájem nepůsobí
přitažlivými silami
c)
srážky molekul a jejich nárazy na stěny
nádoby jsou dokonale pružné
CHEMIE
Vlastnosti plynů
Synková
ZÁKONY IDEÁLNÍHO PLYNU

Avogardrův zákon
„Stejné objemy různých plynů za stejné teploty a
stejného tlaku obsahují stejný počet molekul,
atomů, iontů nebo jiných částic.“
Vm = V/n
Vm=22,414 dm3 a je v něm 6,022.1023 částic
CHEMIE
Vlastnosti plynů
Synková

Izotermický děj (stálá teplota plynu)
Při izotermickém ději s ideálním plynem stálé
hmotnosti je součin tlaku a objemu plynu stálý.
(zákon Boylův-Mariottův)
p.V = konst. p1V1 = p2V2
ΔU = 0
Q = -W = W’
CHEMIE
Vlastnosti plynů
Synková
 Izochorický děj (stálý objem plynu)
Při izochorickém ději s ideálním plynem stálé
hmotnosti je tlak plynu přímo úměrný jeho
termodynamické teplotě. (Charlesův zákon)
p/T = konst.
p1/T1 = p2/T2
ΔU = Q
Q = m.cv.ΔT
cv = měrná tepelná kapacita při stálém objemu
plynu
CHEMIE
Vlastnosti plynů
Synková
CHEMIE
Vlastnosti plynů
Synková
 Izobarický děj (stálý tlak plynu)
Při izobarickém ději s ideálním plynem stálé
hmotnosti je objem plynu přímo úměrný jeho
termodynamické teplotě. (Gay-Lussacův zákon)
V/T = konst.
V1/T1 = V2/T2
ΔU = Q + W
Q = m.cp.ΔT
cp = měrná tepelná kapacita při stálém tlaku
cp > cv
CHEMIE
Vlastnosti plynů
Synková
CHEMIE
Vlastnosti plynů
Synková
 Adiabatický děj (neprobíhá tepelná výměna mezi
plynem a okolím)
Pro adiabatický děj s ideálním plynem stálé
hmotnosti platí Poissonův zákon.
p.Vκ = konst.
κ = cp/cv = Poissonova
konstanta
κ >1
p1V1κ = p2V2κ
p1V1/T1 = p2V2/T2
ΔU = W
CHEMIE
Vlastnosti plynů
Synková
CHEMIE
Vlastnosti plynů
Synková
STAVOVÁ ROVNICE
plyn charakterizován stavovými veličinami


T, p, V a počtem molekul N (popř. m, n)
p.V = nRT
CHEMIE
Vlastnosti plynů
Synková
CHEMIE
Halogenidy
Synková
Fluor
CHEMIE
Chlor
Brom
Halogenidy
Jod
Synková
HALOGENY
◦nekovy
◦vysoce reaktivní (nejreaktivnější F)
◦výskyt ve sloučeninách
◦ tvoří dvouatomové molekuly
◦ jedovaté
CHEMIE
Halogenidy
Synková
FLUOR (F)

vysoce reaktivní, toxický a nažloutlý plyn

je účinné oxidační činidlo

větší význam mají sloučeniny (např. teflon
nebo fluorovodík)
CHEMIE
Halogenidy
Synková
CHLOR (Cl)




jedovatý, vysoce reaktivní plyn, těžší než vzduch
k výrobě chlorovodíku, chloridů a plastů
k dezinfekci vody nejen v bazénech
dříve bojový plyn využitý v 1. světové válce Yperit
CHEMIE
Halogenidy
Synková
BROM (Br)
červenohnědá, jedovatá kapalina, vysoce
reaktivní
 soli – významné – např. AgBr
Nachází se ve fotografickém průmyslu

CHEMIE
Halogenidy
Synková
JOD (I)

tmavě fialová, pevná, sublimující látka

jodová tinktura (lékařství)

je součástí pro organismus důležitých
hormonů štítné žlázy
CHEMIE
Halogenidy
Synková
CHEMIE
Uhlovodíky
Synková

parafíny

nasycené uhlovodíky

koncovka –an

homologický vzorec CnH2n+2

cykloalkany – předpona cyklo-, koncovka
–an

obecný vzorec cykloalkanů CnH2n

obsahují v otevřeném řetězci výhradně
jednoduché vazby

C1 – C4 plynné

C5 – C17 kapalné

C17 – a více pevné/tuhé látky

bezbarvé, nerozpustné ve vodě, v org.
rozpouštědlech jsou rozpustné

výskyt: zemní plyn, ropa, přírodní asfalt
CHEMIE
Uhlovodíky
Synková
NÁZVOSLOVÍ

hledání nejdelšího možného řetězce

očíslování

uhlovodíkový zbytek – alkyl – koncovka -yl
2-methylpropan
CHEMIE
Uhlovodíky
Synková
METHAN

bezbarvý, hořlavý, ve směsi s kyslíkem výbušný
plyn, je lehčí než vzduch

palivo, výroba oxidu uhličitého, vodíku,
acetylenu a sazí

ve směsi s kapalným kyslíkem – palivo
raketových motorů
CHEMIE
Uhlovodíky
Synková
PROPAN, BUTAN

provází methan v zemní plynu

zkapalněná směs je náplní propan-butanových
tlakových lahví

použití např. jako směs do vařičů
Propan
CHEMIE
Uhlovodíky
Butan
Synková
REAKCE
- Radikálová substituce
o
iniciace – vytváření radikálů
o
propagace – šíření reakce – radikál
napadá molekuly
o
terminace – ukončení reakce –
radikály se spojí a reakce se ukončí
CHEMIE
Uhlovodíky
Synková

Chemie - Michael

Transkript

Podobné dokumenty

Základní hematologické vyšetření

Řešení úloh

Rybářský týdeník

Seznam železničních přejezdů podle traťových úseků na kterých leží

Molekulová fyzika a termika

9. Termodynamika II

Lékořice, o. s. Výroční zpráva 2011