化學過程是什麼？ 化學過程：本質的本質和作用

在活性中觀察到的化合物的相互轉化以及由人類活動產生的化合物的相互轉化可以被認為是化學過程。 其中的試劑可以是兩種或更多種處於一種或不同聚集狀態的物質。 根據這一點，區分同質或異質系統。 本文將考慮實施條件，課程特點和化學過程的作用。

化學反應是什麼意思

如果由於初始物質的相互作用，其分子的成分發生變化，原子核的電荷保持不變，就說化學反應或過程。 由於其流動而形成的產品被人在工業，農業和日常生活中使用。 物質之間的大量相互作用發生在生活和無生命之中。 化學過程與放射性的物理現象和性質有根本的區別。 它們形成新物質的分子，而物理過程不會改變化合物的組成，而在核反應中，形成新化學元素的原子。

實施化學過程的條件

它們可以是不同的，首先取決於試劑的性質，外部能量供應的需要，以及發生過程的總體狀態（固體，溶液，氣體）。 兩種或更多種化合物之間的相互作用的化學機制可以在催化劑（例如硝酸的生產），溫度（獲得氨），光能（光合作用）的影響下進行。 隨著酶在生物性質中的參與，食品和微生物工業中使用的發酵化學反應（醇，乳酸，丁酸）的過程很普遍。 為獲得有機合成工業中的產品，主要條件之一是化學過程存在自由基機制。 一個例子可以是生成作為連鎖反應形成的甲烷氯化物（二氯甲烷，三氯甲烷，四氯化碳）。

均相催化

它們是兩種或多種物質的特殊接觸類型。 在反應促進劑的參與下，在均相（例如氣體氣體）中發生的化學過程的本質在於在混合物的整個體積中進行反應。 如果催化劑與試劑處於相同的聚集狀態，則其與起始化合物形成可移動的中間體絡合物。

均相催化是主要的化學過程，例如石油加工，汽油，石腦油，瓦斯油等燃料的生產。 它使用重整，異構化，催化裂化等技術。

非均相催化

在多相催化的情況下，反應物的接觸最多發生在催化劑本身的固體表面上。 它形成所謂的活躍中心。 這些是反應化合物的相互作用非常快地發生的區域，即 反應速率 高。 它們是物種特異性的，並且如果化學過程發生在活細胞中也起重要作用。 然後他們談論代謝 - 代謝反應。 非均相催化的一個例子是工業生產硫酸。 在接觸器中，將二氧化硫和氧氣的氣體混合物加熱並通過填充有分散的氧化釩粉末或硫酸氧釩VOSO ₄的格架。 得到的產物是三氧化硫，然後被濃硫酸吸收。 形成液體，稱為發煙硫酸。 可用水稀釋，得到所需濃度的硫酸。

熱化學反應的特點

以熱的形式分離或吸收能量是非常重要的。 回想起燃燒燃料的反應：天然氣，煤炭，泥炭。 它們是物理化學過程，其重要特徵是燃燒熱。 熱反應在有機世界和無生命的本質上都是廣泛的。 例如，在消化過程中，蛋白質，脂質和碳水化合物在生物活性物質酶的作用下被切割。

釋放的能量以ATP分子的大分子鍵的形式積累。 異化的反應伴隨著能量的釋放，其中的一部分作為熱量消散。 作為消化的結果，每克蛋白質產生17,2kJ的能量，澱粉 - 17,2kJ，脂肪 - 38.9kJ。 進行能量釋放的化學過程稱為放熱，吸收 - 吸熱。 在有機合成和其他技術行業，計算了熱化學反應的熱效應。 這是重要的，例如，為了正確計算用於加熱反應器和合成塔的能量的量，其中反應發生伴隨著熱吸收。

動力學及其在化學過程理論中的作用

反應粒子（分子，離子）的速度計算是行業面臨的最重要的任務。 其解決方案為化學生產中的技術週期提供了經濟效益和盈利能力。 為了提高這種反應的速度，例如氨的合成，決定性因素將是氮和氫氣混合氣體中的壓力變化達30MPa，並且也可以防止溫度急劇升高（最佳溫度為450-550℃）。

用於生產 硫酸的 化學過程 ， 即： 硫酸鹽的 燃燒，二氧化硫的氧化，發煙硫酸的三氧化硫的吸收在各種條件下進行。 為此，使用黃鐵礦爐和接觸裝置。 它們考慮到反應物的濃度，溫度和壓力。 所有這些因素都以最高的速率進行反應，從而將硫酸的產率提高到96-98％。

物質的循環，作為自然界的物理化學過程

眾所周知的“運動就是生命”也可以應用於進入各種相互作用的化學元素（化合物，取代，分解，交換反應）。 化學元素的分子和原子到達連續運動。 由科學家確定，所有上述類型的化學反應都伴隨著物理現象：釋放熱量或其吸收，光子的發射，聚集狀態的變化。 這些過程發生在地球的每個殼體中：岩石圈，水圈，大氣層，生物圈。 其中最重要的是物質如氧氣，二氧化碳和氮氣的循環。 在下一個標題中，我們將研究如何在大氣，土壤和活生物體中循環氮。

氮及其化合物的相互轉化

眾所周知，氮是蛋白質的必需組成部分，因此無一例外地參與所有類型的陸生生物的形成。 氮被植物和動物以離子的形式吸收：銨，硝酸根和亞硝酸根離子。 作為光合作用的植物不僅形成葡萄糖，而且形成氨基酸，甘油，脂肪酸。 所有上述化學化合物都是在卡爾文循環中發生的反應產物。 傑出的俄羅斯科學家K. Timiryazev談到綠色植物的宇宙作用，其中尤其考慮到它們合成蛋白質的能力。

草食動物從植物食物和食肉動物中接收來自受害者的肉的肽。 在植物和動物的衰變期間，在殘留的土壤細菌的影響下，複雜的生物和化學過程發生。 結果，來自有機化合物的氮氣進入無機形式（形成氨，游離氮，硝酸鹽和亞硝酸鹽）。 回到大氣和土壤，所有這些物質再次被植物吸收。 氮通過葉子皮膚的氣孔進入，硝酸和 亞硝酸 及其鹽的溶液被植物根部的根毛吸收。 氮轉化循環關閉以重複。 俄羅斯科學家DN Pryanishnikov在二十世紀初詳細研究了自然界中發生 氮化合物 的化學過程的本質。

粉末冶金

現代化學工藝和技術為創造具有獨特物理和化學性質的材料做出了切實的貢獻。 這對於煉油廠的儀器和設備，生產無機酸，染料，清漆，塑料的企業來說尤其重要。 在其生產的熱交換器中，使用接觸裝置，合成塔，管道。 設備的表面在高壓下與腐蝕性介質接觸。 而且幾乎所有的化學生產過程都是在高溫的影響下進行的。 相關的是生產具有高耐熱性和耐酸性，耐腐蝕性能的材料。

粉末冶金包括生產含金屬粉末的方法，燒結並引入到與化學腐蝕性物質反應中使用的現代合金的組合物中。

複合材料及其含義

在現代技術中，最重要的化學工藝是獲得複合材料的反應。 這些包括泡沫，金屬陶瓷，norpapalsts。 作為生產基質，使用金屬及其合金，陶瓷，塑料。 作為填料，使用矽酸鈣，白土，鍶鐵和鋇。 所有上述物質賦予複合材料耐衝擊，耐熱和耐磨性能。

什麼是化學技術？

研究分析，科學研究用於加工原料：石油，天然氣，煤炭，礦物質的反應的手段和方法，被稱為化學技術。 換句話說，化學過程的科學是由於人類活動而發生的。 其整體理論基礎是數學，控制論，物理化學，工業經濟學。 在技術（硝酸鹽生產，石灰石分解，苯酚 - 甲醛塑料合成）中涉及哪種化學過程並不重要 - 在現代條件下，如果不使用自動化控制系統來促進人類活動排除環境污染，並提供化學生產的連續和非廢棄技術，這是不可能的。

在本文中，我們考慮了生物性質（光合作用，異化，氮循環）和工業中發生的化學過程的實例。