Элементы химические природные источники

Нахождение в природе и получение. Промышленное применение того или иного элемента, использование на практике образуемых им простых веществ или соединений зависит от того, насколько легко удается осуществить их извлечение из природных источников. От того, как много имеется исходного сырья и в каком виде оно находится, зависят способы химической переработки и, наконец, экономический эффект. Не последнюю роль при этом играет распространенность элементов. [c.107]

Проще всего ответить на вопрос Из чего Очевидно — из более простых молекул. Из более простых чаще всего означает и из более доступных. Доступные природные источники органических соединений — это ископаемое органическое сырье (нефть, газ, уголь) и живые организмы. Их состав и состав продуктов их переработки в конечном счете и определяют тот спектр соединений, которые могут быть синтезированы на этой основе. Например, общеизвестный современный материал — полиэтилен — смог стать продуктом многотоннажного производства потому, что его синтез проводится полимеризацией этилена — дешевого сырья, продукта переработки природного газа. Огромная область промышленной и лабораторной химии — химия ароматических соединений (полимеров, красителей, лекарственных препаратов, взрывчатых веществ и т. д.) — базируется на том, что фундаментальный общий элемент их структуры (бензольное кольцо) имеется в готовом виде в углеводородах, вьщеляемых в масштабах миллионов тонн при переработке каменного угля и нефти. Вискоза и ацетатное волокно, нитроцеллюлоза и пороха, глюкоза и этиловый спирт — это все продукты, получаемые с помощью химических превращений из полисахаридов, самого распространенного класса органических соединений на Земле. Менее масштабный, но исключительно важный для практических нужд синтез множества лекарственных веществ, таких, как витамины, гормоны или антибиотики, также стал возможным благодаря наличию природных источников первичного сырья, вьщеляемого из различных живых организмов. [c.7]

Итак, почти во всех природных источниках энергии в основном запасена энергия Солнца. Можно сказать, что в настоящее время каждая электростанция или двигатель питаются фактически ею. Исключением являются атомные электростанции, однако в общем производстве электроэнергии они пока играют ничтожную роль, хотя в ближайшее десятилетие эта роль, по-видимому, значительно возрастет. Но и атомная энергия косвенным образом связана с солнечным излучением, так как образование урана, основного топлива современных атомных электростанций, как и других химических элементов, связано с Солнцем, с возникновением Солнечной системы. [c.44]

Начиная с 1934 г. А. И. Бродский начал исследования в области химии изотопов. Научная интуиция позволила ему уже тогда предугадать, что это направление получит в будущем широкое развитие. Благодаря неисчерпаемой энергии А. И. Бродский и его сотрудники впервые в СССР получили тяжелую воду, концентраты тяжелого кислорода 0, тяжелого азота разработали методы изотопного анализа и широко развернули исследования по распространенности изотопов отдельных элементов в различных природных источниках, а также по применению изотопов для изучения механизма химических реакций. А. И. БроДского по праву [c.8]

Изучение строения, свойств и превращений азотсодержащих биологически активных веществ не имеет смысла без познания первичных путей образования данных соединений в биосфере, поскольку человек, животные и высшие растения не способны самостоятельно усваивать азот из единственного его природного источника на Земле — атмосферного воздуха, который содержит до 78,2 %(об.) N2. Молекулярный азот, образованный исключительно важным биогенным элементом, отличается сравнительно высокой химической инертностью в условиях поверхности Земли, которая была преодолена природой с помощью специальных механизмов фиксации азота, созданных в процессе эволюции живого. [c.362]

Жесткость воды представляет собой свойство природной воды, зависящее от наличия в ней, главным образом, растворенных солей кальция и магния. Это типичные вещества в природных водах. Кальций и магний входят в состав большинства минералов, слагающих поверхностные слои земли. В естественных условиях ионы кальция, магния и других щелочноземельных металлов, обуславливающих жесткость, поступают в воду в результате взаимодействия растворенного в воде диоксида углерода с карбонатными минералами и при других процессах растворения, химического выветривания горных пород. Источником этих ионов могут являться таьсже микробиологические процессы, протекающие в почвах на площади водосбора, в донных отложениях, а также сточные воды различных предприятий. Вследствие распространенности этих элементов в природных водах неудивительно, что они играют важную роль в жизнедеятельности организмов влияют на проницаемость клеточных мембран, формируют состав костной ткани высших животных. [c.45]

Специальная часть химии включает в себя химию конструкционных и электротехнических материалов, химию воды и топлива и специальные разделы электрохимии. Рассмотрены свойства металлов, особое внимание уделено -элементам и материалам ядерных реакторов. Освещено получение и свойства полимерных материалов. Приведены химические свойства воды, описаны методы очистки природных и сточных вод. Рассмотрено строение и химические свойства топлива, проблемы водородной энергетики. Описаны химические источники тока и электрохимические генераторы, электрохимические методы обработки и осаждения металлов. Особое внимание в учебнике уделяется проблеме охраны окружающей среды. [c.3]

Водород — самый распространенный элемент Вселенной. Он составляет основную массу Солнца, звезд и других космических тел. В недрах звезд на определенной стадии их эволюции протекают разнообразные термоядерные реакции с участием водорода. Они и являются источником неисчислимого количества энергии, излучаемого звездами в космическое пространство. Распространенность водорода на Земле существенно иная. В свободном состоянии на Земле он встречается сравнительно редко — содержится в нефтяных и горючих газах, присут ствует в виде включений в некоторых минералах. Некоторое количество водорода появляется постоянно в атмосфере в результате разложения органических веществ микроорганизмами, но затем водород быстро перемещается в стратосферу вследствие его легкости. Основная масса водорода в земной коре находится в виде химических соединений с другими элементами большая часть его связана в форме воды, глин и углеводородов последние составляют основу нефти и входят составной частью в природные горючие газы. Кроме того, растительные и животные (организмы содержат сложные вещества, в состав которых обязательно входит водород. Общее содержание водорода составляет 0,88% массы земной коры, и по распространенности на Земле он занимает 9-е место. [c.293]

Свыше 95% всех известных химических ве ществ содержат водород. Основными источниками водо рода на Земле являются вода, нефть, природные газы В космическом пространстве это самый распространен ный элемент он составляет более половины массы Солн ца и других звезд. [c.108]

Сам по себе природный объект, например полисахарид или смешанный углеводсодержащий биополимер, часто бывает столь сложным, что непосредственно понять его свойства и функцию на молекулярном уровне современной науке оказывается не под силу. И тут неоценимую помощь оказывают упрощенные модели такого полимера, включающие определенные элементы его структуры. Такую роль, например, играют олигосахариды по отношению к полисахариду или полисахаридные цепи гликопротеина по отношению к природному гликопротеину. Источником подобных упрощенных систем может служить, с одной стороны, сад[ исходный биополимер, а с другой — их химический синтез. [c.116]

Бор является весьма своеобразным элементом как в отношении геохимических, так и химических свойств. Благодаря малым размерам катиона и высокому заряду бор проявляет большую склонность к ассоциации и к образованию изо- и гетерополикислот. Хорошая растворимость и летучесть многих борных соединений делает этот элемент легко подвижным и соответственно весьма рассеянным. По данным академика А. П. Виноградова [1], содержание бора в различных породах составляет — 10 вес.%, причем более обогащены бором осадочные породы (10 %). Повышенное содержание бора наблюдается в природных водах, особенно в нефтяных [(1—60) -10 %Ч и водах грязевых вулканов [(6—400) 10 %Ч. Огромные количества бора, содержащиеся в природных водах, делают их перспективными в качестве источников борного сырья. Особенно эффективным может быть метод селективного извлечения бора на ионитах и комплексообразующих сорбентах. Рассмотрению возможностей извлечения бора из природных и технических вод и посвящена настоящая работа. [c.312]

Между тем ученые еще в XIX в. понимали, что проблема продуктов питания — это проблема химии. Д. И. Менделеев писал Как химик, я убежден в возможности получения питательных веществ из элементов воды, воздуха и земли помимо обычной культуры, т. е. на особых фабриках и заводах . Задача, которую химики ставят перед собой, может быть сформулирована следующим образом создать полноценные продукты питания, минуя традиционные методы сельского хозяйства и используя обычные источники химического сырья, имеющиеся на земле в значительном количестве (нефть, природный газ, уголь). [c.76]

Химия актиния. Ввиду того что актиний встречается в природе крайне редко, его до сих пор не удалось выделить из природных источников в весомых количествах и отделить от примесей. Поэтому при исследовании большинства химических свойств этого элемента применяли субмикропрепараты (см. гл. VI), в которых присутствовали относительно большие количества редкоземельных элементов, а также другие примеси. [c.173]

Закон Менделеева оказался могучим орудием предвидения в области ядерных процессов. Опираясь на этот закон, удалось найти ключ к теоретическому пониманию ядерных процессов. Высказывания великого ученого о значении урана и тория и их места в периодической системе подтверждаются открытиями ядерных процессов. Между всеми известными химическими элементами уран выдается тем,— писал Менделеев,— что обладает наивысшим атомным весом... Этим обстоятельствам ныне, когда периодическая система элементов оправдывается е разнообразнейших сторон, мне кажется, должно приписать немалое значение для того интереса, который, очевидно, возрастает по отношению к урану, особенно с тех пор, как с ним оказались связанными два из важнейших — во множестве отношений — открытия физики и химии нашего времени, а именно открытие аргоновых элементов (особенно гелия) и радиоактивных веществ. Те и другие представляют своего рода неожиданность и крайность, какими-то, еще глубоко сокрытыми способами, связанные с крайностью в эволюции элементов самого урана. Наивысшая, из известных, концентрация массы весомого вещества в неделимую массу атома, существующая в уране, уже а priori должна влечь за собою выдающиеся особенности... Убежденный в том, что исследование урана, начиная с его природных источников, поведет еще ко многим новым открытиям, я смело рекомендую тем, кто ищет пред- [c.366]

До недавнего времени полоний из природных источников получали лишь в микрограммовых количествах. В урановой смолке (изОв) содержится около 0,1 мг изотопа Ро ° (НаР) на тонну. Поэтому изучение химии этого элемента ограничивалось наблюдениями над микроколичествами вешества. В последнее время путем нейтронной бомбардировки В1 в удалось искусственно получить Ро2 ° в количестве нескольких миллиграммов. Это относительно большое количество элемента позволило значительно расширить наши сведения о химических свойствах полония. Химия полония описана Бегналом [4, 5], к статьям которого мы и отсылаем читателя, желаюшего изучить этот вопрос более подробно. [c.81]

Между всеми известными химическими элементами уран выдается тем, что обладает наивысшим атомным весом и, принадлежа к VI группе и 12-му ряду (см. предисловие), кругом него нет известных элементов, ни VI—11 и VI—13, или V—12 и VII—12. Этим обстоятельствам ныне, когда периодическая система элементов оправдывается с разнообразнейших сторон, мне кажется, должно приписать немалое значение для того интереса, который, очевидно, возрастает по отношению к урану, особенно с тех пор, как с ним оказались связанными два из важнейших — во множестве отношений — открытия физики и химии нашего времени, а именно открытие аргоновых элементов (особенно гелия) и радиоактивных веществ. Те и другие представляют своего рода неожиданность и крайность, какими-то, еще глубоко сокрытыми способами связанные с крайностью в эволюции элементов самого урана. Наивысшая, из известных, концентрация массы весомого вещества в неделимую массу атома, существующая в уране, уже а priori должна влечь за собою выдающиеся особенности, хотя я вовсе не склонен (на основании суровой, но плодотворной дисциплины индуктивных знаний) признавать даже гипотетическую превращаемость элементов друг в друга и не вижу никакой возможности происхождения аргоновых или радиоактивных веществ из урана или обратно. Убежденный в том, что исследование урана, начиная с его природных источников, поведет еще ко многим новым открытиям, я смело рекомендую тем, кто ищет предметов для новых исследований, особо тщательно заниматься урановыми соединениями и прибавлю здесь, что для меня лично, уран весьма знаменателен уже потому, что играл выдающуюся роль в утверждении периодического закона, так как перемена его атомного веса (из U = 120 в U = 240) вызвана была признанием этого закона и оправдана (Роско, Раммельсбергом, Циммерманом и другими) действительностью, а для меня служила (вместе с атомными весами Се и Ве) пробным камнем общности периодического закона к сожалению, природные урановые минералы по своей редкости мало доступны большинству исследователей. [c.165]

Поскольку актиний трудно выделить из природных источников, исследователи давно пришли к выводу, что химические свойства актиния очень близки к химическим свойствам лантана и редкоземельных элементов. Актиний, как и редкоземельные элементы, образует не растворимые в воде фторид, гидроокись, оксалат, карбонат и фосфат. Физические свойства галогенидов актиния, насколько они изучены, очень похожи на свойства соответствующих галогенидов редких земель. Все те чистые соединения актиния, которые были приготовлены и охарактеризованы, изострук-турны с соответствующими соединениями лантана. Кристаллохимические исследования показали, что размеры иона Ас наибольшие из всех известных трехзарядных ионов радиус его равен 1,10 А. Ионный радиус лантана равен 1,06 А, небольшое различие ионных радиусов (0,04 А), наряду с тем фактом, что оба иона имеют аналогичную электронную структуру инертного газа, в равной мере обусловливает сходство химических свойств. Заключение о подобии актиния и редких земель подтверждается его поведением при соосаждении с носителями. Из табл. 2.2 очевидно, что химические свойства Ас , о которых можно судить на основании наблюдаемого поведения при соосаждении с носителями, действительно [c.19]

Естественными источниками загрязняющих веществ могут быть космохимические, вулканические, геохимические процессы (озон в приземном слое, 802, тяжелые металлы, НгЗ, N02, СО, естественный фон радиации, создаваемый радионуклидами, эманации инертного газа радона и др.) и биотические процессы. Например, атмосфера загрязняется в результате вулканических выбросов, фотохимических процессов, лесных пожаров, пылевых бурь. Реки и лесные водоемы загрязняются растительным опадом, гуминовыми веществами, механическими взвесями вследствие поверхностных смывов и эрозии. Многие химические элементы поступают в почву из почвообразующих пород, осаждаются из атмосферы и вновь поступают в нее, захватываясь ветром с аэрозольными частицами. Природные источники таких канцерогенных веществ, как полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) - залежи горючих ископаемых, включая сланцы, а также лесные пожары. [c.186]

Эколого-аналитический мониторинг представляет собой систему наблюдений за источниками и уровнем загрязнений природных объектов вредньгаи веществами в результате сбросов либо выбросов этих веществ в окружаюо ую среду, а также вследствие естественного их образования и накопления в биосфере, в том числе за счет химической и биохимической трансформации природных и техногенных веществ в соединения с вредными свойствами им он отличается от эколого-аналитического контроля [1-9], который включает в себя также элементы управления мероприятиями по снижению уровня загрязнений окружающей среды и регулирования ее качества. [c.10]

ПОЛОНИЙ (Polonium, назван в честь Польши — родины М. Склодовской-Кюри) Ро — радиоактивный химический элемент VI группы 6-го периода периодической системы элементов Д. И. Менделеева, п. Н.84, массовое число наиболее долгоживущего изотопа 209. Известны 24 изотопа и ядерных изомера. П. открыт в урановой руде в 1898 г. П. Кюри и М. Склодовской-Кюри. Природный изотоп 21оро (Т,д=138 дней) — а-излуча-тель. По химическим свойствам сходен с теллуром и висмутом. П.— металл серебристо-белого цвета, т. пл. 254° С. В соединениях П. четырехвалентен. Металлический П. легко растворяется в концентрированной HNO3 с выделением оксидов азота. С кислородом реагирует при нагревании, с водородом и азотом не реагирует. П. применяется для изготовления нейтронных источников, для изучения радиационно-химических процессов под действием а-излу-чения, действия а-излучения на живые организмы, для изготовления электродных сплавов и др. [c.200]

По прогнозам ряда ведущих ученых роль электрохимии в народном хозяйстве будет возрастать. Считают даже, что по мере истощения запасов природного топлива человечество вступит в атомно-электрохимическую эру. Электроэнергия, вырабатываемая атомными электростанциями, будет использоваться тогда для генерации водорода электролизом воды, водород заменит природный газ и углеводороды и будет применяться в водородно-кислородных топливных элементах. Будут реализованы на практике процессы электролиза воды в фотоэлектрохимических системах, преобразующих солнечную энергию. Возрастет роль химических источников тока, удельные характеристики которых будут приумножены. Электрохимия, станет основой многих экономичных н экологически чистых технологических процессов, а разработанные электрохимикам методы навсегда покончат с проблемой коррозии. Ученые познают природу электрохимических процессов в живом орг ч из.ме и поставят достижения биоэлектрохчмин на службу человечеству. [c.286]

Потребности общества породили химическую технологию, к-рая эволюционирует от использования готовых природных в-в и материалов через их все более сложную модификацию к получению новых хим. продуктов, неизвестных в природе. В производств, сферу вовлекается все большее число хим. элементов (вплоть до трансурановых), достигается более полная комплексная переработка природных в-в, разрабатываются планы использования таких источников сырья, как Мировой океан. Интенсивное хим. воздействие на прир. процессы часто приводит к нарушению установившихся хим. циклов, что осложняет т. н. экологич. проблему — задачу сохранения и науч. регулирования среды обитания. [c.653]

Полоний Ро лат. Polonium). П.— радиоактивный элемент VI группы 6-го периода периодич. системы Д. И. Менделеева, п. и. 84, Открыт в урановой руде в 1898 г. Пьером и Марией Кюри. Наиболее долгоживущий природный изотоп i°Po (Тц — 138 дней), претерпевает а-распад. П.— мягкий серебрисго-белый металл. В соединениях проявляет степени окисления —2, - -2, - -i и 4"6. По химическим свойствам сходен с теллуром и висмутом. П. применяется для изготовления нейтронных источников, для изучения радиационно-химических процессов под действием а-из-лучения, для изготовления электрических (атомных) батареек. [c.106]

Таким образом, внешние геосферы и биота прошли длительный путь совместной эволюции, в результате которой сложился своеобразный природный "биосферный метаболизм", определяющий химический состав атмосферы, океанов и твердой поверхности нашей планеты. Этот "метаболизм" выступает в виде совокупности взаимосвязанных физических, химических и биологических процессов. Как и любому организму со сложным метаболизмом, биосфере Земли присущ внутренний гомеостазис в отсутствие значительных нарушений (вследствие действия космических, внутрипланетарных или антропогенных факторов) эти процессы определяют природные циклы элементов, сбалансированные во временном интервале менее 1000 лет по всем источникам и стокам. Ключевым звеном поддержания такого квазистационарного состояния является деятельность биоты. [c.75]

Говоря о сырьевой базе сегодняшней химической и металлургической промышленности, нельзя не упомянуть о все возрастающей роли так называемых антропогенных источников сырья, к которым относят отходы различных производств. Содержание различных ценных элементов в шлаках, шламах, хвостохранилищах, отвальных породах зачастую превышает их содержание в природных месторождениях. Например, в фосфогипсе, отходе переработки апатитов и фосфоритов на фосфорные удобрения, содержится до 1% редкоземельных элементов (лантаноидов и иттрия), что сопоставимо с содержанием этих элементов в некоторых монацитах, из которых они обычно получаются. Переработка антропогенных источников сырья, а также разработка безотходных технологий, не образующих вредных отходов, становятся на повестку дня промышленности следующего столетия. [c.24]

Проблема охраны окружающей среды и пробле.ма природных ресурсов тесно связаны между собой. Че.м полнее перерабатывается сырье, чем нолпее извлекаются из него нужные нам вещества, тем. меньше остается отходов. В современной технологии находят применение почти все хи.мическпе эле.менты, а список соединений, используемых в народном хозяйстве, быстро растет. Все хи.мическпе элементы содержатся в природе в достаточных количествах, чтобы обеспечить развитие цивилизации на неопределенно долгий срок. Однако степень доступности минеральных ресурсов разная. По мере совершенствования химической технологии становится рентабельным извлечение нужных эле.ментов из все более бедных источников сырья, в том числе и из отходов и отвалов, из которых извлечение этих элементов раньше считалось нерентабельным. [c.8]

В 1788 — 1792 гг, петербургский академик Т. Е. Ловиц выделил в кристаллическом виде глюкозу и впервые предложил использовать древесный уголь для очистки спирта ив й кислоты. К началу XIX в. из растительных и животных источников было выделено в индивидуальном состоянии несколько десятков органических природных соединений. И такой ход событий следует считать вполне естественным, ибо к этому периоду химия достигла высокой степени своего развития. Достаточно вспомнить, что еще в конце XVII в. Р. Бойль ЯЬл определение химического элемента как предела разложения вещества. В середине XV111 в. М. В. Ломоносов, а несколько позже и независимо А. Лавуазье сформулироаали закон сохране- [c.15]

Для высот больше 5 км практически уже не наблвдается зависимость химического состава аэрозолей от локальных источников. Это подтверждают И.Блиф )орд о сотрудниками, которые изучали вертикальную структуру некоторых химических элементов (главным образом для оценки роли почвенных источников азрозолей) в трех точках земного шара о сильно различающимися природными условиями в Тихом океане в 250 км от Санта-Барбары, в Долине смерти (шт.Калифорния) и в дельте р.Ориноко. Всюду отмечалось значительное увеличение концентрации 51 и уменьше- [c.67]

Среди процессов каталитического окисления встречаются реакции большого промышленного значения, на которые имеются ссылки в таблицах, посвященных этим процессам. Отметим практическое использование некоторых про-дуктсв, полученных в процессах каталитического окисления. Окисление окиси углерода при обыкновенной температуре воздухом в двуокись углерода очень важно для производства противогазов. Большие количества метана получаются из природного газа, коксового газа, газа переработки нефти, крекинг-газа, а также из других источников. Этот метан — основной материал для получения водорода в химической промышленности (синтез аммиака, гидрогенизация нефтяных продуктов и угля). Известны два направления, в которых может лроисходить окисление метана 1) окисление углерода метана для получения водорода и 2) окисление метана с целью получения формальдегида. Водород можно получить непосредственным расщеплением метана на элементы или каталитическими превращениями в присутствии кислорода или водяного пара [c.583]

Очевидно, только гетерогенный катализ способен обеспечить столь направленный синтез ряда продуктов (СН3ОН, С2Н5ОН, С Н2п+2, г-С Н2п+2, высшие спирты и т. д. по усмотрению исследователя) на основе СО и Нг, т. е. практически из элементов. Гетерогенный катализ позволяет из спирта получать этилен, ацетальдегид, эфир и дивинил (тоже по усмотрению исследователя). Недавно посредством катализа удалось решить проблему синтеза стереоспецифических полимеров и таким образом искусственно воспроизвести природный каучук. Гетерогенный катализ поистине оживил химических мертвецов — предельные углеводороды, превратив их в неисчерпаемый источник сырья для получения самых разнообразных продуктов. Однако все это только ступень на пути раскрытия новых возможностей гетерогенного катализа. Впереди еще много задач. [c.409]

СТРОНЦИЙ м. 1. Sr (Strontium), химический элемент с порядковым номером 38, включающий 23 известных изотопа с массовыми числа.ми 77-99 (ато.мная масса природной с.меси 87,62) и имеющий типичную степень окисления -(- II. 2. Sr, простое вещество, серебристо-белый. металл применяется как добавка к медным и алюминиевым сплавам, как геттер, изотоп как источник Р-излучения. [c.418]

ТУЛИЙ м. 1. Тт (Tulium), химический элемент с порядковым номером 69, включающий 25 известных изотопов с массовыми числами 152-176 (атомная масса единственного природного изотопа 168,9342) и имеющий типичную стспснь окисления + П1. 2. Тт, простое вещество, серебристо-белый металл применяется как геттер в электровакуумных приборах и в виде изотопа Тт как источник у-излучения в дефектоскопии. [c.448]