1.Paliwa kopalne: gaz ziemny, ropa naftowa, torf, węgle kopalne.
2.Gaz ziemny to mieszanina węglowodorów, którego głównym składnikiem jest metan. Innymi węglowodorami wchodzącymi w skład są: etan, propan, butan oraz azot, tlenek węgla (II), tlenek węgla(IV), hel i siarkowodór.
3.Złoża gazu ziemnego występują przeważnie ze złożami ropy naftowej, a także w kopalniach węgla kamiennego. Z tego powodu nazywa się go gazem kopalnianym
4.Mieszanina metanu z powietrzem jest wybuchowa, gdy metan stanowi w niej 5-15%. Utleniający się gaz ziemny stanowi zagrożenie życia.
5.Nawanianie gazu polega na dodawaniu do niego substancji o silnym zapachu np. związków siarki.
6.Ropa naftowa – olej skalny, to mieszanina węglowodorów innych związków chemicznych, powstała w wyniku rozkładu organizmów roślinnych i zwierzęcych w warunkach beztlenowych. Podstawowy skład chemiczny:
-węgiel
-wodór
-siarka
-tlen
-azot
7.Właściwości ropy naftowej:
Fizyczne | Chemiczne |
---|---|
-oleista ciecz -różne barwy – od żółtej do czarnej -nierozpuszczalna w wodzie |
-charakterystyczny zapach -palna, płomień żółty, kopcący |
8.Substytucja – charakterystyczna tylko dla alkanów, zachodzi w obecności światła nadfioletowego.
H H
| |
H – C – H + CL2 H – C – CL + HCL
| [CL-CL] |
H H
9.Odmiany węgla kopalnego.
a)antracyt – to odmiana węgla kamiennego o najwyższej zawartości węgla pierwiastkowego. Jest twardy, ma czarną barwę i silny połysk. Niektóre odmiany antracytu wykazują przewodnictwo elektryczne. Stosuje się go jako paliwo, do wytwarzania koksu i produkcji barwników
b)węgiel kamienny – jest twardy i kruchy, ma czarną barwę. Powstaje z węgla brunatnego w wyniku przemian beztlenowych zachodzących w wysokiej temp. i pod wysokim ciśnieniem.
c)węgiel brunatny – ma barwę brunatną lub prawie czarną, powstaje ze szczątków roślinnych przykrytych grubą warstwą osadów, które uległy przemianom w warunkach beztlenowych
d)torf – jest kruchy, ma brunatna barwe lub czarną, powstaje z obumarłych roślin, głównie drzew, które zatonęły w bagnach. Pozbawione dostępu do tlenu z powietrza nie gniły, lecz ulegały stopniowej mineralizacji. Świeżo wydobyty torf może być miękki i zawierać dużo wody.
10.Odmiany alotropowe węgla.
a)grafit
zastosowania:
-wkład do ołówków
-elektrody do otrzymywania m.in. chloru, magnezu i sodu
-pręty w rektorach atomowych
-szczotki do silników elektrycznych
Właściwości | Charakterystyka struktury |
---|---|
fizyczne | chemiczne |
-substancja stała -miękki -tłusty w dotyku -ciemnoszare płytki -nierozpuszczalny w wodzie -dobrze przewodzi prąd i ciepło -można przekształcić w diament |
-bezwonny -mała aktywność chemiczna -ulega reakcjom spalania |
b)diament
zastosowania:
-jubilerstwo
-materiały ścierne
-elektronika
-narzędzia tnące i świdry
Właściwości | Charakterystyka struktury |
---|---|
fizyczne | chemiczne |
-substancja stała -kruchy -bezbarwne kryształy -nierozpuszczalny w wodzie -nie przewodzi prądu elektrycznego -dobrze przewodzi ciepło -wysoki współczynnik załamania światła -można przekształcić w grafit |
-bezwonny -aktywność chem. Mniejsza niż grafitu -spala się w temp. wyższej nić 850oC -w podwyższonej temp. reaguje m.in. z fluorem |
c)fulereny
zastosowania:
-fotooptyka i elektronika
-izolatory, półprzewodniki i przewodniki
-leki przeciw AIDS i raka
-metalurgia
Właściwości | Charakterystyka struktury |
---|---|
fizyczne | chemiczne |
-substancja stała -kryształy o barwie od żółtej do czerwonobrązowej -metaliczny połysk -nierozpuszczalny w wodzie -rozpuszcza się w benzynie (kolorowe roztwory) -właściwości nadprzewodzące i półprzewodzące |
-bezwonny -pod wpływem światła ulega rozkładowi -reagują z najaktywniejszymi litowcami -ulegają reakcjom spalania |
d)grafen – jedna warstwa grafitu, przeźroczysty, wytrzymalszy od stali
e)karbin – białe kryształy, podwójne lub pojedyncze i potrójne wiązania
11.Alotropy różnią się strukturą wewnętrzną, czego następstwem jest różnica we właściwościach chem. i fiz.
12.Fosfor biały jest białą, lepką bardzo trującą substancją. Przechowuje się w wodzie.
13.Fosfor czerwony jest nietoksyczny, postać ciemnoczerwonego proszku.
14.Destylacja frakcyjna polega na kolejnym doprowadzaniu do wrzenia, oziębienia i skraplania substancji tworzących frakcję.
I frakcja – substancje gazowe,
II frakcja – benzyna (rozpuszczalnik),
III frakcja – nafta,
IV frakcja – oleje napędowe,
V frakcja – smary i mazut (produkcja smoły i asfaltu).
Frakcje ropy naftowej różnią się właściwościami ponieważ są mieszaninami węglowodorów o różnej liczbie atomów węgla w cząsteczce.
15.Węgiel kamienny przerabia się w zakładach przemysłu koksowniczego – koksowniach.
16.Piroliza węgla (sucha destylacja, pirogenizacja) to proces przeróbki węgla kamiennego polegający na ogrzewaniu go w temp. ok. 1000oC bez dostępu powietrza.
Produkty:
-gaz koksowniczy/świetlny (gaz opałowy, surowiec do syntez chemicznych)
-woda pogazowa (nawozy sztuczne, amoniak i siarczan (VI) amonu)
-smoła węglowa (produkcja tworzyw sztucznych, rozpuszczalników, barwników, leków, materiałów zapachowych, materiałów wybuchowych)
-koks (paliwo, produkcja karbidu, produkcja gazu syntezowego przetwarzanego na benzynę, reduktor w procesach hutniczych)
17.Metan pozyskiwany z gazu ziemnego jest surowcem do wytwarzania acetylenu w procesie pirolizy. Produktami są etyn i wodór.
2 CH4 C2H2 + 3 H2
18.Węgiel kamienny poddaje się także zgazowaniu. Proces ten polega na ogrzewaniu węgla z tlenem i przegrzaną parę wodną
C + H2O CO + H2
C + 2 H2 CH4
C + CO2 2 CO
2 C + O2 2 CO
19.Otrzymana mieszanina CO i H2 to tzw. gaz syntezowy, który jest cennym surowcem w przemyśle chemicznym. Stosuje się go do produkcji benzyny i metanolu.
20.Benzyna to mieszanina węglowodorów od 5 – 12 atomów węgla w cząsteczce. Ma budowę niepolarną, jest dobrym rozpuszczalnikiem tłuszczów.
21.
Właściwości fizyczne | Właściwości chemiczne |
---|---|
-ciecz lotna -temp. wrzenia 36 – 180/200oC -bezbarwna -gęstość mniejsza od gęstości -nierozpuszczalna w wodzie -rozpuszcza ciecze oleiste |
-charakterystyczny zapach -łatwo palna |
22.Katalizator to substancja, która bierze udział w reakcji, często ją przyśpiesza, ale nie reaguje z substratami, czyli nie zużywa się.
23.Kraking polega na cięciu węglowodorów o długich łańcuchach w wyniku czego powstaje mieszanina alkanów i alkenów o mniejszych cząsteczkach. Prowadzi się go w warunkach obniżonego lub podwyższonego ciśnienia oraz w obecności katalizatorów.
24.Liczba oktanowa określa odporność benzyny na tzw. spalanie stukowe, czyli nierównomierne. Im bardziej rozgałęzione węglowodory wchodzą w skład tym wyższa liczba oktanowa.
Benzyna Pb95 spala się : 95% izooktanu i 5% heptanu
25.Środki przeciwstukowe:
-antydetonator ( alkohole – MTBE i ETBE)
-reforming(izomeracja) – reakcja przekształcenia węglowodorów o łańcuchach prostych w węglowodory o łańcuchach rozgałęzionych lub pierścieniowych, prowadzi się go w podwyższonej temp., pod wysokim ciśnieniem i w obecności katalizatorów.
26.Zastosowania benzyny:
-odkażania i odtłuszczanie skóry
-usuwanie resztek plastrów
-rozpuszczalnik tłuszczów w laboratoriach chemicznych
-w lotniczych silnikach tłokowych
-w silnikach z zapłonem iskrowym
-wykorzystywana do czyszczenia narzędzi malarskich jako rozpuszczalnik
27.Benzyn – C6H6 jest jednym z produktów reformingu benzyny, należy do węglowodorów aromatycznych, wiązanie zdelokalizowane (elektrony tworzą wspólne wiązanie, które łączy wszystkie atomy węgla).
28.Gazy cieplarniane to freony (pochodne węglowodorów), CO2, metan, para wodna. Powstają w procesie spalania paliw kopalnych. Zapobiegają utracie powietrza przez Ziemię, stężenie w atmosferze nie jest stałe. Ich brak spowodowałby duże zmiany temp. pow. w ciągu doby, całą powierzchnie ziemi pokryłby lód. Zwiększenie gazów cieplarnianych powoduje wzrost średniej temp. powietrza na Ziemi – globalne ocieplenie (prowadzi do zaniku pokrywy lodowej w górach i okolicach podbiegunowych, podniesienie się poziomu mórz.
29.Kwaśne opady - odpowiednie tlenki łącząc się z parą wodną tworzą kwaśne deszcze.
S + O2 SO2
2 NO + O2 2 NO2
NO + NO2 N2O3
30.Smog – tlenki siarki i CO2 osadzają się między cząsteczkami powietrza (pyłów, sadzy) tworząc tzw. mgłę przemysłową.
31.Katastrofy ekologiczne – ropa naftowa przedostająca się do morza unosi się na powierzchni wody, odcinając dostęp tlenu i światła organizmom morskim. Wsiąka też w piasek. Niebezpieczna jest też dla ptaków i ssaków morskich, które je połykają.
32.Źródła energii.
-paliwa kopalne
-przemiany promieniotwórcze pierwiastków chemicznych
b)niewyczerpywalne:
-Słońce
-woda
-wiatr
-biopaliw
-ciepło wnętrza ziemi
33.Alkany CnH2n+2
Metan – CH4
Etan – C2H6
Propan – C3H8
Butan – C4H10
Pentan – C5H12
Heksan – C6H14
Heptan – C7H16
Oktan – C8H18
Nonan – C9H20
Dekan – C10H22
34.Alkeny CnH2n
35.Aliny CnHn-2
36.Addycja – rodzaj reakcji chemicznej, polegającej na przyłączeniu jednej cząsteczki do drugiej w wyniku czego powstaje tylko jeden produkt bez żadnych produktów ubocznych. W chemii organicznej addycja przebiega zwykle z rozerwaniem wiązania wielokrotnego
37.Substytucja - reakcja chemiczna polegająca na wymianie jednego lub kilku atomów w cząsteczce związku chemicznego.