Техникасы мен технологиясы



Pdf көрінісі
бет9/80
Дата13.01.2022
өлшемі0,66 Mb.
#129301
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   80
Байланысты:
табиги суларды тазарту адистери
окончательный диплом, билеты экология
Н
2
О ↔ Н
+
 + ОН
-
                (1)
Таза судың электр өткізгіштігі шамасы бойынша, 18
0
С температурада 10
млн. л суда диссоциацияланған күйде – судың 0,86 молі, ал 22
0
С – 1 молі, 25
0
С
– 1,109 молі  болатындығы  есептелінген. Гульберг  жəне  Вааге  заңы  бойынша
химиялық
реакцияның
жылдамдығы
əрекеттесуші 
заттардың
концентрациясына  тура  пропорционал. Сондықтан  төмендегі  түрде  жазуға
болады:
V
1
 = K
1
[H
2
O]; V
2
 = K
2
[H
+
][OH
-
]                 (2)
Мұндағы V
1
жəне V
2
 – тура  жəне  кері  реакцияның  жылдамдықтары; К
1
жəне  К
2
 – жылдамдық  арқылы  берілген  пропорционалдық  коэффициенттері,
реакцияның константасы деп аталады.
Процестің  тепе-теңдігі  кезінде V
1
жəне V
2
жылдамдықтары  бір-біріне
тең., сондықтан:
                          [H
+
][OH
-
]/[H
2
O] = К
1

2
 = К′                                      (3)
Мұндағы  К′ – берілген  температурадағы  реакцияның  тепе-теңдігі
константасы, немесе  судың  диссоциациялану  константасы. (3) -теңдеуді
былайша жазуға болады:
                           [H
+
][OH
-
]  =   К′ [H
2
O                                         (4)


14
Судың 
диссоциациялану 
дəрежесі 
өте 
аз 
болғандықтан,
диссоциацияланбаған  су  молекулаларының  концентрациясы  судың  жалпы
концентрациясына  тең, яғни 55,55 моль/л, сондықтан  К′ [H
2
O] көбейтіндісін
тұрақты  деп  есептейміз. Бұл  константаны  К
W
  деп  белгілейміз  жəне  судың
иондық көбейтіндісі деп атаймыз:
К
W
  = [H
+
][OH
-
]
Су  жəне  сұйытылған  су  ерітінділері  үшін  сутек  жəне  гидроксил
иондарының  концентрацияларының  көбейтіндісі  тұрақты  температура  кезінде
тұрақты  шама. Судың  иондық  көбейтіндісінің 22
0
С  температурадағы  сандық
мəні – 10
-14
 тең.
Су – көптеген химиялық реакциялардың катализаторы. Кейбір тұздармен
əрекеттесіп, су  алмасып  ыдырау  процесін – гидролиз  тудырады. Су – тірі
организмдердегі  көптеген  биохимиялық  процестерге  қатысады  жəне  осы
процестер жүретін орта.
Су  молекуласының  түзілу  энергиясы  жоғары, 242 кДж/моль  тең.  Бұл
судың  табиғи  жағдайда  тұрақтылығын  түсіндіреді. Тұрақтылығы, электрлік
сипаттамалары  жəне  молекулалық  құрылысы  бірге  қосылып  суға  көптеген
заттар үшін универсальды еріткіш қасиетін береді. Судың жоғары диэлектрлік
өткізгіштігі оған молекулаларының полярлық қасиеттері бар заттарды ең жақсы
еріту қабілетін береді. Бейорганикалық заттардың көпшілігі – көптеген тұздар,
қышқылдар  мен  негіздер  суда  жақсы  ериді. Органикалық  заттардың  кейбірі
ғана – полярлық  топтар  молекуланың  негізгі  бөлігін  құрайтындар –көптеген
аминдер, органикалық  қышқылдар жəне т.б. ериді.
 Суда  еріген  заттар  мен  су  молекулалары  арасында  əлсіз  байланыстар
түзіледі. Бұл құбылыс гидротация деп аталады.
 Қатты  заттардың  суда  ерігіштігі  олардың  табиғатына  жəне  температураға
байланысты, үлкен аралықта өзгереді. Темпераратураның жоғарылауы көптеген
жағдайда  тұздардың  ерігіштігін  арттырады. Алайда  кейбір  қосылыстардың –
СаSО
4
.

2
О, Са(ОН)
2
 ерігіштігі температура өсуімен төмендейді.
 Біреуі су болып  табылатын, сұйықтардың бір бірінде еруі кезінде əр түрлі
жағдайлар болуы мүмкін. Мысалы, су  мен спирт кез келген қатынаста араласа
алады, себебі  екеуі  де  полярлы  заттар.  Бензин (полярлы  емес  сұйық)  суда
мүлдем ерімейді. Шектелген өзара еру ең кең тараған жағдай болып табылады.
Мысал  ретінде  мына  системаларды – су – эфир, су – фенолды  қарастыруға
болады. Жылытқан кезде кейбір сұйықтың ерігіштігі өседі, кейбірінің ерігіштігі
азаяды. Мысалы, су –фенол системасы үшін 68
0
С жоғары температурада шексіз
өзара ерігіштік пайда болады.
 Газдар (мысалы, NН
3
, СО
2
,    SО
2
) сумен  химиялық реакцияға  түскен  кезде
суда  жақсы  ериді, əдетте  газдардың  ерігіштігі  үлкен  емес. Температура
жоғарылауымен  газдардың  ерігіштігі  азаяды. Төмендегі  кестеде  су
қоймаларындағы  жəне  су  тазартатын  барлық  қондырғылардағы  биологиялық
процестердің  негізгі  элементі – оттектің (атмосфералық  қысымдағы) судағы
ерігіштігі мəндері келтірілген.


15
1 - кесте
Қалыпты қысым кезінде оттектің ерігіштігінің температураға тəуелділігі
Көрсеткіштер
Оттектің ерігіштігінің темератураға тəуелділігі
Температура,
0
С
0
10
20
30
Оттектің
концентрациясы,
мг/л
14,62
11,33
9,17
7,63
Оттектің  судағы  ерігіштігі  азоттың  ерігіштігінен 2 есе  артықтығын  атап
өткен 
жөн. Сондықтан 
су 
қоймаларындағы 
жəне 
су 
тазарту
қондырғыларындағы ауаның құрамы атмосфералық ауаның құрамынан өзгеше.
Еріген ауа оттегіне бай, бұл суда тіршілік ететін барлық организмдер үшін өте
маңызды.
Су  ресурстарының  ластануы  жəне  сарқылуы  бүгінгі  күннің  өзекті
мəселелерінің бірі болып отыр. Қазіргі кезде əлемде су тапшылығы сезілуде. Су
пайдалану мөлшерінің өсуіне сəйкес ластанған (ағынды) сулардың көлемі ұлғая
түсуде. Ағынды суларды сыртқа шығару, оны тазартып қайта пайдалану үлкен
мəселеге  айналып  отыр. Əсіресе  өндірістік  ағынды  сулар  ерекше  проблема
тудырып  отыр. Кез  келген, тіпті  əбден  жетілдірілген  тазарту  процестерінен
кейін  тұрақты  ластаушы  заттардың 10–20 пайызы  тазармай  қалатындығы
белгілі.
Өндірістік  қалаларда  сода, күкірт  қышқылы, азотты  тыңайтқыштар, əр
түрлі  металдардың  тұздары  жəне  басқа  да  минералды  қалдықтар  көп. Ауыл
шаруашылығында  пайдаланылатын  минералды  тыңайтқыштар, пестицидтер
көп жəне басқа да органикалық заттардың көптігінен зиян шегуде. Олар жауын,
қар суларымен өзендерге, көлдерге жəне жер асты суларына қосылып жатады.
Өндірістің, ауыл шаруашылығының жəне басқа да кəсіпорындардың табиғи су
көздеріне  кері əсерлерінен су экожүйелерінде қайтымсыз өзгерістер жүруде.
Су  көздерінің  жылулық  ластануы  да  қауіпті. Электр  станцияларының
жылы  сулары  өзендерге, көлдерге  жəне  су  қоймаларына  төгіліп, ондағы
қалыптасқан  жағдайларды  өзгертеді. Судағы  еріген  оттегі  мөлшері  азайып,
биологиялық 
процестердің 
жүру 
ырғағы 
бұзылады. Балықтардың
уылдырықтары мен ұсақ жəндіктер өле бастайды.
Атом  бомбаларын  сынауға, атом  электр  станцияларындағы  апаттар  мен
бұзылу  салдарынан, өндірісте, ғылымда  радиоактивті  заттарды  көп  қолдануға
байланысты  жəне  радиоактивті  қалдықтардың  экологиялық  талаптарға  сəйкес
көмілмеуі салдарынан  су  көздерінің  радиоактивті  қалдықтармен  ластану  қаупі
төнді.
Салмағы  судан  жеңіл  болғандықтан  мұнай  қалдықтары  су  бетін  жұқа
қабықшамен  жабады. 1 т  мұнайдан 6 – 12 км
2
  су  беті  мұнай  қабықшасымен
жабылатынын  ескерсек, теңіздегі  өсімдіктер  мен  жануарларға  қандай  зиян
келіп  жататынын  білу  оңай. Суда  оттегі  мөлшері  азайып, биологиялық
процестер бұзылады.


16
Соңғы  кездерде  табиғатты  қорғау, соның  ішінде  су  қорларын  қорғау,
сақтау  жəне  тиімді  пайдалану  мəселелеріне  республикамызда  өте  зор  мəн
берілуде.
Негізгі əдебиет: 3[5-17], 5[11-17].
Қосымша əдебиет: 11[12-24, 59-72].
Бақылау сұрақтары:
1. Қазақстан Республикасының су ресурстары.
2. Судың физикалық жəне химиялық қасиеттері.
2. Жер шарындағы су айналымы.
3. Судың аномальды қасиеттері жəне оның табиғат өміріндегі маңызы.
4. Су ресурстарының ластану көздері.


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   80




©engime.org 2022
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет