Medžiagos būna dujinės, skystosios ir kietosios būsenos. Būseną lemia medžiagos dalelių (atomų arba molekulių) energija ir tarpusavio trauka. Medžiagos yra kietosios, jei traukos jėgos didelės ir dalelės negali laisvai judėti. Mažėjant traukai ir didėjant dalelių energijai, medžiagos būsena keičiasi į skystąją arba dujinę.
Pavyzdžiui, ledas, kuris yra kietosios būsenos, tirpinamas pereina į skystąją būseną, t. y. virsta vandeniu. Kaitinant kietąjį kūną, jo molekulės ima virpėti vis greičiau ir greičiau. Kietąjį kūną sudaranti medžiaga plečiasi. Galiausiai molekulės neišsilaiko savo pirmykštėje vietoje ir atsistumia viena nuo kitos. Tada kietasis kūnas ištirpsta (išsilydo) ir virsta skysčiu. Kaitinant skystį, dalelės juda vis greičiau ir greičiau, kol išlekia iš skysčio ir sudaro dujas. Pakankamai įkaitintas skystis užverda - dujos burbuliukais kyla į paviršių.
Fizikiniai kitimai paprastai vyksta tuomet, kai pasikeitus aplinkos sąlygoms keičiasi medžiagos būsena. Skystosios medžiagos kaitinamos garuoja, o šaldomos šąla. Dujinės medžiagos vėsdamos kondensuojasi. Sąlygoms pasikeitus, medžiagos būsena taip pat pasikeičia, t. y. Vykstant cheminiams kitimams, medžiaga pasikeičia negrįžtamai.
Vanduo - vienas universaliausių tirpiklių, tirpina daugumą neorganinių medžiagų, dujas, nedidelės molekulinės masės organinius junginius. Šarminiai ir šarminių žemių metalai reaguoja su vandeniu kambario temperatūroje, Mg ir Zn - tik virinant. Kaitinamas vanduo jungiasi su anglies monoksidu, metanu ir kitais angliavandeniliais. Vandens garus leidžiant pro įkaitintas anglis susidaro vandens dujos (CO + H2). Labai svarbi vandens ir kito junginio mainų reakcija - hidrolizė.
Kai kurios vandens savybės yra anomalios, pvz., mažinant temperatūrą kitų skysčių tankis laipsniškai mažėja, o vandens didėja ir tampa maksimalus jam užšąlant. Tai lemia nelinijinė vandens molekulės sandara: O-H ryšių kampas lygus 104,5°. Vandens molekulės yra polinės, lengvai jungiasi į asociatus. Vanduo blogai praleidžia šilumą, yra silpnas elektrolitas, nes tik labai maža dalis molekulių disocijuoja į jonus: 2H2O → H+ + OH-.
Gamtoje yra apie 1,4 mlrd. km3 vandens išteklių; iš jų daugiausia (96,5 %) vandens yra vandenynuose ir jūrose, 1,7 % - kriosferoje, 1,7 % - požemyje, 0,01 % - sausumos vandenyse, 0,001 % - atmosferoje, 0,0001 % - gyvuosiuose organizmuose. Vanduo dengia 70,8 % Žemės paviršiaus. Gamtoje tik 2,5 % (apie 35 mln. km3) vandens yra gėlas (daugiausia jo ledynuose, sniegynuose ir požemyje), naudojimui prieinama tik 0,76 %.
Vanduo vidutiniškai sudaro apie 70 % bendros ląstelių masės. Daugelį vandens atliekamų funkcijų organizme lemia jo fizikinės ir cheminės savybės. Vanduo yra universalus tirpiklis, kuriame vyksta svarbiausi organizmų biocheminiai procesai. Vanduo dalyvauja arba susidaro daugelyje ląstelėse vykstančių reakcijų (pvz., fotosintezėje iš vandens atskyla ir į aplinką išsiskiria deguonis).
Vanduo yra terpė medžiagų pernašai (žmogaus ir gyvūnų kraujotakos, limfinėje ir šalinimo sistemose, virškinamajame trakte, augalų medienoje ir karnienoje). Vanduo pasižymi neįprastai didele savitąja šilumine talpa, todėl vandenyje temperatūra daug pastovesnė negu ore (nebūna tokių didelių temperatūros svyravimų) ir organizmams lengviau palaikyti pastovią kūno temperatūrą, fermentinėms reakcijoms garantuojama gana pastovi temperatūra.
Kai kuriuos gyvybei svarbius procesus garantuoja vandenilinių ryšių nulemta vandens molekulių kohezija (sankiba), dėl jos vanduo ir jame ištirpusios medžiagos gali pakilti augalų vandens indais į aukštį. Dėl didelės vandens paviršiaus įtempties čiuožikai gali lakstyti vandens paviršiumi ir neskęsti, dėl vandens stokos organizmų gyvybinės funkcijos sutrinka ir jie žūva.
Beveik be vandens gali apseiti tik kai kurios gyvybės formos (pvz., anabiozės būklės sėklos, protistų cistos, grybų, bakterijų sporos), bet gyvūnai būdami ramybės būklės vis tiek turi 25-50 % vandens. Vanduo naudojamas kaip žaliava ir reagentas chemijos pramonėje (druskos, sieros, fosforo rūgštims, amoniakui, metanoliui, vandeniliui gauti, riebalams hidrinti, organinėje sintezėje), buityje. Jis yra energijos ir šilumos nešiklis, vandens garas - garo mašinų, turbinų, hidraulinių įrenginių darbinė medžiaga.
Tarp organizmo ir aplinkos nuolat vyksta medžiagų apykaita. Iš aplinkos organizmas gauna deguonies, maisto, vandens. Organizme iš suvirškinto maisto paimamos reikalingos maisto medžiagos. Jos naudojamos kūno statybai ir energijai gauti. Energija gaunama maisto medžiagoms jungiantis su deguonimi. Tuo metu susidaro organizmui nereikalingas anglies dioksidas. Žmogaus organizme taip pat lieka ir nepanaudoto maisto. Nereikalingas medžiagas organizmui būtina pašalinti, nes jos tampa kenksmingos. Žmogus tuštinasi, prakaituoja, iškvepia orą, kuriame daug anglies dioksido. Medžiagų apykaita būtina normaliai organizmo veiklai palaikyti.
Valdantieji skilo? Baranovas tiesiogiai | Merės šeimos ūkio plėtra poligono sprendimo metu
Dujos pramonėje
Dujos, dėl savo savybių, naudojamos įvairiose pramonės, paslaugų sferose, taip pat buityje. Labai plačiai dujos naudojamos apdirbamojoje metalo pramonėje, taip pat kitose sferose, kurioje reikalingi metalo apdirbimo darbai: virinimas, kaitinimas, lydymas, litavimas. Dujos taikomos labai įvairiai: jos gali lėtinti arba greitinti procesus.
Plačiausiai naudojamos dujos yra: anglies dioksidas, deguonis, azotas, argonas, helis, vandenilis, apsauginės suvirinimo dujos ir dujų mišiniai, apsauginės pakavimo dujos ir dujų mišiniai, medicininis deguonis, medicininis azoto suboksidas, specialiosios (instrumentinės) dujos bei jų mišiniai, propanas, propanas-butanas, akcizinės dujos, sausas ledas.
Suvirinimas, kaip metalo sujungimo būdas, išrastas ir pradėtas naudoti jau labai senai, tačiau šiems procesams atlikti, dujos ir jų mišiniai pradėti naudoti tik penktame - šeštame dešimtmečiuose. Technologijoms tobulėjant, atsirado ir kitų metalo suvirinimo būdų: lazerinis, tandeminis, suvirinimas trintimi, difuzinis, elektrokontaktinis, lazerinis hibridinis suvirinimas, tačiau metalų suvirinimas naudojant pramonines dujas vis dar yra naudojamas dažniausiai.
Suvirinimui naudojamos inertinės arba aktyviosios dujos. Inertinės dujos yra tokios dujos, kurios nereaguoja su kitomis medžiagomis, šiuo atveju su išlydytu metalu ar elektrodu. Inertiškų dujų savybes turi argonas ir helis. Inertinės dujos naudojamos virinat MIG suvirinimo būdu. Aktyviosios dujus pasižymi priešingomis savybėmis nei inertiškos. Jos reaguoja su kitomis medžiagomis. Jų privalumas yra tas, kad aktyviosios dujos optimizuoja suvirinimo procesus ir galutinio suvirinto produkto kokybę. Aktyviosios dujos ir jų mišiniai naudojami suvirinimo proceso stabilumui ir patikimumui užtikrinti.
Aktyviųjų dujų mišiniai: argono ir anglies dioksido mišinys; argono ir deguonies mišinys. Aktyviosios dujos naudojamos virinant MAG suvirinimo būdu. Dujos suvirinimo procese turi apsauginę funkciją. Apsauginės dujos lankinio suvirinimo procesuose apsaugo lydųjį elektrodą, išlydytą ir įkaitusį metalą nuo žalingo aplinkos oro poveikio, taip pat sudaro optimalias sąlygas elektros lankui. Suvirinimo lanką sudaro skirtingų kiekių jonizuotos dujos ir metalo garai. Dujų fizinės savybės turi tiesioginį poveikį suvirinimo lankui. Virinimo proceso metu, dujos sąveikauja su karštu metalu, labai reaguojančia sritimi, kurioje dujų cheminis ir metalurginis poveikis atlieka svarbų vaidmenį.
Apsauginės dujos
Naudodami šias dujas, padidinsite savo produkto kokybę, procesų produktyvumą ir veiklos pelningumą. MISON® grupės apsauginių dujų mišiniai tinka skirtingoms medžiagoms suvirinti. Mes siekiame ne tik pagerinti Jūsų darbo rezultatus, naudojant mūsų siūlomas kokybiškas medžiagas, bet ir rūpinamės Jūsų ir Jūsų darbuotojų sveikata ir gerove. Atliekant suvirinimo darbus, išsiskiria kenksmingi sveikatai dūmai ir dujos, todėl patalpoje, kurioje atliekami suvirinimo darbai, turi būti įrengta gera vėdinimo sistema, taip pat privaloma laikytis visų saugumo reikalavimų. Papildomą saugumą užtikrina mūsų siūlomos MISON® grupės apsauginės dujos. Šios dujos sumažina ozono lygį, kuris yra paprastai aptinkamas karštų dūmų ir dujų aplinkoje.
CORGON® 1882 % Ar + 18 % CO2 Trumpo ir purškiamo lanko MAG metodo nelegiruoto ir mažai legiruoto plieno virinimui.
Dėl didelio produktyvumo ir paprastumo mechanizuoti suvirinimo procesus, dažniausiai yra taikomi MIG ir MAG suvirinimo būdai. MIG / MAG suvirinimo būdo procesuose, naudojami pridėtiniai metalai. Tai gali būti vienalytė suvirinimo viela arba suvirinimo pistoletu teikiama miltelinė viela. Vielos metalai lydomi elektros lanku. Elektros lanko generuojamą energiją sukuria elektros energijos šaltinis. Mes sukūrėme didelio produktyvumo MAG suvirinimo koncepciją - RAPID PROCESSING®. Naudojant neįprastus suvirinimo parametrus, galima peržengti tradicines MAG suvirinimo ribas.
Chemija
Chemija - tai fundamentali mokslo sritis, tirianti mus supančio pasaulio medžiagas, apimant jų savybes, sudėtį, struktūrą ir vykstančius virsmus, kurių metu keičiasi medžiagų sudėtis, o kartu ir energija. Ji aprėpia visą materijos įvairovę, pradedant subatominėmis dalelėmis ir baigiant sudėtingomis biologinėmis sistemomis. Pavyzdžiui, kvėpavimo procesas, kurio metu deguonis patenka į mūsų organizmą ir reaguoja su gliukoze, išskirdamas energiją, yra cheminis procesas. Arba metalų rūdijimas, kurio metu metalas reaguoja su ore esančiu deguonimi ir drėgme, sudarydamas oksidus - taip pat cheminis procesas.
Chemijos šakos:
- Neorganinė chemija: Ši šaka koncentruojasi į neorganinių medžiagų, pavyzdžiui, mineralų, metalų ir jų junginių, tyrimą.
- Organinė chemija: Organinės chemijos objektas - anglies junginiai, kurie yra gyvybės pagrindas. Ši šaka yra itin svarbi, nes anglis gali sudaryti daugybę įvairiausių junginių, pasižyminčių skirtingomis savybėmis.
- Analizinė chemija: Tai chemijos šaka, tirianti medžiagų cheminę sudėtį. Analizinė chemija skirstoma į kokybinę analizę, kuri nustato, kokios medžiagos sudaro mėginį, ir kiekybinę analizę, kuri nustato, kiek kiekvienos medžiagos yra mėginyje.
- Fizikinė chemija: Ši šaka nagrinėja cheminių reiškinių fizikinius dėsningumus.
- Biochemija: Biochemija tiria cheminius procesus, vykstančius gyvuose organizmuose. Ji nagrinėja biomolekulių, tokių kaip baltymai, angliavandeniai, lipidai ir nukleorūgštys, struktūrą, funkcijas ir sąveikas.
Svarbu paminėti, kad šios šakos nėra griežtai atskirtos, jos dažnai persipina ir papildo viena kitą, suteikdamos holistinį požiūrį į chemijos mokslą.
Chemijos ištakos siekia seniausias civilizacijas. Jau senovės egiptiečiai praktikavo įvairius cheminius procesus, gamindami stiklą, keramiką, dažus, kosmetiką ir vaistus. Viduramžiais alchemija buvo laikoma chemijos pirmtake. Alchemikai, vedami mistinių tikslų, siekė atrasti "filosofinį akmenį", kuris, jų manymu, galėtų paversti paprastus metalus tauriaisiais ir suteikti nemirtingumą. Tikroji mokslinė chemija pradėjo formuotis XVII-XVIII a., mokslo revoliucijos laikotarpiu. Robertas Boilis, laikomas vienu iš šiuolaikinės chemijos pradininkų, atmetė alchemikų idėjas ir pabrėžė eksperimentinių tyrimų svarbą. Antuanas Lavuazjė, atlikdamas tikslius degimo reakcijų tyrimus, paneigė flogistono teoriją ir suformulavo masės tvermės dėsnį. Džonas Daltonas XIX a. Periodinės elementų lentelės sukūrimas (1869 m., Dmitrijus Mendelejevas): Tai leido ne tik sistemingai klasifikuoti tuo metu žinomus elementus, bet ir numatyti dar neatrastų elementų savybes, o tai vėliau buvo patvirtinta eksperimentiškai. Kvantinės mechanikos sukūrimas (XX a. XIX ir XX a. chemija sparčiai vystėsi, buvo atrasta daug naujų elementų ir junginių, išplėtotos naujos eksperimentinės technikos. Šiandien chemija yra viena iš svarbiausių m...