Cho Fe dư vào dung dịch HNO3 thấy có khí NO2 bay ra và còn lại dung dịch A dung dịch A chứa

Hòa tan hết 28,16 gam hỗn hợp rắn X gồm Mg, Fe3O4 và FeCO3 vào dung dịch chứa H2SO4 và NaNO3, thu được 4,48 lít [đktc] hỗn hợp khí Y [gồm CO2, NO, N2, H2] có khối lượng 5,14 gam và dung dịch Z chỉ chứa các muối trung hòa. Dung dịch Z phản ứng tối đa với 1,285 mol NaOH, thu được 43,34 gam kết tủa và 0,56 lít khí [đktc]. Mặt khác, cho dung dịch Z tác dụng với lượng dư dung dịch BaCl2 thu được 166,595 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Phần trăm khối lượng Mg trong X là

Sắt là kim loại được sử dụng nhiều nhất, chiếm khoảng 95% tổng khối lượng kim loại sản xuất trên toàn thế giới. Sự kết hợp của giá thành thấp và các đặc tính tốt về chịu lực, độ dẻo, độ cứng làm cho nó trở thành không thể thay thế được, đặc biệt trong các ứng dụng như sản xuất ô tô, thân tàu thủy lớn, các bộ khung cho các công trình xây dựng. Thép là hợp kim nổi tiếng nhất của sắt, ngoài ra còn có một số hình thức tồn tại khác của sắt như: Gang thô [gang lợn] chứa 4% – 5% cacbon và chứa một loạt các chất khác như lưu huỳnh, silic, phốt pho. Đặc trưng duy nhất của nó: nó là bước trung gian từ quặng sắt sang thép cũng như các loại gang đúc [gang trắng và gang xám]. Gang đúc chứa 2% – 3.5% cacbon và một lượng nhỏ mangan. Các chất có trong gang thô có ảnh hưởng xấu đến các thuộc tính của vật liệu, như lưu huỳnh và phốt pho chẳng hạn sẽ bị khử đến mức chấp nhận được. Nó có điểm nóng chảy trong khoảng 1420–1470 K, thấp hơn so với cả hai thành phần chính của nó, làm cho nó là sản phẩm đầu tiên bị nóng chảy khi cacbon và sắt được nung nóng cùng nhau. Nó rất rắn, cứng và dễ vỡ. Làm việc với đồ vật bằng gang, thậm chí khi nóng trắng, nó có xu hướng phá vỡ hình dạng của vật. Thép carbon chứa từ 0,5% đến 1,5% cacbon, với một lượng nhỏ mangan, lưu huỳnh, phốt pho và silic. Sắt non chứa ít hơn 0,5% cacbon. Nó là sản phẩm dai, dễ uốn, không dễ nóng chảy như gang thô. Nó có rất ít cacbon. Nếu mài nó thành lưỡi sắc, nó đánh mất tính chất này rất nhanh. Các loại thép hợp kim chứa các lượng khác nhau của cacbon cũng như các kim loại khác, như crôm, vanađi, môlipđen, niken, vonfram, v.v. Ôxít sắt [III] được sử dụng để sản xuất các bộ lưu từ tính trong máy tính. Chúng thường được trộn lẫn với các hợp chất khác, và bảo tồn thuộc tính từ trong hỗn hợp này. Trong sản xuất xi măng người ta trộn thêm Sunfat Sắt vào để hạn chế tác hại của Crom hóa trị 6-nguyên nhân chính gây nên bệnh dị ứng xi măng với những người thường xuyên tiếp xúc với nó

1. Ứng dụng

Axit nitric là một chất lỏng có màu vàng nhạt đến nâu đỏ, nó là một hóa chất có tầm quan trọng thương mại lớn. Cho đến nay, hơn 80% sản lượng axit nitric được sản xuất ra phục vụ cho ngành sản xuất phân bón. Trong số này thì 96% được sử dụng để sản xuất amoni nitrat và canxi amoni nitrat. Một lượng tương đối nhỏ nitrat amoni được sử dụng để chế tạo thuốc nổ. Một lượng axit nitric còn lại được sử dụng để sản xuất các chất trung gian trong công nghiệp polyme đặc biệt là trong sản xuất hexandioic [axit adipic] để tạo polyamit và TDI [toluen diisocyanat hoặc methylbenzen diisocyanat] và dinitrobenzene, hai trong số một loạt thuốc thử được sử dụng để sản xuất polyuretan. Nitrobenzen được sử dụng để sản xuất anilin, là thuốc thửu chính để sản xuất thuốc nhuộm.

Axit nitric là một chất lỏng có màu vàng nhạt đến nâu đỏ, nó là một hóa chất có tầm quan trọng thương mại lớn. Cho đến nay, hơn 80% sản lượng axit nitric được sản xuất ra phục vụ cho ngành sản xuất phân bón. 

Ngoài ra, axit nitric còn được sử dụng trong một số ngành sau:

a. Sử dụng như một chất oxy hóa

Tiền thân của nylon, axit adipic được sản xuất trên quy mô lớn bằng cách oxy hóa "dầu KA" - Một hỗn hợp của xyclohexanone và xyclohexanol với axit nitric.

b. Thuốc phóng tên lửa

Axit nitric đã được sử dụng ở nhiều dạng khác nhau như chất oxy hóa trong tên lửa nhiên liệu lỏng. Các dạng này bao gồm axit nitric bốc khói đỏ, axit nitric bốc khói trắng, hỗn hợp với axit sunfuric và các dạng này với chất ức chế HF. 

c. Gia công kim loại

Axit nitric có thể được sử dụng để chuyển đổi kim loại sang dạng oxy hóa, chẳng hạn chuyển kim loại đồng thành nitrat cốc. Nó cũng có thể được sử dụng kết hợp với axit clohydric như nước cường toan để hòa tan các kim loại quý như vàng. Các muối này có thể được sử dụng để tinh chế vàng và các loại khác có độ tinh khiết vượt quá 99,9% bằng các quá trình kết tinh lại và kết tủa chọn lọc.

d. Chế biến gỗ

Ở nồng độ thấp [khoảng 10%] axit nitric được sử dụng để làm giả nhân tạo cây thông và cây phong. Màu sắc được tạo ra là vàng xám rất giống gỗ hoàn thiện bằng sáp hoặc dầu rất cũ [Gỗ hoàn thiện]

e. Chất làm sạch

Tác dụng ăn mòn của axit nitric được khai thác cho một số ứng dụng đặc biệt, chẳng hạn như ăn mòn trong sản xuất in, tẩy gỉ thép không gỉ hoặc làm sạch tấm silicon trong thiết bị điện tử.

Một dung dịch của axit nitric, nước và rượu, nital được sử dụng để ăn mòn kim loại để lộ cấu trúc vi mô. ISO 14104 là một trong những tiêu chuẩn quy định chi tiết quy trình nổi tiếng này.

Axit nitric được sử dụng kết hợp với axit clohydric hoặc một mình để làm sạch các nắp kính và lam kính cho các ứng dụng kính hiển vi cao cấp. Nó cũng được sử dụng để làm sạch thủy tinh trước khi tráng bạc khi làm gương bạc.

Hỗn hợp dung dịch nước thương mại có sẵn của 5 - 30% axit nitric và 15-40% axit photphoric thường được sử dụng để làm sạch thực phẩm, thiết bị sữa chủ yếu là để loại bỏ các hợp chất canxi và magie kết tủa.

2. An toàn

Mắt

Nếu hóa chất này tiếp xúc với mắt, ngay lập tức rửa mắt với một lượng lớn nước, thỉnh thoảng nâng mi dưới và trên. Sau đó đưa đến phòng khám ngay lập tức. Không nên đeo kính áp tròng khi làm việc với hóa chất này. 

Da

Nếu hóa chất này tiếp xúc với da, hãy rửa ngay vùng da bị nhiễm độc bằng nước trong ít nhất 15 phút.. Nếu bị dính vào áo quần thì ngay lập tức cởi bỏ quần áo và xối vào da với nước lạnh và đưa đến cơ sở y tế gần nhất.

Hít thở

Nếu một người hít phải một lượng lớn hóa chất này, hãy di chuyển người tiếp xúc với không khí trong lành ngay lập tức. Nếu ngừng thở, tiến hành hồi sức bằng miệng - miệng. giữ cho cơ thể được ấm áp và nghỉ gơi.

Nuốt

Nếu nuốt phải hóa chất này, hãy đến cơ sở y tế ngay lập tức.

Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật. Đối với thế giới vô sinh, nước là một thành phần tham gia rộng rãi vào các phản ứng hóa học, nước là dung môi và là môi trường tàng trữ các điều kiện để thúc đẩy hay kìm hãm các quá trình hóa học. Đối với con người nước là thành phần chiếm tỷ trọng lớn nhất.

Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật

1. Tài nguyên nước và chu trình nước toàn cầu

Trái Đất có khoảng 361 triệu km2 diện tích các đại dương [71% diện tích bề mặt Trái Đất]. Trữ lượng tài nguyên nước có khoảng 1,5 tỉ km3, trong đó nước nội địa chỉ chiếm 91 triệu km3 [6,1%], còn 93,9% nước biển và đại dương. Tài nguyên nước ngọt chiếm 28,25 triệu km3 [1,88 % thủy quyển], nhưng phần lớn lại ở dạng đóng băng ở hai cực Trái Đất. Lượng nước thực tế con người có thể sử dụng được 4,2 triệu km3 [0,28%] thủy quyển.

Các nguồn nước trong tự nhiên không ngừng vận động và chuyển trạng thái [lỏng, khí, rắn] tạo nên vòng tuần hoàn nước trong sinh quyển: Nước bốc hơi, ngưng tụ và mưa. Nước vận chuyển trong các quyển, hòa tan và mang theo nhiều chất dinh dưỡng, chất khoáng và một số chất cần thiết cho đời sống của động và thực vật.

Chu trình tuần hoàn của nước

Nước ao, hồ, sông và đại dương... nhờ năng lượng Mặt Trời bốc hơi vào khí quyển, hơi nước ngưng tụ lại rồi mưa rơi xuống bề mặt Trái Đất. Nước chu chuyển trong phạm vi toàn cầu, tạo nên các cân bằng nước và tham gia vào quá trình điều hòa khí hậu Trái Đất. Hơi nước thoát từ các loài thực vật làm tăng độ ẩm của không khí. Một phần nước mưa thấm qua đất thành nước ngầm, nước ngầm và nước bề mặt đều hướng ra biển để tuần hoàn trở lại, đó là chu trình nước. Tuy nhiên, lượng nước ngọt và nước mưa trên hành tinh phân bố không đều. Hiện nay, hàng trăm trên toàn thế giới mới sử dụng khoảng 4.000 km3 nước ngọt, chiếm khoảng 40% lượng nước ngọt có thể khai thác được.

2.  Vai trò của nước

Nước ngọt là tài nguyên có thể tái tạo được, nhưng sử dụng phải cân bằng giữa nguồn nước dự trữ và tái tạo. Sử dụng cần phải hợp lý nếu muốn cho sự sống tiếp diễn lâu dài, vì hết nước thì cuộc sống của động - thực vật sẽ không tồn tại.

Trong Vũ trụ bao la chỉ có Trái Đất là có nước ở dạng lỏng, vì vậy giá trị của nước sau nhiều thập kỷ xem xét đã được đánh giá "Như dòng máu nuôi cơ thể con người dưới một danh từ là máu sinh học của Trái Đất, do vậy nước quý hơn vàng" 

Điều kiện hình thành đời sống thực vật phải có nước, nước chính là biểu hiện nơi muôn loài có thể sống được, đó là giá trị đích thực của nước.

Môi trường nước không tồn tại cô lập với các môi trường khác, nó luôn tiếp xúc trực tiếp với không khí, đất và sinh quyển. Phản ứng hóa học trong môi trường nước có rất nhiều nét đặc thù khi so sánh với cùng phản ứng đó trong phòng thí nghiệm hay trong sản xuất công nghiệp. Nguyên nhân của sự khác biệt đó là tính không cân bằng nhiệt động của hệ do tính "mở" tiếp xúc trực tiếp với khí quyển, thạch quyển, sinh quyển và số tạp chất trong nước cực kỳ đa dạng. giữa chúng luôn có quá trình trao đổi chất, năng lượng [nhiệt, quang, cơ năng], xảy ra sôi động giữa bề mặt phân cách pha. Ngay trong lòng nước cũng xảy ra các quá trình xa lạ với quy luật cân bằng hóa học - quá trình giảm entropi, sự hình thành và phát triển của các vi sinh vật.

a. Đời sống con người

Nước rất cần thiết cho hoạt động sống của con người cũng như các sinh vật. Con người có thể không ăn trong nhiều ngày mà vẫn sống, nhưng sẽ bị chết chỉ sau ít ngày [khoảng 3 ngày] nhịn khát, vì cơ thể người có khoảng 65 - 86% nước, nếu mất 12% nước cơ thể sẽ bị hôn mê và có thể chết.

Để hoạt động bình thường, cơ thể cần từ một đến bảy lít nước mỗi ngày để tránh mất nước; số lượng chính xác phụ thuộc vào mức độ hoạt động, nhiệt độ, độ ẩm và các yếu tố khác. Hầu hết lượng này được tiêu hóa qua các loại thực phẩm hoặc đồ uống khác ngoài việc uống nước lọc. Theo Hiệp hội Dinh dưỡng Anh khuyên rằng, đối với một người khỏe mạnh thì cần khoảng 2,5 lít tổng lượng nước mỗi ngày là mức tối thiểu để duy trì lượng nước thích hợp. 

Mỗi ngày trung bình mỗi người cần khoảng 2,5 đến 4 lít nước để cung cấp cho cơ thể. Khi cơ thể mất từ 10 đến 20 % lượng nước có thể trong cơ thể, động vật có thể chết.

Thận khỏe mạnh có thể bài tiết từ 0,8 lít đến 1 lít nước mỗi giờ, nhưng căng thẳng như tập thể dục có thể làm giảm lượng nước này. Mọi người có thể uống nhiều nước hơn mức cần thiết trong khi tập thể dục, khiến họ có nguy cơ bị nhiễm độcnước có thể gây tử vong. 

Cụ thể, lượng nước cần thiết dành cho từng loại đối tượng như sau:

- Đàn ông tiêu thụ khoảng 3 lít, phụ nữ là 2,2 lít

- Phụ nữ mang thai cần 2,4 lít và phụ nữ đang cho con bú cần uống khoảng 3 lít bởi vì một lượng lớn chất lỏng bị mất trong quá trình cho con bú. 

Khoảng 20 % lượng nước nạp vào là từ thức ăn, trong khi phần còn lại đến hơi thở. Khi gắng sức và tiếp xúc với nhiệt, lượng nước mất đi sẽ tăng lên và nhu cầu chất lỏng hàng ngày cũng có thể tăng lên. 

b. Công nghiệp và nông nghiệp

Nhu cầu nước cho sản xuất công nghiệp và nhất là nông nghiệp rất lớn. Để khai thác một tấn dầu mỏ cần phải có 10m3 nước, muốn chế tạo một tấn sợi tổng hợp cần có 5600 m3 nước, một trung tâm nhiệt điện hiện đại với công suất 1 triệu kW cần đến 1,2 - 1,6 tỉ m3 nước trong một năm.

Tóm lại, nước có một vai trò quan trọng không thể thiếu được cho sự sống tồn tại trên Trái Đất, là máu sinh học của Trái Đất nhưng nước cũng là nguồn gây tử vong cho một người, cho nhiều người và cả một cộng đồng rộng lớn. Vì vậy, nói đến nước là nói tới việc bảo vệ rừng, trồng rừng, phát triển rừng để tái tạo lại nguồn nước, hạn chế cường độ dòng lũ lụt, để sử dụng nguồn nước làm thủy điện, để cung cấp nước sạch. Phải sử dụng hợp lý nước sinh hoạt và sản xuất đi đôi với việc chống ô nhiễm nguồn nước đã khai thác sử dụng, phải xử lý nước thải sản xuất và sinh hoạt.

3. Sự thật thú vị 

- Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn [biển, đại dương], có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người. Khoảng 2% nước thuộc dạng băng đá nằm ở hai cực Trái Đất. Chỉ có 1% nước của Trái Đất kể trên được con người sử dụng, trong đó: khoảng 30% dùng cho mục đích tưới tiêu, 50% dùng cho các nhà máy sản xuất năng lượng, 7% dùng cho sinh hoạt và 12% dùng cho sản xuất công nghiệp.

Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn [biển, đại dương], có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người.

- Nước bề mặt dễ bị ô nhiễm bởi hóa chất bảo vệ thực vật, phân bón, chất thải của con người và động vật có trong nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp.

- Bên cạnh đó, nước còn là một trong những chỉ tiêu xác định mức độ phát triển của nền kinh tế xã hội. Thí dụ, để có được 1 tấn sản phẩm thì lượng nước cần tiêu thụ như sau: than thì cần từ 3 đến 5 tấn nước; dầu mỏ từ 30 đến 50 tấn nước; giấy từ 200 - 300 tấn nước; gạo từ 5000 - 10000 tấn nước; thịt từ 20000 - 30000 tấn nước.

- Bạn có biết nước tinh khiết nhất ở trong thiên nhiên là nước mưa và tuyết không? Nhưng chúng cũng chứa một số khí tan được và những chất khác có ở trong khí quyển như O2, N2, CO2, các muối amoni nitrat, nitrit và cacbonat, những dấu vết của các chất hữu cơ, bụi. 

- Nước ngầm là nước mưa rơi xuống mặt đất, thấm qua những lớp thấm nước như đất, cát đi đến lớp không thấm nước như đất sét sẽ tạo nên hồ nước ngầm. Thành phần của nước ngầm phụ thuộc vào những lớp đất mà nó đi qua và vào thời gian nó tiếp xúc với các lớp đó.

- Nước sông chứa nhiều tạp chất và với lượng nhiều hơn so với nước ngầm. Ngoài các khí tan được của khí quyển như O2, N2, CO2 trong nước sông còn có các muối carbonat, sulfat, chloride, của một số kim loại như calci, magie và natri, các chất hữu cơ, một ít chất vô cơ ở dạng lơ lửng. 

NO2 [nitơ dioxit ]

NO2 được sử dụng làm chất trung gian trong sản xuất axit nitric, làm chất nitrat hóa trong sản xuất thuốc nổ hóa học

NO2 cũng được sử dụng làm chất ức chế trùng hợp acrylat, làm chất tẩy trắng bột mì và làm chất khử trùng ở nhiệt độ phòng.

Fe[NO3]3 [Sắt[III] nitrat ]

Trong phòng thí nghiệm Sắt[III] nitrat là chất xúc tác ưa thích cho phản ứng tổng hợp natri amit từ dung dịch natri hòa tan trong amoniac: 2NH3 + 2Na → 2NaNH2 + H2↑ Một số đất sét có chứa sắt[III] nitrat cho thấy là chất oxy hóa hữu ích trong tổng hợp hữu cơ. Ví dụ sắt[III] nitrat có trong Montmorillonit—một chất thử được gọi là "Clayfen"—đã được sử dụng cho quá trình oxy hóa ancol thành aldehyde và thiol thành đisunfua. Các ứng dụng khác Dung dịch sắt[III] nitrat được các nhà kim hoàn và các chuyên gia chạm khắc bạc và các hợp kim bạc.

Page 2

Nếu chưa thấy hết, hãy kéo sang phải để thấy hết phương trình ==>

Hãy kéo xuống dưới để xem điều kiện phản ứng
và Download Đề Cương Luyện Thi Miễn Phí

Xin hãy kéo xuống dưới để xem và thực hành các câu hỏi trắc nghiệm liên quan

☟☟☟

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ H2O [nước] ra H2 [hidro]

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ H2O [nước] ra Zn[OH]2 [Kẽm hidroxit]

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ Zn [kẽm] ra H2 [hidro]

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ Zn [kẽm] ra Zn[OH]2 [Kẽm hidroxit]

Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật. Đối với thế giới vô sinh, nước là một thành phần tham gia rộng rãi vào các phản ứng hóa học, nước là dung môi và là môi trường tàng trữ các điều kiện để thúc đẩy hay kìm hãm các quá trình hóa học. Đối với con người nước là thành phần chiếm tỷ trọng lớn nhất.

Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật

1. Tài nguyên nước và chu trình nước toàn cầu

Trái Đất có khoảng 361 triệu km2 diện tích các đại dương [71% diện tích bề mặt Trái Đất]. Trữ lượng tài nguyên nước có khoảng 1,5 tỉ km3, trong đó nước nội địa chỉ chiếm 91 triệu km3 [6,1%], còn 93,9% nước biển và đại dương. Tài nguyên nước ngọt chiếm 28,25 triệu km3 [1,88 % thủy quyển], nhưng phần lớn lại ở dạng đóng băng ở hai cực Trái Đất. Lượng nước thực tế con người có thể sử dụng được 4,2 triệu km3 [0,28%] thủy quyển.

Các nguồn nước trong tự nhiên không ngừng vận động và chuyển trạng thái [lỏng, khí, rắn] tạo nên vòng tuần hoàn nước trong sinh quyển: Nước bốc hơi, ngưng tụ và mưa. Nước vận chuyển trong các quyển, hòa tan và mang theo nhiều chất dinh dưỡng, chất khoáng và một số chất cần thiết cho đời sống của động và thực vật.

Chu trình tuần hoàn của nước

Nước ao, hồ, sông và đại dương... nhờ năng lượng Mặt Trời bốc hơi vào khí quyển, hơi nước ngưng tụ lại rồi mưa rơi xuống bề mặt Trái Đất. Nước chu chuyển trong phạm vi toàn cầu, tạo nên các cân bằng nước và tham gia vào quá trình điều hòa khí hậu Trái Đất. Hơi nước thoát từ các loài thực vật làm tăng độ ẩm của không khí. Một phần nước mưa thấm qua đất thành nước ngầm, nước ngầm và nước bề mặt đều hướng ra biển để tuần hoàn trở lại, đó là chu trình nước. Tuy nhiên, lượng nước ngọt và nước mưa trên hành tinh phân bố không đều. Hiện nay, hàng trăm trên toàn thế giới mới sử dụng khoảng 4.000 km3 nước ngọt, chiếm khoảng 40% lượng nước ngọt có thể khai thác được.

2.  Vai trò của nước

Nước ngọt là tài nguyên có thể tái tạo được, nhưng sử dụng phải cân bằng giữa nguồn nước dự trữ và tái tạo. Sử dụng cần phải hợp lý nếu muốn cho sự sống tiếp diễn lâu dài, vì hết nước thì cuộc sống của động - thực vật sẽ không tồn tại.

Trong Vũ trụ bao la chỉ có Trái Đất là có nước ở dạng lỏng, vì vậy giá trị của nước sau nhiều thập kỷ xem xét đã được đánh giá "Như dòng máu nuôi cơ thể con người dưới một danh từ là máu sinh học của Trái Đất, do vậy nước quý hơn vàng" 

Điều kiện hình thành đời sống thực vật phải có nước, nước chính là biểu hiện nơi muôn loài có thể sống được, đó là giá trị đích thực của nước.

Môi trường nước không tồn tại cô lập với các môi trường khác, nó luôn tiếp xúc trực tiếp với không khí, đất và sinh quyển. Phản ứng hóa học trong môi trường nước có rất nhiều nét đặc thù khi so sánh với cùng phản ứng đó trong phòng thí nghiệm hay trong sản xuất công nghiệp. Nguyên nhân của sự khác biệt đó là tính không cân bằng nhiệt động của hệ do tính "mở" tiếp xúc trực tiếp với khí quyển, thạch quyển, sinh quyển và số tạp chất trong nước cực kỳ đa dạng. giữa chúng luôn có quá trình trao đổi chất, năng lượng [nhiệt, quang, cơ năng], xảy ra sôi động giữa bề mặt phân cách pha. Ngay trong lòng nước cũng xảy ra các quá trình xa lạ với quy luật cân bằng hóa học - quá trình giảm entropi, sự hình thành và phát triển của các vi sinh vật.

a. Đời sống con người

Nước rất cần thiết cho hoạt động sống của con người cũng như các sinh vật. Con người có thể không ăn trong nhiều ngày mà vẫn sống, nhưng sẽ bị chết chỉ sau ít ngày [khoảng 3 ngày] nhịn khát, vì cơ thể người có khoảng 65 - 86% nước, nếu mất 12% nước cơ thể sẽ bị hôn mê và có thể chết.

Để hoạt động bình thường, cơ thể cần từ một đến bảy lít nước mỗi ngày để tránh mất nước; số lượng chính xác phụ thuộc vào mức độ hoạt động, nhiệt độ, độ ẩm và các yếu tố khác. Hầu hết lượng này được tiêu hóa qua các loại thực phẩm hoặc đồ uống khác ngoài việc uống nước lọc. Theo Hiệp hội Dinh dưỡng Anh khuyên rằng, đối với một người khỏe mạnh thì cần khoảng 2,5 lít tổng lượng nước mỗi ngày là mức tối thiểu để duy trì lượng nước thích hợp. 

Mỗi ngày trung bình mỗi người cần khoảng 2,5 đến 4 lít nước để cung cấp cho cơ thể. Khi cơ thể mất từ 10 đến 20 % lượng nước có thể trong cơ thể, động vật có thể chết.

Thận khỏe mạnh có thể bài tiết từ 0,8 lít đến 1 lít nước mỗi giờ, nhưng căng thẳng như tập thể dục có thể làm giảm lượng nước này. Mọi người có thể uống nhiều nước hơn mức cần thiết trong khi tập thể dục, khiến họ có nguy cơ bị nhiễm độcnước có thể gây tử vong. 

Cụ thể, lượng nước cần thiết dành cho từng loại đối tượng như sau:

- Đàn ông tiêu thụ khoảng 3 lít, phụ nữ là 2,2 lít

- Phụ nữ mang thai cần 2,4 lít và phụ nữ đang cho con bú cần uống khoảng 3 lít bởi vì một lượng lớn chất lỏng bị mất trong quá trình cho con bú. 

Khoảng 20 % lượng nước nạp vào là từ thức ăn, trong khi phần còn lại đến hơi thở. Khi gắng sức và tiếp xúc với nhiệt, lượng nước mất đi sẽ tăng lên và nhu cầu chất lỏng hàng ngày cũng có thể tăng lên. 

b. Công nghiệp và nông nghiệp

Nhu cầu nước cho sản xuất công nghiệp và nhất là nông nghiệp rất lớn. Để khai thác một tấn dầu mỏ cần phải có 10m3 nước, muốn chế tạo một tấn sợi tổng hợp cần có 5600 m3 nước, một trung tâm nhiệt điện hiện đại với công suất 1 triệu kW cần đến 1,2 - 1,6 tỉ m3 nước trong một năm.

Tóm lại, nước có một vai trò quan trọng không thể thiếu được cho sự sống tồn tại trên Trái Đất, là máu sinh học của Trái Đất nhưng nước cũng là nguồn gây tử vong cho một người, cho nhiều người và cả một cộng đồng rộng lớn. Vì vậy, nói đến nước là nói tới việc bảo vệ rừng, trồng rừng, phát triển rừng để tái tạo lại nguồn nước, hạn chế cường độ dòng lũ lụt, để sử dụng nguồn nước làm thủy điện, để cung cấp nước sạch. Phải sử dụng hợp lý nước sinh hoạt và sản xuất đi đôi với việc chống ô nhiễm nguồn nước đã khai thác sử dụng, phải xử lý nước thải sản xuất và sinh hoạt.

3. Sự thật thú vị 

- Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn [biển, đại dương], có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người. Khoảng 2% nước thuộc dạng băng đá nằm ở hai cực Trái Đất. Chỉ có 1% nước của Trái Đất kể trên được con người sử dụng, trong đó: khoảng 30% dùng cho mục đích tưới tiêu, 50% dùng cho các nhà máy sản xuất năng lượng, 7% dùng cho sinh hoạt và 12% dùng cho sản xuất công nghiệp.

Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn [biển, đại dương], có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người.

- Nước bề mặt dễ bị ô nhiễm bởi hóa chất bảo vệ thực vật, phân bón, chất thải của con người và động vật có trong nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp.

- Bên cạnh đó, nước còn là một trong những chỉ tiêu xác định mức độ phát triển của nền kinh tế xã hội. Thí dụ, để có được 1 tấn sản phẩm thì lượng nước cần tiêu thụ như sau: than thì cần từ 3 đến 5 tấn nước; dầu mỏ từ 30 đến 50 tấn nước; giấy từ 200 - 300 tấn nước; gạo từ 5000 - 10000 tấn nước; thịt từ 20000 - 30000 tấn nước.

- Bạn có biết nước tinh khiết nhất ở trong thiên nhiên là nước mưa và tuyết không? Nhưng chúng cũng chứa một số khí tan được và những chất khác có ở trong khí quyển như O2, N2, CO2, các muối amoni nitrat, nitrit và cacbonat, những dấu vết của các chất hữu cơ, bụi. 

- Nước ngầm là nước mưa rơi xuống mặt đất, thấm qua những lớp thấm nước như đất, cát đi đến lớp không thấm nước như đất sét sẽ tạo nên hồ nước ngầm. Thành phần của nước ngầm phụ thuộc vào những lớp đất mà nó đi qua và vào thời gian nó tiếp xúc với các lớp đó.

- Nước sông chứa nhiều tạp chất và với lượng nhiều hơn so với nước ngầm. Ngoài các khí tan được của khí quyển như O2, N2, CO2 trong nước sông còn có các muối carbonat, sulfat, chloride, của một số kim loại như calci, magie và natri, các chất hữu cơ, một ít chất vô cơ ở dạng lơ lửng. 

Kẽm là kim loại được sử dụng phổ biến hàng thứ tư sau sắt, nhôm, đồng tính theo lượng sản xuất hàng năm. Các ứng dụng chính của kẽm [số liệu là ở Hoa Kỳ][98] Mạ kẽm [55%] Hợp kim [21%] Đồng thau và đồng điếu [16%] Khác [8%] Chống ăn mòn và pin Kim loại kẽm chủ yếu được dùng làm chất chống ăn mòn,[99] ở dạng mạ. Năm 2009 ở Hoa Kỳ, 55% tương đương 893 nghìn tấn kẽm kim loại được dùng để mạ.[98] Kẽm phản ứng mạnh hơn sắt hoặc thép và do đó nó sẽ dễ bị ôxi hóa cho đến khi nó bị ăn mòn hoàn toàn.[100] Một lớp tráng bề mặt ở dạng bằng ôxít và cacbonat [Zn 5[OH] 6[CO 3] 2] là một chất ăn mòn từ kẽm.[101] Lớp bảo vệ này tồn tại kéo dài ngay cả sau khi lớp kẽm bị trầy xước, nhưng nó sẽ giảm theo thời gian khi lớp ăn mòn kẽm bị tróc đi.[101] Kẽm được phủ lên theo phương pháp hóa điện bằng cách phun hoặc mạ nhúng nóng.[16] Mạ kẽm được sử dụng trên rào kẽm gai, rào bảo vệ, cầu treo, mái kim loại, thiết bị trao đổi nhiệt, và các bộ phận của ô tô.[16] Độ hoạt động tương đối của kẽm và khả năng của nó bị ôxi hóa làm nó có hiệu quả trong việc hi sinh anot để bảo vệ ăn mòn catot. Ví dụ, bảo vệ catot của một đường ống được chôn dưới đất có thể đạt hiệu quả bằng cách kết nối các anot được làm bằng kẽm với các ống này.[101] Kẽm có vai trò như một anot [âm] bằng các ăn mòn một cách chậm chạp khi dòng điện chạy qua nó đến ống dẫn bằng thép.[101][note 2] Kẽm cũng được sử dụng trong việc bảo vệ các kim loại được dùng làm catot khi chúng bị ăn mòn khi tiếp xúc với nước biển.[102] Một đĩa kẽm được gắn với một bánh lái bằng sắt của tàu sẽ làm chậm tốc độ ăn mòn so với không gắn tấm kẽm này.[100] Các ứng dụng tương tự như gắn kẽm vào chân vịt hoặc lớp kim loại bảo vệ lườn tàu. Pin kẽm-cacbon thập niên 1970 của hãng VARTA [Đức] Với một thế điện cực chuẩn [SEP] 0,76 vôn, kẽm được sử dụng làm vật liệu anot cho pin. Bột kẽm được sử dụng theo cách này trong các loại pin kiềm và các tấm kẽm kim loại tạo thành vỏ bọc và cũng là anot trong pin kẽm-cacbon.[103][104] Kẽm được sử dụng làm anot hoặc nhiên liệu cho tế bào nhiêu liệu kẽm/pin kẽm-không khí.[105][106][107] Pin dòng ôxy hóa khử kẽm-xêri cũng dựa trên một nửa tế bào âm kẽm.[108] Hợp kim Hợp kim của kẽm được sử dụng rộng rãi nhất là đồng thau, bao gồm đồng và khoảng từ 3% đến 45% kẽm tùy theo loại đồng thau.[101] Đồng thau nhìn chung giòn và cứng hơn đồng và có khả năng chống ăn mòn rất cao.[101] Các tính chất này giúp nó được sử dụng nhiều trong các thiết bị truyền thông, phần cứng máy tính, dụng cụ âm nhạc, và các van nước.[101] A mosaica pattern composed of components having various shapes and shades of brown. Vi cấu trúc đồng thau đúc phóng đại 400 lần Các ứng dụng rộng rãi khác của hợp kim chứa kẽm bao gồm niken bạc, máy đánh chữ bằng kim loại, hàn nhôm và mềm, và đồng điếu thương mại.[9] Kẽm cũng được sử dụng trong các bộ phận đường ống hiện đại như là một sản phẩm thay thế các đường ống trước đây sử dụng hợp kim chì/thiếc.[109] Các hợp kim chiếm 85-88% kẽm, 4-10% đồng, và 2-8% nhôm được sử dụng hạn chế trong một số trường hợp của các bệ nâng đỡ máy. Kẽm là một kim loại ban đầu được sử dụng trong việc sản xuất các đồng tiền 1 cent của Hoa Kỳ từ năm 1982.[110] Lõi kẽm được áo một lớp đồng mỏng để tạo độ bắt mắt của đồng tiền bằng đồng. Năm 1994, 33.200 tấn [36.600 tấn thiếu] kẽm được sử dụng để sản xuất 13,6 triệu đồng xu ở Hoa Kỳ.[111] Các hợp kim chủ yếu là kẽm với một lượng nhỏ đồng, nhôm, và magiê có ích trong việc đúc áp lực cũng như đúc quay, đặc biệt trong các ngành công nghiệp tự động, điện tử, và phần cứng.[9] Các hợp kim này được chào bán trên thị trường với tên gọi là Zamak.[112] Ví dụ về hợp kim kẽm nhôm, nó có điểm nóng chảy thấp và độ nhớt thấp nên có thể chế tạo ra những vật có hình dạng nhỏ và phức tạp. Nhiệt độ gia công thấp làm cho các sản phẩm đúc nguội nhanh và do đó có thế lắp ráp chúng một cách nhanh chóng.[9][113] Một hợp kim khác được chào bán trên thị trường với tên gọi là Prestal chứa 78% kẽm và 22% nhôm và được cho là có độ cứng gần bằng thép nhưng lại dẻo như nhựa.[9][114] Tính chất siêu nhựa này của hợp kim cho phép đúc chúng dễ dàng trong các khuôn bằng sứ và xi măng.[9] Các hợp kim tương tự khi có thêm vào một lượng nhỏ chì có thể cán nguội thành các tấm. Hợp kim có 96% kẽm và 4% nhôm được sử dụng để làm khuôn dập cho các ứng dụng có tốc độ sản xuất thấp mà khuôn dập bằng kim loại đen có thể quá đắt.[115] Trong việc xây các bề mặt ngoài, mái nhà hoặc các ứng dụng khác, kẽm được sử dụng ở dạng tấm kim loại và có thể dùng để cán, cuộn hoặc uốn người ta sử dụng các hợp kim của kẽm với titan và đồng.[116] Là một vật liệu dễ gia công, không đắt mà nặng, kẽm được sử dụng để thay thế cho chì. Do ngộ độc chì ngày càng nhiều nên kẽm được dùng làm vật nặng trong nhiều ứng dụng khác nhau như câu cá[117] đến cân bằng lốp và bánh đà [bánh trớn].[118] Kẽm cadmi tellurua [CZT] là một hợp kim bán dẫn có thể được chia thành một chuỗi các thiết bị cảm ứng nhỏ.[119] Các thiết bị này tương tự như mạch tích hợp và có thể phát hiện nguồn năng lượng của các photon tia gama.[119] Khi được đặt sau một mặt nạ hấp thụ, thiết bị cảm ứng CZT cũng có thể được sử dụng để xác định hướng của các tia gamma.[119] Các ứng dụng công nghiệp khác White powder on a glass plate Kẽm ôxít được dùng làm chất tạo màu trắng trong sơn. Gần 1/4 tổng sản lượng kẽm của Hoa Kỳ [2009] được dùng ở dạng hợp chất kẽm;[98] có nhiều loại được dùng ở quy mô công nghiệp. Kẽm ôxit được sử dụng rộng rãi để làm chất tạo màu trắng trong sơn, và làm chất xúc tác trong công nghiệp chế biến cao su. Nó cũng được dùng làm chất phân tán nhiệt cho cao su và phản ứng để bảo vệ các polyme của cao su trước các tia tử ngoại [cách bảo vệ chống tia tử ngoại tương tự cũng được cho vào nhựa chứa ôxit kẽm].[16] Các tính chất bán dẫn của kẽm ôxit hữu ích trong các varistor và sản phẩm máy photocopy.[120] Vòng tuần hoàn kẽm-kẽm ôxít là một quy trình gồm 3 bước hóa nhiệt trong đó dùng kẽm và kẽm ôxit để sản xuất hydro.[121] Kẽm cloura thường được cho vào gỗ để làm chất bắt cháy[122] và có thể được sử dụng để bảo quản gỗ.[123] Nó cũng được dùng để tạo các hóa chất khác.[122] Kẽm methyl [Zn[CH3] 2] được dùng trong nhiều phản ứng tổng hợp hữu cơ.[124] Kẽm sulfua [ZnS] được dùng làm chất tạo màu phát quang như trên các đồng hồ đeo tay, màn hình ti vi và tia X, và sơn phát quang.[125] Các tinh thể kẽm được dùng trong các tia laser hoạt động trong dãi quang phổ hồng ngoại giữa.[126] Kẽm sulfat là một chất hóa học trong nhuộm và tạo màu.[122] Kẽm pyrithion được dùng trong sơn chống gỉ.[127] Bột kẽm đôi khi được dùng làm chất tạo lực đẩy trong các mô hình tên lửa.[128] Khi một hỗn hợp nén gồm 70% bột kẽm và 30% bột lưu huỳnh bị đốt cháy sẽ tạo ra một phản ứng hóa học mãnh liệt.[128] Phản ứng này tạo ra kẽm sunfua cùng một lượng lớn khí nóng, nhiệt và ánh sáng.[128] Kim loại kẽm dạng tấm được dùng để chế ra các thanh kẽm.[129] 64 Zn, là đồng vị phổ biến nhất của kẽm, rất dễ bị kích hoạt neutron, được chuyển hóa thành 65 Zn phóng xạ rất cao, hạt nhân mới này có chu kỳ bán rã 244 ngày và sinh ra các tia phóng xạ gamma cường độ cao. Do vậy, kẽm ôxít được dùng trong các lò phản ứng hạt nhân để làm chất chống ăn mòn cạn kiệt của 64 Zn trước khi sử dụng. Vì lý do tương tự, kẽm đã được đề xuất ở dạng vật liệu muối dùng trong các vũ khí hạt nhân [coban là một ví dụ khác, là một loại vật liệu muối phổ biến hơn].[130] Một lớp áo kẽm 64 Zn được làm giàu đồng vị có thể được chiếu xạ mởi một dòng neutron cường độ năng lượng cao từ việc kích nổ vũ khí nhiệt hạt nhân, tạo thành một lượng lớn đồng vị 65 Zn làm tăng đáng kể bụi phóng xạ của vũ khí hạt nhân.[130] Vũ khí như thế này không biết là đã có chế tạo, thử nghiệm hay sử dụng chưa.[130] 65 Zn cũng được dùng làm đồng vị vết trong nghiên cứu làm thế nào mà các hợp kim chứa kẽm ăn mòn, hoặc con đường và vai trò của kẽm trong sinh vật.[131] Các phức kẽm dithiocarbamat được dùng làm thuốc diệt nấm trong nông nghiệp; chúng gồm Zineb, Metiram, Propineb và Ziram.[132] Kẽm naphthenat được dùng là chất bảo quản gỗ.[133] Kẽm ở dạng ZDDP cũng được dùng làm chất phụ gia chống ăn mòn trong các bộ phận kim loại của các động cơ chạy dầu.[134] Bổ sung trong khẩu phần ăn Viên kẽm GNC 50 mg [AU] Kẽm có trong hầu hết các khẩu phần ăn cung cấp dưỡng chất và vitamin hàng ngày.[135] Các sản phẩm chế biến gồm kẽm ôxít, kẽm acetat, và kẽm gluconat.[135] Nó được tin là có tính chất chống ôxy hóa, chúng có thể chống lại sự gia tăng tốc độ lão hóa của da và cơ trong cơ thể; các nghiên cứu chỉ ra sự khác biệt về các hiệu quả của nó.[136] Kẽm cũng giúp làm tăng tốc sự hồi phục vết thương.[136] Nó cũng có những tác dụng có lợi cho hệ miễn dịch của cơ thể. Do vậy, sự thiếu hụt kẽm có thể tác động đến hầu hết các phần của hệ miễn dịch ở con người.[137] Hiệu quả của các hợp chất kẽm khi sử dụng để làm giảm thời gian hoặc mức độ nghiên trọng của triệu chứng cảm vẫn còn là vấn đề gây tranh cãi.[138] Một cuộc đánh giá một cách có hệ thống năm 2011 kết luận rằng việc bổ sung kẽm sẽ làm giảm nhẹ thời gian và độ nghiêm trọng của bệnh cảm.[139] Kẽm đóng vai trò là một công cụ đơn giản, rẻ tiền và quan trọng trong điều trị các cơn tiêu chảy ở trẻ em ở những nước đang phát triển. Khi tiêu chảy kẽm trong cơ thể giảm, nhưng các nghiên cứu gần đây chỉ ra rằng kẽm bổ sung trong vòng 10 đến 14 điều trị có thể giảm thời gian và độ nghiêm trọng của những côn tiêu chảy và cũng có thể chống lại các cơn tiêu chảy trong vòng 3 tháng sau đó.[140] Skeletal chemical formula of a planar compound featuring a Zn atom in the center, symmetrically bonded to four oxygens. Those oxygens are further connected to linear COH chains. Kẽm gluconat là một hợp chất được sử dụng để cung cấp kẽm trong các bữa ăn. Nghiên cứu bệnh về mắt liên quan đến tuổi tác xác định rằng kẽm góp một phần trong việc điều trị hiệu quả bệnh thoái hóa điểm vàng liên quan đến tuổi.[141] Bổ sung kẽm là một cách điều trị hiệu quả bệnh rối loại di truyền liên quan đến hấp thu kẽm mà trước đây gây tử vong ở những trẻ mới mắc bệnh này bẩm sinh.[53] Viêm dạ dày giảm mạnh khi uống kẽm, và hiệu ứng này có thể là do tính chất kháng khuẩn mạnh của các ion kẽm trong đường tiêu hóa, hoặc đối với sự hấp thụ kẽm và tái giải phóng từ các tế bào miễn dịch [tất cả hạch bạch cầu đều tiết ra kẽm], hoặc cả hai.[142][143][note 3] Năm 2011, các nghiên cứu viên ở trường cao đẳng tư pháp hình sự John Jay thông báo rằng việc cung cấp kẽm trong khẩu phần ăn có thể làm ẩn đi sự hiện diện của ma túy trong nước tiểu. Các tuyên bố tương tự cũng được đăng trên các diễn đàn về chủ đề đó.[144] Mặc dù chưa thử nghiệm trong điều trị ở người, dấu hiệu của một cơ thể đang phát triển ám chỉ rằng kẽm có thể ưu tiên tiêu diệt tế bào ung thư tuyến tiền liệt. Do kẽm có mặt tự nhiên trong tuyến tiền liệt và vì tuyến này dễ xâm nhập với các phương thức không xâm lấn một cách tương đối, tiềm năng của nó như là một tác nhân hóa trị loại bệnh ung thư này thể hiện nhiều hứa hẹn.[145] Tuy nhiên, các nghiên cứu khác đã minh họa rằng sử dụng kẽm bổ sung lâu dài với liều lượng vượt mức cho phép có thể thực tế làm gia tăng cơ hội phát triển ung thư tuyến tiền liệt, cũng có thể là do sự tích tụ tự nhiên của kim loại nặng này trong tuyến tiền liệt.[146] Viên ngậm kẽm và trị cảm thông thường Bài chi tiết: Kẽm và bệnh cảm Những kết quả tích cực nhất trong việc sử dụng viên ngậm kẽm được phát hiện trong nghiên cứu trên kẽm acetat, thể hiện qua việc acetat không liên kết với các ion kẽm.Các nghiên cứu cho đến nay cũng chưa đưa ra kết luận nhưng đã chỉ ra rằng các viên kẽm làm giảm các triệu chứng kẽm trong khi có thể gây ra tác dụng phụ như buồn nôn.[149] Những lợi ích của kẽm dùng trong điều trị cảm đã được mô tả là "rất ít".[150] Cơ chế sinh học của tác dụng này chưa rõ, nhưng lợi ích của các loại kẽm thoi có vẻ bị gây nên bởi các hiệu ứng tại chỗ trong vùng hầu họng, vì điều trị kẽm qua đường mũi cũng rút ngắn thời gian cảm. Dùng làm thuốc ngoài da Xem thêm thông tin: Kẽm ôxít § Y học Kẽm dùng trong điều trị ngoài da thường được làm từ kẽm ôxít. Các hợp chất này có thể chống cháy nắng trong mùa hè và khô vì lạnh trong mùa đông.[53] Thoa một lớp mỏng trên vùng mặc tã của bé [perineum] mỗi lần thay tã lót có thể bảo vệ khỏi hăm do tã.[53] Kẽm lactat được dùng trong kem đánh răng để chống chứng hôi miệng.[153] Kẽm pyrithion được sử dụng rộng rãi trong dầu gội đầu do nó có chức năng chống gàu.[154] Các ion kẽm là chất chống vi sinh rất hiệu quả thậm chí ở nồng độ thấp.[155] Hóa hữu cơ Thêm kẽm diphenyl vào một andehit Có nhiều hợp chất kẽm hữu cơ quan trọng. Hóa học kẽm hữu cơ là một khoa học nghiên cứu về các hợp chất vô cơ của kẽm miêu tả đặc điểm vật lý, sự tổng hợp và các phản ứng của chúng.[156][157][158][159] Trong số các ứng dụng quan trọng phải kế đến là phản ứng Frankland-Duppa theo đó một oxalat este[ROCOCOOR] phản ứng với alkyl halua R'X, kẽm và axit clohydrit để tạo ra este α-hydroxycarboxylic RR'COHCOOR,[160] phản ứng Reformatskii biến đổi α-halo-este và andehit thành β-hydroxy-este, phản ứng Simmons-Smith theo đó kẽm carbenoid [iodomethyl] iodua phản ứng với anken [hoặc ankin] và biến đổi chúng thành cyclopropan, phản ứng thêm vào của các hợp chất kẽm hữu cơ tạo thành các hợp chất carbonyl. Phản ứng Barbier [1899] là sự cân bằng kẽm của phản ứng Grignard magiê và tốt hơn là cả hai phản ứng. Sự có mặt của một lượng nước bất kỳ trong sự thành tạo magiê hữu cơ halua sẽ không thành công, ngược lại phản ứng Barbier có thể thậm chí diễn ra trong môi trường nước. Mặt khác các kẽm hữu cơ ít ái nhân hơn Grignards, rất đắt và khó vận chuyển. Các hợp chất kẽm có hai gốc hữu cơ có trên thị trường là kẽm dimetyl, kẽm dietyl và kẽm diphenyl. Trong một nghiên cứu[161][note 4] hợp chất kẽm hữu cơ hoạt động được xem là rẽ hơn nhiều so với tiền chất brôm hữu cơ: Phản ứng song hợp Negishi cũng là một phản ứng quan trọng để tạo thành các liên kết carbon-carbon mới giữa các nguyên tử carbon không no trong anken, aren và ankyn. Các chất xúc tác là niken và palladi. Một bước quan trọng trong chu vòng tuần hoàn xúc tác đó là kẽm halua trao đổi bằng cách thay thế gốc hữu cơ của nó với một halogen khác bằng kim loại palladi [niken]. Phản ứng song hợp Fukuyama là một kiểu phản ứng khác như phản ứng này có 3 gốc este tham gia phản ứng để tạo thành một xeton. Kẽm có nhiều ứng dụng làm chất xúc tác trong tổng hợp hữu cơ như tổng hợp bất đối xứng, là một phương pháp rẻ và dễ thực hiện thay cho các chất phức kim loại quý. Các kết quả thu được bằng cách sử dụng chất điện phân kẽm chiral có thể so sánh với phương pháp thu được palladi, rutheni, iridi và các kim loại khác và do đó kẽm trở thành kim loại được lựa chọn ngày càng nhiều cho mục đích này.

Một số người coi khí hydro là nhiên liệu sạch của tương lai - được tạo ra từ nước và trở lại nước khi nó bị oxy hóa. Pin nhiên liệu chạy bằng hydro ngày càng được coi là nguồn năng lượng 'không gây ô nhiễm' và hiện đang được sử dụng trong một số xe buýt và ô tô.

Hydro còn có nhiều công dụng khác. Trong công nghiệp hóa chất, nó được sử dụng để sản xuất amoniac cho phân bón nông nghiệp [quy trình Haber] và xyclohexan và metanol, là những chất trung gian trong sản xuất nhựa và dược phẩm. Nó cũng được sử dụng để loại bỏ lưu huỳnh khỏi nhiên liệu trong quá trình lọc dầu. Một lượng lớn hydro được sử dụng để hydro hóa dầu để tạo thành chất béo, ví dụ như để sản xuất bơ thực vật.

Trong công nghiệp thủy tinh, hydro được sử dụng làm khí bảo vệ để chế tạo các tấm thủy tinh phẳng. Trong ngành công nghiệp điện tử, nó được sử dụng làm khí xả trong quá trình sản xuất chip silicon.

Mật độ hydro thấp khiến nó trở thành sự lựa chọn tự nhiên cho một trong những ứng dụng thực tế đầu tiên của nó - làm đầy khí cầu và khí cầu. Tuy nhiên, nó phản ứng mạnh mẽ với oxy [để tạo thành nước] và tương lai của nó trong việc lấp đầy khí cầu đã kết thúc khi khí cầu Hindenburg bốc cháy.

Vai trò sinh học

Hydro là một nguyên tố cần thiết cho sự sống. Nó có trong nước và trong hầu hết các phân tử của sinh vật. Tuy nhiên, bản thân hydro không đóng một vai trò đặc biệt tích cực. Nó vẫn liên kết với các nguyên tử carbon và oxy, trong khi hóa học của sự sống diễn ra ở các vị trí hoạt động hơn liên quan đến, ví dụ, oxy, nitơ và phốt pho.

Sự phong phú tự nhiên

Hydro dễ dàng là nguyên tố phong phú nhất trong vũ trụ. Nó được tìm thấy trong mặt trời và hầu hết các ngôi sao, và hành tinh sao Mộc có thành phần chủ yếu là hydro.

Trên Trái đất, hydro được tìm thấy với số lượng lớn nhất là nước. Nó chỉ tồn tại dưới dạng khí trong khí quyển với một lượng rất nhỏ - dưới 1 phần triệu thể tích. Bất kỳ hydro nào đi vào bầu khí quyển đều nhanh chóng thoát khỏi lực hấp dẫn của Trái đất ra ngoài không gian.

Hầu hết hydro được sản xuất bằng cách đốt nóng khí tự nhiên với hơi nước để tạo thành khí tổng hợp [hỗn hợp hydro và carbon monoxide]. Khí tổng hợp được tách ra để tạo ra hydro. Hydro cũng có thể được sản xuất bằng cách điện phân nước.

Trong y học

Hydro có tác dụng hữu ích trong các mô hình động vật bị bệnh về chấn thương do thiếu máu cục bộ tái tưới máu cũng như bệnh viêm và bệnh thần kinh. Ngoài ra, hydro phân tử rất hữu ích cho các ứng dụng y tế và điều trị mới khác nhau trong môi trường lâm sàng. Trong nghiên cứu này, nồng độ hydro trong máu và mô của chuột đã được ước tính. Chuột Wistar được cho uống nước siêu giàu hydro [HSRW], tiêm vào màng bụng và tĩnh mạch nước muối siêu giàu hydro [HSRS], và hít khí hydro . Một phương pháp mới để xác định hydronồng độ sau đó được áp dụng bằng cách sử dụng ... sắc ký khí cảm biến, sau đó mẫu được chuẩn bị thông qua đồng nhất mô trong các ống kín khí.

Phương pháp này cho phép xác định nồng độ hydro nhạy và ổn định . Các hydro tập trung đạt đến một đỉnh cao tại 5 phút sau khi uống và màng bụng, so với 1 phút sau khi tiêm tĩnh mạch. Sau khi hít phải khí hydro , nồng độ hydro được tìm thấy đã tăng lên đáng kể ở phút thứ 30 và duy trì mức tương tự sau đó. Những kết quả này chứng minh rằng việc xác định chính xác hydronồng độ trong máu chuột và mô cơ quan rất hữu ích và quan trọng cho việc áp dụng các liệu pháp điều trị và y tế mới khác nhau bằng cách sử dụng hydro phân tử. Nước hoặc nước muối siêu giàu hydro .

Khả năng oxy hóa hydro của các mô động vật có vú trong các điều kiện tương tự như điều kiện gặp phải của hỗn hợp thở của thợ lặn sâu có chứa hydro đã được nghiên cứu. Thận, gan, lá lách, tim, phổi và cơ tứ đầu đùi đã được lấy ra khỏi chuột lang và chuột cống. Sau khi xay nhỏ hoặc đồng nhất, các mô, cùng với các tế bào bào chế từ tim chuột và tế bào nội mô mao mạch vỏ não của lợn được đặt trong đĩa petri và tiếp xúc với hydro được gắn thẻ triti ở áp suất 1 hoặc 5 megapascal [MPa] trong 1 giờ đặc biệt hệ thống phơi phóng được thiết kế. Heli ở áp suất 1 MPa được sử dụng làm chất mang. Đĩa petri chứa đầy nước cất hoặc nước muối dùng để kiểm soát âm tính. Sau khi giải nén, mức độ hydro bị oxy hóa bởi các mô và tế bào của động vật có vú được xác định bằng cách đo lượng triti được kết hợp bằng cách đếm chất lỏng. Các mô và tế bào kết hợp tritium chỉ với tốc độ từ 10 đến 50 nanomol trên gam mỗi phút [nmol / g / phút], tốc độ tương tự như tốc độ của các đối chứng âm tính. Các tác giả kết luận rằng các mô của động vật có vú không oxy hóa hydro trong điều kiện khắc nghiệt. Một lượng nhỏ sự kết hợp nhãn triti được quan sát thấy trong các mô có thể là do hiện tượng đồng vị phóng xạ, điều này đặt ra giới hạn phát hiện để xác định hydro oxy hóa ở 100 nmol / g / phút.

Sản xuất hóa chất

Trong ống thổi oxy-hydro [hàn] và ánh đèn sân khấu; hàn tự động của thép và các kim loại khác; sản xuất amoniac , metanol tổng hợp, HCl, NH3; hydro hóa dầu, mỡ, naphtalen , phenol ; trong bóng bay và khí cầu; trong luyện kim để khử oxit thành kim loại; trong lọc dầu; trong phản ứng nhiệt hạch [ion hóa để tạo thành proton, deuteron [D] hoặc triton [T].

Sản xuất amoniac , etanol và anilin ; hydrocracking, hydroforming và hydro hóa dầu mỏ; hydro hóa dầu thực vật; thủy phân than đá; chất khử tổng hợp hữu cơ và quặng kim loại; khử khí quyển để ngăn chặn quá trình oxy hóa; như ngọn lửa oxyhdrogen cho nhiệt độ cao; nguyên tử- hàn hydro ; bóng bay mang nhạc cụ; tạo ra hiđro clorua và hiđro bromua ; sản xuất kim loại có độ tinh khiết cao; nhiên liệu cho động cơ tên lửa hạt nhân để vận chuyển siêu thanh; nhiên liệu tên lửa; nghiên cứu đông lạnh.

Năng lượng

Hydro là chất mang năng lượng đa năng có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng cho hầu hết mọi nhu cầu năng lượng cuối cùng. Pin nhiên liệu - một thiết bị chuyển đổi năng lượng có thể thu nhận và sử dụng hiệu quả năng lượng của hydro - là chìa khóa để biến điều đó thành hiện thực. Pin nhiên liệu tĩnh có thể được sử dụng để cung cấp điện dự phòng, cấp điện cho các địa điểm ở xa, phát điện phân tán và đồng phát [trong đó nhiệt lượng dư thừa thải ra trong quá trình phát điện được sử dụng cho các ứng dụng khác]. Pin nhiên liệu có thể cung cấp năng lượng cho hầu hết mọi ứng dụng di động thường sử dụng pin, từ thiết bị cầm tay đến máy phát điện di động. Pin nhiên liệu cũng có thể cung cấp năng lượng cho giao thông vận tải của chúng ta, bao gồm xe cá nhân, xe tải, xe buýt và tàu biển, cũng như cung cấp năng lượng phụ trợ cho các công nghệ giao thông truyền thống.

Zn[OH]2 [Kẽm hidroxit ]

Kẽm hiđrôxít được sử dụng để hút máu trong các băng y tế lớn. Những băng này được sử dụng sau khi phẫu thuật.

Page 3

Nếu chưa thấy hết, hãy kéo sang phải để thấy hết phương trình ==>

Hãy kéo xuống dưới để xem điều kiện phản ứng
và Download Đề Cương Luyện Thi Miễn Phí

Xin hãy kéo xuống dưới để xem và thực hành các câu hỏi trắc nghiệm liên quan

☟☟☟

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ Cl2 [clo] ra ZnCl2 [Kẽm clorua]

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ Zn [kẽm] ra ZnCl2 [Kẽm clorua]

Clo là một chất khí có màu vàng lục, nặng hơn không khí và có mùi khó chịu. Clo được sử dụng chủ yếu làm chất tẩy trắng trong sản xuất giấy và vải để tạo ra nhiều loại sản phẩm. Bên cạnh đó, clo là một chất tẩy rửa và khử trùng gia đình được sử dụng phổ biến. 

1. Ứng dụng

Sơ đồ ứng dụng của clo

a. Sử dụng làm vũ khí

Khí clo đã được sử dụng như một tác nhân chiến tranh hóa học trong Thế chiến thứ nhất. Trong những năm đầu của cuộc chiến, cả quân Đức và đồng minh đều sử dụng khí gây kích ứng làm vũ khí hóa học. Đầu năm 1915, Fritz Haber, một nhà hóa học người Đức đề xuất sử dụng clo làm vũ khí hóa học. Đến lúc này, quân đội Đức đã tiến vào Bỉ và Pháp. Trong tháng 2 và tháng 3 năm 1915, các đường hào đã được đào và các bình khí có chứa clo đã được lắp đặt ở phía bắc và đông bắc của Ypres, Bỉ. 

Các cuộc pháo kích của quân đồng minh, dẫn đến một số bình bị thủng và một số thương vong về khí đốt của quân Đức trong thời gian này. Đến đầu tháng 4 năm 1915, hơn 5000 bình chứa clo chứa khoảng 168 tấn clo đã được đặt dọc theo chiến tuyến bốn dặm gần Ypres. Vào ngày 22 tháng 4 năm 1915, khi một cơn gió mạnh thổi theo hướng của quân Đồng minh, các van được mở ra và clo được giải phóng trôi như một đám mây về phía chiến tuyến của Pháp và Canada. Đồ bảo hộ của quân đồng minh rất thô sơ, và ước tính thương vong cho trận chiến dao động từ 3000 đến 15000 người thiệt mạng hoặc bị thương. Sau cuộc tấn công này, quân Đức đã liên tiếp dẫn đầu các cuộc tấn công băng khí clo gần Ypres nhưng không chiếm được thị trấn. Hiện chưa có ghi chép nào về nồng độ gây ra thương vong.

b. Vệ sinh, khử trùng

Hóa chất clo giúp giữ an toàn cho nước uống và bể bơi. Trước khi các thành phố bắt đầu xử lý nước uống thông thường bằng các chất khử trùng gốc clo, hàng nghìn người bị chết hàng năm do các bệnh lây truyền qua đường nước như bệnh tả, sốt thương hàn, kiết lỵ và viêm gan A. Chất khử trùng hồ bơi bằng clo giúp giữ an toàn cho nước bằng cách tiêu diệt các mầm bệnh trong nước dẫn đến bệnh tật, chẳng hạn như tiêu chảy, tai của người bơi lội hoặc phát ban trên da, kể cả bệnh nấm da chân.

Nước tẩy clo và vôi clo là hai chất tẩy trắng quan trọng nhất trong giai đoạn đầu của các tiệm giặt là thương mại. Năm 1785, nhà hóa học người Pháp CL Bertholet [1748–1822] đã sản xuất chất lỏng tẩy clo đầu tiên bằng cách cho khí clo đi qua dung dịch kali cacbonat vớikết quả làkali hypoclorit . Khi điều này xảy ra ở Javelle, ngoại ô Paris, loại rượu tẩy clo được đặt tên là Eau de Javelle. Tên này vẫn không thay đổi cho đến đầu thế kỷ 20, mặc dù kali hypoclorit đã được thay thế bằng natri hypoclorit.

Ngược lại với dung dịch tẩy clo lỏng, vôi đã khử clo thể hiện dạng thuận tiện nhất mà clo có thể được mua bán. Nó là một loại bột vụn không màu và cũng giữ được hàm lượng clo trong thời gian dài bảo quản ở nơi khô ráo. Vì lý do này, vôi được khử trùng bằng clo được sản xuất trong quy trình công nghiệplần đầu tiên vào năm 1799 bởi nhà hóa học người Anh Smithson Tennant [1761–1815], là chất tẩy trắng phổ biến hơn trong các tiệm giặt là thương mại. Hàm lượng clo trung bình từ 25 đến 36%.

Chất khử trùng hồ bơi bằng clo giúp giữ an toàn cho nước bằng cách tiêu diệt các mầm bệnh trong nước dẫn đến bệnh tật, chẳng hạn như tiêu chảy, tai của người bơi lội hoặc phát ban trên da, kể cả bệnh nấm da chân.

Vài ngày trước khi sử dụng vôi đã khử trùng bằng clo, nó phải được ngâm trong nước lạnh theo tỷ lệ 1:10 đến 1:20 tùy thuộc vào hàm lượng clo trong vôi. Sau đó, nước kiềm nổi trên mặt là dung dịch tẩy trắng.

Đồ giặt được xử lý bằng dung dịch tẩy trắng 5–6% lạnh trong khoảng 15 phút. Sau đó, đồ giặt phải được giũ cho đến khi hết mùi clo. Natri bisulfit như antichlor đã được thêm vào bồn rửa cuối cùng.

Ngoài ra, clo giúp thực phẩm an toàn và dồi dào bằng cách bảo vệ cây trồng khỏi sâu bệnh và giữ cho quầy bếp và các bề mặt tiếp xúc với thực phẩm khác được khử trùng, tiêu diệt vi khuẩn E.coli, salmonella và một loạt các vi trùng trong thực phẩm khác.

c. Trong chăm sóc sức khỏe

Clo được dùng để sản xuất các loại thuốc mà chúng ta sử dụng như thuốc giảm cholesterol, kiểm soát cơn đau do viêm khớp và giảm các triệu chứng dị ứng.

Các hợp chất khác của clo cũng có thể tìm thấy trong túi máu, thiết bị y tế và chỉ khâu phẫu thuật. Bên cạnh đó, clo cũng được sử dụng để sản xuất kính áp tròng, kính an toàn và ống hít.

d. Năng lượng và môi trường

Clo đóng một vai trò quan trọng trong việc khai thác năng lượng mặt trời, làm sạch silicon trong các hạt cát và giúp biến đổi chúng thành các chip bảng điều khiển năng lượng mặt trời.

Cánh tuabin gió được làm từ nhựa epoxy gốc clo giúp chuyển đổi năng lượng gió thành điện năng.

e. Công nghệ thông minh

Clo còn được sử dụng để sản xuất các bộ xỷ lý nhanh cung cấp năng lượng cho điện thoại thông minh, máy tính bảng và máy tính. Clo cũng được sử dụng để sản xuất chất làm lạnh điều hòa không khí dân dụng và thương mại, pin ô tô hybrid và nam châm hiệu suất cao.

f. Xây dựng

Xốp cách nhiệt bằng nhựa dẻo, được sản xuất bằng hóa học clo, làm tăng hiệu quả năng lượng của hệ thống sưởi ấm và điều hòa không khí trong nhà, giảm hóa đơn năng lượng và bảo tồn tài nguyên thiên nhiên. Cửa sổ vinyl tiết kiệm năng lượng giúp giảm chi phí sưởi ấm và làm mát và phát thải khí nhà kính. Nghiên cứu chỉ ra rằng sản xuất cửa sổ bằng nhựa vinyl đòi hỏi một phần ba năng lượng cần thiết để sản xuất cửa sổ nhôm. Và hóa học clo thậm chí còn góp phần tạo nên vẻ đẹp cho mọi căn phòng trong nhà bạn bằng cách giúp sản xuất sơn bền.

g. Quân sự

Hóa chất clo được sử dụng để sản xuất áo chống đạn cho binh lính và cảnh sát. Hóa học clo cũng được sử dụng để sản xuất dù và kính nhìn ban đêm cũng như màn che buồng lái và công nghệ dẫn đường cho tên lửa.

h. Giao thông

Hóa chất clo được sử dụng trên máy bay, tàu hỏa, ô tô và tàu thuyền, trong sản xuất đệm ghế, tấm cản, dầu phanh và túi khí giúp giữ cho hành khách an toàn và thoải mái. Hóa chất clo cũng được sử dụng để sản xuất cửa sổ chống vỡ, dây và cáp, vỏ tàu bằng thép và hệ thống định vị.

i. Các ngành công nghiệp chế biến

Clo là một chất khí độc có màu vàng xanh, thường không ăn mòn như một sản phẩm khô mặc dù là một chất oxy hóa mạnh . Nó được bán thương mại dưới dạng khí điều áp. Nó phản ứng với ngay cả những vết nước để tạo thành lượng axit hipoclorơ và clohydric bằng nhau.

Hỗn hợp oxy hóa có tính axit tạo thành có tính ăn mòn nghiêm trọng đối với hầu hết các hợp kim và vật liệu phi kim hữu cơ. Hợp kim thép, gang và đồng sẽ bốc cháy và cháy trong clo trên khoảng 205 ° C và titan sẽ bốc cháy và cháy tự nhiên trong clo khô ở nhiệt độ môi trường. Vật liệu để sản xuất và sử dụng clo được đề cập trong ChemCor 5 và cùng với axit clohydric và hydro clorua, in MTI Publication MS-3.

2. Vai trò sinh học

Clo là một nguyên tố đặc biệt quan trọng trong địa hóa học vì nó có mặt ở khắp nơi trong chất lỏng, làm cho nó trở thành chất đánh dấu tuyệt vời của phản ứng đá chất lỏng và các quá trình bay hơi; Cl cũng hoạt động như một phối tử cho kim loại trong quá trình khoáng hóa quan trọng về mặt kinh tế và phá hủy ôzôn ở tầng bình lưu [O3 ] thông qua quá trình phát thải của núi lửa, đại dương và do con người gây ra. Clo cũng là một nguyên tố thiết yếu sinh học và việc đạt được các điều kiện bề mặt có độ mặn thấp có thể rất quan trọng đối với sự phát triển của sự sống trên bề mặt Trái đất [và có thể là của các hành tinh khác].

3. An toàn

Khi được xử lý đúng cách, theo hướng dẫn của nhà sản xuất thì thuốc tẩy clo không chỉ an toàn mà còn giúp giữ gìn sức khỏe cho con người bằng cách tiêu diệt vi trùng có hại trên bề mặt.

Tuy nhiên, khi sử dụng sai chất tẩy clo như trộn với amoniac hoặc axit kết quả có thể gây hại cho sức khỏe của bạn. Trộn thuốc tẩy clo và amoniac sẽ tạo ra hơi độc. Nếu bạn vô tình tiếp xúc với khói do trộn thuốc tẩy và amoniac, ngay lập tức di chuyển ra khỏi vùng lân cận nơi có không khí trong lành và tìm kiếm sự chăm sóc của y tế khẩn cấp. Hơi có thể tấn công mắt và màng nhầy của bạn, nhưng mối đe dọa lớn nhất đến từ việc hít phải khí. 

Kẽm là kim loại được sử dụng phổ biến hàng thứ tư sau sắt, nhôm, đồng tính theo lượng sản xuất hàng năm. Các ứng dụng chính của kẽm [số liệu là ở Hoa Kỳ][98] Mạ kẽm [55%] Hợp kim [21%] Đồng thau và đồng điếu [16%] Khác [8%] Chống ăn mòn và pin Kim loại kẽm chủ yếu được dùng làm chất chống ăn mòn,[99] ở dạng mạ. Năm 2009 ở Hoa Kỳ, 55% tương đương 893 nghìn tấn kẽm kim loại được dùng để mạ.[98] Kẽm phản ứng mạnh hơn sắt hoặc thép và do đó nó sẽ dễ bị ôxi hóa cho đến khi nó bị ăn mòn hoàn toàn.[100] Một lớp tráng bề mặt ở dạng bằng ôxít và cacbonat [Zn 5[OH] 6[CO 3] 2] là một chất ăn mòn từ kẽm.[101] Lớp bảo vệ này tồn tại kéo dài ngay cả sau khi lớp kẽm bị trầy xước, nhưng nó sẽ giảm theo thời gian khi lớp ăn mòn kẽm bị tróc đi.[101] Kẽm được phủ lên theo phương pháp hóa điện bằng cách phun hoặc mạ nhúng nóng.[16] Mạ kẽm được sử dụng trên rào kẽm gai, rào bảo vệ, cầu treo, mái kim loại, thiết bị trao đổi nhiệt, và các bộ phận của ô tô.[16] Độ hoạt động tương đối của kẽm và khả năng của nó bị ôxi hóa làm nó có hiệu quả trong việc hi sinh anot để bảo vệ ăn mòn catot. Ví dụ, bảo vệ catot của một đường ống được chôn dưới đất có thể đạt hiệu quả bằng cách kết nối các anot được làm bằng kẽm với các ống này.[101] Kẽm có vai trò như một anot [âm] bằng các ăn mòn một cách chậm chạp khi dòng điện chạy qua nó đến ống dẫn bằng thép.[101][note 2] Kẽm cũng được sử dụng trong việc bảo vệ các kim loại được dùng làm catot khi chúng bị ăn mòn khi tiếp xúc với nước biển.[102] Một đĩa kẽm được gắn với một bánh lái bằng sắt của tàu sẽ làm chậm tốc độ ăn mòn so với không gắn tấm kẽm này.[100] Các ứng dụng tương tự như gắn kẽm vào chân vịt hoặc lớp kim loại bảo vệ lườn tàu. Pin kẽm-cacbon thập niên 1970 của hãng VARTA [Đức] Với một thế điện cực chuẩn [SEP] 0,76 vôn, kẽm được sử dụng làm vật liệu anot cho pin. Bột kẽm được sử dụng theo cách này trong các loại pin kiềm và các tấm kẽm kim loại tạo thành vỏ bọc và cũng là anot trong pin kẽm-cacbon.[103][104] Kẽm được sử dụng làm anot hoặc nhiên liệu cho tế bào nhiêu liệu kẽm/pin kẽm-không khí.[105][106][107] Pin dòng ôxy hóa khử kẽm-xêri cũng dựa trên một nửa tế bào âm kẽm.[108] Hợp kim Hợp kim của kẽm được sử dụng rộng rãi nhất là đồng thau, bao gồm đồng và khoảng từ 3% đến 45% kẽm tùy theo loại đồng thau.[101] Đồng thau nhìn chung giòn và cứng hơn đồng và có khả năng chống ăn mòn rất cao.[101] Các tính chất này giúp nó được sử dụng nhiều trong các thiết bị truyền thông, phần cứng máy tính, dụng cụ âm nhạc, và các van nước.[101] A mosaica pattern composed of components having various shapes and shades of brown. Vi cấu trúc đồng thau đúc phóng đại 400 lần Các ứng dụng rộng rãi khác của hợp kim chứa kẽm bao gồm niken bạc, máy đánh chữ bằng kim loại, hàn nhôm và mềm, và đồng điếu thương mại.[9] Kẽm cũng được sử dụng trong các bộ phận đường ống hiện đại như là một sản phẩm thay thế các đường ống trước đây sử dụng hợp kim chì/thiếc.[109] Các hợp kim chiếm 85-88% kẽm, 4-10% đồng, và 2-8% nhôm được sử dụng hạn chế trong một số trường hợp của các bệ nâng đỡ máy. Kẽm là một kim loại ban đầu được sử dụng trong việc sản xuất các đồng tiền 1 cent của Hoa Kỳ từ năm 1982.[110] Lõi kẽm được áo một lớp đồng mỏng để tạo độ bắt mắt của đồng tiền bằng đồng. Năm 1994, 33.200 tấn [36.600 tấn thiếu] kẽm được sử dụng để sản xuất 13,6 triệu đồng xu ở Hoa Kỳ.[111] Các hợp kim chủ yếu là kẽm với một lượng nhỏ đồng, nhôm, và magiê có ích trong việc đúc áp lực cũng như đúc quay, đặc biệt trong các ngành công nghiệp tự động, điện tử, và phần cứng.[9] Các hợp kim này được chào bán trên thị trường với tên gọi là Zamak.[112] Ví dụ về hợp kim kẽm nhôm, nó có điểm nóng chảy thấp và độ nhớt thấp nên có thể chế tạo ra những vật có hình dạng nhỏ và phức tạp. Nhiệt độ gia công thấp làm cho các sản phẩm đúc nguội nhanh và do đó có thế lắp ráp chúng một cách nhanh chóng.[9][113] Một hợp kim khác được chào bán trên thị trường với tên gọi là Prestal chứa 78% kẽm và 22% nhôm và được cho là có độ cứng gần bằng thép nhưng lại dẻo như nhựa.[9][114] Tính chất siêu nhựa này của hợp kim cho phép đúc chúng dễ dàng trong các khuôn bằng sứ và xi măng.[9] Các hợp kim tương tự khi có thêm vào một lượng nhỏ chì có thể cán nguội thành các tấm. Hợp kim có 96% kẽm và 4% nhôm được sử dụng để làm khuôn dập cho các ứng dụng có tốc độ sản xuất thấp mà khuôn dập bằng kim loại đen có thể quá đắt.[115] Trong việc xây các bề mặt ngoài, mái nhà hoặc các ứng dụng khác, kẽm được sử dụng ở dạng tấm kim loại và có thể dùng để cán, cuộn hoặc uốn người ta sử dụng các hợp kim của kẽm với titan và đồng.[116] Là một vật liệu dễ gia công, không đắt mà nặng, kẽm được sử dụng để thay thế cho chì. Do ngộ độc chì ngày càng nhiều nên kẽm được dùng làm vật nặng trong nhiều ứng dụng khác nhau như câu cá[117] đến cân bằng lốp và bánh đà [bánh trớn].[118] Kẽm cadmi tellurua [CZT] là một hợp kim bán dẫn có thể được chia thành một chuỗi các thiết bị cảm ứng nhỏ.[119] Các thiết bị này tương tự như mạch tích hợp và có thể phát hiện nguồn năng lượng của các photon tia gama.[119] Khi được đặt sau một mặt nạ hấp thụ, thiết bị cảm ứng CZT cũng có thể được sử dụng để xác định hướng của các tia gamma.[119] Các ứng dụng công nghiệp khác White powder on a glass plate Kẽm ôxít được dùng làm chất tạo màu trắng trong sơn. Gần 1/4 tổng sản lượng kẽm của Hoa Kỳ [2009] được dùng ở dạng hợp chất kẽm;[98] có nhiều loại được dùng ở quy mô công nghiệp. Kẽm ôxit được sử dụng rộng rãi để làm chất tạo màu trắng trong sơn, và làm chất xúc tác trong công nghiệp chế biến cao su. Nó cũng được dùng làm chất phân tán nhiệt cho cao su và phản ứng để bảo vệ các polyme của cao su trước các tia tử ngoại [cách bảo vệ chống tia tử ngoại tương tự cũng được cho vào nhựa chứa ôxit kẽm].[16] Các tính chất bán dẫn của kẽm ôxit hữu ích trong các varistor và sản phẩm máy photocopy.[120] Vòng tuần hoàn kẽm-kẽm ôxít là một quy trình gồm 3 bước hóa nhiệt trong đó dùng kẽm và kẽm ôxit để sản xuất hydro.[121] Kẽm cloura thường được cho vào gỗ để làm chất bắt cháy[122] và có thể được sử dụng để bảo quản gỗ.[123] Nó cũng được dùng để tạo các hóa chất khác.[122] Kẽm methyl [Zn[CH3] 2] được dùng trong nhiều phản ứng tổng hợp hữu cơ.[124] Kẽm sulfua [ZnS] được dùng làm chất tạo màu phát quang như trên các đồng hồ đeo tay, màn hình ti vi và tia X, và sơn phát quang.[125] Các tinh thể kẽm được dùng trong các tia laser hoạt động trong dãi quang phổ hồng ngoại giữa.[126] Kẽm sulfat là một chất hóa học trong nhuộm và tạo màu.[122] Kẽm pyrithion được dùng trong sơn chống gỉ.[127] Bột kẽm đôi khi được dùng làm chất tạo lực đẩy trong các mô hình tên lửa.[128] Khi một hỗn hợp nén gồm 70% bột kẽm và 30% bột lưu huỳnh bị đốt cháy sẽ tạo ra một phản ứng hóa học mãnh liệt.[128] Phản ứng này tạo ra kẽm sunfua cùng một lượng lớn khí nóng, nhiệt và ánh sáng.[128] Kim loại kẽm dạng tấm được dùng để chế ra các thanh kẽm.[129] 64 Zn, là đồng vị phổ biến nhất của kẽm, rất dễ bị kích hoạt neutron, được chuyển hóa thành 65 Zn phóng xạ rất cao, hạt nhân mới này có chu kỳ bán rã 244 ngày và sinh ra các tia phóng xạ gamma cường độ cao. Do vậy, kẽm ôxít được dùng trong các lò phản ứng hạt nhân để làm chất chống ăn mòn cạn kiệt của 64 Zn trước khi sử dụng. Vì lý do tương tự, kẽm đã được đề xuất ở dạng vật liệu muối dùng trong các vũ khí hạt nhân [coban là một ví dụ khác, là một loại vật liệu muối phổ biến hơn].[130] Một lớp áo kẽm 64 Zn được làm giàu đồng vị có thể được chiếu xạ mởi một dòng neutron cường độ năng lượng cao từ việc kích nổ vũ khí nhiệt hạt nhân, tạo thành một lượng lớn đồng vị 65 Zn làm tăng đáng kể bụi phóng xạ của vũ khí hạt nhân.[130] Vũ khí như thế này không biết là đã có chế tạo, thử nghiệm hay sử dụng chưa.[130] 65 Zn cũng được dùng làm đồng vị vết trong nghiên cứu làm thế nào mà các hợp kim chứa kẽm ăn mòn, hoặc con đường và vai trò của kẽm trong sinh vật.[131] Các phức kẽm dithiocarbamat được dùng làm thuốc diệt nấm trong nông nghiệp; chúng gồm Zineb, Metiram, Propineb và Ziram.[132] Kẽm naphthenat được dùng là chất bảo quản gỗ.[133] Kẽm ở dạng ZDDP cũng được dùng làm chất phụ gia chống ăn mòn trong các bộ phận kim loại của các động cơ chạy dầu.[134] Bổ sung trong khẩu phần ăn Viên kẽm GNC 50 mg [AU] Kẽm có trong hầu hết các khẩu phần ăn cung cấp dưỡng chất và vitamin hàng ngày.[135] Các sản phẩm chế biến gồm kẽm ôxít, kẽm acetat, và kẽm gluconat.[135] Nó được tin là có tính chất chống ôxy hóa, chúng có thể chống lại sự gia tăng tốc độ lão hóa của da và cơ trong cơ thể; các nghiên cứu chỉ ra sự khác biệt về các hiệu quả của nó.[136] Kẽm cũng giúp làm tăng tốc sự hồi phục vết thương.[136] Nó cũng có những tác dụng có lợi cho hệ miễn dịch của cơ thể. Do vậy, sự thiếu hụt kẽm có thể tác động đến hầu hết các phần của hệ miễn dịch ở con người.[137] Hiệu quả của các hợp chất kẽm khi sử dụng để làm giảm thời gian hoặc mức độ nghiên trọng của triệu chứng cảm vẫn còn là vấn đề gây tranh cãi.[138] Một cuộc đánh giá một cách có hệ thống năm 2011 kết luận rằng việc bổ sung kẽm sẽ làm giảm nhẹ thời gian và độ nghiêm trọng của bệnh cảm.[139] Kẽm đóng vai trò là một công cụ đơn giản, rẻ tiền và quan trọng trong điều trị các cơn tiêu chảy ở trẻ em ở những nước đang phát triển. Khi tiêu chảy kẽm trong cơ thể giảm, nhưng các nghiên cứu gần đây chỉ ra rằng kẽm bổ sung trong vòng 10 đến 14 điều trị có thể giảm thời gian và độ nghiêm trọng của những côn tiêu chảy và cũng có thể chống lại các cơn tiêu chảy trong vòng 3 tháng sau đó.[140] Skeletal chemical formula of a planar compound featuring a Zn atom in the center, symmetrically bonded to four oxygens. Those oxygens are further connected to linear COH chains. Kẽm gluconat là một hợp chất được sử dụng để cung cấp kẽm trong các bữa ăn. Nghiên cứu bệnh về mắt liên quan đến tuổi tác xác định rằng kẽm góp một phần trong việc điều trị hiệu quả bệnh thoái hóa điểm vàng liên quan đến tuổi.[141] Bổ sung kẽm là một cách điều trị hiệu quả bệnh rối loại di truyền liên quan đến hấp thu kẽm mà trước đây gây tử vong ở những trẻ mới mắc bệnh này bẩm sinh.[53] Viêm dạ dày giảm mạnh khi uống kẽm, và hiệu ứng này có thể là do tính chất kháng khuẩn mạnh của các ion kẽm trong đường tiêu hóa, hoặc đối với sự hấp thụ kẽm và tái giải phóng từ các tế bào miễn dịch [tất cả hạch bạch cầu đều tiết ra kẽm], hoặc cả hai.[142][143][note 3] Năm 2011, các nghiên cứu viên ở trường cao đẳng tư pháp hình sự John Jay thông báo rằng việc cung cấp kẽm trong khẩu phần ăn có thể làm ẩn đi sự hiện diện của ma túy trong nước tiểu. Các tuyên bố tương tự cũng được đăng trên các diễn đàn về chủ đề đó.[144] Mặc dù chưa thử nghiệm trong điều trị ở người, dấu hiệu của một cơ thể đang phát triển ám chỉ rằng kẽm có thể ưu tiên tiêu diệt tế bào ung thư tuyến tiền liệt. Do kẽm có mặt tự nhiên trong tuyến tiền liệt và vì tuyến này dễ xâm nhập với các phương thức không xâm lấn một cách tương đối, tiềm năng của nó như là một tác nhân hóa trị loại bệnh ung thư này thể hiện nhiều hứa hẹn.[145] Tuy nhiên, các nghiên cứu khác đã minh họa rằng sử dụng kẽm bổ sung lâu dài với liều lượng vượt mức cho phép có thể thực tế làm gia tăng cơ hội phát triển ung thư tuyến tiền liệt, cũng có thể là do sự tích tụ tự nhiên của kim loại nặng này trong tuyến tiền liệt.[146] Viên ngậm kẽm và trị cảm thông thường Bài chi tiết: Kẽm và bệnh cảm Những kết quả tích cực nhất trong việc sử dụng viên ngậm kẽm được phát hiện trong nghiên cứu trên kẽm acetat, thể hiện qua việc acetat không liên kết với các ion kẽm.Các nghiên cứu cho đến nay cũng chưa đưa ra kết luận nhưng đã chỉ ra rằng các viên kẽm làm giảm các triệu chứng kẽm trong khi có thể gây ra tác dụng phụ như buồn nôn.[149] Những lợi ích của kẽm dùng trong điều trị cảm đã được mô tả là "rất ít".[150] Cơ chế sinh học của tác dụng này chưa rõ, nhưng lợi ích của các loại kẽm thoi có vẻ bị gây nên bởi các hiệu ứng tại chỗ trong vùng hầu họng, vì điều trị kẽm qua đường mũi cũng rút ngắn thời gian cảm. Dùng làm thuốc ngoài da Xem thêm thông tin: Kẽm ôxít § Y học Kẽm dùng trong điều trị ngoài da thường được làm từ kẽm ôxít. Các hợp chất này có thể chống cháy nắng trong mùa hè và khô vì lạnh trong mùa đông.[53] Thoa một lớp mỏng trên vùng mặc tã của bé [perineum] mỗi lần thay tã lót có thể bảo vệ khỏi hăm do tã.[53] Kẽm lactat được dùng trong kem đánh răng để chống chứng hôi miệng.[153] Kẽm pyrithion được sử dụng rộng rãi trong dầu gội đầu do nó có chức năng chống gàu.[154] Các ion kẽm là chất chống vi sinh rất hiệu quả thậm chí ở nồng độ thấp.[155] Hóa hữu cơ Thêm kẽm diphenyl vào một andehit Có nhiều hợp chất kẽm hữu cơ quan trọng. Hóa học kẽm hữu cơ là một khoa học nghiên cứu về các hợp chất vô cơ của kẽm miêu tả đặc điểm vật lý, sự tổng hợp và các phản ứng của chúng.[156][157][158][159] Trong số các ứng dụng quan trọng phải kế đến là phản ứng Frankland-Duppa theo đó một oxalat este[ROCOCOOR] phản ứng với alkyl halua R'X, kẽm và axit clohydrit để tạo ra este α-hydroxycarboxylic RR'COHCOOR,[160] phản ứng Reformatskii biến đổi α-halo-este và andehit thành β-hydroxy-este, phản ứng Simmons-Smith theo đó kẽm carbenoid [iodomethyl] iodua phản ứng với anken [hoặc ankin] và biến đổi chúng thành cyclopropan, phản ứng thêm vào của các hợp chất kẽm hữu cơ tạo thành các hợp chất carbonyl. Phản ứng Barbier [1899] là sự cân bằng kẽm của phản ứng Grignard magiê và tốt hơn là cả hai phản ứng. Sự có mặt của một lượng nước bất kỳ trong sự thành tạo magiê hữu cơ halua sẽ không thành công, ngược lại phản ứng Barbier có thể thậm chí diễn ra trong môi trường nước. Mặt khác các kẽm hữu cơ ít ái nhân hơn Grignards, rất đắt và khó vận chuyển. Các hợp chất kẽm có hai gốc hữu cơ có trên thị trường là kẽm dimetyl, kẽm dietyl và kẽm diphenyl. Trong một nghiên cứu[161][note 4] hợp chất kẽm hữu cơ hoạt động được xem là rẽ hơn nhiều so với tiền chất brôm hữu cơ: Phản ứng song hợp Negishi cũng là một phản ứng quan trọng để tạo thành các liên kết carbon-carbon mới giữa các nguyên tử carbon không no trong anken, aren và ankyn. Các chất xúc tác là niken và palladi. Một bước quan trọng trong chu vòng tuần hoàn xúc tác đó là kẽm halua trao đổi bằng cách thay thế gốc hữu cơ của nó với một halogen khác bằng kim loại palladi [niken]. Phản ứng song hợp Fukuyama là một kiểu phản ứng khác như phản ứng này có 3 gốc este tham gia phản ứng để tạo thành một xeton. Kẽm có nhiều ứng dụng làm chất xúc tác trong tổng hợp hữu cơ như tổng hợp bất đối xứng, là một phương pháp rẻ và dễ thực hiện thay cho các chất phức kim loại quý. Các kết quả thu được bằng cách sử dụng chất điện phân kẽm chiral có thể so sánh với phương pháp thu được palladi, rutheni, iridi và các kim loại khác và do đó kẽm trở thành kim loại được lựa chọn ngày càng nhiều cho mục đích này.

Kẽm clorua là tên của các hợp chất với công thức hóa học ZnCl2 và các dạng ngậm nước của nó. Kẽm clorua, với tối đa ngậm 9 phân tử nước, là chất rắn không màu hoặc màu trắng, hòa tan rất mạnh trong nước.[cần dẫn nguồn] ZnCl2 khá hút ẩm và thậm chí dễ chảy nước. Do đó, các mẫu vật của muối này nên được bảo vệ tránh các nguồn ẩm, kể cả hơi nước có trong không khí xung quanh. Kẽm clorua có ứng dụng rộng rãi trong quá trình xử lý vải, thông lượng luyện kim và tổng hợp hóa học. Không có khoáng chất nào có thành phần hóa học này được biết đến ngoại trừ simonkolleite, một khoáng chất rất hiếm, với công thức Zn5[OH]8Cl2·H2O

Page 4

Lưu huỳnh có nhiều ứng dụng công nghiệp. Thông qua dẫn xuất chính của nó là axít sulfuric [H2SO4], lưu huỳnh được đánh giá là một trong các nguyên tố quan trọng nhất được sử dụng như là nguyên liệu công nghiệp. Nó là quan trọng bậc nhất đối với mọi lĩnh vực của nền kinh tế thế giới. Sản xuất axít sulfuric là sử dụng chủ yếu của lưu huỳnh, và việc tiêu thụ axít sulfuric được coi như một trong các chỉ số tốt nhất về sự phát triển công nghiệp của một quốc gia. Axít sulfuric được sản xuất hàng năm ở Hoa Kỳ nhiều hơn bất kỳ hóa chất công nghiệp nào khác. Lưu huỳnh cũng được sử dụng trong ắc quy, bột giặt, lưu hóa cao su, thuốc diệt nấm và trong sản xuất các phân bón phốtphat. Các sulfit được sử dụng để làm trắng giấy và làm chất bảo quản trong rượu vang và làm khô hoa quả. Do bản chất dễ cháy của nó, lưu huỳnh cũng được dùng trong các loại diêm, thuốc súng và pháo hoa. Các thiosulfat natri và amôni được sử dụng như là các tác nhân cố định trong nhiếp ảnh. Sulfat magiê, được biết dưới tên gọi muối Epsom có thể dùng như thuốc nhuận tràng, chất bổ sung cho các bình ngâm [xử lý hóa học], tác nhân làm tróc vỏ cây, hay để bổ sung magiê cho cây trồng. Cuối thế kỷ XVIII, các nhà sản xuất đồ gỗ sử dụng lưu huỳnh nóng chảy để tạo ra các lớp khảm trang trí trong các sản phẩm của họ. Do điôxít lưu huỳnh được tạo ra trong quá trình nung chảy lưu huỳnh nên các đồ gỗ với lớp khảm lưu huỳnh đã bị loại bỏ rất nhanh. Từ xa xưa, người ta đã biết dùng Lưu huỳnh để làm đẹp da và trị mụn trứng cá. Tuy nhiên đến nay vẫn chưa có nghiên cứu nào tìm ra cách hoạt động của Lưu huỳnh trong việc điều trị mụn. Bằng thực nghiệm, người ta đã kết luận Lưu huỳnh có khả năng kháng viêm và kháng khuẩn cao, từ đó làm xẹp nốt mụn một cách nhanh chóng. Để đạt hiệu quả cao, Lưu huỳnh có thể được kết hợp với Axit Salicylic [BHA] hay Resorcinol trong thành phần dược liệu.

Kẽm là kim loại được sử dụng phổ biến hàng thứ tư sau sắt, nhôm, đồng tính theo lượng sản xuất hàng năm. Các ứng dụng chính của kẽm [số liệu là ở Hoa Kỳ][98] Mạ kẽm [55%] Hợp kim [21%] Đồng thau và đồng điếu [16%] Khác [8%] Chống ăn mòn và pin Kim loại kẽm chủ yếu được dùng làm chất chống ăn mòn,[99] ở dạng mạ. Năm 2009 ở Hoa Kỳ, 55% tương đương 893 nghìn tấn kẽm kim loại được dùng để mạ.[98] Kẽm phản ứng mạnh hơn sắt hoặc thép và do đó nó sẽ dễ bị ôxi hóa cho đến khi nó bị ăn mòn hoàn toàn.[100] Một lớp tráng bề mặt ở dạng bằng ôxít và cacbonat [Zn 5[OH] 6[CO 3] 2] là một chất ăn mòn từ kẽm.[101] Lớp bảo vệ này tồn tại kéo dài ngay cả sau khi lớp kẽm bị trầy xước, nhưng nó sẽ giảm theo thời gian khi lớp ăn mòn kẽm bị tróc đi.[101] Kẽm được phủ lên theo phương pháp hóa điện bằng cách phun hoặc mạ nhúng nóng.[16] Mạ kẽm được sử dụng trên rào kẽm gai, rào bảo vệ, cầu treo, mái kim loại, thiết bị trao đổi nhiệt, và các bộ phận của ô tô.[16] Độ hoạt động tương đối của kẽm và khả năng của nó bị ôxi hóa làm nó có hiệu quả trong việc hi sinh anot để bảo vệ ăn mòn catot. Ví dụ, bảo vệ catot của một đường ống được chôn dưới đất có thể đạt hiệu quả bằng cách kết nối các anot được làm bằng kẽm với các ống này.[101] Kẽm có vai trò như một anot [âm] bằng các ăn mòn một cách chậm chạp khi dòng điện chạy qua nó đến ống dẫn bằng thép.[101][note 2] Kẽm cũng được sử dụng trong việc bảo vệ các kim loại được dùng làm catot khi chúng bị ăn mòn khi tiếp xúc với nước biển.[102] Một đĩa kẽm được gắn với một bánh lái bằng sắt của tàu sẽ làm chậm tốc độ ăn mòn so với không gắn tấm kẽm này.[100] Các ứng dụng tương tự như gắn kẽm vào chân vịt hoặc lớp kim loại bảo vệ lườn tàu. Pin kẽm-cacbon thập niên 1970 của hãng VARTA [Đức] Với một thế điện cực chuẩn [SEP] 0,76 vôn, kẽm được sử dụng làm vật liệu anot cho pin. Bột kẽm được sử dụng theo cách này trong các loại pin kiềm và các tấm kẽm kim loại tạo thành vỏ bọc và cũng là anot trong pin kẽm-cacbon.[103][104] Kẽm được sử dụng làm anot hoặc nhiên liệu cho tế bào nhiêu liệu kẽm/pin kẽm-không khí.[105][106][107] Pin dòng ôxy hóa khử kẽm-xêri cũng dựa trên một nửa tế bào âm kẽm.[108] Hợp kim Hợp kim của kẽm được sử dụng rộng rãi nhất là đồng thau, bao gồm đồng và khoảng từ 3% đến 45% kẽm tùy theo loại đồng thau.[101] Đồng thau nhìn chung giòn và cứng hơn đồng và có khả năng chống ăn mòn rất cao.[101] Các tính chất này giúp nó được sử dụng nhiều trong các thiết bị truyền thông, phần cứng máy tính, dụng cụ âm nhạc, và các van nước.[101] A mosaica pattern composed of components having various shapes and shades of brown. Vi cấu trúc đồng thau đúc phóng đại 400 lần Các ứng dụng rộng rãi khác của hợp kim chứa kẽm bao gồm niken bạc, máy đánh chữ bằng kim loại, hàn nhôm và mềm, và đồng điếu thương mại.[9] Kẽm cũng được sử dụng trong các bộ phận đường ống hiện đại như là một sản phẩm thay thế các đường ống trước đây sử dụng hợp kim chì/thiếc.[109] Các hợp kim chiếm 85-88% kẽm, 4-10% đồng, và 2-8% nhôm được sử dụng hạn chế trong một số trường hợp của các bệ nâng đỡ máy. Kẽm là một kim loại ban đầu được sử dụng trong việc sản xuất các đồng tiền 1 cent của Hoa Kỳ từ năm 1982.[110] Lõi kẽm được áo một lớp đồng mỏng để tạo độ bắt mắt của đồng tiền bằng đồng. Năm 1994, 33.200 tấn [36.600 tấn thiếu] kẽm được sử dụng để sản xuất 13,6 triệu đồng xu ở Hoa Kỳ.[111] Các hợp kim chủ yếu là kẽm với một lượng nhỏ đồng, nhôm, và magiê có ích trong việc đúc áp lực cũng như đúc quay, đặc biệt trong các ngành công nghiệp tự động, điện tử, và phần cứng.[9] Các hợp kim này được chào bán trên thị trường với tên gọi là Zamak.[112] Ví dụ về hợp kim kẽm nhôm, nó có điểm nóng chảy thấp và độ nhớt thấp nên có thể chế tạo ra những vật có hình dạng nhỏ và phức tạp. Nhiệt độ gia công thấp làm cho các sản phẩm đúc nguội nhanh và do đó có thế lắp ráp chúng một cách nhanh chóng.[9][113] Một hợp kim khác được chào bán trên thị trường với tên gọi là Prestal chứa 78% kẽm và 22% nhôm và được cho là có độ cứng gần bằng thép nhưng lại dẻo như nhựa.[9][114] Tính chất siêu nhựa này của hợp kim cho phép đúc chúng dễ dàng trong các khuôn bằng sứ và xi măng.[9] Các hợp kim tương tự khi có thêm vào một lượng nhỏ chì có thể cán nguội thành các tấm. Hợp kim có 96% kẽm và 4% nhôm được sử dụng để làm khuôn dập cho các ứng dụng có tốc độ sản xuất thấp mà khuôn dập bằng kim loại đen có thể quá đắt.[115] Trong việc xây các bề mặt ngoài, mái nhà hoặc các ứng dụng khác, kẽm được sử dụng ở dạng tấm kim loại và có thể dùng để cán, cuộn hoặc uốn người ta sử dụng các hợp kim của kẽm với titan và đồng.[116] Là một vật liệu dễ gia công, không đắt mà nặng, kẽm được sử dụng để thay thế cho chì. Do ngộ độc chì ngày càng nhiều nên kẽm được dùng làm vật nặng trong nhiều ứng dụng khác nhau như câu cá[117] đến cân bằng lốp và bánh đà [bánh trớn].[118] Kẽm cadmi tellurua [CZT] là một hợp kim bán dẫn có thể được chia thành một chuỗi các thiết bị cảm ứng nhỏ.[119] Các thiết bị này tương tự như mạch tích hợp và có thể phát hiện nguồn năng lượng của các photon tia gama.[119] Khi được đặt sau một mặt nạ hấp thụ, thiết bị cảm ứng CZT cũng có thể được sử dụng để xác định hướng của các tia gamma.[119] Các ứng dụng công nghiệp khác White powder on a glass plate Kẽm ôxít được dùng làm chất tạo màu trắng trong sơn. Gần 1/4 tổng sản lượng kẽm của Hoa Kỳ [2009] được dùng ở dạng hợp chất kẽm;[98] có nhiều loại được dùng ở quy mô công nghiệp. Kẽm ôxit được sử dụng rộng rãi để làm chất tạo màu trắng trong sơn, và làm chất xúc tác trong công nghiệp chế biến cao su. Nó cũng được dùng làm chất phân tán nhiệt cho cao su và phản ứng để bảo vệ các polyme của cao su trước các tia tử ngoại [cách bảo vệ chống tia tử ngoại tương tự cũng được cho vào nhựa chứa ôxit kẽm].[16] Các tính chất bán dẫn của kẽm ôxit hữu ích trong các varistor và sản phẩm máy photocopy.[120] Vòng tuần hoàn kẽm-kẽm ôxít là một quy trình gồm 3 bước hóa nhiệt trong đó dùng kẽm và kẽm ôxit để sản xuất hydro.[121] Kẽm cloura thường được cho vào gỗ để làm chất bắt cháy[122] và có thể được sử dụng để bảo quản gỗ.[123] Nó cũng được dùng để tạo các hóa chất khác.[122] Kẽm methyl [Zn[CH3] 2] được dùng trong nhiều phản ứng tổng hợp hữu cơ.[124] Kẽm sulfua [ZnS] được dùng làm chất tạo màu phát quang như trên các đồng hồ đeo tay, màn hình ti vi và tia X, và sơn phát quang.[125] Các tinh thể kẽm được dùng trong các tia laser hoạt động trong dãi quang phổ hồng ngoại giữa.[126] Kẽm sulfat là một chất hóa học trong nhuộm và tạo màu.[122] Kẽm pyrithion được dùng trong sơn chống gỉ.[127] Bột kẽm đôi khi được dùng làm chất tạo lực đẩy trong các mô hình tên lửa.[128] Khi một hỗn hợp nén gồm 70% bột kẽm và 30% bột lưu huỳnh bị đốt cháy sẽ tạo ra một phản ứng hóa học mãnh liệt.[128] Phản ứng này tạo ra kẽm sunfua cùng một lượng lớn khí nóng, nhiệt và ánh sáng.[128] Kim loại kẽm dạng tấm được dùng để chế ra các thanh kẽm.[129] 64 Zn, là đồng vị phổ biến nhất của kẽm, rất dễ bị kích hoạt neutron, được chuyển hóa thành 65 Zn phóng xạ rất cao, hạt nhân mới này có chu kỳ bán rã 244 ngày và sinh ra các tia phóng xạ gamma cường độ cao. Do vậy, kẽm ôxít được dùng trong các lò phản ứng hạt nhân để làm chất chống ăn mòn cạn kiệt của 64 Zn trước khi sử dụng. Vì lý do tương tự, kẽm đã được đề xuất ở dạng vật liệu muối dùng trong các vũ khí hạt nhân [coban là một ví dụ khác, là một loại vật liệu muối phổ biến hơn].[130] Một lớp áo kẽm 64 Zn được làm giàu đồng vị có thể được chiếu xạ mởi một dòng neutron cường độ năng lượng cao từ việc kích nổ vũ khí nhiệt hạt nhân, tạo thành một lượng lớn đồng vị 65 Zn làm tăng đáng kể bụi phóng xạ của vũ khí hạt nhân.[130] Vũ khí như thế này không biết là đã có chế tạo, thử nghiệm hay sử dụng chưa.[130] 65 Zn cũng được dùng làm đồng vị vết trong nghiên cứu làm thế nào mà các hợp kim chứa kẽm ăn mòn, hoặc con đường và vai trò của kẽm trong sinh vật.[131] Các phức kẽm dithiocarbamat được dùng làm thuốc diệt nấm trong nông nghiệp; chúng gồm Zineb, Metiram, Propineb và Ziram.[132] Kẽm naphthenat được dùng là chất bảo quản gỗ.[133] Kẽm ở dạng ZDDP cũng được dùng làm chất phụ gia chống ăn mòn trong các bộ phận kim loại của các động cơ chạy dầu.[134] Bổ sung trong khẩu phần ăn Viên kẽm GNC 50 mg [AU] Kẽm có trong hầu hết các khẩu phần ăn cung cấp dưỡng chất và vitamin hàng ngày.[135] Các sản phẩm chế biến gồm kẽm ôxít, kẽm acetat, và kẽm gluconat.[135] Nó được tin là có tính chất chống ôxy hóa, chúng có thể chống lại sự gia tăng tốc độ lão hóa của da và cơ trong cơ thể; các nghiên cứu chỉ ra sự khác biệt về các hiệu quả của nó.[136] Kẽm cũng giúp làm tăng tốc sự hồi phục vết thương.[136] Nó cũng có những tác dụng có lợi cho hệ miễn dịch của cơ thể. Do vậy, sự thiếu hụt kẽm có thể tác động đến hầu hết các phần của hệ miễn dịch ở con người.[137] Hiệu quả của các hợp chất kẽm khi sử dụng để làm giảm thời gian hoặc mức độ nghiên trọng của triệu chứng cảm vẫn còn là vấn đề gây tranh cãi.[138] Một cuộc đánh giá một cách có hệ thống năm 2011 kết luận rằng việc bổ sung kẽm sẽ làm giảm nhẹ thời gian và độ nghiêm trọng của bệnh cảm.[139] Kẽm đóng vai trò là một công cụ đơn giản, rẻ tiền và quan trọng trong điều trị các cơn tiêu chảy ở trẻ em ở những nước đang phát triển. Khi tiêu chảy kẽm trong cơ thể giảm, nhưng các nghiên cứu gần đây chỉ ra rằng kẽm bổ sung trong vòng 10 đến 14 điều trị có thể giảm thời gian và độ nghiêm trọng của những côn tiêu chảy và cũng có thể chống lại các cơn tiêu chảy trong vòng 3 tháng sau đó.[140] Skeletal chemical formula of a planar compound featuring a Zn atom in the center, symmetrically bonded to four oxygens. Those oxygens are further connected to linear COH chains. Kẽm gluconat là một hợp chất được sử dụng để cung cấp kẽm trong các bữa ăn. Nghiên cứu bệnh về mắt liên quan đến tuổi tác xác định rằng kẽm góp một phần trong việc điều trị hiệu quả bệnh thoái hóa điểm vàng liên quan đến tuổi.[141] Bổ sung kẽm là một cách điều trị hiệu quả bệnh rối loại di truyền liên quan đến hấp thu kẽm mà trước đây gây tử vong ở những trẻ mới mắc bệnh này bẩm sinh.[53] Viêm dạ dày giảm mạnh khi uống kẽm, và hiệu ứng này có thể là do tính chất kháng khuẩn mạnh của các ion kẽm trong đường tiêu hóa, hoặc đối với sự hấp thụ kẽm và tái giải phóng từ các tế bào miễn dịch [tất cả hạch bạch cầu đều tiết ra kẽm], hoặc cả hai.[142][143][note 3] Năm 2011, các nghiên cứu viên ở trường cao đẳng tư pháp hình sự John Jay thông báo rằng việc cung cấp kẽm trong khẩu phần ăn có thể làm ẩn đi sự hiện diện của ma túy trong nước tiểu. Các tuyên bố tương tự cũng được đăng trên các diễn đàn về chủ đề đó.[144] Mặc dù chưa thử nghiệm trong điều trị ở người, dấu hiệu của một cơ thể đang phát triển ám chỉ rằng kẽm có thể ưu tiên tiêu diệt tế bào ung thư tuyến tiền liệt. Do kẽm có mặt tự nhiên trong tuyến tiền liệt và vì tuyến này dễ xâm nhập với các phương thức không xâm lấn một cách tương đối, tiềm năng của nó như là một tác nhân hóa trị loại bệnh ung thư này thể hiện nhiều hứa hẹn.[145] Tuy nhiên, các nghiên cứu khác đã minh họa rằng sử dụng kẽm bổ sung lâu dài với liều lượng vượt mức cho phép có thể thực tế làm gia tăng cơ hội phát triển ung thư tuyến tiền liệt, cũng có thể là do sự tích tụ tự nhiên của kim loại nặng này trong tuyến tiền liệt.[146] Viên ngậm kẽm và trị cảm thông thường Bài chi tiết: Kẽm và bệnh cảm Những kết quả tích cực nhất trong việc sử dụng viên ngậm kẽm được phát hiện trong nghiên cứu trên kẽm acetat, thể hiện qua việc acetat không liên kết với các ion kẽm.Các nghiên cứu cho đến nay cũng chưa đưa ra kết luận nhưng đã chỉ ra rằng các viên kẽm làm giảm các triệu chứng kẽm trong khi có thể gây ra tác dụng phụ như buồn nôn.[149] Những lợi ích của kẽm dùng trong điều trị cảm đã được mô tả là "rất ít".[150] Cơ chế sinh học của tác dụng này chưa rõ, nhưng lợi ích của các loại kẽm thoi có vẻ bị gây nên bởi các hiệu ứng tại chỗ trong vùng hầu họng, vì điều trị kẽm qua đường mũi cũng rút ngắn thời gian cảm. Dùng làm thuốc ngoài da Xem thêm thông tin: Kẽm ôxít § Y học Kẽm dùng trong điều trị ngoài da thường được làm từ kẽm ôxít. Các hợp chất này có thể chống cháy nắng trong mùa hè và khô vì lạnh trong mùa đông.[53] Thoa một lớp mỏng trên vùng mặc tã của bé [perineum] mỗi lần thay tã lót có thể bảo vệ khỏi hăm do tã.[53] Kẽm lactat được dùng trong kem đánh răng để chống chứng hôi miệng.[153] Kẽm pyrithion được sử dụng rộng rãi trong dầu gội đầu do nó có chức năng chống gàu.[154] Các ion kẽm là chất chống vi sinh rất hiệu quả thậm chí ở nồng độ thấp.[155] Hóa hữu cơ Thêm kẽm diphenyl vào một andehit Có nhiều hợp chất kẽm hữu cơ quan trọng. Hóa học kẽm hữu cơ là một khoa học nghiên cứu về các hợp chất vô cơ của kẽm miêu tả đặc điểm vật lý, sự tổng hợp và các phản ứng của chúng.[156][157][158][159] Trong số các ứng dụng quan trọng phải kế đến là phản ứng Frankland-Duppa theo đó một oxalat este[ROCOCOOR] phản ứng với alkyl halua R'X, kẽm và axit clohydrit để tạo ra este α-hydroxycarboxylic RR'COHCOOR,[160] phản ứng Reformatskii biến đổi α-halo-este và andehit thành β-hydroxy-este, phản ứng Simmons-Smith theo đó kẽm carbenoid [iodomethyl] iodua phản ứng với anken [hoặc ankin] và biến đổi chúng thành cyclopropan, phản ứng thêm vào của các hợp chất kẽm hữu cơ tạo thành các hợp chất carbonyl. Phản ứng Barbier [1899] là sự cân bằng kẽm của phản ứng Grignard magiê và tốt hơn là cả hai phản ứng. Sự có mặt của một lượng nước bất kỳ trong sự thành tạo magiê hữu cơ halua sẽ không thành công, ngược lại phản ứng Barbier có thể thậm chí diễn ra trong môi trường nước. Mặt khác các kẽm hữu cơ ít ái nhân hơn Grignards, rất đắt và khó vận chuyển. Các hợp chất kẽm có hai gốc hữu cơ có trên thị trường là kẽm dimetyl, kẽm dietyl và kẽm diphenyl. Trong một nghiên cứu[161][note 4] hợp chất kẽm hữu cơ hoạt động được xem là rẽ hơn nhiều so với tiền chất brôm hữu cơ: Phản ứng song hợp Negishi cũng là một phản ứng quan trọng để tạo thành các liên kết carbon-carbon mới giữa các nguyên tử carbon không no trong anken, aren và ankyn. Các chất xúc tác là niken và palladi. Một bước quan trọng trong chu vòng tuần hoàn xúc tác đó là kẽm halua trao đổi bằng cách thay thế gốc hữu cơ của nó với một halogen khác bằng kim loại palladi [niken]. Phản ứng song hợp Fukuyama là một kiểu phản ứng khác như phản ứng này có 3 gốc este tham gia phản ứng để tạo thành một xeton. Kẽm có nhiều ứng dụng làm chất xúc tác trong tổng hợp hữu cơ như tổng hợp bất đối xứng, là một phương pháp rẻ và dễ thực hiện thay cho các chất phức kim loại quý. Các kết quả thu được bằng cách sử dụng chất điện phân kẽm chiral có thể so sánh với phương pháp thu được palladi, rutheni, iridi và các kim loại khác và do đó kẽm trở thành kim loại được lựa chọn ngày càng nhiều cho mục đích này.

Vật liệu phát quang Kẽm sulfua được trộn thêm vài ppm chất kích hoạt thích hợp, được dùng trong nhiều ứng dụng như ống phóng tia âm cực, màn hình tia X đến các sản phẩm phát sáng trong tối. Khi sử dụng bạc làm chất kích hoạt, nó tạo ra màu xanh lam sáng ở bước sóng tối đa 450 nanomet. Khi sử dụng mangan sẽ cho ra màu vàng cam ở bước sóng khoảng 590 nanomet. Đồng cho thời gian phát sáng dài hơn, và nó có màu gần giống như lục trong bóng tới. Hợp kim kẽm sulfua có đồng ["ZnS với Cu"] cũng được sử dụng trong các tấm phát quang điện tử.[4] hợp chất kẽm sulfua cũng thể hiện tính lân quang do các tạp chất phát sáng cho ánh sáng xanh lam hoặc tử ngoại. Vật liệu quang học Kẽm sulfua cũng được sử dụng làm các vật liệu quang học hồng ngoại, truyền sáng từ bước sóng ánh sáng khả kiến đến hơn 12 micromet. Nó có thể được sử dụng ở dạng phẳng như cửa sổ quang học hoặc dạng cầu như thấu kính. Nó được tạo ra ở dạng tấm vi tinh thể qua quá trình tổng hợp từ khí hydro sulfua và hơi kẽm, và vật liệu này được bán ở cấp FLIR [Forward Looking IR], trong vật liệu này kẽm sulfua có màu vàng sữa, đục. Vật liệu này khi bị ép đẳng tĩnh nóng có thể chuyển thành dạng trong như nước được gọi là Cleartran [thương hiệu]. Các dạng thương mại trước đây có tên trên thị trường là Irtran-2, nhưng dạng này hiện đã lỗi thời. Chất tạo màu Kẽm sulfua là một chất tạo màu phổ biến, đôi khi còn được goại là sachtolith. Khi kết hợp với bari sulfat tạo kẽm sulfua lithopon.[5] Chất xúc tác Bột ZnS mịn là một chất xúc tác quang học hiệu quả tạo ra khí hydro từ nước tùy thuộc vào độ phát quang. Tách lưu huỳnh có thể được thu hồi từ ZnS trong quá trình tổng hợp nó; quá trình này chuyển từ từ ZnS vàng trắng thành bột màu nâu, và gia tăng hoạt động xúc tác quang học thông qua việc tăng cường hấp thụ ánh sáng.[6] Tính chất bán dẫn Cả sphalerit và wurtzit là các chất nội bán dẫn độ rộng vùng cấm, thuộc bán dẫn nhóm II-VI. Chúng thích hợp với các cấu trúc liên quan đến nhiều chất bán dẫn khác như gallium arsenua. Dạng lập phương của ZnS có năng lượng vùng cấn [band gap] khoảng 3,54 electron volt ở 300 kelvin, nhưng dạng sáu phương có khoảng trống năng lượng khoảng 3,91 eV. ZnS có thể được nâng lên thành chất bán dẫn kiển n hoặc chất bán dẫn kiểu p.

Page 5

Nếu chưa thấy hết, hãy kéo sang phải để thấy hết phương trình ==>

Hãy kéo xuống dưới để xem điều kiện phản ứng
và Download Đề Cương Luyện Thi Miễn Phí

Xin hãy kéo xuống dưới để xem và thực hành các câu hỏi trắc nghiệm liên quan

☟☟☟

Không tìm thấy thông tin về cách thực hiện phản ứng của phương trình N2 + 2B => 2BN Bạn bổ sung thông tin giúp chúng mình nhé!

Hiện tượng nhận biết N2 + 2B => 2BN

Phương trình không có hiện tượng nhận biết đặc biệt.

Trong trường hợp này, bạn chỉ thường phải quan sát chất sản phẩm BN [Bo nitrua], được sinh ra

Hoặc bạn phải quan sát chất tham gia N2 [nitơ], B [Bo], biến mất.

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ N2 [nitơ] ra BN [Bo nitrua]

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ B [Bo] ra BN [Bo nitrua]

1. Hợp chất nitơ Phân tử nitơ trong khí quyển là tương đối trơ, nhưng trong tự nhiên nó bị chuyển hóa rất chậm thành các hợp chất có ích về mặt sinh học và công nghiệp nhờ một số cơ thể sống, chủ yếu là các vi khuẩn [xem Vai trò sinh học dưới đây]. Khả năng kết hợp hay cố định nitơ là đặc trưng quan trọng của công nghiệp hóa chất hiện đại, trong đó nitơ [cùng với khí thiên nhiên] được chuyển hóa thành amôniắc [thông qua phương pháp Haber]. Amôniắc, trong lượt của mình, có thể được sử dụng trực tiếp [chủ yếu như là phân bón], hay làm nguyên liệu cho nhiều hóa chất quan trọng khác, bao gồm thuốc nổ, chủ yếu thông qua việc sản xuất axít nitric theo phương pháp Ostwald. Các muối của axít nitric bao gồm nhiều hợp chất quan trọng như xanpet [hay diêm tiêu- trong lịch sử nhân loại nó là quan trọng do được sử dụng để làm thuốc súng] và nitrat amôni, một phân bón hóa học quan trọng. Các hợp chất nitrat hữu cơ khác, chẳng hạn trinitrôglyxêrin và trinitrotoluen [tức TNT], được sử dụng làm thuốc nổ. Axít nitric được sử dụng làm chất ôxi hóa trong các tên lửa dùng nhiên liệu lỏng. Hiđrazin và các dẫn xuất của nó được sử dụng làm nhiên liệu cho các tên lửa. 2. Khí nitơ Nitơ dạng khí được sản xuất nhanh chóng bằng cách cho nitơ lỏng [xem dưới đây] ấm lên và bay hơi. Nó có nhiều ứng dụng, bao gồm cả việc phục vụ như là sự thay thế trơ hơn cho không khí khi mà sự ôxi hóa là không mong muốn.[18] để bảo quản tính tươi của thực phẩm đóng gói hay dạng rời [bằng việc làm chậm sự ôi thiu và các dạng tổn thất khác gây ra bởi sự ôxi hóa],[19] trên đỉnh của chất nổ lỏng để đảm bảo an toàn Nó cũng được sử dụng trong: sản xuất các linh kiện điện tử như tranzito, điốt, và mạch tích hợp [IC]. sản xuất thép không gỉ, bơm lốp ô tô và máy bay do tính trơ và sự thiếu các tính chất ẩm, ôxi hóa của nó, ngược lại với không khí [mặc dù điều này là không quan trọng và cần thiết đối với ô tô thông thường Ngược lại với một số ý kiến, nitơ thẩm thấu qua lốp cao su không chậm hơn không khí. Không khí là hỗn hợp chủ yếu chứa nitơ và ôxy [trong dạng N2 và O2], và các phân tử nitơ là nhỏ hơn. Trong các điều kiện tương đương thì các phân tử nhỏ hơn sẽ thẩm thấu qua các vật liệu xốp nhanh hơn. Một ví dụ khác về tính đa dụng của nó là việc sử dụng nó [như là một chất thay thế được ưa chuộng cho điôxít cacbon] để tạo áp lực cho các thùng chứa một số loại bia,[21] cụ thể là bia đen có độ cồn cao và bia ale của Anh và Scotland, do nó tạo ra ít bọt hơn, điều này làm cho bia nhuyễn và nặng hơn. Một ví dụ khác về việc nạp khí nitơ cho bia ở dạng lon hay chai là bia tươi Guinness. 3. Nitơ lỏng Nitơ hóa lỏng. Nitơ lỏng được sản xuất theo quy mô công nghiệp với một lượng lớn bằng cách chưng cất phân đoạn không khí lỏng và nó thường được nói đến theo công thức giả LN2. Nó là một tác nhân làm lạnh [cực lạnh], có thể làm cứng ngay lập tức các mô sống khi tiếp xúc với nó. Khi được cách ly thích hợp khỏi nhiệt của môi trường xung quanh thì nó phục vụ như là chất cô đặc và nguồn vận chuyển của nitơ dạng khí mà không cần nén. Ngoài ra, khả năng của nó trong việc duy trì nhiệt độ một cách siêu phàm, do nó bay hơi ở 77 K [-196°C hay -320°F] làm cho nó cực kỳ hữu ích trong nhiều ứng dụng khác nhau, chẳng hạn trong vai trò của một chất làm lạnh chu trình mở, bao gồm: làm lạnh để vận chuyển thực phẩm bảo quản các bộ phận thân thể cũng như các tế bào tinh trùng và trứng, các mẫu và chế phẩm sinh học. trong nghiên cứu các tác nhân làm lạnh để minh họa trong giáo dục trong da liễu học để loại bỏ các tổn thương da ác tính xấu xí hay tiềm năng gây ung thư, ví dụ các mụn cóc, các vết chai sần trên da v.v.[24] Nitơ lỏng có thể sử dụng như là nguồn làm mát để tăng tốc CPU, GPU, hay các dạng phần cứng khác. Nitơ lỏng là nitơ ở trạng thái lỏng, nhiệt độ của nó rất là thấp khoảng -196 độ C, ở nhiệt độ này thì bạn cũng biết nó có thể phá hủy mọi thứ liên quan đến cơ thể sống. Nitơ là một trong các loại khí công nghiệp và có ứng dụng rộng rãi, là khí trơ, không màu, không mùi, không độc hại, không gây cháy nổ. Nitơ lỏng có trọng lượng riêng là 0,807g/ml và có hằng số điện môi là 1,4. Số nguyên tử của nó là 7. Nitơ chiếm 78% trong bầu khí quyển, nitơ lỏng được nén lại bằng phương pháp chưng cất phân đoạn không khí => thu được nitơ long và oxi lỏng => Các khí nitơ lỏng nào sẽ được đưa vào thùng chứa và đưa vào sử dụng trong công nghiệp Các khí nitơ này đưa vào công nghiệp sẽ có hệ thống giàn hóa hơi biến khí Nitơ long này trở lại thành khí Nitơ thông thường Sau khi qua giàn hóa hơi nitơ được hóa hơi sẽ đưa qua các van áp để phân chia vào công nghiệp Nitơ lỏng được ứng dụng trong hằng trăm lĩnh vực kể không bao giờ hết cả, từ lĩnh vực thực phẩm đến lĩnh vực dệt nhuôm và còn rất nhiều lĩnh vực khác.

Hợp chất có giá trị kinh tế nhất của bo là tetraborat decahydrat natri Na2B4O7·10H2O, hay borax, được sử dụng để làm lớp vỏ cách nhiệt cho cáp quang hay chất tẩy trắng perborat natri. Các ứng dụng khác là: Vì ngọn lửa màu lục đặc biệt của nó, bo vô định hình được sử dụng trong pháo hoa. Axít boric là hợp chất quan trọng sử dụng trong các sản phẩm may mặc. Các hợp chất của bo được sử dụng nhiều trong tổng hợp các chất hữu cơ và sản xuất các thủy tinh borosilicat. Các hợp chất khác được sử dụng như là chất bảo quản gỗ được ưa thích do có độc tính thấp. Bo10 được sử dụng để hỗ trợ kiểm soát của các lò phản ứng hạt nhân, là lá chắn chống bức xạ và phát hiện nơtron. Các sợi bo là vật liệu nhẹ có độ cứng cao, được sử dụng chủ yếu trong các kết cấu tàu vũ trụ. Borohiđrit natri [NaBH4], là chất khử hóa học thông dụng, được sử dụng [ví dụ] trong khử các alđêhit và kếton thành rượu. Các hợp chất bo được sử dụng như thành phần trong các màng thấm đường, phần tử nhạy cacbonhiđrat và tiếp hợp sinh học. Các ứng dụng sinh học được nghiên cứu bao gồm liệu pháp giữ nơtron bằng bo và phân phối thuốc trong cơ thể. Các hợp chất khác của bo có hứa hẹn trong điều trị bệnh viêm khớp,Ung thư.. Hidrua bo là một chất bị ôxi hóa dễ dàng giải phóng ra một lượng đáng kể năng lượng. Vì thế nó được nghiên cứu để sử dụng làm nhiên liệu cho tên lửa.

Page 6

Nếu chưa thấy hết, hãy kéo sang phải để thấy hết phương trình ==>

Hãy kéo xuống dưới để xem điều kiện phản ứng
và Download Đề Cương Luyện Thi Miễn Phí

Xin hãy kéo xuống dưới để xem và thực hành các câu hỏi trắc nghiệm liên quan

☟☟☟

Không tìm thấy thông tin về cách thực hiện phản ứng của phương trình 3H2O + 2B => 3H2 + B2O3 Bạn bổ sung thông tin giúp chúng mình nhé!

Hiện tượng nhận biết 3H2O + 2B => 3H2 + B2O3

Phương trình không có hiện tượng nhận biết đặc biệt.

Trong trường hợp này, bạn chỉ thường phải quan sát chất sản phẩm H2 [hidro], B2O3 [Boron trioxit], được sinh ra

Hoặc bạn phải quan sát chất tham gia H2O [nước] [trạng thái: khí], B [Bo], biến mất.

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ H2O [nước] ra H2 [hidro]

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ H2O [nước] ra B2O3 [Boron trioxit]

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ B [Bo] ra H2 [hidro]

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ B [Bo] ra B2O3 [Boron trioxit]

Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật. Đối với thế giới vô sinh, nước là một thành phần tham gia rộng rãi vào các phản ứng hóa học, nước là dung môi và là môi trường tàng trữ các điều kiện để thúc đẩy hay kìm hãm các quá trình hóa học. Đối với con người nước là thành phần chiếm tỷ trọng lớn nhất.

Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật

1. Tài nguyên nước và chu trình nước toàn cầu

Trái Đất có khoảng 361 triệu km2 diện tích các đại dương [71% diện tích bề mặt Trái Đất]. Trữ lượng tài nguyên nước có khoảng 1,5 tỉ km3, trong đó nước nội địa chỉ chiếm 91 triệu km3 [6,1%], còn 93,9% nước biển và đại dương. Tài nguyên nước ngọt chiếm 28,25 triệu km3 [1,88 % thủy quyển], nhưng phần lớn lại ở dạng đóng băng ở hai cực Trái Đất. Lượng nước thực tế con người có thể sử dụng được 4,2 triệu km3 [0,28%] thủy quyển.

Các nguồn nước trong tự nhiên không ngừng vận động và chuyển trạng thái [lỏng, khí, rắn] tạo nên vòng tuần hoàn nước trong sinh quyển: Nước bốc hơi, ngưng tụ và mưa. Nước vận chuyển trong các quyển, hòa tan và mang theo nhiều chất dinh dưỡng, chất khoáng và một số chất cần thiết cho đời sống của động và thực vật.

Chu trình tuần hoàn của nước

Nước ao, hồ, sông và đại dương... nhờ năng lượng Mặt Trời bốc hơi vào khí quyển, hơi nước ngưng tụ lại rồi mưa rơi xuống bề mặt Trái Đất. Nước chu chuyển trong phạm vi toàn cầu, tạo nên các cân bằng nước và tham gia vào quá trình điều hòa khí hậu Trái Đất. Hơi nước thoát từ các loài thực vật làm tăng độ ẩm của không khí. Một phần nước mưa thấm qua đất thành nước ngầm, nước ngầm và nước bề mặt đều hướng ra biển để tuần hoàn trở lại, đó là chu trình nước. Tuy nhiên, lượng nước ngọt và nước mưa trên hành tinh phân bố không đều. Hiện nay, hàng trăm trên toàn thế giới mới sử dụng khoảng 4.000 km3 nước ngọt, chiếm khoảng 40% lượng nước ngọt có thể khai thác được.

2.  Vai trò của nước

Nước ngọt là tài nguyên có thể tái tạo được, nhưng sử dụng phải cân bằng giữa nguồn nước dự trữ và tái tạo. Sử dụng cần phải hợp lý nếu muốn cho sự sống tiếp diễn lâu dài, vì hết nước thì cuộc sống của động - thực vật sẽ không tồn tại.

Trong Vũ trụ bao la chỉ có Trái Đất là có nước ở dạng lỏng, vì vậy giá trị của nước sau nhiều thập kỷ xem xét đã được đánh giá "Như dòng máu nuôi cơ thể con người dưới một danh từ là máu sinh học của Trái Đất, do vậy nước quý hơn vàng" 

Điều kiện hình thành đời sống thực vật phải có nước, nước chính là biểu hiện nơi muôn loài có thể sống được, đó là giá trị đích thực của nước.

Môi trường nước không tồn tại cô lập với các môi trường khác, nó luôn tiếp xúc trực tiếp với không khí, đất và sinh quyển. Phản ứng hóa học trong môi trường nước có rất nhiều nét đặc thù khi so sánh với cùng phản ứng đó trong phòng thí nghiệm hay trong sản xuất công nghiệp. Nguyên nhân của sự khác biệt đó là tính không cân bằng nhiệt động của hệ do tính "mở" tiếp xúc trực tiếp với khí quyển, thạch quyển, sinh quyển và số tạp chất trong nước cực kỳ đa dạng. giữa chúng luôn có quá trình trao đổi chất, năng lượng [nhiệt, quang, cơ năng], xảy ra sôi động giữa bề mặt phân cách pha. Ngay trong lòng nước cũng xảy ra các quá trình xa lạ với quy luật cân bằng hóa học - quá trình giảm entropi, sự hình thành và phát triển của các vi sinh vật.

a. Đời sống con người

Nước rất cần thiết cho hoạt động sống của con người cũng như các sinh vật. Con người có thể không ăn trong nhiều ngày mà vẫn sống, nhưng sẽ bị chết chỉ sau ít ngày [khoảng 3 ngày] nhịn khát, vì cơ thể người có khoảng 65 - 86% nước, nếu mất 12% nước cơ thể sẽ bị hôn mê và có thể chết.

Để hoạt động bình thường, cơ thể cần từ một đến bảy lít nước mỗi ngày để tránh mất nước; số lượng chính xác phụ thuộc vào mức độ hoạt động, nhiệt độ, độ ẩm và các yếu tố khác. Hầu hết lượng này được tiêu hóa qua các loại thực phẩm hoặc đồ uống khác ngoài việc uống nước lọc. Theo Hiệp hội Dinh dưỡng Anh khuyên rằng, đối với một người khỏe mạnh thì cần khoảng 2,5 lít tổng lượng nước mỗi ngày là mức tối thiểu để duy trì lượng nước thích hợp. 

Mỗi ngày trung bình mỗi người cần khoảng 2,5 đến 4 lít nước để cung cấp cho cơ thể. Khi cơ thể mất từ 10 đến 20 % lượng nước có thể trong cơ thể, động vật có thể chết.

Thận khỏe mạnh có thể bài tiết từ 0,8 lít đến 1 lít nước mỗi giờ, nhưng căng thẳng như tập thể dục có thể làm giảm lượng nước này. Mọi người có thể uống nhiều nước hơn mức cần thiết trong khi tập thể dục, khiến họ có nguy cơ bị nhiễm độcnước có thể gây tử vong. 

Cụ thể, lượng nước cần thiết dành cho từng loại đối tượng như sau:

- Đàn ông tiêu thụ khoảng 3 lít, phụ nữ là 2,2 lít

- Phụ nữ mang thai cần 2,4 lít và phụ nữ đang cho con bú cần uống khoảng 3 lít bởi vì một lượng lớn chất lỏng bị mất trong quá trình cho con bú. 

Khoảng 20 % lượng nước nạp vào là từ thức ăn, trong khi phần còn lại đến hơi thở. Khi gắng sức và tiếp xúc với nhiệt, lượng nước mất đi sẽ tăng lên và nhu cầu chất lỏng hàng ngày cũng có thể tăng lên. 

b. Công nghiệp và nông nghiệp

Nhu cầu nước cho sản xuất công nghiệp và nhất là nông nghiệp rất lớn. Để khai thác một tấn dầu mỏ cần phải có 10m3 nước, muốn chế tạo một tấn sợi tổng hợp cần có 5600 m3 nước, một trung tâm nhiệt điện hiện đại với công suất 1 triệu kW cần đến 1,2 - 1,6 tỉ m3 nước trong một năm.

Tóm lại, nước có một vai trò quan trọng không thể thiếu được cho sự sống tồn tại trên Trái Đất, là máu sinh học của Trái Đất nhưng nước cũng là nguồn gây tử vong cho một người, cho nhiều người và cả một cộng đồng rộng lớn. Vì vậy, nói đến nước là nói tới việc bảo vệ rừng, trồng rừng, phát triển rừng để tái tạo lại nguồn nước, hạn chế cường độ dòng lũ lụt, để sử dụng nguồn nước làm thủy điện, để cung cấp nước sạch. Phải sử dụng hợp lý nước sinh hoạt và sản xuất đi đôi với việc chống ô nhiễm nguồn nước đã khai thác sử dụng, phải xử lý nước thải sản xuất và sinh hoạt.

3. Sự thật thú vị 

- Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn [biển, đại dương], có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người. Khoảng 2% nước thuộc dạng băng đá nằm ở hai cực Trái Đất. Chỉ có 1% nước của Trái Đất kể trên được con người sử dụng, trong đó: khoảng 30% dùng cho mục đích tưới tiêu, 50% dùng cho các nhà máy sản xuất năng lượng, 7% dùng cho sinh hoạt và 12% dùng cho sản xuất công nghiệp.

Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn [biển, đại dương], có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người.

- Nước bề mặt dễ bị ô nhiễm bởi hóa chất bảo vệ thực vật, phân bón, chất thải của con người và động vật có trong nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp.

- Bên cạnh đó, nước còn là một trong những chỉ tiêu xác định mức độ phát triển của nền kinh tế xã hội. Thí dụ, để có được 1 tấn sản phẩm thì lượng nước cần tiêu thụ như sau: than thì cần từ 3 đến 5 tấn nước; dầu mỏ từ 30 đến 50 tấn nước; giấy từ 200 - 300 tấn nước; gạo từ 5000 - 10000 tấn nước; thịt từ 20000 - 30000 tấn nước.

- Bạn có biết nước tinh khiết nhất ở trong thiên nhiên là nước mưa và tuyết không? Nhưng chúng cũng chứa một số khí tan được và những chất khác có ở trong khí quyển như O2, N2, CO2, các muối amoni nitrat, nitrit và cacbonat, những dấu vết của các chất hữu cơ, bụi. 

- Nước ngầm là nước mưa rơi xuống mặt đất, thấm qua những lớp thấm nước như đất, cát đi đến lớp không thấm nước như đất sét sẽ tạo nên hồ nước ngầm. Thành phần của nước ngầm phụ thuộc vào những lớp đất mà nó đi qua và vào thời gian nó tiếp xúc với các lớp đó.

- Nước sông chứa nhiều tạp chất và với lượng nhiều hơn so với nước ngầm. Ngoài các khí tan được của khí quyển như O2, N2, CO2 trong nước sông còn có các muối carbonat, sulfat, chloride, của một số kim loại như calci, magie và natri, các chất hữu cơ, một ít chất vô cơ ở dạng lơ lửng. 

Hợp chất có giá trị kinh tế nhất của bo là tetraborat decahydrat natri Na2B4O7·10H2O, hay borax, được sử dụng để làm lớp vỏ cách nhiệt cho cáp quang hay chất tẩy trắng perborat natri. Các ứng dụng khác là: Vì ngọn lửa màu lục đặc biệt của nó, bo vô định hình được sử dụng trong pháo hoa. Axít boric là hợp chất quan trọng sử dụng trong các sản phẩm may mặc. Các hợp chất của bo được sử dụng nhiều trong tổng hợp các chất hữu cơ và sản xuất các thủy tinh borosilicat. Các hợp chất khác được sử dụng như là chất bảo quản gỗ được ưa thích do có độc tính thấp. Bo10 được sử dụng để hỗ trợ kiểm soát của các lò phản ứng hạt nhân, là lá chắn chống bức xạ và phát hiện nơtron. Các sợi bo là vật liệu nhẹ có độ cứng cao, được sử dụng chủ yếu trong các kết cấu tàu vũ trụ. Borohiđrit natri [NaBH4], là chất khử hóa học thông dụng, được sử dụng [ví dụ] trong khử các alđêhit và kếton thành rượu. Các hợp chất bo được sử dụng như thành phần trong các màng thấm đường, phần tử nhạy cacbonhiđrat và tiếp hợp sinh học. Các ứng dụng sinh học được nghiên cứu bao gồm liệu pháp giữ nơtron bằng bo và phân phối thuốc trong cơ thể. Các hợp chất khác của bo có hứa hẹn trong điều trị bệnh viêm khớp,Ung thư.. Hidrua bo là một chất bị ôxi hóa dễ dàng giải phóng ra một lượng đáng kể năng lượng. Vì thế nó được nghiên cứu để sử dụng làm nhiên liệu cho tên lửa.

Một số người coi khí hydro là nhiên liệu sạch của tương lai - được tạo ra từ nước và trở lại nước khi nó bị oxy hóa. Pin nhiên liệu chạy bằng hydro ngày càng được coi là nguồn năng lượng 'không gây ô nhiễm' và hiện đang được sử dụng trong một số xe buýt và ô tô.

Hydro còn có nhiều công dụng khác. Trong công nghiệp hóa chất, nó được sử dụng để sản xuất amoniac cho phân bón nông nghiệp [quy trình Haber] và xyclohexan và metanol, là những chất trung gian trong sản xuất nhựa và dược phẩm. Nó cũng được sử dụng để loại bỏ lưu huỳnh khỏi nhiên liệu trong quá trình lọc dầu. Một lượng lớn hydro được sử dụng để hydro hóa dầu để tạo thành chất béo, ví dụ như để sản xuất bơ thực vật.

Trong công nghiệp thủy tinh, hydro được sử dụng làm khí bảo vệ để chế tạo các tấm thủy tinh phẳng. Trong ngành công nghiệp điện tử, nó được sử dụng làm khí xả trong quá trình sản xuất chip silicon.

Mật độ hydro thấp khiến nó trở thành sự lựa chọn tự nhiên cho một trong những ứng dụng thực tế đầu tiên của nó - làm đầy khí cầu và khí cầu. Tuy nhiên, nó phản ứng mạnh mẽ với oxy [để tạo thành nước] và tương lai của nó trong việc lấp đầy khí cầu đã kết thúc khi khí cầu Hindenburg bốc cháy.

Vai trò sinh học

Hydro là một nguyên tố cần thiết cho sự sống. Nó có trong nước và trong hầu hết các phân tử của sinh vật. Tuy nhiên, bản thân hydro không đóng một vai trò đặc biệt tích cực. Nó vẫn liên kết với các nguyên tử carbon và oxy, trong khi hóa học của sự sống diễn ra ở các vị trí hoạt động hơn liên quan đến, ví dụ, oxy, nitơ và phốt pho.

Sự phong phú tự nhiên

Hydro dễ dàng là nguyên tố phong phú nhất trong vũ trụ. Nó được tìm thấy trong mặt trời và hầu hết các ngôi sao, và hành tinh sao Mộc có thành phần chủ yếu là hydro.

Trên Trái đất, hydro được tìm thấy với số lượng lớn nhất là nước. Nó chỉ tồn tại dưới dạng khí trong khí quyển với một lượng rất nhỏ - dưới 1 phần triệu thể tích. Bất kỳ hydro nào đi vào bầu khí quyển đều nhanh chóng thoát khỏi lực hấp dẫn của Trái đất ra ngoài không gian.

Hầu hết hydro được sản xuất bằng cách đốt nóng khí tự nhiên với hơi nước để tạo thành khí tổng hợp [hỗn hợp hydro và carbon monoxide]. Khí tổng hợp được tách ra để tạo ra hydro. Hydro cũng có thể được sản xuất bằng cách điện phân nước.

Trong y học

Hydro có tác dụng hữu ích trong các mô hình động vật bị bệnh về chấn thương do thiếu máu cục bộ tái tưới máu cũng như bệnh viêm và bệnh thần kinh. Ngoài ra, hydro phân tử rất hữu ích cho các ứng dụng y tế và điều trị mới khác nhau trong môi trường lâm sàng. Trong nghiên cứu này, nồng độ hydro trong máu và mô của chuột đã được ước tính. Chuột Wistar được cho uống nước siêu giàu hydro [HSRW], tiêm vào màng bụng và tĩnh mạch nước muối siêu giàu hydro [HSRS], và hít khí hydro . Một phương pháp mới để xác định hydronồng độ sau đó được áp dụng bằng cách sử dụng ... sắc ký khí cảm biến, sau đó mẫu được chuẩn bị thông qua đồng nhất mô trong các ống kín khí.

Phương pháp này cho phép xác định nồng độ hydro nhạy và ổn định . Các hydro tập trung đạt đến một đỉnh cao tại 5 phút sau khi uống và màng bụng, so với 1 phút sau khi tiêm tĩnh mạch. Sau khi hít phải khí hydro , nồng độ hydro được tìm thấy đã tăng lên đáng kể ở phút thứ 30 và duy trì mức tương tự sau đó. Những kết quả này chứng minh rằng việc xác định chính xác hydronồng độ trong máu chuột và mô cơ quan rất hữu ích và quan trọng cho việc áp dụng các liệu pháp điều trị và y tế mới khác nhau bằng cách sử dụng hydro phân tử. Nước hoặc nước muối siêu giàu hydro .

Khả năng oxy hóa hydro của các mô động vật có vú trong các điều kiện tương tự như điều kiện gặp phải của hỗn hợp thở của thợ lặn sâu có chứa hydro đã được nghiên cứu. Thận, gan, lá lách, tim, phổi và cơ tứ đầu đùi đã được lấy ra khỏi chuột lang và chuột cống. Sau khi xay nhỏ hoặc đồng nhất, các mô, cùng với các tế bào bào chế từ tim chuột và tế bào nội mô mao mạch vỏ não của lợn được đặt trong đĩa petri và tiếp xúc với hydro được gắn thẻ triti ở áp suất 1 hoặc 5 megapascal [MPa] trong 1 giờ đặc biệt hệ thống phơi phóng được thiết kế. Heli ở áp suất 1 MPa được sử dụng làm chất mang. Đĩa petri chứa đầy nước cất hoặc nước muối dùng để kiểm soát âm tính. Sau khi giải nén, mức độ hydro bị oxy hóa bởi các mô và tế bào của động vật có vú được xác định bằng cách đo lượng triti được kết hợp bằng cách đếm chất lỏng. Các mô và tế bào kết hợp tritium chỉ với tốc độ từ 10 đến 50 nanomol trên gam mỗi phút [nmol / g / phút], tốc độ tương tự như tốc độ của các đối chứng âm tính. Các tác giả kết luận rằng các mô của động vật có vú không oxy hóa hydro trong điều kiện khắc nghiệt. Một lượng nhỏ sự kết hợp nhãn triti được quan sát thấy trong các mô có thể là do hiện tượng đồng vị phóng xạ, điều này đặt ra giới hạn phát hiện để xác định hydro oxy hóa ở 100 nmol / g / phút.

Sản xuất hóa chất

Trong ống thổi oxy-hydro [hàn] và ánh đèn sân khấu; hàn tự động của thép và các kim loại khác; sản xuất amoniac , metanol tổng hợp, HCl, NH3; hydro hóa dầu, mỡ, naphtalen , phenol ; trong bóng bay và khí cầu; trong luyện kim để khử oxit thành kim loại; trong lọc dầu; trong phản ứng nhiệt hạch [ion hóa để tạo thành proton, deuteron [D] hoặc triton [T].

Sản xuất amoniac , etanol và anilin ; hydrocracking, hydroforming và hydro hóa dầu mỏ; hydro hóa dầu thực vật; thủy phân than đá; chất khử tổng hợp hữu cơ và quặng kim loại; khử khí quyển để ngăn chặn quá trình oxy hóa; như ngọn lửa oxyhdrogen cho nhiệt độ cao; nguyên tử- hàn hydro ; bóng bay mang nhạc cụ; tạo ra hiđro clorua và hiđro bromua ; sản xuất kim loại có độ tinh khiết cao; nhiên liệu cho động cơ tên lửa hạt nhân để vận chuyển siêu thanh; nhiên liệu tên lửa; nghiên cứu đông lạnh.

Năng lượng

Hydro là chất mang năng lượng đa năng có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng cho hầu hết mọi nhu cầu năng lượng cuối cùng. Pin nhiên liệu - một thiết bị chuyển đổi năng lượng có thể thu nhận và sử dụng hiệu quả năng lượng của hydro - là chìa khóa để biến điều đó thành hiện thực. Pin nhiên liệu tĩnh có thể được sử dụng để cung cấp điện dự phòng, cấp điện cho các địa điểm ở xa, phát điện phân tán và đồng phát [trong đó nhiệt lượng dư thừa thải ra trong quá trình phát điện được sử dụng cho các ứng dụng khác]. Pin nhiên liệu có thể cung cấp năng lượng cho hầu hết mọi ứng dụng di động thường sử dụng pin, từ thiết bị cầm tay đến máy phát điện di động. Pin nhiên liệu cũng có thể cung cấp năng lượng cho giao thông vận tải của chúng ta, bao gồm xe cá nhân, xe tải, xe buýt và tàu biển, cũng như cung cấp năng lượng phụ trợ cho các công nghệ giao thông truyền thống.

B2O3 [Boron trioxit ]

Chất trợ dung cho thủy tinh và men Nguyên liệu ban đầu để tổng hợp các hợp chất boron khác như boron cacbua Một chất phụ gia được sử dụng trong sợi thủy tinh [sợi quang] Thành phần được sử dụng trong sản xuất thủy tinh borosilicate Lớp nắp trơ trong quy trình Czochralski đóng gói chất lỏng để sản xuất tinh thể đơn gallium arsenide Là một chất xúc tác axit trong tổng hợp hữu cơ

Page 7

Carbon đã được biết đến từ thời cổ đại dưới dạng muội than, than chì, than chì và kim cương. Tất nhiên, các nền văn hóa cổ đại không nhận ra rằng những chất này là các dạng khác nhau của cùng một nguyên tố.

Carbon rất cần thiết cho tất cả các hệ thống sống đã biết, và nếu không có nó thì sự sống như chúng ta đã biết sẽ không thể tồn tại. Việc sử dụng kinh tế chủ yếu của cacbon ngoài thực phẩm và gỗ là ở dạng hydrocacbon, đáng chú ý nhất là khí mêtan trong nhiên liệu hóa thạch và dầu thô [dầu mỏ]. Dầu thô được chưng cất trong các nhà máy lọc dầu của ngành công nghiệp hóa dầu để sản xuất xăng , dầu hỏa và các sản phẩm khác. Xenlulo là một loại polyme tự nhiên có chứa cacbon được sản xuất bởi thực vật ở dạng gỗ , bông , vải lanh, và cây gai dầu . Xenlulo được sử dụng chủ yếu để duy trì cấu trúc ở thực vật. Các polyme carbon có giá trị thương mại có nguồn gốc động vật bao gồm len , len cashmere và lụa . Chất dẻo được làm từ các polyme cacbon tổng hợp, thường có các nguyên tử oxy và nitơ được đưa vào các khoảng cách đều đặn trong chuỗi polyme chính. Nguyên liệu cho nhiều chất tổng hợp này đến từ dầu thô.

Việc sử dụng cacbon và các hợp chất của nó rất đa dạng. Nó có thể tạo hợp kim với sắt, trong đó phổ biến nhất là thép cacbon . Graphite được kết hợp với đất sét để tạo thành 'chì' được sử dụng trong bút chì dùng để viết và vẽ . Nó cũng được sử dụng làm chất bôi trơn và chất màu , làm vật liệu đúc trong sản xuất thủy tinh , làm điện cực cho pin khô và mạ điện và tạo hình điện tử , trong bàn chải cho động cơ điện và như một bộ điều khiển nơtron trong lò phản ứng hạt nhân.

Than được sử dụng làm vật liệu vẽ trong các tác phẩm nghệ thuật , nướng thịt nướng , nấu chảy sắt và trong nhiều ứng dụng khác. Gỗ, than và dầu được sử dụng làm nhiên liệu để sản xuất năng lượng và sưởi ấm . Kim cương chất lượng đá quý được sử dụng trong đồ trang sức, và kim cương công nghiệp được sử dụng trong các công cụ khoan, cắt và đánh bóng để gia công kim loại và đá. Nhựa được làm từ hydrocarbon hóa thạch, và sợi carbon , do nhiệt phân của tổng hợp polyester sợi được sử dụng để củng cố chất dẻo để tạo tiên tiến, trọng lượng nhẹ vật liệu composite .

Sợi carbon được tạo ra bằng cách nhiệt phân các sợi ép đùn và kéo dài của polyacrylonitrile [PAN] và các chất hữu cơ khác. Cấu trúc tinh thể và tính chất cơ học của sợi phụ thuộc vào loại nguyên liệu ban đầu và vào quá trình xử lý tiếp theo. Các sợi carbon làm từ PAN có cấu trúc giống như các sợi than chì hẹp, nhưng quá trình xử lý nhiệt có thể sắp xếp lại cấu trúc thành một tấm cuộn liên tục. Kết quả là sợi có độ bền kéo riêng cao hơn thép. 

Carbon đen được sử dụng làm đen sắc tố trong in mực , sơn dầu và nước màu sắc của nghệ sĩ, giấy carbon , kết thúc ô tô, Ấn Độ mực và máy in laser toner . Muội than cũng được sử dụng làm chất độn trong các sản phẩm cao su như lốp xe và trong các hợp chất nhựa . Than hoạt tính được sử dụng như một chất hấp thụ và hấp phụ trong vật liệu lọc trong các ứng dụng đa dạng như mặt nạ phòng độc , lọc nước và máy hút mùi nhà bếp , và trong y học để hút chất độc, chất độc hoặc khí từ hệ tiêu hóa . Cacbon được sử dụng trong quá trình khử hóa học ở nhiệt độ cao. Than cốc được sử dụng để khử quặng sắt thành sắt [nấu chảy]. Làm cứng trường hợp của thép đạt được bằng cách nung các thành phần thép thành phẩm trong bột cacbon. Cacbua của silic , vonfram , boron và titan , là một trong những vật liệu được biết đến khó khăn nhất, và được sử dụng như chất mài mòntrong các dụng cụ cắt và mài. Các hợp chất cacbon tạo nên hầu hết các vật liệu được sử dụng trong quần áo, chẳng hạn như vải và da tự nhiên và tổng hợp , và hầu như tất cả các bề mặt nội thất trong môi trường xây dựng, ngoại trừ kính, đá và kim loại.

Các viên kim cương công nghiệp rơi vào hai loại: một giao dịch với kim cương đá quý cấp và người kia, với những viên kim cương công nghiệp cấp. Mặc dù có một giao dịch lớn về cả hai loại kim cương, nhưng hai thị trường hoạt động khác nhau đáng kể.

Không giống như các kim loại quý như vàng hoặc bạch kim , kim cương đá quý không được giao dịch như một loại hàng hóa : có một giá trị đáng kể trong việc bán kim cương và không có thị trường bán lại kim cương nào sôi động.

Kim cương công nghiệp được đánh giá cao chủ yếu nhờ độ cứng và độ dẫn nhiệt, với các phẩm chất đá quý về độ trong và màu sắc hầu như không liên quan. Khoảng 80% kim cương được khai thác [tương đương khoảng 100 triệu carat hoặc 20 tấn hàng năm] không thích hợp để sử dụng vì đá quý được sử dụng trong công nghiệp [được gọi là bort ]. Kim cương tổng hợp , được phát minh vào những năm 1950, được tìm thấy gần như ngay lập tức trong các ứng dụng công nghiệp; 3 tỷ carat [600  tấn ] kim cương tổng hợp được sản xuất hàng năm. 

Kim cương được sử dụng phổ biến trong công nghiệp là cắt, khoan, mài và đánh bóng. Hầu hết các ứng dụng này không yêu cầu kim cương lớn; trên thực tế, hầu hết các viên kim cương có chất lượng đá quý ngoại trừ kích thước nhỏ của chúng đều có thể được sử dụng trong công nghiệp. Kim cương được nhúng vào mũi khoan hoặc lưỡi cưa, hoặc nghiền thành bột để sử dụng trong các ứng dụng mài và đánh bóng. Các ứng dụng chuyên dụng bao gồm sử dụng trong các phòng thí nghiệm làm vật chứa cho các thí nghiệm áp suất cao [xem ô đe kim cương ], ổ trục hiệu suất cao và sử dụng hạn chế trong các cửa sổ chuyên dụng. Với những tiến bộ không ngừng trong sản xuất kim cương tổng hợp, các ứng dụng mới đang trở nên khả thi. Gây được nhiều hứng thú là việc kim cương có thể được sử dụng như một chất bán dẫn thích hợp cho vi mạch , và vì đặc tính dẫn nhiệt đặc biệt của nó, như một chất tản nhiệt trong thiết bị điện tử.

Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật. Đối với thế giới vô sinh, nước là một thành phần tham gia rộng rãi vào các phản ứng hóa học, nước là dung môi và là môi trường tàng trữ các điều kiện để thúc đẩy hay kìm hãm các quá trình hóa học. Đối với con người nước là thành phần chiếm tỷ trọng lớn nhất.

Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật

1. Tài nguyên nước và chu trình nước toàn cầu

Trái Đất có khoảng 361 triệu km2 diện tích các đại dương [71% diện tích bề mặt Trái Đất]. Trữ lượng tài nguyên nước có khoảng 1,5 tỉ km3, trong đó nước nội địa chỉ chiếm 91 triệu km3 [6,1%], còn 93,9% nước biển và đại dương. Tài nguyên nước ngọt chiếm 28,25 triệu km3 [1,88 % thủy quyển], nhưng phần lớn lại ở dạng đóng băng ở hai cực Trái Đất. Lượng nước thực tế con người có thể sử dụng được 4,2 triệu km3 [0,28%] thủy quyển.

Các nguồn nước trong tự nhiên không ngừng vận động và chuyển trạng thái [lỏng, khí, rắn] tạo nên vòng tuần hoàn nước trong sinh quyển: Nước bốc hơi, ngưng tụ và mưa. Nước vận chuyển trong các quyển, hòa tan và mang theo nhiều chất dinh dưỡng, chất khoáng và một số chất cần thiết cho đời sống của động và thực vật.

Chu trình tuần hoàn của nước

Nước ao, hồ, sông và đại dương... nhờ năng lượng Mặt Trời bốc hơi vào khí quyển, hơi nước ngưng tụ lại rồi mưa rơi xuống bề mặt Trái Đất. Nước chu chuyển trong phạm vi toàn cầu, tạo nên các cân bằng nước và tham gia vào quá trình điều hòa khí hậu Trái Đất. Hơi nước thoát từ các loài thực vật làm tăng độ ẩm của không khí. Một phần nước mưa thấm qua đất thành nước ngầm, nước ngầm và nước bề mặt đều hướng ra biển để tuần hoàn trở lại, đó là chu trình nước. Tuy nhiên, lượng nước ngọt và nước mưa trên hành tinh phân bố không đều. Hiện nay, hàng trăm trên toàn thế giới mới sử dụng khoảng 4.000 km3 nước ngọt, chiếm khoảng 40% lượng nước ngọt có thể khai thác được.

2.  Vai trò của nước

Nước ngọt là tài nguyên có thể tái tạo được, nhưng sử dụng phải cân bằng giữa nguồn nước dự trữ và tái tạo. Sử dụng cần phải hợp lý nếu muốn cho sự sống tiếp diễn lâu dài, vì hết nước thì cuộc sống của động - thực vật sẽ không tồn tại.

Trong Vũ trụ bao la chỉ có Trái Đất là có nước ở dạng lỏng, vì vậy giá trị của nước sau nhiều thập kỷ xem xét đã được đánh giá "Như dòng máu nuôi cơ thể con người dưới một danh từ là máu sinh học của Trái Đất, do vậy nước quý hơn vàng" 

Điều kiện hình thành đời sống thực vật phải có nước, nước chính là biểu hiện nơi muôn loài có thể sống được, đó là giá trị đích thực của nước.

Môi trường nước không tồn tại cô lập với các môi trường khác, nó luôn tiếp xúc trực tiếp với không khí, đất và sinh quyển. Phản ứng hóa học trong môi trường nước có rất nhiều nét đặc thù khi so sánh với cùng phản ứng đó trong phòng thí nghiệm hay trong sản xuất công nghiệp. Nguyên nhân của sự khác biệt đó là tính không cân bằng nhiệt động của hệ do tính "mở" tiếp xúc trực tiếp với khí quyển, thạch quyển, sinh quyển và số tạp chất trong nước cực kỳ đa dạng. giữa chúng luôn có quá trình trao đổi chất, năng lượng [nhiệt, quang, cơ năng], xảy ra sôi động giữa bề mặt phân cách pha. Ngay trong lòng nước cũng xảy ra các quá trình xa lạ với quy luật cân bằng hóa học - quá trình giảm entropi, sự hình thành và phát triển của các vi sinh vật.

a. Đời sống con người

Nước rất cần thiết cho hoạt động sống của con người cũng như các sinh vật. Con người có thể không ăn trong nhiều ngày mà vẫn sống, nhưng sẽ bị chết chỉ sau ít ngày [khoảng 3 ngày] nhịn khát, vì cơ thể người có khoảng 65 - 86% nước, nếu mất 12% nước cơ thể sẽ bị hôn mê và có thể chết.

Để hoạt động bình thường, cơ thể cần từ một đến bảy lít nước mỗi ngày để tránh mất nước; số lượng chính xác phụ thuộc vào mức độ hoạt động, nhiệt độ, độ ẩm và các yếu tố khác. Hầu hết lượng này được tiêu hóa qua các loại thực phẩm hoặc đồ uống khác ngoài việc uống nước lọc. Theo Hiệp hội Dinh dưỡng Anh khuyên rằng, đối với một người khỏe mạnh thì cần khoảng 2,5 lít tổng lượng nước mỗi ngày là mức tối thiểu để duy trì lượng nước thích hợp. 

Mỗi ngày trung bình mỗi người cần khoảng 2,5 đến 4 lít nước để cung cấp cho cơ thể. Khi cơ thể mất từ 10 đến 20 % lượng nước có thể trong cơ thể, động vật có thể chết.

Thận khỏe mạnh có thể bài tiết từ 0,8 lít đến 1 lít nước mỗi giờ, nhưng căng thẳng như tập thể dục có thể làm giảm lượng nước này. Mọi người có thể uống nhiều nước hơn mức cần thiết trong khi tập thể dục, khiến họ có nguy cơ bị nhiễm độcnước có thể gây tử vong. 

Cụ thể, lượng nước cần thiết dành cho từng loại đối tượng như sau:

- Đàn ông tiêu thụ khoảng 3 lít, phụ nữ là 2,2 lít

- Phụ nữ mang thai cần 2,4 lít và phụ nữ đang cho con bú cần uống khoảng 3 lít bởi vì một lượng lớn chất lỏng bị mất trong quá trình cho con bú. 

Khoảng 20 % lượng nước nạp vào là từ thức ăn, trong khi phần còn lại đến hơi thở. Khi gắng sức và tiếp xúc với nhiệt, lượng nước mất đi sẽ tăng lên và nhu cầu chất lỏng hàng ngày cũng có thể tăng lên. 

b. Công nghiệp và nông nghiệp

Nhu cầu nước cho sản xuất công nghiệp và nhất là nông nghiệp rất lớn. Để khai thác một tấn dầu mỏ cần phải có 10m3 nước, muốn chế tạo một tấn sợi tổng hợp cần có 5600 m3 nước, một trung tâm nhiệt điện hiện đại với công suất 1 triệu kW cần đến 1,2 - 1,6 tỉ m3 nước trong một năm.

Tóm lại, nước có một vai trò quan trọng không thể thiếu được cho sự sống tồn tại trên Trái Đất, là máu sinh học của Trái Đất nhưng nước cũng là nguồn gây tử vong cho một người, cho nhiều người và cả một cộng đồng rộng lớn. Vì vậy, nói đến nước là nói tới việc bảo vệ rừng, trồng rừng, phát triển rừng để tái tạo lại nguồn nước, hạn chế cường độ dòng lũ lụt, để sử dụng nguồn nước làm thủy điện, để cung cấp nước sạch. Phải sử dụng hợp lý nước sinh hoạt và sản xuất đi đôi với việc chống ô nhiễm nguồn nước đã khai thác sử dụng, phải xử lý nước thải sản xuất và sinh hoạt.

3. Sự thật thú vị 

- Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn [biển, đại dương], có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người. Khoảng 2% nước thuộc dạng băng đá nằm ở hai cực Trái Đất. Chỉ có 1% nước của Trái Đất kể trên được con người sử dụng, trong đó: khoảng 30% dùng cho mục đích tưới tiêu, 50% dùng cho các nhà máy sản xuất năng lượng, 7% dùng cho sinh hoạt và 12% dùng cho sản xuất công nghiệp.

Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn [biển, đại dương], có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người.

- Nước bề mặt dễ bị ô nhiễm bởi hóa chất bảo vệ thực vật, phân bón, chất thải của con người và động vật có trong nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp.

- Bên cạnh đó, nước còn là một trong những chỉ tiêu xác định mức độ phát triển của nền kinh tế xã hội. Thí dụ, để có được 1 tấn sản phẩm thì lượng nước cần tiêu thụ như sau: than thì cần từ 3 đến 5 tấn nước; dầu mỏ từ 30 đến 50 tấn nước; giấy từ 200 - 300 tấn nước; gạo từ 5000 - 10000 tấn nước; thịt từ 20000 - 30000 tấn nước.

- Bạn có biết nước tinh khiết nhất ở trong thiên nhiên là nước mưa và tuyết không? Nhưng chúng cũng chứa một số khí tan được và những chất khác có ở trong khí quyển như O2, N2, CO2, các muối amoni nitrat, nitrit và cacbonat, những dấu vết của các chất hữu cơ, bụi. 

- Nước ngầm là nước mưa rơi xuống mặt đất, thấm qua những lớp thấm nước như đất, cát đi đến lớp không thấm nước như đất sét sẽ tạo nên hồ nước ngầm. Thành phần của nước ngầm phụ thuộc vào những lớp đất mà nó đi qua và vào thời gian nó tiếp xúc với các lớp đó.

- Nước sông chứa nhiều tạp chất và với lượng nhiều hơn so với nước ngầm. Ngoài các khí tan được của khí quyển như O2, N2, CO2 trong nước sông còn có các muối carbonat, sulfat, chloride, của một số kim loại như calci, magie và natri, các chất hữu cơ, một ít chất vô cơ ở dạng lơ lửng. 

Một số người coi khí hydro là nhiên liệu sạch của tương lai - được tạo ra từ nước và trở lại nước khi nó bị oxy hóa. Pin nhiên liệu chạy bằng hydro ngày càng được coi là nguồn năng lượng 'không gây ô nhiễm' và hiện đang được sử dụng trong một số xe buýt và ô tô.

Hydro còn có nhiều công dụng khác. Trong công nghiệp hóa chất, nó được sử dụng để sản xuất amoniac cho phân bón nông nghiệp [quy trình Haber] và xyclohexan và metanol, là những chất trung gian trong sản xuất nhựa và dược phẩm. Nó cũng được sử dụng để loại bỏ lưu huỳnh khỏi nhiên liệu trong quá trình lọc dầu. Một lượng lớn hydro được sử dụng để hydro hóa dầu để tạo thành chất béo, ví dụ như để sản xuất bơ thực vật.

Trong công nghiệp thủy tinh, hydro được sử dụng làm khí bảo vệ để chế tạo các tấm thủy tinh phẳng. Trong ngành công nghiệp điện tử, nó được sử dụng làm khí xả trong quá trình sản xuất chip silicon.

Mật độ hydro thấp khiến nó trở thành sự lựa chọn tự nhiên cho một trong những ứng dụng thực tế đầu tiên của nó - làm đầy khí cầu và khí cầu. Tuy nhiên, nó phản ứng mạnh mẽ với oxy [để tạo thành nước] và tương lai của nó trong việc lấp đầy khí cầu đã kết thúc khi khí cầu Hindenburg bốc cháy.

Vai trò sinh học

Hydro là một nguyên tố cần thiết cho sự sống. Nó có trong nước và trong hầu hết các phân tử của sinh vật. Tuy nhiên, bản thân hydro không đóng một vai trò đặc biệt tích cực. Nó vẫn liên kết với các nguyên tử carbon và oxy, trong khi hóa học của sự sống diễn ra ở các vị trí hoạt động hơn liên quan đến, ví dụ, oxy, nitơ và phốt pho.

Sự phong phú tự nhiên

Hydro dễ dàng là nguyên tố phong phú nhất trong vũ trụ. Nó được tìm thấy trong mặt trời và hầu hết các ngôi sao, và hành tinh sao Mộc có thành phần chủ yếu là hydro.

Trên Trái đất, hydro được tìm thấy với số lượng lớn nhất là nước. Nó chỉ tồn tại dưới dạng khí trong khí quyển với một lượng rất nhỏ - dưới 1 phần triệu thể tích. Bất kỳ hydro nào đi vào bầu khí quyển đều nhanh chóng thoát khỏi lực hấp dẫn của Trái đất ra ngoài không gian.

Hầu hết hydro được sản xuất bằng cách đốt nóng khí tự nhiên với hơi nước để tạo thành khí tổng hợp [hỗn hợp hydro và carbon monoxide]. Khí tổng hợp được tách ra để tạo ra hydro. Hydro cũng có thể được sản xuất bằng cách điện phân nước.

Trong y học

Hydro có tác dụng hữu ích trong các mô hình động vật bị bệnh về chấn thương do thiếu máu cục bộ tái tưới máu cũng như bệnh viêm và bệnh thần kinh. Ngoài ra, hydro phân tử rất hữu ích cho các ứng dụng y tế và điều trị mới khác nhau trong môi trường lâm sàng. Trong nghiên cứu này, nồng độ hydro trong máu và mô của chuột đã được ước tính. Chuột Wistar được cho uống nước siêu giàu hydro [HSRW], tiêm vào màng bụng và tĩnh mạch nước muối siêu giàu hydro [HSRS], và hít khí hydro . Một phương pháp mới để xác định hydronồng độ sau đó được áp dụng bằng cách sử dụng ... sắc ký khí cảm biến, sau đó mẫu được chuẩn bị thông qua đồng nhất mô trong các ống kín khí.

Phương pháp này cho phép xác định nồng độ hydro nhạy và ổn định . Các hydro tập trung đạt đến một đỉnh cao tại 5 phút sau khi uống và màng bụng, so với 1 phút sau khi tiêm tĩnh mạch. Sau khi hít phải khí hydro , nồng độ hydro được tìm thấy đã tăng lên đáng kể ở phút thứ 30 và duy trì mức tương tự sau đó. Những kết quả này chứng minh rằng việc xác định chính xác hydronồng độ trong máu chuột và mô cơ quan rất hữu ích và quan trọng cho việc áp dụng các liệu pháp điều trị và y tế mới khác nhau bằng cách sử dụng hydro phân tử. Nước hoặc nước muối siêu giàu hydro .

Khả năng oxy hóa hydro của các mô động vật có vú trong các điều kiện tương tự như điều kiện gặp phải của hỗn hợp thở của thợ lặn sâu có chứa hydro đã được nghiên cứu. Thận, gan, lá lách, tim, phổi và cơ tứ đầu đùi đã được lấy ra khỏi chuột lang và chuột cống. Sau khi xay nhỏ hoặc đồng nhất, các mô, cùng với các tế bào bào chế từ tim chuột và tế bào nội mô mao mạch vỏ não của lợn được đặt trong đĩa petri và tiếp xúc với hydro được gắn thẻ triti ở áp suất 1 hoặc 5 megapascal [MPa] trong 1 giờ đặc biệt hệ thống phơi phóng được thiết kế. Heli ở áp suất 1 MPa được sử dụng làm chất mang. Đĩa petri chứa đầy nước cất hoặc nước muối dùng để kiểm soát âm tính. Sau khi giải nén, mức độ hydro bị oxy hóa bởi các mô và tế bào của động vật có vú được xác định bằng cách đo lượng triti được kết hợp bằng cách đếm chất lỏng. Các mô và tế bào kết hợp tritium chỉ với tốc độ từ 10 đến 50 nanomol trên gam mỗi phút [nmol / g / phút], tốc độ tương tự như tốc độ của các đối chứng âm tính. Các tác giả kết luận rằng các mô của động vật có vú không oxy hóa hydro trong điều kiện khắc nghiệt. Một lượng nhỏ sự kết hợp nhãn triti được quan sát thấy trong các mô có thể là do hiện tượng đồng vị phóng xạ, điều này đặt ra giới hạn phát hiện để xác định hydro oxy hóa ở 100 nmol / g / phút.

Sản xuất hóa chất

Trong ống thổi oxy-hydro [hàn] và ánh đèn sân khấu; hàn tự động của thép và các kim loại khác; sản xuất amoniac , metanol tổng hợp, HCl, NH3; hydro hóa dầu, mỡ, naphtalen , phenol ; trong bóng bay và khí cầu; trong luyện kim để khử oxit thành kim loại; trong lọc dầu; trong phản ứng nhiệt hạch [ion hóa để tạo thành proton, deuteron [D] hoặc triton [T].

Sản xuất amoniac , etanol và anilin ; hydrocracking, hydroforming và hydro hóa dầu mỏ; hydro hóa dầu thực vật; thủy phân than đá; chất khử tổng hợp hữu cơ và quặng kim loại; khử khí quyển để ngăn chặn quá trình oxy hóa; như ngọn lửa oxyhdrogen cho nhiệt độ cao; nguyên tử- hàn hydro ; bóng bay mang nhạc cụ; tạo ra hiđro clorua và hiđro bromua ; sản xuất kim loại có độ tinh khiết cao; nhiên liệu cho động cơ tên lửa hạt nhân để vận chuyển siêu thanh; nhiên liệu tên lửa; nghiên cứu đông lạnh.

Năng lượng

Hydro là chất mang năng lượng đa năng có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng cho hầu hết mọi nhu cầu năng lượng cuối cùng. Pin nhiên liệu - một thiết bị chuyển đổi năng lượng có thể thu nhận và sử dụng hiệu quả năng lượng của hydro - là chìa khóa để biến điều đó thành hiện thực. Pin nhiên liệu tĩnh có thể được sử dụng để cung cấp điện dự phòng, cấp điện cho các địa điểm ở xa, phát điện phân tán và đồng phát [trong đó nhiệt lượng dư thừa thải ra trong quá trình phát điện được sử dụng cho các ứng dụng khác]. Pin nhiên liệu có thể cung cấp năng lượng cho hầu hết mọi ứng dụng di động thường sử dụng pin, từ thiết bị cầm tay đến máy phát điện di động. Pin nhiên liệu cũng có thể cung cấp năng lượng cho giao thông vận tải của chúng ta, bao gồm xe cá nhân, xe tải, xe buýt và tàu biển, cũng như cung cấp năng lượng phụ trợ cho các công nghệ giao thông truyền thống.

CO2 [Cacbon dioxit ]

Carbon dioxide được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm, công nghiệp dầu mỏ và công nghiệp hóa chất. Hợp chất này có nhiều mục đích sử dụng thương mại khác nhau nhưng một trong những ứng dụng lớn nhất của nó như một chất hóa học là trong sản xuất đồ uống có ga; nó cung cấp sự lấp lánh trong đồ uống có ga như nước soda, bia và rượu vang sủi bọt.

Carbon dioxide được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm, công nghiệp dầu mỏ và công nghiệp hóa chất.

1. Ngành công nghiệp thực phẩm

Carbon dioxide là một chất phụ gia thực phẩm được sử dụng như một chất đẩy và chất điều chỉnh độ chua trong ngành công nghiệp thực phẩm.

Bột nở sử dụng trong các loại bánh nướng tạo ra khí cacbonic làm cho khối bột bị phình to ra, do tạo ra các lỗ xốp chứa bọt khí. Men bánh mì tạo ra khí cacbonic bằng sự lên men trong khối bột, trong khi các loại bột nở hóa học giải phóng ra khí cacbonic khi bị nung nóng hoaặc bị tác dụng với các axít.

Cacbon điôxít lỏng và rắn là chất làm lạnh quan trọng, đặc biệt là trong công nghiệp thực phẩm, trong đó chúng tham gia vào quá trình lưu trữ và vận chuyển các loại kem và các thực phẩm đông lạnh.

Cacbon điôxít được sử dụng để sản xuất nước giải khát cacbonat hóa và nước sôđa. Theo truyền thống, quá trình cacbonat hóa trong bia và vang nổ có được do lên men tự nhiên, nhưng một số nhà sản xuất cacbonat hóa các đồ uống này một cách nhân tạo.

2. Khí trơ

Cacbon điôxít thông thường cũng được sử dụng như là khí điều áp rẻ tiền, không cháy. Các áo phao cứu hộ thông thường chứa các hộp nhỏ chứa cacbon điôxít đã nén để nhanh chóng thổi phồng lên. Các ống thép chứa cacbonic nén cũng được bán để cup cấp khí nén cho súng hơi, bi sơn, bơm lốp xe đạp, cũng như để làm nước khoáng xenxe.

Sự bốc hơi nhanh chóng của cacbon điôxít lỏng được sử dụng để gây nổ trong các mỏ than. Cacbon điôxít dập tắt lửa, và một số bình cứu hỏa, đặc biệt là các loại được thiết kể để dập cháy do điện, có chứa cacbon điôxít lỏng bị nén.

Cacbon điôxít cũng được sử dụng như là môi trường khí cho công nghệ hàn, mặc dù trong hồ quang thì nó phản ứng với phần lớn các kim loại. Nó được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp ô tô mặc dù có chứng cứ đáng kể cho thấy khi hàn trong môi trường này thì mối hàn giòn hơn so với các mối hàn trong môi trường các khí trơ, và các mối hàn này theo thời gian sẽ giảm phẩm cấp do sự tạo thành của axít cacbonic. Nó được sử dụng làm việc này chủ yếu là do nó rẻ tiền hơn nhiều so với các khí trơ như agon hay hêli.

3. Sản xuất dược phẩm và một số ngành công nghiệp chế biến khác

Cacbon điôxít lỏng là một dung môi tốt cho nhiều hợp chất hữu cơ, và được dùng để loại bỏ cafêin từ cà phê. Nó cũng bắt đầu nhận được sự chú ý của công nghiệp dược phẩm và một số ngành công nghiệp chế biến hóa chất khác do nó là chất thay thế ít độc hơn cho các dung môi truyền thống như các clorua hữu cơ.

4. Vai trò sinh học

Thực vật cần có cacbon điôxít để thực hiện việc quang hợp, và các nhà kính có thể được làm giàu bầu khí quyển của chúng bằng việc bổ sung CO2 nhằm kích thích sự tăng trưởng của thực vật. Người ta cũng đề xuất ý tưởng cho cacbon điôxít từ các nhà máy nhiệt điện đi qua các ao để phát triển tảo và sau đó chuyển hóa chúng thành nguồn nhiên liệu điêzen sinh học. Nồng độ cao của cacbon điôxít trong khí quyển tiêu diệt có hiệu quả nhiều loại sâu hại. Các nhà kính được nâng nồng độ CO2 tới 10.000 ppm [1%] trong vài giờ để tiêu diệt các loại sâu bệnh như rầy trắng [họ Aleyrodidae], nhện v.v.

Trong y học, tới 5% cacbon điôxít được thêm vào ôxy nguyên chất để trợ thở sau khi ngừng thở và để ổn định cân bằng O2/CO2 trong máu.

Một dạng phổ biến của laser khí công nghiệp là laser cacbon điôxít, sử dụng cacbon điôxít làm môi trường. Cacbon điôxít cũng hay được bơm vào hay gần với các giếng dầu. Nó có tác dụng như là tác nhân nén và khi hòa tan trong dầu thô dưới lòng đất thì nó làm giảm đáng kể độ nhớt của dầu thô, tạo điều kiện để dầu chảy nhanh hơn trong lòng đất vào các giếng hút. Trong các mỏ dầu đã hoàn thiện thì một hệ thống ống đồ sộ được sử dụng để chuyển cacbon điôxít tới các điểm bơm.

5. Băng khô

Băng khô là thương hiệu cho cacbon điôxít rắn [đóng băng]. Làm lạnh thực phẩm, các mẫu sinh học và các mặt hàng mau hỏng khác. Sản xuất "sương mù băng khô" để tạo các hiệu ứng đặc biệt. Khi băng khô tiếp xúc với nước thì cacbon điôxít đóng băng thăng hoa thành hỗn hợp khí cacbon điôxít lạnh và không khí lạnh ẩm ướt. Điều này sinh ra sự ngưng tụ và hình thành sương mù; xem thêm máy tạo sương mù.

Băng khô là thương hiệu cho cacbon điôxít rắn [đóng băng]. Làm lạnh thực phẩm, các mẫu sinh học và các mặt hàng mau hỏng khác. 

Hiệu ứng sương mù của hỗn hợp băng khô với nước được tạo ra tốt nhất là với nước ấm. Các viên nhỏ băng khô [thay vì cát] được bắn vào bề mặt cần làm sạch. Băng khô không cứng như cát, nhưng nó tăng tốc quá trình bằng sự thăng hoa để "không còn gì" tồn tại trên bề mặt cần làm sạch và gần như không tạo ra nhiều bụi gây hại phổi. Tăng gây mưa từ các đám mây hay làm giảm độ dày của mây nhờ sự kết tinh nước trong mây. Sản xuất khí cacbon điôxít do cần thiết trong các hệ thống như thùng nhiên liệu hệ thống trơ trong các máy bay B-47. Các ống lót trục bằng đồng thau hay kim loại khác được cho vào băng khô để làm chúng co lại sao cho chúng sẽ khớp với kích thước trong của lỗ trục. Khi các ống lót này ấm trở lại, chúng nở ra và trở nên cực kỳ khít nhau.

Page 8

Nếu chưa thấy hết, hãy kéo sang phải để thấy hết phương trình ==>

Hãy kéo xuống dưới để xem điều kiện phản ứng
và Download Đề Cương Luyện Thi Miễn Phí

Xin hãy kéo xuống dưới để xem và thực hành các câu hỏi trắc nghiệm liên quan

☟☟☟

Phương Trình Hoá Học Lớp 10 Phản ứng oxi-hoá khử

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ H2O [nước] ra HNO3 [axit nitric]

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ H2O [nước] ra NO [nitơ oxit]

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ NO2 [nitơ dioxit] ra HNO3 [axit nitric]

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ NO2 [nitơ dioxit] ra NO [nitơ oxit]

Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật. Đối với thế giới vô sinh, nước là một thành phần tham gia rộng rãi vào các phản ứng hóa học, nước là dung môi và là môi trường tàng trữ các điều kiện để thúc đẩy hay kìm hãm các quá trình hóa học. Đối với con người nước là thành phần chiếm tỷ trọng lớn nhất.

Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật

1. Tài nguyên nước và chu trình nước toàn cầu

Trái Đất có khoảng 361 triệu km2 diện tích các đại dương [71% diện tích bề mặt Trái Đất]. Trữ lượng tài nguyên nước có khoảng 1,5 tỉ km3, trong đó nước nội địa chỉ chiếm 91 triệu km3 [6,1%], còn 93,9% nước biển và đại dương. Tài nguyên nước ngọt chiếm 28,25 triệu km3 [1,88 % thủy quyển], nhưng phần lớn lại ở dạng đóng băng ở hai cực Trái Đất. Lượng nước thực tế con người có thể sử dụng được 4,2 triệu km3 [0,28%] thủy quyển.

Các nguồn nước trong tự nhiên không ngừng vận động và chuyển trạng thái [lỏng, khí, rắn] tạo nên vòng tuần hoàn nước trong sinh quyển: Nước bốc hơi, ngưng tụ và mưa. Nước vận chuyển trong các quyển, hòa tan và mang theo nhiều chất dinh dưỡng, chất khoáng và một số chất cần thiết cho đời sống của động và thực vật.

Chu trình tuần hoàn của nước

Nước ao, hồ, sông và đại dương... nhờ năng lượng Mặt Trời bốc hơi vào khí quyển, hơi nước ngưng tụ lại rồi mưa rơi xuống bề mặt Trái Đất. Nước chu chuyển trong phạm vi toàn cầu, tạo nên các cân bằng nước và tham gia vào quá trình điều hòa khí hậu Trái Đất. Hơi nước thoát từ các loài thực vật làm tăng độ ẩm của không khí. Một phần nước mưa thấm qua đất thành nước ngầm, nước ngầm và nước bề mặt đều hướng ra biển để tuần hoàn trở lại, đó là chu trình nước. Tuy nhiên, lượng nước ngọt và nước mưa trên hành tinh phân bố không đều. Hiện nay, hàng trăm trên toàn thế giới mới sử dụng khoảng 4.000 km3 nước ngọt, chiếm khoảng 40% lượng nước ngọt có thể khai thác được.

2.  Vai trò của nước

Nước ngọt là tài nguyên có thể tái tạo được, nhưng sử dụng phải cân bằng giữa nguồn nước dự trữ và tái tạo. Sử dụng cần phải hợp lý nếu muốn cho sự sống tiếp diễn lâu dài, vì hết nước thì cuộc sống của động - thực vật sẽ không tồn tại.

Trong Vũ trụ bao la chỉ có Trái Đất là có nước ở dạng lỏng, vì vậy giá trị của nước sau nhiều thập kỷ xem xét đã được đánh giá "Như dòng máu nuôi cơ thể con người dưới một danh từ là máu sinh học của Trái Đất, do vậy nước quý hơn vàng" 

Điều kiện hình thành đời sống thực vật phải có nước, nước chính là biểu hiện nơi muôn loài có thể sống được, đó là giá trị đích thực của nước.

Môi trường nước không tồn tại cô lập với các môi trường khác, nó luôn tiếp xúc trực tiếp với không khí, đất và sinh quyển. Phản ứng hóa học trong môi trường nước có rất nhiều nét đặc thù khi so sánh với cùng phản ứng đó trong phòng thí nghiệm hay trong sản xuất công nghiệp. Nguyên nhân của sự khác biệt đó là tính không cân bằng nhiệt động của hệ do tính "mở" tiếp xúc trực tiếp với khí quyển, thạch quyển, sinh quyển và số tạp chất trong nước cực kỳ đa dạng. giữa chúng luôn có quá trình trao đổi chất, năng lượng [nhiệt, quang, cơ năng], xảy ra sôi động giữa bề mặt phân cách pha. Ngay trong lòng nước cũng xảy ra các quá trình xa lạ với quy luật cân bằng hóa học - quá trình giảm entropi, sự hình thành và phát triển của các vi sinh vật.

a. Đời sống con người

Nước rất cần thiết cho hoạt động sống của con người cũng như các sinh vật. Con người có thể không ăn trong nhiều ngày mà vẫn sống, nhưng sẽ bị chết chỉ sau ít ngày [khoảng 3 ngày] nhịn khát, vì cơ thể người có khoảng 65 - 86% nước, nếu mất 12% nước cơ thể sẽ bị hôn mê và có thể chết.

Để hoạt động bình thường, cơ thể cần từ một đến bảy lít nước mỗi ngày để tránh mất nước; số lượng chính xác phụ thuộc vào mức độ hoạt động, nhiệt độ, độ ẩm và các yếu tố khác. Hầu hết lượng này được tiêu hóa qua các loại thực phẩm hoặc đồ uống khác ngoài việc uống nước lọc. Theo Hiệp hội Dinh dưỡng Anh khuyên rằng, đối với một người khỏe mạnh thì cần khoảng 2,5 lít tổng lượng nước mỗi ngày là mức tối thiểu để duy trì lượng nước thích hợp. 

Mỗi ngày trung bình mỗi người cần khoảng 2,5 đến 4 lít nước để cung cấp cho cơ thể. Khi cơ thể mất từ 10 đến 20 % lượng nước có thể trong cơ thể, động vật có thể chết.

Thận khỏe mạnh có thể bài tiết từ 0,8 lít đến 1 lít nước mỗi giờ, nhưng căng thẳng như tập thể dục có thể làm giảm lượng nước này. Mọi người có thể uống nhiều nước hơn mức cần thiết trong khi tập thể dục, khiến họ có nguy cơ bị nhiễm độcnước có thể gây tử vong. 

Cụ thể, lượng nước cần thiết dành cho từng loại đối tượng như sau:

- Đàn ông tiêu thụ khoảng 3 lít, phụ nữ là 2,2 lít

- Phụ nữ mang thai cần 2,4 lít và phụ nữ đang cho con bú cần uống khoảng 3 lít bởi vì một lượng lớn chất lỏng bị mất trong quá trình cho con bú. 

Khoảng 20 % lượng nước nạp vào là từ thức ăn, trong khi phần còn lại đến hơi thở. Khi gắng sức và tiếp xúc với nhiệt, lượng nước mất đi sẽ tăng lên và nhu cầu chất lỏng hàng ngày cũng có thể tăng lên. 

b. Công nghiệp và nông nghiệp

Nhu cầu nước cho sản xuất công nghiệp và nhất là nông nghiệp rất lớn. Để khai thác một tấn dầu mỏ cần phải có 10m3 nước, muốn chế tạo một tấn sợi tổng hợp cần có 5600 m3 nước, một trung tâm nhiệt điện hiện đại với công suất 1 triệu kW cần đến 1,2 - 1,6 tỉ m3 nước trong một năm.

Tóm lại, nước có một vai trò quan trọng không thể thiếu được cho sự sống tồn tại trên Trái Đất, là máu sinh học của Trái Đất nhưng nước cũng là nguồn gây tử vong cho một người, cho nhiều người và cả một cộng đồng rộng lớn. Vì vậy, nói đến nước là nói tới việc bảo vệ rừng, trồng rừng, phát triển rừng để tái tạo lại nguồn nước, hạn chế cường độ dòng lũ lụt, để sử dụng nguồn nước làm thủy điện, để cung cấp nước sạch. Phải sử dụng hợp lý nước sinh hoạt và sản xuất đi đôi với việc chống ô nhiễm nguồn nước đã khai thác sử dụng, phải xử lý nước thải sản xuất và sinh hoạt.

3. Sự thật thú vị 

- Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn [biển, đại dương], có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người. Khoảng 2% nước thuộc dạng băng đá nằm ở hai cực Trái Đất. Chỉ có 1% nước của Trái Đất kể trên được con người sử dụng, trong đó: khoảng 30% dùng cho mục đích tưới tiêu, 50% dùng cho các nhà máy sản xuất năng lượng, 7% dùng cho sinh hoạt và 12% dùng cho sản xuất công nghiệp.

Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn [biển, đại dương], có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người.

- Nước bề mặt dễ bị ô nhiễm bởi hóa chất bảo vệ thực vật, phân bón, chất thải của con người và động vật có trong nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp.

- Bên cạnh đó, nước còn là một trong những chỉ tiêu xác định mức độ phát triển của nền kinh tế xã hội. Thí dụ, để có được 1 tấn sản phẩm thì lượng nước cần tiêu thụ như sau: than thì cần từ 3 đến 5 tấn nước; dầu mỏ từ 30 đến 50 tấn nước; giấy từ 200 - 300 tấn nước; gạo từ 5000 - 10000 tấn nước; thịt từ 20000 - 30000 tấn nước.

- Bạn có biết nước tinh khiết nhất ở trong thiên nhiên là nước mưa và tuyết không? Nhưng chúng cũng chứa một số khí tan được và những chất khác có ở trong khí quyển như O2, N2, CO2, các muối amoni nitrat, nitrit và cacbonat, những dấu vết của các chất hữu cơ, bụi. 

- Nước ngầm là nước mưa rơi xuống mặt đất, thấm qua những lớp thấm nước như đất, cát đi đến lớp không thấm nước như đất sét sẽ tạo nên hồ nước ngầm. Thành phần của nước ngầm phụ thuộc vào những lớp đất mà nó đi qua và vào thời gian nó tiếp xúc với các lớp đó.

- Nước sông chứa nhiều tạp chất và với lượng nhiều hơn so với nước ngầm. Ngoài các khí tan được của khí quyển như O2, N2, CO2 trong nước sông còn có các muối carbonat, sulfat, chloride, của một số kim loại như calci, magie và natri, các chất hữu cơ, một ít chất vô cơ ở dạng lơ lửng. 

NO2 được sử dụng làm chất trung gian trong sản xuất axit nitric, làm chất nitrat hóa trong sản xuất thuốc nổ hóa học

NO2 cũng được sử dụng làm chất ức chế trùng hợp acrylat, làm chất tẩy trắng bột mì và làm chất khử trùng ở nhiệt độ phòng.

1. Ứng dụng

Axit nitric là một chất lỏng có màu vàng nhạt đến nâu đỏ, nó là một hóa chất có tầm quan trọng thương mại lớn. Cho đến nay, hơn 80% sản lượng axit nitric được sản xuất ra phục vụ cho ngành sản xuất phân bón. Trong số này thì 96% được sử dụng để sản xuất amoni nitrat và canxi amoni nitrat. Một lượng tương đối nhỏ nitrat amoni được sử dụng để chế tạo thuốc nổ. Một lượng axit nitric còn lại được sử dụng để sản xuất các chất trung gian trong công nghiệp polyme đặc biệt là trong sản xuất hexandioic [axit adipic] để tạo polyamit và TDI [toluen diisocyanat hoặc methylbenzen diisocyanat] và dinitrobenzene, hai trong số một loạt thuốc thử được sử dụng để sản xuất polyuretan. Nitrobenzen được sử dụng để sản xuất anilin, là thuốc thửu chính để sản xuất thuốc nhuộm.

Axit nitric là một chất lỏng có màu vàng nhạt đến nâu đỏ, nó là một hóa chất có tầm quan trọng thương mại lớn. Cho đến nay, hơn 80% sản lượng axit nitric được sản xuất ra phục vụ cho ngành sản xuất phân bón. 

Ngoài ra, axit nitric còn được sử dụng trong một số ngành sau:

a. Sử dụng như một chất oxy hóa

Tiền thân của nylon, axit adipic được sản xuất trên quy mô lớn bằng cách oxy hóa "dầu KA" - Một hỗn hợp của xyclohexanone và xyclohexanol với axit nitric.

b. Thuốc phóng tên lửa

Axit nitric đã được sử dụng ở nhiều dạng khác nhau như chất oxy hóa trong tên lửa nhiên liệu lỏng. Các dạng này bao gồm axit nitric bốc khói đỏ, axit nitric bốc khói trắng, hỗn hợp với axit sunfuric và các dạng này với chất ức chế HF. 

c. Gia công kim loại

Axit nitric có thể được sử dụng để chuyển đổi kim loại sang dạng oxy hóa, chẳng hạn chuyển kim loại đồng thành nitrat cốc. Nó cũng có thể được sử dụng kết hợp với axit clohydric như nước cường toan để hòa tan các kim loại quý như vàng. Các muối này có thể được sử dụng để tinh chế vàng và các loại khác có độ tinh khiết vượt quá 99,9% bằng các quá trình kết tinh lại và kết tủa chọn lọc.

d. Chế biến gỗ

Ở nồng độ thấp [khoảng 10%] axit nitric được sử dụng để làm giả nhân tạo cây thông và cây phong. Màu sắc được tạo ra là vàng xám rất giống gỗ hoàn thiện bằng sáp hoặc dầu rất cũ [Gỗ hoàn thiện]

e. Chất làm sạch

Tác dụng ăn mòn của axit nitric được khai thác cho một số ứng dụng đặc biệt, chẳng hạn như ăn mòn trong sản xuất in, tẩy gỉ thép không gỉ hoặc làm sạch tấm silicon trong thiết bị điện tử.

Một dung dịch của axit nitric, nước và rượu, nital được sử dụng để ăn mòn kim loại để lộ cấu trúc vi mô. ISO 14104 là một trong những tiêu chuẩn quy định chi tiết quy trình nổi tiếng này.

Axit nitric được sử dụng kết hợp với axit clohydric hoặc một mình để làm sạch các nắp kính và lam kính cho các ứng dụng kính hiển vi cao cấp. Nó cũng được sử dụng để làm sạch thủy tinh trước khi tráng bạc khi làm gương bạc.

Hỗn hợp dung dịch nước thương mại có sẵn của 5 - 30% axit nitric và 15-40% axit photphoric thường được sử dụng để làm sạch thực phẩm, thiết bị sữa chủ yếu là để loại bỏ các hợp chất canxi và magie kết tủa.

2. An toàn

Mắt

Nếu hóa chất này tiếp xúc với mắt, ngay lập tức rửa mắt với một lượng lớn nước, thỉnh thoảng nâng mi dưới và trên. Sau đó đưa đến phòng khám ngay lập tức. Không nên đeo kính áp tròng khi làm việc với hóa chất này. 

Da

Nếu hóa chất này tiếp xúc với da, hãy rửa ngay vùng da bị nhiễm độc bằng nước trong ít nhất 15 phút.. Nếu bị dính vào áo quần thì ngay lập tức cởi bỏ quần áo và xối vào da với nước lạnh và đưa đến cơ sở y tế gần nhất.

Hít thở

Nếu một người hít phải một lượng lớn hóa chất này, hãy di chuyển người tiếp xúc với không khí trong lành ngay lập tức. Nếu ngừng thở, tiến hành hồi sức bằng miệng - miệng. giữ cho cơ thể được ấm áp và nghỉ gơi.

Nuốt

Nếu nuốt phải hóa chất này, hãy đến cơ sở y tế ngay lập tức.

NO [nitơ oxit ]

Hỗn hợp Nitric oxit với oxy được sử dụng để chăm sóc đặc biệt để thúc đẩy sự giãn nở của mao mạch và phổi để điều trị cao huyết áp ban đầu ở bệnh nhân sơ sinh[1][Cần cập nhật][2] Và các bệnh hô hấp có liên quan đến dị tật bẩm sinh. Đây thường là giải pháp cuối cùng trước khi sử dụng oxy hóa màng ngoài cơ thể [ECMO]. Liệu pháp nitric oxit có tiềm năng làm tăng đáng kể xác suất sinh tồn, và trong một số trường hợp, cứu sống trẻ sơ sinh có nguy cơ bị bệnh mạch phổi. Ngoài ra NO còn là nguyên liệu sản xuất axit nitric, citric, muối nitrat, citrat,...

Page 9

Các công dụng của crom: Trong ngành luyện kim, để tăng cường khả năng chống ăn mòn và đánh bóng bề mặt: như là một thành phần của hợp kim, chẳng hạn trong thép không gỉ để làm dao, kéo. trong mạ crom, trong quá trình anot hóa [dương cực hóa] nhôm, theo nghĩa đen là chuyển bề mặt nhôm thành ruby. Làm thuốc nhuộm và sơn: Ôxít crom [III] [Cr2O3] là chất đánh bóng kim loại với tên gọi phấn lục. Các muối crom nhuộm màu cho thủy tinh thành màu xanh lục của ngọc lục bảo. Crom là thành phần tạo ra màu đỏ của hồng ngọc, vì thế nó được sử dụng trong sản xuất hồng ngọc tổng hợp. tạo ra màu vàng rực rỡ của thuốc nhuộm và sơn Là một chất xúc tác. Cromit được sử dụng làm khuôn để nung gạch, ngói. Các muối crom được sử dụng trong quá trình thuộc da. Dicromat kali [K2Cr2O7]là một thuốc thử hóa học, được sử dụng trong quá trình làm vệ sinh các thiết bị bằng thủy tinh trong phòng thí nghiệm cũng như trong vai trò của một tác nhân chuẩn độ. Nó cũng được sử dụng làm thuốc cẩn màu [ổn định màu] cho các thuốc nhuộm vải. Ôxít crom [IV] [CrO2] được sử dụng trong sản xuất băng từ, trong đó độ kháng từ cao hơn so với các băng bằng ôxít sắt tạo ra hiệu suất tốt hơn. Trong thiết bị khoan giếng như là chất chống ăn mòn. Trong y học, như là chất phụ trợ ăn kiêng để giảm cân, thông thường dưới dạng clorua crom [III] hay picolinat crom [III] [CrCl3]. Hexacacbonyl crom [Cr[CO]6] được sử dụng làm phụ gia cho xăng. Borua crom [CrB] được sử dụng làm dây dẫn điện chịu nhiệt độ cao. Sulfat crom [III] [Cr2[SO4]3] được sử dụng như là chất nhuộm màu xanh lục trong các loại sơn, đồ gốm sứ, véc ni và mực cũng như trong quy trình mạ crom. Làm hợp chất niken-crôm dùng trong bàn ủi, bếp điện,... [vì nó có nhiệt độ hoạt động khoảng 1000-1100 độ C]

Oxy là một chất khí không màu, không mùi và không vị là một chất khí cần thiết cho sự tồn tại của con người. Oxy có nhiều ứng dụng trong ngành sản xuất thép và các quá trình luyện, chế tạo kim loại khác, trong hóa chất, dược phẩm, chế biến dầu khí, sản xuất thủy tinh và gốm cũng như sản xuất giấy và bột giấy. Nó còn được sử dụng để bảo vệ môi trường trong các nhà máy và cơ sở xử lý nước thải đô thị và công nghiệp. Oxy có nhiều ứng dụng trong chăm sóc sức khỏe, cả trong bệnh viện, trung tâm điều trị ngoại trú và sử dụng tại nhà. 

1. Vai trò sinh học của oxi

Oxi có một ý nghãi hết sức to lớn về mặt sinh học. Nếu không có oxi thì những động vật máu nóng sẽ chết sau vài phút. Những động vật máu lạnh kém nhạy hơn về mặt đó, nhưng không thể sống thiếu oxi được. Khi hô hấp, động vật hấp thụ khí oxy và thải khí cacbonic, còn cây xanh ban ngày hấp thụ khí carbonic và thải khí oxi và ban đêm lại hấp thụ oxi và thải khí cacbonic. Chỉ một số sinh vật bậc thấp gọi là sinh vật yếm khí như men, một số vi khuẩn... có thể tồn tại không cần oxi. Động vật sống ở mặt đất lấy oxi từ không khí nhờ phổi, hai lá phổi của người có một bề mặt tiếp xúc với không khí khoảng 400m2 và bề mặt đó luôn luôn đổi mới. Động vật ở dưới mước hấp thụ khí oxi đã tan trong nước nhờ các khí quản hoặc nhờ trực tiếp các màng tế bào, giống như ở động vật bậc thấp.

Nếu không có oxi thì những động vật máu nóng sẽ chết sau vài phút. Những động vật máu lạnh kém nhạy hơn về mặt đó, nhưng không thể sống thiếu oxi được.

Khi không khí tiếp xúc với máu ở phổi, oxi kết hợp với hemoglobin trong hồng cầu tạo nên oxihemoglobin là hợp chất kém bền dễ phân hủy. Trong quá trình vận chuyển của máu ở trong động vật, hợp chất đó chui qua mạch mao quản của các cơ quan trong cơ thể. Ở đó áp suất riêng của oxi rất thấp vì có nhu cầu liên tục về oxi. Trong điều kiện đó, oxihemoglobin phân hủy thành hemoglobin và oxi, rồi oxi qua thành mao quản khuếch tán vào các mô tế bào. Trong các mô, oxi tham gia vào những quá trình oxi hóa chậm những chất dinh dưỡng đã được chuyển đến tế bào và sinh ra năng lượng cần thiết cho sự sống. Mỗi giờ một người lớn thở vào khoảng 0,5m3 không khí, cơ thể giữ lại 1/3 lượng oxi có trong không khí. Như vậy thực tế mỗi người một ngày đêm cần khoảng 0,5m3 oxi và thải ra khoảng 0,4m3 khí cacbonic.

Qúa trình quang hợp của thực vật

2. Ứng dụng của oxy

Ứng dụng của oxi

a. Trong công nghiệp luyện kim

Oxy được sử dụng với khí nhiên liệu trong hàn khí, cắt khí, quấn khăn oxy, làm sạch ngọn lửa, làm cứng ngọn lửa và làm thắng ngọn lửa.

Trong quá trình cắt khí oxy phải có chất lượng cao để đảm bảo tốc độ cắt cao và đường cắt sạch.

Phần lớn oxy được sử dụng cho ngành công nghiệp thép. Sản xuất thép hiện đại chủ yếu dựa vào việc sử dụng oxy để làm giàu không khí và tăng nhiệt độ đốt cháy trong lò cao và lò nung hở cũng như thay thế than cốc bằng các vật liệu dễ cháy khác. Trong quá trình luyện thép, hàm lượng cacbon tạp chất kết hợp với oxy để tạo thành oxit cacbon và chúng thoát ra ở dạng khí. Oxy được đưa vào bể thép thông qua một cây thương đặc biệt. Oxy cũng được sử dụng để tạo ra các kim loại khác chẳng hạn như đồng, chì, kẽm.

Phần lớn oxy được sử dụng cho ngành công nghiệp thép. Sản xuất thép hiện đại chủ yếu dựa vào việc sử dụng oxy để làm giàu không khí và tăng nhiệt độ đốt cháy trong lò cao và lò nung hở cũng như thay thế than cốc bằng các vật liệu dễ cháy khác. 

Việc làm giàu oxy của không khí đốt, hoặc phun oxy qua ống dẫn được sử dụng ngày càng nhiều trong các lò nung nhỏ, lò nung lộ thiên, lò luyện thủy tinh và bông khoáng, lò nung vôi và xi măng, để nâng cao công suất và giảm nhu cầu năng lượng. Thời gian nấu chảy và tiêu thụ năng lượng cũng có thể được giảm bớt bằng cách đốt oxy - dầu hoặc oxy - khí đặc biệt trong các lò luyện thép điện và lò luyện nhôm cảm ứng. Hiệu suất nhiệt cao đạt được nhờ các đầu đốt "oxy - nhiên liệu", trộn nhiên liệu và oxy ở đầu đầu đốt. Kết quả là sự cháy xảy ra nhanh ở khoảng 2800oC.

b. Trong hóa chất, dược phẩm và dầu mỏ

Oxy được sử dụng làm nguyên liệu trong nhiều quá trình oxy hóa, bao gồm sản xuất ethylene oxide, propylene oxide, khí tổng hợp bằng cách sử dụng quá trình oxy hóa một phần nhiều loại hydrocarbon, ethylene dichoride, hydrogen peroxide, acid nitric, vinyl clorua và axit phthalic.

Một lượng rất lớn oxy được sử dụng trong quá trình khí hóa than - để tạo ra khí tổng hợp có thể được sử dụng làm nguyên liệu hóa học hoặc tiền chất cho các loại nhiên liệu dễ vận chuyển và dễ sử dụng hơn.

Trong các nhà máy lọc dầu, oxy được sử dụng để làm giàu không khí cấp cho các máy tái sinh cracking xúc tác, làm tăng công suất của các tổ máy. Nó được sử dụng trong các đơn vị thu hồi lưu huỳnh để đạt được nhưng lợi ích tương tự. Oxy cũng được sử dụng để tái tạo chất xúc tác.

Oxy được sử dụng để đốt cháy và tiêu hủy hoàn toàn hơn các vật liệu độc hại và chất thải trong lò đốt.

c. Trong công nghiệp thủy tinh và gốm sứ

Việc chuyển đổi hệ thống đốt cháy từ nhiên liệu không khí sang nhiên liệu oxy [và xây dựng các lò và bể chứa mới xung quanh công nghệ này] giúp kiểm soát tốt hơn các kiểu gia nhiệt, hiệu suất lò cao hơn [Tiêu thụ nhiên liệu thấp hơn] và giảm phát thải hạt và NOx.

d. Sử dụng sản xuất bột giấy và giấy

Oxy ngày càng quan trọng như một hóa chất tẩy trắng. Trong sản xuất bột giấy tẩy trắng chất lượng cao, lignin trong bột giấy phải được loại bỏ trong quá trình tẩy trắng. Clo đã được sử dụng cho mục đích này nhưng các quy trình mới sử dụng oxy làm giảm ô nhiễm nước. Oxy và xút ăn da có thể thay thế hypochlorite và chlorine dioxide trong quá trình tẩy trắng, dẫn đến chi phí thấp hơn.

Trong nhà máy sản xuất bột giấy hóa học, oxy được bổ sung vào không khí đốt làm tăng năng suất sản xuất của lò hơi thu hồi sôđa và lò nung vôi. Việc sử dụng oxy trong quá trình oxy hóa rượu đen làm giảm việc thải các chất ô nhiễm lưu huỳnh vào khí quyển.

e. Sử dụng chăm sóc sức khỏe

Trong y học, oxy được sử dụng trong quá trình phẫu thuật, điều trị chăm sóc đặc biệt, liệu pháp hít thở, vv Phải duy trì các tiêu chuẩn cao về độ tinh khiết và xử lý.

Oxy thường được cung cấp cho các bệnh viện thông qua phân phối chất lỏng số lượng lớn, sau đó được phân phối đến các điểm sử dụng. Nó hỗ trợ các vấn đề về hô hấp, cứu sống và tăng sự thoải mái cho bệnh nhân. 

Các thiết bị tách khí không gây lạnh di động nhỏ đang được sử dụng rộng rãi trong việc chăm sóc gia đình. Các đơn vị quy mô lớn hơn cũng sử dụng công nghệ tách khí không đông lạnh, đang được sử dụng trong các bệnh viện nhỏ và / hoặc vùng sâu vùng xa, nơi nhu cầu đủ cao để khiến việc phân phối xi lanh trở thành vấn đề hậu cần nhưng việc phân phối chất lỏng không có sẵn hoặc rất tốn kém. Các đơn vị này thường tạo ra ôxy tinh khiết từ 90 đến 93%, đủ cho hầu hết các mục đích sử dụng trong y tế.

Máy tạo oxy dành cho người bệnh

f. Trong môi trường

Trong xử lý sinh học nước thải, việc sử dụng oxy thay vì không khí cho phép tăng công suất trong các nhà máy xử lý hiện có. Tiêm oxy vào cống rãnh làm giảm sự hình thành hydrogen sulfide, dẫn đến giảm ăn mòn và mùi hôi.

Ozone được sử dụng để xử lý nước uống, đặc biệt khi các chất thay thế, chẳng hạn như clo, là không mong muốn.

g. Các ứng dụng khác đối với oxy:

Oxy có nhiều công dụng trong thiết bị thở, chẳng hạn như những thiết bị thở khép kín cho công việc dưới nước và nhà máy lọc dầu và nhà máy hóa chất.

Nuôi trồng thủy sản, nuôi cá trong ao, sử dụng nước có ôxy để đảm bảo luôn có đủ ôxy và cho phép nhiều cá được nuôi hoặc nuôi trong một kích thước ao hoặc bể nhất định.

Oxy lỏng được sử dụng trong tên lửa nhiên liệu lỏng làm chất oxy hóa cho các nhiên liệu như hydro và metan lỏng.

Lưu ý

Nếu cơ thể hít phải 100% oxy có thể gây buồn nôn, chóng mặt, kích thích phổi, phù phổi, viêm phổi và có thể gây chết người. Oxy lỏng thì gây tê cóng mắt và da.

Các đường dẫn tiếp xúc có khả năng: Hít phải, da và mắt. Triệu chứng tiếp xúc: Có thể gây kích ứng mắt và da bị trầy xước. Có thể gây kích ứng phổi. CrO gây tác hại khá nghiệm trọng đối với sức khỏe con người, cần di chuyển bệnh nhân khỏi vùng phơi nhiễm. Có 4 biện pháp sơ cứu khi tiếp xúc với CrO. Khi nạn nhân hít phải, cần để nạn nhân hít vào không khí trong lành, giữ ấm và yên tĩnh, cho thở oxy nếu khó thở. Nếu trường hợp nạn nhân nuốt phải: Nên rửa sạch miệng bằng nước. Không cố gây ói mửa, không bao giờ gây nôn hoặc cho bất cứ điều gì bằng miệng cho người bất tỉnh. Tất cả các trường hợp này, cần chăm sóc ý tế sau đó. Nếu CrO tiếp xúc với da, thì nên cởi áo quần vùng bị nhiễm bẩn, phủi hóa chất khỏi da, rửa vùng bị ảnh hưởng bằng xà bông và nước. Tìm kiếm sự chăm sóc y tế nếu các triệu chứng vẫn còn. Trường hợp nếu CrO dính vào mắt: Rửa mắt bằng nước ấm, bao gồm mí trên và dưới, ít nhất 15 phút. Tìm kiếm sự chăm sóc y tế nếu các triệu chứng vẫn còn.

Page 10

Brom được sử dụng trong nhiều lĩnh vực như hóa chất nông nghiệp, thuốc nhuộm, thuốc trừ sâu, dược phẩm và các chất trung gian hóa học. Một số mục đích sử dụng đang bị loại bỏ vì lý do môi trường, nhưng các ứng dụng mới vẫn tiếp tục được tìm thấy.

Các hợp chất của brom có ​​thể được dùng làm chất chống cháy. Chúng được thêm vào xốp đồ nội thất, vỏ nhựa cho đồ điện tử và hàng dệt may để làm cho chúng ít bắt lửa hơn. Tuy nhiên, việc sử dụng brom làm chất chống cháy đã bị loại bỏ ở Hoa Kỳ vì lo ngại về độc tính.

Organobromides được sử dụng trong bình chữa cháy halon được sử dụng để chữa cháy ở những nơi như bảo tàng, máy bay và xe tăng. Silver bromide là một hóa chất được sử dụng trong chụp ảnh phim.

Trước khi loại bỏ nhiên liệu có chì, người ta dùng brom để điều chế 1,2-di-bromoetan, là chất chống kích nổ.

Brom có ​​mặt với một lượng nhỏ, dưới dạng bromua, trong tất cả các sinh vật. Tuy nhiên, nó không có vai trò sinh học nào được biết đến đối với con người. Brom có ​​tác dụng gây khó chịu cho mắt và cổ họng, và tạo ra vết loét đau khi tiếp xúc với da.

Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật. Đối với thế giới vô sinh, nước là một thành phần tham gia rộng rãi vào các phản ứng hóa học, nước là dung môi và là môi trường tàng trữ các điều kiện để thúc đẩy hay kìm hãm các quá trình hóa học. Đối với con người nước là thành phần chiếm tỷ trọng lớn nhất.

Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật

1. Tài nguyên nước và chu trình nước toàn cầu

Trái Đất có khoảng 361 triệu km2 diện tích các đại dương [71% diện tích bề mặt Trái Đất]. Trữ lượng tài nguyên nước có khoảng 1,5 tỉ km3, trong đó nước nội địa chỉ chiếm 91 triệu km3 [6,1%], còn 93,9% nước biển và đại dương. Tài nguyên nước ngọt chiếm 28,25 triệu km3 [1,88 % thủy quyển], nhưng phần lớn lại ở dạng đóng băng ở hai cực Trái Đất. Lượng nước thực tế con người có thể sử dụng được 4,2 triệu km3 [0,28%] thủy quyển.

Các nguồn nước trong tự nhiên không ngừng vận động và chuyển trạng thái [lỏng, khí, rắn] tạo nên vòng tuần hoàn nước trong sinh quyển: Nước bốc hơi, ngưng tụ và mưa. Nước vận chuyển trong các quyển, hòa tan và mang theo nhiều chất dinh dưỡng, chất khoáng và một số chất cần thiết cho đời sống của động và thực vật.

Chu trình tuần hoàn của nước

Nước ao, hồ, sông và đại dương... nhờ năng lượng Mặt Trời bốc hơi vào khí quyển, hơi nước ngưng tụ lại rồi mưa rơi xuống bề mặt Trái Đất. Nước chu chuyển trong phạm vi toàn cầu, tạo nên các cân bằng nước và tham gia vào quá trình điều hòa khí hậu Trái Đất. Hơi nước thoát từ các loài thực vật làm tăng độ ẩm của không khí. Một phần nước mưa thấm qua đất thành nước ngầm, nước ngầm và nước bề mặt đều hướng ra biển để tuần hoàn trở lại, đó là chu trình nước. Tuy nhiên, lượng nước ngọt và nước mưa trên hành tinh phân bố không đều. Hiện nay, hàng trăm trên toàn thế giới mới sử dụng khoảng 4.000 km3 nước ngọt, chiếm khoảng 40% lượng nước ngọt có thể khai thác được.

2.  Vai trò của nước

Nước ngọt là tài nguyên có thể tái tạo được, nhưng sử dụng phải cân bằng giữa nguồn nước dự trữ và tái tạo. Sử dụng cần phải hợp lý nếu muốn cho sự sống tiếp diễn lâu dài, vì hết nước thì cuộc sống của động - thực vật sẽ không tồn tại.

Trong Vũ trụ bao la chỉ có Trái Đất là có nước ở dạng lỏng, vì vậy giá trị của nước sau nhiều thập kỷ xem xét đã được đánh giá "Như dòng máu nuôi cơ thể con người dưới một danh từ là máu sinh học của Trái Đất, do vậy nước quý hơn vàng" 

Điều kiện hình thành đời sống thực vật phải có nước, nước chính là biểu hiện nơi muôn loài có thể sống được, đó là giá trị đích thực của nước.

Môi trường nước không tồn tại cô lập với các môi trường khác, nó luôn tiếp xúc trực tiếp với không khí, đất và sinh quyển. Phản ứng hóa học trong môi trường nước có rất nhiều nét đặc thù khi so sánh với cùng phản ứng đó trong phòng thí nghiệm hay trong sản xuất công nghiệp. Nguyên nhân của sự khác biệt đó là tính không cân bằng nhiệt động của hệ do tính "mở" tiếp xúc trực tiếp với khí quyển, thạch quyển, sinh quyển và số tạp chất trong nước cực kỳ đa dạng. giữa chúng luôn có quá trình trao đổi chất, năng lượng [nhiệt, quang, cơ năng], xảy ra sôi động giữa bề mặt phân cách pha. Ngay trong lòng nước cũng xảy ra các quá trình xa lạ với quy luật cân bằng hóa học - quá trình giảm entropi, sự hình thành và phát triển của các vi sinh vật.

a. Đời sống con người

Nước rất cần thiết cho hoạt động sống của con người cũng như các sinh vật. Con người có thể không ăn trong nhiều ngày mà vẫn sống, nhưng sẽ bị chết chỉ sau ít ngày [khoảng 3 ngày] nhịn khát, vì cơ thể người có khoảng 65 - 86% nước, nếu mất 12% nước cơ thể sẽ bị hôn mê và có thể chết.

Để hoạt động bình thường, cơ thể cần từ một đến bảy lít nước mỗi ngày để tránh mất nước; số lượng chính xác phụ thuộc vào mức độ hoạt động, nhiệt độ, độ ẩm và các yếu tố khác. Hầu hết lượng này được tiêu hóa qua các loại thực phẩm hoặc đồ uống khác ngoài việc uống nước lọc. Theo Hiệp hội Dinh dưỡng Anh khuyên rằng, đối với một người khỏe mạnh thì cần khoảng 2,5 lít tổng lượng nước mỗi ngày là mức tối thiểu để duy trì lượng nước thích hợp. 

Mỗi ngày trung bình mỗi người cần khoảng 2,5 đến 4 lít nước để cung cấp cho cơ thể. Khi cơ thể mất từ 10 đến 20 % lượng nước có thể trong cơ thể, động vật có thể chết.

Thận khỏe mạnh có thể bài tiết từ 0,8 lít đến 1 lít nước mỗi giờ, nhưng căng thẳng như tập thể dục có thể làm giảm lượng nước này. Mọi người có thể uống nhiều nước hơn mức cần thiết trong khi tập thể dục, khiến họ có nguy cơ bị nhiễm độcnước có thể gây tử vong. 

Cụ thể, lượng nước cần thiết dành cho từng loại đối tượng như sau:

- Đàn ông tiêu thụ khoảng 3 lít, phụ nữ là 2,2 lít

- Phụ nữ mang thai cần 2,4 lít và phụ nữ đang cho con bú cần uống khoảng 3 lít bởi vì một lượng lớn chất lỏng bị mất trong quá trình cho con bú. 

Khoảng 20 % lượng nước nạp vào là từ thức ăn, trong khi phần còn lại đến hơi thở. Khi gắng sức và tiếp xúc với nhiệt, lượng nước mất đi sẽ tăng lên và nhu cầu chất lỏng hàng ngày cũng có thể tăng lên. 

b. Công nghiệp và nông nghiệp

Nhu cầu nước cho sản xuất công nghiệp và nhất là nông nghiệp rất lớn. Để khai thác một tấn dầu mỏ cần phải có 10m3 nước, muốn chế tạo một tấn sợi tổng hợp cần có 5600 m3 nước, một trung tâm nhiệt điện hiện đại với công suất 1 triệu kW cần đến 1,2 - 1,6 tỉ m3 nước trong một năm.

Tóm lại, nước có một vai trò quan trọng không thể thiếu được cho sự sống tồn tại trên Trái Đất, là máu sinh học của Trái Đất nhưng nước cũng là nguồn gây tử vong cho một người, cho nhiều người và cả một cộng đồng rộng lớn. Vì vậy, nói đến nước là nói tới việc bảo vệ rừng, trồng rừng, phát triển rừng để tái tạo lại nguồn nước, hạn chế cường độ dòng lũ lụt, để sử dụng nguồn nước làm thủy điện, để cung cấp nước sạch. Phải sử dụng hợp lý nước sinh hoạt và sản xuất đi đôi với việc chống ô nhiễm nguồn nước đã khai thác sử dụng, phải xử lý nước thải sản xuất và sinh hoạt.

3. Sự thật thú vị 

- Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn [biển, đại dương], có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người. Khoảng 2% nước thuộc dạng băng đá nằm ở hai cực Trái Đất. Chỉ có 1% nước của Trái Đất kể trên được con người sử dụng, trong đó: khoảng 30% dùng cho mục đích tưới tiêu, 50% dùng cho các nhà máy sản xuất năng lượng, 7% dùng cho sinh hoạt và 12% dùng cho sản xuất công nghiệp.

Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn [biển, đại dương], có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người.

- Nước bề mặt dễ bị ô nhiễm bởi hóa chất bảo vệ thực vật, phân bón, chất thải của con người và động vật có trong nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp.

- Bên cạnh đó, nước còn là một trong những chỉ tiêu xác định mức độ phát triển của nền kinh tế xã hội. Thí dụ, để có được 1 tấn sản phẩm thì lượng nước cần tiêu thụ như sau: than thì cần từ 3 đến 5 tấn nước; dầu mỏ từ 30 đến 50 tấn nước; giấy từ 200 - 300 tấn nước; gạo từ 5000 - 10000 tấn nước; thịt từ 20000 - 30000 tấn nước.

- Bạn có biết nước tinh khiết nhất ở trong thiên nhiên là nước mưa và tuyết không? Nhưng chúng cũng chứa một số khí tan được và những chất khác có ở trong khí quyển như O2, N2, CO2, các muối amoni nitrat, nitrit và cacbonat, những dấu vết của các chất hữu cơ, bụi. 

- Nước ngầm là nước mưa rơi xuống mặt đất, thấm qua những lớp thấm nước như đất, cát đi đến lớp không thấm nước như đất sét sẽ tạo nên hồ nước ngầm. Thành phần của nước ngầm phụ thuộc vào những lớp đất mà nó đi qua và vào thời gian nó tiếp xúc với các lớp đó.

- Nước sông chứa nhiều tạp chất và với lượng nhiều hơn so với nước ngầm. Ngoài các khí tan được của khí quyển như O2, N2, CO2 trong nước sông còn có các muối carbonat, sulfat, chloride, của một số kim loại như calci, magie và natri, các chất hữu cơ, một ít chất vô cơ ở dạng lơ lửng. 

HBr [Hidro bromua ]

Axit bromhydric chủ yếu được sử dụng để điều chế các muối brômua, đặc biệt là kẽm brômua, canxi brômua và natri brômua. Đây cũng là một chất hữu ích trong điều chế các hợp chất brôm hữu cơ. Một số ête bị phân ly khi dùng HBr. Axit bromhydric cũng là chất xúc tác cho các phản ứng ankyl hóa và giúp tách chiết các quặng. Những hợp chất brôm hữu cơ quan trọng trong công nghiệp được điều chế từ HBr là allyl brômua, tetrabromobis[phenol] và axit brômoaxetic

Page 11

Clo là một chất khí có màu vàng lục, nặng hơn không khí và có mùi khó chịu. Clo được sử dụng chủ yếu làm chất tẩy trắng trong sản xuất giấy và vải để tạo ra nhiều loại sản phẩm. Bên cạnh đó, clo là một chất tẩy rửa và khử trùng gia đình được sử dụng phổ biến. 

Khí clo đã được sử dụng như một tác nhân chiến tranh hóa học trong Thế chiến thứ nhất. Trong những năm đầu của cuộc chiến, cả quân Đức và đồng minh đều sử dụng khí gây kích ứng làm vũ khí hóa học. Đầu năm 1915, Fritz Haber, một nhà hóa học người Đức đề xuất sử dụng clo làm vũ khí hóa học. Đến lúc này, quân đội Đức đã tiến vào Bỉ và Pháp. Trong tháng 2 và tháng 3 năm 1915, các đường hào đã được đào và các bình khí có chứa clo đã được lắp đặt ở phía bắc và đông bắc của Ypres, Bỉ. 

Các cuộc pháo kích của quân đồng minh, dẫn đến một số bình bị thủng và một số thương vong về khí đốt của quân Đức trong thời gian này. Đến đầu tháng 4 năm 1915, hơn 5000 bình chứa clo chứa khoảng 168 tấn clo đã được đặt dọc theo chiến tuyến bốn dặm gần Ypres. Vào ngày 22 tháng 4 năm 1915, khi một cơn gió mạnh thổi theo hướng của quân Đồng minh, các van được mở ra và clo được giải phóng trôi như một đám mây về phía chiến tuyến của Pháp và Canada. Đồ bảo hộ của quân đồng minh rất thô sơ, và ước tính thương vong cho trận chiến dao động từ 3000 đến 15000 người thiệt mạng hoặc bị thương. Sau cuộc tấn công này, quân Đức đã liên tiếp dẫn đầu các cuộc tấn công băng khí clo gần Ypres nhưng không chiếm được thị trấn. Hiện chưa có ghi chép nào về nồng độ gây ra thương vong.

Hóa chất clo giúp giữ an toàn cho nước uống và bể bơi. Trước khi các thành phố bắt đầu xử lý nước uống thông thường bằng các chất khử trùng gốc clo, hàng nghìn người bị chết hàng năm do các bệnh lây truyền qua đường nước như bệnh tả, sốt thương hàn, kiết lỵ và viêm gan A. Chất khử trùng hồ bơi bằng clo giúp giữ an toàn cho nước bằng cách tiêu diệt các mầm bệnh trong nước dẫn đến bệnh tật, chẳng hạn như tiêu chảy, tai của người bơi lội hoặc phát ban trên da, kể cả bệnh nấm da chân.

Nước tẩy clo và vôi clo là hai chất tẩy trắng quan trọng nhất trong giai đoạn đầu của các tiệm giặt là thương mại. Năm 1785, nhà hóa học người Pháp CL Bertholet [1748–1822] đã sản xuất chất lỏng tẩy clo đầu tiên bằng cách cho khí clo đi qua dung dịch kali cacbonat vớikết quả làkali hypoclorit . Khi điều này xảy ra ở Javelle, ngoại ô Paris, loại rượu tẩy clo được đặt tên là Eau de Javelle. Tên này vẫn không thay đổi cho đến đầu thế kỷ 20, mặc dù kali hypoclorit đã được thay thế bằng natri hypoclorit.

Ngược lại với dung dịch tẩy clo lỏng, vôi đã khử clo thể hiện dạng thuận tiện nhất mà clo có thể được mua bán. Nó là một loại bột vụn không màu và cũng giữ được hàm lượng clo trong thời gian dài bảo quản ở nơi khô ráo. Vì lý do này, vôi được khử trùng bằng clo được sản xuất trong quy trình công nghiệplần đầu tiên vào năm 1799 bởi nhà hóa học người Anh Smithson Tennant [1761–1815], là chất tẩy trắng phổ biến hơn trong các tiệm giặt là thương mại. Hàm lượng clo trung bình từ 25 đến 36%.

Chất khử trùng hồ bơi bằng clo giúp giữ an toàn cho nước bằng cách tiêu diệt các mầm bệnh trong nước dẫn đến bệnh tật, chẳng hạn như tiêu chảy, tai của người bơi lội hoặc phát ban trên da, kể cả bệnh nấm da chân.

Vài ngày trước khi sử dụng vôi đã khử trùng bằng clo, nó phải được ngâm trong nước lạnh theo tỷ lệ 1:10 đến 1:20 tùy thuộc vào hàm lượng clo trong vôi. Sau đó, nước kiềm nổi trên mặt là dung dịch tẩy trắng.

Đồ giặt được xử lý bằng dung dịch tẩy trắng 5–6% lạnh trong khoảng 15 phút. Sau đó, đồ giặt phải được giũ cho đến khi hết mùi clo. Natri bisulfit như antichlor đã được thêm vào bồn rửa cuối cùng.

Ngoài ra, clo giúp thực phẩm an toàn và dồi dào bằng cách bảo vệ cây trồng khỏi sâu bệnh và giữ cho quầy bếp và các bề mặt tiếp xúc với thực phẩm khác được khử trùng, tiêu diệt vi khuẩn E.coli, salmonella và một loạt các vi trùng trong thực phẩm khác.

Clo được dùng để sản xuất các loại thuốc mà chúng ta sử dụng như thuốc giảm cholesterol, kiểm soát cơn đau do viêm khớp và giảm các triệu chứng dị ứng.

Các hợp chất khác của clo cũng có thể tìm thấy trong túi máu, thiết bị y tế và chỉ khâu phẫu thuật. Bên cạnh đó, clo cũng được sử dụng để sản xuất kính áp tròng, kính an toàn và ống hít.

Clo đóng một vai trò quan trọng trong việc khai thác năng lượng mặt trời, làm sạch silicon trong các hạt cát và giúp biến đổi chúng thành các chip bảng điều khiển năng lượng mặt trời.

Cánh tuabin gió được làm từ nhựa epoxy gốc clo giúp chuyển đổi năng lượng gió thành điện năng.

Clo còn được sử dụng để sản xuất các bộ xỷ lý nhanh cung cấp năng lượng cho điện thoại thông minh, máy tính bảng và máy tính. Clo cũng được sử dụng để sản xuất chất làm lạnh điều hòa không khí dân dụng và thương mại, pin ô tô hybrid và nam châm hiệu suất cao.

Xốp cách nhiệt bằng nhựa dẻo, được sản xuất bằng hóa học clo, làm tăng hiệu quả năng lượng của hệ thống sưởi ấm và điều hòa không khí trong nhà, giảm hóa đơn năng lượng và bảo tồn tài nguyên thiên nhiên. Cửa sổ vinyl tiết kiệm năng lượng giúp giảm chi phí sưởi ấm và làm mát và phát thải khí nhà kính. Nghiên cứu chỉ ra rằng sản xuất cửa sổ bằng nhựa vinyl đòi hỏi một phần ba năng lượng cần thiết để sản xuất cửa sổ nhôm. Và hóa học clo thậm chí còn góp phần tạo nên vẻ đẹp cho mọi căn phòng trong nhà bạn bằng cách giúp sản xuất sơn bền.

Hóa chất clo được sử dụng để sản xuất áo chống đạn cho binh lính và cảnh sát. Hóa học clo cũng được sử dụng để sản xuất dù và kính nhìn ban đêm cũng như màn che buồng lái và công nghệ dẫn đường cho tên lửa.

Hóa chất clo được sử dụng trên máy bay, tàu hỏa, ô tô và tàu thuyền, trong sản xuất đệm ghế, tấm cản, dầu phanh và túi khí giúp giữ cho hành khách an toàn và thoải mái. Hóa chất clo cũng được sử dụng để sản xuất cửa sổ chống vỡ, dây và cáp, vỏ tàu bằng thép và hệ thống định vị.

Clo là một chất khí độc có màu vàng xanh, thường không ăn mòn như một sản phẩm khô mặc dù là một chất oxy hóa mạnh . Nó được bán thương mại dưới dạng khí điều áp. Nó phản ứng với ngay cả những vết nước để tạo thành lượng axit hipoclorơ và clohydric bằng nhau.

Hỗn hợp oxy hóa có tính axit tạo thành có tính ăn mòn nghiêm trọng đối với hầu hết các hợp kim và vật liệu phi kim hữu cơ. Hợp kim thép, gang và đồng sẽ bốc cháy và cháy trong clo trên khoảng 205 ° C và titan sẽ bốc cháy và cháy tự nhiên trong clo khô ở nhiệt độ môi trường. Vật liệu để sản xuất và sử dụng clo được đề cập trong ChemCor 5 và cùng với axit clohydric và hydro clorua, in MTI Publication MS-3.

Clo là một nguyên tố đặc biệt quan trọng trong địa hóa học vì nó có mặt ở khắp nơi trong chất lỏng, làm cho nó trở thành chất đánh dấu tuyệt vời của phản ứng đá chất lỏng và các quá trình bay hơi; Cl cũng hoạt động như một phối tử cho kim loại trong quá trình khoáng hóa quan trọng về mặt kinh tế và phá hủy ôzôn ở tầng bình lưu [O3 ] thông qua quá trình phát thải của núi lửa, đại dương và do con người gây ra. Clo cũng là một nguyên tố thiết yếu sinh học và việc đạt được các điều kiện bề mặt có độ mặn thấp có thể rất quan trọng đối với sự phát triển của sự sống trên bề mặt Trái đất [và có thể là của các hành tinh khác].

Khi được xử lý đúng cách, theo hướng dẫn của nhà sản xuất thì thuốc tẩy clo không chỉ an toàn mà còn giúp giữ gìn sức khỏe cho con người bằng cách tiêu diệt vi trùng có hại trên bề mặt.

Tuy nhiên, khi sử dụng sai chất tẩy clo như trộn với amoniac hoặc axit kết quả có thể gây hại cho sức khỏe của bạn. Trộn thuốc tẩy clo và amoniac sẽ tạo ra hơi độc. Nếu bạn vô tình tiếp xúc với khói do trộn thuốc tẩy và amoniac, ngay lập tức di chuyển ra khỏi vùng lân cận nơi có không khí trong lành và tìm kiếm sự chăm sóc của y tế khẩn cấp. Hơi có thể tấn công mắt và màng nhầy của bạn, nhưng mối đe dọa lớn nhất đến từ việc hít phải khí. 

Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật. Đối với thế giới vô sinh, nước là một thành phần tham gia rộng rãi vào các phản ứng hóa học, nước là dung môi và là môi trường tàng trữ các điều kiện để thúc đẩy hay kìm hãm các quá trình hóa học. Đối với con người nước là thành phần chiếm tỷ trọng lớn nhất.

Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật

1. Tài nguyên nước và chu trình nước toàn cầu

Trái Đất có khoảng 361 triệu km2 diện tích các đại dương [71% diện tích bề mặt Trái Đất]. Trữ lượng tài nguyên nước có khoảng 1,5 tỉ km3, trong đó nước nội địa chỉ chiếm 91 triệu km3 [6,1%], còn 93,9% nước biển và đại dương. Tài nguyên nước ngọt chiếm 28,25 triệu km3 [1,88 % thủy quyển], nhưng phần lớn lại ở dạng đóng băng ở hai cực Trái Đất. Lượng nước thực tế con người có thể sử dụng được 4,2 triệu km3 [0,28%] thủy quyển.

Các nguồn nước trong tự nhiên không ngừng vận động và chuyển trạng thái [lỏng, khí, rắn] tạo nên vòng tuần hoàn nước trong sinh quyển: Nước bốc hơi, ngưng tụ và mưa. Nước vận chuyển trong các quyển, hòa tan và mang theo nhiều chất dinh dưỡng, chất khoáng và một số chất cần thiết cho đời sống của động và thực vật.

Chu trình tuần hoàn của nước

Nước ao, hồ, sông và đại dương... nhờ năng lượng Mặt Trời bốc hơi vào khí quyển, hơi nước ngưng tụ lại rồi mưa rơi xuống bề mặt Trái Đất. Nước chu chuyển trong phạm vi toàn cầu, tạo nên các cân bằng nước và tham gia vào quá trình điều hòa khí hậu Trái Đất. Hơi nước thoát từ các loài thực vật làm tăng độ ẩm của không khí. Một phần nước mưa thấm qua đất thành nước ngầm, nước ngầm và nước bề mặt đều hướng ra biển để tuần hoàn trở lại, đó là chu trình nước. Tuy nhiên, lượng nước ngọt và nước mưa trên hành tinh phân bố không đều. Hiện nay, hàng trăm trên toàn thế giới mới sử dụng khoảng 4.000 km3 nước ngọt, chiếm khoảng 40% lượng nước ngọt có thể khai thác được.

2.  Vai trò của nước

Nước ngọt là tài nguyên có thể tái tạo được, nhưng sử dụng phải cân bằng giữa nguồn nước dự trữ và tái tạo. Sử dụng cần phải hợp lý nếu muốn cho sự sống tiếp diễn lâu dài, vì hết nước thì cuộc sống của động - thực vật sẽ không tồn tại.

Trong Vũ trụ bao la chỉ có Trái Đất là có nước ở dạng lỏng, vì vậy giá trị của nước sau nhiều thập kỷ xem xét đã được đánh giá "Như dòng máu nuôi cơ thể con người dưới một danh từ là máu sinh học của Trái Đất, do vậy nước quý hơn vàng" 

Điều kiện hình thành đời sống thực vật phải có nước, nước chính là biểu hiện nơi muôn loài có thể sống được, đó là giá trị đích thực của nước.

Môi trường nước không tồn tại cô lập với các môi trường khác, nó luôn tiếp xúc trực tiếp với không khí, đất và sinh quyển. Phản ứng hóa học trong môi trường nước có rất nhiều nét đặc thù khi so sánh với cùng phản ứng đó trong phòng thí nghiệm hay trong sản xuất công nghiệp. Nguyên nhân của sự khác biệt đó là tính không cân bằng nhiệt động của hệ do tính "mở" tiếp xúc trực tiếp với khí quyển, thạch quyển, sinh quyển và số tạp chất trong nước cực kỳ đa dạng. giữa chúng luôn có quá trình trao đổi chất, năng lượng [nhiệt, quang, cơ năng], xảy ra sôi động giữa bề mặt phân cách pha. Ngay trong lòng nước cũng xảy ra các quá trình xa lạ với quy luật cân bằng hóa học - quá trình giảm entropi, sự hình thành và phát triển của các vi sinh vật.

a. Đời sống con người

Nước rất cần thiết cho hoạt động sống của con người cũng như các sinh vật. Con người có thể không ăn trong nhiều ngày mà vẫn sống, nhưng sẽ bị chết chỉ sau ít ngày [khoảng 3 ngày] nhịn khát, vì cơ thể người có khoảng 65 - 86% nước, nếu mất 12% nước cơ thể sẽ bị hôn mê và có thể chết.

Để hoạt động bình thường, cơ thể cần từ một đến bảy lít nước mỗi ngày để tránh mất nước; số lượng chính xác phụ thuộc vào mức độ hoạt động, nhiệt độ, độ ẩm và các yếu tố khác. Hầu hết lượng này được tiêu hóa qua các loại thực phẩm hoặc đồ uống khác ngoài việc uống nước lọc. Theo Hiệp hội Dinh dưỡng Anh khuyên rằng, đối với một người khỏe mạnh thì cần khoảng 2,5 lít tổng lượng nước mỗi ngày là mức tối thiểu để duy trì lượng nước thích hợp. 

Mỗi ngày trung bình mỗi người cần khoảng 2,5 đến 4 lít nước để cung cấp cho cơ thể. Khi cơ thể mất từ 10 đến 20 % lượng nước có thể trong cơ thể, động vật có thể chết.

Thận khỏe mạnh có thể bài tiết từ 0,8 lít đến 1 lít nước mỗi giờ, nhưng căng thẳng như tập thể dục có thể làm giảm lượng nước này. Mọi người có thể uống nhiều nước hơn mức cần thiết trong khi tập thể dục, khiến họ có nguy cơ bị nhiễm độcnước có thể gây tử vong. 

Cụ thể, lượng nước cần thiết dành cho từng loại đối tượng như sau:

- Đàn ông tiêu thụ khoảng 3 lít, phụ nữ là 2,2 lít

- Phụ nữ mang thai cần 2,4 lít và phụ nữ đang cho con bú cần uống khoảng 3 lít bởi vì một lượng lớn chất lỏng bị mất trong quá trình cho con bú. 

Khoảng 20 % lượng nước nạp vào là từ thức ăn, trong khi phần còn lại đến hơi thở. Khi gắng sức và tiếp xúc với nhiệt, lượng nước mất đi sẽ tăng lên và nhu cầu chất lỏng hàng ngày cũng có thể tăng lên. 

b. Công nghiệp và nông nghiệp

Nhu cầu nước cho sản xuất công nghiệp và nhất là nông nghiệp rất lớn. Để khai thác một tấn dầu mỏ cần phải có 10m3 nước, muốn chế tạo một tấn sợi tổng hợp cần có 5600 m3 nước, một trung tâm nhiệt điện hiện đại với công suất 1 triệu kW cần đến 1,2 - 1,6 tỉ m3 nước trong một năm.

Tóm lại, nước có một vai trò quan trọng không thể thiếu được cho sự sống tồn tại trên Trái Đất, là máu sinh học của Trái Đất nhưng nước cũng là nguồn gây tử vong cho một người, cho nhiều người và cả một cộng đồng rộng lớn. Vì vậy, nói đến nước là nói tới việc bảo vệ rừng, trồng rừng, phát triển rừng để tái tạo lại nguồn nước, hạn chế cường độ dòng lũ lụt, để sử dụng nguồn nước làm thủy điện, để cung cấp nước sạch. Phải sử dụng hợp lý nước sinh hoạt và sản xuất đi đôi với việc chống ô nhiễm nguồn nước đã khai thác sử dụng, phải xử lý nước thải sản xuất và sinh hoạt.

3. Sự thật thú vị 

- Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn [biển, đại dương], có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người. Khoảng 2% nước thuộc dạng băng đá nằm ở hai cực Trái Đất. Chỉ có 1% nước của Trái Đất kể trên được con người sử dụng, trong đó: khoảng 30% dùng cho mục đích tưới tiêu, 50% dùng cho các nhà máy sản xuất năng lượng, 7% dùng cho sinh hoạt và 12% dùng cho sản xuất công nghiệp.

Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn [biển, đại dương], có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người.

- Nước bề mặt dễ bị ô nhiễm bởi hóa chất bảo vệ thực vật, phân bón, chất thải của con người và động vật có trong nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp.

- Bên cạnh đó, nước còn là một trong những chỉ tiêu xác định mức độ phát triển của nền kinh tế xã hội. Thí dụ, để có được 1 tấn sản phẩm thì lượng nước cần tiêu thụ như sau: than thì cần từ 3 đến 5 tấn nước; dầu mỏ từ 30 đến 50 tấn nước; giấy từ 200 - 300 tấn nước; gạo từ 5000 - 10000 tấn nước; thịt từ 20000 - 30000 tấn nước.

- Bạn có biết nước tinh khiết nhất ở trong thiên nhiên là nước mưa và tuyết không? Nhưng chúng cũng chứa một số khí tan được và những chất khác có ở trong khí quyển như O2, N2, CO2, các muối amoni nitrat, nitrit và cacbonat, những dấu vết của các chất hữu cơ, bụi. 

- Nước ngầm là nước mưa rơi xuống mặt đất, thấm qua những lớp thấm nước như đất, cát đi đến lớp không thấm nước như đất sét sẽ tạo nên hồ nước ngầm. Thành phần của nước ngầm phụ thuộc vào những lớp đất mà nó đi qua và vào thời gian nó tiếp xúc với các lớp đó.

- Nước sông chứa nhiều tạp chất và với lượng nhiều hơn so với nước ngầm. Ngoài các khí tan được của khí quyển như O2, N2, CO2 trong nước sông còn có các muối carbonat, sulfat, chloride, của một số kim loại như calci, magie và natri, các chất hữu cơ, một ít chất vô cơ ở dạng lơ lửng. 

Hydro clorua là một chất khí không màu đến hơi vàng, có tính ăn mòn, không cháy, nặng hơn không khí và có mùi khó chịu ở nhiệt độ và áp suất thường. Dung dịch của khí HCl trong nước được gọi là axit clohidric. Axit clohidric thường được bán trên thị trường dưới dạng dung dịch chứa 28 - 35 %  thường được gọi là axit clohydric đậm đặc. Hydro clorua có nhiều công dụng, bao gồm làm sạch, tẩy, mạ điện kim loại, thuộc da, tinh chế và sản xuất nhiều loại sản phẩm. Axit clohidric có rất nhiều công dụng như sử dụng trong sản xuất clorua, phân bón và thuốc nhuộm, trong mạ điện và trong các ngành công nghiệp nhiếp ảnh, dệt may và cao su. 

1. Ứng dụng của hidro clorua

Hydro clorua có thể được giải phóng từ núi lửa và nó có thể được hình thành trong quá trình đốt cháy nhiều loại nhựa. Sau đây là một số ứng dụng nổi bật của hidro clorua:

- Sản xuất axit clohidric

- Hidroclorinat hóa cao su

- Sản xuất các clorua vinyl và alkyl

- Là chất trung gian hóa học trong các sản xuất hóa chất khác

- Làm chất trợ chảy babit

- Xử lý bông

- Trong công nghiệp bán dẫn [loại tinh khiết] như khắc các tinh thể bán dẫn; chuyển silic thành SiHCl3 để làm tinh khiết sillic.

2. Ứng dụng của axit clohidric

Axit clohidric là một axit mạnh được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp. 

a. Tẩy gỉ thép

Một trong những ứng dụng quan trọng của axit clohidric là dùng để loại bỏ gỉ trên thép, đó là các oxit sắt, trước khi thép được đưa vào sử dụng với những mục đích khác như cán, mạ điện và những kỹ thuật khác. HCl dùng trong kỹ thuật có nồng độ 18% là phổ biến, được dùng làm chất tẩy gỉ của các loại thép carbon.

Công nghiệp tẩy thép đã phát triển các công nghệ "tái chế axit clohidric" như công nghệ lò phun hoặc công nghệ tái sinh HCl tầng sôi, quá trình này cho phép thu hồi HCl từ chất lỏng đã tẩy rửa.

b. Sản xuất các hợp chất hữu cơ

Trong tổng hợp hữu cơ, axit clohidric được dùng để tổng hợp vinyl clorua và dicloroetan để sản xuất PVC. Tuy nhiên, quá trình này các doanh nghiệp sẽ sử dụng axit do họ sản xuất chứ không phải axit từ thị trường tự do. 

Một số chất hữu cơ khác được sản xuất từ axit HCl đó là bisphenol A , polycacbonat, than hoạt tính, axit ascobic cũng như một số sản phẩm của ngành Dược.

c. Sản xuất các hợp chất vô cơ

Các hóa chất vô cơ được tổng hợp từ axit clohidric đó là sắt [III] clorua và polyaluminium clorua [PAC]. Hai hóa chất này được sử dụng làm chất keo tục và chất đông tụ để làm lắng các thành phần trong quá trình xử lý nước thải, sản xuất nước uống và sản xuất giấy.

Ngoài ra, các hợp chất vô cơ khác được sản xuất dùng HCl như muối canxi clorua, niken [II] clorua dùng cho việc mạ điện và kẽm clorua cho công nghiệp mạ và sản xuất pin.

d. Kiểm soát và trung hòa pH

Trong công nghiệp yêu cầu độ tinh khiết [thực phẩm, dược phẩm, nước uống], axit clohidric chất lượng cao được dùng để điều chỉnh pH của nước cần xử lý. Trong ngành công nghiệp không yêu cầu độ tinh khiết cao, axit clohidric chất lượng công nghiệp chỉ cần đủ để trung hòa nước thải và xử lý nước hồ bơi.

e. Tái sinh bằng cách trao đổi ion

Axit HCl chất lượng cao được dùng để tái sinh các nhựa trao đổi ion. Trao đổi cation được sử dụng rộng rãi để loại các ion như Na+ và Ca2+ từ các dung dịch chứa nước, tạo ra nước khử khoáng. 

Trao đổi ion và nước khử khoáng được sử dụng trong tất cả các ngành công nghiệp hóa, sản xuất nước uống, và một số ngành công nghiệp thực phẩm.

f. Trong sinh vật

Axit gastric là một trong những chất chính tiết ra từ dạ dày. Nó chứa chủ yếu là axit clohidric và tạo môi trường axit trong dạ dày với pH từ 1 đến 2.

Các ion Cl- và H+ được tiết ra riêng biệt trong vùng đáy vị của dạ dày bởi các tế bào vách của niêm mạc dạ dày vào hệ tiết dịch gọi là tiểu quản trước khi chúng đi vào lumen dạ dày.

Axit gastric giữ vai trò như một chất kháng lại ác vi sinh vật để ngăn ngừa nhiễm trùng và là yếu tố quan trọng để tiêu hóa thức ăn. pH dạ dày thấp làm biến tính các protein và do đó làm chúng dễ bị phân hủy bởi các enzym tiêu hóa như pepsin. Sau khi ra khỏi dạ dày, axit clohydric của dịch sữa bị natri bicacbonat vô hiệu hóa trong tá tràng.

Axit gastric là một trong những chất chính tiết ra từ dạ dày. Nó chứa chủ yếu là axit clohidric và tạo môi trường axit trong dạ dày với pH từ 1 đến 2.

Dạ dày tự nó được bảo vệ khỏi axit mạnh bằng cách tiết ra một lớp chất nhầy mỏng để bảo vệ, và bằng cách tiết ra dịch tiết tố để tạo ra lớp đệm natri bicacbonat. Loét dạ dày có thể xảy ra khi các cơ chế này bị hỏng. Các thuốc nhóm kháng histamine và ức chế bơm proton [proton pump inhibitor] có thể ức chế việc tiết axit trong dạ dày, và các chất kháng axit được sử dụng để trung hòa axit có mặt trong dạ dày.

Độc tính 

Hydro clorua và axit clohidric đều có tính ăn mòn mắt, da và màng nhầy. Phơi nhiễm cấp tính [ngắn hạn] qua đường hô hấp có thể gây kích ứng mắt, mũi và đường hô hấp, viêm và phù phổi ở người. Tiếp xúc cấp tính qua đường miệng có thể gây ăn mòn màng nhầy, thực quản, dạ dày, và tiếp xúc qua da có thể gây bỏng nặng, loét và để lại sẹo ở người. 

Tiếp xúc nghề nghiệp lâu dài với axit clohydric sẽ gây ra viêm dạ dày, viêm phé quản mãn tính, viêm da và nhạy cảm với ánh sáng ở người lao động. Tiếc xúc lâu dài ở nồng độ thấp cũng có thể gây ra sự đổi màu và mòn răng. 

HClO [Hypochlorous acid ]

Trong tổng hợp hữu cơ, HClO chuyển anken thành clorua hiđrin. Trong sinh học, axit hipoclorơ góp phần hoạt hoá các bạch cầu trung tính bằng cách peôxi hoá các ion clorít, diệt vi khuẩn,được dùng trong xử lý nước, như là chất tiệt trùng trong các hồ bơi. Trong cung cấp nước và thực phẩm, những thiết bị đặc biệt tạo ra dung dịch HClO yếu từ nước và muối thường được sử dụng để tạo ra một lượng vừa đủ các chất diệt khuẩn an toàn hơn [do tính chất không bền của nó] nhằm xử lý bề mặt thực phẩm trước khi chế biến cũng như trong cung cấp nước

Page 12

Cacbon monoxit, công thức hóa học là CO, là một chất khí không màu, không mùi, bắt cháy và có độc tính cao. Nó là sản phẩm chính trong sự cháy không hoàn toàn của cacbon và các hợp chất chứa cacbon. Có nhiều nguồn sinh ra cacbon monoxit. Khí thải của động cơ đốt trong tạo ra sau khi đốt các nhiên liệu gốc cacbon có chứa cacbon monoxit, đặc biệt với nồng độ cao khi nhiệt độ quá thấp để có thể thực hiện việc ôxi hóa trọn vẹn các hydrocacbon trong nhiên liệu thành nước [dạng hơi] và cácbon điôxít, do thời gian có thể tồn tại trong buồng đốt là quá ngắn và cũng có thể là do không đủ lượng oxy cần thiết. Thông thường, việc thiết kế và vận hành buồng đốt sao cho có thể giảm lượng CO là khó khăn hơn rất nhiều so với việc thiết kế để làm giảm lượng hydrocacbon chưa cháy hết. Cacbon monoxit cũng tồn tại với một lượng đáng kể trong khói thuốc lá. Trong gia đình, khí CO được tạo ra khi các nguồn nhiên liệu như xăng, hơi đốt, dầu hay gỗ không cháy hết trong các thiết bị dùng chúng làm nhiên liệu như xe máy, ô tô, lò sưởi và bếp lò v.v. Khí cacbon monoxit có thể thấm qua bê tông hàng giờ sau khi xe cộ đã rời khỏi ga ra. Trong quá khứ, ở một số quốc gia người ta sử dụng cái gọi là town gas để thắp sáng và cung cấp nhiệt vào thế kỷ XIX. Town gas được tạo ra bằng cách cho một luồng hơi nước đi ngang qua than cốc nóng đỏ; chất tạo thành sau phản ứng của nước và cacbon là hỗn hợp của hydro và cacbon monoxit. Phản ứng như sau: H2O + C -t0 → CO + H2 Khí này ngày nay đã được thay thế bằng hơi đốt tự nhiên [metan] nhằm tránh các tác động độc hại tiềm ẩn của nó. Khí gỗ, sản phẩm của sự cháy không hoàn toàn của gỗ cũng chứa cacbon monoxit như là một thành phần chính.

Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật. Đối với thế giới vô sinh, nước là một thành phần tham gia rộng rãi vào các phản ứng hóa học, nước là dung môi và là môi trường tàng trữ các điều kiện để thúc đẩy hay kìm hãm các quá trình hóa học. Đối với con người nước là thành phần chiếm tỷ trọng lớn nhất.

Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật

1. Tài nguyên nước và chu trình nước toàn cầu

Trái Đất có khoảng 361 triệu km2 diện tích các đại dương [71% diện tích bề mặt Trái Đất]. Trữ lượng tài nguyên nước có khoảng 1,5 tỉ km3, trong đó nước nội địa chỉ chiếm 91 triệu km3 [6,1%], còn 93,9% nước biển và đại dương. Tài nguyên nước ngọt chiếm 28,25 triệu km3 [1,88 % thủy quyển], nhưng phần lớn lại ở dạng đóng băng ở hai cực Trái Đất. Lượng nước thực tế con người có thể sử dụng được 4,2 triệu km3 [0,28%] thủy quyển.

Các nguồn nước trong tự nhiên không ngừng vận động và chuyển trạng thái [lỏng, khí, rắn] tạo nên vòng tuần hoàn nước trong sinh quyển: Nước bốc hơi, ngưng tụ và mưa. Nước vận chuyển trong các quyển, hòa tan và mang theo nhiều chất dinh dưỡng, chất khoáng và một số chất cần thiết cho đời sống của động và thực vật.

Chu trình tuần hoàn của nước

Nước ao, hồ, sông và đại dương... nhờ năng lượng Mặt Trời bốc hơi vào khí quyển, hơi nước ngưng tụ lại rồi mưa rơi xuống bề mặt Trái Đất. Nước chu chuyển trong phạm vi toàn cầu, tạo nên các cân bằng nước và tham gia vào quá trình điều hòa khí hậu Trái Đất. Hơi nước thoát từ các loài thực vật làm tăng độ ẩm của không khí. Một phần nước mưa thấm qua đất thành nước ngầm, nước ngầm và nước bề mặt đều hướng ra biển để tuần hoàn trở lại, đó là chu trình nước. Tuy nhiên, lượng nước ngọt và nước mưa trên hành tinh phân bố không đều. Hiện nay, hàng trăm trên toàn thế giới mới sử dụng khoảng 4.000 km3 nước ngọt, chiếm khoảng 40% lượng nước ngọt có thể khai thác được.

2.  Vai trò của nước

Nước ngọt là tài nguyên có thể tái tạo được, nhưng sử dụng phải cân bằng giữa nguồn nước dự trữ và tái tạo. Sử dụng cần phải hợp lý nếu muốn cho sự sống tiếp diễn lâu dài, vì hết nước thì cuộc sống của động - thực vật sẽ không tồn tại.

Trong Vũ trụ bao la chỉ có Trái Đất là có nước ở dạng lỏng, vì vậy giá trị của nước sau nhiều thập kỷ xem xét đã được đánh giá "Như dòng máu nuôi cơ thể con người dưới một danh từ là máu sinh học của Trái Đất, do vậy nước quý hơn vàng" 

Điều kiện hình thành đời sống thực vật phải có nước, nước chính là biểu hiện nơi muôn loài có thể sống được, đó là giá trị đích thực của nước.

Môi trường nước không tồn tại cô lập với các môi trường khác, nó luôn tiếp xúc trực tiếp với không khí, đất và sinh quyển. Phản ứng hóa học trong môi trường nước có rất nhiều nét đặc thù khi so sánh với cùng phản ứng đó trong phòng thí nghiệm hay trong sản xuất công nghiệp. Nguyên nhân của sự khác biệt đó là tính không cân bằng nhiệt động của hệ do tính "mở" tiếp xúc trực tiếp với khí quyển, thạch quyển, sinh quyển và số tạp chất trong nước cực kỳ đa dạng. giữa chúng luôn có quá trình trao đổi chất, năng lượng [nhiệt, quang, cơ năng], xảy ra sôi động giữa bề mặt phân cách pha. Ngay trong lòng nước cũng xảy ra các quá trình xa lạ với quy luật cân bằng hóa học - quá trình giảm entropi, sự hình thành và phát triển của các vi sinh vật.

a. Đời sống con người

Nước rất cần thiết cho hoạt động sống của con người cũng như các sinh vật. Con người có thể không ăn trong nhiều ngày mà vẫn sống, nhưng sẽ bị chết chỉ sau ít ngày [khoảng 3 ngày] nhịn khát, vì cơ thể người có khoảng 65 - 86% nước, nếu mất 12% nước cơ thể sẽ bị hôn mê và có thể chết.

Để hoạt động bình thường, cơ thể cần từ một đến bảy lít nước mỗi ngày để tránh mất nước; số lượng chính xác phụ thuộc vào mức độ hoạt động, nhiệt độ, độ ẩm và các yếu tố khác. Hầu hết lượng này được tiêu hóa qua các loại thực phẩm hoặc đồ uống khác ngoài việc uống nước lọc. Theo Hiệp hội Dinh dưỡng Anh khuyên rằng, đối với một người khỏe mạnh thì cần khoảng 2,5 lít tổng lượng nước mỗi ngày là mức tối thiểu để duy trì lượng nước thích hợp. 

Mỗi ngày trung bình mỗi người cần khoảng 2,5 đến 4 lít nước để cung cấp cho cơ thể. Khi cơ thể mất từ 10 đến 20 % lượng nước có thể trong cơ thể, động vật có thể chết.

Thận khỏe mạnh có thể bài tiết từ 0,8 lít đến 1 lít nước mỗi giờ, nhưng căng thẳng như tập thể dục có thể làm giảm lượng nước này. Mọi người có thể uống nhiều nước hơn mức cần thiết trong khi tập thể dục, khiến họ có nguy cơ bị nhiễm độcnước có thể gây tử vong. 

Cụ thể, lượng nước cần thiết dành cho từng loại đối tượng như sau:

- Đàn ông tiêu thụ khoảng 3 lít, phụ nữ là 2,2 lít

- Phụ nữ mang thai cần 2,4 lít và phụ nữ đang cho con bú cần uống khoảng 3 lít bởi vì một lượng lớn chất lỏng bị mất trong quá trình cho con bú. 

Khoảng 20 % lượng nước nạp vào là từ thức ăn, trong khi phần còn lại đến hơi thở. Khi gắng sức và tiếp xúc với nhiệt, lượng nước mất đi sẽ tăng lên và nhu cầu chất lỏng hàng ngày cũng có thể tăng lên. 

b. Công nghiệp và nông nghiệp

Nhu cầu nước cho sản xuất công nghiệp và nhất là nông nghiệp rất lớn. Để khai thác một tấn dầu mỏ cần phải có 10m3 nước, muốn chế tạo một tấn sợi tổng hợp cần có 5600 m3 nước, một trung tâm nhiệt điện hiện đại với công suất 1 triệu kW cần đến 1,2 - 1,6 tỉ m3 nước trong một năm.

Tóm lại, nước có một vai trò quan trọng không thể thiếu được cho sự sống tồn tại trên Trái Đất, là máu sinh học của Trái Đất nhưng nước cũng là nguồn gây tử vong cho một người, cho nhiều người và cả một cộng đồng rộng lớn. Vì vậy, nói đến nước là nói tới việc bảo vệ rừng, trồng rừng, phát triển rừng để tái tạo lại nguồn nước, hạn chế cường độ dòng lũ lụt, để sử dụng nguồn nước làm thủy điện, để cung cấp nước sạch. Phải sử dụng hợp lý nước sinh hoạt và sản xuất đi đôi với việc chống ô nhiễm nguồn nước đã khai thác sử dụng, phải xử lý nước thải sản xuất và sinh hoạt.

3. Sự thật thú vị 

- Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn [biển, đại dương], có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người. Khoảng 2% nước thuộc dạng băng đá nằm ở hai cực Trái Đất. Chỉ có 1% nước của Trái Đất kể trên được con người sử dụng, trong đó: khoảng 30% dùng cho mục đích tưới tiêu, 50% dùng cho các nhà máy sản xuất năng lượng, 7% dùng cho sinh hoạt và 12% dùng cho sản xuất công nghiệp.

Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn [biển, đại dương], có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người.

- Nước bề mặt dễ bị ô nhiễm bởi hóa chất bảo vệ thực vật, phân bón, chất thải của con người và động vật có trong nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp.

- Bên cạnh đó, nước còn là một trong những chỉ tiêu xác định mức độ phát triển của nền kinh tế xã hội. Thí dụ, để có được 1 tấn sản phẩm thì lượng nước cần tiêu thụ như sau: than thì cần từ 3 đến 5 tấn nước; dầu mỏ từ 30 đến 50 tấn nước; giấy từ 200 - 300 tấn nước; gạo từ 5000 - 10000 tấn nước; thịt từ 20000 - 30000 tấn nước.

- Bạn có biết nước tinh khiết nhất ở trong thiên nhiên là nước mưa và tuyết không? Nhưng chúng cũng chứa một số khí tan được và những chất khác có ở trong khí quyển như O2, N2, CO2, các muối amoni nitrat, nitrit và cacbonat, những dấu vết của các chất hữu cơ, bụi. 

- Nước ngầm là nước mưa rơi xuống mặt đất, thấm qua những lớp thấm nước như đất, cát đi đến lớp không thấm nước như đất sét sẽ tạo nên hồ nước ngầm. Thành phần của nước ngầm phụ thuộc vào những lớp đất mà nó đi qua và vào thời gian nó tiếp xúc với các lớp đó.

- Nước sông chứa nhiều tạp chất và với lượng nhiều hơn so với nước ngầm. Ngoài các khí tan được của khí quyển như O2, N2, CO2 trong nước sông còn có các muối carbonat, sulfat, chloride, của một số kim loại như calci, magie và natri, các chất hữu cơ, một ít chất vô cơ ở dạng lơ lửng. 

Một số người coi khí hydro là nhiên liệu sạch của tương lai - được tạo ra từ nước và trở lại nước khi nó bị oxy hóa. Pin nhiên liệu chạy bằng hydro ngày càng được coi là nguồn năng lượng 'không gây ô nhiễm' và hiện đang được sử dụng trong một số xe buýt và ô tô.

Hydro còn có nhiều công dụng khác. Trong công nghiệp hóa chất, nó được sử dụng để sản xuất amoniac cho phân bón nông nghiệp [quy trình Haber] và xyclohexan và metanol, là những chất trung gian trong sản xuất nhựa và dược phẩm. Nó cũng được sử dụng để loại bỏ lưu huỳnh khỏi nhiên liệu trong quá trình lọc dầu. Một lượng lớn hydro được sử dụng để hydro hóa dầu để tạo thành chất béo, ví dụ như để sản xuất bơ thực vật.

Trong công nghiệp thủy tinh, hydro được sử dụng làm khí bảo vệ để chế tạo các tấm thủy tinh phẳng. Trong ngành công nghiệp điện tử, nó được sử dụng làm khí xả trong quá trình sản xuất chip silicon.

Mật độ hydro thấp khiến nó trở thành sự lựa chọn tự nhiên cho một trong những ứng dụng thực tế đầu tiên của nó - làm đầy khí cầu và khí cầu. Tuy nhiên, nó phản ứng mạnh mẽ với oxy [để tạo thành nước] và tương lai của nó trong việc lấp đầy khí cầu đã kết thúc khi khí cầu Hindenburg bốc cháy.

Vai trò sinh học

Hydro là một nguyên tố cần thiết cho sự sống. Nó có trong nước và trong hầu hết các phân tử của sinh vật. Tuy nhiên, bản thân hydro không đóng một vai trò đặc biệt tích cực. Nó vẫn liên kết với các nguyên tử carbon và oxy, trong khi hóa học của sự sống diễn ra ở các vị trí hoạt động hơn liên quan đến, ví dụ, oxy, nitơ và phốt pho.

Sự phong phú tự nhiên

Hydro dễ dàng là nguyên tố phong phú nhất trong vũ trụ. Nó được tìm thấy trong mặt trời và hầu hết các ngôi sao, và hành tinh sao Mộc có thành phần chủ yếu là hydro.

Trên Trái đất, hydro được tìm thấy với số lượng lớn nhất là nước. Nó chỉ tồn tại dưới dạng khí trong khí quyển với một lượng rất nhỏ - dưới 1 phần triệu thể tích. Bất kỳ hydro nào đi vào bầu khí quyển đều nhanh chóng thoát khỏi lực hấp dẫn của Trái đất ra ngoài không gian.

Hầu hết hydro được sản xuất bằng cách đốt nóng khí tự nhiên với hơi nước để tạo thành khí tổng hợp [hỗn hợp hydro và carbon monoxide]. Khí tổng hợp được tách ra để tạo ra hydro. Hydro cũng có thể được sản xuất bằng cách điện phân nước.

Trong y học

Hydro có tác dụng hữu ích trong các mô hình động vật bị bệnh về chấn thương do thiếu máu cục bộ tái tưới máu cũng như bệnh viêm và bệnh thần kinh. Ngoài ra, hydro phân tử rất hữu ích cho các ứng dụng y tế và điều trị mới khác nhau trong môi trường lâm sàng. Trong nghiên cứu này, nồng độ hydro trong máu và mô của chuột đã được ước tính. Chuột Wistar được cho uống nước siêu giàu hydro [HSRW], tiêm vào màng bụng và tĩnh mạch nước muối siêu giàu hydro [HSRS], và hít khí hydro . Một phương pháp mới để xác định hydronồng độ sau đó được áp dụng bằng cách sử dụng ... sắc ký khí cảm biến, sau đó mẫu được chuẩn bị thông qua đồng nhất mô trong các ống kín khí.

Phương pháp này cho phép xác định nồng độ hydro nhạy và ổn định . Các hydro tập trung đạt đến một đỉnh cao tại 5 phút sau khi uống và màng bụng, so với 1 phút sau khi tiêm tĩnh mạch. Sau khi hít phải khí hydro , nồng độ hydro được tìm thấy đã tăng lên đáng kể ở phút thứ 30 và duy trì mức tương tự sau đó. Những kết quả này chứng minh rằng việc xác định chính xác hydronồng độ trong máu chuột và mô cơ quan rất hữu ích và quan trọng cho việc áp dụng các liệu pháp điều trị và y tế mới khác nhau bằng cách sử dụng hydro phân tử. Nước hoặc nước muối siêu giàu hydro .

Khả năng oxy hóa hydro của các mô động vật có vú trong các điều kiện tương tự như điều kiện gặp phải của hỗn hợp thở của thợ lặn sâu có chứa hydro đã được nghiên cứu. Thận, gan, lá lách, tim, phổi và cơ tứ đầu đùi đã được lấy ra khỏi chuột lang và chuột cống. Sau khi xay nhỏ hoặc đồng nhất, các mô, cùng với các tế bào bào chế từ tim chuột và tế bào nội mô mao mạch vỏ não của lợn được đặt trong đĩa petri và tiếp xúc với hydro được gắn thẻ triti ở áp suất 1 hoặc 5 megapascal [MPa] trong 1 giờ đặc biệt hệ thống phơi phóng được thiết kế. Heli ở áp suất 1 MPa được sử dụng làm chất mang. Đĩa petri chứa đầy nước cất hoặc nước muối dùng để kiểm soát âm tính. Sau khi giải nén, mức độ hydro bị oxy hóa bởi các mô và tế bào của động vật có vú được xác định bằng cách đo lượng triti được kết hợp bằng cách đếm chất lỏng. Các mô và tế bào kết hợp tritium chỉ với tốc độ từ 10 đến 50 nanomol trên gam mỗi phút [nmol / g / phút], tốc độ tương tự như tốc độ của các đối chứng âm tính. Các tác giả kết luận rằng các mô của động vật có vú không oxy hóa hydro trong điều kiện khắc nghiệt. Một lượng nhỏ sự kết hợp nhãn triti được quan sát thấy trong các mô có thể là do hiện tượng đồng vị phóng xạ, điều này đặt ra giới hạn phát hiện để xác định hydro oxy hóa ở 100 nmol / g / phút.

Sản xuất hóa chất

Trong ống thổi oxy-hydro [hàn] và ánh đèn sân khấu; hàn tự động của thép và các kim loại khác; sản xuất amoniac , metanol tổng hợp, HCl, NH3; hydro hóa dầu, mỡ, naphtalen , phenol ; trong bóng bay và khí cầu; trong luyện kim để khử oxit thành kim loại; trong lọc dầu; trong phản ứng nhiệt hạch [ion hóa để tạo thành proton, deuteron [D] hoặc triton [T].

Sản xuất amoniac , etanol và anilin ; hydrocracking, hydroforming và hydro hóa dầu mỏ; hydro hóa dầu thực vật; thủy phân than đá; chất khử tổng hợp hữu cơ và quặng kim loại; khử khí quyển để ngăn chặn quá trình oxy hóa; như ngọn lửa oxyhdrogen cho nhiệt độ cao; nguyên tử- hàn hydro ; bóng bay mang nhạc cụ; tạo ra hiđro clorua và hiđro bromua ; sản xuất kim loại có độ tinh khiết cao; nhiên liệu cho động cơ tên lửa hạt nhân để vận chuyển siêu thanh; nhiên liệu tên lửa; nghiên cứu đông lạnh.

Năng lượng

Hydro là chất mang năng lượng đa năng có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng cho hầu hết mọi nhu cầu năng lượng cuối cùng. Pin nhiên liệu - một thiết bị chuyển đổi năng lượng có thể thu nhận và sử dụng hiệu quả năng lượng của hydro - là chìa khóa để biến điều đó thành hiện thực. Pin nhiên liệu tĩnh có thể được sử dụng để cung cấp điện dự phòng, cấp điện cho các địa điểm ở xa, phát điện phân tán và đồng phát [trong đó nhiệt lượng dư thừa thải ra trong quá trình phát điện được sử dụng cho các ứng dụng khác]. Pin nhiên liệu có thể cung cấp năng lượng cho hầu hết mọi ứng dụng di động thường sử dụng pin, từ thiết bị cầm tay đến máy phát điện di động. Pin nhiên liệu cũng có thể cung cấp năng lượng cho giao thông vận tải của chúng ta, bao gồm xe cá nhân, xe tải, xe buýt và tàu biển, cũng như cung cấp năng lượng phụ trợ cho các công nghệ giao thông truyền thống.

CO2 [Cacbon dioxit ]

Carbon dioxide được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm, công nghiệp dầu mỏ và công nghiệp hóa chất. Hợp chất này có nhiều mục đích sử dụng thương mại khác nhau nhưng một trong những ứng dụng lớn nhất của nó như một chất hóa học là trong sản xuất đồ uống có ga; nó cung cấp sự lấp lánh trong đồ uống có ga như nước soda, bia và rượu vang sủi bọt.

Carbon dioxide được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm, công nghiệp dầu mỏ và công nghiệp hóa chất.

1. Ngành công nghiệp thực phẩm

Carbon dioxide là một chất phụ gia thực phẩm được sử dụng như một chất đẩy và chất điều chỉnh độ chua trong ngành công nghiệp thực phẩm.

Bột nở sử dụng trong các loại bánh nướng tạo ra khí cacbonic làm cho khối bột bị phình to ra, do tạo ra các lỗ xốp chứa bọt khí. Men bánh mì tạo ra khí cacbonic bằng sự lên men trong khối bột, trong khi các loại bột nở hóa học giải phóng ra khí cacbonic khi bị nung nóng hoaặc bị tác dụng với các axít.

Cacbon điôxít lỏng và rắn là chất làm lạnh quan trọng, đặc biệt là trong công nghiệp thực phẩm, trong đó chúng tham gia vào quá trình lưu trữ và vận chuyển các loại kem và các thực phẩm đông lạnh.

Cacbon điôxít được sử dụng để sản xuất nước giải khát cacbonat hóa và nước sôđa. Theo truyền thống, quá trình cacbonat hóa trong bia và vang nổ có được do lên men tự nhiên, nhưng một số nhà sản xuất cacbonat hóa các đồ uống này một cách nhân tạo.

2. Khí trơ

Cacbon điôxít thông thường cũng được sử dụng như là khí điều áp rẻ tiền, không cháy. Các áo phao cứu hộ thông thường chứa các hộp nhỏ chứa cacbon điôxít đã nén để nhanh chóng thổi phồng lên. Các ống thép chứa cacbonic nén cũng được bán để cup cấp khí nén cho súng hơi, bi sơn, bơm lốp xe đạp, cũng như để làm nước khoáng xenxe.

Sự bốc hơi nhanh chóng của cacbon điôxít lỏng được sử dụng để gây nổ trong các mỏ than. Cacbon điôxít dập tắt lửa, và một số bình cứu hỏa, đặc biệt là các loại được thiết kể để dập cháy do điện, có chứa cacbon điôxít lỏng bị nén.

Cacbon điôxít cũng được sử dụng như là môi trường khí cho công nghệ hàn, mặc dù trong hồ quang thì nó phản ứng với phần lớn các kim loại. Nó được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp ô tô mặc dù có chứng cứ đáng kể cho thấy khi hàn trong môi trường này thì mối hàn giòn hơn so với các mối hàn trong môi trường các khí trơ, và các mối hàn này theo thời gian sẽ giảm phẩm cấp do sự tạo thành của axít cacbonic. Nó được sử dụng làm việc này chủ yếu là do nó rẻ tiền hơn nhiều so với các khí trơ như agon hay hêli.

3. Sản xuất dược phẩm và một số ngành công nghiệp chế biến khác

Cacbon điôxít lỏng là một dung môi tốt cho nhiều hợp chất hữu cơ, và được dùng để loại bỏ cafêin từ cà phê. Nó cũng bắt đầu nhận được sự chú ý của công nghiệp dược phẩm và một số ngành công nghiệp chế biến hóa chất khác do nó là chất thay thế ít độc hơn cho các dung môi truyền thống như các clorua hữu cơ.

4. Vai trò sinh học

Thực vật cần có cacbon điôxít để thực hiện việc quang hợp, và các nhà kính có thể được làm giàu bầu khí quyển của chúng bằng việc bổ sung CO2 nhằm kích thích sự tăng trưởng của thực vật. Người ta cũng đề xuất ý tưởng cho cacbon điôxít từ các nhà máy nhiệt điện đi qua các ao để phát triển tảo và sau đó chuyển hóa chúng thành nguồn nhiên liệu điêzen sinh học. Nồng độ cao của cacbon điôxít trong khí quyển tiêu diệt có hiệu quả nhiều loại sâu hại. Các nhà kính được nâng nồng độ CO2 tới 10.000 ppm [1%] trong vài giờ để tiêu diệt các loại sâu bệnh như rầy trắng [họ Aleyrodidae], nhện v.v.

Trong y học, tới 5% cacbon điôxít được thêm vào ôxy nguyên chất để trợ thở sau khi ngừng thở và để ổn định cân bằng O2/CO2 trong máu.

Một dạng phổ biến của laser khí công nghiệp là laser cacbon điôxít, sử dụng cacbon điôxít làm môi trường. Cacbon điôxít cũng hay được bơm vào hay gần với các giếng dầu. Nó có tác dụng như là tác nhân nén và khi hòa tan trong dầu thô dưới lòng đất thì nó làm giảm đáng kể độ nhớt của dầu thô, tạo điều kiện để dầu chảy nhanh hơn trong lòng đất vào các giếng hút. Trong các mỏ dầu đã hoàn thiện thì một hệ thống ống đồ sộ được sử dụng để chuyển cacbon điôxít tới các điểm bơm.

5. Băng khô

Băng khô là thương hiệu cho cacbon điôxít rắn [đóng băng]. Làm lạnh thực phẩm, các mẫu sinh học và các mặt hàng mau hỏng khác. Sản xuất "sương mù băng khô" để tạo các hiệu ứng đặc biệt. Khi băng khô tiếp xúc với nước thì cacbon điôxít đóng băng thăng hoa thành hỗn hợp khí cacbon điôxít lạnh và không khí lạnh ẩm ướt. Điều này sinh ra sự ngưng tụ và hình thành sương mù; xem thêm máy tạo sương mù.

Băng khô là thương hiệu cho cacbon điôxít rắn [đóng băng]. Làm lạnh thực phẩm, các mẫu sinh học và các mặt hàng mau hỏng khác. 

Hiệu ứng sương mù của hỗn hợp băng khô với nước được tạo ra tốt nhất là với nước ấm. Các viên nhỏ băng khô [thay vì cát] được bắn vào bề mặt cần làm sạch. Băng khô không cứng như cát, nhưng nó tăng tốc quá trình bằng sự thăng hoa để "không còn gì" tồn tại trên bề mặt cần làm sạch và gần như không tạo ra nhiều bụi gây hại phổi. Tăng gây mưa từ các đám mây hay làm giảm độ dày của mây nhờ sự kết tinh nước trong mây. Sản xuất khí cacbon điôxít do cần thiết trong các hệ thống như thùng nhiên liệu hệ thống trơ trong các máy bay B-47. Các ống lót trục bằng đồng thau hay kim loại khác được cho vào băng khô để làm chúng co lại sao cho chúng sẽ khớp với kích thước trong của lỗ trục. Khi các ống lót này ấm trở lại, chúng nở ra và trở nên cực kỳ khít nhau.

Page 13

Nếu chưa thấy hết, hãy kéo sang phải để thấy hết phương trình ==>

Hãy kéo xuống dưới để xem điều kiện phản ứng
và Download Đề Cương Luyện Thi Miễn Phí

Xin hãy kéo xuống dưới để xem và thực hành các câu hỏi trắc nghiệm liên quan

☟☟☟

Phương Trình Hoá Học Lớp 10 Phản ứng oxi-hoá khử Phản ứng nhiệt phân Phản ứng thuận nghịch [cân bằng]

thực hiện phản ứng thuận nghịch CuO.

Hiện tượng nhận biết 4CuO => O2 + 2Cu2O

Phương trình không có hiện tượng nhận biết đặc biệt.

Trong trường hợp này, bạn chỉ thường phải quan sát chất sản phẩm O2 [oxi] [trạng thái: khí] [màu sắc: không màu], Cu2O [Đồng[I] oxit] [trạng thái: rắn] [màu sắc: đỏ gạch], được sinh ra

Hoặc bạn phải quan sát chất tham gia CuO [Đồng [II] oxit] [trạng thái: rắn] [màu sắc: đen], biến mất.

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ CuO [Đồng [II] oxit] ra O2 [oxi]

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ CuO [Đồng [II] oxit] ra Cu2O [Đồng[I] oxit]

Trong thủy tinh, gốm Đồng[II] oxit được dùng trong vật liệu gốm để làm chất tạo màu sắc. Trong môi trường ôxy hoá bình thường, CuO không bị khử thành Cu2O và nó tạo màu xanh lá trong cho men [clear green color]. Các loại chì oxit hàm lượng cao sẽ cho màu xanh tối hơn, các oxit kiềm thổ hay bo hàm lượng cao sẽ kéo về phía sắc xanh lam]. Đồng[II] oxit là một flux khá mạnh. Nó làm tăng độ chảy loãng của men nung và tăng khả năng cracking do hệ số giãn nở nhiệt cao. CuO kết hợp với titan đioxit có thể tạo ra các hiệu quả "blotching" và "specking" rất đẹp. CuO kết hợp với thiếc hay zirconi cho màu turquoise hay blue-green trong men kiềm thổ [hàm lượng KNaO cao] và alumina thấp. Nên sử dụng frit pha sẵn nếu muốn có màu này, tuy nhiên men loại này thường bị rạn. CuO trong men bari/thiếc/natri cho màu xanh lam. K2O có thể làm cho men có CuO ngả sắc vàng.

O2 [oxi ]

Oxy là một chất khí không màu, không mùi và không vị là một chất khí cần thiết cho sự tồn tại của con người. Oxy có nhiều ứng dụng trong ngành sản xuất thép và các quá trình luyện, chế tạo kim loại khác, trong hóa chất, dược phẩm, chế biến dầu khí, sản xuất thủy tinh và gốm cũng như sản xuất giấy và bột giấy. Nó còn được sử dụng để bảo vệ môi trường trong các nhà máy và cơ sở xử lý nước thải đô thị và công nghiệp. Oxy có nhiều ứng dụng trong chăm sóc sức khỏe, cả trong bệnh viện, trung tâm điều trị ngoại trú và sử dụng tại nhà. 

1. Vai trò sinh học của oxi

Oxi có một ý nghãi hết sức to lớn về mặt sinh học. Nếu không có oxi thì những động vật máu nóng sẽ chết sau vài phút. Những động vật máu lạnh kém nhạy hơn về mặt đó, nhưng không thể sống thiếu oxi được. Khi hô hấp, động vật hấp thụ khí oxy và thải khí cacbonic, còn cây xanh ban ngày hấp thụ khí carbonic và thải khí oxi và ban đêm lại hấp thụ oxi và thải khí cacbonic. Chỉ một số sinh vật bậc thấp gọi là sinh vật yếm khí như men, một số vi khuẩn... có thể tồn tại không cần oxi. Động vật sống ở mặt đất lấy oxi từ không khí nhờ phổi, hai lá phổi của người có một bề mặt tiếp xúc với không khí khoảng 400m2 và bề mặt đó luôn luôn đổi mới. Động vật ở dưới mước hấp thụ khí oxi đã tan trong nước nhờ các khí quản hoặc nhờ trực tiếp các màng tế bào, giống như ở động vật bậc thấp.

Nếu không có oxi thì những động vật máu nóng sẽ chết sau vài phút. Những động vật máu lạnh kém nhạy hơn về mặt đó, nhưng không thể sống thiếu oxi được.

Khi không khí tiếp xúc với máu ở phổi, oxi kết hợp với hemoglobin trong hồng cầu tạo nên oxihemoglobin là hợp chất kém bền dễ phân hủy. Trong quá trình vận chuyển của máu ở trong động vật, hợp chất đó chui qua mạch mao quản của các cơ quan trong cơ thể. Ở đó áp suất riêng của oxi rất thấp vì có nhu cầu liên tục về oxi. Trong điều kiện đó, oxihemoglobin phân hủy thành hemoglobin và oxi, rồi oxi qua thành mao quản khuếch tán vào các mô tế bào. Trong các mô, oxi tham gia vào những quá trình oxi hóa chậm những chất dinh dưỡng đã được chuyển đến tế bào và sinh ra năng lượng cần thiết cho sự sống. Mỗi giờ một người lớn thở vào khoảng 0,5m3 không khí, cơ thể giữ lại 1/3 lượng oxi có trong không khí. Như vậy thực tế mỗi người một ngày đêm cần khoảng 0,5m3 oxi và thải ra khoảng 0,4m3 khí cacbonic.

Qúa trình quang hợp của thực vật

2. Ứng dụng của oxy

Ứng dụng của oxi

a. Trong công nghiệp luyện kim

Oxy được sử dụng với khí nhiên liệu trong hàn khí, cắt khí, quấn khăn oxy, làm sạch ngọn lửa, làm cứng ngọn lửa và làm thắng ngọn lửa.

Trong quá trình cắt khí oxy phải có chất lượng cao để đảm bảo tốc độ cắt cao và đường cắt sạch.

Phần lớn oxy được sử dụng cho ngành công nghiệp thép. Sản xuất thép hiện đại chủ yếu dựa vào việc sử dụng oxy để làm giàu không khí và tăng nhiệt độ đốt cháy trong lò cao và lò nung hở cũng như thay thế than cốc bằng các vật liệu dễ cháy khác. Trong quá trình luyện thép, hàm lượng cacbon tạp chất kết hợp với oxy để tạo thành oxit cacbon và chúng thoát ra ở dạng khí. Oxy được đưa vào bể thép thông qua một cây thương đặc biệt. Oxy cũng được sử dụng để tạo ra các kim loại khác chẳng hạn như đồng, chì, kẽm.

Phần lớn oxy được sử dụng cho ngành công nghiệp thép. Sản xuất thép hiện đại chủ yếu dựa vào việc sử dụng oxy để làm giàu không khí và tăng nhiệt độ đốt cháy trong lò cao và lò nung hở cũng như thay thế than cốc bằng các vật liệu dễ cháy khác. 

Việc làm giàu oxy của không khí đốt, hoặc phun oxy qua ống dẫn được sử dụng ngày càng nhiều trong các lò nung nhỏ, lò nung lộ thiên, lò luyện thủy tinh và bông khoáng, lò nung vôi và xi măng, để nâng cao công suất và giảm nhu cầu năng lượng. Thời gian nấu chảy và tiêu thụ năng lượng cũng có thể được giảm bớt bằng cách đốt oxy - dầu hoặc oxy - khí đặc biệt trong các lò luyện thép điện và lò luyện nhôm cảm ứng. Hiệu suất nhiệt cao đạt được nhờ các đầu đốt "oxy - nhiên liệu", trộn nhiên liệu và oxy ở đầu đầu đốt. Kết quả là sự cháy xảy ra nhanh ở khoảng 2800oC.

b. Trong hóa chất, dược phẩm và dầu mỏ

Oxy được sử dụng làm nguyên liệu trong nhiều quá trình oxy hóa, bao gồm sản xuất ethylene oxide, propylene oxide, khí tổng hợp bằng cách sử dụng quá trình oxy hóa một phần nhiều loại hydrocarbon, ethylene dichoride, hydrogen peroxide, acid nitric, vinyl clorua và axit phthalic.

Một lượng rất lớn oxy được sử dụng trong quá trình khí hóa than - để tạo ra khí tổng hợp có thể được sử dụng làm nguyên liệu hóa học hoặc tiền chất cho các loại nhiên liệu dễ vận chuyển và dễ sử dụng hơn.

Trong các nhà máy lọc dầu, oxy được sử dụng để làm giàu không khí cấp cho các máy tái sinh cracking xúc tác, làm tăng công suất của các tổ máy. Nó được sử dụng trong các đơn vị thu hồi lưu huỳnh để đạt được nhưng lợi ích tương tự. Oxy cũng được sử dụng để tái tạo chất xúc tác.

Oxy được sử dụng để đốt cháy và tiêu hủy hoàn toàn hơn các vật liệu độc hại và chất thải trong lò đốt.

c. Trong công nghiệp thủy tinh và gốm sứ

Việc chuyển đổi hệ thống đốt cháy từ nhiên liệu không khí sang nhiên liệu oxy [và xây dựng các lò và bể chứa mới xung quanh công nghệ này] giúp kiểm soát tốt hơn các kiểu gia nhiệt, hiệu suất lò cao hơn [Tiêu thụ nhiên liệu thấp hơn] và giảm phát thải hạt và NOx.

d. Sử dụng sản xuất bột giấy và giấy

Oxy ngày càng quan trọng như một hóa chất tẩy trắng. Trong sản xuất bột giấy tẩy trắng chất lượng cao, lignin trong bột giấy phải được loại bỏ trong quá trình tẩy trắng. Clo đã được sử dụng cho mục đích này nhưng các quy trình mới sử dụng oxy làm giảm ô nhiễm nước. Oxy và xút ăn da có thể thay thế hypochlorite và chlorine dioxide trong quá trình tẩy trắng, dẫn đến chi phí thấp hơn.

Trong nhà máy sản xuất bột giấy hóa học, oxy được bổ sung vào không khí đốt làm tăng năng suất sản xuất của lò hơi thu hồi sôđa và lò nung vôi. Việc sử dụng oxy trong quá trình oxy hóa rượu đen làm giảm việc thải các chất ô nhiễm lưu huỳnh vào khí quyển.

e. Sử dụng chăm sóc sức khỏe

Trong y học, oxy được sử dụng trong quá trình phẫu thuật, điều trị chăm sóc đặc biệt, liệu pháp hít thở, vv Phải duy trì các tiêu chuẩn cao về độ tinh khiết và xử lý.

Oxy thường được cung cấp cho các bệnh viện thông qua phân phối chất lỏng số lượng lớn, sau đó được phân phối đến các điểm sử dụng. Nó hỗ trợ các vấn đề về hô hấp, cứu sống và tăng sự thoải mái cho bệnh nhân. 

Các thiết bị tách khí không gây lạnh di động nhỏ đang được sử dụng rộng rãi trong việc chăm sóc gia đình. Các đơn vị quy mô lớn hơn cũng sử dụng công nghệ tách khí không đông lạnh, đang được sử dụng trong các bệnh viện nhỏ và / hoặc vùng sâu vùng xa, nơi nhu cầu đủ cao để khiến việc phân phối xi lanh trở thành vấn đề hậu cần nhưng việc phân phối chất lỏng không có sẵn hoặc rất tốn kém. Các đơn vị này thường tạo ra ôxy tinh khiết từ 90 đến 93%, đủ cho hầu hết các mục đích sử dụng trong y tế.

Máy tạo oxy dành cho người bệnh

f. Trong môi trường

Trong xử lý sinh học nước thải, việc sử dụng oxy thay vì không khí cho phép tăng công suất trong các nhà máy xử lý hiện có. Tiêm oxy vào cống rãnh làm giảm sự hình thành hydrogen sulfide, dẫn đến giảm ăn mòn và mùi hôi.

Ozone được sử dụng để xử lý nước uống, đặc biệt khi các chất thay thế, chẳng hạn như clo, là không mong muốn.

g. Các ứng dụng khác đối với oxy:

Oxy có nhiều công dụng trong thiết bị thở, chẳng hạn như những thiết bị thở khép kín cho công việc dưới nước và nhà máy lọc dầu và nhà máy hóa chất.

Nuôi trồng thủy sản, nuôi cá trong ao, sử dụng nước có ôxy để đảm bảo luôn có đủ ôxy và cho phép nhiều cá được nuôi hoặc nuôi trong một kích thước ao hoặc bể nhất định.

Oxy lỏng được sử dụng trong tên lửa nhiên liệu lỏng làm chất oxy hóa cho các nhiên liệu như hydro và metan lỏng.

Lưu ý

Nếu cơ thể hít phải 100% oxy có thể gây buồn nôn, chóng mặt, kích thích phổi, phù phổi, viêm phổi và có thể gây chết người. Oxy lỏng thì gây tê cóng mắt và da.

Cu2O [Đồng[I] oxit ]

Trong Vật liệu gốm Đồng[I] oxit được dùng làm chất tạo màu sắc cho men gốm. Muốn có màu đỏ sáng, chúng ta chỉ cần dùng một lượng rất nhỏ đồng[I] oxit [0.5%]. Nếu hàm lượng đồng cao hơn, có thể dẫn đến xuất hiện các hạt đồng kim loại li ti trong men chảy tạo thành màu đỏ máu bò. Nếu có bo trong men đồng đỏ chúng ta sẽ có màu tím. Trong men đồng đỏ sử dụng nhiều nguyên liệu khoáng tráng thạch, thêm bari oxit tạo ra màu từ ngọc lam đến xanh thẫm, tùy theo hàm lượng đồng oxit. Florua khi được sử dụng với đồng oxit cho màu xanh lục. Trong vật liệu điện Đồng[I] oxit là một chất bán dẫn. Cặp đồng[I] oxit-đồng [Cu2O-Cu] chỉ cho phép dòng điện đi từ đồng sang đồng oxit, bây giờ lớp đồng[I] oxit đóng vai trò là lớp bán dẫn loại n và lớp đồng đóng vai trò là lớp bán dẫn loại p. Với tính chất bán dẫn, đồng oxit được sử dụng làm pin mặt trời dùng trong dạy học.

Page 14

Nếu chưa thấy hết, hãy kéo sang phải để thấy hết phương trình ==>

Hãy kéo xuống dưới để xem điều kiện phản ứng
và Download Đề Cương Luyện Thi Miễn Phí

Xin hãy kéo xuống dưới để xem và thực hành các câu hỏi trắc nghiệm liên quan

☟☟☟

Phương Trình Hoá Học Lớp 9 Phương Trình Hoá Học Lớp 10 Phương Trình Hoá Học Lớp 11 Phản ứng hoá hợp Phản ứng oxi-hoá khử Phản ứng thuận nghịch [cân bằng]

cho cacbon tác dụng với CO2

Hiện tượng nhận biết C + CO2 => 2CO

Phương trình không có hiện tượng nhận biết đặc biệt.

Trong trường hợp này, bạn chỉ thường phải quan sát chất sản phẩm CO [cacbon oxit] [trạng thái: khí] [màu sắc: không màu], được sinh ra

Hoặc bạn phải quan sát chất tham gia C [cacbon] [trạng thái: rắn], CO2 [Cacbon dioxit] [trạng thái: khí] [màu sắc: không màu], biến mất.

Thông tin thêm

Ở nhiệt độ cao, cacbon khử được CO2 sinh ra khí CO. Do đó, sản phẩm khi đốt cacbon trong không khí, ngoài khí CO2 còn có một ít khí CO. CO là khí rất độc.

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ C [cacbon] ra CO [cacbon oxit]

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ CO2 [Cacbon dioxit] ra CO [cacbon oxit]

Carbon đã được biết đến từ thời cổ đại dưới dạng muội than, than chì, than chì và kim cương. Tất nhiên, các nền văn hóa cổ đại không nhận ra rằng những chất này là các dạng khác nhau của cùng một nguyên tố.

Carbon rất cần thiết cho tất cả các hệ thống sống đã biết, và nếu không có nó thì sự sống như chúng ta đã biết sẽ không thể tồn tại. Việc sử dụng kinh tế chủ yếu của cacbon ngoài thực phẩm và gỗ là ở dạng hydrocacbon, đáng chú ý nhất là khí mêtan trong nhiên liệu hóa thạch và dầu thô [dầu mỏ]. Dầu thô được chưng cất trong các nhà máy lọc dầu của ngành công nghiệp hóa dầu để sản xuất xăng , dầu hỏa và các sản phẩm khác. Xenlulo là một loại polyme tự nhiên có chứa cacbon được sản xuất bởi thực vật ở dạng gỗ , bông , vải lanh, và cây gai dầu . Xenlulo được sử dụng chủ yếu để duy trì cấu trúc ở thực vật. Các polyme carbon có giá trị thương mại có nguồn gốc động vật bao gồm len , len cashmere và lụa . Chất dẻo được làm từ các polyme cacbon tổng hợp, thường có các nguyên tử oxy và nitơ được đưa vào các khoảng cách đều đặn trong chuỗi polyme chính. Nguyên liệu cho nhiều chất tổng hợp này đến từ dầu thô.

Graphit

Việc sử dụng cacbon và các hợp chất của nó rất đa dạng. Nó có thể tạo hợp kim với sắt, trong đó phổ biến nhất là thép cacbon . Graphite được kết hợp với đất sét để tạo thành 'chì' được sử dụng trong bút chì dùng để viết và vẽ . Nó cũng được sử dụng làm chất bôi trơn và chất màu , làm vật liệu đúc trong sản xuất thủy tinh , làm điện cực cho pin khô và mạ điện và tạo hình điện tử , trong bàn chải cho động cơ điện và như một bộ điều khiển nơtron trong lò phản ứng hạt nhân.

Ứng dụng của than chì

Than được sử dụng làm vật liệu vẽ trong các tác phẩm nghệ thuật , nướng thịt nướng , nấu chảy sắt và trong nhiều ứng dụng khác. Gỗ, than và dầu được sử dụng làm nhiên liệu để sản xuất năng lượng và sưởi ấm . Kim cương chất lượng đá quý được sử dụng trong đồ trang sức, và kim cương công nghiệp được sử dụng trong các công cụ khoan, cắt và đánh bóng để gia công kim loại và đá. Nhựa được làm từ hydrocarbon hóa thạch, và sợi carbon , do nhiệt phân của tổng hợp polyester sợi được sử dụng để củng cố chất dẻo để tạo tiên tiến, trọng lượng nhẹ vật liệu composite .

Sợi carbon được tạo ra bằng cách nhiệt phân các sợi ép đùn và kéo dài của polyacrylonitrile [PAN] và các chất hữu cơ khác. Cấu trúc tinh thể và tính chất cơ học của sợi phụ thuộc vào loại nguyên liệu ban đầu và vào quá trình xử lý tiếp theo. Các sợi carbon làm từ PAN có cấu trúc giống như các sợi than chì hẹp, nhưng quá trình xử lý nhiệt có thể sắp xếp lại cấu trúc thành một tấm cuộn liên tục. Kết quả là sợi có độ bền kéo riêng cao hơn thép. 

Carbon đen được sử dụng làm đen sắc tố trong in mực , sơn dầu và nước màu sắc của nghệ sĩ, giấy carbon , kết thúc ô tô, Ấn Độ mực và máy in laser toner . Muội than cũng được sử dụng làm chất độn trong các sản phẩm cao su như lốp xe và trong các hợp chất nhựa . Than hoạt tính được sử dụng như một chất hấp thụ và hấp phụ trong vật liệu lọc trong các ứng dụng đa dạng như mặt nạ phòng độc , lọc nước và máy hút mùi nhà bếp , và trong y học để hút chất độc, chất độc hoặc khí từ hệ tiêu hóa . Cacbon được sử dụng trong quá trình khử hóa học ở nhiệt độ cao. Than cốc được sử dụng để khử quặng sắt thành sắt [nấu chảy]. Làm cứng trường hợp của thép đạt được bằng cách nung các thành phần thép thành phẩm trong bột cacbon. Cacbua của silic , vonfram , boron và titan , là một trong những vật liệu được biết đến khó khăn nhất, và được sử dụng như chất mài mòntrong các dụng cụ cắt và mài. Các hợp chất cacbon tạo nên hầu hết các vật liệu được sử dụng trong quần áo, chẳng hạn như vải và da tự nhiên và tổng hợp , và hầu như tất cả các bề mặt nội thất trong môi trường xây dựng, ngoại trừ kính, đá và kim loại.

Kim cương

Các viên kim cương công nghiệp rơi vào hai loại: một giao dịch với kim cương đá quý cấp và người kia, với những viên kim cương công nghiệp cấp. Mặc dù có một giao dịch lớn về cả hai loại kim cương, nhưng hai thị trường hoạt động khác nhau đáng kể.

Không giống như các kim loại quý như vàng hoặc bạch kim , kim cương đá quý không được giao dịch như một loại hàng hóa : có một giá trị đáng kể trong việc bán kim cương và không có thị trường bán lại kim cương nào sôi động.

Kim cương công nghiệp được đánh giá cao chủ yếu nhờ độ cứng và độ dẫn nhiệt, với các phẩm chất đá quý về độ trong và màu sắc hầu như không liên quan. Khoảng 80% kim cương được khai thác [tương đương khoảng 100 triệu carat hoặc 20 tấn hàng năm] không thích hợp để sử dụng vì đá quý được sử dụng trong công nghiệp [được gọi là bort ]. Kim cương tổng hợp , được phát minh vào những năm 1950, được tìm thấy gần như ngay lập tức trong các ứng dụng công nghiệp; 3 tỷ carat [600  tấn ] kim cương tổng hợp được sản xuất hàng năm. 

Kim cương được sử dụng phổ biến trong công nghiệp là cắt, khoan, mài và đánh bóng. Hầu hết các ứng dụng này không yêu cầu kim cương lớn; trên thực tế, hầu hết các viên kim cương có chất lượng đá quý ngoại trừ kích thước nhỏ của chúng đều có thể được sử dụng trong công nghiệp. Kim cương được nhúng vào mũi khoan hoặc lưỡi cưa, hoặc nghiền thành bột để sử dụng trong các ứng dụng mài và đánh bóng. Các ứng dụng chuyên dụng bao gồm sử dụng trong các phòng thí nghiệm làm vật chứa cho các thí nghiệm áp suất cao [xem ô đe kim cương ], ổ trục hiệu suất cao và sử dụng hạn chế trong các cửa sổ chuyên dụng. Với những tiến bộ không ngừng trong sản xuất kim cương tổng hợp, các ứng dụng mới đang trở nên khả thi. Gây được nhiều hứng thú là việc kim cương có thể được sử dụng như một chất bán dẫn thích hợp cho vi mạch , và vì đặc tính dẫn nhiệt đặc biệt của nó, như một chất tản nhiệt trong thiết bị điện tử.

Ứng dụng của kim cương

Carbon dioxide được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm, công nghiệp dầu mỏ và công nghiệp hóa chất. Hợp chất này có nhiều mục đích sử dụng thương mại khác nhau nhưng một trong những ứng dụng lớn nhất của nó như một chất hóa học là trong sản xuất đồ uống có ga; nó cung cấp sự lấp lánh trong đồ uống có ga như nước soda, bia và rượu vang sủi bọt.

Carbon dioxide được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm, công nghiệp dầu mỏ và công nghiệp hóa chất.

1. Ngành công nghiệp thực phẩm

Carbon dioxide là một chất phụ gia thực phẩm được sử dụng như một chất đẩy và chất điều chỉnh độ chua trong ngành công nghiệp thực phẩm.

Bột nở sử dụng trong các loại bánh nướng tạo ra khí cacbonic làm cho khối bột bị phình to ra, do tạo ra các lỗ xốp chứa bọt khí. Men bánh mì tạo ra khí cacbonic bằng sự lên men trong khối bột, trong khi các loại bột nở hóa học giải phóng ra khí cacbonic khi bị nung nóng hoaặc bị tác dụng với các axít.

Cacbon điôxít lỏng và rắn là chất làm lạnh quan trọng, đặc biệt là trong công nghiệp thực phẩm, trong đó chúng tham gia vào quá trình lưu trữ và vận chuyển các loại kem và các thực phẩm đông lạnh.

Cacbon điôxít được sử dụng để sản xuất nước giải khát cacbonat hóa và nước sôđa. Theo truyền thống, quá trình cacbonat hóa trong bia và vang nổ có được do lên men tự nhiên, nhưng một số nhà sản xuất cacbonat hóa các đồ uống này một cách nhân tạo.

2. Khí trơ

Cacbon điôxít thông thường cũng được sử dụng như là khí điều áp rẻ tiền, không cháy. Các áo phao cứu hộ thông thường chứa các hộp nhỏ chứa cacbon điôxít đã nén để nhanh chóng thổi phồng lên. Các ống thép chứa cacbonic nén cũng được bán để cup cấp khí nén cho súng hơi, bi sơn, bơm lốp xe đạp, cũng như để làm nước khoáng xenxe.

Sự bốc hơi nhanh chóng của cacbon điôxít lỏng được sử dụng để gây nổ trong các mỏ than. Cacbon điôxít dập tắt lửa, và một số bình cứu hỏa, đặc biệt là các loại được thiết kể để dập cháy do điện, có chứa cacbon điôxít lỏng bị nén.

Cacbon điôxít cũng được sử dụng như là môi trường khí cho công nghệ hàn, mặc dù trong hồ quang thì nó phản ứng với phần lớn các kim loại. Nó được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp ô tô mặc dù có chứng cứ đáng kể cho thấy khi hàn trong môi trường này thì mối hàn giòn hơn so với các mối hàn trong môi trường các khí trơ, và các mối hàn này theo thời gian sẽ giảm phẩm cấp do sự tạo thành của axít cacbonic. Nó được sử dụng làm việc này chủ yếu là do nó rẻ tiền hơn nhiều so với các khí trơ như agon hay hêli.

3. Sản xuất dược phẩm và một số ngành công nghiệp chế biến khác

Cacbon điôxít lỏng là một dung môi tốt cho nhiều hợp chất hữu cơ, và được dùng để loại bỏ cafêin từ cà phê. Nó cũng bắt đầu nhận được sự chú ý của công nghiệp dược phẩm và một số ngành công nghiệp chế biến hóa chất khác do nó là chất thay thế ít độc hơn cho các dung môi truyền thống như các clorua hữu cơ.

4. Vai trò sinh học

Thực vật cần có cacbon điôxít để thực hiện việc quang hợp, và các nhà kính có thể được làm giàu bầu khí quyển của chúng bằng việc bổ sung CO2 nhằm kích thích sự tăng trưởng của thực vật. Người ta cũng đề xuất ý tưởng cho cacbon điôxít từ các nhà máy nhiệt điện đi qua các ao để phát triển tảo và sau đó chuyển hóa chúng thành nguồn nhiên liệu điêzen sinh học. Nồng độ cao của cacbon điôxít trong khí quyển tiêu diệt có hiệu quả nhiều loại sâu hại. Các nhà kính được nâng nồng độ CO2 tới 10.000 ppm [1%] trong vài giờ để tiêu diệt các loại sâu bệnh như rầy trắng [họ Aleyrodidae], nhện v.v.

Trong y học, tới 5% cacbon điôxít được thêm vào ôxy nguyên chất để trợ thở sau khi ngừng thở và để ổn định cân bằng O2/CO2 trong máu.

Một dạng phổ biến của laser khí công nghiệp là laser cacbon điôxít, sử dụng cacbon điôxít làm môi trường. Cacbon điôxít cũng hay được bơm vào hay gần với các giếng dầu. Nó có tác dụng như là tác nhân nén và khi hòa tan trong dầu thô dưới lòng đất thì nó làm giảm đáng kể độ nhớt của dầu thô, tạo điều kiện để dầu chảy nhanh hơn trong lòng đất vào các giếng hút. Trong các mỏ dầu đã hoàn thiện thì một hệ thống ống đồ sộ được sử dụng để chuyển cacbon điôxít tới các điểm bơm.

5. Băng khô

Băng khô là thương hiệu cho cacbon điôxít rắn [đóng băng]. Làm lạnh thực phẩm, các mẫu sinh học và các mặt hàng mau hỏng khác. Sản xuất "sương mù băng khô" để tạo các hiệu ứng đặc biệt. Khi băng khô tiếp xúc với nước thì cacbon điôxít đóng băng thăng hoa thành hỗn hợp khí cacbon điôxít lạnh và không khí lạnh ẩm ướt. Điều này sinh ra sự ngưng tụ và hình thành sương mù; xem thêm máy tạo sương mù.

Băng khô là thương hiệu cho cacbon điôxít rắn [đóng băng]. Làm lạnh thực phẩm, các mẫu sinh học và các mặt hàng mau hỏng khác. 

Hiệu ứng sương mù của hỗn hợp băng khô với nước được tạo ra tốt nhất là với nước ấm. Các viên nhỏ băng khô [thay vì cát] được bắn vào bề mặt cần làm sạch. Băng khô không cứng như cát, nhưng nó tăng tốc quá trình bằng sự thăng hoa để "không còn gì" tồn tại trên bề mặt cần làm sạch và gần như không tạo ra nhiều bụi gây hại phổi. Tăng gây mưa từ các đám mây hay làm giảm độ dày của mây nhờ sự kết tinh nước trong mây. Sản xuất khí cacbon điôxít do cần thiết trong các hệ thống như thùng nhiên liệu hệ thống trơ trong các máy bay B-47. Các ống lót trục bằng đồng thau hay kim loại khác được cho vào băng khô để làm chúng co lại sao cho chúng sẽ khớp với kích thước trong của lỗ trục. Khi các ống lót này ấm trở lại, chúng nở ra và trở nên cực kỳ khít nhau.

Cacbon monoxit, công thức hóa học là CO, là một chất khí không màu, không mùi, bắt cháy và có độc tính cao. Nó là sản phẩm chính trong sự cháy không hoàn toàn của cacbon và các hợp chất chứa cacbon. Có nhiều nguồn sinh ra cacbon monoxit. Khí thải của động cơ đốt trong tạo ra sau khi đốt các nhiên liệu gốc cacbon có chứa cacbon monoxit, đặc biệt với nồng độ cao khi nhiệt độ quá thấp để có thể thực hiện việc ôxi hóa trọn vẹn các hydrocacbon trong nhiên liệu thành nước [dạng hơi] và cácbon điôxít, do thời gian có thể tồn tại trong buồng đốt là quá ngắn và cũng có thể là do không đủ lượng oxy cần thiết. Thông thường, việc thiết kế và vận hành buồng đốt sao cho có thể giảm lượng CO là khó khăn hơn rất nhiều so với việc thiết kế để làm giảm lượng hydrocacbon chưa cháy hết. Cacbon monoxit cũng tồn tại với một lượng đáng kể trong khói thuốc lá. Trong gia đình, khí CO được tạo ra khi các nguồn nhiên liệu như xăng, hơi đốt, dầu hay gỗ không cháy hết trong các thiết bị dùng chúng làm nhiên liệu như xe máy, ô tô, lò sưởi và bếp lò v.v. Khí cacbon monoxit có thể thấm qua bê tông hàng giờ sau khi xe cộ đã rời khỏi ga ra. Trong quá khứ, ở một số quốc gia người ta sử dụng cái gọi là town gas để thắp sáng và cung cấp nhiệt vào thế kỷ XIX. Town gas được tạo ra bằng cách cho một luồng hơi nước đi ngang qua than cốc nóng đỏ; chất tạo thành sau phản ứng của nước và cacbon là hỗn hợp của hydro và cacbon monoxit. Phản ứng như sau: H2O + C -t0 → CO + H2 Khí này ngày nay đã được thay thế bằng hơi đốt tự nhiên [metan] nhằm tránh các tác động độc hại tiềm ẩn của nó. Khí gỗ, sản phẩm của sự cháy không hoàn toàn của gỗ cũng chứa cacbon monoxit như là một thành phần chính.

Page 15

Carbon đã được biết đến từ thời cổ đại dưới dạng muội than, than chì, than chì và kim cương. Tất nhiên, các nền văn hóa cổ đại không nhận ra rằng những chất này là các dạng khác nhau của cùng một nguyên tố.

Carbon rất cần thiết cho tất cả các hệ thống sống đã biết, và nếu không có nó thì sự sống như chúng ta đã biết sẽ không thể tồn tại. Việc sử dụng kinh tế chủ yếu của cacbon ngoài thực phẩm và gỗ là ở dạng hydrocacbon, đáng chú ý nhất là khí mêtan trong nhiên liệu hóa thạch và dầu thô [dầu mỏ]. Dầu thô được chưng cất trong các nhà máy lọc dầu của ngành công nghiệp hóa dầu để sản xuất xăng , dầu hỏa và các sản phẩm khác. Xenlulo là một loại polyme tự nhiên có chứa cacbon được sản xuất bởi thực vật ở dạng gỗ , bông , vải lanh, và cây gai dầu . Xenlulo được sử dụng chủ yếu để duy trì cấu trúc ở thực vật. Các polyme carbon có giá trị thương mại có nguồn gốc động vật bao gồm len , len cashmere và lụa . Chất dẻo được làm từ các polyme cacbon tổng hợp, thường có các nguyên tử oxy và nitơ được đưa vào các khoảng cách đều đặn trong chuỗi polyme chính. Nguyên liệu cho nhiều chất tổng hợp này đến từ dầu thô.

Việc sử dụng cacbon và các hợp chất của nó rất đa dạng. Nó có thể tạo hợp kim với sắt, trong đó phổ biến nhất là thép cacbon . Graphite được kết hợp với đất sét để tạo thành 'chì' được sử dụng trong bút chì dùng để viết và vẽ . Nó cũng được sử dụng làm chất bôi trơn và chất màu , làm vật liệu đúc trong sản xuất thủy tinh , làm điện cực cho pin khô và mạ điện và tạo hình điện tử , trong bàn chải cho động cơ điện và như một bộ điều khiển nơtron trong lò phản ứng hạt nhân.

Than được sử dụng làm vật liệu vẽ trong các tác phẩm nghệ thuật , nướng thịt nướng , nấu chảy sắt và trong nhiều ứng dụng khác. Gỗ, than và dầu được sử dụng làm nhiên liệu để sản xuất năng lượng và sưởi ấm . Kim cương chất lượng đá quý được sử dụng trong đồ trang sức, và kim cương công nghiệp được sử dụng trong các công cụ khoan, cắt và đánh bóng để gia công kim loại và đá. Nhựa được làm từ hydrocarbon hóa thạch, và sợi carbon , do nhiệt phân của tổng hợp polyester sợi được sử dụng để củng cố chất dẻo để tạo tiên tiến, trọng lượng nhẹ vật liệu composite .

Sợi carbon được tạo ra bằng cách nhiệt phân các sợi ép đùn và kéo dài của polyacrylonitrile [PAN] và các chất hữu cơ khác. Cấu trúc tinh thể và tính chất cơ học của sợi phụ thuộc vào loại nguyên liệu ban đầu và vào quá trình xử lý tiếp theo. Các sợi carbon làm từ PAN có cấu trúc giống như các sợi than chì hẹp, nhưng quá trình xử lý nhiệt có thể sắp xếp lại cấu trúc thành một tấm cuộn liên tục. Kết quả là sợi có độ bền kéo riêng cao hơn thép. 

Carbon đen được sử dụng làm đen sắc tố trong in mực , sơn dầu và nước màu sắc của nghệ sĩ, giấy carbon , kết thúc ô tô, Ấn Độ mực và máy in laser toner . Muội than cũng được sử dụng làm chất độn trong các sản phẩm cao su như lốp xe và trong các hợp chất nhựa . Than hoạt tính được sử dụng như một chất hấp thụ và hấp phụ trong vật liệu lọc trong các ứng dụng đa dạng như mặt nạ phòng độc , lọc nước và máy hút mùi nhà bếp , và trong y học để hút chất độc, chất độc hoặc khí từ hệ tiêu hóa . Cacbon được sử dụng trong quá trình khử hóa học ở nhiệt độ cao. Than cốc được sử dụng để khử quặng sắt thành sắt [nấu chảy]. Làm cứng trường hợp của thép đạt được bằng cách nung các thành phần thép thành phẩm trong bột cacbon. Cacbua của silic , vonfram , boron và titan , là một trong những vật liệu được biết đến khó khăn nhất, và được sử dụng như chất mài mòntrong các dụng cụ cắt và mài. Các hợp chất cacbon tạo nên hầu hết các vật liệu được sử dụng trong quần áo, chẳng hạn như vải và da tự nhiên và tổng hợp , và hầu như tất cả các bề mặt nội thất trong môi trường xây dựng, ngoại trừ kính, đá và kim loại.

Các viên kim cương công nghiệp rơi vào hai loại: một giao dịch với kim cương đá quý cấp và người kia, với những viên kim cương công nghiệp cấp. Mặc dù có một giao dịch lớn về cả hai loại kim cương, nhưng hai thị trường hoạt động khác nhau đáng kể.

Không giống như các kim loại quý như vàng hoặc bạch kim , kim cương đá quý không được giao dịch như một loại hàng hóa : có một giá trị đáng kể trong việc bán kim cương và không có thị trường bán lại kim cương nào sôi động.

Kim cương công nghiệp được đánh giá cao chủ yếu nhờ độ cứng và độ dẫn nhiệt, với các phẩm chất đá quý về độ trong và màu sắc hầu như không liên quan. Khoảng 80% kim cương được khai thác [tương đương khoảng 100 triệu carat hoặc 20 tấn hàng năm] không thích hợp để sử dụng vì đá quý được sử dụng trong công nghiệp [được gọi là bort ]. Kim cương tổng hợp , được phát minh vào những năm 1950, được tìm thấy gần như ngay lập tức trong các ứng dụng công nghiệp; 3 tỷ carat [600  tấn ] kim cương tổng hợp được sản xuất hàng năm. 

Kim cương được sử dụng phổ biến trong công nghiệp là cắt, khoan, mài và đánh bóng. Hầu hết các ứng dụng này không yêu cầu kim cương lớn; trên thực tế, hầu hết các viên kim cương có chất lượng đá quý ngoại trừ kích thước nhỏ của chúng đều có thể được sử dụng trong công nghiệp. Kim cương được nhúng vào mũi khoan hoặc lưỡi cưa, hoặc nghiền thành bột để sử dụng trong các ứng dụng mài và đánh bóng. Các ứng dụng chuyên dụng bao gồm sử dụng trong các phòng thí nghiệm làm vật chứa cho các thí nghiệm áp suất cao [xem ô đe kim cương ], ổ trục hiệu suất cao và sử dụng hạn chế trong các cửa sổ chuyên dụng. Với những tiến bộ không ngừng trong sản xuất kim cương tổng hợp, các ứng dụng mới đang trở nên khả thi. Gây được nhiều hứng thú là việc kim cương có thể được sử dụng như một chất bán dẫn thích hợp cho vi mạch , và vì đặc tính dẫn nhiệt đặc biệt của nó, như một chất tản nhiệt trong thiết bị điện tử.

Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật. Đối với thế giới vô sinh, nước là một thành phần tham gia rộng rãi vào các phản ứng hóa học, nước là dung môi và là môi trường tàng trữ các điều kiện để thúc đẩy hay kìm hãm các quá trình hóa học. Đối với con người nước là thành phần chiếm tỷ trọng lớn nhất.

Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật

1. Tài nguyên nước và chu trình nước toàn cầu

Trái Đất có khoảng 361 triệu km2 diện tích các đại dương [71% diện tích bề mặt Trái Đất]. Trữ lượng tài nguyên nước có khoảng 1,5 tỉ km3, trong đó nước nội địa chỉ chiếm 91 triệu km3 [6,1%], còn 93,9% nước biển và đại dương. Tài nguyên nước ngọt chiếm 28,25 triệu km3 [1,88 % thủy quyển], nhưng phần lớn lại ở dạng đóng băng ở hai cực Trái Đất. Lượng nước thực tế con người có thể sử dụng được 4,2 triệu km3 [0,28%] thủy quyển.

Các nguồn nước trong tự nhiên không ngừng vận động và chuyển trạng thái [lỏng, khí, rắn] tạo nên vòng tuần hoàn nước trong sinh quyển: Nước bốc hơi, ngưng tụ và mưa. Nước vận chuyển trong các quyển, hòa tan và mang theo nhiều chất dinh dưỡng, chất khoáng và một số chất cần thiết cho đời sống của động và thực vật.

Chu trình tuần hoàn của nước

Nước ao, hồ, sông và đại dương... nhờ năng lượng Mặt Trời bốc hơi vào khí quyển, hơi nước ngưng tụ lại rồi mưa rơi xuống bề mặt Trái Đất. Nước chu chuyển trong phạm vi toàn cầu, tạo nên các cân bằng nước và tham gia vào quá trình điều hòa khí hậu Trái Đất. Hơi nước thoát từ các loài thực vật làm tăng độ ẩm của không khí. Một phần nước mưa thấm qua đất thành nước ngầm, nước ngầm và nước bề mặt đều hướng ra biển để tuần hoàn trở lại, đó là chu trình nước. Tuy nhiên, lượng nước ngọt và nước mưa trên hành tinh phân bố không đều. Hiện nay, hàng trăm trên toàn thế giới mới sử dụng khoảng 4.000 km3 nước ngọt, chiếm khoảng 40% lượng nước ngọt có thể khai thác được.

2.  Vai trò của nước

Nước ngọt là tài nguyên có thể tái tạo được, nhưng sử dụng phải cân bằng giữa nguồn nước dự trữ và tái tạo. Sử dụng cần phải hợp lý nếu muốn cho sự sống tiếp diễn lâu dài, vì hết nước thì cuộc sống của động - thực vật sẽ không tồn tại.

Trong Vũ trụ bao la chỉ có Trái Đất là có nước ở dạng lỏng, vì vậy giá trị của nước sau nhiều thập kỷ xem xét đã được đánh giá "Như dòng máu nuôi cơ thể con người dưới một danh từ là máu sinh học của Trái Đất, do vậy nước quý hơn vàng" 

Điều kiện hình thành đời sống thực vật phải có nước, nước chính là biểu hiện nơi muôn loài có thể sống được, đó là giá trị đích thực của nước.

Môi trường nước không tồn tại cô lập với các môi trường khác, nó luôn tiếp xúc trực tiếp với không khí, đất và sinh quyển. Phản ứng hóa học trong môi trường nước có rất nhiều nét đặc thù khi so sánh với cùng phản ứng đó trong phòng thí nghiệm hay trong sản xuất công nghiệp. Nguyên nhân của sự khác biệt đó là tính không cân bằng nhiệt động của hệ do tính "mở" tiếp xúc trực tiếp với khí quyển, thạch quyển, sinh quyển và số tạp chất trong nước cực kỳ đa dạng. giữa chúng luôn có quá trình trao đổi chất, năng lượng [nhiệt, quang, cơ năng], xảy ra sôi động giữa bề mặt phân cách pha. Ngay trong lòng nước cũng xảy ra các quá trình xa lạ với quy luật cân bằng hóa học - quá trình giảm entropi, sự hình thành và phát triển của các vi sinh vật.

a. Đời sống con người

Nước rất cần thiết cho hoạt động sống của con người cũng như các sinh vật. Con người có thể không ăn trong nhiều ngày mà vẫn sống, nhưng sẽ bị chết chỉ sau ít ngày [khoảng 3 ngày] nhịn khát, vì cơ thể người có khoảng 65 - 86% nước, nếu mất 12% nước cơ thể sẽ bị hôn mê và có thể chết.

Để hoạt động bình thường, cơ thể cần từ một đến bảy lít nước mỗi ngày để tránh mất nước; số lượng chính xác phụ thuộc vào mức độ hoạt động, nhiệt độ, độ ẩm và các yếu tố khác. Hầu hết lượng này được tiêu hóa qua các loại thực phẩm hoặc đồ uống khác ngoài việc uống nước lọc. Theo Hiệp hội Dinh dưỡng Anh khuyên rằng, đối với một người khỏe mạnh thì cần khoảng 2,5 lít tổng lượng nước mỗi ngày là mức tối thiểu để duy trì lượng nước thích hợp. 

Mỗi ngày trung bình mỗi người cần khoảng 2,5 đến 4 lít nước để cung cấp cho cơ thể. Khi cơ thể mất từ 10 đến 20 % lượng nước có thể trong cơ thể, động vật có thể chết.

Thận khỏe mạnh có thể bài tiết từ 0,8 lít đến 1 lít nước mỗi giờ, nhưng căng thẳng như tập thể dục có thể làm giảm lượng nước này. Mọi người có thể uống nhiều nước hơn mức cần thiết trong khi tập thể dục, khiến họ có nguy cơ bị nhiễm độcnước có thể gây tử vong. 

Cụ thể, lượng nước cần thiết dành cho từng loại đối tượng như sau:

- Đàn ông tiêu thụ khoảng 3 lít, phụ nữ là 2,2 lít

- Phụ nữ mang thai cần 2,4 lít và phụ nữ đang cho con bú cần uống khoảng 3 lít bởi vì một lượng lớn chất lỏng bị mất trong quá trình cho con bú. 

Khoảng 20 % lượng nước nạp vào là từ thức ăn, trong khi phần còn lại đến hơi thở. Khi gắng sức và tiếp xúc với nhiệt, lượng nước mất đi sẽ tăng lên và nhu cầu chất lỏng hàng ngày cũng có thể tăng lên. 

b. Công nghiệp và nông nghiệp

Nhu cầu nước cho sản xuất công nghiệp và nhất là nông nghiệp rất lớn. Để khai thác một tấn dầu mỏ cần phải có 10m3 nước, muốn chế tạo một tấn sợi tổng hợp cần có 5600 m3 nước, một trung tâm nhiệt điện hiện đại với công suất 1 triệu kW cần đến 1,2 - 1,6 tỉ m3 nước trong một năm.

Tóm lại, nước có một vai trò quan trọng không thể thiếu được cho sự sống tồn tại trên Trái Đất, là máu sinh học của Trái Đất nhưng nước cũng là nguồn gây tử vong cho một người, cho nhiều người và cả một cộng đồng rộng lớn. Vì vậy, nói đến nước là nói tới việc bảo vệ rừng, trồng rừng, phát triển rừng để tái tạo lại nguồn nước, hạn chế cường độ dòng lũ lụt, để sử dụng nguồn nước làm thủy điện, để cung cấp nước sạch. Phải sử dụng hợp lý nước sinh hoạt và sản xuất đi đôi với việc chống ô nhiễm nguồn nước đã khai thác sử dụng, phải xử lý nước thải sản xuất và sinh hoạt.

3. Sự thật thú vị 

- Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn [biển, đại dương], có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người. Khoảng 2% nước thuộc dạng băng đá nằm ở hai cực Trái Đất. Chỉ có 1% nước của Trái Đất kể trên được con người sử dụng, trong đó: khoảng 30% dùng cho mục đích tưới tiêu, 50% dùng cho các nhà máy sản xuất năng lượng, 7% dùng cho sinh hoạt và 12% dùng cho sản xuất công nghiệp.

Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn [biển, đại dương], có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người.

- Nước bề mặt dễ bị ô nhiễm bởi hóa chất bảo vệ thực vật, phân bón, chất thải của con người và động vật có trong nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp.

- Bên cạnh đó, nước còn là một trong những chỉ tiêu xác định mức độ phát triển của nền kinh tế xã hội. Thí dụ, để có được 1 tấn sản phẩm thì lượng nước cần tiêu thụ như sau: than thì cần từ 3 đến 5 tấn nước; dầu mỏ từ 30 đến 50 tấn nước; giấy từ 200 - 300 tấn nước; gạo từ 5000 - 10000 tấn nước; thịt từ 20000 - 30000 tấn nước.

- Bạn có biết nước tinh khiết nhất ở trong thiên nhiên là nước mưa và tuyết không? Nhưng chúng cũng chứa một số khí tan được và những chất khác có ở trong khí quyển như O2, N2, CO2, các muối amoni nitrat, nitrit và cacbonat, những dấu vết của các chất hữu cơ, bụi. 

- Nước ngầm là nước mưa rơi xuống mặt đất, thấm qua những lớp thấm nước như đất, cát đi đến lớp không thấm nước như đất sét sẽ tạo nên hồ nước ngầm. Thành phần của nước ngầm phụ thuộc vào những lớp đất mà nó đi qua và vào thời gian nó tiếp xúc với các lớp đó.

- Nước sông chứa nhiều tạp chất và với lượng nhiều hơn so với nước ngầm. Ngoài các khí tan được của khí quyển như O2, N2, CO2 trong nước sông còn có các muối carbonat, sulfat, chloride, của một số kim loại như calci, magie và natri, các chất hữu cơ, một ít chất vô cơ ở dạng lơ lửng. 

Cacbon monoxit, công thức hóa học là CO, là một chất khí không màu, không mùi, bắt cháy và có độc tính cao. Nó là sản phẩm chính trong sự cháy không hoàn toàn của cacbon và các hợp chất chứa cacbon. Có nhiều nguồn sinh ra cacbon monoxit. Khí thải của động cơ đốt trong tạo ra sau khi đốt các nhiên liệu gốc cacbon có chứa cacbon monoxit, đặc biệt với nồng độ cao khi nhiệt độ quá thấp để có thể thực hiện việc ôxi hóa trọn vẹn các hydrocacbon trong nhiên liệu thành nước [dạng hơi] và cácbon điôxít, do thời gian có thể tồn tại trong buồng đốt là quá ngắn và cũng có thể là do không đủ lượng oxy cần thiết. Thông thường, việc thiết kế và vận hành buồng đốt sao cho có thể giảm lượng CO là khó khăn hơn rất nhiều so với việc thiết kế để làm giảm lượng hydrocacbon chưa cháy hết. Cacbon monoxit cũng tồn tại với một lượng đáng kể trong khói thuốc lá. Trong gia đình, khí CO được tạo ra khi các nguồn nhiên liệu như xăng, hơi đốt, dầu hay gỗ không cháy hết trong các thiết bị dùng chúng làm nhiên liệu như xe máy, ô tô, lò sưởi và bếp lò v.v. Khí cacbon monoxit có thể thấm qua bê tông hàng giờ sau khi xe cộ đã rời khỏi ga ra. Trong quá khứ, ở một số quốc gia người ta sử dụng cái gọi là town gas để thắp sáng và cung cấp nhiệt vào thế kỷ XIX. Town gas được tạo ra bằng cách cho một luồng hơi nước đi ngang qua than cốc nóng đỏ; chất tạo thành sau phản ứng của nước và cacbon là hỗn hợp của hydro và cacbon monoxit. Phản ứng như sau: H2O + C -t0 → CO + H2 Khí này ngày nay đã được thay thế bằng hơi đốt tự nhiên [metan] nhằm tránh các tác động độc hại tiềm ẩn của nó. Khí gỗ, sản phẩm của sự cháy không hoàn toàn của gỗ cũng chứa cacbon monoxit như là một thành phần chính.

H2 [hidro ]

Một số người coi khí hydro là nhiên liệu sạch của tương lai - được tạo ra từ nước và trở lại nước khi nó bị oxy hóa. Pin nhiên liệu chạy bằng hydro ngày càng được coi là nguồn năng lượng 'không gây ô nhiễm' và hiện đang được sử dụng trong một số xe buýt và ô tô.

Hydro còn có nhiều công dụng khác. Trong công nghiệp hóa chất, nó được sử dụng để sản xuất amoniac cho phân bón nông nghiệp [quy trình Haber] và xyclohexan và metanol, là những chất trung gian trong sản xuất nhựa và dược phẩm. Nó cũng được sử dụng để loại bỏ lưu huỳnh khỏi nhiên liệu trong quá trình lọc dầu. Một lượng lớn hydro được sử dụng để hydro hóa dầu để tạo thành chất béo, ví dụ như để sản xuất bơ thực vật.

Trong công nghiệp thủy tinh, hydro được sử dụng làm khí bảo vệ để chế tạo các tấm thủy tinh phẳng. Trong ngành công nghiệp điện tử, nó được sử dụng làm khí xả trong quá trình sản xuất chip silicon.

Mật độ hydro thấp khiến nó trở thành sự lựa chọn tự nhiên cho một trong những ứng dụng thực tế đầu tiên của nó - làm đầy khí cầu và khí cầu. Tuy nhiên, nó phản ứng mạnh mẽ với oxy [để tạo thành nước] và tương lai của nó trong việc lấp đầy khí cầu đã kết thúc khi khí cầu Hindenburg bốc cháy.

Vai trò sinh học

Hydro là một nguyên tố cần thiết cho sự sống. Nó có trong nước và trong hầu hết các phân tử của sinh vật. Tuy nhiên, bản thân hydro không đóng một vai trò đặc biệt tích cực. Nó vẫn liên kết với các nguyên tử carbon và oxy, trong khi hóa học của sự sống diễn ra ở các vị trí hoạt động hơn liên quan đến, ví dụ, oxy, nitơ và phốt pho.

Sự phong phú tự nhiên

Hydro dễ dàng là nguyên tố phong phú nhất trong vũ trụ. Nó được tìm thấy trong mặt trời và hầu hết các ngôi sao, và hành tinh sao Mộc có thành phần chủ yếu là hydro.

Trên Trái đất, hydro được tìm thấy với số lượng lớn nhất là nước. Nó chỉ tồn tại dưới dạng khí trong khí quyển với một lượng rất nhỏ - dưới 1 phần triệu thể tích. Bất kỳ hydro nào đi vào bầu khí quyển đều nhanh chóng thoát khỏi lực hấp dẫn của Trái đất ra ngoài không gian.

Hầu hết hydro được sản xuất bằng cách đốt nóng khí tự nhiên với hơi nước để tạo thành khí tổng hợp [hỗn hợp hydro và carbon monoxide]. Khí tổng hợp được tách ra để tạo ra hydro. Hydro cũng có thể được sản xuất bằng cách điện phân nước.

Trong y học

Hydro có tác dụng hữu ích trong các mô hình động vật bị bệnh về chấn thương do thiếu máu cục bộ tái tưới máu cũng như bệnh viêm và bệnh thần kinh. Ngoài ra, hydro phân tử rất hữu ích cho các ứng dụng y tế và điều trị mới khác nhau trong môi trường lâm sàng. Trong nghiên cứu này, nồng độ hydro trong máu và mô của chuột đã được ước tính. Chuột Wistar được cho uống nước siêu giàu hydro [HSRW], tiêm vào màng bụng và tĩnh mạch nước muối siêu giàu hydro [HSRS], và hít khí hydro . Một phương pháp mới để xác định hydronồng độ sau đó được áp dụng bằng cách sử dụng ... sắc ký khí cảm biến, sau đó mẫu được chuẩn bị thông qua đồng nhất mô trong các ống kín khí.

Phương pháp này cho phép xác định nồng độ hydro nhạy và ổn định . Các hydro tập trung đạt đến một đỉnh cao tại 5 phút sau khi uống và màng bụng, so với 1 phút sau khi tiêm tĩnh mạch. Sau khi hít phải khí hydro , nồng độ hydro được tìm thấy đã tăng lên đáng kể ở phút thứ 30 và duy trì mức tương tự sau đó. Những kết quả này chứng minh rằng việc xác định chính xác hydronồng độ trong máu chuột và mô cơ quan rất hữu ích và quan trọng cho việc áp dụng các liệu pháp điều trị và y tế mới khác nhau bằng cách sử dụng hydro phân tử. Nước hoặc nước muối siêu giàu hydro .

Khả năng oxy hóa hydro của các mô động vật có vú trong các điều kiện tương tự như điều kiện gặp phải của hỗn hợp thở của thợ lặn sâu có chứa hydro đã được nghiên cứu. Thận, gan, lá lách, tim, phổi và cơ tứ đầu đùi đã được lấy ra khỏi chuột lang và chuột cống. Sau khi xay nhỏ hoặc đồng nhất, các mô, cùng với các tế bào bào chế từ tim chuột và tế bào nội mô mao mạch vỏ não của lợn được đặt trong đĩa petri và tiếp xúc với hydro được gắn thẻ triti ở áp suất 1 hoặc 5 megapascal [MPa] trong 1 giờ đặc biệt hệ thống phơi phóng được thiết kế. Heli ở áp suất 1 MPa được sử dụng làm chất mang. Đĩa petri chứa đầy nước cất hoặc nước muối dùng để kiểm soát âm tính. Sau khi giải nén, mức độ hydro bị oxy hóa bởi các mô và tế bào của động vật có vú được xác định bằng cách đo lượng triti được kết hợp bằng cách đếm chất lỏng. Các mô và tế bào kết hợp tritium chỉ với tốc độ từ 10 đến 50 nanomol trên gam mỗi phút [nmol / g / phút], tốc độ tương tự như tốc độ của các đối chứng âm tính. Các tác giả kết luận rằng các mô của động vật có vú không oxy hóa hydro trong điều kiện khắc nghiệt. Một lượng nhỏ sự kết hợp nhãn triti được quan sát thấy trong các mô có thể là do hiện tượng đồng vị phóng xạ, điều này đặt ra giới hạn phát hiện để xác định hydro oxy hóa ở 100 nmol / g / phút.

Sản xuất hóa chất

Trong ống thổi oxy-hydro [hàn] và ánh đèn sân khấu; hàn tự động của thép và các kim loại khác; sản xuất amoniac , metanol tổng hợp, HCl, NH3; hydro hóa dầu, mỡ, naphtalen , phenol ; trong bóng bay và khí cầu; trong luyện kim để khử oxit thành kim loại; trong lọc dầu; trong phản ứng nhiệt hạch [ion hóa để tạo thành proton, deuteron [D] hoặc triton [T].

Sản xuất amoniac , etanol và anilin ; hydrocracking, hydroforming và hydro hóa dầu mỏ; hydro hóa dầu thực vật; thủy phân than đá; chất khử tổng hợp hữu cơ và quặng kim loại; khử khí quyển để ngăn chặn quá trình oxy hóa; như ngọn lửa oxyhdrogen cho nhiệt độ cao; nguyên tử- hàn hydro ; bóng bay mang nhạc cụ; tạo ra hiđro clorua và hiđro bromua ; sản xuất kim loại có độ tinh khiết cao; nhiên liệu cho động cơ tên lửa hạt nhân để vận chuyển siêu thanh; nhiên liệu tên lửa; nghiên cứu đông lạnh.

Năng lượng

Hydro là chất mang năng lượng đa năng có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng cho hầu hết mọi nhu cầu năng lượng cuối cùng. Pin nhiên liệu - một thiết bị chuyển đổi năng lượng có thể thu nhận và sử dụng hiệu quả năng lượng của hydro - là chìa khóa để biến điều đó thành hiện thực. Pin nhiên liệu tĩnh có thể được sử dụng để cung cấp điện dự phòng, cấp điện cho các địa điểm ở xa, phát điện phân tán và đồng phát [trong đó nhiệt lượng dư thừa thải ra trong quá trình phát điện được sử dụng cho các ứng dụng khác]. Pin nhiên liệu có thể cung cấp năng lượng cho hầu hết mọi ứng dụng di động thường sử dụng pin, từ thiết bị cầm tay đến máy phát điện di động. Pin nhiên liệu cũng có thể cung cấp năng lượng cho giao thông vận tải của chúng ta, bao gồm xe cá nhân, xe tải, xe buýt và tàu biển, cũng như cung cấp năng lượng phụ trợ cho các công nghệ giao thông truyền thống.

Page 16

1. Nhiên liệu Mêtan là một nhiên liệu quan trọng. So với than đá, đốt cháy metan sinh ra ít CO2 trên mỗi đơn vị nhiệt giải phóng. Ở nhiều nơi, mêtan được dẫn tới từng nhà nhằm mục đích sưởi ấm và nấu ăn. Nó thường được biết tới với cái tên khí thiên nhiên. 2. Trong công nghiệp Mêtan được dùng trong nhiều phản ứng hóa công nghiệp và có thể được chuyên chở dưới dạng khí hóa lỏng. Trong hóa công nghiệp, mêtan là nguyên liệu sản xuất hydro, methanol, axit axetic và anhydrit axetic. 3. Mêtan trong khí quyển Trái Đất Mêtan trong khí quyển là một khí gây hiệu ứng nhà kính. Mật độ của nó đã tăng khoảng 150% từ năm 1750 và đến năm 1998, mật độ trung bình của nó trên bề mặt Trái Đất là 1745 ppb. Mật độ ở bán cầu Bắc cao hơn vì ở đó có nhiều nguồn mêtan hơn [cả thiên nhiên lẫn nhân tạo]. Mật độ của mêtan thay đổi theo mùa, thấp nhất vào cuối mùa hè. 4. Quá trình phân huỷ Cơ chế phá hủy chính của mêtan trong khí quyển là qua tác dụng với gốc hydroxit [.OH]: CH4 + ·OH → ·CH3 + H2O Phản ứng này diễn ra ở tầng đối lưu làm cho mêtan tồn tại được trong khoảng 9,6 năm. 5. Sự giải phóng đột ngột của sàng mêtan Ở áp suất lớn, ví dụ như ở dưới đáy đại dương, mêtan tạo ra một dạng sàng rắn với nước, được gọi là mêtan hydrat.Một số lượng chưa xác định nhưng có lẽ là rất nhiều mêtan bị giữ lại dưới dạng này ở đáy biển. Sự giải phóng đột ngột của một thể tích lớn mêtan từ những nơi đó vào khí quyển là một giả thuyết về nguyên nhân dẫn tới những hiện tượng Trái Đất nóng lên trong quá khứ xa, đỉnh cao là khoảng 55 triệu năm trước. Một tổ chức đã ước tính trữ lượng quặng mêtan hydrat dưới đáy đại dương vào khoảng 10 triệu triệu tấn [10 exagram]. Giả thuyết rằng nếu Trái Đất nóng lên đến một nhiệt độ nhất định, toàn bộ lượng mêtan này có thể một lần nữa bị giải phóng đột ngột vào khí quyển, khuếch đại hiệu ứng nhà kính lên nhiều lần và làm Trái Đất nóng lên đến mức chưa từng thấy. 6. Mêtan bên ngoài Trái Đất Mêtan đã được phát hiện hoặc tin là tồn tại ở vài nơi trong Hệ Mặt Trời. Người ta cho rằng nó được tạo ra nhờ những quá trình phản ứng vô sinh.

Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật. Đối với thế giới vô sinh, nước là một thành phần tham gia rộng rãi vào các phản ứng hóa học, nước là dung môi và là môi trường tàng trữ các điều kiện để thúc đẩy hay kìm hãm các quá trình hóa học. Đối với con người nước là thành phần chiếm tỷ trọng lớn nhất.

Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật

1. Tài nguyên nước và chu trình nước toàn cầu

Trái Đất có khoảng 361 triệu km2 diện tích các đại dương [71% diện tích bề mặt Trái Đất]. Trữ lượng tài nguyên nước có khoảng 1,5 tỉ km3, trong đó nước nội địa chỉ chiếm 91 triệu km3 [6,1%], còn 93,9% nước biển và đại dương. Tài nguyên nước ngọt chiếm 28,25 triệu km3 [1,88 % thủy quyển], nhưng phần lớn lại ở dạng đóng băng ở hai cực Trái Đất. Lượng nước thực tế con người có thể sử dụng được 4,2 triệu km3 [0,28%] thủy quyển.

Các nguồn nước trong tự nhiên không ngừng vận động và chuyển trạng thái [lỏng, khí, rắn] tạo nên vòng tuần hoàn nước trong sinh quyển: Nước bốc hơi, ngưng tụ và mưa. Nước vận chuyển trong các quyển, hòa tan và mang theo nhiều chất dinh dưỡng, chất khoáng và một số chất cần thiết cho đời sống của động và thực vật.

Chu trình tuần hoàn của nước

Nước ao, hồ, sông và đại dương... nhờ năng lượng Mặt Trời bốc hơi vào khí quyển, hơi nước ngưng tụ lại rồi mưa rơi xuống bề mặt Trái Đất. Nước chu chuyển trong phạm vi toàn cầu, tạo nên các cân bằng nước và tham gia vào quá trình điều hòa khí hậu Trái Đất. Hơi nước thoát từ các loài thực vật làm tăng độ ẩm của không khí. Một phần nước mưa thấm qua đất thành nước ngầm, nước ngầm và nước bề mặt đều hướng ra biển để tuần hoàn trở lại, đó là chu trình nước. Tuy nhiên, lượng nước ngọt và nước mưa trên hành tinh phân bố không đều. Hiện nay, hàng trăm trên toàn thế giới mới sử dụng khoảng 4.000 km3 nước ngọt, chiếm khoảng 40% lượng nước ngọt có thể khai thác được.

2.  Vai trò của nước

Nước ngọt là tài nguyên có thể tái tạo được, nhưng sử dụng phải cân bằng giữa nguồn nước dự trữ và tái tạo. Sử dụng cần phải hợp lý nếu muốn cho sự sống tiếp diễn lâu dài, vì hết nước thì cuộc sống của động - thực vật sẽ không tồn tại.

Trong Vũ trụ bao la chỉ có Trái Đất là có nước ở dạng lỏng, vì vậy giá trị của nước sau nhiều thập kỷ xem xét đã được đánh giá "Như dòng máu nuôi cơ thể con người dưới một danh từ là máu sinh học của Trái Đất, do vậy nước quý hơn vàng" 

Điều kiện hình thành đời sống thực vật phải có nước, nước chính là biểu hiện nơi muôn loài có thể sống được, đó là giá trị đích thực của nước.

Môi trường nước không tồn tại cô lập với các môi trường khác, nó luôn tiếp xúc trực tiếp với không khí, đất và sinh quyển. Phản ứng hóa học trong môi trường nước có rất nhiều nét đặc thù khi so sánh với cùng phản ứng đó trong phòng thí nghiệm hay trong sản xuất công nghiệp. Nguyên nhân của sự khác biệt đó là tính không cân bằng nhiệt động của hệ do tính "mở" tiếp xúc trực tiếp với khí quyển, thạch quyển, sinh quyển và số tạp chất trong nước cực kỳ đa dạng. giữa chúng luôn có quá trình trao đổi chất, năng lượng [nhiệt, quang, cơ năng], xảy ra sôi động giữa bề mặt phân cách pha. Ngay trong lòng nước cũng xảy ra các quá trình xa lạ với quy luật cân bằng hóa học - quá trình giảm entropi, sự hình thành và phát triển của các vi sinh vật.

a. Đời sống con người

Nước rất cần thiết cho hoạt động sống của con người cũng như các sinh vật. Con người có thể không ăn trong nhiều ngày mà vẫn sống, nhưng sẽ bị chết chỉ sau ít ngày [khoảng 3 ngày] nhịn khát, vì cơ thể người có khoảng 65 - 86% nước, nếu mất 12% nước cơ thể sẽ bị hôn mê và có thể chết.

Để hoạt động bình thường, cơ thể cần từ một đến bảy lít nước mỗi ngày để tránh mất nước; số lượng chính xác phụ thuộc vào mức độ hoạt động, nhiệt độ, độ ẩm và các yếu tố khác. Hầu hết lượng này được tiêu hóa qua các loại thực phẩm hoặc đồ uống khác ngoài việc uống nước lọc. Theo Hiệp hội Dinh dưỡng Anh khuyên rằng, đối với một người khỏe mạnh thì cần khoảng 2,5 lít tổng lượng nước mỗi ngày là mức tối thiểu để duy trì lượng nước thích hợp. 

Mỗi ngày trung bình mỗi người cần khoảng 2,5 đến 4 lít nước để cung cấp cho cơ thể. Khi cơ thể mất từ 10 đến 20 % lượng nước có thể trong cơ thể, động vật có thể chết.

Thận khỏe mạnh có thể bài tiết từ 0,8 lít đến 1 lít nước mỗi giờ, nhưng căng thẳng như tập thể dục có thể làm giảm lượng nước này. Mọi người có thể uống nhiều nước hơn mức cần thiết trong khi tập thể dục, khiến họ có nguy cơ bị nhiễm độcnước có thể gây tử vong. 

Cụ thể, lượng nước cần thiết dành cho từng loại đối tượng như sau:

- Đàn ông tiêu thụ khoảng 3 lít, phụ nữ là 2,2 lít

- Phụ nữ mang thai cần 2,4 lít và phụ nữ đang cho con bú cần uống khoảng 3 lít bởi vì một lượng lớn chất lỏng bị mất trong quá trình cho con bú. 

Khoảng 20 % lượng nước nạp vào là từ thức ăn, trong khi phần còn lại đến hơi thở. Khi gắng sức và tiếp xúc với nhiệt, lượng nước mất đi sẽ tăng lên và nhu cầu chất lỏng hàng ngày cũng có thể tăng lên. 

b. Công nghiệp và nông nghiệp

Nhu cầu nước cho sản xuất công nghiệp và nhất là nông nghiệp rất lớn. Để khai thác một tấn dầu mỏ cần phải có 10m3 nước, muốn chế tạo một tấn sợi tổng hợp cần có 5600 m3 nước, một trung tâm nhiệt điện hiện đại với công suất 1 triệu kW cần đến 1,2 - 1,6 tỉ m3 nước trong một năm.

Tóm lại, nước có một vai trò quan trọng không thể thiếu được cho sự sống tồn tại trên Trái Đất, là máu sinh học của Trái Đất nhưng nước cũng là nguồn gây tử vong cho một người, cho nhiều người và cả một cộng đồng rộng lớn. Vì vậy, nói đến nước là nói tới việc bảo vệ rừng, trồng rừng, phát triển rừng để tái tạo lại nguồn nước, hạn chế cường độ dòng lũ lụt, để sử dụng nguồn nước làm thủy điện, để cung cấp nước sạch. Phải sử dụng hợp lý nước sinh hoạt và sản xuất đi đôi với việc chống ô nhiễm nguồn nước đã khai thác sử dụng, phải xử lý nước thải sản xuất và sinh hoạt.

3. Sự thật thú vị 

- Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn [biển, đại dương], có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người. Khoảng 2% nước thuộc dạng băng đá nằm ở hai cực Trái Đất. Chỉ có 1% nước của Trái Đất kể trên được con người sử dụng, trong đó: khoảng 30% dùng cho mục đích tưới tiêu, 50% dùng cho các nhà máy sản xuất năng lượng, 7% dùng cho sinh hoạt và 12% dùng cho sản xuất công nghiệp.

Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn [biển, đại dương], có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người.

- Nước bề mặt dễ bị ô nhiễm bởi hóa chất bảo vệ thực vật, phân bón, chất thải của con người và động vật có trong nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp.

- Bên cạnh đó, nước còn là một trong những chỉ tiêu xác định mức độ phát triển của nền kinh tế xã hội. Thí dụ, để có được 1 tấn sản phẩm thì lượng nước cần tiêu thụ như sau: than thì cần từ 3 đến 5 tấn nước; dầu mỏ từ 30 đến 50 tấn nước; giấy từ 200 - 300 tấn nước; gạo từ 5000 - 10000 tấn nước; thịt từ 20000 - 30000 tấn nước.

- Bạn có biết nước tinh khiết nhất ở trong thiên nhiên là nước mưa và tuyết không? Nhưng chúng cũng chứa một số khí tan được và những chất khác có ở trong khí quyển như O2, N2, CO2, các muối amoni nitrat, nitrit và cacbonat, những dấu vết của các chất hữu cơ, bụi. 

- Nước ngầm là nước mưa rơi xuống mặt đất, thấm qua những lớp thấm nước như đất, cát đi đến lớp không thấm nước như đất sét sẽ tạo nên hồ nước ngầm. Thành phần của nước ngầm phụ thuộc vào những lớp đất mà nó đi qua và vào thời gian nó tiếp xúc với các lớp đó.

- Nước sông chứa nhiều tạp chất và với lượng nhiều hơn so với nước ngầm. Ngoài các khí tan được của khí quyển như O2, N2, CO2 trong nước sông còn có các muối carbonat, sulfat, chloride, của một số kim loại như calci, magie và natri, các chất hữu cơ, một ít chất vô cơ ở dạng lơ lửng. 

Cacbon monoxit, công thức hóa học là CO, là một chất khí không màu, không mùi, bắt cháy và có độc tính cao. Nó là sản phẩm chính trong sự cháy không hoàn toàn của cacbon và các hợp chất chứa cacbon. Có nhiều nguồn sinh ra cacbon monoxit. Khí thải của động cơ đốt trong tạo ra sau khi đốt các nhiên liệu gốc cacbon có chứa cacbon monoxit, đặc biệt với nồng độ cao khi nhiệt độ quá thấp để có thể thực hiện việc ôxi hóa trọn vẹn các hydrocacbon trong nhiên liệu thành nước [dạng hơi] và cácbon điôxít, do thời gian có thể tồn tại trong buồng đốt là quá ngắn và cũng có thể là do không đủ lượng oxy cần thiết. Thông thường, việc thiết kế và vận hành buồng đốt sao cho có thể giảm lượng CO là khó khăn hơn rất nhiều so với việc thiết kế để làm giảm lượng hydrocacbon chưa cháy hết. Cacbon monoxit cũng tồn tại với một lượng đáng kể trong khói thuốc lá. Trong gia đình, khí CO được tạo ra khi các nguồn nhiên liệu như xăng, hơi đốt, dầu hay gỗ không cháy hết trong các thiết bị dùng chúng làm nhiên liệu như xe máy, ô tô, lò sưởi và bếp lò v.v. Khí cacbon monoxit có thể thấm qua bê tông hàng giờ sau khi xe cộ đã rời khỏi ga ra. Trong quá khứ, ở một số quốc gia người ta sử dụng cái gọi là town gas để thắp sáng và cung cấp nhiệt vào thế kỷ XIX. Town gas được tạo ra bằng cách cho một luồng hơi nước đi ngang qua than cốc nóng đỏ; chất tạo thành sau phản ứng của nước và cacbon là hỗn hợp của hydro và cacbon monoxit. Phản ứng như sau: H2O + C -t0 → CO + H2 Khí này ngày nay đã được thay thế bằng hơi đốt tự nhiên [metan] nhằm tránh các tác động độc hại tiềm ẩn của nó. Khí gỗ, sản phẩm của sự cháy không hoàn toàn của gỗ cũng chứa cacbon monoxit như là một thành phần chính.

H2 [hidro ]

Một số người coi khí hydro là nhiên liệu sạch của tương lai - được tạo ra từ nước và trở lại nước khi nó bị oxy hóa. Pin nhiên liệu chạy bằng hydro ngày càng được coi là nguồn năng lượng 'không gây ô nhiễm' và hiện đang được sử dụng trong một số xe buýt và ô tô.

Hydro còn có nhiều công dụng khác. Trong công nghiệp hóa chất, nó được sử dụng để sản xuất amoniac cho phân bón nông nghiệp [quy trình Haber] và xyclohexan và metanol, là những chất trung gian trong sản xuất nhựa và dược phẩm. Nó cũng được sử dụng để loại bỏ lưu huỳnh khỏi nhiên liệu trong quá trình lọc dầu. Một lượng lớn hydro được sử dụng để hydro hóa dầu để tạo thành chất béo, ví dụ như để sản xuất bơ thực vật.

Trong công nghiệp thủy tinh, hydro được sử dụng làm khí bảo vệ để chế tạo các tấm thủy tinh phẳng. Trong ngành công nghiệp điện tử, nó được sử dụng làm khí xả trong quá trình sản xuất chip silicon.

Mật độ hydro thấp khiến nó trở thành sự lựa chọn tự nhiên cho một trong những ứng dụng thực tế đầu tiên của nó - làm đầy khí cầu và khí cầu. Tuy nhiên, nó phản ứng mạnh mẽ với oxy [để tạo thành nước] và tương lai của nó trong việc lấp đầy khí cầu đã kết thúc khi khí cầu Hindenburg bốc cháy.

Vai trò sinh học

Hydro là một nguyên tố cần thiết cho sự sống. Nó có trong nước và trong hầu hết các phân tử của sinh vật. Tuy nhiên, bản thân hydro không đóng một vai trò đặc biệt tích cực. Nó vẫn liên kết với các nguyên tử carbon và oxy, trong khi hóa học của sự sống diễn ra ở các vị trí hoạt động hơn liên quan đến, ví dụ, oxy, nitơ và phốt pho.

Sự phong phú tự nhiên

Hydro dễ dàng là nguyên tố phong phú nhất trong vũ trụ. Nó được tìm thấy trong mặt trời và hầu hết các ngôi sao, và hành tinh sao Mộc có thành phần chủ yếu là hydro.

Trên Trái đất, hydro được tìm thấy với số lượng lớn nhất là nước. Nó chỉ tồn tại dưới dạng khí trong khí quyển với một lượng rất nhỏ - dưới 1 phần triệu thể tích. Bất kỳ hydro nào đi vào bầu khí quyển đều nhanh chóng thoát khỏi lực hấp dẫn của Trái đất ra ngoài không gian.

Hầu hết hydro được sản xuất bằng cách đốt nóng khí tự nhiên với hơi nước để tạo thành khí tổng hợp [hỗn hợp hydro và carbon monoxide]. Khí tổng hợp được tách ra để tạo ra hydro. Hydro cũng có thể được sản xuất bằng cách điện phân nước.

Trong y học

Hydro có tác dụng hữu ích trong các mô hình động vật bị bệnh về chấn thương do thiếu máu cục bộ tái tưới máu cũng như bệnh viêm và bệnh thần kinh. Ngoài ra, hydro phân tử rất hữu ích cho các ứng dụng y tế và điều trị mới khác nhau trong môi trường lâm sàng. Trong nghiên cứu này, nồng độ hydro trong máu và mô của chuột đã được ước tính. Chuột Wistar được cho uống nước siêu giàu hydro [HSRW], tiêm vào màng bụng và tĩnh mạch nước muối siêu giàu hydro [HSRS], và hít khí hydro . Một phương pháp mới để xác định hydronồng độ sau đó được áp dụng bằng cách sử dụng ... sắc ký khí cảm biến, sau đó mẫu được chuẩn bị thông qua đồng nhất mô trong các ống kín khí.

Phương pháp này cho phép xác định nồng độ hydro nhạy và ổn định . Các hydro tập trung đạt đến một đỉnh cao tại 5 phút sau khi uống và màng bụng, so với 1 phút sau khi tiêm tĩnh mạch. Sau khi hít phải khí hydro , nồng độ hydro được tìm thấy đã tăng lên đáng kể ở phút thứ 30 và duy trì mức tương tự sau đó. Những kết quả này chứng minh rằng việc xác định chính xác hydronồng độ trong máu chuột và mô cơ quan rất hữu ích và quan trọng cho việc áp dụng các liệu pháp điều trị và y tế mới khác nhau bằng cách sử dụng hydro phân tử. Nước hoặc nước muối siêu giàu hydro .

Khả năng oxy hóa hydro của các mô động vật có vú trong các điều kiện tương tự như điều kiện gặp phải của hỗn hợp thở của thợ lặn sâu có chứa hydro đã được nghiên cứu. Thận, gan, lá lách, tim, phổi và cơ tứ đầu đùi đã được lấy ra khỏi chuột lang và chuột cống. Sau khi xay nhỏ hoặc đồng nhất, các mô, cùng với các tế bào bào chế từ tim chuột và tế bào nội mô mao mạch vỏ não của lợn được đặt trong đĩa petri và tiếp xúc với hydro được gắn thẻ triti ở áp suất 1 hoặc 5 megapascal [MPa] trong 1 giờ đặc biệt hệ thống phơi phóng được thiết kế. Heli ở áp suất 1 MPa được sử dụng làm chất mang. Đĩa petri chứa đầy nước cất hoặc nước muối dùng để kiểm soát âm tính. Sau khi giải nén, mức độ hydro bị oxy hóa bởi các mô và tế bào của động vật có vú được xác định bằng cách đo lượng triti được kết hợp bằng cách đếm chất lỏng. Các mô và tế bào kết hợp tritium chỉ với tốc độ từ 10 đến 50 nanomol trên gam mỗi phút [nmol / g / phút], tốc độ tương tự như tốc độ của các đối chứng âm tính. Các tác giả kết luận rằng các mô của động vật có vú không oxy hóa hydro trong điều kiện khắc nghiệt. Một lượng nhỏ sự kết hợp nhãn triti được quan sát thấy trong các mô có thể là do hiện tượng đồng vị phóng xạ, điều này đặt ra giới hạn phát hiện để xác định hydro oxy hóa ở 100 nmol / g / phút.

Sản xuất hóa chất

Trong ống thổi oxy-hydro [hàn] và ánh đèn sân khấu; hàn tự động của thép và các kim loại khác; sản xuất amoniac , metanol tổng hợp, HCl, NH3; hydro hóa dầu, mỡ, naphtalen , phenol ; trong bóng bay và khí cầu; trong luyện kim để khử oxit thành kim loại; trong lọc dầu; trong phản ứng nhiệt hạch [ion hóa để tạo thành proton, deuteron [D] hoặc triton [T].

Sản xuất amoniac , etanol và anilin ; hydrocracking, hydroforming và hydro hóa dầu mỏ; hydro hóa dầu thực vật; thủy phân than đá; chất khử tổng hợp hữu cơ và quặng kim loại; khử khí quyển để ngăn chặn quá trình oxy hóa; như ngọn lửa oxyhdrogen cho nhiệt độ cao; nguyên tử- hàn hydro ; bóng bay mang nhạc cụ; tạo ra hiđro clorua và hiđro bromua ; sản xuất kim loại có độ tinh khiết cao; nhiên liệu cho động cơ tên lửa hạt nhân để vận chuyển siêu thanh; nhiên liệu tên lửa; nghiên cứu đông lạnh.

Năng lượng

Hydro là chất mang năng lượng đa năng có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng cho hầu hết mọi nhu cầu năng lượng cuối cùng. Pin nhiên liệu - một thiết bị chuyển đổi năng lượng có thể thu nhận và sử dụng hiệu quả năng lượng của hydro - là chìa khóa để biến điều đó thành hiện thực. Pin nhiên liệu tĩnh có thể được sử dụng để cung cấp điện dự phòng, cấp điện cho các địa điểm ở xa, phát điện phân tán và đồng phát [trong đó nhiệt lượng dư thừa thải ra trong quá trình phát điện được sử dụng cho các ứng dụng khác]. Pin nhiên liệu có thể cung cấp năng lượng cho hầu hết mọi ứng dụng di động thường sử dụng pin, từ thiết bị cầm tay đến máy phát điện di động. Pin nhiên liệu cũng có thể cung cấp năng lượng cho giao thông vận tải của chúng ta, bao gồm xe cá nhân, xe tải, xe buýt và tàu biển, cũng như cung cấp năng lượng phụ trợ cho các công nghệ giao thông truyền thống.

Page 17

Nếu chưa thấy hết, hãy kéo sang phải để thấy hết phương trình ==>

Hãy kéo xuống dưới để xem điều kiện phản ứng
và Download Đề Cương Luyện Thi Miễn Phí

Xin hãy kéo xuống dưới để xem và thực hành các câu hỏi trắc nghiệm liên quan

☟☟☟

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ NH3 [amoniac] ra H2O [nước]

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ NH3 [amoniac] ra N2 [nitơ]

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ N2O [Đinitơoxit [khí cười]] ra H2O [nước]

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ N2O [Đinitơoxit [khí cười]] ra N2 [nitơ]

Amoniac , còn được gọi là NH3 , là một chất khí không màu, có mùi đặc biệt bao gồm các nguyên tử nitơ và hydro. Nó được tạo ra một cách tự nhiên trong cơ thể con người và trong tự nhiên — trong nước, đất và không khí, ngay cả trong các phân tử vi khuẩn nhỏ. Đối với sức khỏe con người, amoniac và ion amoni là những thành phần quan trọng của quá trình trao đổi chất.

Ứng dụng của amoniac trong đời sống và công nghiệp

1. Sản xuất phân bón

Ở Mỹ tính đến năm 2019, khoảng 88% amoniac được sử dụng làm phân bón dưới dạng muối, dung dịch hoặc dạng khan của nó. Khi bón vào đất, nó giúp tăng năng suất của các loại cây trồng như ngô và lúa mì. [56] 30% lượng nitơ nông nghiệp được sử dụng ở Mỹ ở dạng amoniac khan và 110 triệu tấn được sử dụng trên toàn thế giới mỗi năm. 

2. Tiền chất của các hợp chất nitơ 

Amoniac trực tiếp hoặc gián tiếp là tiền chất của hầu hết các hợp chất chứa nitơ. Hầu như tất cả các hợp chất nitơ tổng hợp đều có nguồn gốc từ amoniac. Một dẫn xuất quan trọng là axit nitric . Vật liệu quan trọng này được tạo ra thông qua quá trình Ostwald bằng cách oxy hóa amoniac với không khí trên chất xúc tác bạch kim ở 700–850 ° C [1,292–1,562 ° F], ≈9 atm.

Axit nitric được sử dụng để sản xuất phân bón , chất nổ và nhiều hợp chất hữu cơ.

Amoniac cũng được sử dụng để tạo ra các hợp chất sau: Hydrazine, Hydrogen cyanide, Hydroxylamine và amoni cacbonat , Phenol , Urê , Axit amin , Acrylonitrile.

Amoniac cũng có thể được sử dụng để tạo ra các hợp chất trong các phản ứng không được đặt tên cụ thể. Ví dụ về các hợp chất như vậy bao gồm: amoni peclorat , amoni nitrat , formamit , dinitơ tetroxit , alprazolam , etanolamin , etyl cacbamat , hexamethylenetetramin và amoni bicacbonat .

3. Chất tẩy rửa

Amoniac gia dụng là một dung dịch NH3 trong nước, và được sử dụng làm chất tẩy rửa đa năng cho nhiều bề mặt. Vì amoniac tạo ra độ sáng bóng tương đối không có vệt, một trong những công dụng phổ biến nhất của nó là làm sạch thủy tinh, đồ sứ và thép không gỉ. Nó cũng thường được sử dụng để làm sạch lò nướng và các vật dụng ngâm để làm sạch bụi bẩn nướng trên lò. Amoniac gia dụng có nồng độ theo trọng lượng từ 5 đến 10% amoniac. Các nhà sản xuất sản phẩm tẩy rửa của Hoa Kỳ được yêu cầu cung cấp bảng dữ liệu an toàn vật liệu của sản phẩm trong đó liệt kê nồng độ được sử dụng. 

Amoniac gia dụng là một dung dịch NH3 trong nước, và được sử dụng làm chất tẩy rửa đa năng cho nhiều bề mặt. 

4. Lên men 

Dung dịch amoniac từ 16% đến 25% được sử dụng trong công nghiệp lên men như một nguồn nitơ cho vi sinh vật và để điều chỉnh pH trong quá trình lên men.

5. Chất kháng khuẩn cho các sản phẩm thực phẩm 

Trong một nghiên cứu, amoniac khan đã tiêu diệt 99,999% vi khuẩn gây bệnh động vật trong 3 loại thức ăn chăn nuôi , nhưng không tiêu diệt được thức ăn ủ chua .

Amoniac khan hiện được sử dụng thương mại để giảm hoặc loại bỏ sự nhiễm vi sinh vật đối với thịt bò. Thịt bò nạc mịn [thường được gọi là " chất nhờn màu hồng "] trong ngành công nghiệp thịt bò được làm từ thịt bò vụn béo [c. 50–70% chất béo] bằng cách loại bỏ chất béo bằng cách sử dụng nhiệt và ly tâm, sau đó xử lý với amoniac để tiêu diệt E. coli . Quy trình này được Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ coi là hiệu quả và an toàn dựa trên một nghiên cứu cho thấy rằng phương pháp điều trị này làm giảm vi khuẩn E. coli xuống mức không thể phát hiện được. 

6. Điện lạnh

Do đặc tính hóa hơi của amoniac, nó là một chất làm lạnh hữu ích. Nó thường được sử dụng trước khi xuất hiện các chlorofluorocarbon [Freons]. Amoniac khan được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng làm lạnh công nghiệp và sân chơi khúc côn cầu vì hiệu quả năng lượng cao và chi phí thấp. Nó có nhược điểm là độc hại và yêu cầu các thành phần chống ăn mòn, điều này hạn chế việc sử dụng trong gia đình và quy mô nhỏ. Cùng với việc sử dụng trong làm lạnh nén hơi hiện đại , nó được sử dụng trong một hỗn hợp cùng với hydro và nước trong tủ lạnh hấp thụ . Các chu kỳ Kalina, ngày càng có tầm quan trọng đối với các nhà máy điện địa nhiệt, phụ thuộc vào phạm vi sôi rộng của hỗn hợp amoniac-nước. Chất làm mát amoniac cũng được sử dụng trong bộ tản nhiệt S1 trên Trạm Vũ trụ Quốc tế theo hai vòng được sử dụng để điều chỉnh nhiệt độ bên trong và cho phép các thí nghiệm phụ thuộc vào nhiệt độ. 

Tầm quan trọng tiềm tàng của amoniac như một chất làm lạnh đã tăng lên khi phát hiện ra rằng CFCs và HFCs thông khí là những khí nhà kính cực kỳ mạnh và ổn định. 

7. Để xử lý khí thải 

Amoniac được sử dụng để lọc SO2 khỏi quá trình đốt nhiên liệu hóa thạch, và sản phẩm thu được được chuyển thành amoni sunfat để sử dụng làm phân bón. Amoniac trung hòa các chất ô nhiễm nitơ oxit [NOx ] do động cơ diesel thải ra. Công nghệ này, được gọi là SCR [ khử xúc tác chọn lọc ], dựa trên chất xúc tác dựa trên vanadia.

Amoniac có thể được sử dụng để giảm thiểu sự tràn phosgene ở dạng khí.

8. Làm nhiên liệu 

Mật độ năng lượng thô của amoniac lỏng là 11,5 MJ / L, bằng khoảng một phần ba so với động cơ diesel . Có cơ hội chuyển đổi amoniac trở lại thành hydro, nơi nó có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng cho pin nhiên liệu hydro hoặc nó có thể được sử dụng trực tiếp trong pin nhiên liệu amoniac trực tiếp oxit rắn nhiệt độ cao để cung cấp nguồn năng lượng hiệu quả không thải ra khí nhà kính.

Sự chuyển đổi amoniac thành hydro thông qua quá trình natri amide, để đốt cháy hoặc làm nhiên liệu cho pin nhiên liệu màng trao đổi proton, có khả năng. Việc chuyển đổi thành hydro sẽ cho phép lưu trữ hydro ở gần 18 % trọng lượng so với ≈5% đối với hydro dạng khí dưới áp suất.

Động cơ amoniac hoặc động cơ amoniac, sử dụng amoniac làm chất lỏng hoạt động , đã được đề xuất và đôi khi được sử dụng.

Nguyên tắc tương tự như nguyên tắc được sử dụng trong đầu máy không lửa , nhưng với amoniac làm chất lỏng hoạt động, thay vì hơi nước hoặc khí nén. Động cơ amoniac đã được sử dụng thử nghiệm vào thế kỷ 19 bởi Goldsworthy Gurney ở Anh và tuyến Xe điện Đại lộ St. Charles ở New Orleans vào những năm 1870 và 1880, và trong Thế chiến II, amoniac được sử dụng để cung cấp năng lượng cho xe buýt ở Bỉ.

Amoniac đôi khi được đề xuất như một giải pháp thay thế thực tế cho nhiên liệu hóa thạch cho động cơ đốt trong. Chỉ số octan cao của nó là 120  và nhiệt độ ngọn lửa thấp cho phép sử dụng tỷ lệ nén cao mà không bị phạt do tạo ra NOx cao. Vì amoniac không chứa carbon nên quá trình đốt cháy của nó không thể tạo ra carbon dioxide , carbon monoxide , hydrocacbon hoặc muội than .

Mặc dù việc sản xuất amoniac hiện tạo ra 1,8% lượng khí thải CO2 toàn cầu, một báo cáo của Hiệp hội Hoàng gia năm 2020  tuyên bố rằng amoniac "xanh" có thể được sản xuất bằng cách sử dụng hydro cacbon thấp [hydro xanh và hydro xanh]. Hoàn toàn khử cacbon trong sản xuất amoniac và hoàn thành các mục tiêu không có thực có thể đạt được vào năm 2050.

Tuy nhiên, không thể dễ dàng sử dụng amoniac trong các động cơ chu trình Otto hiện có vì phạm vi dễ cháy rất hẹp của nó , và cũng có những rào cản khác đối với việc sử dụng ô tô rộng rãi. Về nguồn cung cấp amoniac thô, các nhà máy sẽ phải được xây dựng để tăng mức sản xuất, đòi hỏi nguồn vốn và năng lượng đáng kể. Mặc dù nó là hóa chất được sản xuất nhiều thứ hai [sau axit sulfuric], quy mô sản xuất amoniac chỉ chiếm một phần nhỏ trong việc sử dụng xăng dầu trên thế giới. Nó có thể được sản xuất từ ​​các nguồn năng lượng tái tạo, cũng như than đá hoặc năng lượng hạt nhân. Đập Rjukan 60 MW ở Telemark , Na Uy sản xuất amoniac trong nhiều năm từ năm 1913, cung cấp phân bón cho phần lớn châu Âu.

So với hydro làm nhiên liệu , amoniac tiết kiệm năng lượng hơn nhiều và có thể được sản xuất, lưu trữ và phân phối với chi phí thấp hơn nhiều so với hydro phải được nén hoặc ở dạng chất lỏng đông lạnh.

Động cơ tên lửa cũng được cung cấp nhiên liệu bằng amoniac. Các phản ứng Motors XLR99 động cơ tên lửa mà powered X-15 máy bay nghiên cứu hypersonic sử dụng amoniac lỏng. Mặc dù không mạnh bằng các loại nhiên liệu khác nhưng nó không để lại muội than trong động cơ tên lửa có thể tái sử dụng và mật độ của nó xấp xỉ với mật độ của chất ôxy hóa, ôxy lỏng, điều này giúp đơn giản hóa thiết kế của máy bay.

Amoniac xanh được coi là nhiên liệu tiềm năng cho các tàu container trong tương lai. Vào năm 2020, các công ty Giải pháp năng lượng DSME và MAN đã công bố việc đóng một con tàu dựa trên amoniac, DSME có kế hoạch thương mại hóa nó vào năm 2025.

9. Như một chất kích thích 

Dấu hiệu chống meth trên bể chứa amoniac khan, Otley, Iowa . Amoniac khan là một loại phân bón nông trại phổ biến, cũng là một thành phần quan trọng trong việc tạo ra methamphetamine. Năm 2005, Iowa đã sử dụng tiền trợ cấp để phát hàng nghìn ổ khóa nhằm ngăn chặn tội phạm xâm nhập vào bể chứa. 

Amoniac, là hơi được giải phóng bởi các muối có mùi , được sử dụng đáng kể như một chất kích thích hô hấp. Amoniac thường được sử dụng trong sản xuất methamphetamine bất hợp pháp thông qua quá trình khử bạch dương .

Phương pháp Birch sản xuất methamphetamine rất nguy hiểm vì kim loại kiềm và amoniac lỏng đều rất dễ phản ứng, và nhiệt độ của amoniac lỏng làm cho nó dễ bị sôi bùng nổ khi thêm chất phản ứng. 

11. Dệt may

Amoniac lỏng được sử dụng để xử lý vật liệu bông, tạo ra các đặc tính như chất làm mềm , sử dụng chất kiềm. Đặc biệt, nó được sử dụng để giặt sơ đồ len.

12. Tăng ga 

Ở nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn, amoniac ít đậm đặc hơn khí quyển và có khoảng 45-48% sức nâng của hydro hoặc heli . Amoniac đôi khi được sử dụng để lấp đầy bóng bay thời tiết như một khí nâng . Do có nhiệt độ sôi tương đối cao [so với heli và hydro], amoniac có thể được làm lạnh và hóa lỏng trên khí cầu để giảm lực nâng và thêm dằn [và quay trở lại dạng khí để tăng lực nâng và giảm chấn lưu].

13. Chế biến gỗ 

Amoniac đã được sử dụng để làm sẫm màu gỗ sồi trắng làm bằng gỗ quý trong Đồ thủ công & Thủ công mỹ nghệ và đồ nội thất theo phong cách Mission. Khói amoniac phản ứng với tannin tự nhiên trong gỗ và khiến gỗ thay đổi màu sắc.

N2O là một chất khí kích thích được bán hợp pháp tại các hộp đêm tại một số nước châu Âu và châu Á. Người ta bơm khí này vào một quả bóng bay, gọi là bóng cười [funky ball] và cung cấp cho các khách ở quán Bar. Các bác sĩ trên thế giới đều cảnh báo rằng chất khí này có thể gây ảnh hưởng trực tiếp tới tim mạch và hệ thần kinh. Nếu lạm dụng bóng cười quá mức thì sẽ dẫn tới trầm cảm và có thể gây tử vong. Sau khí hít khí này vào, cơ thể có cảm giác tê tê, đặc biệt là nghe nhạc rõ, sau đó phấn khích, cười ngả nghiêng. Đinitơ ôxit có tác dụng làm đông và bông kem tươi trong các bình xịt kem tươi hay dùng ở các quán cà phê, thường xuất hiện dưới tên gas isi. N2O được sử dụng để tăng năng suất động cơ xe. Ngoài ra nó còn được dùng như chất oxi hóa trong tên lửa.

Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật. Đối với thế giới vô sinh, nước là một thành phần tham gia rộng rãi vào các phản ứng hóa học, nước là dung môi và là môi trường tàng trữ các điều kiện để thúc đẩy hay kìm hãm các quá trình hóa học. Đối với con người nước là thành phần chiếm tỷ trọng lớn nhất.

Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật

1. Tài nguyên nước và chu trình nước toàn cầu

Trái Đất có khoảng 361 triệu km2 diện tích các đại dương [71% diện tích bề mặt Trái Đất]. Trữ lượng tài nguyên nước có khoảng 1,5 tỉ km3, trong đó nước nội địa chỉ chiếm 91 triệu km3 [6,1%], còn 93,9% nước biển và đại dương. Tài nguyên nước ngọt chiếm 28,25 triệu km3 [1,88 % thủy quyển], nhưng phần lớn lại ở dạng đóng băng ở hai cực Trái Đất. Lượng nước thực tế con người có thể sử dụng được 4,2 triệu km3 [0,28%] thủy quyển.

Các nguồn nước trong tự nhiên không ngừng vận động và chuyển trạng thái [lỏng, khí, rắn] tạo nên vòng tuần hoàn nước trong sinh quyển: Nước bốc hơi, ngưng tụ và mưa. Nước vận chuyển trong các quyển, hòa tan và mang theo nhiều chất dinh dưỡng, chất khoáng và một số chất cần thiết cho đời sống của động và thực vật.

Chu trình tuần hoàn của nước

Nước ao, hồ, sông và đại dương... nhờ năng lượng Mặt Trời bốc hơi vào khí quyển, hơi nước ngưng tụ lại rồi mưa rơi xuống bề mặt Trái Đất. Nước chu chuyển trong phạm vi toàn cầu, tạo nên các cân bằng nước và tham gia vào quá trình điều hòa khí hậu Trái Đất. Hơi nước thoát từ các loài thực vật làm tăng độ ẩm của không khí. Một phần nước mưa thấm qua đất thành nước ngầm, nước ngầm và nước bề mặt đều hướng ra biển để tuần hoàn trở lại, đó là chu trình nước. Tuy nhiên, lượng nước ngọt và nước mưa trên hành tinh phân bố không đều. Hiện nay, hàng trăm trên toàn thế giới mới sử dụng khoảng 4.000 km3 nước ngọt, chiếm khoảng 40% lượng nước ngọt có thể khai thác được.

2.  Vai trò của nước

Nước ngọt là tài nguyên có thể tái tạo được, nhưng sử dụng phải cân bằng giữa nguồn nước dự trữ và tái tạo. Sử dụng cần phải hợp lý nếu muốn cho sự sống tiếp diễn lâu dài, vì hết nước thì cuộc sống của động - thực vật sẽ không tồn tại.

Trong Vũ trụ bao la chỉ có Trái Đất là có nước ở dạng lỏng, vì vậy giá trị của nước sau nhiều thập kỷ xem xét đã được đánh giá "Như dòng máu nuôi cơ thể con người dưới một danh từ là máu sinh học của Trái Đất, do vậy nước quý hơn vàng" 

Điều kiện hình thành đời sống thực vật phải có nước, nước chính là biểu hiện nơi muôn loài có thể sống được, đó là giá trị đích thực của nước.

Môi trường nước không tồn tại cô lập với các môi trường khác, nó luôn tiếp xúc trực tiếp với không khí, đất và sinh quyển. Phản ứng hóa học trong môi trường nước có rất nhiều nét đặc thù khi so sánh với cùng phản ứng đó trong phòng thí nghiệm hay trong sản xuất công nghiệp. Nguyên nhân của sự khác biệt đó là tính không cân bằng nhiệt động của hệ do tính "mở" tiếp xúc trực tiếp với khí quyển, thạch quyển, sinh quyển và số tạp chất trong nước cực kỳ đa dạng. giữa chúng luôn có quá trình trao đổi chất, năng lượng [nhiệt, quang, cơ năng], xảy ra sôi động giữa bề mặt phân cách pha. Ngay trong lòng nước cũng xảy ra các quá trình xa lạ với quy luật cân bằng hóa học - quá trình giảm entropi, sự hình thành và phát triển của các vi sinh vật.

a. Đời sống con người

Nước rất cần thiết cho hoạt động sống của con người cũng như các sinh vật. Con người có thể không ăn trong nhiều ngày mà vẫn sống, nhưng sẽ bị chết chỉ sau ít ngày [khoảng 3 ngày] nhịn khát, vì cơ thể người có khoảng 65 - 86% nước, nếu mất 12% nước cơ thể sẽ bị hôn mê và có thể chết.

Để hoạt động bình thường, cơ thể cần từ một đến bảy lít nước mỗi ngày để tránh mất nước; số lượng chính xác phụ thuộc vào mức độ hoạt động, nhiệt độ, độ ẩm và các yếu tố khác. Hầu hết lượng này được tiêu hóa qua các loại thực phẩm hoặc đồ uống khác ngoài việc uống nước lọc. Theo Hiệp hội Dinh dưỡng Anh khuyên rằng, đối với một người khỏe mạnh thì cần khoảng 2,5 lít tổng lượng nước mỗi ngày là mức tối thiểu để duy trì lượng nước thích hợp. 

Mỗi ngày trung bình mỗi người cần khoảng 2,5 đến 4 lít nước để cung cấp cho cơ thể. Khi cơ thể mất từ 10 đến 20 % lượng nước có thể trong cơ thể, động vật có thể chết.

Thận khỏe mạnh có thể bài tiết từ 0,8 lít đến 1 lít nước mỗi giờ, nhưng căng thẳng như tập thể dục có thể làm giảm lượng nước này. Mọi người có thể uống nhiều nước hơn mức cần thiết trong khi tập thể dục, khiến họ có nguy cơ bị nhiễm độcnước có thể gây tử vong. 

Cụ thể, lượng nước cần thiết dành cho từng loại đối tượng như sau:

- Đàn ông tiêu thụ khoảng 3 lít, phụ nữ là 2,2 lít

- Phụ nữ mang thai cần 2,4 lít và phụ nữ đang cho con bú cần uống khoảng 3 lít bởi vì một lượng lớn chất lỏng bị mất trong quá trình cho con bú. 

Khoảng 20 % lượng nước nạp vào là từ thức ăn, trong khi phần còn lại đến hơi thở. Khi gắng sức và tiếp xúc với nhiệt, lượng nước mất đi sẽ tăng lên và nhu cầu chất lỏng hàng ngày cũng có thể tăng lên. 

b. Công nghiệp và nông nghiệp

Nhu cầu nước cho sản xuất công nghiệp và nhất là nông nghiệp rất lớn. Để khai thác một tấn dầu mỏ cần phải có 10m3 nước, muốn chế tạo một tấn sợi tổng hợp cần có 5600 m3 nước, một trung tâm nhiệt điện hiện đại với công suất 1 triệu kW cần đến 1,2 - 1,6 tỉ m3 nước trong một năm.

Tóm lại, nước có một vai trò quan trọng không thể thiếu được cho sự sống tồn tại trên Trái Đất, là máu sinh học của Trái Đất nhưng nước cũng là nguồn gây tử vong cho một người, cho nhiều người và cả một cộng đồng rộng lớn. Vì vậy, nói đến nước là nói tới việc bảo vệ rừng, trồng rừng, phát triển rừng để tái tạo lại nguồn nước, hạn chế cường độ dòng lũ lụt, để sử dụng nguồn nước làm thủy điện, để cung cấp nước sạch. Phải sử dụng hợp lý nước sinh hoạt và sản xuất đi đôi với việc chống ô nhiễm nguồn nước đã khai thác sử dụng, phải xử lý nước thải sản xuất và sinh hoạt.

3. Sự thật thú vị 

- Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn [biển, đại dương], có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người. Khoảng 2% nước thuộc dạng băng đá nằm ở hai cực Trái Đất. Chỉ có 1% nước của Trái Đất kể trên được con người sử dụng, trong đó: khoảng 30% dùng cho mục đích tưới tiêu, 50% dùng cho các nhà máy sản xuất năng lượng, 7% dùng cho sinh hoạt và 12% dùng cho sản xuất công nghiệp.

Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn [biển, đại dương], có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người.

- Nước bề mặt dễ bị ô nhiễm bởi hóa chất bảo vệ thực vật, phân bón, chất thải của con người và động vật có trong nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp.

- Bên cạnh đó, nước còn là một trong những chỉ tiêu xác định mức độ phát triển của nền kinh tế xã hội. Thí dụ, để có được 1 tấn sản phẩm thì lượng nước cần tiêu thụ như sau: than thì cần từ 3 đến 5 tấn nước; dầu mỏ từ 30 đến 50 tấn nước; giấy từ 200 - 300 tấn nước; gạo từ 5000 - 10000 tấn nước; thịt từ 20000 - 30000 tấn nước.

- Bạn có biết nước tinh khiết nhất ở trong thiên nhiên là nước mưa và tuyết không? Nhưng chúng cũng chứa một số khí tan được và những chất khác có ở trong khí quyển như O2, N2, CO2, các muối amoni nitrat, nitrit và cacbonat, những dấu vết của các chất hữu cơ, bụi. 

- Nước ngầm là nước mưa rơi xuống mặt đất, thấm qua những lớp thấm nước như đất, cát đi đến lớp không thấm nước như đất sét sẽ tạo nên hồ nước ngầm. Thành phần của nước ngầm phụ thuộc vào những lớp đất mà nó đi qua và vào thời gian nó tiếp xúc với các lớp đó.

- Nước sông chứa nhiều tạp chất và với lượng nhiều hơn so với nước ngầm. Ngoài các khí tan được của khí quyển như O2, N2, CO2 trong nước sông còn có các muối carbonat, sulfat, chloride, của một số kim loại như calci, magie và natri, các chất hữu cơ, một ít chất vô cơ ở dạng lơ lửng. 

N2 [nitơ ]

1. Hợp chất nitơ Phân tử nitơ trong khí quyển là tương đối trơ, nhưng trong tự nhiên nó bị chuyển hóa rất chậm thành các hợp chất có ích về mặt sinh học và công nghiệp nhờ một số cơ thể sống, chủ yếu là các vi khuẩn [xem Vai trò sinh học dưới đây]. Khả năng kết hợp hay cố định nitơ là đặc trưng quan trọng của công nghiệp hóa chất hiện đại, trong đó nitơ [cùng với khí thiên nhiên] được chuyển hóa thành amôniắc [thông qua phương pháp Haber]. Amôniắc, trong lượt của mình, có thể được sử dụng trực tiếp [chủ yếu như là phân bón], hay làm nguyên liệu cho nhiều hóa chất quan trọng khác, bao gồm thuốc nổ, chủ yếu thông qua việc sản xuất axít nitric theo phương pháp Ostwald. Các muối của axít nitric bao gồm nhiều hợp chất quan trọng như xanpet [hay diêm tiêu- trong lịch sử nhân loại nó là quan trọng do được sử dụng để làm thuốc súng] và nitrat amôni, một phân bón hóa học quan trọng. Các hợp chất nitrat hữu cơ khác, chẳng hạn trinitrôglyxêrin và trinitrotoluen [tức TNT], được sử dụng làm thuốc nổ. Axít nitric được sử dụng làm chất ôxi hóa trong các tên lửa dùng nhiên liệu lỏng. Hiđrazin và các dẫn xuất của nó được sử dụng làm nhiên liệu cho các tên lửa. 2. Khí nitơ Nitơ dạng khí được sản xuất nhanh chóng bằng cách cho nitơ lỏng [xem dưới đây] ấm lên và bay hơi. Nó có nhiều ứng dụng, bao gồm cả việc phục vụ như là sự thay thế trơ hơn cho không khí khi mà sự ôxi hóa là không mong muốn.[18] để bảo quản tính tươi của thực phẩm đóng gói hay dạng rời [bằng việc làm chậm sự ôi thiu và các dạng tổn thất khác gây ra bởi sự ôxi hóa],[19] trên đỉnh của chất nổ lỏng để đảm bảo an toàn Nó cũng được sử dụng trong: sản xuất các linh kiện điện tử như tranzito, điốt, và mạch tích hợp [IC]. sản xuất thép không gỉ, bơm lốp ô tô và máy bay do tính trơ và sự thiếu các tính chất ẩm, ôxi hóa của nó, ngược lại với không khí [mặc dù điều này là không quan trọng và cần thiết đối với ô tô thông thường Ngược lại với một số ý kiến, nitơ thẩm thấu qua lốp cao su không chậm hơn không khí. Không khí là hỗn hợp chủ yếu chứa nitơ và ôxy [trong dạng N2 và O2], và các phân tử nitơ là nhỏ hơn. Trong các điều kiện tương đương thì các phân tử nhỏ hơn sẽ thẩm thấu qua các vật liệu xốp nhanh hơn. Một ví dụ khác về tính đa dụng của nó là việc sử dụng nó [như là một chất thay thế được ưa chuộng cho điôxít cacbon] để tạo áp lực cho các thùng chứa một số loại bia,[21] cụ thể là bia đen có độ cồn cao và bia ale của Anh và Scotland, do nó tạo ra ít bọt hơn, điều này làm cho bia nhuyễn và nặng hơn. Một ví dụ khác về việc nạp khí nitơ cho bia ở dạng lon hay chai là bia tươi Guinness. 3. Nitơ lỏng Nitơ hóa lỏng. Nitơ lỏng được sản xuất theo quy mô công nghiệp với một lượng lớn bằng cách chưng cất phân đoạn không khí lỏng và nó thường được nói đến theo công thức giả LN2. Nó là một tác nhân làm lạnh [cực lạnh], có thể làm cứng ngay lập tức các mô sống khi tiếp xúc với nó. Khi được cách ly thích hợp khỏi nhiệt của môi trường xung quanh thì nó phục vụ như là chất cô đặc và nguồn vận chuyển của nitơ dạng khí mà không cần nén. Ngoài ra, khả năng của nó trong việc duy trì nhiệt độ một cách siêu phàm, do nó bay hơi ở 77 K [-196°C hay -320°F] làm cho nó cực kỳ hữu ích trong nhiều ứng dụng khác nhau, chẳng hạn trong vai trò của một chất làm lạnh chu trình mở, bao gồm: làm lạnh để vận chuyển thực phẩm bảo quản các bộ phận thân thể cũng như các tế bào tinh trùng và trứng, các mẫu và chế phẩm sinh học. trong nghiên cứu các tác nhân làm lạnh để minh họa trong giáo dục trong da liễu học để loại bỏ các tổn thương da ác tính xấu xí hay tiềm năng gây ung thư, ví dụ các mụn cóc, các vết chai sần trên da v.v.[24] Nitơ lỏng có thể sử dụng như là nguồn làm mát để tăng tốc CPU, GPU, hay các dạng phần cứng khác. Nitơ lỏng là nitơ ở trạng thái lỏng, nhiệt độ của nó rất là thấp khoảng -196 độ C, ở nhiệt độ này thì bạn cũng biết nó có thể phá hủy mọi thứ liên quan đến cơ thể sống. Nitơ là một trong các loại khí công nghiệp và có ứng dụng rộng rãi, là khí trơ, không màu, không mùi, không độc hại, không gây cháy nổ. Nitơ lỏng có trọng lượng riêng là 0,807g/ml và có hằng số điện môi là 1,4. Số nguyên tử của nó là 7. Nitơ chiếm 78% trong bầu khí quyển, nitơ lỏng được nén lại bằng phương pháp chưng cất phân đoạn không khí => thu được nitơ long và oxi lỏng => Các khí nitơ lỏng nào sẽ được đưa vào thùng chứa và đưa vào sử dụng trong công nghiệp Các khí nitơ này đưa vào công nghiệp sẽ có hệ thống giàn hóa hơi biến khí Nitơ long này trở lại thành khí Nitơ thông thường Sau khi qua giàn hóa hơi nitơ được hóa hơi sẽ đưa qua các van áp để phân chia vào công nghiệp Nitơ lỏng được ứng dụng trong hằng trăm lĩnh vực kể không bao giờ hết cả, từ lĩnh vực thực phẩm đến lĩnh vực dệt nhuôm và còn rất nhiều lĩnh vực khác.

Page 18

Nếu chưa thấy hết, hãy kéo sang phải để thấy hết phương trình ==>

Hãy kéo xuống dưới để xem điều kiện phản ứng
và Download Đề Cương Luyện Thi Miễn Phí

Xin hãy kéo xuống dưới để xem và thực hành các câu hỏi trắc nghiệm liên quan

☟☟☟

Phản ứng oxi-hoá khử Phản ứng nhiệt phân

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ NH4NO3 [amoni nitrat] ra H2O [nước]

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ NH4NO3 [amoni nitrat] ra N2 [nitơ]

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ NH4NO3 [amoni nitrat] ra O2 [oxi]

1. Sử dụng làm chất nổ Là một chất ôxi hóa mạnh, nitrat amôni tạo thành một hỗn hợp nổ khi kết hợp với nhiên liệu như hyđrô, thường là dầu diesel [dầu] hoặc đôi khi kerosene. Do amoni nitrat và dầu nhiên liệu [ANFO] thường có sẵn, hỗn hợp ANFO trong nhiều trường hợp được sử dụng trong các bom tức thì, ví dụ như IRA Lâm thời và vụ đánh bom Thành phố Oklahoma vào năm 1995 tại Mỹ Nitrat amoni được sử dụng trong các thuốc nổ quân sự như bom daisy cutter và là một thành phần của amatol. Các hỗn hợp sử dụng trong quân sự thường pha ~20% bột nhôm nữa để tăng sức nổ, but with some loss of brisance. Một ví dụ của trường hợp này là Ammonal, có chứa nitrat amoni, trinitrotoluene và nhôm. 2. Các ứng dụng khác Poster of Abonos Nitrato de Chile [Chile Nitrate Fertilisers], 1930. Ứng dụng phổ biến nhất của nitrat amoni là làm phân bón. Ứng dụng này là do nó có chứa nhiều ni tơ [cần thiết cho cây trồng vì cây cần ni tơ để tạo ra các protein] và được sản xuất công nghiệp với giá không đắt. Nitrat Amoni cũng được sử dụng trong các túi lạnh nhanh [instant cold pack]. Trong ứng dụng này, nitrat amoni được trộn với nước trong một phản ứng thu nhiệt, với nhiệt lượng 26,2 kilojoule mỗi mole chất phản ứng. Các sản phẩm của các phản ứng nitrat amoni được ứng dụng trong các túi khí. Chất azit natri [NaN3] là hóa chất được sử dụng trong các túi khí và nó phân hủy tạo ra natri Na và nitơ N2 [g]. Nitrat amoni được ứng dụng trong việc xử lý các quặng titanium. Nitrat amoni được sử dụng trong việc việc điều chế chất ôxít nitơ [N2O]: NH4NO3[aq] -> N2O[g] + 2H2O[l] Nitrat amoni có thể được sử dụng để điều chế amoniac khan, một hóa chất thường được sử dụng trong việc sản xuất methamphetamine. 3. Sản xuất nitrat amoni Việc sản xuất nitrat amoni công nghiệp thì đơn giản về mặt hóa học dù về công nghệ thì đầy thách thức. phản ứng trung hòa của ammoniac với axit nitric tạo ra một dung dịch nitrat amoni: HNO3[aq] + NH3[g] → NH4NO3[aq]. Để sản xuất quy mô công nghiệp, phản ứng này được thực hiện bằng cách sử dụng khí amoniac khan và axit nitric đậm đặc. Phản ứng này xảy ra mãnh liệt và tỏa nhhiệt. Người không chuyên nghiệp và không có thiết bị chuẩn bị sẵn không nên thử nghiệm với khí khan và axit đặc như thế này, dù với sự pha loãng lớn bởi nước, không nên xem thí nghiệm kiểu này là dễ. Sau khi dung dịch muối được tạo ra, thường thì có nồng độ khoảng 83%, lượng nước dư được làm khô đến mức nitrat amoni có nồng độ 95 - 99,9% [nitrat amoni chảy], tùy theo mức độ.

H2O [nước ]

Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật. Đối với thế giới vô sinh, nước là một thành phần tham gia rộng rãi vào các phản ứng hóa học, nước là dung môi và là môi trường tàng trữ các điều kiện để thúc đẩy hay kìm hãm các quá trình hóa học. Đối với con người nước là thành phần chiếm tỷ trọng lớn nhất.

Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật

1. Tài nguyên nước và chu trình nước toàn cầu

Trái Đất có khoảng 361 triệu km2 diện tích các đại dương [71% diện tích bề mặt Trái Đất]. Trữ lượng tài nguyên nước có khoảng 1,5 tỉ km3, trong đó nước nội địa chỉ chiếm 91 triệu km3 [6,1%], còn 93,9% nước biển và đại dương. Tài nguyên nước ngọt chiếm 28,25 triệu km3 [1,88 % thủy quyển], nhưng phần lớn lại ở dạng đóng băng ở hai cực Trái Đất. Lượng nước thực tế con người có thể sử dụng được 4,2 triệu km3 [0,28%] thủy quyển.

Các nguồn nước trong tự nhiên không ngừng vận động và chuyển trạng thái [lỏng, khí, rắn] tạo nên vòng tuần hoàn nước trong sinh quyển: Nước bốc hơi, ngưng tụ và mưa. Nước vận chuyển trong các quyển, hòa tan và mang theo nhiều chất dinh dưỡng, chất khoáng và một số chất cần thiết cho đời sống của động và thực vật.

Chu trình tuần hoàn của nước

Nước ao, hồ, sông và đại dương... nhờ năng lượng Mặt Trời bốc hơi vào khí quyển, hơi nước ngưng tụ lại rồi mưa rơi xuống bề mặt Trái Đất. Nước chu chuyển trong phạm vi toàn cầu, tạo nên các cân bằng nước và tham gia vào quá trình điều hòa khí hậu Trái Đất. Hơi nước thoát từ các loài thực vật làm tăng độ ẩm của không khí. Một phần nước mưa thấm qua đất thành nước ngầm, nước ngầm và nước bề mặt đều hướng ra biển để tuần hoàn trở lại, đó là chu trình nước. Tuy nhiên, lượng nước ngọt và nước mưa trên hành tinh phân bố không đều. Hiện nay, hàng trăm trên toàn thế giới mới sử dụng khoảng 4.000 km3 nước ngọt, chiếm khoảng 40% lượng nước ngọt có thể khai thác được.

2.  Vai trò của nước

Nước ngọt là tài nguyên có thể tái tạo được, nhưng sử dụng phải cân bằng giữa nguồn nước dự trữ và tái tạo. Sử dụng cần phải hợp lý nếu muốn cho sự sống tiếp diễn lâu dài, vì hết nước thì cuộc sống của động - thực vật sẽ không tồn tại.

Trong Vũ trụ bao la chỉ có Trái Đất là có nước ở dạng lỏng, vì vậy giá trị của nước sau nhiều thập kỷ xem xét đã được đánh giá "Như dòng máu nuôi cơ thể con người dưới một danh từ là máu sinh học của Trái Đất, do vậy nước quý hơn vàng" 

Điều kiện hình thành đời sống thực vật phải có nước, nước chính là biểu hiện nơi muôn loài có thể sống được, đó là giá trị đích thực của nước.

Môi trường nước không tồn tại cô lập với các môi trường khác, nó luôn tiếp xúc trực tiếp với không khí, đất và sinh quyển. Phản ứng hóa học trong môi trường nước có rất nhiều nét đặc thù khi so sánh với cùng phản ứng đó trong phòng thí nghiệm hay trong sản xuất công nghiệp. Nguyên nhân của sự khác biệt đó là tính không cân bằng nhiệt động của hệ do tính "mở" tiếp xúc trực tiếp với khí quyển, thạch quyển, sinh quyển và số tạp chất trong nước cực kỳ đa dạng. giữa chúng luôn có quá trình trao đổi chất, năng lượng [nhiệt, quang, cơ năng], xảy ra sôi động giữa bề mặt phân cách pha. Ngay trong lòng nước cũng xảy ra các quá trình xa lạ với quy luật cân bằng hóa học - quá trình giảm entropi, sự hình thành và phát triển của các vi sinh vật.

a. Đời sống con người

Nước rất cần thiết cho hoạt động sống của con người cũng như các sinh vật. Con người có thể không ăn trong nhiều ngày mà vẫn sống, nhưng sẽ bị chết chỉ sau ít ngày [khoảng 3 ngày] nhịn khát, vì cơ thể người có khoảng 65 - 86% nước, nếu mất 12% nước cơ thể sẽ bị hôn mê và có thể chết.

Để hoạt động bình thường, cơ thể cần từ một đến bảy lít nước mỗi ngày để tránh mất nước; số lượng chính xác phụ thuộc vào mức độ hoạt động, nhiệt độ, độ ẩm và các yếu tố khác. Hầu hết lượng này được tiêu hóa qua các loại thực phẩm hoặc đồ uống khác ngoài việc uống nước lọc. Theo Hiệp hội Dinh dưỡng Anh khuyên rằng, đối với một người khỏe mạnh thì cần khoảng 2,5 lít tổng lượng nước mỗi ngày là mức tối thiểu để duy trì lượng nước thích hợp. 

Mỗi ngày trung bình mỗi người cần khoảng 2,5 đến 4 lít nước để cung cấp cho cơ thể. Khi cơ thể mất từ 10 đến 20 % lượng nước có thể trong cơ thể, động vật có thể chết.

Thận khỏe mạnh có thể bài tiết từ 0,8 lít đến 1 lít nước mỗi giờ, nhưng căng thẳng như tập thể dục có thể làm giảm lượng nước này. Mọi người có thể uống nhiều nước hơn mức cần thiết trong khi tập thể dục, khiến họ có nguy cơ bị nhiễm độcnước có thể gây tử vong. 

Cụ thể, lượng nước cần thiết dành cho từng loại đối tượng như sau:

- Đàn ông tiêu thụ khoảng 3 lít, phụ nữ là 2,2 lít

- Phụ nữ mang thai cần 2,4 lít và phụ nữ đang cho con bú cần uống khoảng 3 lít bởi vì một lượng lớn chất lỏng bị mất trong quá trình cho con bú. 

Khoảng 20 % lượng nước nạp vào là từ thức ăn, trong khi phần còn lại đến hơi thở. Khi gắng sức và tiếp xúc với nhiệt, lượng nước mất đi sẽ tăng lên và nhu cầu chất lỏng hàng ngày cũng có thể tăng lên. 

b. Công nghiệp và nông nghiệp

Nhu cầu nước cho sản xuất công nghiệp và nhất là nông nghiệp rất lớn. Để khai thác một tấn dầu mỏ cần phải có 10m3 nước, muốn chế tạo một tấn sợi tổng hợp cần có 5600 m3 nước, một trung tâm nhiệt điện hiện đại với công suất 1 triệu kW cần đến 1,2 - 1,6 tỉ m3 nước trong một năm.

Tóm lại, nước có một vai trò quan trọng không thể thiếu được cho sự sống tồn tại trên Trái Đất, là máu sinh học của Trái Đất nhưng nước cũng là nguồn gây tử vong cho một người, cho nhiều người và cả một cộng đồng rộng lớn. Vì vậy, nói đến nước là nói tới việc bảo vệ rừng, trồng rừng, phát triển rừng để tái tạo lại nguồn nước, hạn chế cường độ dòng lũ lụt, để sử dụng nguồn nước làm thủy điện, để cung cấp nước sạch. Phải sử dụng hợp lý nước sinh hoạt và sản xuất đi đôi với việc chống ô nhiễm nguồn nước đã khai thác sử dụng, phải xử lý nước thải sản xuất và sinh hoạt.

3. Sự thật thú vị 

- Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn [biển, đại dương], có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người. Khoảng 2% nước thuộc dạng băng đá nằm ở hai cực Trái Đất. Chỉ có 1% nước của Trái Đất kể trên được con người sử dụng, trong đó: khoảng 30% dùng cho mục đích tưới tiêu, 50% dùng cho các nhà máy sản xuất năng lượng, 7% dùng cho sinh hoạt và 12% dùng cho sản xuất công nghiệp.

Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn [biển, đại dương], có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người.

- Nước bề mặt dễ bị ô nhiễm bởi hóa chất bảo vệ thực vật, phân bón, chất thải của con người và động vật có trong nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp.

- Bên cạnh đó, nước còn là một trong những chỉ tiêu xác định mức độ phát triển của nền kinh tế xã hội. Thí dụ, để có được 1 tấn sản phẩm thì lượng nước cần tiêu thụ như sau: than thì cần từ 3 đến 5 tấn nước; dầu mỏ từ 30 đến 50 tấn nước; giấy từ 200 - 300 tấn nước; gạo từ 5000 - 10000 tấn nước; thịt từ 20000 - 30000 tấn nước.

- Bạn có biết nước tinh khiết nhất ở trong thiên nhiên là nước mưa và tuyết không? Nhưng chúng cũng chứa một số khí tan được và những chất khác có ở trong khí quyển như O2, N2, CO2, các muối amoni nitrat, nitrit và cacbonat, những dấu vết của các chất hữu cơ, bụi. 

- Nước ngầm là nước mưa rơi xuống mặt đất, thấm qua những lớp thấm nước như đất, cát đi đến lớp không thấm nước như đất sét sẽ tạo nên hồ nước ngầm. Thành phần của nước ngầm phụ thuộc vào những lớp đất mà nó đi qua và vào thời gian nó tiếp xúc với các lớp đó.

- Nước sông chứa nhiều tạp chất và với lượng nhiều hơn so với nước ngầm. Ngoài các khí tan được của khí quyển như O2, N2, CO2 trong nước sông còn có các muối carbonat, sulfat, chloride, của một số kim loại như calci, magie và natri, các chất hữu cơ, một ít chất vô cơ ở dạng lơ lửng. 

N2 [nitơ ]

1. Hợp chất nitơ Phân tử nitơ trong khí quyển là tương đối trơ, nhưng trong tự nhiên nó bị chuyển hóa rất chậm thành các hợp chất có ích về mặt sinh học và công nghiệp nhờ một số cơ thể sống, chủ yếu là các vi khuẩn [xem Vai trò sinh học dưới đây]. Khả năng kết hợp hay cố định nitơ là đặc trưng quan trọng của công nghiệp hóa chất hiện đại, trong đó nitơ [cùng với khí thiên nhiên] được chuyển hóa thành amôniắc [thông qua phương pháp Haber]. Amôniắc, trong lượt của mình, có thể được sử dụng trực tiếp [chủ yếu như là phân bón], hay làm nguyên liệu cho nhiều hóa chất quan trọng khác, bao gồm thuốc nổ, chủ yếu thông qua việc sản xuất axít nitric theo phương pháp Ostwald. Các muối của axít nitric bao gồm nhiều hợp chất quan trọng như xanpet [hay diêm tiêu- trong lịch sử nhân loại nó là quan trọng do được sử dụng để làm thuốc súng] và nitrat amôni, một phân bón hóa học quan trọng. Các hợp chất nitrat hữu cơ khác, chẳng hạn trinitrôglyxêrin và trinitrotoluen [tức TNT], được sử dụng làm thuốc nổ. Axít nitric được sử dụng làm chất ôxi hóa trong các tên lửa dùng nhiên liệu lỏng. Hiđrazin và các dẫn xuất của nó được sử dụng làm nhiên liệu cho các tên lửa. 2. Khí nitơ Nitơ dạng khí được sản xuất nhanh chóng bằng cách cho nitơ lỏng [xem dưới đây] ấm lên và bay hơi. Nó có nhiều ứng dụng, bao gồm cả việc phục vụ như là sự thay thế trơ hơn cho không khí khi mà sự ôxi hóa là không mong muốn.[18] để bảo quản tính tươi của thực phẩm đóng gói hay dạng rời [bằng việc làm chậm sự ôi thiu và các dạng tổn thất khác gây ra bởi sự ôxi hóa],[19] trên đỉnh của chất nổ lỏng để đảm bảo an toàn Nó cũng được sử dụng trong: sản xuất các linh kiện điện tử như tranzito, điốt, và mạch tích hợp [IC]. sản xuất thép không gỉ, bơm lốp ô tô và máy bay do tính trơ và sự thiếu các tính chất ẩm, ôxi hóa của nó, ngược lại với không khí [mặc dù điều này là không quan trọng và cần thiết đối với ô tô thông thường Ngược lại với một số ý kiến, nitơ thẩm thấu qua lốp cao su không chậm hơn không khí. Không khí là hỗn hợp chủ yếu chứa nitơ và ôxy [trong dạng N2 và O2], và các phân tử nitơ là nhỏ hơn. Trong các điều kiện tương đương thì các phân tử nhỏ hơn sẽ thẩm thấu qua các vật liệu xốp nhanh hơn. Một ví dụ khác về tính đa dụng của nó là việc sử dụng nó [như là một chất thay thế được ưa chuộng cho điôxít cacbon] để tạo áp lực cho các thùng chứa một số loại bia,[21] cụ thể là bia đen có độ cồn cao và bia ale của Anh và Scotland, do nó tạo ra ít bọt hơn, điều này làm cho bia nhuyễn và nặng hơn. Một ví dụ khác về việc nạp khí nitơ cho bia ở dạng lon hay chai là bia tươi Guinness. 3. Nitơ lỏng Nitơ hóa lỏng. Nitơ lỏng được sản xuất theo quy mô công nghiệp với một lượng lớn bằng cách chưng cất phân đoạn không khí lỏng và nó thường được nói đến theo công thức giả LN2. Nó là một tác nhân làm lạnh [cực lạnh], có thể làm cứng ngay lập tức các mô sống khi tiếp xúc với nó. Khi được cách ly thích hợp khỏi nhiệt của môi trường xung quanh thì nó phục vụ như là chất cô đặc và nguồn vận chuyển của nitơ dạng khí mà không cần nén. Ngoài ra, khả năng của nó trong việc duy trì nhiệt độ một cách siêu phàm, do nó bay hơi ở 77 K [-196°C hay -320°F] làm cho nó cực kỳ hữu ích trong nhiều ứng dụng khác nhau, chẳng hạn trong vai trò của một chất làm lạnh chu trình mở, bao gồm: làm lạnh để vận chuyển thực phẩm bảo quản các bộ phận thân thể cũng như các tế bào tinh trùng và trứng, các mẫu và chế phẩm sinh học. trong nghiên cứu các tác nhân làm lạnh để minh họa trong giáo dục trong da liễu học để loại bỏ các tổn thương da ác tính xấu xí hay tiềm năng gây ung thư, ví dụ các mụn cóc, các vết chai sần trên da v.v.[24] Nitơ lỏng có thể sử dụng như là nguồn làm mát để tăng tốc CPU, GPU, hay các dạng phần cứng khác. Nitơ lỏng là nitơ ở trạng thái lỏng, nhiệt độ của nó rất là thấp khoảng -196 độ C, ở nhiệt độ này thì bạn cũng biết nó có thể phá hủy mọi thứ liên quan đến cơ thể sống. Nitơ là một trong các loại khí công nghiệp và có ứng dụng rộng rãi, là khí trơ, không màu, không mùi, không độc hại, không gây cháy nổ. Nitơ lỏng có trọng lượng riêng là 0,807g/ml và có hằng số điện môi là 1,4. Số nguyên tử của nó là 7. Nitơ chiếm 78% trong bầu khí quyển, nitơ lỏng được nén lại bằng phương pháp chưng cất phân đoạn không khí => thu được nitơ long và oxi lỏng => Các khí nitơ lỏng nào sẽ được đưa vào thùng chứa và đưa vào sử dụng trong công nghiệp Các khí nitơ này đưa vào công nghiệp sẽ có hệ thống giàn hóa hơi biến khí Nitơ long này trở lại thành khí Nitơ thông thường Sau khi qua giàn hóa hơi nitơ được hóa hơi sẽ đưa qua các van áp để phân chia vào công nghiệp Nitơ lỏng được ứng dụng trong hằng trăm lĩnh vực kể không bao giờ hết cả, từ lĩnh vực thực phẩm đến lĩnh vực dệt nhuôm và còn rất nhiều lĩnh vực khác.

O2 [oxi ]

Oxy là một chất khí không màu, không mùi và không vị là một chất khí cần thiết cho sự tồn tại của con người. Oxy có nhiều ứng dụng trong ngành sản xuất thép và các quá trình luyện, chế tạo kim loại khác, trong hóa chất, dược phẩm, chế biến dầu khí, sản xuất thủy tinh và gốm cũng như sản xuất giấy và bột giấy. Nó còn được sử dụng để bảo vệ môi trường trong các nhà máy và cơ sở xử lý nước thải đô thị và công nghiệp. Oxy có nhiều ứng dụng trong chăm sóc sức khỏe, cả trong bệnh viện, trung tâm điều trị ngoại trú và sử dụng tại nhà. 

1. Vai trò sinh học của oxi

Oxi có một ý nghãi hết sức to lớn về mặt sinh học. Nếu không có oxi thì những động vật máu nóng sẽ chết sau vài phút. Những động vật máu lạnh kém nhạy hơn về mặt đó, nhưng không thể sống thiếu oxi được. Khi hô hấp, động vật hấp thụ khí oxy và thải khí cacbonic, còn cây xanh ban ngày hấp thụ khí carbonic và thải khí oxi và ban đêm lại hấp thụ oxi và thải khí cacbonic. Chỉ một số sinh vật bậc thấp gọi là sinh vật yếm khí như men, một số vi khuẩn... có thể tồn tại không cần oxi. Động vật sống ở mặt đất lấy oxi từ không khí nhờ phổi, hai lá phổi của người có một bề mặt tiếp xúc với không khí khoảng 400m2 và bề mặt đó luôn luôn đổi mới. Động vật ở dưới mước hấp thụ khí oxi đã tan trong nước nhờ các khí quản hoặc nhờ trực tiếp các màng tế bào, giống như ở động vật bậc thấp.

Nếu không có oxi thì những động vật máu nóng sẽ chết sau vài phút. Những động vật máu lạnh kém nhạy hơn về mặt đó, nhưng không thể sống thiếu oxi được.

Khi không khí tiếp xúc với máu ở phổi, oxi kết hợp với hemoglobin trong hồng cầu tạo nên oxihemoglobin là hợp chất kém bền dễ phân hủy. Trong quá trình vận chuyển của máu ở trong động vật, hợp chất đó chui qua mạch mao quản của các cơ quan trong cơ thể. Ở đó áp suất riêng của oxi rất thấp vì có nhu cầu liên tục về oxi. Trong điều kiện đó, oxihemoglobin phân hủy thành hemoglobin và oxi, rồi oxi qua thành mao quản khuếch tán vào các mô tế bào. Trong các mô, oxi tham gia vào những quá trình oxi hóa chậm những chất dinh dưỡng đã được chuyển đến tế bào và sinh ra năng lượng cần thiết cho sự sống. Mỗi giờ một người lớn thở vào khoảng 0,5m3 không khí, cơ thể giữ lại 1/3 lượng oxi có trong không khí. Như vậy thực tế mỗi người một ngày đêm cần khoảng 0,5m3 oxi và thải ra khoảng 0,4m3 khí cacbonic.

Qúa trình quang hợp của thực vật

2. Ứng dụng của oxy

Ứng dụng của oxi

a. Trong công nghiệp luyện kim

Oxy được sử dụng với khí nhiên liệu trong hàn khí, cắt khí, quấn khăn oxy, làm sạch ngọn lửa, làm cứng ngọn lửa và làm thắng ngọn lửa.

Trong quá trình cắt khí oxy phải có chất lượng cao để đảm bảo tốc độ cắt cao và đường cắt sạch.

Phần lớn oxy được sử dụng cho ngành công nghiệp thép. Sản xuất thép hiện đại chủ yếu dựa vào việc sử dụng oxy để làm giàu không khí và tăng nhiệt độ đốt cháy trong lò cao và lò nung hở cũng như thay thế than cốc bằng các vật liệu dễ cháy khác. Trong quá trình luyện thép, hàm lượng cacbon tạp chất kết hợp với oxy để tạo thành oxit cacbon và chúng thoát ra ở dạng khí. Oxy được đưa vào bể thép thông qua một cây thương đặc biệt. Oxy cũng được sử dụng để tạo ra các kim loại khác chẳng hạn như đồng, chì, kẽm.

Phần lớn oxy được sử dụng cho ngành công nghiệp thép. Sản xuất thép hiện đại chủ yếu dựa vào việc sử dụng oxy để làm giàu không khí và tăng nhiệt độ đốt cháy trong lò cao và lò nung hở cũng như thay thế than cốc bằng các vật liệu dễ cháy khác. 

Việc làm giàu oxy của không khí đốt, hoặc phun oxy qua ống dẫn được sử dụng ngày càng nhiều trong các lò nung nhỏ, lò nung lộ thiên, lò luyện thủy tinh và bông khoáng, lò nung vôi và xi măng, để nâng cao công suất và giảm nhu cầu năng lượng. Thời gian nấu chảy và tiêu thụ năng lượng cũng có thể được giảm bớt bằng cách đốt oxy - dầu hoặc oxy - khí đặc biệt trong các lò luyện thép điện và lò luyện nhôm cảm ứng. Hiệu suất nhiệt cao đạt được nhờ các đầu đốt "oxy - nhiên liệu", trộn nhiên liệu và oxy ở đầu đầu đốt. Kết quả là sự cháy xảy ra nhanh ở khoảng 2800oC.

b. Trong hóa chất, dược phẩm và dầu mỏ

Oxy được sử dụng làm nguyên liệu trong nhiều quá trình oxy hóa, bao gồm sản xuất ethylene oxide, propylene oxide, khí tổng hợp bằng cách sử dụng quá trình oxy hóa một phần nhiều loại hydrocarbon, ethylene dichoride, hydrogen peroxide, acid nitric, vinyl clorua và axit phthalic.

Một lượng rất lớn oxy được sử dụng trong quá trình khí hóa than - để tạo ra khí tổng hợp có thể được sử dụng làm nguyên liệu hóa học hoặc tiền chất cho các loại nhiên liệu dễ vận chuyển và dễ sử dụng hơn.

Trong các nhà máy lọc dầu, oxy được sử dụng để làm giàu không khí cấp cho các máy tái sinh cracking xúc tác, làm tăng công suất của các tổ máy. Nó được sử dụng trong các đơn vị thu hồi lưu huỳnh để đạt được nhưng lợi ích tương tự. Oxy cũng được sử dụng để tái tạo chất xúc tác.

Oxy được sử dụng để đốt cháy và tiêu hủy hoàn toàn hơn các vật liệu độc hại và chất thải trong lò đốt.

c. Trong công nghiệp thủy tinh và gốm sứ

Việc chuyển đổi hệ thống đốt cháy từ nhiên liệu không khí sang nhiên liệu oxy [và xây dựng các lò và bể chứa mới xung quanh công nghệ này] giúp kiểm soát tốt hơn các kiểu gia nhiệt, hiệu suất lò cao hơn [Tiêu thụ nhiên liệu thấp hơn] và giảm phát thải hạt và NOx.

d. Sử dụng sản xuất bột giấy và giấy

Oxy ngày càng quan trọng như một hóa chất tẩy trắng. Trong sản xuất bột giấy tẩy trắng chất lượng cao, lignin trong bột giấy phải được loại bỏ trong quá trình tẩy trắng. Clo đã được sử dụng cho mục đích này nhưng các quy trình mới sử dụng oxy làm giảm ô nhiễm nước. Oxy và xút ăn da có thể thay thế hypochlorite và chlorine dioxide trong quá trình tẩy trắng, dẫn đến chi phí thấp hơn.

Trong nhà máy sản xuất bột giấy hóa học, oxy được bổ sung vào không khí đốt làm tăng năng suất sản xuất của lò hơi thu hồi sôđa và lò nung vôi. Việc sử dụng oxy trong quá trình oxy hóa rượu đen làm giảm việc thải các chất ô nhiễm lưu huỳnh vào khí quyển.

e. Sử dụng chăm sóc sức khỏe

Trong y học, oxy được sử dụng trong quá trình phẫu thuật, điều trị chăm sóc đặc biệt, liệu pháp hít thở, vv Phải duy trì các tiêu chuẩn cao về độ tinh khiết và xử lý.

Oxy thường được cung cấp cho các bệnh viện thông qua phân phối chất lỏng số lượng lớn, sau đó được phân phối đến các điểm sử dụng. Nó hỗ trợ các vấn đề về hô hấp, cứu sống và tăng sự thoải mái cho bệnh nhân. 

Các thiết bị tách khí không gây lạnh di động nhỏ đang được sử dụng rộng rãi trong việc chăm sóc gia đình. Các đơn vị quy mô lớn hơn cũng sử dụng công nghệ tách khí không đông lạnh, đang được sử dụng trong các bệnh viện nhỏ và / hoặc vùng sâu vùng xa, nơi nhu cầu đủ cao để khiến việc phân phối xi lanh trở thành vấn đề hậu cần nhưng việc phân phối chất lỏng không có sẵn hoặc rất tốn kém. Các đơn vị này thường tạo ra ôxy tinh khiết từ 90 đến 93%, đủ cho hầu hết các mục đích sử dụng trong y tế.

Máy tạo oxy dành cho người bệnh

f. Trong môi trường

Trong xử lý sinh học nước thải, việc sử dụng oxy thay vì không khí cho phép tăng công suất trong các nhà máy xử lý hiện có. Tiêm oxy vào cống rãnh làm giảm sự hình thành hydrogen sulfide, dẫn đến giảm ăn mòn và mùi hôi.

Ozone được sử dụng để xử lý nước uống, đặc biệt khi các chất thay thế, chẳng hạn như clo, là không mong muốn.

g. Các ứng dụng khác đối với oxy:

Oxy có nhiều công dụng trong thiết bị thở, chẳng hạn như những thiết bị thở khép kín cho công việc dưới nước và nhà máy lọc dầu và nhà máy hóa chất.

Nuôi trồng thủy sản, nuôi cá trong ao, sử dụng nước có ôxy để đảm bảo luôn có đủ ôxy và cho phép nhiều cá được nuôi hoặc nuôi trong một kích thước ao hoặc bể nhất định.

Oxy lỏng được sử dụng trong tên lửa nhiên liệu lỏng làm chất oxy hóa cho các nhiên liệu như hydro và metan lỏng.

Lưu ý

Nếu cơ thể hít phải 100% oxy có thể gây buồn nôn, chóng mặt, kích thích phổi, phù phổi, viêm phổi và có thể gây chết người. Oxy lỏng thì gây tê cóng mắt và da.

Page 19

Nếu chưa thấy hết, hãy kéo sang phải để thấy hết phương trình ==>

Hãy kéo xuống dưới để xem điều kiện phản ứng
và Download Đề Cương Luyện Thi Miễn Phí

Xin hãy kéo xuống dưới để xem và thực hành các câu hỏi trắc nghiệm liên quan

☟☟☟

Phương Trình Hoá Học Lớp 10 Phương Trình Hoá Học Lớp 11 Phản ứng oxi-hoá khử Phản ứng nhiệt phân

Không tìm thấy thông tin về cách thực hiện phản ứng của phương trình NH4NO3 => 2H2O + N2O Bạn bổ sung thông tin giúp chúng mình nhé!

Hiện tượng nhận biết NH4NO3 => 2H2O + N2O

Xuất hiện bọt khí do khí Dinito Oxit [N2O] được sinh ra.

Thông tin thêm

Muối amoni chức gốc của axit có tính oxi hoá như axit nitrơ, axit nitric khi bị nhiệt phân cho ra N2, N2O.

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ NH4NO3 [amoni nitrat] ra H2O [nước]

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ NH4NO3 [amoni nitrat] ra N2O [Đinitơoxit [khí cười]]

1. Sử dụng làm chất nổ Là một chất ôxi hóa mạnh, nitrat amôni tạo thành một hỗn hợp nổ khi kết hợp với nhiên liệu như hyđrô, thường là dầu diesel [dầu] hoặc đôi khi kerosene. Do amoni nitrat và dầu nhiên liệu [ANFO] thường có sẵn, hỗn hợp ANFO trong nhiều trường hợp được sử dụng trong các bom tức thì, ví dụ như IRA Lâm thời và vụ đánh bom Thành phố Oklahoma vào năm 1995 tại Mỹ Nitrat amoni được sử dụng trong các thuốc nổ quân sự như bom daisy cutter và là một thành phần của amatol. Các hỗn hợp sử dụng trong quân sự thường pha ~20% bột nhôm nữa để tăng sức nổ, but with some loss of brisance. Một ví dụ của trường hợp này là Ammonal, có chứa nitrat amoni, trinitrotoluene và nhôm. 2. Các ứng dụng khác Poster of Abonos Nitrato de Chile [Chile Nitrate Fertilisers], 1930. Ứng dụng phổ biến nhất của nitrat amoni là làm phân bón. Ứng dụng này là do nó có chứa nhiều ni tơ [cần thiết cho cây trồng vì cây cần ni tơ để tạo ra các protein] và được sản xuất công nghiệp với giá không đắt. Nitrat Amoni cũng được sử dụng trong các túi lạnh nhanh [instant cold pack]. Trong ứng dụng này, nitrat amoni được trộn với nước trong một phản ứng thu nhiệt, với nhiệt lượng 26,2 kilojoule mỗi mole chất phản ứng. Các sản phẩm của các phản ứng nitrat amoni được ứng dụng trong các túi khí. Chất azit natri [NaN3] là hóa chất được sử dụng trong các túi khí và nó phân hủy tạo ra natri Na và nitơ N2 [g]. Nitrat amoni được ứng dụng trong việc xử lý các quặng titanium. Nitrat amoni được sử dụng trong việc việc điều chế chất ôxít nitơ [N2O]: NH4NO3[aq] -> N2O[g] + 2H2O[l] Nitrat amoni có thể được sử dụng để điều chế amoniac khan, một hóa chất thường được sử dụng trong việc sản xuất methamphetamine. 3. Sản xuất nitrat amoni Việc sản xuất nitrat amoni công nghiệp thì đơn giản về mặt hóa học dù về công nghệ thì đầy thách thức. phản ứng trung hòa của ammoniac với axit nitric tạo ra một dung dịch nitrat amoni: HNO3[aq] + NH3[g] → NH4NO3[aq]. Để sản xuất quy mô công nghiệp, phản ứng này được thực hiện bằng cách sử dụng khí amoniac khan và axit nitric đậm đặc. Phản ứng này xảy ra mãnh liệt và tỏa nhhiệt. Người không chuyên nghiệp và không có thiết bị chuẩn bị sẵn không nên thử nghiệm với khí khan và axit đặc như thế này, dù với sự pha loãng lớn bởi nước, không nên xem thí nghiệm kiểu này là dễ. Sau khi dung dịch muối được tạo ra, thường thì có nồng độ khoảng 83%, lượng nước dư được làm khô đến mức nitrat amoni có nồng độ 95 - 99,9% [nitrat amoni chảy], tùy theo mức độ.

H2O [nước ]

Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật. Đối với thế giới vô sinh, nước là một thành phần tham gia rộng rãi vào các phản ứng hóa học, nước là dung môi và là môi trường tàng trữ các điều kiện để thúc đẩy hay kìm hãm các quá trình hóa học. Đối với con người nước là thành phần chiếm tỷ trọng lớn nhất.

Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật

1. Tài nguyên nước và chu trình nước toàn cầu

Trái Đất có khoảng 361 triệu km2 diện tích các đại dương [71% diện tích bề mặt Trái Đất]. Trữ lượng tài nguyên nước có khoảng 1,5 tỉ km3, trong đó nước nội địa chỉ chiếm 91 triệu km3 [6,1%], còn 93,9% nước biển và đại dương. Tài nguyên nước ngọt chiếm 28,25 triệu km3 [1,88 % thủy quyển], nhưng phần lớn lại ở dạng đóng băng ở hai cực Trái Đất. Lượng nước thực tế con người có thể sử dụng được 4,2 triệu km3 [0,28%] thủy quyển.

Các nguồn nước trong tự nhiên không ngừng vận động và chuyển trạng thái [lỏng, khí, rắn] tạo nên vòng tuần hoàn nước trong sinh quyển: Nước bốc hơi, ngưng tụ và mưa. Nước vận chuyển trong các quyển, hòa tan và mang theo nhiều chất dinh dưỡng, chất khoáng và một số chất cần thiết cho đời sống của động và thực vật.

Chu trình tuần hoàn của nước

Nước ao, hồ, sông và đại dương... nhờ năng lượng Mặt Trời bốc hơi vào khí quyển, hơi nước ngưng tụ lại rồi mưa rơi xuống bề mặt Trái Đất. Nước chu chuyển trong phạm vi toàn cầu, tạo nên các cân bằng nước và tham gia vào quá trình điều hòa khí hậu Trái Đất. Hơi nước thoát từ các loài thực vật làm tăng độ ẩm của không khí. Một phần nước mưa thấm qua đất thành nước ngầm, nước ngầm và nước bề mặt đều hướng ra biển để tuần hoàn trở lại, đó là chu trình nước. Tuy nhiên, lượng nước ngọt và nước mưa trên hành tinh phân bố không đều. Hiện nay, hàng trăm trên toàn thế giới mới sử dụng khoảng 4.000 km3 nước ngọt, chiếm khoảng 40% lượng nước ngọt có thể khai thác được.

2.  Vai trò của nước

Nước ngọt là tài nguyên có thể tái tạo được, nhưng sử dụng phải cân bằng giữa nguồn nước dự trữ và tái tạo. Sử dụng cần phải hợp lý nếu muốn cho sự sống tiếp diễn lâu dài, vì hết nước thì cuộc sống của động - thực vật sẽ không tồn tại.

Trong Vũ trụ bao la chỉ có Trái Đất là có nước ở dạng lỏng, vì vậy giá trị của nước sau nhiều thập kỷ xem xét đã được đánh giá "Như dòng máu nuôi cơ thể con người dưới một danh từ là máu sinh học của Trái Đất, do vậy nước quý hơn vàng" 

Điều kiện hình thành đời sống thực vật phải có nước, nước chính là biểu hiện nơi muôn loài có thể sống được, đó là giá trị đích thực của nước.

Môi trường nước không tồn tại cô lập với các môi trường khác, nó luôn tiếp xúc trực tiếp với không khí, đất và sinh quyển. Phản ứng hóa học trong môi trường nước có rất nhiều nét đặc thù khi so sánh với cùng phản ứng đó trong phòng thí nghiệm hay trong sản xuất công nghiệp. Nguyên nhân của sự khác biệt đó là tính không cân bằng nhiệt động của hệ do tính "mở" tiếp xúc trực tiếp với khí quyển, thạch quyển, sinh quyển và số tạp chất trong nước cực kỳ đa dạng. giữa chúng luôn có quá trình trao đổi chất, năng lượng [nhiệt, quang, cơ năng], xảy ra sôi động giữa bề mặt phân cách pha. Ngay trong lòng nước cũng xảy ra các quá trình xa lạ với quy luật cân bằng hóa học - quá trình giảm entropi, sự hình thành và phát triển của các vi sinh vật.

a. Đời sống con người

Nước rất cần thiết cho hoạt động sống của con người cũng như các sinh vật. Con người có thể không ăn trong nhiều ngày mà vẫn sống, nhưng sẽ bị chết chỉ sau ít ngày [khoảng 3 ngày] nhịn khát, vì cơ thể người có khoảng 65 - 86% nước, nếu mất 12% nước cơ thể sẽ bị hôn mê và có thể chết.

Để hoạt động bình thường, cơ thể cần từ một đến bảy lít nước mỗi ngày để tránh mất nước; số lượng chính xác phụ thuộc vào mức độ hoạt động, nhiệt độ, độ ẩm và các yếu tố khác. Hầu hết lượng này được tiêu hóa qua các loại thực phẩm hoặc đồ uống khác ngoài việc uống nước lọc. Theo Hiệp hội Dinh dưỡng Anh khuyên rằng, đối với một người khỏe mạnh thì cần khoảng 2,5 lít tổng lượng nước mỗi ngày là mức tối thiểu để duy trì lượng nước thích hợp. 

Mỗi ngày trung bình mỗi người cần khoảng 2,5 đến 4 lít nước để cung cấp cho cơ thể. Khi cơ thể mất từ 10 đến 20 % lượng nước có thể trong cơ thể, động vật có thể chết.

Thận khỏe mạnh có thể bài tiết từ 0,8 lít đến 1 lít nước mỗi giờ, nhưng căng thẳng như tập thể dục có thể làm giảm lượng nước này. Mọi người có thể uống nhiều nước hơn mức cần thiết trong khi tập thể dục, khiến họ có nguy cơ bị nhiễm độcnước có thể gây tử vong. 

Cụ thể, lượng nước cần thiết dành cho từng loại đối tượng như sau:

- Đàn ông tiêu thụ khoảng 3 lít, phụ nữ là 2,2 lít

- Phụ nữ mang thai cần 2,4 lít và phụ nữ đang cho con bú cần uống khoảng 3 lít bởi vì một lượng lớn chất lỏng bị mất trong quá trình cho con bú. 

Khoảng 20 % lượng nước nạp vào là từ thức ăn, trong khi phần còn lại đến hơi thở. Khi gắng sức và tiếp xúc với nhiệt, lượng nước mất đi sẽ tăng lên và nhu cầu chất lỏng hàng ngày cũng có thể tăng lên. 

b. Công nghiệp và nông nghiệp

Nhu cầu nước cho sản xuất công nghiệp và nhất là nông nghiệp rất lớn. Để khai thác một tấn dầu mỏ cần phải có 10m3 nước, muốn chế tạo một tấn sợi tổng hợp cần có 5600 m3 nước, một trung tâm nhiệt điện hiện đại với công suất 1 triệu kW cần đến 1,2 - 1,6 tỉ m3 nước trong một năm.

Tóm lại, nước có một vai trò quan trọng không thể thiếu được cho sự sống tồn tại trên Trái Đất, là máu sinh học của Trái Đất nhưng nước cũng là nguồn gây tử vong cho một người, cho nhiều người và cả một cộng đồng rộng lớn. Vì vậy, nói đến nước là nói tới việc bảo vệ rừng, trồng rừng, phát triển rừng để tái tạo lại nguồn nước, hạn chế cường độ dòng lũ lụt, để sử dụng nguồn nước làm thủy điện, để cung cấp nước sạch. Phải sử dụng hợp lý nước sinh hoạt và sản xuất đi đôi với việc chống ô nhiễm nguồn nước đã khai thác sử dụng, phải xử lý nước thải sản xuất và sinh hoạt.

3. Sự thật thú vị 

- Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn [biển, đại dương], có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người. Khoảng 2% nước thuộc dạng băng đá nằm ở hai cực Trái Đất. Chỉ có 1% nước của Trái Đất kể trên được con người sử dụng, trong đó: khoảng 30% dùng cho mục đích tưới tiêu, 50% dùng cho các nhà máy sản xuất năng lượng, 7% dùng cho sinh hoạt và 12% dùng cho sản xuất công nghiệp.

Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn [biển, đại dương], có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người.

- Nước bề mặt dễ bị ô nhiễm bởi hóa chất bảo vệ thực vật, phân bón, chất thải của con người và động vật có trong nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp.

- Bên cạnh đó, nước còn là một trong những chỉ tiêu xác định mức độ phát triển của nền kinh tế xã hội. Thí dụ, để có được 1 tấn sản phẩm thì lượng nước cần tiêu thụ như sau: than thì cần từ 3 đến 5 tấn nước; dầu mỏ từ 30 đến 50 tấn nước; giấy từ 200 - 300 tấn nước; gạo từ 5000 - 10000 tấn nước; thịt từ 20000 - 30000 tấn nước.

- Bạn có biết nước tinh khiết nhất ở trong thiên nhiên là nước mưa và tuyết không? Nhưng chúng cũng chứa một số khí tan được và những chất khác có ở trong khí quyển như O2, N2, CO2, các muối amoni nitrat, nitrit và cacbonat, những dấu vết của các chất hữu cơ, bụi. 

- Nước ngầm là nước mưa rơi xuống mặt đất, thấm qua những lớp thấm nước như đất, cát đi đến lớp không thấm nước như đất sét sẽ tạo nên hồ nước ngầm. Thành phần của nước ngầm phụ thuộc vào những lớp đất mà nó đi qua và vào thời gian nó tiếp xúc với các lớp đó.

- Nước sông chứa nhiều tạp chất và với lượng nhiều hơn so với nước ngầm. Ngoài các khí tan được của khí quyển như O2, N2, CO2 trong nước sông còn có các muối carbonat, sulfat, chloride, của một số kim loại như calci, magie và natri, các chất hữu cơ, một ít chất vô cơ ở dạng lơ lửng. 

N2O [Đinitơoxit [khí cười] ]

N2O là một chất khí kích thích được bán hợp pháp tại các hộp đêm tại một số nước châu Âu và châu Á. Người ta bơm khí này vào một quả bóng bay, gọi là bóng cười [funky ball] và cung cấp cho các khách ở quán Bar. Các bác sĩ trên thế giới đều cảnh báo rằng chất khí này có thể gây ảnh hưởng trực tiếp tới tim mạch và hệ thần kinh. Nếu lạm dụng bóng cười quá mức thì sẽ dẫn tới trầm cảm và có thể gây tử vong. Sau khí hít khí này vào, cơ thể có cảm giác tê tê, đặc biệt là nghe nhạc rõ, sau đó phấn khích, cười ngả nghiêng. Đinitơ ôxit có tác dụng làm đông và bông kem tươi trong các bình xịt kem tươi hay dùng ở các quán cà phê, thường xuất hiện dưới tên gas isi. N2O được sử dụng để tăng năng suất động cơ xe. Ngoài ra nó còn được dùng như chất oxi hóa trong tên lửa.

Page 20

Nếu chưa thấy hết, hãy kéo sang phải để thấy hết phương trình ==>

Hãy kéo xuống dưới để xem điều kiện phản ứng
và Download Đề Cương Luyện Thi Miễn Phí

Xin hãy kéo xuống dưới để xem và thực hành các câu hỏi trắc nghiệm liên quan

☟☟☟

Phương Trình Hoá Học Lớp 10 Phương Trình Hoá Học Lớp 11 Phản ứng oxi-hoá khử Phản ứng nhiệt phân

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ NH4NO2 [amoni nitrit] ra H2O [nước]

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ NH4NO2 [amoni nitrit] ra N2 [nitơ]

Do phân tử này không ổn định nên rất khó cô lập tinh khiết

H2O [nước ]

Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật. Đối với thế giới vô sinh, nước là một thành phần tham gia rộng rãi vào các phản ứng hóa học, nước là dung môi và là môi trường tàng trữ các điều kiện để thúc đẩy hay kìm hãm các quá trình hóa học. Đối với con người nước là thành phần chiếm tỷ trọng lớn nhất.

Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật

1. Tài nguyên nước và chu trình nước toàn cầu

Trái Đất có khoảng 361 triệu km2 diện tích các đại dương [71% diện tích bề mặt Trái Đất]. Trữ lượng tài nguyên nước có khoảng 1,5 tỉ km3, trong đó nước nội địa chỉ chiếm 91 triệu km3 [6,1%], còn 93,9% nước biển và đại dương. Tài nguyên nước ngọt chiếm 28,25 triệu km3 [1,88 % thủy quyển], nhưng phần lớn lại ở dạng đóng băng ở hai cực Trái Đất. Lượng nước thực tế con người có thể sử dụng được 4,2 triệu km3 [0,28%] thủy quyển.

Các nguồn nước trong tự nhiên không ngừng vận động và chuyển trạng thái [lỏng, khí, rắn] tạo nên vòng tuần hoàn nước trong sinh quyển: Nước bốc hơi, ngưng tụ và mưa. Nước vận chuyển trong các quyển, hòa tan và mang theo nhiều chất dinh dưỡng, chất khoáng và một số chất cần thiết cho đời sống của động và thực vật.

Chu trình tuần hoàn của nước

Nước ao, hồ, sông và đại dương... nhờ năng lượng Mặt Trời bốc hơi vào khí quyển, hơi nước ngưng tụ lại rồi mưa rơi xuống bề mặt Trái Đất. Nước chu chuyển trong phạm vi toàn cầu, tạo nên các cân bằng nước và tham gia vào quá trình điều hòa khí hậu Trái Đất. Hơi nước thoát từ các loài thực vật làm tăng độ ẩm của không khí. Một phần nước mưa thấm qua đất thành nước ngầm, nước ngầm và nước bề mặt đều hướng ra biển để tuần hoàn trở lại, đó là chu trình nước. Tuy nhiên, lượng nước ngọt và nước mưa trên hành tinh phân bố không đều. Hiện nay, hàng trăm trên toàn thế giới mới sử dụng khoảng 4.000 km3 nước ngọt, chiếm khoảng 40% lượng nước ngọt có thể khai thác được.

2.  Vai trò của nước

Nước ngọt là tài nguyên có thể tái tạo được, nhưng sử dụng phải cân bằng giữa nguồn nước dự trữ và tái tạo. Sử dụng cần phải hợp lý nếu muốn cho sự sống tiếp diễn lâu dài, vì hết nước thì cuộc sống của động - thực vật sẽ không tồn tại.

Trong Vũ trụ bao la chỉ có Trái Đất là có nước ở dạng lỏng, vì vậy giá trị của nước sau nhiều thập kỷ xem xét đã được đánh giá "Như dòng máu nuôi cơ thể con người dưới một danh từ là máu sinh học của Trái Đất, do vậy nước quý hơn vàng" 

Điều kiện hình thành đời sống thực vật phải có nước, nước chính là biểu hiện nơi muôn loài có thể sống được, đó là giá trị đích thực của nước.

Môi trường nước không tồn tại cô lập với các môi trường khác, nó luôn tiếp xúc trực tiếp với không khí, đất và sinh quyển. Phản ứng hóa học trong môi trường nước có rất nhiều nét đặc thù khi so sánh với cùng phản ứng đó trong phòng thí nghiệm hay trong sản xuất công nghiệp. Nguyên nhân của sự khác biệt đó là tính không cân bằng nhiệt động của hệ do tính "mở" tiếp xúc trực tiếp với khí quyển, thạch quyển, sinh quyển và số tạp chất trong nước cực kỳ đa dạng. giữa chúng luôn có quá trình trao đổi chất, năng lượng [nhiệt, quang, cơ năng], xảy ra sôi động giữa bề mặt phân cách pha. Ngay trong lòng nước cũng xảy ra các quá trình xa lạ với quy luật cân bằng hóa học - quá trình giảm entropi, sự hình thành và phát triển của các vi sinh vật.

a. Đời sống con người

Nước rất cần thiết cho hoạt động sống của con người cũng như các sinh vật. Con người có thể không ăn trong nhiều ngày mà vẫn sống, nhưng sẽ bị chết chỉ sau ít ngày [khoảng 3 ngày] nhịn khát, vì cơ thể người có khoảng 65 - 86% nước, nếu mất 12% nước cơ thể sẽ bị hôn mê và có thể chết.

Để hoạt động bình thường, cơ thể cần từ một đến bảy lít nước mỗi ngày để tránh mất nước; số lượng chính xác phụ thuộc vào mức độ hoạt động, nhiệt độ, độ ẩm và các yếu tố khác. Hầu hết lượng này được tiêu hóa qua các loại thực phẩm hoặc đồ uống khác ngoài việc uống nước lọc. Theo Hiệp hội Dinh dưỡng Anh khuyên rằng, đối với một người khỏe mạnh thì cần khoảng 2,5 lít tổng lượng nước mỗi ngày là mức tối thiểu để duy trì lượng nước thích hợp. 

Mỗi ngày trung bình mỗi người cần khoảng 2,5 đến 4 lít nước để cung cấp cho cơ thể. Khi cơ thể mất từ 10 đến 20 % lượng nước có thể trong cơ thể, động vật có thể chết.

Thận khỏe mạnh có thể bài tiết từ 0,8 lít đến 1 lít nước mỗi giờ, nhưng căng thẳng như tập thể dục có thể làm giảm lượng nước này. Mọi người có thể uống nhiều nước hơn mức cần thiết trong khi tập thể dục, khiến họ có nguy cơ bị nhiễm độcnước có thể gây tử vong. 

Cụ thể, lượng nước cần thiết dành cho từng loại đối tượng như sau:

- Đàn ông tiêu thụ khoảng 3 lít, phụ nữ là 2,2 lít

- Phụ nữ mang thai cần 2,4 lít và phụ nữ đang cho con bú cần uống khoảng 3 lít bởi vì một lượng lớn chất lỏng bị mất trong quá trình cho con bú. 

Khoảng 20 % lượng nước nạp vào là từ thức ăn, trong khi phần còn lại đến hơi thở. Khi gắng sức và tiếp xúc với nhiệt, lượng nước mất đi sẽ tăng lên và nhu cầu chất lỏng hàng ngày cũng có thể tăng lên. 

b. Công nghiệp và nông nghiệp

Nhu cầu nước cho sản xuất công nghiệp và nhất là nông nghiệp rất lớn. Để khai thác một tấn dầu mỏ cần phải có 10m3 nước, muốn chế tạo một tấn sợi tổng hợp cần có 5600 m3 nước, một trung tâm nhiệt điện hiện đại với công suất 1 triệu kW cần đến 1,2 - 1,6 tỉ m3 nước trong một năm.

Tóm lại, nước có một vai trò quan trọng không thể thiếu được cho sự sống tồn tại trên Trái Đất, là máu sinh học của Trái Đất nhưng nước cũng là nguồn gây tử vong cho một người, cho nhiều người và cả một cộng đồng rộng lớn. Vì vậy, nói đến nước là nói tới việc bảo vệ rừng, trồng rừng, phát triển rừng để tái tạo lại nguồn nước, hạn chế cường độ dòng lũ lụt, để sử dụng nguồn nước làm thủy điện, để cung cấp nước sạch. Phải sử dụng hợp lý nước sinh hoạt và sản xuất đi đôi với việc chống ô nhiễm nguồn nước đã khai thác sử dụng, phải xử lý nước thải sản xuất và sinh hoạt.

3. Sự thật thú vị 

- Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn [biển, đại dương], có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người. Khoảng 2% nước thuộc dạng băng đá nằm ở hai cực Trái Đất. Chỉ có 1% nước của Trái Đất kể trên được con người sử dụng, trong đó: khoảng 30% dùng cho mục đích tưới tiêu, 50% dùng cho các nhà máy sản xuất năng lượng, 7% dùng cho sinh hoạt và 12% dùng cho sản xuất công nghiệp.

Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn [biển, đại dương], có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người.

- Nước bề mặt dễ bị ô nhiễm bởi hóa chất bảo vệ thực vật, phân bón, chất thải của con người và động vật có trong nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp.

- Bên cạnh đó, nước còn là một trong những chỉ tiêu xác định mức độ phát triển của nền kinh tế xã hội. Thí dụ, để có được 1 tấn sản phẩm thì lượng nước cần tiêu thụ như sau: than thì cần từ 3 đến 5 tấn nước; dầu mỏ từ 30 đến 50 tấn nước; giấy từ 200 - 300 tấn nước; gạo từ 5000 - 10000 tấn nước; thịt từ 20000 - 30000 tấn nước.

- Bạn có biết nước tinh khiết nhất ở trong thiên nhiên là nước mưa và tuyết không? Nhưng chúng cũng chứa một số khí tan được và những chất khác có ở trong khí quyển như O2, N2, CO2, các muối amoni nitrat, nitrit và cacbonat, những dấu vết của các chất hữu cơ, bụi. 

- Nước ngầm là nước mưa rơi xuống mặt đất, thấm qua những lớp thấm nước như đất, cát đi đến lớp không thấm nước như đất sét sẽ tạo nên hồ nước ngầm. Thành phần của nước ngầm phụ thuộc vào những lớp đất mà nó đi qua và vào thời gian nó tiếp xúc với các lớp đó.

- Nước sông chứa nhiều tạp chất và với lượng nhiều hơn so với nước ngầm. Ngoài các khí tan được của khí quyển như O2, N2, CO2 trong nước sông còn có các muối carbonat, sulfat, chloride, của một số kim loại như calci, magie và natri, các chất hữu cơ, một ít chất vô cơ ở dạng lơ lửng. 

N2 [nitơ ]

1. Hợp chất nitơ Phân tử nitơ trong khí quyển là tương đối trơ, nhưng trong tự nhiên nó bị chuyển hóa rất chậm thành các hợp chất có ích về mặt sinh học và công nghiệp nhờ một số cơ thể sống, chủ yếu là các vi khuẩn [xem Vai trò sinh học dưới đây]. Khả năng kết hợp hay cố định nitơ là đặc trưng quan trọng của công nghiệp hóa chất hiện đại, trong đó nitơ [cùng với khí thiên nhiên] được chuyển hóa thành amôniắc [thông qua phương pháp Haber]. Amôniắc, trong lượt của mình, có thể được sử dụng trực tiếp [chủ yếu như là phân bón], hay làm nguyên liệu cho nhiều hóa chất quan trọng khác, bao gồm thuốc nổ, chủ yếu thông qua việc sản xuất axít nitric theo phương pháp Ostwald. Các muối của axít nitric bao gồm nhiều hợp chất quan trọng như xanpet [hay diêm tiêu- trong lịch sử nhân loại nó là quan trọng do được sử dụng để làm thuốc súng] và nitrat amôni, một phân bón hóa học quan trọng. Các hợp chất nitrat hữu cơ khác, chẳng hạn trinitrôglyxêrin và trinitrotoluen [tức TNT], được sử dụng làm thuốc nổ. Axít nitric được sử dụng làm chất ôxi hóa trong các tên lửa dùng nhiên liệu lỏng. Hiđrazin và các dẫn xuất của nó được sử dụng làm nhiên liệu cho các tên lửa. 2. Khí nitơ Nitơ dạng khí được sản xuất nhanh chóng bằng cách cho nitơ lỏng [xem dưới đây] ấm lên và bay hơi. Nó có nhiều ứng dụng, bao gồm cả việc phục vụ như là sự thay thế trơ hơn cho không khí khi mà sự ôxi hóa là không mong muốn.[18] để bảo quản tính tươi của thực phẩm đóng gói hay dạng rời [bằng việc làm chậm sự ôi thiu và các dạng tổn thất khác gây ra bởi sự ôxi hóa],[19] trên đỉnh của chất nổ lỏng để đảm bảo an toàn Nó cũng được sử dụng trong: sản xuất các linh kiện điện tử như tranzito, điốt, và mạch tích hợp [IC]. sản xuất thép không gỉ, bơm lốp ô tô và máy bay do tính trơ và sự thiếu các tính chất ẩm, ôxi hóa của nó, ngược lại với không khí [mặc dù điều này là không quan trọng và cần thiết đối với ô tô thông thường Ngược lại với một số ý kiến, nitơ thẩm thấu qua lốp cao su không chậm hơn không khí. Không khí là hỗn hợp chủ yếu chứa nitơ và ôxy [trong dạng N2 và O2], và các phân tử nitơ là nhỏ hơn. Trong các điều kiện tương đương thì các phân tử nhỏ hơn sẽ thẩm thấu qua các vật liệu xốp nhanh hơn. Một ví dụ khác về tính đa dụng của nó là việc sử dụng nó [như là một chất thay thế được ưa chuộng cho điôxít cacbon] để tạo áp lực cho các thùng chứa một số loại bia,[21] cụ thể là bia đen có độ cồn cao và bia ale của Anh và Scotland, do nó tạo ra ít bọt hơn, điều này làm cho bia nhuyễn và nặng hơn. Một ví dụ khác về việc nạp khí nitơ cho bia ở dạng lon hay chai là bia tươi Guinness. 3. Nitơ lỏng Nitơ hóa lỏng. Nitơ lỏng được sản xuất theo quy mô công nghiệp với một lượng lớn bằng cách chưng cất phân đoạn không khí lỏng và nó thường được nói đến theo công thức giả LN2. Nó là một tác nhân làm lạnh [cực lạnh], có thể làm cứng ngay lập tức các mô sống khi tiếp xúc với nó. Khi được cách ly thích hợp khỏi nhiệt của môi trường xung quanh thì nó phục vụ như là chất cô đặc và nguồn vận chuyển của nitơ dạng khí mà không cần nén. Ngoài ra, khả năng của nó trong việc duy trì nhiệt độ một cách siêu phàm, do nó bay hơi ở 77 K [-196°C hay -320°F] làm cho nó cực kỳ hữu ích trong nhiều ứng dụng khác nhau, chẳng hạn trong vai trò của một chất làm lạnh chu trình mở, bao gồm: làm lạnh để vận chuyển thực phẩm bảo quản các bộ phận thân thể cũng như các tế bào tinh trùng và trứng, các mẫu và chế phẩm sinh học. trong nghiên cứu các tác nhân làm lạnh để minh họa trong giáo dục trong da liễu học để loại bỏ các tổn thương da ác tính xấu xí hay tiềm năng gây ung thư, ví dụ các mụn cóc, các vết chai sần trên da v.v.[24] Nitơ lỏng có thể sử dụng như là nguồn làm mát để tăng tốc CPU, GPU, hay các dạng phần cứng khác. Nitơ lỏng là nitơ ở trạng thái lỏng, nhiệt độ của nó rất là thấp khoảng -196 độ C, ở nhiệt độ này thì bạn cũng biết nó có thể phá hủy mọi thứ liên quan đến cơ thể sống. Nitơ là một trong các loại khí công nghiệp và có ứng dụng rộng rãi, là khí trơ, không màu, không mùi, không độc hại, không gây cháy nổ. Nitơ lỏng có trọng lượng riêng là 0,807g/ml và có hằng số điện môi là 1,4. Số nguyên tử của nó là 7. Nitơ chiếm 78% trong bầu khí quyển, nitơ lỏng được nén lại bằng phương pháp chưng cất phân đoạn không khí => thu được nitơ long và oxi lỏng => Các khí nitơ lỏng nào sẽ được đưa vào thùng chứa và đưa vào sử dụng trong công nghiệp Các khí nitơ này đưa vào công nghiệp sẽ có hệ thống giàn hóa hơi biến khí Nitơ long này trở lại thành khí Nitơ thông thường Sau khi qua giàn hóa hơi nitơ được hóa hơi sẽ đưa qua các van áp để phân chia vào công nghiệp Nitơ lỏng được ứng dụng trong hằng trăm lĩnh vực kể không bao giờ hết cả, từ lĩnh vực thực phẩm đến lĩnh vực dệt nhuôm và còn rất nhiều lĩnh vực khác.

Page 21

Nếu chưa thấy hết, hãy kéo sang phải để thấy hết phương trình ==>

Hãy kéo xuống dưới để xem điều kiện phản ứng
và Download Đề Cương Luyện Thi Miễn Phí

Xin hãy kéo xuống dưới để xem và thực hành các câu hỏi trắc nghiệm liên quan

☟☟☟

Phương Trình Hoá Học Lớp 11 Phản ứng oxi-hoá khử Phản ứng nhiệt phân Phương trình hóa học vô cơ

Không tìm thấy thông tin về cách thực hiện phản ứng của phương trình 4NH4NO3 => 8H2O + 3N2 + N2O4 Bạn bổ sung thông tin giúp chúng mình nhé!

Hiện tượng nhận biết 4NH4NO3 => 8H2O + 3N2 + N2O4

Phương trình không có hiện tượng nhận biết đặc biệt.

Trong trường hợp này, bạn chỉ thường phải quan sát chất sản phẩm H2O [nước] [trạng thái: lỏng] [màu sắc: không màu], N2 [nitơ] [trạng thái: khí] [màu sắc: không màu], N2O4 [Nitơ tetraoxit] [trạng thái: khí] [màu sắc: cam], được sinh ra

Hoặc bạn phải quan sát chất tham gia NH4NO3 [amoni nitrat] [trạng thái: rắn] [màu sắc: trắng], biến mất.

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ NH4NO3 [amoni nitrat] ra H2O [nước]

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ NH4NO3 [amoni nitrat] ra N2 [nitơ]

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ NH4NO3 [amoni nitrat] ra N2O4 [Nitơ tetraoxit]

1. Sử dụng làm chất nổ Là một chất ôxi hóa mạnh, nitrat amôni tạo thành một hỗn hợp nổ khi kết hợp với nhiên liệu như hyđrô, thường là dầu diesel [dầu] hoặc đôi khi kerosene. Do amoni nitrat và dầu nhiên liệu [ANFO] thường có sẵn, hỗn hợp ANFO trong nhiều trường hợp được sử dụng trong các bom tức thì, ví dụ như IRA Lâm thời và vụ đánh bom Thành phố Oklahoma vào năm 1995 tại Mỹ Nitrat amoni được sử dụng trong các thuốc nổ quân sự như bom daisy cutter và là một thành phần của amatol. Các hỗn hợp sử dụng trong quân sự thường pha ~20% bột nhôm nữa để tăng sức nổ, but with some loss of brisance. Một ví dụ của trường hợp này là Ammonal, có chứa nitrat amoni, trinitrotoluene và nhôm. 2. Các ứng dụng khác Poster of Abonos Nitrato de Chile [Chile Nitrate Fertilisers], 1930. Ứng dụng phổ biến nhất của nitrat amoni là làm phân bón. Ứng dụng này là do nó có chứa nhiều ni tơ [cần thiết cho cây trồng vì cây cần ni tơ để tạo ra các protein] và được sản xuất công nghiệp với giá không đắt. Nitrat Amoni cũng được sử dụng trong các túi lạnh nhanh [instant cold pack]. Trong ứng dụng này, nitrat amoni được trộn với nước trong một phản ứng thu nhiệt, với nhiệt lượng 26,2 kilojoule mỗi mole chất phản ứng. Các sản phẩm của các phản ứng nitrat amoni được ứng dụng trong các túi khí. Chất azit natri [NaN3] là hóa chất được sử dụng trong các túi khí và nó phân hủy tạo ra natri Na và nitơ N2 [g]. Nitrat amoni được ứng dụng trong việc xử lý các quặng titanium. Nitrat amoni được sử dụng trong việc việc điều chế chất ôxít nitơ [N2O]: NH4NO3[aq] -> N2O[g] + 2H2O[l] Nitrat amoni có thể được sử dụng để điều chế amoniac khan, một hóa chất thường được sử dụng trong việc sản xuất methamphetamine. 3. Sản xuất nitrat amoni Việc sản xuất nitrat amoni công nghiệp thì đơn giản về mặt hóa học dù về công nghệ thì đầy thách thức. phản ứng trung hòa của ammoniac với axit nitric tạo ra một dung dịch nitrat amoni: HNO3[aq] + NH3[g] → NH4NO3[aq]. Để sản xuất quy mô công nghiệp, phản ứng này được thực hiện bằng cách sử dụng khí amoniac khan và axit nitric đậm đặc. Phản ứng này xảy ra mãnh liệt và tỏa nhhiệt. Người không chuyên nghiệp và không có thiết bị chuẩn bị sẵn không nên thử nghiệm với khí khan và axit đặc như thế này, dù với sự pha loãng lớn bởi nước, không nên xem thí nghiệm kiểu này là dễ. Sau khi dung dịch muối được tạo ra, thường thì có nồng độ khoảng 83%, lượng nước dư được làm khô đến mức nitrat amoni có nồng độ 95 - 99,9% [nitrat amoni chảy], tùy theo mức độ.

H2O [nước ]

Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật. Đối với thế giới vô sinh, nước là một thành phần tham gia rộng rãi vào các phản ứng hóa học, nước là dung môi và là môi trường tàng trữ các điều kiện để thúc đẩy hay kìm hãm các quá trình hóa học. Đối với con người nước là thành phần chiếm tỷ trọng lớn nhất.

Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật

1. Tài nguyên nước và chu trình nước toàn cầu

Trái Đất có khoảng 361 triệu km2 diện tích các đại dương [71% diện tích bề mặt Trái Đất]. Trữ lượng tài nguyên nước có khoảng 1,5 tỉ km3, trong đó nước nội địa chỉ chiếm 91 triệu km3 [6,1%], còn 93,9% nước biển và đại dương. Tài nguyên nước ngọt chiếm 28,25 triệu km3 [1,88 % thủy quyển], nhưng phần lớn lại ở dạng đóng băng ở hai cực Trái Đất. Lượng nước thực tế con người có thể sử dụng được 4,2 triệu km3 [0,28%] thủy quyển.

Các nguồn nước trong tự nhiên không ngừng vận động và chuyển trạng thái [lỏng, khí, rắn] tạo nên vòng tuần hoàn nước trong sinh quyển: Nước bốc hơi, ngưng tụ và mưa. Nước vận chuyển trong các quyển, hòa tan và mang theo nhiều chất dinh dưỡng, chất khoáng và một số chất cần thiết cho đời sống của động và thực vật.

Chu trình tuần hoàn của nước

Nước ao, hồ, sông và đại dương... nhờ năng lượng Mặt Trời bốc hơi vào khí quyển, hơi nước ngưng tụ lại rồi mưa rơi xuống bề mặt Trái Đất. Nước chu chuyển trong phạm vi toàn cầu, tạo nên các cân bằng nước và tham gia vào quá trình điều hòa khí hậu Trái Đất. Hơi nước thoát từ các loài thực vật làm tăng độ ẩm của không khí. Một phần nước mưa thấm qua đất thành nước ngầm, nước ngầm và nước bề mặt đều hướng ra biển để tuần hoàn trở lại, đó là chu trình nước. Tuy nhiên, lượng nước ngọt và nước mưa trên hành tinh phân bố không đều. Hiện nay, hàng trăm trên toàn thế giới mới sử dụng khoảng 4.000 km3 nước ngọt, chiếm khoảng 40% lượng nước ngọt có thể khai thác được.

2.  Vai trò của nước

Nước ngọt là tài nguyên có thể tái tạo được, nhưng sử dụng phải cân bằng giữa nguồn nước dự trữ và tái tạo. Sử dụng cần phải hợp lý nếu muốn cho sự sống tiếp diễn lâu dài, vì hết nước thì cuộc sống của động - thực vật sẽ không tồn tại.

Trong Vũ trụ bao la chỉ có Trái Đất là có nước ở dạng lỏng, vì vậy giá trị của nước sau nhiều thập kỷ xem xét đã được đánh giá "Như dòng máu nuôi cơ thể con người dưới một danh từ là máu sinh học của Trái Đất, do vậy nước quý hơn vàng" 

Điều kiện hình thành đời sống thực vật phải có nước, nước chính là biểu hiện nơi muôn loài có thể sống được, đó là giá trị đích thực của nước.

Môi trường nước không tồn tại cô lập với các môi trường khác, nó luôn tiếp xúc trực tiếp với không khí, đất và sinh quyển. Phản ứng hóa học trong môi trường nước có rất nhiều nét đặc thù khi so sánh với cùng phản ứng đó trong phòng thí nghiệm hay trong sản xuất công nghiệp. Nguyên nhân của sự khác biệt đó là tính không cân bằng nhiệt động của hệ do tính "mở" tiếp xúc trực tiếp với khí quyển, thạch quyển, sinh quyển và số tạp chất trong nước cực kỳ đa dạng. giữa chúng luôn có quá trình trao đổi chất, năng lượng [nhiệt, quang, cơ năng], xảy ra sôi động giữa bề mặt phân cách pha. Ngay trong lòng nước cũng xảy ra các quá trình xa lạ với quy luật cân bằng hóa học - quá trình giảm entropi, sự hình thành và phát triển của các vi sinh vật.

a. Đời sống con người

Nước rất cần thiết cho hoạt động sống của con người cũng như các sinh vật. Con người có thể không ăn trong nhiều ngày mà vẫn sống, nhưng sẽ bị chết chỉ sau ít ngày [khoảng 3 ngày] nhịn khát, vì cơ thể người có khoảng 65 - 86% nước, nếu mất 12% nước cơ thể sẽ bị hôn mê và có thể chết.

Để hoạt động bình thường, cơ thể cần từ một đến bảy lít nước mỗi ngày để tránh mất nước; số lượng chính xác phụ thuộc vào mức độ hoạt động, nhiệt độ, độ ẩm và các yếu tố khác. Hầu hết lượng này được tiêu hóa qua các loại thực phẩm hoặc đồ uống khác ngoài việc uống nước lọc. Theo Hiệp hội Dinh dưỡng Anh khuyên rằng, đối với một người khỏe mạnh thì cần khoảng 2,5 lít tổng lượng nước mỗi ngày là mức tối thiểu để duy trì lượng nước thích hợp. 

Mỗi ngày trung bình mỗi người cần khoảng 2,5 đến 4 lít nước để cung cấp cho cơ thể. Khi cơ thể mất từ 10 đến 20 % lượng nước có thể trong cơ thể, động vật có thể chết.

Thận khỏe mạnh có thể bài tiết từ 0,8 lít đến 1 lít nước mỗi giờ, nhưng căng thẳng như tập thể dục có thể làm giảm lượng nước này. Mọi người có thể uống nhiều nước hơn mức cần thiết trong khi tập thể dục, khiến họ có nguy cơ bị nhiễm độcnước có thể gây tử vong. 

Cụ thể, lượng nước cần thiết dành cho từng loại đối tượng như sau:

- Đàn ông tiêu thụ khoảng 3 lít, phụ nữ là 2,2 lít

- Phụ nữ mang thai cần 2,4 lít và phụ nữ đang cho con bú cần uống khoảng 3 lít bởi vì một lượng lớn chất lỏng bị mất trong quá trình cho con bú. 

Khoảng 20 % lượng nước nạp vào là từ thức ăn, trong khi phần còn lại đến hơi thở. Khi gắng sức và tiếp xúc với nhiệt, lượng nước mất đi sẽ tăng lên và nhu cầu chất lỏng hàng ngày cũng có thể tăng lên. 

b. Công nghiệp và nông nghiệp

Nhu cầu nước cho sản xuất công nghiệp và nhất là nông nghiệp rất lớn. Để khai thác một tấn dầu mỏ cần phải có 10m3 nước, muốn chế tạo một tấn sợi tổng hợp cần có 5600 m3 nước, một trung tâm nhiệt điện hiện đại với công suất 1 triệu kW cần đến 1,2 - 1,6 tỉ m3 nước trong một năm.

Tóm lại, nước có một vai trò quan trọng không thể thiếu được cho sự sống tồn tại trên Trái Đất, là máu sinh học của Trái Đất nhưng nước cũng là nguồn gây tử vong cho một người, cho nhiều người và cả một cộng đồng rộng lớn. Vì vậy, nói đến nước là nói tới việc bảo vệ rừng, trồng rừng, phát triển rừng để tái tạo lại nguồn nước, hạn chế cường độ dòng lũ lụt, để sử dụng nguồn nước làm thủy điện, để cung cấp nước sạch. Phải sử dụng hợp lý nước sinh hoạt và sản xuất đi đôi với việc chống ô nhiễm nguồn nước đã khai thác sử dụng, phải xử lý nước thải sản xuất và sinh hoạt.

3. Sự thật thú vị 

- Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn [biển, đại dương], có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người. Khoảng 2% nước thuộc dạng băng đá nằm ở hai cực Trái Đất. Chỉ có 1% nước của Trái Đất kể trên được con người sử dụng, trong đó: khoảng 30% dùng cho mục đích tưới tiêu, 50% dùng cho các nhà máy sản xuất năng lượng, 7% dùng cho sinh hoạt và 12% dùng cho sản xuất công nghiệp.

Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn [biển, đại dương], có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người.

- Nước bề mặt dễ bị ô nhiễm bởi hóa chất bảo vệ thực vật, phân bón, chất thải của con người và động vật có trong nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp.

- Bên cạnh đó, nước còn là một trong những chỉ tiêu xác định mức độ phát triển của nền kinh tế xã hội. Thí dụ, để có được 1 tấn sản phẩm thì lượng nước cần tiêu thụ như sau: than thì cần từ 3 đến 5 tấn nước; dầu mỏ từ 30 đến 50 tấn nước; giấy từ 200 - 300 tấn nước; gạo từ 5000 - 10000 tấn nước; thịt từ 20000 - 30000 tấn nước.

- Bạn có biết nước tinh khiết nhất ở trong thiên nhiên là nước mưa và tuyết không? Nhưng chúng cũng chứa một số khí tan được và những chất khác có ở trong khí quyển như O2, N2, CO2, các muối amoni nitrat, nitrit và cacbonat, những dấu vết của các chất hữu cơ, bụi. 

- Nước ngầm là nước mưa rơi xuống mặt đất, thấm qua những lớp thấm nước như đất, cát đi đến lớp không thấm nước như đất sét sẽ tạo nên hồ nước ngầm. Thành phần của nước ngầm phụ thuộc vào những lớp đất mà nó đi qua và vào thời gian nó tiếp xúc với các lớp đó.

- Nước sông chứa nhiều tạp chất và với lượng nhiều hơn so với nước ngầm. Ngoài các khí tan được của khí quyển như O2, N2, CO2 trong nước sông còn có các muối carbonat, sulfat, chloride, của một số kim loại như calci, magie và natri, các chất hữu cơ, một ít chất vô cơ ở dạng lơ lửng. 

N2 [nitơ ]

1. Hợp chất nitơ Phân tử nitơ trong khí quyển là tương đối trơ, nhưng trong tự nhiên nó bị chuyển hóa rất chậm thành các hợp chất có ích về mặt sinh học và công nghiệp nhờ một số cơ thể sống, chủ yếu là các vi khuẩn [xem Vai trò sinh học dưới đây]. Khả năng kết hợp hay cố định nitơ là đặc trưng quan trọng của công nghiệp hóa chất hiện đại, trong đó nitơ [cùng với khí thiên nhiên] được chuyển hóa thành amôniắc [thông qua phương pháp Haber]. Amôniắc, trong lượt của mình, có thể được sử dụng trực tiếp [chủ yếu như là phân bón], hay làm nguyên liệu cho nhiều hóa chất quan trọng khác, bao gồm thuốc nổ, chủ yếu thông qua việc sản xuất axít nitric theo phương pháp Ostwald. Các muối của axít nitric bao gồm nhiều hợp chất quan trọng như xanpet [hay diêm tiêu- trong lịch sử nhân loại nó là quan trọng do được sử dụng để làm thuốc súng] và nitrat amôni, một phân bón hóa học quan trọng. Các hợp chất nitrat hữu cơ khác, chẳng hạn trinitrôglyxêrin và trinitrotoluen [tức TNT], được sử dụng làm thuốc nổ. Axít nitric được sử dụng làm chất ôxi hóa trong các tên lửa dùng nhiên liệu lỏng. Hiđrazin và các dẫn xuất của nó được sử dụng làm nhiên liệu cho các tên lửa. 2. Khí nitơ Nitơ dạng khí được sản xuất nhanh chóng bằng cách cho nitơ lỏng [xem dưới đây] ấm lên và bay hơi. Nó có nhiều ứng dụng, bao gồm cả việc phục vụ như là sự thay thế trơ hơn cho không khí khi mà sự ôxi hóa là không mong muốn.[18] để bảo quản tính tươi của thực phẩm đóng gói hay dạng rời [bằng việc làm chậm sự ôi thiu và các dạng tổn thất khác gây ra bởi sự ôxi hóa],[19] trên đỉnh của chất nổ lỏng để đảm bảo an toàn Nó cũng được sử dụng trong: sản xuất các linh kiện điện tử như tranzito, điốt, và mạch tích hợp [IC]. sản xuất thép không gỉ, bơm lốp ô tô và máy bay do tính trơ và sự thiếu các tính chất ẩm, ôxi hóa của nó, ngược lại với không khí [mặc dù điều này là không quan trọng và cần thiết đối với ô tô thông thường Ngược lại với một số ý kiến, nitơ thẩm thấu qua lốp cao su không chậm hơn không khí. Không khí là hỗn hợp chủ yếu chứa nitơ và ôxy [trong dạng N2 và O2], và các phân tử nitơ là nhỏ hơn. Trong các điều kiện tương đương thì các phân tử nhỏ hơn sẽ thẩm thấu qua các vật liệu xốp nhanh hơn. Một ví dụ khác về tính đa dụng của nó là việc sử dụng nó [như là một chất thay thế được ưa chuộng cho điôxít cacbon] để tạo áp lực cho các thùng chứa một số loại bia,[21] cụ thể là bia đen có độ cồn cao và bia ale của Anh và Scotland, do nó tạo ra ít bọt hơn, điều này làm cho bia nhuyễn và nặng hơn. Một ví dụ khác về việc nạp khí nitơ cho bia ở dạng lon hay chai là bia tươi Guinness. 3. Nitơ lỏng Nitơ hóa lỏng. Nitơ lỏng được sản xuất theo quy mô công nghiệp với một lượng lớn bằng cách chưng cất phân đoạn không khí lỏng và nó thường được nói đến theo công thức giả LN2. Nó là một tác nhân làm lạnh [cực lạnh], có thể làm cứng ngay lập tức các mô sống khi tiếp xúc với nó. Khi được cách ly thích hợp khỏi nhiệt của môi trường xung quanh thì nó phục vụ như là chất cô đặc và nguồn vận chuyển của nitơ dạng khí mà không cần nén. Ngoài ra, khả năng của nó trong việc duy trì nhiệt độ một cách siêu phàm, do nó bay hơi ở 77 K [-196°C hay -320°F] làm cho nó cực kỳ hữu ích trong nhiều ứng dụng khác nhau, chẳng hạn trong vai trò của một chất làm lạnh chu trình mở, bao gồm: làm lạnh để vận chuyển thực phẩm bảo quản các bộ phận thân thể cũng như các tế bào tinh trùng và trứng, các mẫu và chế phẩm sinh học. trong nghiên cứu các tác nhân làm lạnh để minh họa trong giáo dục trong da liễu học để loại bỏ các tổn thương da ác tính xấu xí hay tiềm năng gây ung thư, ví dụ các mụn cóc, các vết chai sần trên da v.v.[24] Nitơ lỏng có thể sử dụng như là nguồn làm mát để tăng tốc CPU, GPU, hay các dạng phần cứng khác. Nitơ lỏng là nitơ ở trạng thái lỏng, nhiệt độ của nó rất là thấp khoảng -196 độ C, ở nhiệt độ này thì bạn cũng biết nó có thể phá hủy mọi thứ liên quan đến cơ thể sống. Nitơ là một trong các loại khí công nghiệp và có ứng dụng rộng rãi, là khí trơ, không màu, không mùi, không độc hại, không gây cháy nổ. Nitơ lỏng có trọng lượng riêng là 0,807g/ml và có hằng số điện môi là 1,4. Số nguyên tử của nó là 7. Nitơ chiếm 78% trong bầu khí quyển, nitơ lỏng được nén lại bằng phương pháp chưng cất phân đoạn không khí => thu được nitơ long và oxi lỏng => Các khí nitơ lỏng nào sẽ được đưa vào thùng chứa và đưa vào sử dụng trong công nghiệp Các khí nitơ này đưa vào công nghiệp sẽ có hệ thống giàn hóa hơi biến khí Nitơ long này trở lại thành khí Nitơ thông thường Sau khi qua giàn hóa hơi nitơ được hóa hơi sẽ đưa qua các van áp để phân chia vào công nghiệp Nitơ lỏng được ứng dụng trong hằng trăm lĩnh vực kể không bao giờ hết cả, từ lĩnh vực thực phẩm đến lĩnh vực dệt nhuôm và còn rất nhiều lĩnh vực khác.

N2O4 [Nitơ tetraoxit ]

Vì dinito tetraoxit có để lưu trữ dưới dạng chất lỏng ở nhiệt độ phòng nên nó được sử dụng làm chất oxy hóa trong một trong những loại nhiên liệu tên lửa quan trọng.

Page 22

Nếu chưa thấy hết, hãy kéo sang phải để thấy hết phương trình ==>

Hãy kéo xuống dưới để xem điều kiện phản ứng
và Download Đề Cương Luyện Thi Miễn Phí

Xin hãy kéo xuống dưới để xem và thực hành các câu hỏi trắc nghiệm liên quan

☟☟☟

Phương Trình Hoá Học Lớp 10 Phương Trình Hoá Học Lớp 11 Phản ứng oxi-hoá khử Phản ứng nhiệt phân Phương trình thi Đại Học Phương trình hóa học vô cơ Ôn Thi THPT Quốc Gia 2020

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ NH4NO3 [amoni nitrat] ra H2O [nước]

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ NH4NO3 [amoni nitrat] ra N2 [nitơ]

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ NH4NO3 [amoni nitrat] ra NO2 [nitơ dioxit]

1. Sử dụng làm chất nổ Là một chất ôxi hóa mạnh, nitrat amôni tạo thành một hỗn hợp nổ khi kết hợp với nhiên liệu như hyđrô, thường là dầu diesel [dầu] hoặc đôi khi kerosene. Do amoni nitrat và dầu nhiên liệu [ANFO] thường có sẵn, hỗn hợp ANFO trong nhiều trường hợp được sử dụng trong các bom tức thì, ví dụ như IRA Lâm thời và vụ đánh bom Thành phố Oklahoma vào năm 1995 tại Mỹ Nitrat amoni được sử dụng trong các thuốc nổ quân sự như bom daisy cutter và là một thành phần của amatol. Các hỗn hợp sử dụng trong quân sự thường pha ~20% bột nhôm nữa để tăng sức nổ, but with some loss of brisance. Một ví dụ của trường hợp này là Ammonal, có chứa nitrat amoni, trinitrotoluene và nhôm. 2. Các ứng dụng khác Poster of Abonos Nitrato de Chile [Chile Nitrate Fertilisers], 1930. Ứng dụng phổ biến nhất của nitrat amoni là làm phân bón. Ứng dụng này là do nó có chứa nhiều ni tơ [cần thiết cho cây trồng vì cây cần ni tơ để tạo ra các protein] và được sản xuất công nghiệp với giá không đắt. Nitrat Amoni cũng được sử dụng trong các túi lạnh nhanh [instant cold pack]. Trong ứng dụng này, nitrat amoni được trộn với nước trong một phản ứng thu nhiệt, với nhiệt lượng 26,2 kilojoule mỗi mole chất phản ứng. Các sản phẩm của các phản ứng nitrat amoni được ứng dụng trong các túi khí. Chất azit natri [NaN3] là hóa chất được sử dụng trong các túi khí và nó phân hủy tạo ra natri Na và nitơ N2 [g]. Nitrat amoni được ứng dụng trong việc xử lý các quặng titanium. Nitrat amoni được sử dụng trong việc việc điều chế chất ôxít nitơ [N2O]: NH4NO3[aq] -> N2O[g] + 2H2O[l] Nitrat amoni có thể được sử dụng để điều chế amoniac khan, một hóa chất thường được sử dụng trong việc sản xuất methamphetamine. 3. Sản xuất nitrat amoni Việc sản xuất nitrat amoni công nghiệp thì đơn giản về mặt hóa học dù về công nghệ thì đầy thách thức. phản ứng trung hòa của ammoniac với axit nitric tạo ra một dung dịch nitrat amoni: HNO3[aq] + NH3[g] → NH4NO3[aq]. Để sản xuất quy mô công nghiệp, phản ứng này được thực hiện bằng cách sử dụng khí amoniac khan và axit nitric đậm đặc. Phản ứng này xảy ra mãnh liệt và tỏa nhhiệt. Người không chuyên nghiệp và không có thiết bị chuẩn bị sẵn không nên thử nghiệm với khí khan và axit đặc như thế này, dù với sự pha loãng lớn bởi nước, không nên xem thí nghiệm kiểu này là dễ. Sau khi dung dịch muối được tạo ra, thường thì có nồng độ khoảng 83%, lượng nước dư được làm khô đến mức nitrat amoni có nồng độ 95 - 99,9% [nitrat amoni chảy], tùy theo mức độ.

H2O [nước ]

Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật. Đối với thế giới vô sinh, nước là một thành phần tham gia rộng rãi vào các phản ứng hóa học, nước là dung môi và là môi trường tàng trữ các điều kiện để thúc đẩy hay kìm hãm các quá trình hóa học. Đối với con người nước là thành phần chiếm tỷ trọng lớn nhất.

Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật

1. Tài nguyên nước và chu trình nước toàn cầu

Trái Đất có khoảng 361 triệu km2 diện tích các đại dương [71% diện tích bề mặt Trái Đất]. Trữ lượng tài nguyên nước có khoảng 1,5 tỉ km3, trong đó nước nội địa chỉ chiếm 91 triệu km3 [6,1%], còn 93,9% nước biển và đại dương. Tài nguyên nước ngọt chiếm 28,25 triệu km3 [1,88 % thủy quyển], nhưng phần lớn lại ở dạng đóng băng ở hai cực Trái Đất. Lượng nước thực tế con người có thể sử dụng được 4,2 triệu km3 [0,28%] thủy quyển.

Các nguồn nước trong tự nhiên không ngừng vận động và chuyển trạng thái [lỏng, khí, rắn] tạo nên vòng tuần hoàn nước trong sinh quyển: Nước bốc hơi, ngưng tụ và mưa. Nước vận chuyển trong các quyển, hòa tan và mang theo nhiều chất dinh dưỡng, chất khoáng và một số chất cần thiết cho đời sống của động và thực vật.

Chu trình tuần hoàn của nước

Nước ao, hồ, sông và đại dương... nhờ năng lượng Mặt Trời bốc hơi vào khí quyển, hơi nước ngưng tụ lại rồi mưa rơi xuống bề mặt Trái Đất. Nước chu chuyển trong phạm vi toàn cầu, tạo nên các cân bằng nước và tham gia vào quá trình điều hòa khí hậu Trái Đất. Hơi nước thoát từ các loài thực vật làm tăng độ ẩm của không khí. Một phần nước mưa thấm qua đất thành nước ngầm, nước ngầm và nước bề mặt đều hướng ra biển để tuần hoàn trở lại, đó là chu trình nước. Tuy nhiên, lượng nước ngọt và nước mưa trên hành tinh phân bố không đều. Hiện nay, hàng trăm trên toàn thế giới mới sử dụng khoảng 4.000 km3 nước ngọt, chiếm khoảng 40% lượng nước ngọt có thể khai thác được.

2.  Vai trò của nước

Nước ngọt là tài nguyên có thể tái tạo được, nhưng sử dụng phải cân bằng giữa nguồn nước dự trữ và tái tạo. Sử dụng cần phải hợp lý nếu muốn cho sự sống tiếp diễn lâu dài, vì hết nước thì cuộc sống của động - thực vật sẽ không tồn tại.

Trong Vũ trụ bao la chỉ có Trái Đất là có nước ở dạng lỏng, vì vậy giá trị của nước sau nhiều thập kỷ xem xét đã được đánh giá "Như dòng máu nuôi cơ thể con người dưới một danh từ là máu sinh học của Trái Đất, do vậy nước quý hơn vàng" 

Điều kiện hình thành đời sống thực vật phải có nước, nước chính là biểu hiện nơi muôn loài có thể sống được, đó là giá trị đích thực của nước.

Môi trường nước không tồn tại cô lập với các môi trường khác, nó luôn tiếp xúc trực tiếp với không khí, đất và sinh quyển. Phản ứng hóa học trong môi trường nước có rất nhiều nét đặc thù khi so sánh với cùng phản ứng đó trong phòng thí nghiệm hay trong sản xuất công nghiệp. Nguyên nhân của sự khác biệt đó là tính không cân bằng nhiệt động của hệ do tính "mở" tiếp xúc trực tiếp với khí quyển, thạch quyển, sinh quyển và số tạp chất trong nước cực kỳ đa dạng. giữa chúng luôn có quá trình trao đổi chất, năng lượng [nhiệt, quang, cơ năng], xảy ra sôi động giữa bề mặt phân cách pha. Ngay trong lòng nước cũng xảy ra các quá trình xa lạ với quy luật cân bằng hóa học - quá trình giảm entropi, sự hình thành và phát triển của các vi sinh vật.

a. Đời sống con người

Nước rất cần thiết cho hoạt động sống của con người cũng như các sinh vật. Con người có thể không ăn trong nhiều ngày mà vẫn sống, nhưng sẽ bị chết chỉ sau ít ngày [khoảng 3 ngày] nhịn khát, vì cơ thể người có khoảng 65 - 86% nước, nếu mất 12% nước cơ thể sẽ bị hôn mê và có thể chết.

Để hoạt động bình thường, cơ thể cần từ một đến bảy lít nước mỗi ngày để tránh mất nước; số lượng chính xác phụ thuộc vào mức độ hoạt động, nhiệt độ, độ ẩm và các yếu tố khác. Hầu hết lượng này được tiêu hóa qua các loại thực phẩm hoặc đồ uống khác ngoài việc uống nước lọc. Theo Hiệp hội Dinh dưỡng Anh khuyên rằng, đối với một người khỏe mạnh thì cần khoảng 2,5 lít tổng lượng nước mỗi ngày là mức tối thiểu để duy trì lượng nước thích hợp. 

Mỗi ngày trung bình mỗi người cần khoảng 2,5 đến 4 lít nước để cung cấp cho cơ thể. Khi cơ thể mất từ 10 đến 20 % lượng nước có thể trong cơ thể, động vật có thể chết.

Thận khỏe mạnh có thể bài tiết từ 0,8 lít đến 1 lít nước mỗi giờ, nhưng căng thẳng như tập thể dục có thể làm giảm lượng nước này. Mọi người có thể uống nhiều nước hơn mức cần thiết trong khi tập thể dục, khiến họ có nguy cơ bị nhiễm độcnước có thể gây tử vong. 

Cụ thể, lượng nước cần thiết dành cho từng loại đối tượng như sau:

- Đàn ông tiêu thụ khoảng 3 lít, phụ nữ là 2,2 lít

- Phụ nữ mang thai cần 2,4 lít và phụ nữ đang cho con bú cần uống khoảng 3 lít bởi vì một lượng lớn chất lỏng bị mất trong quá trình cho con bú. 

Khoảng 20 % lượng nước nạp vào là từ thức ăn, trong khi phần còn lại đến hơi thở. Khi gắng sức và tiếp xúc với nhiệt, lượng nước mất đi sẽ tăng lên và nhu cầu chất lỏng hàng ngày cũng có thể tăng lên. 

b. Công nghiệp và nông nghiệp

Nhu cầu nước cho sản xuất công nghiệp và nhất là nông nghiệp rất lớn. Để khai thác một tấn dầu mỏ cần phải có 10m3 nước, muốn chế tạo một tấn sợi tổng hợp cần có 5600 m3 nước, một trung tâm nhiệt điện hiện đại với công suất 1 triệu kW cần đến 1,2 - 1,6 tỉ m3 nước trong một năm.

Tóm lại, nước có một vai trò quan trọng không thể thiếu được cho sự sống tồn tại trên Trái Đất, là máu sinh học của Trái Đất nhưng nước cũng là nguồn gây tử vong cho một người, cho nhiều người và cả một cộng đồng rộng lớn. Vì vậy, nói đến nước là nói tới việc bảo vệ rừng, trồng rừng, phát triển rừng để tái tạo lại nguồn nước, hạn chế cường độ dòng lũ lụt, để sử dụng nguồn nước làm thủy điện, để cung cấp nước sạch. Phải sử dụng hợp lý nước sinh hoạt và sản xuất đi đôi với việc chống ô nhiễm nguồn nước đã khai thác sử dụng, phải xử lý nước thải sản xuất và sinh hoạt.

3. Sự thật thú vị 

- Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn [biển, đại dương], có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người. Khoảng 2% nước thuộc dạng băng đá nằm ở hai cực Trái Đất. Chỉ có 1% nước của Trái Đất kể trên được con người sử dụng, trong đó: khoảng 30% dùng cho mục đích tưới tiêu, 50% dùng cho các nhà máy sản xuất năng lượng, 7% dùng cho sinh hoạt và 12% dùng cho sản xuất công nghiệp.

Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn [biển, đại dương], có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người.

- Nước bề mặt dễ bị ô nhiễm bởi hóa chất bảo vệ thực vật, phân bón, chất thải của con người và động vật có trong nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp.

- Bên cạnh đó, nước còn là một trong những chỉ tiêu xác định mức độ phát triển của nền kinh tế xã hội. Thí dụ, để có được 1 tấn sản phẩm thì lượng nước cần tiêu thụ như sau: than thì cần từ 3 đến 5 tấn nước; dầu mỏ từ 30 đến 50 tấn nước; giấy từ 200 - 300 tấn nước; gạo từ 5000 - 10000 tấn nước; thịt từ 20000 - 30000 tấn nước.

- Bạn có biết nước tinh khiết nhất ở trong thiên nhiên là nước mưa và tuyết không? Nhưng chúng cũng chứa một số khí tan được và những chất khác có ở trong khí quyển như O2, N2, CO2, các muối amoni nitrat, nitrit và cacbonat, những dấu vết của các chất hữu cơ, bụi. 

- Nước ngầm là nước mưa rơi xuống mặt đất, thấm qua những lớp thấm nước như đất, cát đi đến lớp không thấm nước như đất sét sẽ tạo nên hồ nước ngầm. Thành phần của nước ngầm phụ thuộc vào những lớp đất mà nó đi qua và vào thời gian nó tiếp xúc với các lớp đó.

- Nước sông chứa nhiều tạp chất và với lượng nhiều hơn so với nước ngầm. Ngoài các khí tan được của khí quyển như O2, N2, CO2 trong nước sông còn có các muối carbonat, sulfat, chloride, của một số kim loại như calci, magie và natri, các chất hữu cơ, một ít chất vô cơ ở dạng lơ lửng. 

N2 [nitơ ]

1. Hợp chất nitơ Phân tử nitơ trong khí quyển là tương đối trơ, nhưng trong tự nhiên nó bị chuyển hóa rất chậm thành các hợp chất có ích về mặt sinh học và công nghiệp nhờ một số cơ thể sống, chủ yếu là các vi khuẩn [xem Vai trò sinh học dưới đây]. Khả năng kết hợp hay cố định nitơ là đặc trưng quan trọng của công nghiệp hóa chất hiện đại, trong đó nitơ [cùng với khí thiên nhiên] được chuyển hóa thành amôniắc [thông qua phương pháp Haber]. Amôniắc, trong lượt của mình, có thể được sử dụng trực tiếp [chủ yếu như là phân bón], hay làm nguyên liệu cho nhiều hóa chất quan trọng khác, bao gồm thuốc nổ, chủ yếu thông qua việc sản xuất axít nitric theo phương pháp Ostwald. Các muối của axít nitric bao gồm nhiều hợp chất quan trọng như xanpet [hay diêm tiêu- trong lịch sử nhân loại nó là quan trọng do được sử dụng để làm thuốc súng] và nitrat amôni, một phân bón hóa học quan trọng. Các hợp chất nitrat hữu cơ khác, chẳng hạn trinitrôglyxêrin và trinitrotoluen [tức TNT], được sử dụng làm thuốc nổ. Axít nitric được sử dụng làm chất ôxi hóa trong các tên lửa dùng nhiên liệu lỏng. Hiđrazin và các dẫn xuất của nó được sử dụng làm nhiên liệu cho các tên lửa. 2. Khí nitơ Nitơ dạng khí được sản xuất nhanh chóng bằng cách cho nitơ lỏng [xem dưới đây] ấm lên và bay hơi. Nó có nhiều ứng dụng, bao gồm cả việc phục vụ như là sự thay thế trơ hơn cho không khí khi mà sự ôxi hóa là không mong muốn.[18] để bảo quản tính tươi của thực phẩm đóng gói hay dạng rời [bằng việc làm chậm sự ôi thiu và các dạng tổn thất khác gây ra bởi sự ôxi hóa],[19] trên đỉnh của chất nổ lỏng để đảm bảo an toàn Nó cũng được sử dụng trong: sản xuất các linh kiện điện tử như tranzito, điốt, và mạch tích hợp [IC]. sản xuất thép không gỉ, bơm lốp ô tô và máy bay do tính trơ và sự thiếu các tính chất ẩm, ôxi hóa của nó, ngược lại với không khí [mặc dù điều này là không quan trọng và cần thiết đối với ô tô thông thường Ngược lại với một số ý kiến, nitơ thẩm thấu qua lốp cao su không chậm hơn không khí. Không khí là hỗn hợp chủ yếu chứa nitơ và ôxy [trong dạng N2 và O2], và các phân tử nitơ là nhỏ hơn. Trong các điều kiện tương đương thì các phân tử nhỏ hơn sẽ thẩm thấu qua các vật liệu xốp nhanh hơn. Một ví dụ khác về tính đa dụng của nó là việc sử dụng nó [như là một chất thay thế được ưa chuộng cho điôxít cacbon] để tạo áp lực cho các thùng chứa một số loại bia,[21] cụ thể là bia đen có độ cồn cao và bia ale của Anh và Scotland, do nó tạo ra ít bọt hơn, điều này làm cho bia nhuyễn và nặng hơn. Một ví dụ khác về việc nạp khí nitơ cho bia ở dạng lon hay chai là bia tươi Guinness. 3. Nitơ lỏng Nitơ hóa lỏng. Nitơ lỏng được sản xuất theo quy mô công nghiệp với một lượng lớn bằng cách chưng cất phân đoạn không khí lỏng và nó thường được nói đến theo công thức giả LN2. Nó là một tác nhân làm lạnh [cực lạnh], có thể làm cứng ngay lập tức các mô sống khi tiếp xúc với nó. Khi được cách ly thích hợp khỏi nhiệt của môi trường xung quanh thì nó phục vụ như là chất cô đặc và nguồn vận chuyển của nitơ dạng khí mà không cần nén. Ngoài ra, khả năng của nó trong việc duy trì nhiệt độ một cách siêu phàm, do nó bay hơi ở 77 K [-196°C hay -320°F] làm cho nó cực kỳ hữu ích trong nhiều ứng dụng khác nhau, chẳng hạn trong vai trò của một chất làm lạnh chu trình mở, bao gồm: làm lạnh để vận chuyển thực phẩm bảo quản các bộ phận thân thể cũng như các tế bào tinh trùng và trứng, các mẫu và chế phẩm sinh học. trong nghiên cứu các tác nhân làm lạnh để minh họa trong giáo dục trong da liễu học để loại bỏ các tổn thương da ác tính xấu xí hay tiềm năng gây ung thư, ví dụ các mụn cóc, các vết chai sần trên da v.v.[24] Nitơ lỏng có thể sử dụng như là nguồn làm mát để tăng tốc CPU, GPU, hay các dạng phần cứng khác. Nitơ lỏng là nitơ ở trạng thái lỏng, nhiệt độ của nó rất là thấp khoảng -196 độ C, ở nhiệt độ này thì bạn cũng biết nó có thể phá hủy mọi thứ liên quan đến cơ thể sống. Nitơ là một trong các loại khí công nghiệp và có ứng dụng rộng rãi, là khí trơ, không màu, không mùi, không độc hại, không gây cháy nổ. Nitơ lỏng có trọng lượng riêng là 0,807g/ml và có hằng số điện môi là 1,4. Số nguyên tử của nó là 7. Nitơ chiếm 78% trong bầu khí quyển, nitơ lỏng được nén lại bằng phương pháp chưng cất phân đoạn không khí => thu được nitơ long và oxi lỏng => Các khí nitơ lỏng nào sẽ được đưa vào thùng chứa và đưa vào sử dụng trong công nghiệp Các khí nitơ này đưa vào công nghiệp sẽ có hệ thống giàn hóa hơi biến khí Nitơ long này trở lại thành khí Nitơ thông thường Sau khi qua giàn hóa hơi nitơ được hóa hơi sẽ đưa qua các van áp để phân chia vào công nghiệp Nitơ lỏng được ứng dụng trong hằng trăm lĩnh vực kể không bao giờ hết cả, từ lĩnh vực thực phẩm đến lĩnh vực dệt nhuôm và còn rất nhiều lĩnh vực khác.

NO2 [nitơ dioxit ]

NO2 được sử dụng làm chất trung gian trong sản xuất axit nitric, làm chất nitrat hóa trong sản xuất thuốc nổ hóa học

NO2 cũng được sử dụng làm chất ức chế trùng hợp acrylat, làm chất tẩy trắng bột mì và làm chất khử trùng ở nhiệt độ phòng.

Page 23

Nếu chưa thấy hết, hãy kéo sang phải để thấy hết phương trình ==>

Hãy kéo xuống dưới để xem điều kiện phản ứng
và Download Đề Cương Luyện Thi Miễn Phí

Xin hãy kéo xuống dưới để xem và thực hành các câu hỏi trắc nghiệm liên quan

☟☟☟

Phương Trình Hoá Học Lớp 11 Phản ứng oxi-hoá khử Phản ứng nhiệt phân Phương trình hóa học vô cơ Ôn Thi THPT Quốc Gia 2020

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ NH4NO3 [amoni nitrat] ra H2O [nước]

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ NH4NO3 [amoni nitrat] ra N2 [nitơ]

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ NH4NO3 [amoni nitrat] ra NO2 [nitơ dioxit]

1. Sử dụng làm chất nổ Là một chất ôxi hóa mạnh, nitrat amôni tạo thành một hỗn hợp nổ khi kết hợp với nhiên liệu như hyđrô, thường là dầu diesel [dầu] hoặc đôi khi kerosene. Do amoni nitrat và dầu nhiên liệu [ANFO] thường có sẵn, hỗn hợp ANFO trong nhiều trường hợp được sử dụng trong các bom tức thì, ví dụ như IRA Lâm thời và vụ đánh bom Thành phố Oklahoma vào năm 1995 tại Mỹ Nitrat amoni được sử dụng trong các thuốc nổ quân sự như bom daisy cutter và là một thành phần của amatol. Các hỗn hợp sử dụng trong quân sự thường pha ~20% bột nhôm nữa để tăng sức nổ, but with some loss of brisance. Một ví dụ của trường hợp này là Ammonal, có chứa nitrat amoni, trinitrotoluene và nhôm. 2. Các ứng dụng khác Poster of Abonos Nitrato de Chile [Chile Nitrate Fertilisers], 1930. Ứng dụng phổ biến nhất của nitrat amoni là làm phân bón. Ứng dụng này là do nó có chứa nhiều ni tơ [cần thiết cho cây trồng vì cây cần ni tơ để tạo ra các protein] và được sản xuất công nghiệp với giá không đắt. Nitrat Amoni cũng được sử dụng trong các túi lạnh nhanh [instant cold pack]. Trong ứng dụng này, nitrat amoni được trộn với nước trong một phản ứng thu nhiệt, với nhiệt lượng 26,2 kilojoule mỗi mole chất phản ứng. Các sản phẩm của các phản ứng nitrat amoni được ứng dụng trong các túi khí. Chất azit natri [NaN3] là hóa chất được sử dụng trong các túi khí và nó phân hủy tạo ra natri Na và nitơ N2 [g]. Nitrat amoni được ứng dụng trong việc xử lý các quặng titanium. Nitrat amoni được sử dụng trong việc việc điều chế chất ôxít nitơ [N2O]: NH4NO3[aq] -> N2O[g] + 2H2O[l] Nitrat amoni có thể được sử dụng để điều chế amoniac khan, một hóa chất thường được sử dụng trong việc sản xuất methamphetamine. 3. Sản xuất nitrat amoni Việc sản xuất nitrat amoni công nghiệp thì đơn giản về mặt hóa học dù về công nghệ thì đầy thách thức. phản ứng trung hòa của ammoniac với axit nitric tạo ra một dung dịch nitrat amoni: HNO3[aq] + NH3[g] → NH4NO3[aq]. Để sản xuất quy mô công nghiệp, phản ứng này được thực hiện bằng cách sử dụng khí amoniac khan và axit nitric đậm đặc. Phản ứng này xảy ra mãnh liệt và tỏa nhhiệt. Người không chuyên nghiệp và không có thiết bị chuẩn bị sẵn không nên thử nghiệm với khí khan và axit đặc như thế này, dù với sự pha loãng lớn bởi nước, không nên xem thí nghiệm kiểu này là dễ. Sau khi dung dịch muối được tạo ra, thường thì có nồng độ khoảng 83%, lượng nước dư được làm khô đến mức nitrat amoni có nồng độ 95 - 99,9% [nitrat amoni chảy], tùy theo mức độ.

H2O [nước ]

Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật. Đối với thế giới vô sinh, nước là một thành phần tham gia rộng rãi vào các phản ứng hóa học, nước là dung môi và là môi trường tàng trữ các điều kiện để thúc đẩy hay kìm hãm các quá trình hóa học. Đối với con người nước là thành phần chiếm tỷ trọng lớn nhất.

Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật

1. Tài nguyên nước và chu trình nước toàn cầu

Trái Đất có khoảng 361 triệu km2 diện tích các đại dương [71% diện tích bề mặt Trái Đất]. Trữ lượng tài nguyên nước có khoảng 1,5 tỉ km3, trong đó nước nội địa chỉ chiếm 91 triệu km3 [6,1%], còn 93,9% nước biển và đại dương. Tài nguyên nước ngọt chiếm 28,25 triệu km3 [1,88 % thủy quyển], nhưng phần lớn lại ở dạng đóng băng ở hai cực Trái Đất. Lượng nước thực tế con người có thể sử dụng được 4,2 triệu km3 [0,28%] thủy quyển.

Các nguồn nước trong tự nhiên không ngừng vận động và chuyển trạng thái [lỏng, khí, rắn] tạo nên vòng tuần hoàn nước trong sinh quyển: Nước bốc hơi, ngưng tụ và mưa. Nước vận chuyển trong các quyển, hòa tan và mang theo nhiều chất dinh dưỡng, chất khoáng và một số chất cần thiết cho đời sống của động và thực vật.

Chu trình tuần hoàn của nước

Nước ao, hồ, sông và đại dương... nhờ năng lượng Mặt Trời bốc hơi vào khí quyển, hơi nước ngưng tụ lại rồi mưa rơi xuống bề mặt Trái Đất. Nước chu chuyển trong phạm vi toàn cầu, tạo nên các cân bằng nước và tham gia vào quá trình điều hòa khí hậu Trái Đất. Hơi nước thoát từ các loài thực vật làm tăng độ ẩm của không khí. Một phần nước mưa thấm qua đất thành nước ngầm, nước ngầm và nước bề mặt đều hướng ra biển để tuần hoàn trở lại, đó là chu trình nước. Tuy nhiên, lượng nước ngọt và nước mưa trên hành tinh phân bố không đều. Hiện nay, hàng trăm trên toàn thế giới mới sử dụng khoảng 4.000 km3 nước ngọt, chiếm khoảng 40% lượng nước ngọt có thể khai thác được.

2.  Vai trò của nước

Nước ngọt là tài nguyên có thể tái tạo được, nhưng sử dụng phải cân bằng giữa nguồn nước dự trữ và tái tạo. Sử dụng cần phải hợp lý nếu muốn cho sự sống tiếp diễn lâu dài, vì hết nước thì cuộc sống của động - thực vật sẽ không tồn tại.

Trong Vũ trụ bao la chỉ có Trái Đất là có nước ở dạng lỏng, vì vậy giá trị của nước sau nhiều thập kỷ xem xét đã được đánh giá "Như dòng máu nuôi cơ thể con người dưới một danh từ là máu sinh học của Trái Đất, do vậy nước quý hơn vàng" 

Điều kiện hình thành đời sống thực vật phải có nước, nước chính là biểu hiện nơi muôn loài có thể sống được, đó là giá trị đích thực của nước.

Môi trường nước không tồn tại cô lập với các môi trường khác, nó luôn tiếp xúc trực tiếp với không khí, đất và sinh quyển. Phản ứng hóa học trong môi trường nước có rất nhiều nét đặc thù khi so sánh với cùng phản ứng đó trong phòng thí nghiệm hay trong sản xuất công nghiệp. Nguyên nhân của sự khác biệt đó là tính không cân bằng nhiệt động của hệ do tính "mở" tiếp xúc trực tiếp với khí quyển, thạch quyển, sinh quyển và số tạp chất trong nước cực kỳ đa dạng. giữa chúng luôn có quá trình trao đổi chất, năng lượng [nhiệt, quang, cơ năng], xảy ra sôi động giữa bề mặt phân cách pha. Ngay trong lòng nước cũng xảy ra các quá trình xa lạ với quy luật cân bằng hóa học - quá trình giảm entropi, sự hình thành và phát triển của các vi sinh vật.

a. Đời sống con người

Nước rất cần thiết cho hoạt động sống của con người cũng như các sinh vật. Con người có thể không ăn trong nhiều ngày mà vẫn sống, nhưng sẽ bị chết chỉ sau ít ngày [khoảng 3 ngày] nhịn khát, vì cơ thể người có khoảng 65 - 86% nước, nếu mất 12% nước cơ thể sẽ bị hôn mê và có thể chết.

Để hoạt động bình thường, cơ thể cần từ một đến bảy lít nước mỗi ngày để tránh mất nước; số lượng chính xác phụ thuộc vào mức độ hoạt động, nhiệt độ, độ ẩm và các yếu tố khác. Hầu hết lượng này được tiêu hóa qua các loại thực phẩm hoặc đồ uống khác ngoài việc uống nước lọc. Theo Hiệp hội Dinh dưỡng Anh khuyên rằng, đối với một người khỏe mạnh thì cần khoảng 2,5 lít tổng lượng nước mỗi ngày là mức tối thiểu để duy trì lượng nước thích hợp. 

Mỗi ngày trung bình mỗi người cần khoảng 2,5 đến 4 lít nước để cung cấp cho cơ thể. Khi cơ thể mất từ 10 đến 20 % lượng nước có thể trong cơ thể, động vật có thể chết.

Thận khỏe mạnh có thể bài tiết từ 0,8 lít đến 1 lít nước mỗi giờ, nhưng căng thẳng như tập thể dục có thể làm giảm lượng nước này. Mọi người có thể uống nhiều nước hơn mức cần thiết trong khi tập thể dục, khiến họ có nguy cơ bị nhiễm độcnước có thể gây tử vong. 

Cụ thể, lượng nước cần thiết dành cho từng loại đối tượng như sau:

- Đàn ông tiêu thụ khoảng 3 lít, phụ nữ là 2,2 lít

- Phụ nữ mang thai cần 2,4 lít và phụ nữ đang cho con bú cần uống khoảng 3 lít bởi vì một lượng lớn chất lỏng bị mất trong quá trình cho con bú. 

Khoảng 20 % lượng nước nạp vào là từ thức ăn, trong khi phần còn lại đến hơi thở. Khi gắng sức và tiếp xúc với nhiệt, lượng nước mất đi sẽ tăng lên và nhu cầu chất lỏng hàng ngày cũng có thể tăng lên. 

b. Công nghiệp và nông nghiệp

Nhu cầu nước cho sản xuất công nghiệp và nhất là nông nghiệp rất lớn. Để khai thác một tấn dầu mỏ cần phải có 10m3 nước, muốn chế tạo một tấn sợi tổng hợp cần có 5600 m3 nước, một trung tâm nhiệt điện hiện đại với công suất 1 triệu kW cần đến 1,2 - 1,6 tỉ m3 nước trong một năm.

Tóm lại, nước có một vai trò quan trọng không thể thiếu được cho sự sống tồn tại trên Trái Đất, là máu sinh học của Trái Đất nhưng nước cũng là nguồn gây tử vong cho một người, cho nhiều người và cả một cộng đồng rộng lớn. Vì vậy, nói đến nước là nói tới việc bảo vệ rừng, trồng rừng, phát triển rừng để tái tạo lại nguồn nước, hạn chế cường độ dòng lũ lụt, để sử dụng nguồn nước làm thủy điện, để cung cấp nước sạch. Phải sử dụng hợp lý nước sinh hoạt và sản xuất đi đôi với việc chống ô nhiễm nguồn nước đã khai thác sử dụng, phải xử lý nước thải sản xuất và sinh hoạt.

3. Sự thật thú vị 

- Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn [biển, đại dương], có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người. Khoảng 2% nước thuộc dạng băng đá nằm ở hai cực Trái Đất. Chỉ có 1% nước của Trái Đất kể trên được con người sử dụng, trong đó: khoảng 30% dùng cho mục đích tưới tiêu, 50% dùng cho các nhà máy sản xuất năng lượng, 7% dùng cho sinh hoạt và 12% dùng cho sản xuất công nghiệp.

Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn [biển, đại dương], có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người.

- Nước bề mặt dễ bị ô nhiễm bởi hóa chất bảo vệ thực vật, phân bón, chất thải của con người và động vật có trong nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp.

- Bên cạnh đó, nước còn là một trong những chỉ tiêu xác định mức độ phát triển của nền kinh tế xã hội. Thí dụ, để có được 1 tấn sản phẩm thì lượng nước cần tiêu thụ như sau: than thì cần từ 3 đến 5 tấn nước; dầu mỏ từ 30 đến 50 tấn nước; giấy từ 200 - 300 tấn nước; gạo từ 5000 - 10000 tấn nước; thịt từ 20000 - 30000 tấn nước.

- Bạn có biết nước tinh khiết nhất ở trong thiên nhiên là nước mưa và tuyết không? Nhưng chúng cũng chứa một số khí tan được và những chất khác có ở trong khí quyển như O2, N2, CO2, các muối amoni nitrat, nitrit và cacbonat, những dấu vết của các chất hữu cơ, bụi. 

- Nước ngầm là nước mưa rơi xuống mặt đất, thấm qua những lớp thấm nước như đất, cát đi đến lớp không thấm nước như đất sét sẽ tạo nên hồ nước ngầm. Thành phần của nước ngầm phụ thuộc vào những lớp đất mà nó đi qua và vào thời gian nó tiếp xúc với các lớp đó.

- Nước sông chứa nhiều tạp chất và với lượng nhiều hơn so với nước ngầm. Ngoài các khí tan được của khí quyển như O2, N2, CO2 trong nước sông còn có các muối carbonat, sulfat, chloride, của một số kim loại như calci, magie và natri, các chất hữu cơ, một ít chất vô cơ ở dạng lơ lửng. 

N2 [nitơ ]

1. Hợp chất nitơ Phân tử nitơ trong khí quyển là tương đối trơ, nhưng trong tự nhiên nó bị chuyển hóa rất chậm thành các hợp chất có ích về mặt sinh học và công nghiệp nhờ một số cơ thể sống, chủ yếu là các vi khuẩn [xem Vai trò sinh học dưới đây]. Khả năng kết hợp hay cố định nitơ là đặc trưng quan trọng của công nghiệp hóa chất hiện đại, trong đó nitơ [cùng với khí thiên nhiên] được chuyển hóa thành amôniắc [thông qua phương pháp Haber]. Amôniắc, trong lượt của mình, có thể được sử dụng trực tiếp [chủ yếu như là phân bón], hay làm nguyên liệu cho nhiều hóa chất quan trọng khác, bao gồm thuốc nổ, chủ yếu thông qua việc sản xuất axít nitric theo phương pháp Ostwald. Các muối của axít nitric bao gồm nhiều hợp chất quan trọng như xanpet [hay diêm tiêu- trong lịch sử nhân loại nó là quan trọng do được sử dụng để làm thuốc súng] và nitrat amôni, một phân bón hóa học quan trọng. Các hợp chất nitrat hữu cơ khác, chẳng hạn trinitrôglyxêrin và trinitrotoluen [tức TNT], được sử dụng làm thuốc nổ. Axít nitric được sử dụng làm chất ôxi hóa trong các tên lửa dùng nhiên liệu lỏng. Hiđrazin và các dẫn xuất của nó được sử dụng làm nhiên liệu cho các tên lửa. 2. Khí nitơ Nitơ dạng khí được sản xuất nhanh chóng bằng cách cho nitơ lỏng [xem dưới đây] ấm lên và bay hơi. Nó có nhiều ứng dụng, bao gồm cả việc phục vụ như là sự thay thế trơ hơn cho không khí khi mà sự ôxi hóa là không mong muốn.[18] để bảo quản tính tươi của thực phẩm đóng gói hay dạng rời [bằng việc làm chậm sự ôi thiu và các dạng tổn thất khác gây ra bởi sự ôxi hóa],[19] trên đỉnh của chất nổ lỏng để đảm bảo an toàn Nó cũng được sử dụng trong: sản xuất các linh kiện điện tử như tranzito, điốt, và mạch tích hợp [IC]. sản xuất thép không gỉ, bơm lốp ô tô và máy bay do tính trơ và sự thiếu các tính chất ẩm, ôxi hóa của nó, ngược lại với không khí [mặc dù điều này là không quan trọng và cần thiết đối với ô tô thông thường Ngược lại với một số ý kiến, nitơ thẩm thấu qua lốp cao su không chậm hơn không khí. Không khí là hỗn hợp chủ yếu chứa nitơ và ôxy [trong dạng N2 và O2], và các phân tử nitơ là nhỏ hơn. Trong các điều kiện tương đương thì các phân tử nhỏ hơn sẽ thẩm thấu qua các vật liệu xốp nhanh hơn. Một ví dụ khác về tính đa dụng của nó là việc sử dụng nó [như là một chất thay thế được ưa chuộng cho điôxít cacbon] để tạo áp lực cho các thùng chứa một số loại bia,[21] cụ thể là bia đen có độ cồn cao và bia ale của Anh và Scotland, do nó tạo ra ít bọt hơn, điều này làm cho bia nhuyễn và nặng hơn. Một ví dụ khác về việc nạp khí nitơ cho bia ở dạng lon hay chai là bia tươi Guinness. 3. Nitơ lỏng Nitơ hóa lỏng. Nitơ lỏng được sản xuất theo quy mô công nghiệp với một lượng lớn bằng cách chưng cất phân đoạn không khí lỏng và nó thường được nói đến theo công thức giả LN2. Nó là một tác nhân làm lạnh [cực lạnh], có thể làm cứng ngay lập tức các mô sống khi tiếp xúc với nó. Khi được cách ly thích hợp khỏi nhiệt của môi trường xung quanh thì nó phục vụ như là chất cô đặc và nguồn vận chuyển của nitơ dạng khí mà không cần nén. Ngoài ra, khả năng của nó trong việc duy trì nhiệt độ một cách siêu phàm, do nó bay hơi ở 77 K [-196°C hay -320°F] làm cho nó cực kỳ hữu ích trong nhiều ứng dụng khác nhau, chẳng hạn trong vai trò của một chất làm lạnh chu trình mở, bao gồm: làm lạnh để vận chuyển thực phẩm bảo quản các bộ phận thân thể cũng như các tế bào tinh trùng và trứng, các mẫu và chế phẩm sinh học. trong nghiên cứu các tác nhân làm lạnh để minh họa trong giáo dục trong da liễu học để loại bỏ các tổn thương da ác tính xấu xí hay tiềm năng gây ung thư, ví dụ các mụn cóc, các vết chai sần trên da v.v.[24] Nitơ lỏng có thể sử dụng như là nguồn làm mát để tăng tốc CPU, GPU, hay các dạng phần cứng khác. Nitơ lỏng là nitơ ở trạng thái lỏng, nhiệt độ của nó rất là thấp khoảng -196 độ C, ở nhiệt độ này thì bạn cũng biết nó có thể phá hủy mọi thứ liên quan đến cơ thể sống. Nitơ là một trong các loại khí công nghiệp và có ứng dụng rộng rãi, là khí trơ, không màu, không mùi, không độc hại, không gây cháy nổ. Nitơ lỏng có trọng lượng riêng là 0,807g/ml và có hằng số điện môi là 1,4. Số nguyên tử của nó là 7. Nitơ chiếm 78% trong bầu khí quyển, nitơ lỏng được nén lại bằng phương pháp chưng cất phân đoạn không khí => thu được nitơ long và oxi lỏng => Các khí nitơ lỏng nào sẽ được đưa vào thùng chứa và đưa vào sử dụng trong công nghiệp Các khí nitơ này đưa vào công nghiệp sẽ có hệ thống giàn hóa hơi biến khí Nitơ long này trở lại thành khí Nitơ thông thường Sau khi qua giàn hóa hơi nitơ được hóa hơi sẽ đưa qua các van áp để phân chia vào công nghiệp Nitơ lỏng được ứng dụng trong hằng trăm lĩnh vực kể không bao giờ hết cả, từ lĩnh vực thực phẩm đến lĩnh vực dệt nhuôm và còn rất nhiều lĩnh vực khác.

NO2 [nitơ dioxit ]

NO2 được sử dụng làm chất trung gian trong sản xuất axit nitric, làm chất nitrat hóa trong sản xuất thuốc nổ hóa học

NO2 cũng được sử dụng làm chất ức chế trùng hợp acrylat, làm chất tẩy trắng bột mì và làm chất khử trùng ở nhiệt độ phòng.

Page 24

Nếu chưa thấy hết, hãy kéo sang phải để thấy hết phương trình ==>

Hãy kéo xuống dưới để xem điều kiện phản ứng
và Download Đề Cương Luyện Thi Miễn Phí

Xin hãy kéo xuống dưới để xem và thực hành các câu hỏi trắc nghiệm liên quan

☟☟☟

Phương Trình Hoá Học Lớp 9 Phản ứng hoá hợp Phương trình hóa học vô cơ

Không tìm thấy thông tin về cách thực hiện phản ứng của phương trình H2O + CO2 => H2CO3 Bạn bổ sung thông tin giúp chúng mình nhé!

Hiện tượng nhận biết H2O + CO2 => H2CO3

Phương trình không có hiện tượng nhận biết đặc biệt.

Trong trường hợp này, bạn chỉ thường phải quan sát chất sản phẩm H2CO3 [Axit cacbonic] [trạng thái: lỏng] [màu sắc: không màu], được sinh ra

Hoặc bạn phải quan sát chất tham gia H2O [nước] [trạng thái: lỏng] [màu sắc: không màu], CO2 [Cacbon dioxit] [trạng thái: khí] [màu sắc: không màu], biến mất.

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ H2O [nước] ra H2CO3 [Axit cacbonic]

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ CO2 [Cacbon dioxit] ra H2CO3 [Axit cacbonic]

Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật. Đối với thế giới vô sinh, nước là một thành phần tham gia rộng rãi vào các phản ứng hóa học, nước là dung môi và là môi trường tàng trữ các điều kiện để thúc đẩy hay kìm hãm các quá trình hóa học. Đối với con người nước là thành phần chiếm tỷ trọng lớn nhất.

Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật

1. Tài nguyên nước và chu trình nước toàn cầu

Trái Đất có khoảng 361 triệu km2 diện tích các đại dương [71% diện tích bề mặt Trái Đất]. Trữ lượng tài nguyên nước có khoảng 1,5 tỉ km3, trong đó nước nội địa chỉ chiếm 91 triệu km3 [6,1%], còn 93,9% nước biển và đại dương. Tài nguyên nước ngọt chiếm 28,25 triệu km3 [1,88 % thủy quyển], nhưng phần lớn lại ở dạng đóng băng ở hai cực Trái Đất. Lượng nước thực tế con người có thể sử dụng được 4,2 triệu km3 [0,28%] thủy quyển.

Các nguồn nước trong tự nhiên không ngừng vận động và chuyển trạng thái [lỏng, khí, rắn] tạo nên vòng tuần hoàn nước trong sinh quyển: Nước bốc hơi, ngưng tụ và mưa. Nước vận chuyển trong các quyển, hòa tan và mang theo nhiều chất dinh dưỡng, chất khoáng và một số chất cần thiết cho đời sống của động và thực vật.

Chu trình tuần hoàn của nước

Nước ao, hồ, sông và đại dương... nhờ năng lượng Mặt Trời bốc hơi vào khí quyển, hơi nước ngưng tụ lại rồi mưa rơi xuống bề mặt Trái Đất. Nước chu chuyển trong phạm vi toàn cầu, tạo nên các cân bằng nước và tham gia vào quá trình điều hòa khí hậu Trái Đất. Hơi nước thoát từ các loài thực vật làm tăng độ ẩm của không khí. Một phần nước mưa thấm qua đất thành nước ngầm, nước ngầm và nước bề mặt đều hướng ra biển để tuần hoàn trở lại, đó là chu trình nước. Tuy nhiên, lượng nước ngọt và nước mưa trên hành tinh phân bố không đều. Hiện nay, hàng trăm trên toàn thế giới mới sử dụng khoảng 4.000 km3 nước ngọt, chiếm khoảng 40% lượng nước ngọt có thể khai thác được.

2.  Vai trò của nước

Nước ngọt là tài nguyên có thể tái tạo được, nhưng sử dụng phải cân bằng giữa nguồn nước dự trữ và tái tạo. Sử dụng cần phải hợp lý nếu muốn cho sự sống tiếp diễn lâu dài, vì hết nước thì cuộc sống của động - thực vật sẽ không tồn tại.

Trong Vũ trụ bao la chỉ có Trái Đất là có nước ở dạng lỏng, vì vậy giá trị của nước sau nhiều thập kỷ xem xét đã được đánh giá "Như dòng máu nuôi cơ thể con người dưới một danh từ là máu sinh học của Trái Đất, do vậy nước quý hơn vàng" 

Điều kiện hình thành đời sống thực vật phải có nước, nước chính là biểu hiện nơi muôn loài có thể sống được, đó là giá trị đích thực của nước.

Môi trường nước không tồn tại cô lập với các môi trường khác, nó luôn tiếp xúc trực tiếp với không khí, đất và sinh quyển. Phản ứng hóa học trong môi trường nước có rất nhiều nét đặc thù khi so sánh với cùng phản ứng đó trong phòng thí nghiệm hay trong sản xuất công nghiệp. Nguyên nhân của sự khác biệt đó là tính không cân bằng nhiệt động của hệ do tính "mở" tiếp xúc trực tiếp với khí quyển, thạch quyển, sinh quyển và số tạp chất trong nước cực kỳ đa dạng. giữa chúng luôn có quá trình trao đổi chất, năng lượng [nhiệt, quang, cơ năng], xảy ra sôi động giữa bề mặt phân cách pha. Ngay trong lòng nước cũng xảy ra các quá trình xa lạ với quy luật cân bằng hóa học - quá trình giảm entropi, sự hình thành và phát triển của các vi sinh vật.

a. Đời sống con người

Nước rất cần thiết cho hoạt động sống của con người cũng như các sinh vật. Con người có thể không ăn trong nhiều ngày mà vẫn sống, nhưng sẽ bị chết chỉ sau ít ngày [khoảng 3 ngày] nhịn khát, vì cơ thể người có khoảng 65 - 86% nước, nếu mất 12% nước cơ thể sẽ bị hôn mê và có thể chết.

Để hoạt động bình thường, cơ thể cần từ một đến bảy lít nước mỗi ngày để tránh mất nước; số lượng chính xác phụ thuộc vào mức độ hoạt động, nhiệt độ, độ ẩm và các yếu tố khác. Hầu hết lượng này được tiêu hóa qua các loại thực phẩm hoặc đồ uống khác ngoài việc uống nước lọc. Theo Hiệp hội Dinh dưỡng Anh khuyên rằng, đối với một người khỏe mạnh thì cần khoảng 2,5 lít tổng lượng nước mỗi ngày là mức tối thiểu để duy trì lượng nước thích hợp. 

Mỗi ngày trung bình mỗi người cần khoảng 2,5 đến 4 lít nước để cung cấp cho cơ thể. Khi cơ thể mất từ 10 đến 20 % lượng nước có thể trong cơ thể, động vật có thể chết.

Thận khỏe mạnh có thể bài tiết từ 0,8 lít đến 1 lít nước mỗi giờ, nhưng căng thẳng như tập thể dục có thể làm giảm lượng nước này. Mọi người có thể uống nhiều nước hơn mức cần thiết trong khi tập thể dục, khiến họ có nguy cơ bị nhiễm độcnước có thể gây tử vong. 

Cụ thể, lượng nước cần thiết dành cho từng loại đối tượng như sau:

- Đàn ông tiêu thụ khoảng 3 lít, phụ nữ là 2,2 lít

- Phụ nữ mang thai cần 2,4 lít và phụ nữ đang cho con bú cần uống khoảng 3 lít bởi vì một lượng lớn chất lỏng bị mất trong quá trình cho con bú. 

Khoảng 20 % lượng nước nạp vào là từ thức ăn, trong khi phần còn lại đến hơi thở. Khi gắng sức và tiếp xúc với nhiệt, lượng nước mất đi sẽ tăng lên và nhu cầu chất lỏng hàng ngày cũng có thể tăng lên. 

b. Công nghiệp và nông nghiệp

Nhu cầu nước cho sản xuất công nghiệp và nhất là nông nghiệp rất lớn. Để khai thác một tấn dầu mỏ cần phải có 10m3 nước, muốn chế tạo một tấn sợi tổng hợp cần có 5600 m3 nước, một trung tâm nhiệt điện hiện đại với công suất 1 triệu kW cần đến 1,2 - 1,6 tỉ m3 nước trong một năm.

Tóm lại, nước có một vai trò quan trọng không thể thiếu được cho sự sống tồn tại trên Trái Đất, là máu sinh học của Trái Đất nhưng nước cũng là nguồn gây tử vong cho một người, cho nhiều người và cả một cộng đồng rộng lớn. Vì vậy, nói đến nước là nói tới việc bảo vệ rừng, trồng rừng, phát triển rừng để tái tạo lại nguồn nước, hạn chế cường độ dòng lũ lụt, để sử dụng nguồn nước làm thủy điện, để cung cấp nước sạch. Phải sử dụng hợp lý nước sinh hoạt và sản xuất đi đôi với việc chống ô nhiễm nguồn nước đã khai thác sử dụng, phải xử lý nước thải sản xuất và sinh hoạt.

3. Sự thật thú vị 

- Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn [biển, đại dương], có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người. Khoảng 2% nước thuộc dạng băng đá nằm ở hai cực Trái Đất. Chỉ có 1% nước của Trái Đất kể trên được con người sử dụng, trong đó: khoảng 30% dùng cho mục đích tưới tiêu, 50% dùng cho các nhà máy sản xuất năng lượng, 7% dùng cho sinh hoạt và 12% dùng cho sản xuất công nghiệp.

Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn [biển, đại dương], có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người.

- Nước bề mặt dễ bị ô nhiễm bởi hóa chất bảo vệ thực vật, phân bón, chất thải của con người và động vật có trong nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp.

- Bên cạnh đó, nước còn là một trong những chỉ tiêu xác định mức độ phát triển của nền kinh tế xã hội. Thí dụ, để có được 1 tấn sản phẩm thì lượng nước cần tiêu thụ như sau: than thì cần từ 3 đến 5 tấn nước; dầu mỏ từ 30 đến 50 tấn nước; giấy từ 200 - 300 tấn nước; gạo từ 5000 - 10000 tấn nước; thịt từ 20000 - 30000 tấn nước.

- Bạn có biết nước tinh khiết nhất ở trong thiên nhiên là nước mưa và tuyết không? Nhưng chúng cũng chứa một số khí tan được và những chất khác có ở trong khí quyển như O2, N2, CO2, các muối amoni nitrat, nitrit và cacbonat, những dấu vết của các chất hữu cơ, bụi. 

- Nước ngầm là nước mưa rơi xuống mặt đất, thấm qua những lớp thấm nước như đất, cát đi đến lớp không thấm nước như đất sét sẽ tạo nên hồ nước ngầm. Thành phần của nước ngầm phụ thuộc vào những lớp đất mà nó đi qua và vào thời gian nó tiếp xúc với các lớp đó.

- Nước sông chứa nhiều tạp chất và với lượng nhiều hơn so với nước ngầm. Ngoài các khí tan được của khí quyển như O2, N2, CO2 trong nước sông còn có các muối carbonat, sulfat, chloride, của một số kim loại như calci, magie và natri, các chất hữu cơ, một ít chất vô cơ ở dạng lơ lửng. 

Carbon dioxide được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm, công nghiệp dầu mỏ và công nghiệp hóa chất. Hợp chất này có nhiều mục đích sử dụng thương mại khác nhau nhưng một trong những ứng dụng lớn nhất của nó như một chất hóa học là trong sản xuất đồ uống có ga; nó cung cấp sự lấp lánh trong đồ uống có ga như nước soda, bia và rượu vang sủi bọt.

Carbon dioxide được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm, công nghiệp dầu mỏ và công nghiệp hóa chất.

1. Ngành công nghiệp thực phẩm

Carbon dioxide là một chất phụ gia thực phẩm được sử dụng như một chất đẩy và chất điều chỉnh độ chua trong ngành công nghiệp thực phẩm.

Bột nở sử dụng trong các loại bánh nướng tạo ra khí cacbonic làm cho khối bột bị phình to ra, do tạo ra các lỗ xốp chứa bọt khí. Men bánh mì tạo ra khí cacbonic bằng sự lên men trong khối bột, trong khi các loại bột nở hóa học giải phóng ra khí cacbonic khi bị nung nóng hoaặc bị tác dụng với các axít.

Cacbon điôxít lỏng và rắn là chất làm lạnh quan trọng, đặc biệt là trong công nghiệp thực phẩm, trong đó chúng tham gia vào quá trình lưu trữ và vận chuyển các loại kem và các thực phẩm đông lạnh.

Cacbon điôxít được sử dụng để sản xuất nước giải khát cacbonat hóa và nước sôđa. Theo truyền thống, quá trình cacbonat hóa trong bia và vang nổ có được do lên men tự nhiên, nhưng một số nhà sản xuất cacbonat hóa các đồ uống này một cách nhân tạo.

2. Khí trơ

Cacbon điôxít thông thường cũng được sử dụng như là khí điều áp rẻ tiền, không cháy. Các áo phao cứu hộ thông thường chứa các hộp nhỏ chứa cacbon điôxít đã nén để nhanh chóng thổi phồng lên. Các ống thép chứa cacbonic nén cũng được bán để cup cấp khí nén cho súng hơi, bi sơn, bơm lốp xe đạp, cũng như để làm nước khoáng xenxe.

Sự bốc hơi nhanh chóng của cacbon điôxít lỏng được sử dụng để gây nổ trong các mỏ than. Cacbon điôxít dập tắt lửa, và một số bình cứu hỏa, đặc biệt là các loại được thiết kể để dập cháy do điện, có chứa cacbon điôxít lỏng bị nén.

Cacbon điôxít cũng được sử dụng như là môi trường khí cho công nghệ hàn, mặc dù trong hồ quang thì nó phản ứng với phần lớn các kim loại. Nó được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp ô tô mặc dù có chứng cứ đáng kể cho thấy khi hàn trong môi trường này thì mối hàn giòn hơn so với các mối hàn trong môi trường các khí trơ, và các mối hàn này theo thời gian sẽ giảm phẩm cấp do sự tạo thành của axít cacbonic. Nó được sử dụng làm việc này chủ yếu là do nó rẻ tiền hơn nhiều so với các khí trơ như agon hay hêli.

3. Sản xuất dược phẩm và một số ngành công nghiệp chế biến khác

Cacbon điôxít lỏng là một dung môi tốt cho nhiều hợp chất hữu cơ, và được dùng để loại bỏ cafêin từ cà phê. Nó cũng bắt đầu nhận được sự chú ý của công nghiệp dược phẩm và một số ngành công nghiệp chế biến hóa chất khác do nó là chất thay thế ít độc hơn cho các dung môi truyền thống như các clorua hữu cơ.

4. Vai trò sinh học

Thực vật cần có cacbon điôxít để thực hiện việc quang hợp, và các nhà kính có thể được làm giàu bầu khí quyển của chúng bằng việc bổ sung CO2 nhằm kích thích sự tăng trưởng của thực vật. Người ta cũng đề xuất ý tưởng cho cacbon điôxít từ các nhà máy nhiệt điện đi qua các ao để phát triển tảo và sau đó chuyển hóa chúng thành nguồn nhiên liệu điêzen sinh học. Nồng độ cao của cacbon điôxít trong khí quyển tiêu diệt có hiệu quả nhiều loại sâu hại. Các nhà kính được nâng nồng độ CO2 tới 10.000 ppm [1%] trong vài giờ để tiêu diệt các loại sâu bệnh như rầy trắng [họ Aleyrodidae], nhện v.v.

Trong y học, tới 5% cacbon điôxít được thêm vào ôxy nguyên chất để trợ thở sau khi ngừng thở và để ổn định cân bằng O2/CO2 trong máu.

Một dạng phổ biến của laser khí công nghiệp là laser cacbon điôxít, sử dụng cacbon điôxít làm môi trường. Cacbon điôxít cũng hay được bơm vào hay gần với các giếng dầu. Nó có tác dụng như là tác nhân nén và khi hòa tan trong dầu thô dưới lòng đất thì nó làm giảm đáng kể độ nhớt của dầu thô, tạo điều kiện để dầu chảy nhanh hơn trong lòng đất vào các giếng hút. Trong các mỏ dầu đã hoàn thiện thì một hệ thống ống đồ sộ được sử dụng để chuyển cacbon điôxít tới các điểm bơm.

5. Băng khô

Băng khô là thương hiệu cho cacbon điôxít rắn [đóng băng]. Làm lạnh thực phẩm, các mẫu sinh học và các mặt hàng mau hỏng khác. Sản xuất "sương mù băng khô" để tạo các hiệu ứng đặc biệt. Khi băng khô tiếp xúc với nước thì cacbon điôxít đóng băng thăng hoa thành hỗn hợp khí cacbon điôxít lạnh và không khí lạnh ẩm ướt. Điều này sinh ra sự ngưng tụ và hình thành sương mù; xem thêm máy tạo sương mù.

Băng khô là thương hiệu cho cacbon điôxít rắn [đóng băng]. Làm lạnh thực phẩm, các mẫu sinh học và các mặt hàng mau hỏng khác. 

Hiệu ứng sương mù của hỗn hợp băng khô với nước được tạo ra tốt nhất là với nước ấm. Các viên nhỏ băng khô [thay vì cát] được bắn vào bề mặt cần làm sạch. Băng khô không cứng như cát, nhưng nó tăng tốc quá trình bằng sự thăng hoa để "không còn gì" tồn tại trên bề mặt cần làm sạch và gần như không tạo ra nhiều bụi gây hại phổi. Tăng gây mưa từ các đám mây hay làm giảm độ dày của mây nhờ sự kết tinh nước trong mây. Sản xuất khí cacbon điôxít do cần thiết trong các hệ thống như thùng nhiên liệu hệ thống trơ trong các máy bay B-47. Các ống lót trục bằng đồng thau hay kim loại khác được cho vào băng khô để làm chúng co lại sao cho chúng sẽ khớp với kích thước trong của lỗ trục. Khi các ống lót này ấm trở lại, chúng nở ra và trở nên cực kỳ khít nhau.

khí axit carbonic cũng được dùng trong nhiều loại nước uống, như cola.

Page 25

Nếu chưa thấy hết, hãy kéo sang phải để thấy hết phương trình ==>

Hãy kéo xuống dưới để xem điều kiện phản ứng
và Download Đề Cương Luyện Thi Miễn Phí

Xin hãy kéo xuống dưới để xem và thực hành các câu hỏi trắc nghiệm liên quan

☟☟☟

Phương Trình Hoá Học Lớp 9 Phương Trình Hoá Học Lớp 11 Phản ứng hoá hợp Phản ứng thuận nghịch [cân bằng]

cho một mẩu giấu quỳ tím vào ống nghiệm đựng nước , rồi sục khí CO2 vào. Sau đó, đun nóng dung dịch thu được.

Hiện tượng nhận biết H2O + CO2 => H2CO3

Sủi bọt khí do khí cacbonic [CO2] bị phân huỷ thành trong dung dịch. Giấy quỳ tím chuyển sang màu đỏ, sau khi đun lại chuyển thành màu tím.

Thông tin thêm

CO2 phản ứng với nước tạo thành dung dịch axit, làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ. H2CO3 không bền, dễ phân huỷ thành CO2 và H2O, khi đun nóng dung dịch thu được sẽ lại làm quỳ màu đỏ chuyển sang màu tím.

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ H2O [nước] ra H2CO3 [Axit cacbonic]

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ CO2 [Cacbon dioxit] ra H2CO3 [Axit cacbonic]

Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật. Đối với thế giới vô sinh, nước là một thành phần tham gia rộng rãi vào các phản ứng hóa học, nước là dung môi và là môi trường tàng trữ các điều kiện để thúc đẩy hay kìm hãm các quá trình hóa học. Đối với con người nước là thành phần chiếm tỷ trọng lớn nhất.

Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật

1. Tài nguyên nước và chu trình nước toàn cầu

Trái Đất có khoảng 361 triệu km2 diện tích các đại dương [71% diện tích bề mặt Trái Đất]. Trữ lượng tài nguyên nước có khoảng 1,5 tỉ km3, trong đó nước nội địa chỉ chiếm 91 triệu km3 [6,1%], còn 93,9% nước biển và đại dương. Tài nguyên nước ngọt chiếm 28,25 triệu km3 [1,88 % thủy quyển], nhưng phần lớn lại ở dạng đóng băng ở hai cực Trái Đất. Lượng nước thực tế con người có thể sử dụng được 4,2 triệu km3 [0,28%] thủy quyển.

Các nguồn nước trong tự nhiên không ngừng vận động và chuyển trạng thái [lỏng, khí, rắn] tạo nên vòng tuần hoàn nước trong sinh quyển: Nước bốc hơi, ngưng tụ và mưa. Nước vận chuyển trong các quyển, hòa tan và mang theo nhiều chất dinh dưỡng, chất khoáng và một số chất cần thiết cho đời sống của động và thực vật.

Chu trình tuần hoàn của nước

Nước ao, hồ, sông và đại dương... nhờ năng lượng Mặt Trời bốc hơi vào khí quyển, hơi nước ngưng tụ lại rồi mưa rơi xuống bề mặt Trái Đất. Nước chu chuyển trong phạm vi toàn cầu, tạo nên các cân bằng nước và tham gia vào quá trình điều hòa khí hậu Trái Đất. Hơi nước thoát từ các loài thực vật làm tăng độ ẩm của không khí. Một phần nước mưa thấm qua đất thành nước ngầm, nước ngầm và nước bề mặt đều hướng ra biển để tuần hoàn trở lại, đó là chu trình nước. Tuy nhiên, lượng nước ngọt và nước mưa trên hành tinh phân bố không đều. Hiện nay, hàng trăm trên toàn thế giới mới sử dụng khoảng 4.000 km3 nước ngọt, chiếm khoảng 40% lượng nước ngọt có thể khai thác được.

2.  Vai trò của nước

Nước ngọt là tài nguyên có thể tái tạo được, nhưng sử dụng phải cân bằng giữa nguồn nước dự trữ và tái tạo. Sử dụng cần phải hợp lý nếu muốn cho sự sống tiếp diễn lâu dài, vì hết nước thì cuộc sống của động - thực vật sẽ không tồn tại.

Trong Vũ trụ bao la chỉ có Trái Đất là có nước ở dạng lỏng, vì vậy giá trị của nước sau nhiều thập kỷ xem xét đã được đánh giá "Như dòng máu nuôi cơ thể con người dưới một danh từ là máu sinh học của Trái Đất, do vậy nước quý hơn vàng" 

Điều kiện hình thành đời sống thực vật phải có nước, nước chính là biểu hiện nơi muôn loài có thể sống được, đó là giá trị đích thực của nước.

Môi trường nước không tồn tại cô lập với các môi trường khác, nó luôn tiếp xúc trực tiếp với không khí, đất và sinh quyển. Phản ứng hóa học trong môi trường nước có rất nhiều nét đặc thù khi so sánh với cùng phản ứng đó trong phòng thí nghiệm hay trong sản xuất công nghiệp. Nguyên nhân của sự khác biệt đó là tính không cân bằng nhiệt động của hệ do tính "mở" tiếp xúc trực tiếp với khí quyển, thạch quyển, sinh quyển và số tạp chất trong nước cực kỳ đa dạng. giữa chúng luôn có quá trình trao đổi chất, năng lượng [nhiệt, quang, cơ năng], xảy ra sôi động giữa bề mặt phân cách pha. Ngay trong lòng nước cũng xảy ra các quá trình xa lạ với quy luật cân bằng hóa học - quá trình giảm entropi, sự hình thành và phát triển của các vi sinh vật.

a. Đời sống con người

Nước rất cần thiết cho hoạt động sống của con người cũng như các sinh vật. Con người có thể không ăn trong nhiều ngày mà vẫn sống, nhưng sẽ bị chết chỉ sau ít ngày [khoảng 3 ngày] nhịn khát, vì cơ thể người có khoảng 65 - 86% nước, nếu mất 12% nước cơ thể sẽ bị hôn mê và có thể chết.

Để hoạt động bình thường, cơ thể cần từ một đến bảy lít nước mỗi ngày để tránh mất nước; số lượng chính xác phụ thuộc vào mức độ hoạt động, nhiệt độ, độ ẩm và các yếu tố khác. Hầu hết lượng này được tiêu hóa qua các loại thực phẩm hoặc đồ uống khác ngoài việc uống nước lọc. Theo Hiệp hội Dinh dưỡng Anh khuyên rằng, đối với một người khỏe mạnh thì cần khoảng 2,5 lít tổng lượng nước mỗi ngày là mức tối thiểu để duy trì lượng nước thích hợp. 

Mỗi ngày trung bình mỗi người cần khoảng 2,5 đến 4 lít nước để cung cấp cho cơ thể. Khi cơ thể mất từ 10 đến 20 % lượng nước có thể trong cơ thể, động vật có thể chết.

Thận khỏe mạnh có thể bài tiết từ 0,8 lít đến 1 lít nước mỗi giờ, nhưng căng thẳng như tập thể dục có thể làm giảm lượng nước này. Mọi người có thể uống nhiều nước hơn mức cần thiết trong khi tập thể dục, khiến họ có nguy cơ bị nhiễm độcnước có thể gây tử vong. 

Cụ thể, lượng nước cần thiết dành cho từng loại đối tượng như sau:

- Đàn ông tiêu thụ khoảng 3 lít, phụ nữ là 2,2 lít

- Phụ nữ mang thai cần 2,4 lít và phụ nữ đang cho con bú cần uống khoảng 3 lít bởi vì một lượng lớn chất lỏng bị mất trong quá trình cho con bú. 

Khoảng 20 % lượng nước nạp vào là từ thức ăn, trong khi phần còn lại đến hơi thở. Khi gắng sức và tiếp xúc với nhiệt, lượng nước mất đi sẽ tăng lên và nhu cầu chất lỏng hàng ngày cũng có thể tăng lên. 

b. Công nghiệp và nông nghiệp

Nhu cầu nước cho sản xuất công nghiệp và nhất là nông nghiệp rất lớn. Để khai thác một tấn dầu mỏ cần phải có 10m3 nước, muốn chế tạo một tấn sợi tổng hợp cần có 5600 m3 nước, một trung tâm nhiệt điện hiện đại với công suất 1 triệu kW cần đến 1,2 - 1,6 tỉ m3 nước trong một năm.

Tóm lại, nước có một vai trò quan trọng không thể thiếu được cho sự sống tồn tại trên Trái Đất, là máu sinh học của Trái Đất nhưng nước cũng là nguồn gây tử vong cho một người, cho nhiều người và cả một cộng đồng rộng lớn. Vì vậy, nói đến nước là nói tới việc bảo vệ rừng, trồng rừng, phát triển rừng để tái tạo lại nguồn nước, hạn chế cường độ dòng lũ lụt, để sử dụng nguồn nước làm thủy điện, để cung cấp nước sạch. Phải sử dụng hợp lý nước sinh hoạt và sản xuất đi đôi với việc chống ô nhiễm nguồn nước đã khai thác sử dụng, phải xử lý nước thải sản xuất và sinh hoạt.

3. Sự thật thú vị 

- Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn [biển, đại dương], có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người. Khoảng 2% nước thuộc dạng băng đá nằm ở hai cực Trái Đất. Chỉ có 1% nước của Trái Đất kể trên được con người sử dụng, trong đó: khoảng 30% dùng cho mục đích tưới tiêu, 50% dùng cho các nhà máy sản xuất năng lượng, 7% dùng cho sinh hoạt và 12% dùng cho sản xuất công nghiệp.

Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn [biển, đại dương], có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người.

- Nước bề mặt dễ bị ô nhiễm bởi hóa chất bảo vệ thực vật, phân bón, chất thải của con người và động vật có trong nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp.

- Bên cạnh đó, nước còn là một trong những chỉ tiêu xác định mức độ phát triển của nền kinh tế xã hội. Thí dụ, để có được 1 tấn sản phẩm thì lượng nước cần tiêu thụ như sau: than thì cần từ 3 đến 5 tấn nước; dầu mỏ từ 30 đến 50 tấn nước; giấy từ 200 - 300 tấn nước; gạo từ 5000 - 10000 tấn nước; thịt từ 20000 - 30000 tấn nước.

- Bạn có biết nước tinh khiết nhất ở trong thiên nhiên là nước mưa và tuyết không? Nhưng chúng cũng chứa một số khí tan được và những chất khác có ở trong khí quyển như O2, N2, CO2, các muối amoni nitrat, nitrit và cacbonat, những dấu vết của các chất hữu cơ, bụi. 

- Nước ngầm là nước mưa rơi xuống mặt đất, thấm qua những lớp thấm nước như đất, cát đi đến lớp không thấm nước như đất sét sẽ tạo nên hồ nước ngầm. Thành phần của nước ngầm phụ thuộc vào những lớp đất mà nó đi qua và vào thời gian nó tiếp xúc với các lớp đó.

- Nước sông chứa nhiều tạp chất và với lượng nhiều hơn so với nước ngầm. Ngoài các khí tan được của khí quyển như O2, N2, CO2 trong nước sông còn có các muối carbonat, sulfat, chloride, của một số kim loại như calci, magie và natri, các chất hữu cơ, một ít chất vô cơ ở dạng lơ lửng. 

Carbon dioxide được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm, công nghiệp dầu mỏ và công nghiệp hóa chất. Hợp chất này có nhiều mục đích sử dụng thương mại khác nhau nhưng một trong những ứng dụng lớn nhất của nó như một chất hóa học là trong sản xuất đồ uống có ga; nó cung cấp sự lấp lánh trong đồ uống có ga như nước soda, bia và rượu vang sủi bọt.

Carbon dioxide được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm, công nghiệp dầu mỏ và công nghiệp hóa chất.

1. Ngành công nghiệp thực phẩm

Carbon dioxide là một chất phụ gia thực phẩm được sử dụng như một chất đẩy và chất điều chỉnh độ chua trong ngành công nghiệp thực phẩm.

Bột nở sử dụng trong các loại bánh nướng tạo ra khí cacbonic làm cho khối bột bị phình to ra, do tạo ra các lỗ xốp chứa bọt khí. Men bánh mì tạo ra khí cacbonic bằng sự lên men trong khối bột, trong khi các loại bột nở hóa học giải phóng ra khí cacbonic khi bị nung nóng hoaặc bị tác dụng với các axít.

Cacbon điôxít lỏng và rắn là chất làm lạnh quan trọng, đặc biệt là trong công nghiệp thực phẩm, trong đó chúng tham gia vào quá trình lưu trữ và vận chuyển các loại kem và các thực phẩm đông lạnh.

Cacbon điôxít được sử dụng để sản xuất nước giải khát cacbonat hóa và nước sôđa. Theo truyền thống, quá trình cacbonat hóa trong bia và vang nổ có được do lên men tự nhiên, nhưng một số nhà sản xuất cacbonat hóa các đồ uống này một cách nhân tạo.

2. Khí trơ

Cacbon điôxít thông thường cũng được sử dụng như là khí điều áp rẻ tiền, không cháy. Các áo phao cứu hộ thông thường chứa các hộp nhỏ chứa cacbon điôxít đã nén để nhanh chóng thổi phồng lên. Các ống thép chứa cacbonic nén cũng được bán để cup cấp khí nén cho súng hơi, bi sơn, bơm lốp xe đạp, cũng như để làm nước khoáng xenxe.

Sự bốc hơi nhanh chóng của cacbon điôxít lỏng được sử dụng để gây nổ trong các mỏ than. Cacbon điôxít dập tắt lửa, và một số bình cứu hỏa, đặc biệt là các loại được thiết kể để dập cháy do điện, có chứa cacbon điôxít lỏng bị nén.

Cacbon điôxít cũng được sử dụng như là môi trường khí cho công nghệ hàn, mặc dù trong hồ quang thì nó phản ứng với phần lớn các kim loại. Nó được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp ô tô mặc dù có chứng cứ đáng kể cho thấy khi hàn trong môi trường này thì mối hàn giòn hơn so với các mối hàn trong môi trường các khí trơ, và các mối hàn này theo thời gian sẽ giảm phẩm cấp do sự tạo thành của axít cacbonic. Nó được sử dụng làm việc này chủ yếu là do nó rẻ tiền hơn nhiều so với các khí trơ như agon hay hêli.

3. Sản xuất dược phẩm và một số ngành công nghiệp chế biến khác

Cacbon điôxít lỏng là một dung môi tốt cho nhiều hợp chất hữu cơ, và được dùng để loại bỏ cafêin từ cà phê. Nó cũng bắt đầu nhận được sự chú ý của công nghiệp dược phẩm và một số ngành công nghiệp chế biến hóa chất khác do nó là chất thay thế ít độc hơn cho các dung môi truyền thống như các clorua hữu cơ.

4. Vai trò sinh học

Thực vật cần có cacbon điôxít để thực hiện việc quang hợp, và các nhà kính có thể được làm giàu bầu khí quyển của chúng bằng việc bổ sung CO2 nhằm kích thích sự tăng trưởng của thực vật. Người ta cũng đề xuất ý tưởng cho cacbon điôxít từ các nhà máy nhiệt điện đi qua các ao để phát triển tảo và sau đó chuyển hóa chúng thành nguồn nhiên liệu điêzen sinh học. Nồng độ cao của cacbon điôxít trong khí quyển tiêu diệt có hiệu quả nhiều loại sâu hại. Các nhà kính được nâng nồng độ CO2 tới 10.000 ppm [1%] trong vài giờ để tiêu diệt các loại sâu bệnh như rầy trắng [họ Aleyrodidae], nhện v.v.

Trong y học, tới 5% cacbon điôxít được thêm vào ôxy nguyên chất để trợ thở sau khi ngừng thở và để ổn định cân bằng O2/CO2 trong máu.

Một dạng phổ biến của laser khí công nghiệp là laser cacbon điôxít, sử dụng cacbon điôxít làm môi trường. Cacbon điôxít cũng hay được bơm vào hay gần với các giếng dầu. Nó có tác dụng như là tác nhân nén và khi hòa tan trong dầu thô dưới lòng đất thì nó làm giảm đáng kể độ nhớt của dầu thô, tạo điều kiện để dầu chảy nhanh hơn trong lòng đất vào các giếng hút. Trong các mỏ dầu đã hoàn thiện thì một hệ thống ống đồ sộ được sử dụng để chuyển cacbon điôxít tới các điểm bơm.

5. Băng khô

Băng khô là thương hiệu cho cacbon điôxít rắn [đóng băng]. Làm lạnh thực phẩm, các mẫu sinh học và các mặt hàng mau hỏng khác. Sản xuất "sương mù băng khô" để tạo các hiệu ứng đặc biệt. Khi băng khô tiếp xúc với nước thì cacbon điôxít đóng băng thăng hoa thành hỗn hợp khí cacbon điôxít lạnh và không khí lạnh ẩm ướt. Điều này sinh ra sự ngưng tụ và hình thành sương mù; xem thêm máy tạo sương mù.

Băng khô là thương hiệu cho cacbon điôxít rắn [đóng băng]. Làm lạnh thực phẩm, các mẫu sinh học và các mặt hàng mau hỏng khác. 

Hiệu ứng sương mù của hỗn hợp băng khô với nước được tạo ra tốt nhất là với nước ấm. Các viên nhỏ băng khô [thay vì cát] được bắn vào bề mặt cần làm sạch. Băng khô không cứng như cát, nhưng nó tăng tốc quá trình bằng sự thăng hoa để "không còn gì" tồn tại trên bề mặt cần làm sạch và gần như không tạo ra nhiều bụi gây hại phổi. Tăng gây mưa từ các đám mây hay làm giảm độ dày của mây nhờ sự kết tinh nước trong mây. Sản xuất khí cacbon điôxít do cần thiết trong các hệ thống như thùng nhiên liệu hệ thống trơ trong các máy bay B-47. Các ống lót trục bằng đồng thau hay kim loại khác được cho vào băng khô để làm chúng co lại sao cho chúng sẽ khớp với kích thước trong của lỗ trục. Khi các ống lót này ấm trở lại, chúng nở ra và trở nên cực kỳ khít nhau.

khí axit carbonic cũng được dùng trong nhiều loại nước uống, như cola.

Page 26

Nếu chưa thấy hết, hãy kéo sang phải để thấy hết phương trình ==>

Hãy kéo xuống dưới để xem điều kiện phản ứng
và Download Đề Cương Luyện Thi Miễn Phí

Xin hãy kéo xuống dưới để xem và thực hành các câu hỏi trắc nghiệm liên quan

☟☟☟

Phương Trình Hoá Học Lớp 8 Phương Trình Hoá Học Lớp 9 Phương Trình Hoá Học Lớp 10 Phản ứng thuận nghịch [cân bằng]

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ H2O [nước] ra H2SO3 [Axit sulfurơ]

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từ SO2 [lưu hùynh dioxit] ra H2SO3 [Axit sulfurơ]

Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật. Đối với thế giới vô sinh, nước là một thành phần tham gia rộng rãi vào các phản ứng hóa học, nước là dung môi và là môi trường tàng trữ các điều kiện để thúc đẩy hay kìm hãm các quá trình hóa học. Đối với con người nước là thành phần chiếm tỷ trọng lớn nhất.

Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật

1. Tài nguyên nước và chu trình nước toàn cầu

Trái Đất có khoảng 361 triệu km2 diện tích các đại dương [71% diện tích bề mặt Trái Đất]. Trữ lượng tài nguyên nước có khoảng 1,5 tỉ km3, trong đó nước nội địa chỉ chiếm 91 triệu km3 [6,1%], còn 93,9% nước biển và đại dương. Tài nguyên nước ngọt chiếm 28,25 triệu km3 [1,88 % thủy quyển], nhưng phần lớn lại ở dạng đóng băng ở hai cực Trái Đất. Lượng nước thực tế con người có thể sử dụng được 4,2 triệu km3 [0,28%] thủy quyển.

Các nguồn nước trong tự nhiên không ngừng vận động và chuyển trạng thái [lỏng, khí, rắn] tạo nên vòng tuần hoàn nước trong sinh quyển: Nước bốc hơi, ngưng tụ và mưa. Nước vận chuyển trong các quyển, hòa tan và mang theo nhiều chất dinh dưỡng, chất khoáng và một số chất cần thiết cho đời sống của động và thực vật.

Chu trình tuần hoàn của nước

Nước ao, hồ, sông và đại dương... nhờ năng lượng Mặt Trời bốc hơi vào khí quyển, hơi nước ngưng tụ lại rồi mưa rơi xuống bề mặt Trái Đất. Nước chu chuyển trong phạm vi toàn cầu, tạo nên các cân bằng nước và tham gia vào quá trình điều hòa khí hậu Trái Đất. Hơi nước thoát từ các loài thực vật làm tăng độ ẩm của không khí. Một phần nước mưa thấm qua đất thành nước ngầm, nước ngầm và nước bề mặt đều hướng ra biển để tuần hoàn trở lại, đó là chu trình nước. Tuy nhiên, lượng nước ngọt và nước mưa trên hành tinh phân bố không đều. Hiện nay, hàng trăm trên toàn thế giới mới sử dụng khoảng 4.000 km3 nước ngọt, chiếm khoảng 40% lượng nước ngọt có thể khai thác được.

2.  Vai trò của nước

Nước ngọt là tài nguyên có thể tái tạo được, nhưng sử dụng phải cân bằng giữa nguồn nước dự trữ và tái tạo. Sử dụng cần phải hợp lý nếu muốn cho sự sống tiếp diễn lâu dài, vì hết nước thì cuộc sống của động - thực vật sẽ không tồn tại.

Trong Vũ trụ bao la chỉ có Trái Đất là có nước ở dạng lỏng, vì vậy giá trị của nước sau nhiều thập kỷ xem xét đã được đánh giá "Như dòng máu nuôi cơ thể con người dưới một danh từ là máu sinh học của Trái Đất, do vậy nước quý hơn vàng" 

Điều kiện hình thành đời sống thực vật phải có nước, nước chính là biểu hiện nơi muôn loài có thể sống được, đó là giá trị đích thực của nước.

Môi trường nước không tồn tại cô lập với các môi trường khác, nó luôn tiếp xúc trực tiếp với không khí, đất và sinh quyển. Phản ứng hóa học trong môi trường nước có rất nhiều nét đặc thù khi so sánh với cùng phản ứng đó trong phòng thí nghiệm hay trong sản xuất công nghiệp. Nguyên nhân của sự khác biệt đó là tính không cân bằng nhiệt động của hệ do tính "mở" tiếp xúc trực tiếp với khí quyển, thạch quyển, sinh quyển và số tạp chất trong nước cực kỳ đa dạng. giữa chúng luôn có quá trình trao đổi chất, năng lượng [nhiệt, quang, cơ năng], xảy ra sôi động giữa bề mặt phân cách pha. Ngay trong lòng nước cũng xảy ra các quá trình xa lạ với quy luật cân bằng hóa học - quá trình giảm entropi, sự hình thành và phát triển của các vi sinh vật.

a. Đời sống con người

Nước rất cần thiết cho hoạt động sống của con người cũng như các sinh vật. Con người có thể không ăn trong nhiều ngày mà vẫn sống, nhưng sẽ bị chết chỉ sau ít ngày [khoảng 3 ngày] nhịn khát, vì cơ thể người có khoảng 65 - 86% nước, nếu mất 12% nước cơ thể sẽ bị hôn mê và có thể chết.

Để hoạt động bình thường, cơ thể cần từ một đến bảy lít nước mỗi ngày để tránh mất nước; số lượng chính xác phụ thuộc vào mức độ hoạt động, nhiệt độ, độ ẩm và các yếu tố khác. Hầu hết lượng này được tiêu hóa qua các loại thực phẩm hoặc đồ uống khác ngoài việc uống nước lọc. Theo Hiệp hội Dinh dưỡng Anh khuyên rằng, đối với một người khỏe mạnh thì cần khoảng 2,5 lít tổng lượng nước mỗi ngày là mức tối thiểu để duy trì lượng nước thích hợp. 

Mỗi ngày trung bình mỗi người cần khoảng 2,5 đến 4 lít nước để cung cấp cho cơ thể. Khi cơ thể mất từ 10 đến 20 % lượng nước có thể trong cơ thể, động vật có thể chết.

Thận khỏe mạnh có thể bài tiết từ 0,8 lít đến 1 lít nước mỗi giờ, nhưng căng thẳng như tập thể dục có thể làm giảm lượng nước này. Mọi người có thể uống nhiều nước hơn mức cần thiết trong khi tập thể dục, khiến họ có nguy cơ bị nhiễm độcnước có thể gây tử vong. 

Cụ thể, lượng nước cần thiết dành cho từng loại đối tượng như sau:

- Đàn ông tiêu thụ khoảng 3 lít, phụ nữ là 2,2 lít

- Phụ nữ mang thai cần 2,4 lít và phụ nữ đang cho con bú cần uống khoảng 3 lít bởi vì một lượng lớn chất lỏng bị mất trong quá trình cho con bú. 

Khoảng 20 % lượng nước nạp vào là từ thức ăn, trong khi phần còn lại đến hơi thở. Khi gắng sức và tiếp xúc với nhiệt, lượng nước mất đi sẽ tăng lên và nhu cầu chất lỏng hàng ngày cũng có thể tăng lên. 

b. Công nghiệp và nông nghiệp

Nhu cầu nước cho sản xuất công nghiệp và nhất là nông nghiệp rất lớn. Để khai thác một tấn dầu mỏ cần phải có 10m3 nước, muốn chế tạo một tấn sợi tổng hợp cần có 5600 m3 nước, một trung tâm nhiệt điện hiện đại với công suất 1 triệu kW cần đến 1,2 - 1,6 tỉ m3 nước trong một năm.

Tóm lại, nước có một vai trò quan trọng không thể thiếu được cho sự sống tồn tại trên Trái Đất, là máu sinh học của Trái Đất nhưng nước cũng là nguồn gây tử vong cho một người, cho nhiều người và cả một cộng đồng rộng lớn. Vì vậy, nói đến nước là nói tới việc bảo vệ rừng, trồng rừng, phát triển rừng để tái tạo lại nguồn nước, hạn chế cường độ dòng lũ lụt, để sử dụng nguồn nước làm thủy điện, để cung cấp nước sạch. Phải sử dụng hợp lý nước sinh hoạt và sản xuất đi đôi với việc chống ô nhiễm nguồn nước đã khai thác sử dụng, phải xử lý nước thải sản xuất và sinh hoạt.

3. Sự thật thú vị 

- Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn [biển, đại dương], có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người. Khoảng 2% nước thuộc dạng băng đá nằm ở hai cực Trái Đất. Chỉ có 1% nước của Trái Đất kể trên được con người sử dụng, trong đó: khoảng 30% dùng cho mục đích tưới tiêu, 50% dùng cho các nhà máy sản xuất năng lượng, 7% dùng cho sinh hoạt và 12% dùng cho sản xuất công nghiệp.

Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn [biển, đại dương], có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người.

- Nước bề mặt dễ bị ô nhiễm bởi hóa chất bảo vệ thực vật, phân bón, chất thải của con người và động vật có trong nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp.

- Bên cạnh đó, nước còn là một trong những chỉ tiêu xác định mức độ phát triển của nền kinh tế xã hội. Thí dụ, để có được 1 tấn sản phẩm thì lượng nước cần tiêu thụ như sau: than thì cần từ 3 đến 5 tấn nước; dầu mỏ từ 30 đến 50 tấn nước; giấy từ 200 - 300 tấn nước; gạo từ 5000 - 10000 tấn nước; thịt từ 20000 - 30000 tấn nước.

- Bạn có biết nước tinh khiết nhất ở trong thiên nhiên là nước mưa và tuyết không? Nhưng chúng cũng chứa một số khí tan được và những chất khác có ở trong khí quyển như O2, N2, CO2, các muối amoni nitrat, nitrit và cacbonat, những dấu vết của các chất hữu cơ, bụi. 

- Nước ngầm là nước mưa rơi xuống mặt đất, thấm qua những lớp thấm nước như đất, cát đi đến lớp không thấm nước như đất sét sẽ tạo nên hồ nước ngầm. Thành phần của nước ngầm phụ thuộc vào những lớp đất mà nó đi qua và vào thời gian nó tiếp xúc với các lớp đó.

- Nước sông chứa nhiều tạp chất và với lượng nhiều hơn so với nước ngầm. Ngoài các khí tan được của khí quyển như O2, N2, CO2 trong nước sông còn có các muối carbonat, sulfat, chloride, của một số kim loại như calci, magie và natri, các chất hữu cơ, một ít chất vô cơ ở dạng lơ lửng. 

Sản xuất axit sunfuric[Ứng dụng quan trọng nhất] Tẩy trắng giấy, bột giấy, tẩy màu dung dịch đường Đôi khi được dùng làm chất bảo quản cho các loại quả sấy khô như mơ, vả v.v., do thuộc tính chống nấm mốc, và nó được gọi là E220 khi sử dụng vào việc này ở châu Âu. Với công dụng là một chất bảo quản, nó duy trì màu sắc, mẫu mã đẹp của hoa quả và chống sự thối rữa. Nó cũng được dùng làm chất kháng khuẩn và chống ôxi hóa trong sản xuất rượu vang hay làm chất bảo quản và tẩy màu cho mật đường.

Axít sunfurơ hay axít sunphurơ [công thức hóa học là H2SO3 và dạng đầy đủ là [OH]2SO] là tên gọi để chỉ dung dịch của lưu huỳnh điôxít [SO2] tan trong nước. Không có chứng cứ nào cho thấy sự tồn tại của các phân tử axít sunfurơ trong dung dịch. Nó cũng không thể cô đọng dưới dạng tinh chất, do khi đun sôi thì axít sunphurơ bị giải phóng dưới dạng lưu huỳnh điôxít và dung dịch chỉ còn lại nước. Nó phản ứng với tất cả các chất kiềm để tạo ra các muối bisunfit và sunfit. Bisulfite từ lâu đã được công nhận là thuốc thử để phản ứng với các hợp chất hữu cơ theo nhiều cách khác nhau; nổi bật trong số đó là bổ sung vào các nhóm carbonyl và liên kết đôi carbon-carbon, và các phản ứng gốc tự do với sự hiện diện của oxy. Bisulfite phản ứng với các nucleoside pyrimidine, trải qua việc bổ sung liên kết 5, 6 đôi để tạo thành pyrimidine-5, 6-dihydro-6-sulfonate. Việc bổ sung trên 5, 6 liên kết đôi là có thể đảo ngược. Tất cả các chất gây nghiện này không ổn định trong kiềm. Điều chỉnh bisulfite đã được sử dụng để thăm dò cấu trúc polynucleotide thứ cấp hoặc cao hơn khi nó phản ứng với pyrimidine ở các vùng đơn sợi đặc biệt. Trong DNA động vật, một phần của cytosine gốc pyrimidine được methyl hóa ở vị trí 5. 5-Methylcytosine trong DNA hiện là một trọng tâm chú ý sâu sắc cho vai trò của nó trong các chức năng gen. Sự methyl hóa xảy ra bằng cách sửa đổi postreplication, và là một sự kiện di truyền. Các trang web 5-Methylcytosine được biết đến là điểm nóng đột biến. 5-Methylcytosine tự động khử thành thymine, trong khi cytosine chỉ làm chậm hơn. Việc xác định vị trí của 5-methylcytosine trong một DNA nhất định đòi hỏi một số phương tiện để phân biệt 5- methylcytosine với cytosine. Sửa đổi hóa học có thể được sử dụng như một phương tiện như vậy. Điều trị DNA bằng bisulfite chuyển đổi cytosine thành uracil bằng cách khử amin, trong khi 5-methylcytosine vẫn không thay đổi. Phần lớn các nghiên cứu gần đây về 5-methylcytosine trong DNA sử dụng phương pháp điều trị bisulfite trong quy trình phân tích. Nguyên tắc của thủ tục này là như sau. Vì uracil là một chất tương tự thymine [5-methyluracil là thymine], nó hoạt động đối với DNA polymerase như thymine. Khi DNA biến đổi bisulfite bị PCR [Phản ứng chuỗi polymerase], một quá trình cần thiết để khuếch đại các mẫu DNA nhỏ, dư lượng uracil sẽ trở thành dư lượng thymine trong các sản phẩm được khuếch đại. Vì dư lượng 5-methylcytosine trong mẫu DNA ban đầu vẫn không thay đổi trong quá trình xử lý bisulfite, quá trình khuếch đại sẽ tạo ra polynucleotide trong đó dư lượng cytosine đại diện cho dư lượng 5-methylcytosine của gốc.