ВЗАИМОСВЯЗЬ ХИМИЧЕСКОЙ И ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ

Существенный аспект топливно-энергетической проблемы — это повыщение эффективности использования топливных ресурсов, в частности возможно более полное использование всех видов энергии. Известно, что химическая промышленность и смежные с ней отрасли являются крупнейшими потребителями тепловой и электрической энергии. В последние годы особенно большое внимание уделялось снижению всех видов энергозатрат в химико-технологических процессах — прежде всего уменьшению теплопотерь и наиболее полному использованию реакционной теплоты. Одним из путей повышения энергетической эффективности химико-технологических процессов служит химическая энерготехнология, т. е. организация крупномасштабных химико-технологических процессов с максимальным использованием энергии (прежде всего теплоты) химических реакций. В энерготехнологических схемах энергетические установки — котлы-утилизаторы, газовые и паровые турбины составляют единую систему с химико-технологическими установками химические и энергетические стадии процесса взаимосвязаны и взаимообусловлены. Химические реакторы одновременно выполняют функции энергетических устройств, например вырабатывают пар заданных параметров. Энерготехнологические системы реализуются прежде всего на базе агрегатов большой мощности — крупнотоннажных установок синтеза аммиака, синтеза метанола, производства серной кислоты, азотной кислоты, получения карбамида, аммиачной селитры и т. д. [c.37]

Для проведения многих важных химических процессов необходима электрическая энергия, другие же процессы, наоборот, могут дать ее. Поскольку электричество играет важную роль в современной цивилизации, интересно ознакомиться с той областью химии, которая называется электрохимией и рассматривает взаимосвязи, существующие между электричеством и химическими реакциями. Как мы убедимся, знакомство с электрохимией позволит нам получить представление о таких разнообразных вопросах, как устройство и действие электрических батарей, самопроизвольность протекания химических реакций, электроосаждение металлов для получения металлических покрытий и коррозия металлов. Поскольку электрический ток связан с перемещением электрических зарядов, в частности электронов, в электрохимии внимание сосредоточено на реакциях, в которых электроны переносятся от одного вещества к другому. Такие реакции называются окислительно-восстановительными. [c.199]

Существует тесная взаимосвязь электрических и химических явлений, при которых происходят взаимопревращения электрической и химической форм энергии. Процессы, протекающие на поверхностях раздела фаз, способных обмениваться заряженными частицами, изучает электрохимия. Переход таких частиц из одной фазы в другую приводит к возникновению скачка потенциалов в так называемом двойном электрическом слое, расположенном вблизи поверхности раздела обеих фаз. Возникающее электрическое поле влияет на химические процессы, которые могут протекать на межфазной границе, а химические процессы, в свою очередь, могут изменить величину скачка потенциалов. [c.227]

ЭЛЕКТРОХИМИЯ - раздел физической химии, изучающий взаимосвязь между электрическими и химическими процессами, связь между электрической и химической энергией и их взаимное превращение. [c.291]

Электрохимия — наука, изучающая взаимосвязь химических и электрических явлений или наука о превращениях электрической энергии в химическую и обратно. [c.344]

Существует множество примеров взаимосвязи электрических и химических явлений. Каждый раз, включая электрический фонарь или транзисторный радиоприемник, мы заставляем химическую реакцию производить электрический ток. Свет, излучаемый неоновыми рекламными трубками или люминесцентными лампами дневного света, возникает в результате того, что электрическая энергия возбуждает электроны некоторых веществ, имеющихся в этих источниках света. Ржавление железа представляет собой электрический процесс, подобный химическим реакциям, протекающим в электрической батарее. [c.37]

Некоторые работы можно объединить по следующему признаку в них найдены соотношения, в которых сравниваются характеристики химического процесса с характеристиками фазового превращения в однокомпонентных или в многокомпонентных системах. К первым относятся взаимосвязи между температурой плавления окислов карбидообразующих металлов и температурой начала их восстановления углеродом [6.31], температурой плавления полупроводников и шириной запрещенной зоны [632, 633] (см. рис. 96), теплотой сублимации металлов и температурой заданной степени превращения [634] (см. также [400]), поверхностным натяжением и энергией решетки и энергией связи [149], температурой плавления и энергией решетки [635], электрической прочностью и теплотами сублимации [636], поверхностным натяжением и перенапряжением водорода [637] и ряд других (см., например, [36]). Ко вторым моншо отнести взаимосвязи между растворимостью в рядах сходных солей и энергией кристаллической решетки [638] и между растворимостью и сдвигом частот в спектрах [639]. [c.104]

Биохимические реакции в живых организмах подчиняются законам химии и физики и принципам химической термодинамики, науке о взаимосвязи между химической и другими формами энергии тепловой, электрической, лучистой, механической и т. д. [c.16]

Среди многочисленных компонентов биосистем молекулярного уровня исключительная роль в процессах жизнедеятельности, бесспорно, принадлежит белкам. Активно участвуя практически во всех протекающих в клетках и организме процессах, они наделены поистине универсальными биофизическими и биохимическими свойствами. Белки обладают способностью к взаимному превращению всех необходимых для жизни видов энергии тепловой, механической, химической, электрической и световой. Кроме того, они входят в состав соединительных и костных тканей, кожи, волос и других структурных элементов всех уровней живого организма, выполняя динамическую опорную функцию и обеспечивая нежесткую взаимосвязь органов, их механическую целостность и защиту. Нет смысла перечислять все функции белков, спектр их действия огромен. Отметим лишь, что по разнообразию своих физических и химических проявлений белки несопоставимы с возможностями любого другого класса соединений живой и неживой природы. Они "умеют" делать все, и именно поэтому назначение генетического аппарата любого живого организма сведено к хранению информации только о белках и к их синтезу. Биосистемы всех уровней, в том числе и молекулярного, можно считать "произведениями" белков. При функциональной универсальности природных аминокислотных последовательностей деятельность каждого отдельного представителя этого класса уникальна в отношении функции, механизма действия, природы лиганда и внешней среды. И, наконец, белки проявляют высочайшую активность в физиологических, мягких условиях и не образуют при своем функционировании побочных продуктов. [c.50]

Цель этой книги — рассмотреть важные для практики свойства работы, тепла, химической и электрической энергий и их взаимосвязь. Книга адресована тем, кто, не являясь специалистом в данной области, хотел бы получить об этой важной с технической и экономическрй точек зf ния проблеме более глубокие представления, чем можно почерпнуть из периодической печати, передач радио, телевидения и т. д. Учитывая это, я старался подобрать материал книги так, чтобы для ее чтения не требовалось знаний, выходящих за пределы школьной программы. [c.10]

Химические реакции всегда связаны с разнообразными физическими процессами теплопередачей, поглощением или излуче-> нием электромагнитных колебаний (свет), электрическими явлениями и др. Так, смесь веществ, в которой протекает какая-либо химическая реакция, выделяет энергию во внещнюю среду в форме теплоты или поглощает ее извне. Поглощение света фотографии. I ческой пленкой вызывает в ней химический процесс образования к скрытого изображения. Химические реакции, протекающие в акку-I муляторах между электродами и раствором, являются причиной возникновения электрического тока. При повышении температуры вещества увеличивается интенсивность колебательных движений внутри молекул, и связь между атомами в молекуле ослабляется после перехода известной критической границы происходит диссоциация молекулы или взаимодействие ее с другими молекулами при столкновении, т. е. химический процесс. Число аналогичных примеров легко увеличить. Во всех случаях имеет место тесная г связь физических и химических явлений, их взаимодействие. г Взаимосвязь химических и физических явлений изучает фи- [c.11]

Внутри изолированной системы энергия может переходить из одной формы в другую (например, механическая в тепловую или электрическую) в эквивалентных количествах. У одних частиц она может увеличиваться, у других уменьшаться, но суммарная энергия системы остается постоянной Si ,-= onst. Этот закон сохранения энергии — один из фундаментальных законов природы. Он является частным выражением общего принципа сохранения материи, высказанного впервые М. В. Ломоносовым в 1748 г. в такой форме ...ежели где убудет несколько материи, то умножится в другом месте... Сей всеобщий естественный закон простирается и в самые правила движенияу>. Позднее (1756) им был установлен закон сохранения массы вешества при химических реакциях, а в начале XX в. А. Эйнштейном и П. Н. Лебедевым был установлен закон взаимосвязи массы т и энергии Е [c.7]

Макрокинвтика — раздел химической кинетики, рассматривающий химические реакции в их взаимосвязи с процессами переноса вещества, энергии, электрического заряда, импульса. [c.185]