Вибух – процес
дуже швидкого (миттєвого) горіння
з виділенням великої кількості енергії
(теплової, світлової, механічної) за невеликий
проміжок часу.
Повітря та його
склад. Охорона повітря від забруднення.
Газовий склад повітря.
Зміни, що виникають під впливом
господарської діяльності людини.
Заходи що до скорочення та
усунення шкідливих викидів у
атмосферу. Санітарні норми вмісту
кисню. Міжнародна співпраця у
галузі охорони атмосфери. Повітря
складна суміш газів. У таблиці
(додаток ) наведені типові дані
щодо складу атмосфери. З висотою
густина повітря зменшується
й змінюється його склад. Найважчі
компоненти повітря – азот
і кисень – містяться переважно
в нижніх шарах атмосфери, у
верхніх шарах цих газів майже
немає .Зменшенням концентрації
кисню в повітрі пояснюється
той факт, що високо в горах
чи під часу підйому на повітряній
кулі стає важко дихати. У той
же час при підйомі нагору
концентрація легких компонентів
повітря, наприклад водню, збільшується.
Верхні шари атмосфери на 80/90%
з водою.
Учені підрахували, що
кисень, що виділяється рослиною
за все життя, у такій же
кількості може бути втрачений
на окиснення речовин її тіла,
якщо загибла рослина буде
розкладатися в умовах достатнього
припливу повітря. Отже, кисень, що
накопичився в атмосфері Землі,
- той самий О2, що не витратився
на окиснення речовин рослин,
які росли раніше і розкладалися
в без кисневих умовах, утворюючи
нафту, горючі гази, кам’яне вугілля
й торф. Використовуючи різні
види палива в процесі господарської
діяльності, людство витрачає усе
більше кисню. Природні й технологічні
процеси в атмосфері стають
загрозливо порівнюваними. Так, запаси
кисню атмосфери становлять 1,5*1015т., а спалюються
щорічно 1*1010т. Вважають, що в разі , прискорених
темпів технічного прогресу скорочення
запасів кисню на 1/3 відбудеться через
160 – 180 років. Організм людини, відчуває
зниження концентрацій кисню більш ніж
на 1%. Крім зниження кількості кисню в
атмосфері, яке поки що не відчутно для
людського організму, людство стурбовано
фактом забруднення повітря сторонніми
газами, пилом, радіоактивними відходами.
Є такі основні механічні й хімічні, забруднювачі
атмосфери: 1) пил, дим, сажа й т. д…; 2)тепло
подібні чи газоподібні речовини, здатні
вступати в хімічні реакції. Розглядаючи
різні види забруднень, можна роз’яснити
поняття, гранично припустити концентрації
(ГПК) – межі забруднень, вище яких концентрація
неприпустима. Верхня межа ГПК – така
концентрація, за якою забруднення ще
не робить шкідливого впливу.
Водень. Застосування
водню.
Водневе паливо –
екологічно чисте паливо майбутнього.
Перспектива його застосування.
Цінність водню як хімічної
сировини указує на те, що як
сировину використовують не лише
ті речовини, які зустрічаються
в природі, але й ті, які можуть
бути одержані в промисловості.
Так, водень, котрий застосовується
як сировина для виробництва
амоніаку, в більшості випадків
одержують із природного газу.
Далі варто зупинитися на значені
водню як перспективного джерела
енергії в майбутньому. Водень
– екологічно чисте паливо, оскільки,
згоряючи, він утворює воду - речовину,
не чужу для природи. У таблиці
(додаток ) наведена залежність між
властивостями водню та його
застосуванням. Водень використовують,
як відновник для добування
тугоплавких металів з їхніх
оксидів. Найбільшим споживачем
водню є хімічна промисловість,
де він використовується як
вихідна речовина для добування
багатьох інших речовин. Тому
використання його як палива
не спричиняє забруднення довкілля.
Оксиди в природі.
Оксиди як забруднювачі
атмосфери. Захист атмосфери від
шкідливих видів оксидів. Завдяки
хімічній активності кисню оксиди
багатьох елементів дуже поширені
в природі. Поширеним є оксид
силіцію (IV) SiO2 (кремнезем). Майже чистим
кремнеземом є гірський кришталь.
З цього оксиду, але з домішками
деяких речовин, складається звичайний
річковий пісок. До складу повітря
входить оксид карбону (IV) СО2, об’ємна
частка якого становить 0,03%. Поширений
у природі також оксид алюмінію
Al2O3. Разом з SiO2 він входить до
складу глини й багатьох гірських
порід. З руд, які містять оксид
алюмінію, виплавляють алюміній. Оксид
алюмінію з різними невеликими
домішками може бути і коштовним
каменем. Значно поширені оксиди феруму,
які входять до складу залізних руд. Взагалі
більшість металів трапляється в природі
у вигляді їхніх оксидів. Однак найпоширенішим
оксидом є оксид гідрогену – H2O.
Вода як природний
оксид. Значення води у природі,
народному господарстві та в
побуті. Кругообіг води у природі.
Вода – універсальний
розчинник, що підтримує рівноважний
екологічний стан у природному
середовищу; роль води як активного
середовища життя; вплив людини
на геобіохімічний кругообіг води;
санітарні норми; гранично допустима концентрація
забруднювачів. Заходи щодо скорочення
шкідливих викидів у водойми, раціональне
використання водних ресурсів. Багато
води перебуває у газованому стані в атмосфері.
Воді належить найважливіша роль у геологічній
історії нашої планети.
Вона має велике
значення у промисловості, вода
незамінний компонент практично
всіх технологічних процесів. У
всякому організмі вода є середовищем,
в якому відбуваються хімічні
процеси, що забезпечують життєдіяльність
організму, і сама вода бере
участь у багатьох біохімічних
реакціях. Багато води потрібно
для сільського господарства, ще
більше витрачається у промисловості,
в побуті. Значно більше людина
витрачає її на побутові потреби.
Кругообіг води –
винятково важливий процес. Він
забезпечує сушу прісною водою,
яка постійно оновлюється. Заміна
води в річках відбувається
у середньому 30 разів на рік. Волога,
яка міститься в грунті, оновлюється
за 1рік. Води проточних озер повністю
обмінюються за десятки років, непроточних
– за 200 – 300 років. Наведені дані дають
уявлення про те, як багато часу потрібно
для самоочищення водойми. Тому проблема
охорони водних ресурсів від забруднення
– це державна проблема. На підприємствах
будують очисні споруди, щоб забруднена
вода не потрапляла у природні водойми.
Розчинені у воді відходи вилучаються
і намагаються переробляти, а очищена
вода знову використовується на тому самому
виробництві.
В Україні прийнято
Закон про охорону й раціональне
використання природних ресурсів,
у тім числі і водних.
Екологічний зміст
деяких питань з хімії у 9 класі.
Періодичний закон
та періодична система хімічних
елементів Д.І.Менделєєва.
Взаємозв’язок живої
та неживої природи у формуванні
хімічного складу довкілля. Періодичний
закон хімічних елементів –
один з основних законів природи.
Після його створення було
розроблено нові теорії, знайдено
нові елементи, але ці відкриття
не тільки не зруйнували періодичний
закон та систему, але й розвинули
їх, надали їм нового змісту, затвердили
життєво здатність та фундаментальність.
Виявлення природних груп подібних за
властивостями елементів стало важливим
етапом на шляху розвитку класифікації
хімічних елементів. Якщо першою класифікацією
був поділ елементів на металічні і неметалічні
(на основі протилежних властивостей простих
речовин – металів і неметалів, що утворені
цими елементами), то далі було виявлено
природні групи, всередині яких спостерігаються
взаємозв’язок між елементами.
Поняття про радіоактивний
розпад хімічних елементів і
шкідливий вплив на живі організми
радіоактивного випромінювання.
Стабільні та радіоактивні
ізотопи. Радіоактивний вплив на
живі організми, щодо його знищення
та усунення. У процесі радіоактивного
випромінювання атоми радіоактивних
елементів розпадаються перетворюючись
на атоми інших елементів. Радіоактивне
випромінювання (радіація) небезпечна
тим, що воно невидиме, не має
ні запаху, ні самку, тому людина
його ніяк не відчуває. Проникаючи
в середину живих організмів,
радіація – викликає іонізацію
молекул біологічної системи, руйнує
клітинні мембрани, вражає клітини
кісткового мозку. Тривалий вплив
малих доз радіації чинить
руйнівну дію на живі організми.
Зменшити вплив радіації
на здоров’я людини можна, якщо
вжити таких заходів: не споживати
забруднені радіонуклідами продукти
харчування і питну воду, якомога
частіше вживати такі продукти,
які містять пектини , що здатні
“виводити радіацію” з організму;
вживати сорбенти – речовини,
здатні вбирати і виводити
з організму радіонукліди; боротися
з пилом, регулярно чистити одяг,
взуття, мити підлогу, бо пил може
містити радіоактивні елементи.
Після відкриття явища
радіоактивного розпаду стало
зрозуміло, що хімічні елементи,
не є вічними і незмінними.
Вони можуть перетворюватися
один на одного. Цей факт засвідчує
взаємозв”язок елементів, їхню спорідненість.
Хімічні властивості
металів.
Корозія металів як
результат і як чинник забруднення
довкілля. Способи запобігання корозій;
заходи щодо раціонального використання
природних ресурсів і захист від забруднення
продуктами їх переробки. Корозія завдає
величезної шкоди. Найбільше потерпають
від корозії залізо та його сплави. Особливо
сильної корозій зазнають металеві матеріали
в апаратах хімічної промисловості; тут
на них діють кислоти, луги. Проте шкода
,заподіяна корозією, не зводиться лише
до втрат металу через його руйнування.
Крім цього, корозія спричиняє величезні
втрати , які навіть врахувати не можливо,
зв’язані з виходом з ладу деталей машин,
обладнання , споруд, що кородують. Навіть
у разі незначного порушення цілісності
парового котла, труби чи якогось апарата,
наприклад хімічного, вся споруда стає
не придатною. До того ж корозія призводить
до забруднення довкілля. Виходить , що
збитки від корозії у сотні разів перевищують
вартість зруйнованого металу. І нарешті,
надто дорого коштує захист від корозії.
Найнебезпечнішими для металів компонентами
довкілля є кисень О2, водяна пара Н2О, оксид
карбону(IV) СО2, оксид сульфуру (IV) SО2 та
оксид нітрогену (IV)NО2. Часто корозія розвивається
у вологому повітрі, коли на поверхні металу
утворюється найтонша плівка вологи, а
також у разі контакту металу з розчином
електроліту. Один із найпоширеніших способів
захисту металів від корозії – металеві
та неметалеві покриття.
Металургія. Способи виробництва
сталі та чавуну.
Проблема безвихідного
виробництва в металургії та
охорона навколишнього середовища.
Роль металів у процесах життєдіяльності
організмів. Металургійні заводи
дуже забруднюють довкілля. Видобування
та обробка руди, підготовка сировини
і завантаження її у доменні печі супроводжується
утворенням великої кількості пилу. Сама
доменна піч також є традиційним джерелом
забруднення через високий вміст оксидів
СО і СО2 у вихідних газах. Серйозним забрудни
ком довкілля є й коксові печі, де виробляється
металургійний кокс. Під час їх завантаження
повітря забруднюється пилом і парою.
Крім того у повітря виділяються гази,
що не тільки мають неприємний запах, а
й шкідливі для здоров’я (Н2S. SO2.. CO2).. нині
металурги працюють над тим, щоб кокс замінити
воднем. Тоді з печей не виділятимуться
шкідливі гази, а лише водяна пара, яку
можна легко сконденсувати. У процесі
добування сталі у сталеплавильних печах
, особливо конвертерах, виділяється багато
димових газів, що також містять отруйний
чадний газ СО. На сучасних заводах встановлюють
фільтри, пило – і газовловлювачі та інші
очисні споруди, що допомагають утилізувати
виробничі відходи і деякі з них далі переробляти.
Так, після очищення металургійні відхідні
гази використовують як цінне паливо.
Важливим способом боротьби із забрудненням
довкілля є впровадження безвідхідної
металургії. Ефективне використання природних
ресурсів, вилучення з перероблюваної
сировини якомога більшої кількості цінних
продуктів, зменшення стадій виробничого
процесу, створення комбінатів, на яких
відходи одного виробництва використовуються
як сировина для іншого, - ці заходи та
інші спрямовані на охорону природного
середовища від забруднення промисловими
відходами.
Метали головних підгруп
періодичної системи. Метали побічних
підгруп періодичної системи.
Важкі метали як
забруднювачі довкілля. У земній
корі дуже поширені сполуки
натрію і калію. Інші мужні
метали належать до рідкісних
елементів, і їх сполук у природі
мало. Найважливіша з природних сполук
натрію –це хлорид натрію, усім відомий
під назвою кухонної солі. Багато хлориду
натрію використовують також у хімічній
промисловості. З нього добувають їдкий
натрій NaOH, соду Na2CO3 та інші сполуки натрію.
Їдкий натр і сода належать до найважливіших
продуктів хімічної промисловості. За
їх допомогою нафтопродукти очищають
від домішок кислот, а рослинні і тваринні
жири перетворюють у мило. Соду використовують
у промисловості для виробництва скла,
а в побуті – для прання і миття посуду.
Солі калію застосовують головним чином
як мінеральні добрива.
Екологічний зміст
деяких питань з хімії у 10 класі.
Оксисен і сульфур, їх сполуки.
Озон, озоносфера, її роль
у житті органічного світу. Вплив людини
на озоновий екран планети. Сірка у природі;
роль кругообігу сульфуру в збереженні
цілісності природи; вплив людини на геобіохімічний
кругообіг сульфуру у природі; оксиди
сульфуру як забруднювачі середовища;
засоби захисту від забруднення. Сульфатна
кислота. Технологія її добування в промисловості
та захист довкілля. Сірка у природі у
вільному стані, а також у різних сполуках.
Дуже поширені сполуки сірки з різними
металами. Багато з них є цінними рудами
і використовуються як сировина для добування
кольорових металів. Із сполук сірки у
природі поширені також сульфати, в основному
кальцію і магнію. Загальний вміст сірки
в земній корі становить приблизно 0,1%.
Найважливішими сірчистими природними
сполуками сірки є пірит, або залізний
колчедан FeS2, , цинкова обманка ZnS, свинцевий
блиск PвS, мідний блиск Cu2S, кіновар НqS та
різні поліметалічні руди, що містять
сірчисті сполуки багатьох металів. Найважливішими
сірчанокислими природними сполуками
є сірчанокислий натрій Na2SO4 10H2О називається
глауберовою сіллю.
Нітроген і фосфор,
їх сполуки.
Оксиди нітрогену як
забруднювачі довкілля. Кругообіг
Нітрогену. Фосфор у природі. Порушення
геобіохімічного кругообігу Нітрогену
і Фосфору у зв’язку з господарською діяльністю
людини. Раціональне використання ресурсів
виробництво аміаку, нітратної кислоти
і добрив; гранично допустима концентрація
забруднювачів; екологічні вимоги до виробництва
азотних, фосфорних та калійних добрив,
їх використання та зберігання; значення
науково обґрунтованих норм та термінів
внесення добрив. Нітрити і нітрати, проблеми
їх вмісту в продуктах харчування. У вільному
стані в природі фосфор не зустрічається,
оскільки він має високу хімічну активність.
У земній корі він міститься тільки у вигляді
солей фосфорної кислоти. Сполуки фосфору
входять до складу кісткової, м’язової
і