Вода как реагент: Исследовательская работа по химии «Вода как реагент и как среда для химического процесса»

Вода как химический реагент в современной аналитической лаборатории

Марвин МакМастер – хроматографист с более чем 25-летним стажем работы – пишет в своей книге, что 90% всех проблем в системах высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ), с которыми он сталкивался в своей практике, были связаны с колонками. А те, в свою очередь, были вызваны использованием некачественной воды. Таким образом, примеси, содержащиеся в воде, могут свести на нет все преимущества, предлагаемые производителями современных аналитических приборов.

Со столь громкого заявления хотел бы начать данный очерк, который будет посвящен концепции использования очищенной воды и растворителей для ВЭЖХ в современной аналитической лаборатории. Приведенная ниже информация поможет Вам избежать наиболее распространенных проблем, связанных с загрязнением воды. Статья посвящена преимущественно применению метода ВЭЖХ, но все сказанное в ней в той или иной степени справедливо в отношении любых высокоточных и чувствительных приложений. Поскольку вода в аналитической лаборатории является таким же химическим реагентом, к качеству которого необходимо относиться не менее строго, чем к качеству любого другого реагента высокой степени чистоты.

ВЭЖХ в наши дни является одним из самых распространенных аналитических методов, используемых в различных лабораториях для широкого спектра приложений. Системы ВЭЖХ характеризуются:

• Повышенной чувствительностью
• Большой скоростью проведения исследований
• Высокой воспроизводимостью результатов. 

Чтобы в полной мере использовать потенциал ВЭЖХ, чистота реагентов и растворителей должна соответствовать самым высоким стандартам.

Для растворителей, используемых в ВЭЖХ, существует несколько различных типов или градаций по степени чистоты: HPLC, LC-MS, ULC/MS. Учитывая, что обычно вода содержится в растворах в довольно высоких концентрациях (от нескольких до десятков процентов!), количество примесей, которые могут проникнуть из нее, будет более ощутимым, нежели из других компонентов раствора. Таким образом, по важности использования очищенная вода находится в одном ряду с растворителями для ВЭЖХ высокой степени чистоты.

Становится понятно, что для предотвращения искажений результатов анализа и для поддержания прибора в надлежащем состоянии очень важно использовать воду, не содержащую посторонних примесей. Надежным источником такой воды является свежеприготовленная сверхчистая вода, полученная с помощью эффективной системы очистки.

Вода разной степени очистки различается по содержанию примесей, потенциально влияющих на разделение компонентов. Существует пять основных групп примесей:

• Неорганические ионы
• Органические
• Частицы и коллоиды
• Бактерии и их субпродукты
• Растворенные газы

В ходе многочисленных практических исследований, которые проводились при поддержке научно-исследовательского центра компании «Мерк Миллипор», было установлено искажающее влияние недостаточно чистой воды на результаты, получаемые по данным ВЭЖХ-анализа. Кроме того, ионные, бактериальные и механические примеси имеют свойство аккумулироваться в колонках – влияют на процесс разделения и приводят к их забиванию. Это является причиной низкой воспроизводимости результатов, плохого разрешения и, наконец, аварийной остановки самого прибора.

Органическое загрязнение оказывает, пожалуй, наибольшее влияние на проведение ВЭЖХ и тем более на ультраВЭЖХ. Первый и наиболее распространенный источник органики в хроматографе – это смесь воды и растворителя, используемая в качестве подвижной фазы. Посторонние органические примеси, содержащиеся в подвижной фазе, накапливаются в колонке, что приводит к очень нестабильной и шумной базовой линии, появлению множества посторонних пиков на хроматограмме и сокращению срока службы колонки.

Общий органический углерод, или ТОС, отражает общее содержание углерода и является показателем органической загрязненности воды. Бутилированная вода для ВЭЖХ не имеет спецификации по уровню ТОС. Уровень ТОС меняется в зависимости от производителя и значительно превосходит уровень ТОС в свежеприготовленной сверхчистой воде (табл. 1).

Бактерии проявляют долгосрочный эффект: однажды попав в прибор, они никуда не исчезают, а продолжают расти и размножаться. В основном они загрязняют инжекторы и насос, части масс-спектрометра, могут засорять колонки и фритты, приводя к повышению противодавления. Также бактерии выделяют ионы и органику, что обусловливает появление паразитных пиков.

Производители систем очистки воды делят воду на три типа: 1, 2 и 3 – по остаточному содержанию рассмотренных выше примесей в каждом из них (табл. 2).

Тип 1

Как видно из данных таблицы, самая чистая вода – типа 1, которая известна как вода Milli-Q®, или сверхчистая вода, являющаяся идеальным реактивом для ВЭЖХ и всех смежных методов.

Тип 2

Вода типа 2 – это чистая вода, которая соответствует по качеству воды дистиллированной/бидистиллированной и подходит для многих (кроме высокоточных и чувствительных) лабораторных приложений. Она также рекомендована в качестве источника для получения сверхчистой воды типа 1.

Очистка воды

Для производства сверхчистой воды типа 1 используют комбинацию различных технологий очистки для эффективного удаления примесей. Очистка воды может быть разделена на два основных этапа:

• Подготовительный, в ходе которого удаляют от 95 до 99% примесей, изначально представленных в воде
• Так называемый этап доочистки, во время которого удаляют оставшиеся примеси для получения сверхчистой воды (рисунок).

Как уже неоднократно подчеркивалось, вода высокой степени очистки (типа 1), пригодная для ВЭЖХ, не должна содержать органических примесей, ионов, частиц и бактерий. В табл. 3 приведен обзор всех примесей, критичных для ВЭЖХ, эффектов их влияния на приборы для ВЭЖХ и результаты, а также технологии очистки воды для наиболее эффективного удаления той или ионной группы примесей.

Лидер в инновациях получения сверхчистой воды

В последние десятилетия компания Merck Millipore – лидер по инновациям в процессе получения сверхчистой воды для хроматографии. Успех был достигнут благодаря сочетанию нашего опыта в создании систем очистки воды с пониманием требований жидкостной хроматографии и способов детектирования. Технологии и системы очистки воды разрабатывались с учетом двух основных факторов:

• Отсутствия влияния на исследуемые вещества
• Оптимизации эффективности работы хроматографической системы

Эти цели достигаются путем снижения содержания примесей в очищенной воде с использованием наиболее оптимальной комбинации различных технологий очистки, приведенных на рисунке.

Системы получения чистой воды Elix®

Преимущества:

• Не требуется предварительное умягчение
• Производительность постоянна и не зависит от температуры воды
• Контроль параметров воды на всех этапах очистки
• Регистрация параметров воды в электронной памяти и вывод данных на внешнее устройство (принтер или компьютер)
• Качество получаемой воды не зависит от качества исходной воды
• Система валидируется в соответствии с требованиями GMP
• Программное обеспечение Millitrack® для удаленного доступа, настройки, контроля качества и диагностики систем очистки воды в соответствии с требованиями GMP

Применение:

• Приготовление буферов
• Приготовление микробиологических сред
• Приготовление химических и биохимических реагентов
• Питание лабораторного оборудования
• Подготовка воды для последующей очистки в системах Milli-Q®

Merck Millipore предлагает системы очистки воды Elix® с производительностью от 3 до 15 л/ч и резервуары объемом от 30 до 350 л. Система Elix® Advantage оснащена встроенной УФ-лампой 254 нм и удаленным устройством для отбора очищенной воды E-POD (возможно подключение до трех устройств к одной системе) с финишным фильтром для получения воды требуемого качества.

Система очистки воды, резервуар для хранения воды и точка отбора E-POD могут быть размещены в лаборатории удобным для Вас способом: на столе, под столом, а также на стене.

Системы очистки воды Elix® и Elix® Advantage сконструированы для работы в соответствии с требованиями GMP и имеют протоколы квалификации установки (IQ) и квалификации функционирования (OQ), а также оснащены инновационным программным обеспечением с возможностью валидации (Millitrack® Complience).

Система получения сверхчистой воды Milli-Q® Advantage A10

Преимущества:

• Универсальность
• Полный контроль качества воды
• Высокочувствительные датчики
• Возможность подключения до трех удаленных устройств для отбора воды
• Устройство для отбора воды адаптировано под любой вид посуды
• Автоматический отбор воды
• Полное соответствие требованиям GMP
• Программное обеспечение Millitrack® для удаленного доступа, настройки, контроля качества и диагностики систем очистки воды в соответствии с требованиями GMP

Применение:

• Приготовление подвижной фазы для хроматографии
• Приготовление холостых проб и стандартных растворов для спектроскопии и других аналитических методов
• Приготовление буверов для биохимических экспериментов
• Клеточная и молекулярная биология

Система очистки воды и точка отбора Q-POD могут быть размещены в лаборатории удобным для Вас способом: на столе, под столом, а также на стене.

Система очистки воды Milli-Q® Advantage А10 сконструирована для работы в соответствии с требованиями GMP и имеет протоколы квалификации установки (IQ) и квалификации функционирования (OQ), а также оснащена инновационным программным обеспечением с возможностью валидации (Millitrack® Complience).

У Вас есть возможность использовать совместно с системой очистки воды специализированное программное обеспечение под названием Millitrack®. Все, что необходимо сделать для его активации, это подключить систему к компьютеру через обычный интернет-кабель. С этим программным обеспечением Вы можете следить за работой системы очистки воды с экрана любого компьютера  как в локальной сети внутри Вашей организации, так и удаленно, например из дома.

Вы можете в любое время и в любом месте получить доступ к Вашей системе очистки воды и доступ к информации:

• О качестве воды
• Текущих параметрах работы системы
• Статусе всех расходных материалов и т. д.

Если Вы ведете документооборот в отношении качества используемой воды, то теперь это можно делать в электронном виде.

Если система требует вмешательства нашего сервисного инженера, то теперь в большинстве случаев есть возможность осуществлять удаленную диагностику и ремонт без необходимости приезда специалиста.

Более того, у Вас есть возможность создавать несколько категорий доступа к системе: уровень сервисного инженера, уровень штатного работника, уровень заведующего лабораторией или начальника отдела/цеха. Эта позволяет контролировать историю не только функционирования системы в отношении качества воды, но и работы Вашего персонала на данной системе. Например, Вы можете увидеть, какой сотрудник и когда последний раз работал на системе, сколько воды отбирал, и другие показатели.

Подводя итоги, отметим, что очищенную воду широко применяют для проведения ВЭЖХ: приготовление бланков, стандартов и образцов, подвижной фазы, а также для отмывки и ополаскивания посуды. Результаты многочисленных экспериментов подтверждают важность использования для этих целей свежеприготовленной сверхчистой воды с низким содержанием органики, неорганики, частиц и бактерий.

При попадании этих примесей на любой из названных этапов проведения ВЭЖХ они остаются на протяжении всего эксперимента и могут существенно повлиять на конечный результат.

Поэтому очень важно всегда помнить, что вода – это такой же химический реагент высокой степени чистоты в аналитической лаборатории, и обращаться с ним необходимо так же аккуратно и осторожно, как и с другими реагентами подобного качества.

Статья подготовлена С. А. Шестаковым, Merck Millipore, по просьбе ООО «ХИМЛАБОРРЕАКТИВ» для раздела «Аналитический контроль: в фокусе – cистемы водоочистки и фильтрации» журнала «Фармацевтическая отрасль», сентябрь № 4 (51) 2015.

По всем вопросам о системах очистки воды, а также о другой продукции производства компании Merck Millipore обращайтесь к официальному дилеру компании в Украине – ООО «ХИМЛАБОРРЕАКТИВ» по тел.: (044) 494-42-42.

Вода как реагент сочинение пример

Вещества, которые присутствуют в начале химической реакции, известны как реагенты. Например, при сжигании природного газа метан (Ch5) и кислород (O2) являются реагентами в химической реакции.

Вода как реагент при гидролизе. Самая простая химическая реакция, в которой молекула воды является реагентом, известна как реакция гидролиза. Слово гидролиз происходит от слова гидро, что в переводе с греческого означает вода, и лизис, что означает «связывать». В практическом плане гидролиз означает разделение химических веществ путем добавления воды.

В процессе гидролиза pH раствора также может изменяться, поскольку реакция в основном происходит между молекулой воды и ионом. Связь, присутствующая в молекуле, расщепляется с помощью h3O. Этот процесс будет называться гидролизом. Обычный гидролиз происходит, когда соль слабой кислоты и слабого основания растворяется в воде.

Общая формула реакции гидролиза: AB + h3O → AH + BOH Вода также может противостоять химическим изменениям. Молекулы воды могут быть разбиты на молекулы водорода и кислорода с помощью химической реакции, называемой электролизом. Когда электрический ток проходит через жидкую воду (h3O), он превращает воду в два газа – водород и кислород. Молекулы воды распадаются на отдельные атомы. Эти атомы затем рекомбинируют в молекулы водорода (h3) и молекулы кислорода (O2). Исходный материал (вода) превращается в различные вещества в результате химической реакции. Водород и кислород используются в качестве ракетного топлива для космического челнока. Во время старта жидкий водород и жидкий кислород объединяются в реакции, противоположной электролизу. Эта реакция производит воду и большое количество энергии, которая помогает подтолкнуть челнок на орбиту.

В простой формулировке вода действует как реагент, и она разрушается или, можно сказать, разделяет большую молекулу на более мелкие, связи Н и ОН связаны с двумя продуктами, которые образуются после реакции.

Вода как реагент в фотосинтезе:

Другим процессом, в котором вода используется в качестве важного реагента, является фотосинтез. В этом процессе растения делают свою собственную пищу путем преобразования энергии света в химическую энергию. Продукты фотосинтеза, кислород и глюкоза, являются реагентами реакции клеточного дыхания. В свою очередь, продукты клеточного дыхания, углекислый газ и вода, являются реагентами в процессе фотосинтеза.

6CO2 + 6h3O + энергия света -> C6h22O6 + 6O2

В зеленых растениях фотосинтез является основным процессом, который происходит. В этом процессе вода и углекислый газ являются реагентами, которые распадаются и производят молекулу глюкозы и кислорода, чтобы сделать свою собственную пищу для роста.

В указанной выше реакции углекислый газ, вода и энергия света превращаются в молекулу углевод-глюкоза и молекулу кислорода. Свет поглощается зелеными листьями, в которых присутствует зеленый пигментный хлорофилл, который помогает и играет важную роль в производстве пищи и росте растения.

h3O, CO2 и солнечный свет – это необходимые компоненты для процесса фотосинтеза растения. Когда вода и углекислый газ превращаются в продукт глюкозы, он превращается в пируват, который является гликолизом, и в дальнейшем приводит к циклу Кребса и ETC (электрон-транспортная цепь). Вода является наиболее важным реагентом в процессе фотосинтеза, потому что она делает пищу для растений и является основой всех пищевых цепей.

Вода непосредственно участвует в качестве реагента во многих различных метаболических реакциях. Это также вовлекает в отличие от реакций, происходящих в теле. Он играет жизненно важную роль во многих химических реакциях, потому что в основном реакции происходят в водной среде. Это также растворитель для большинства биохимических реакций. Это основной реагент и продукт реакций.

Типы и свойства полимеров

30.10.2020

Комментариев нет

Полимеры представляют собой большие молекулы и имеют одну и ту же структурную единицу, повторяющуюся снова и снова, и эти повторяющиеся единицы известны как мономеры. Эти

Читать полностью »

Баррамунди: часть семьи Морского окуня

30.10.2020

Комментариев нет

Где Баррамунди, часть семейства морских окуней, и аборигенское слово «крупная серебряная рыба» ценятся за боевой дух, вкус и размер. Они могут быть найдены в прибрежных

Читать полностью »

Завод Фукусима Дайхатсу

30.10.2020

Комментариев нет

Есть несколько разных циклов, вокруг которых вращается Земля. Некоторые из циклов были затронуты катастрофой Фукусима-Дайхатсу. Завод в Фукусиме пострадал от землетрясения силой 9,0 балла. Растения,

Читать полностью »

Реагентная вода Определение | Law Insider

• означает цементирующий материал от темно-коричневого до черного (твердый, полутвердый или жидкий по консистенции), в котором преобладающими составляющими являются битумы, встречающиеся в природе как таковые или получаемые в виде остатка при переработке нефти.

• означает применение воды на суше для удовлетворения потребностей в воде

• означает любой неводный жидкий продукт, разработанный и маркированный исключительно для использования на: тканях с маркировкой «только для химической чистки», таких как одежда или драпировка; или ткани с S-кодом. Жидкость для химической чистки включает в себя, помимо прочего, те продукты, которые используются коммерческими химчистками и коммерческими предприятиями, занимающимися чисткой тканей, таких как драпировки, в доме или на рабочем месте клиента. Жидкость для сухой чистки не включает пятновыводитель или чистящее средство для ковров и обивки. Для целей этого определения ткань с кодом S означает обивочную ткань, предназначенную для очистки только безводными средствами для пятен, как указано Объединенным комитетом по отраслевым стандартам тканей.

• означает частицу почвы; этот термин также относится к типу текстуры почвы. Как почвенная частица, песок состоит из отдельных каменных или минеральных частиц в почвах диаметром от 0,05 до 2,0 мм. В качестве текстуры почвы песок представляет собой почву, состоящую из 85 или более процентов частиц песка, при этом процент ила плюс 1,5-кратный процент глинистых частиц составляет менее 15 процентов.

• означает воду, подаваемую в распределительную систему системы водоснабжения общего пользования и предназначенную для распределения и потребления без дальнейшей обработки, за исключением обработки, необходимой для поддержания качества воды в распределительной системе (например, ускоренная дезинфекция, добавление химикаты для борьбы с коррозией).

• означает воду, пригодную для потребления человеком;

• означает все оксиды азота, за исключением закиси азота, измеренные методами испытаний, изложенными в 40 CFR Part 60.

• означает компонент топлива, который либо используется отдельно, либо смешивается с одним или несколькими другими компонентами для готовое топливо, используемое в автомобиле. Смесь, которая используется непосредственно в качестве транспортного топлива в транспортном средстве, считается готовым топливом.

• означает воду с ее взвешенными веществами, принимаемую на борт судна для управления дифферентом, креном, осадкой, остойчивостью или нагрузками на судно.

• означает воду, пригодную для питья населения.

• означает любую жидкость, предназначенную для использования в системе омывания ветрового стекла автомобиля либо в качестве антифриза, либо для очистки, мытья или смачивания ветрового стекла. Автомобильная жидкость для омывания ветрового стекла не включает жидкости, закладываемые производителем в новый автомобиль.

• означает проект, использующий средства, выделенные под заголовком «Министерство энергетики — Чистая угольная технология», на общую сумму до 2 500 000 000 долларов США для коммерческой демонстрации экологически чистой угольной технологии или аналогичные проекты, финансируемые за счет ассигнований Агентства по охране окружающей среды. Федеральный взнос для квалификационного проекта должен составлять не менее 20 процентов от общей стоимости демонстрационного проекта.

• означает систему снабжения населения водопроводной водой для потребления человеком, если система имеет не менее пятнадцати соединений или регулярно обслуживает не менее двадцати пяти человек. Этот термин включает любой источник воды и любые сооружения для сбора, обработки, хранения и распределения, находящиеся под контролем оператора системы и используемые в основном в связи с системой, а также любые сооружения для сбора или предварительной обработки, не находящиеся под таким контролем, которые используются в основном в связи с системой.

• означает то же, что и в разделе 214A.1 Кодекса штата Айова.

• или «регенерированная вода» означает очищенные или рециркулированные сточные воды качества, подходящего для непитьевых целей, таких как орошение ландшафта и водные объекты. Эта вода не предназначена для потребления человеком.

• означает хранилище бензина, которое получает бензин из источника его снабжения в основном по трубопроводу, судну или барже и доставляет бензин на заводы по производству бензина или на коммерческие или розничные счета в основном автоцистернами; и имеет среднюю ежедневную пропускную способность более 76 000 литров (20 000 галлонов) бензина.

• означает конструкции, акведуки, трубы, клапаны, насосы, счетчики или другое относящееся к ним оборудование, право собственности на которое принадлежит муниципалитету и которые используются или предназначены для использования им в связи с водоснабжением, и включает любую часть системы; и

• означает дистиллятное масло, которое можно использовать в качестве топлива для работы двигателя с воспламенением от сжатия и которое имеет приблизительную температуру кипения от 150 °C до 400 °C;

• означает водное сооружение с температурой воды выше 90 градусов по Фаренгейту (30 градусов по Цельсию).

• означает такую ​​крупную, среднюю и малую ирригационную систему для использования воды для орошения и других смежных целей из государственного источника и включает резервуары, открытые напорные каналы, отводные системы, схемы подъемного орошения, аникуты, резервуары, колодцы и т.п.

• означает процесс, приводящий к удалению значительного количества твердых частиц, при котором предварительный слой фильтрующего материала из диатомовой земли осаждается на опорной мембране (перегородке), а вода фильтруется путем прохождения через слой фильтра на перегородке через дополнительный фильтрующий материал. известный как корм для тела, постоянно добавляется в питательную воду для поддержания проницаемости фильтрационной корки.

• означает двуокись углерода.

• означает предварительно авторизованный дебет.

• означает любой проект, который департамент уполномочен осуществлять по закону, включая, помимо прочего, шоссе, платную дорогу, мост, общественный транспорт, интеллектуальную транспортную систему, управление дорожным движением, информационные услуги для путешественников или любой другой проект для транспортных целей.

• означает воду в любой форме при температуре выше 120

• означает любую ирригационную систему малого объема без распыления, использующую устройства выброса с расходом, измеряемым в галлонах в час. Системы орошения малого объема специально разработаны для медленного подачи небольших объемов воды в корневую зону растений или вблизи нее.

Правильная химия: вода как реагент может быть полезной или опасной

Худшая промышленная авария в мире, трагедия в Бхопале, тому пример.

Автор статьи:

Джо Шварц  •  Специально для Montreal Gazette

Дата публикации:

22 апреля 2022 г.  •  22 апреля 2022 г.  •  5 минут чтения  • 

В 1984 году на заводе Union Carbide было выпущено большое количество высокотоксичного газообразного метилизоцианата (MIC). Shutterstock. Затем вы наливаете немного воды в алюминиевую форму для пирога и накрываете ее другой пустой формой для пирога. Яйцо, разбитое на верхней сковороде, начнет жариться через несколько минут. Магия? В некотором смысле, да. Магия химии.

Объявление 2

История продолжается ниже

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Приносим свои извинения, но это видео не удалось загрузить.

Попробуйте обновить браузер или
нажмите здесь, чтобы посмотреть другие видео от нашей команды.

Правильная химия: вода в качестве реагента может быть полезной или опасной Вернуться к видео

«Хитрость» заключается в том, чтобы поместить немного оксида кальция или «гашеной извести» на дно поддона. Хотя мы признаем воду чрезвычайно важным ресурсом, когда речь идет о чистке, приготовлении пищи, орошении или в качестве растворителя для химических реакций, мы обычно не думаем о ней как о реагенте в химических реакциях. Но этот простой H ₂ Молекула O может участвовать в ряде очень полезных химических реакций. Действительно, без одной из этих реакций мы бы не существовали. Фотосинтез, от которого зависит вся жизнь, представляет собой реакцию воды с углекислым газом с образованием глюкозы и кислорода.

Заголовки новостей Montreal Gazette

Подпишитесь, чтобы получать ежедневные заголовки новостей от Montreal Gazette, подразделения Postmedia Network Inc.

Адрес электронной почты

Network Inc. Вы можете отказаться от подписки в любое время, нажав на ссылку отказа от подписки в нижней части наших электронных писем. Постмедиа Сеть Inc. | 365 Bloor Street East, Торонто, Онтарио, M4W 3L4 | 416-383-2300

Содержание статьи

Есть еще. Ключевым этапом в производстве серной кислоты, самого важного промышленного химического вещества в мире, является реакция триоксида серы с водой. Газообразный водород, жизненно важный для производства удобрений, производится путем реакции метана с водой.

Объявление 3

История продолжается ниже

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание артикула

Оксид кальция обладает сильной тягой к воде и очень быстро реагирует с ней, отсюда и название «гашеная известь». Продуктом реакции является гидроксид кальция, или «гашеная известь», названная так потому, что жажда воды негашеной известью «утолена». Это сильно экзотермическая реакция, выделяющая достаточно тепла, чтобы быстро поджарить яйцо. Это также технология, используемая в самонагревающихся банках для еды или напитков. Эти банки имеют две камеры, одна из которых содержит все, что нужно нагреть, а другая содержит оксид кальция, отделенный от воды барьером. Нажатие кнопки на банке разрушает барьер, и тепло быстро выделяется, поскольку негашеная известь вступает в реакцию с водой.

Способность генерировать тепло далеко не является основным применением оксида кальция. Это имеет решающее значение для производства цемента, который в сочетании с гравием и песком дает бетон, наиболее широко используемый материал в мире. Оксид кальция получают путем нагревания известняка (карбоната кальция), а затем обжигают с глиной для получения цемента. Поскольку при нагревании известняка выделяется углекислый газ, а высокие температуры, необходимые для реакции оксида кальция с глиной, требуют сжигания ископаемого топлива, производство цемента имеет колоссальный углеродный след. Примерно восемь процентов всех глобальных выбросов углерода, вызванных деятельностью человека, связаны с цементом. Но жизнь без цемента невообразима.

Объявление 4

История продолжается ниже

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Схватывание цемента включает ряд сложных химических реакций, которые изучены лишь частично, но ключевой является реакция негашеной извести с водой с образованием гашеной извести, которая затем медленно поглощает углекислый газ из воздуха с образованием нерастворимого кальция. карбонат. Хотя это действительно удаляет некоторое количество углерода из воздуха, это не компенсирует количество углекислого газа, выделяемого при производстве цемента.

Хотя ясно, что вода может выступать в качестве реагента в некоторых чрезвычайно полезных реакциях, она также может инициировать некоторые реакции, которые могут иметь смертельные последствия. Худшая промышленная авария в мире, трагедия в Бхопале, тому пример. Многие аспекты катастрофы обсуждаются и по сей день, но нет никаких сомнений в том, что вечером 2 декабря 1984 года на заводе Union Carbide в индийском городе было выпущено огромное количество высокотоксичного газообразного метилизоцианата (MIC). Бхопала. Он быстро охватил окрестности и привел к немедленной гибели более 3000 человек и, в конечном итоге, к гибели более 15 000 человек. Около полумиллиона человек получили различные травмы, от слепоты до хронического бронхита.

Объявление 5

История продолжается ниже

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Жидкий метилизоцианат хранился в большом резервуаре, соединенном с трубой через клапан, который при открытии позволял выпускать его в камеру, где он реагировал с натолом с образованием пестицида карбарила. Случайное попадание воды в резервуар MIC кажется наиболее вероятным объяснением катастрофы. Судя по всему, однажды неподготовленный техник не смог должным образом закрыть вентиль, очищая трубы водой. Метилизоцианат быстро реагирует с водой с образованием диметилмочевины и диоксида углерода. Хотя они не токсичны, реакция является чрезвычайно экзотермической и вызывает кипение MIC в резервуаре. Затем повышенное давление взорвало предохранительный клапан, в результате чего около 40 тонн токсичных паров MIC распространились по большей части Бхопала.

Объявление 6

История продолжается ниже

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Завод был спроектирован с рядом систем безопасности, но они либо вышли из строя, либо были выведены из строя из-за затрат. Система охлаждения для охлаждения резервуара MIC и скруббер с гидроксидом натрия были отключены. Последний был разработан для нейтрализации любого ускользающего метилизоцианата путем взаимодействия с ним с образованием безвредных продуктов, но его отключили из соображений экономии. Union Carbide заявила без каких-либо реальных подтверждающих доказательств, что трагедия произошла не из-за несчастного случая, а была актом саботажа.

После долгих юридических споров компания согласилась заплатить 470 миллионов долларов, чтобы создать фонд для жертв катастрофы и построить больницу в Бхопале, предназначенную для их лечения. Ужасная трагедия привела к введению строгих мер безопасности при производстве химикатов всех видов, но, несомненно, оставила огромный след на химической промышленности. Печальная часть этой истории заключается в том, что карбарил можно получить методом, который вообще не требует метилизоцианата. Однако это дороже, и компания выбрала более дешевый маршрут.

Объявление 7

История продолжается ниже

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Последнее замечание. При взаимодействии метилизоцианата с водой образующиеся продукты не являются вредными. Если бы местному населению сказали просто прикрыть голову мокрым полотенцем в случае утечки химикатов с завода, многих травм, особенно глаз, можно было бы избежать. МПК не проникнет, он прореагирует с водой и разрушится.

Очевидно, что вода может быть полезным, а иногда и опасным реагентом.

[email protected]

Джо Шварц — директор Управления науки и общества Университета Макгилла (mcgill.ca/oss). Он ведет шоу доктора Джо на CJAD Radio 8:00 каждое воскресенье с 15:00 до 16:00.

Рекомендовано редакцией

1. Правильная химия: путешествие в историю неона

2. Правильная химия: бич производства поддельных лекарств

Поделитесь этой статьей в своей социальной сети

Последние национальные истории

Реклама 1

История продолжается ниже

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.