В. И. Вернадский:” Организмде жүретін күрделі өзгерістерді түсіну үшін оның барлық тіршіліктің негізі-жер қыртысымен байланысы барын зерттеу қажет”

Биогенді элементтер

В.И.Вернадский:” Организмде жүретін күрделі өзгерістерді түсіну үшін оның барлық тіршіліктің негізі-жер қыртысымен байланысы барын зерттеу қажет”.

• В.И.Вернадский:” Организмде жүретін күрделі өзгерістерді түсіну үшін оның барлық тіршіліктің негізі-жер қыртысымен байланысы барын зерттеу қажет”.
• А.П.Виноградов (1933ж): “Периодтық жүйедегі белгілі элементтердің адам және жануарлар организмінде бар екендігі анықталып отырғанда, олардың физиологиялық мәнін естен шығаруға болмайды ”.

Тірі ағзаларда 70 астам элемент табылған.

• Тірі ағзаларда 70 астам элемент табылған.
• Тірі ағзаның клеткаларының және мүшелерінің қалыптасуына, өсіп-жетілуіне, дамуына қажет элементтерді биогенді элементтер деп атаймыз.
• 30 элементтің биогенділігі дәлелденген.

Жіктелуі:

• Жіктелуі:
• Функционалдық қызметі бойынша:
• органогендер организмде 97,4% (С, Н, О, N, Р, S);
•  электролитттік қызмет атқаратын элементтер (Na, К, Ca, Mg, Сl). Берілген металл иондары организмдегі бар металдың 99% құрайды;
•  микроэлементтер – ферменттердің, гормондардың орталығындағы биологиялық активті атомдар (ауыспалы металдар).

ЖІКТЕЛУІ

• Организмдегі концентрациясы бойынша:
• 1.Макроэлементтер (оттек, сутек, көміртек, азот, фосфор, күкірт, кальций, магний, натрий және хлор); ағзадағы мөлшері 0,01% - дан жоғары болады.
• 2. Микроэлементтердің (йод, мыс, мышьяк, фтор, бром, стронций, барий, кобальт) ағзадағы мөлшері 0,01%-0,001%.
• 3. Ультрамикроэлементтер - сынап, алтын, уран, торий, радий және т.б. Олардың ағзадағы мөлшері өте төмен.

СУТЕК

• Сутегі бірінші топттың негізгі топшасының элементі.
• Сутегінің 3 изотопы белгілі:
• протий 1Н
• дейтерий 2Н
• тритий 3Н
• Протий және дейтерий тұрақты, тритий – радиоактивті.
• Табиғи қосылыстарда дейтерий және протийдің атомдары сандарының қатынасы 1:6800.
• Тритий табиғатта өте аз мөлшерде кездеседі.

Табиғатта таралуы

• . Сутегі Жерде бос күйінде тек жанартаулардың газдарында, мұнай скважиналарында басқа газдармен кездеседі. Бірақ бос күйінде аз мөлшері ғана кездеседі. Ал қосылыстар күйінде сутегі кең таралған. Ол судың құрамында, тірі организмдер, мұнай, көмір, табиғи газдар, минералдарда кездеседі.
• Сутегі – космостың ең тараған элементі. Ол Күннің жарты массасын құрайды және көптеген басқа жұлдыздардың құрамында кездеседі. Жұлдыздарда сутегі атомдарының ядролары гелий атомының ядроларына айналады. Бұл процесс энергия бөлінуімен жүреді де, негізгі энергия көзі болады.

Алынуы.

• 1. Өндірісте сутегін табиғи газдан алады. Бұл газды (негізі метан) катализатор қатысында 800-9000С-та су буымен және оттегімен араластырады.
• 2СН4 + О2 + 2Н2О = 6Н2 + 2СО2
• 2. Мұнай өңдегенде түзілетін газдардан немесе кокс газдарынан алуға болады.
• 3. Лабораторияда КОН немесе NaOH ерітінділерінің электролизі арқылы алады.
• 4. Лабораторияда тұз қышқылына мырышпен әсер етіп те алады.
• Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

Физикалық қасиеттері.

• Сутегі – ең жеңіл газ. Ауадан 14,5 есе жеңіл. -2400С-та сұйылады. Суда аз ериді, ал бірақ кейбір металдарда, платина, палладий, никельде жақсы ериді.

Химиялық қасиеттері.

• Сутегінің химиялық қасиеттері оның атомында 1 ғана электрон болуына байланысты. Сутегі атомы осы 1 басқа элементке оңай береді (яғни, тотықсыздандырғыш), ал сонымен бірге 1 электронды қосып та ала алады. Бірінші жағдайда ол катионға, ал екінші жағдайда анионға айналады.
• Н – е- →Н+
• Н + е- → Н-
• Қалыпты температурада сутегінің активтілігі төмен. Температура артқан сайын сутегі атомдарының арасындағы байланыс әлсіреп, химиялық активтілігі артады.

ТОТЫҚСЫЗДАНДЫРҒЫШ қасиет көрсететін реакциялары.

• ТОТЫҚСЫЗДАНДЫРҒЫШ қасиет көрсететін реакциялары.
• 1. Оттегімен әрекеттесіп су түзеді. Реакция 600-700 0С-та оңай жүреді. Сутегінің ауамен қоспалары қопарылыс беріп жанады, ал таза сутегі – аз ғана дыбыспен жанады. 2 көлем сутегімен 1 көлем оттегі араласқанда қопарылыс береді.
• 2Н2 + О2 →2Н2О
• 2. Жоғары температурада металдарды оксидтерінен тотықсыздандырады.
• CuO + H2 = Cu + H2O
• 3. ТОТЫҚТЫРҒЫШ қасиеті.
• Металдармен әрекеттесіп гидридтер түзеді.
• 2Na + H2 → 2NaH
• Гидридтер тұз тәрізді қосылыстар. Сумен оңай гидролизденеді.
• CaH2 + 2H2O = Ca(OH)2 + 2H2

Қолданылуы.

• Сутегінің негізгі қолданылатын саласы – химиялық өнеркәсіп. Сутегі аммиак, метанол синтезінде, сұйық майларды гидрлеуде қолданылады.
• Тас көмірді 450-5000С-та жоғары қысым астында сутегімен өңдеу арқылы сұйылтады. Түзілетін сұйық мұнайға ұқсас өнімнен бензин, керосин және жағар майларды алады.
• Ең жеңіл газ ретінде сутегін стратостаттарды толтыру үшін қолданған. Бірақ ол қопарылыс беруі мүмкін. Сондықтан оны қауіпсіз гелиймен алмастырады.
• Сутегін экологиялық қауіпсіз отын ретінде ішкі жану двигательдерінде қолдану мүмкіндігі қарастырылуда.
• Атомарлы сутегін металдарды пісіру үшін қолданады.

Судың молекулалары өзара сутектік байланыспен байланысқан

Кермек су ішуге,кір жууға жарамсыз.Кермек сумен жұмыс істейтін бу қазандарының қабырғаларына қақ тұрып қалады да,қабырғаларының біркелкі қызбауынан кейде қопарылыс болады және жылу өткізуінің азаюынан мұндай қазандар отынды көп керек етеді.Сондықтан кермек суларды әр түрлі әдістермен тұшытады.

(судағы Са және Mg иондары)

Уақытша

(карбонаттық) кермектілік

Mg(HCO3)2

Тұрақты

(карбонаттық емес) кермектілік

CaSO4, CaCl2

MgSO4, MgCl2

УАҚЫТША (КАРБОНАТТЫҚ) КЕРМЕКТІЛІК

Судағы кальций және магний катиондарының гидрокарбонаттар тұздар туғызады.

Уақытша кермектілікті суды қайнату арқылы жоюға болады:

1. Суды қайнату нәтижесінде қақ пайда болады:

Ca(HCO3)2→ CaCO3↓ +H2O + CO2↑

Mg(HCO3)2→ MgCO3↓ +H2O + CO2↑

2. Суға соданы не ізбес суын қосу арқылы жоюға болады:

Ca(OH)2 + Ca(HCO3)2 →2CaCO3 ↓ +2 H2O

Ca(HCO3)2 + Na2CO3→2CaCO3 ↓ +2NaHCO3

t

t

t

Зертханада уақытша кермектілік ацидиметриялық титрлеу әдісімен анықталады.

Ацидиметриялық титрлеу әдісінде титрант ерітіндісі ретінде 0,1н HCl ерітіндісі және метилоранж индикаторы қолданады.

Зерт су

100 мл

+ индикатор

Индикатор түссізденеді

ТҰРАҚТЫ (КАРБОНАТТЫҚ ЕМЕС) КЕРМЕКТІЛІК

Тұрақты кермектілікті судағы кальций және магнийдің сульфат пен хлорид тұздары туғызады.

Тұрақты кермектілікті жою үшін суға сода немесе натрий фосфатын қосады:

CaSO4+ Na2CO3 = CaCO3 +Na2SO4

3CaCl2 + 2Na3PO4 = Ca3(PO4)2 + 6NaCl

Тұрақты кермектілікті жою кезінде уақытша кермектілік те мынадай реакциялар бойынша бірге жойылады:

Ca(HCO3)2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2NaHCO3

3Mg(HCO3)2 + 2Na3PO4 = Mg3(PO4)2 + 6NaHCO3

Су ресурстарын қорғау

Жалпы планетарлық деңгейде су сарқылмайтын ресурстарға жатады. Өйткені оның жалпы планетадағы мөлшері мұхит, атмосфера және құрлықта үнемі жүріп отыратын су айналымы нәтижесінде толықтырылып отырады.

Су планетамыздың 70,8% бөлігін алып жатыр. Бүкіл су қорының 97% Әлемдік мұхиттың үлесіне тиеді.

Тұщы сулардың көпшілігі (70%) қар және мұздықтар түрінде.

Жер асты сулардың еншісіне тұшы су қорларының 23% тиеді.

Су ресурстарына және ондағы тіршілік иелеріне теріс әсер ететін заттардың бірі, өнеркәсіп орындарынан бөлінетін улы органикалық заттар. Мұндай улы заттар өнеркәсіп орындарында, транспортта, коммуналдық-тұрмыстық шаруашылықта кеңінен қолданылуда. Ағын сулардағы бұл заттардың мөлшері әдетте 5-15 мг/л-ді құрайды. Ал осы заттардың шекті мөлшері бар болғаны 0,1 мг/л-ді құрайды.

Басқа ластаушылардан: металдарды (сынап, қорғасын, мыс, марганец, қалайы, мырыш, хром), радиоактивті элементтерді, ауыл шаруашылығы егіс алқаптарынан және мал шаруашылығы фермаларынан түсетін улы химикаттарды атауға болады.

Металдардың ішінен су қоры үшін ең қауіптісі сынап, қорғасын және олардың қосылыстары.

Суды тазалаудың жаңа технологиялары

Ресурстарды тиімді пайдаланудың негізгі бағыттарының бірі - қайта өңдеп пайдалану, тазалаудың жаңа технологияларын қолдану, ұйымдастыру шаралары. Суды қайталап (екінші рет) пайдалану өнеркәсіп орындарында әртүрлі технологиялық процестерде қолданылады.

Қазіргі таңда суды тазалаудың жаңа:

• физикалық,
• химиялық,
• биотехнологиялық әдістері қолданылады.

Биохимиялық тазалау - аэробты және анаэробты биохимиялық тазалаудан тұрады.

Аэробты биохимиялық тазалау - өндірістік және тұрмыстық пайдаланылған сулардың микроорганизмдер әсерінен тотығуы нәтижесінде (оттегінің қатысуымен) органикалық заттарын минералдау.

Анаэробты биохимиялық тазалау оттегінің жоқ немесе жеткіліксіз жағдайында жүреді. Бұл жағдайда судағы оттегінің көзі ретінде құрамында оттегі бар аниондар қызмет етеді.

Суды залалсыздандыру - судың ауру тудырғыш микроорганизмдерден (оба, тырысқақ, іш сүзегі, жұқпалы гепатит т.б.) тазалануы.

Көптеген жылдар бойы ішетін суды хлордың көмегімен залалсыздандырып келді. Алайда, полихлорлы бифенилдердің улы екені, олар көбіне майлардың құрамында кездесетіні белгілі болды. Тотыға отырып, олар өте улы диоксинді түзеді .

Қазіргі кезде суды озонмен, ультракүлгінмен, ультрадыбыспен өңдейді.

.

Судың физикалық, химиялық және биологиялық қасиеттерінің өзгеруі салдарынан, оның табиғи тазару және жаңғыру қабілетінің азаюынан су ресурстарының жағдайы өзгереді. Сондықтан барлық су ресурстары ластанудан, қоқыстанудан және сарқылудан қорғалуы тиіс. Олай болмаса, табиғи жүйенің экологиялық тұрақтылығы бұзылып, халықтың денсаулығы нашарлап, балық қорлары азаюы және сумен қамтамасыз ету нашарлауы мүмкін

жүктеу/скачать 246,1 Kb.

Достарыңызбен бөлісу: