obieg N2


0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
bakterie wiążące azot

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
bakterie

denitryfikacyjne

0x08 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic
denitryfikacja

0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic

nitryfikacja bakterie utleniające transport do wód

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

Obieg azotu w przyrodzie

Azot

NH4Cl + NaNO3 0x01 graphic
NaCl + N2 + 2 H2O

Symbol

Liczba atomowa

Masa atomowa [u]

Gęstość [g/cm3]

Temp. topnienia [°C]

Temp. wrzenia [°C]

Elektroujemność

Wartościowość

Konfiguracja elektronowa

N

7

14,0067

1,2506

-209,86

-195,8

3,0

I, II, III, IV, V

[He]2s22p3

- Azot atmosferyczny jest w znacznym stopniu bierny chemicznie; w łuku elektrycznym, a w przyrodzie - w czasie wyładowań atmosferycznych, reaguje z tlenem dając tlenki azotu;

Zastosowanie:

Do produkcji:

Skroplony - jako medium chłodzące;

Amoniak NH3 - najważniejsze połączenie azotu, stosowany do wielu syntez chemicznych (do otrzymywania kwasu azotowego (V) i jego soli stosowanych jako nawozy sztuczne), bardzo dobrze rozpuszcza się w wodzie, wodny roztwór (ok. 25%) - woda amoniakalna.

Tlenek azotu (I) - N2O - bezbarwny gaz o właściwościach narkotycznych, nazywany „gazem rozweselającym,” gdyż wdychany powoduje skrzywienie ust podobne do uśmiechu;

Stosowany jako łagodny środek znieczulający.

Tlenek azotu (II) - NO - (toksyczny przy wdychaniu) tworzy się w powietrzu podczas wyładowań atmosferycznych oraz podczas spalania paliw kopalnych (jest składnikiem zanieczyszczeń powietrza - przyczynia się do powstawania tzw. kwaśnych opadów). Powstaje także w organizmie człowieka z aminokwasu argininy i ma działanie rozkurczowe i przeciwzakrzepowe, oraz hamuje rozwój komórek nowotworowych, grzybów i bakterii. Rozszerza naczynia krwionośne, co jest wykorzystywane m.in. we wspomaganiu leczenia chorób serca (powstaje z nitrogliceryny).

NO nie rozpuszcza się w wodzie, jest bardzo aktywny chemicznie, co jest spowodowane obecnością w cząsteczce jednego elektronu niesparowanego :

N=O|

Łatwo utlenia się do NO2 (brunatny gaz o duszącym zapachu), który jest tlenkiem o charakterze kwasowym, tworzy dimery N2O4; rozpuszczany w wodzie tworzy mieszaninę kwasów: kwasu azotowego (III) HNO2 i kwasu azotowego(V) HNO3.

2 NO2 + H2O HNO2 + HNO3

Tlenek azotu(III) N2O3 - bezwodnik słabego i nietrwałego kwasu azotowego (III) HNO2

N2O3 + H2O 2 HNO2

W roztworach bardziej stężonych HNO2 ulega rozkładowi - dysmutacji:

3 HNO2 HNO3 + 2 NO + H2O

Sole HNO2 są stosowane w produkcji barwników i oksydowania wyrobów ze stali.

Azotany (III) są przyczyną powstawania nitrozoamin - bardzo rakotwórczych związków tworzących się m.in. w jarzynach zasilanych zbyt dużą dawką nawozów azotowych i w żywności.

Tlenek azotu(V) N2O5 - krystaliczna substancja stała, bezwodnik najważniejszego kwasu azotowego - kwasu azotowego (V) HNO3.

N2O5 + H2O 2 HNO3

Stężony kwas azotowy (V) HNO3 (maksymalne stężenie ok. 68%) jest cieczą bezbarwną, cięższą od wody (o gęstości ok. 1,5 g/cm3), o ostrej woni i silnie żrącą.

Jest tak silnym utleniaczem, że wiele substancji ulega w nim zapaleniu, jak w czystym tlenie. Utleniają się również węgiel i siarka, przy czym powstaje brunatny NO2.

Niszczy tkaniny, barwniki, papier, na skórze pozostawia brunatne plamy i trudno gojące się rany po oparzeniu.

Pod wpływem światła ulega rozkładowi do tlenku azotu(IV), tlenu i wody:

4 HNO3 4 NO2 + O2 + 2 H2O

Rozpuszcza wszystkie metale z wyjątkiem złota, osmu, irydu i platyny. Te metale rozpuszczają się w wodzie królewskiej - mieszaninie 1 objętości stężonego HNO3 i 3 objętości stężonego HCl.

Jeden z najważniejszych surowców przemysłu chemicznego: w produkcji nawozów azotowych, nitrogliceryny, barwników, materiałów wybuchowych, lakierów.

Tworzy pasywujące warstewki na powierzchni żelaza i aluminium.

Stosowany jest w przemyśle farmaceutycznym oraz do oczyszczania powierzchni metali.

Węgiel

- 17-ty pierwiastek pod względem rozpowszechnienia w skorupie ziemskiej, czwarty - w atmosferze ( po azocie,

tlenie i argonie), szósty we Wszechświecie, ale drugi (po tlenie) w organizmie człowieka.

a także węgle kopalne, ropa naftowa i gaz ziemny.

- w atmosferze: CO - tlenek węgla(II), CO2 - tlenek węgla(IV)- ditlenek węgla oraz metan CH4.

diamenty występują w Brazylii, Republice Południowej Afryki, Indiach i w Rosji

(w Jakucji); ciężar diamentów określa się w karatach( 1 karat = 0,2000g);

diament ogrzewany bez dostępu powietrza przechodzi w grafit, odwrotna przemiana

zachodzi w temperaturze 2270K pod ciśnieniem 1010 Pa.

0x08 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic

diament Regent (140 karatów) diamenty szlifowane- brylanty

0x01 graphic

diamenty syntetyczne

0x01 graphic

0x01 graphic

Węgle kopalne nie są postacią czystego pierwiastka, lecz stanowią mieszaninę różnych organicznych związków węgla. Są to skały osadowe powstałe w procesie uwęglania szczątków roślinnych.

Złoża węgli kopalnych powstały w odległych okresach geologicznych, głównie w karbonie (360 - 325 milionów lat temu). W ciągu tych 35 milionów lat, w sprzyjającym wilgotnym i gorącym klimacie, nastąpił rozwój gigantycznych roślin. Olbrzymie te rośliny obumierając wytwarzały wielkie ilości szczątków, które pokrywane warstwami skał, bez dostępu powietrza tworzyły biomasę przekształcającą się w torf. Pokłady torfu na większych głębokościach, pod wpływem wysokiej temperatury i ogromnego ciśnienia powoli przeobrażały się w paliwo kopalne. Zależnie od okresu geologicznego w jakim powstały, węgle kopalne zawierają różną zawartość pierwiastka węgla. Im starsze złoże węgla kopalnego - tym większa zawartość w nim pierwiastka węgla.

Węgiel kopalny ma wysoką wartość opałową, tzn. ilość ciepła wydzielanego przy spalaniu 1 kg, dlatego jest stosowany jako wysokoenergetyczny materiał opałowy.

Ogrzewanie węgla kopalnego do temperatury powyżej 700 K daje porowatą substancję stałą - koks oraz gaz koksowniczy.

Pierwiastek węgiel ma podstawowe znaczenie dla życia roślin i zwierząt na Ziemi: każda żywa komórka zbudowana jest z jego związków organicznych.

Nieorganiczne połączenia węgla:

węglany wapnia i magnezu - b. słabo rozpuszczalne w wodzie, tworzą skały wapienne i kredowe, węglanem wapnia jest również marmur;

pod wpływem CO2 łatwo rozpuszczalne wodorowęglany, ich obecność powoduje „twardość” wody i osadzanie się kamienia kotłowego podczas gotowania.

Węglan wapnia - powstaje też w procesie wiązania zaprawy murarskiej w reakcji:

Ca(OH)2 + CO2 CaCO3

węglan wapnia CaCO3

0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic

kryształ -szpat islandzki kalcyt aragonit

0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic

stalaktyty - jaskinia Raj wapienie - Jura Krakowsko-Częstochowska marmur

tlenek węgla CO - nierozpuszczalny w wodzie, bez zapachu, bardzo toksyczny dla organizmów żywych - łączy się z hemoglobiną i blokuje jej zdolność do przenoszenia tlenu, co powoduje uduszenie organizmu;

ditlenek węgla CO2 - bardzo dobrze rozpuszczalny w wodzie, nie jest trujący, ale ma właściwości duszące, gdyż odcina dopływ tlenu - stosowany w gaśnicach tzw. „śniegowych”. Sprężony CO2 podczas rozprężania zestala się tworząc tzw. suchy lód, który sublimuje w temperaturze - 78,5°C - używany jako medium oziębiające. Gazowy - powoduje tzw. efekt cieplarniany;

0x01 graphic

cyjanowodór (HCN - tzw. kwas pruski) - bardzo słaby kwas, nadzwyczaj trujący (dawka śmiertelna ~ 0,05 g/60 g wagi ciała). Występuje w pestkach niektórych owoców nadając im zapach gorzkich migdałów (nie należy poddawać fermentacji zacieru zawierającego pestki fermentowanych owoców!)

Sole HCN - cyjanki - bardzo dobrze rozpuszczalne i bardzo toksyczne!

- Zastosowanie HCN: w syntezie tworzyw sztucznych i kwasu cytrynowego, jako środek insektobójczy; pod wpływem kwasu i w środowisku zasadowym rozkłada się do amoniaku i kwasu mrówkowego.

Siarka

Symbol

Liczba atomowa

Masa atomowa [u]

Gęstość [g/cm3]

Temp. topnienia [°C]

Temp. wrzenia [°C]

Elektroujemność

Wartościowość

Stopień utlenienia

Konfiguracja elektronowa

S

16

32,06

2,07 [20°C] siarka rombowa

1,957 [20°C] siarka jednoskośna

112,8 siarka rombowa

119,0 siarka jednoskośna

444,6

2,5

VI, IV, II

-2, 0, +4, +6

[Ne]3s23p4

0x01 graphic

siarka rodzima

Przemiana jest odwracalna, a poszczególne odmiany są trwałe tylko w określonym przedziale temperatur.

0x01 graphic

Siarka pobierana przez rośliny jest niezbędnym elementem składowym białek, witamin oraz innych substancji (np. olejki gorczyczne). Największe ilości siarki pobierają rośliny należące do rodziny krzyżowych (np. kapusta, kalafior) oraz motylkowych (np. fasola, bób), związki siarki w cebuli i czosnku maja właściwości bakteriobójcze. Siarka jest też składnikiem paliw kopalnych, ich spalenie daje SO2.

W przemianach metabolicznych siarka może być utleniaczem (akceptorem elektronów) lub reduktorem (donorem elektronów).

Procesy utleniania z udziałem siarczanów zachodzą głównie w warunkach beztlenowych, np. w oceanach, w glebie, na bagnach;

Podczas rozkładu materii organicznej wydziela się H2S oraz siarczek karbonylu COS, siarczek dimetylowy DMS, disiarczek węgla CS2.

Związki siarki:

2 SO2 + O2 0x01 graphic
2 SO2

- kwasy tlenowe siarki:

H2SO3 - kwas siarkowy (IV) - właściwości redukujące, słaby kwas;

H2SO4 - kwas siarkowy(VI) - stężony roztwór kwasu siarkowego (VI), zawierający maksymalnie 98% H2SO4, jest bezbarwną, oleistą cieczą, znacznie cięższą od wody (gęstość tego roztworu wynosi 1,84 g/cm3); jest żrący i silnie higroskopijny, dlatego powoduje zwęglenie substancji organicznych.

Zastosowanie H2SO4:

- do otrzymywania innych kwasów z ich soli, np. kwasu solnego z soli kuchennej:

2 NaCl + H2SO4 Na2SO4 + 2 HCl

Jest to kwas mocny, utleniający większość metali. Nie reaguje jednak ze stalą, dlatego stężony można transportować w stalowych cysternach.

Sole H2SO4: siarczany (VI) - bardzo popularne i często stosowane związki.

H2S2O3 - kwas tiosiarkowy(VI) - bardzo słaby kwas, trwałe sole - tiosiarczany, stosowane jako reduktory, a

tiosiarczan sodowy - jako utrwalacz w fotografii czarno-białej.

Fosfor

0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

fosfor czerwony fosfor biały gwałtownie się utlenia na powietrzu - świeci w ciemności

(chemiluminescencja)

Fosfor biały łatwo rozpuszcza się w tłuszczach - wchłania się z przewodu pokarmowego lub przez skórę - bardzo trujący!!!

Fosfor czerwony - nie rozpuszcza się ani w wodzie ani w tłuszczach, jest mniej trujący, używa się go do produkcji zapałek, do wyrobu brązów odpornych na śniedź, do bomb zapalajacych i zasłon dymnych;

bezwodnik kwasu fosforowego(V) i innych kwasów fosforu (V), które w połączeniu ze związkami

organicznymi biorą udział w procesach przemiany materii;

superfosfaty 2 CaSO4 Ca(H2PO4)2 i superfosfaty podwójne: CaSO42Ca(H2PO4)2

Fosfor w postaci hydroksyapatytu: [3Ca3(PO4)2Ca(OH)2] odkłada się w kościach, występuje też w tkance mózgowej i nerwowej, we krwi, w mleku, w żółtku jaj.

Rośliny motylkowe oraz ryby magazynują znaczne ilości fosforu, zawierają go też zboża i ziemniaki.

Fosforany

Krzem

a w podwyższonej temperaturze - także z innymi fluorowcami;

0x01 graphic

Liczba atomowa

Masa atomowa [u]

Gęstość [g/cm3]

Temp. topnienia [°C]

Temp. wrzenia [°C]

Elektroujemność

Wartościowość

Konfiguracja elektronowa

14

28,086

2,33 [25°C]

1410

2355

1,8

IV, II

[Ne]3s23p2

0x01 graphic
0x01 graphic

skały osadowe granit

0x01 graphic
0x01 graphic

Zeolity - glinokrzemiany

0x01 graphic
0x01 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic

sieć krzemianów kryształ górski (kwarc bezbarwny) struktura zeolitów

kwarc zabarwiony

0x01 graphic
0x01 graphic

ametyst kwarc różowy

0x01 graphic
0x01 graphic

granaty - krzemiany Mg, Al, Ca, Fe, Mn oliwiny - krzemiany Fe i Mg

skalenie:

0x01 graphic
0x01 graphic

labrador ortoklaz

Odwodnione żele kwasu krzemowego H2SiO3 : agat

0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic

jaspis 0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic

0x08 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic

chalcedon

Krzemionka wchodzi w skład skał zwanych krzemieniami. Ze względu na swoją twardość, krzemienie były w czasach prehistorycznych używane przez ludzi do wyrobu narzędzi i broni.

Wszystkie rośliny żywe (nie suszone) zawierają rozpuszczalne i przyswajalne przez organizm człowieka związki krzemu. W największych ilościach występują one w skrzypach, poziewniku, rdeście ptasim, pokrzywie, podbiale, perzu, poziomce i konopiach. Drugim ważnym dla człowieka źródłem przyswajalnych związków krzemu jest mleko i przetwory mleczne.

0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic

skrzypy paprocie rdest ptasi podbiał

0x01 graphic
pokrzywa

Związki krzemu:

Szkła barwi się tlenkami metali - dodatek tlenku tytanu nadaje szkłu twardość i odporność na ścieranie, stosuje się je jako powłoki ochronne głowic rakiet.

0x01 graphic

rozchodzenie się światła w przewodzie światłowodowym

istnieje dość liczna (około 300 000) grupa takich związków, jest ich jednak o wiele mniej niż związków węgla;

Struktura szkła wapniowo-sodowego porcelana

0x01 graphic
0x01 graphic

Związki krzemu wpływają na przemianę materii regulująco, zmniejszają przepuszczalność ścian naczyń krwionośnych, utrzymują prawidłową elastyczność naskórka i włókien kolagenowych oraz elastynowych w skórze. Krzem przedłuża jędrność skóry i błon śluzowych. Związki krzemu przeciwdziałają, jako ochronny koloid - krystalizacji mineralnych składników w drogach moczowych; utrudniają odkładanie blaszek lipidowych w ścianach naczyń krwionośnych zapobiegając w ten sposób powstawaniu miażdżycy. Krzemionka działa przeciwzapalnie, przeciw wysiękowo i przeciwalergicznie. Zioła ze szczególnie dużą zawartością krzemu stosuje się przy wypadaniu włosów, łamliwości paznokci.

Przypuszcza się, że nawozy krzemowe stosowane w glebach o niewielkiej ilości krzemianów, wpływają na pobieranie fosforu przez rośliny.

Krzemiany, np. trójkrzemian magnezowy MgSiO3. H2O i krzemian glinowy Al2Si6O15. 2H2O są stosowane przy objawach nadkwasoty;

Zgłoś złą grafikę

78% N2 w atmosferze

tlenki azotu

wiązanie azotu przez rośliny motylkowe

azotany (III) i (V), nawozy sztuczne

ingerencja człowieka- zanieczyszczenia przemysłowe i komunalne

szczątki roślinne i zwierzęce, białko

NH3, NH4+



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Mazowieckie Studia Humanistyczne r2001 t7 n2 s157 160
OBIEG 1B
Comarch ERP XL 2013 1 Obieg dokumentów
Mazowieckie Studia Humanistyczne r2002 t8 n2 s109 114
dośw obieg wody, Doświadczenia(1)
karta pracy obieg wody w przyrodzie (2), przyroda zadania i sprawdziany
polska radiostacja polowa n2
Mazowieckie Studia Humanistyczne r1998 t4 n2 s167 170
Mazowieckie Studia Humanistyczne r1996 t2 n2 s203 207
Mazowieckie Studia Humanistyczne r1996 t2 n2 s218 220
Mazowieckie Studia Humanistyczne r1996 t2 n2 s161 170
Mazowieckie Studia Humanistyczne r2002 t8 n2 s183 192
Mazowieckie Studia Humanistyczne r1996 t2 n2 s149 159
FML 2013 t40 n2 spis tresci streszczenia
Mazowieckie Studia Humanistyczne r1996 t2 n2 s55 63
In N2
Mazowieckie Studia Humanistyczne r2002 t8 n2 s193 201
Mazowieckie Studia Humanistyczne r2002 t8 n2 s125 136
Obieg dokumentow id 327040 Nieznany

więcej podobnych podstron