ultra 25 ноября 2006 |
greenfrog писал(а) мне все это обсуждение напоминает один анекдот из жизни программистов: Наиболее частыми поводами для обращения в стоматологию были и остаются кариес и зубоскальство.  greenfrog писал(а) насколько помню окислительно-восстановительные реакции - это все в кислороде горит особенно здорово... а сам он - не горюч Современная физико-химическая теория горения относит к горению все химические процессы, связанные с быстрым превращением и тепловым или диффузионным их ускорением, в том числе разложение взрывчатых веществ. Химическое превращение при горении тесно связано с рядом физических процессов - переносом тепла и масс. С точки зрения науки для процессов горения вовсе не обязательно наличие кислорода. Например, горением называют реакции соединения ряда веществ с хлором, фтором; взаимодействие металлов с хлором, окисей натрия и бария с двуокисью углерода и т. д. Поэтому бессмысленно говорить о том, что кислород горюч или не горюч. В экзотермических реакциях с участием кислорода горючим веществом является как кислород, так и вещество, с которым кислород реагирует с выделением тепла. |
|
vaselich 26 ноября 2006 |
greenfrog, По тексту наверное Ваши замечания верны. Наверное правильнее говорить использование килорода или связывание атмосферного кислорода в реакциях сжигания углеводородов. В тоже время термин "горение кислорода" как физико-химическое явление имеет место. ссылка  Исходя из этого, применение термина "сжигание кислорода" (топливом) не противоречит существующим понятиям. |
greenfrog 26 ноября 2006 |
vaselich, "Юпитер, ты сердишься -... "  Горение в кислороде - принимается...  А то что кислород не горюч - это в хим. справочнике написано
|
|
Maut 27 ноября 2006 |
greenfrog, сгореть может вообще ВСЁ - синим пламенем. |
|
Maut 27 ноября 2006 |
vaselich, у японцев лесов меньше, но, видать, у них ботва гуще. А чтобы ботва была гуще, нужны подкормки СО2. Голландцы в своих теплицах чуть не до смертельных концентраций СО2 доводят. Вот и японцы тоже коптят вовсю - для подкормки своих лесов. Отсюда и баланс. И отсюда правильные выводы делаешь, товарищ: и нам тоже можно кочегарить, не опасаясь. А главное - печь топить сухими дровами. |
|
greenfrog 27 ноября 2006 |
Приведу физико-химические свойства предмета обсуждения. 1) наименование вещества: кислород 2) молекулярная формула: О2 3) физико-химические параметры (молекулярный вес, запах, цвет, температура кипения, плотность при нормальных условиях): Простое вещество кислород состоит из неполярных молекул О2 (дикислород) с σ,π-связью, устойчивая аллотропная форма существования элемента в свободном виде. Бесцветный газ, без вкуса и запаха, в жидком состоянии - светло-голубой, в твердом - синий. Составная часть воздуха: 20,94% по объему, 23,13% по массе. Из жидкого воздуха кислород выкипает после азота N2. Малорастворим в воде (31 мл/ 1 л Н2О при 20 °С), но несколько лучше, чем N2. 4) Физические константы: Молекулярная масса Mr = 31,9988; плотность при 20 С ρ = 1,429 г/л (н.у.), 1.429 кг/м3(н.у.), tпл = −218,7 °C, tкип = −182,962 °C 5) данные о взрывопожароопасности; коррозионной активности: Кислород не горюч и не взрывоопасен, однако, являясь сильным окислителем, резко увеличивает способность других материалов к горению. Поэтому для работы в контакте с кислородом могут использоваться только разрешенные для этого материалы. Накопление кислорода в воздухе помещений создает опасность возникновения пожаров. Объемная доля кислорода в рабочих помещениях не должна превышать 23 %. В помещениях, где возможно увеличение объемной доли кислорода, должно быть ограничено пребывание людей и не должны находиться легковоспламеняющиеся материалы. Эти помещения должны быть оборудованы средствами контроля воздушной среды и вытяжной вентиляцией для проветривания. Вызывает ржавление (медленное окисление) железа 6) реакционная способность: Сильный окислитель - при нагревании реагирует с большинством металлов и неметаллов c риском пожара, взрыва. По химической активности кислород уступает только фтору. С большинством простых веществ он реагирует непосредственно, за исключением галогенов, благородных газов, платины и золота. Большинство простых и сложных веществ сгорают в кислороде ярким пламенем. 7) характер воздействия на организм человека; данные о токсической опасности: Кислородное отравление, гипероксия - отравление, возникающее вследствие вдыхания воздуха при повышенном давлении. Общеизвестно, что кислород — это основа жизни на Земле. Однако чистый кислород является сильным ядом общего токсического действия. Отравление кислородом может произойти при использовании кислородных аппаратов, регенеративных аппаратов, при использовании для дыхания искусственных газовых смесей, во время проведения кислородной рекомпрессии, а также вследствие превышения лечебных доз в процессе оксигенобаротерапии. При отравлении кислородом развиваются нарушения функций центральной нервной системы, органов дыхания и кровообращения. 8) Клинические формы кислородного отравления: Отравление кислородом разделяют по преобладанию проявлений на три формы: легочную, судорожную и сосудистую. 1. Легочная форма Возникает при относительно длительном дыхании смесью, с парциальным давлением кислорода 1,3−1,6 бар и более. Она характеризуется преимущественным поражением дыхательных путей и легких. Сначала проявляется раздражающее действие кислорода на верхние дыхательные пути — сухость в горле, отек слизистой оболочки носа с появлением чувства «заложенности». Затем появляется усиливающийся кашель, сопровождающийся чувством жжения за грудиной. Все это происходит на фоне повышения температуры тела, т.е. симптомы общего отравления - боль в груди, ощущение дискомфорта, кашель, неспособность сделать глубокий вдох без боли или кашля, накопление жидкости в легких, уменьшение жизненной емкости легких. При нарастании степени отравления могут развиться кровоизлияния в сердце, печень, легкие, кишечник, головной и спинной мозг. После прекращения вдыхания избыточно обогащенной кислородом смеси, интенсивность симптомов снижается в течение 2−4 ч, и окончательно они исчезают в течение 2−4 суток. 2. Судорожная форма Возникает при его парциальном давлении кислорода в дыхательной смеси 2,5−3 бар и характеризуется преимущественным поражением центральной нервной системы. Отравление ЦНС может возникнуть через некоторое сильно неопределенное время (от 5 до 50 минут). На фоне нарастающей бледности и потливости возникает сонливость, нарушение зрения, безучастность или эйфорическое возбуждение. При нарастании степени отравления возникает оглушение, сильная рвота, тик мимических мышц и наконец потеря сознания и судороги. Во время повторных приступов судорог может наступить смерть от остановки дыхания. Если дыхание избыточным потоком кислорода прекращено судороги прекращаются в течение нескольких минут и сознание возвращается. После восстановления сознания пострадавший может проспать несколько часов, как после приступа эпилепсии. Судорожный приступ не оставляет остаточных явлений. Потребление кислорода у человека находиться в пределах от 0,33 до 3 л/мин. При этом, максимальное потребление 3 л/мин могут выдержать в течение 10 минут только хорошо тренированные пловцы, далее развивается отравление. 3. Сосудистая форма Наблюдается при парциальном давлении кислорода выше 3 бар. При этой форме отравления происходит внезапное расширение кровеносных сосудов, резкое падение артериального давления и сердечной деятельности. Часто появляются многочисленные кровоизлияния в кожу и слизистые оболочки. Подобные кровоизлияния могут быть и во внутренних органах. Во время резкого падения артериального давления может наступить смерть от остановки сердечной деятельности. Признаки: Первыми признаками кислородного отравления является онемение пальцев рук и ног, подергивание мышц лица (особенно губ) и век, чувство беспокойства, зуд, покалывание, головная боль, головокружение, тошнота, нарушение работы глаз, сильное уменьшение эффективности вдоха при физической деятельности. Затем довольно быстро наступают общие судороги и потеря сознания. Если пострадавший не будет вынесен из опасной зоны, приступы судорог становятся все чаще и длительнее, а промежутки между ними уменьшаются. При быстром повышении парциального давления кислорода приступы общих судорог с быстрой потерей сознания могут наступить внезапно, без появления начальных признаков отравления. Cимптомы кислородного отравления ЦНС : - Зрительные симптомы: «туннельное» зрение, ухудшение периферического зрения, возможно возникновение других симптомов, таких как «затуманенное» зрение (пелена перед глазами). - Слуховые симптомы. Присутствие любых звуков, которые не вызваны внешними источниками. Такие звуки могут напоминать звук колокола, гул или механический пульсирующий шум. - Тошнота или спазматическая рвота. Эти симптомы могут возникать периодически. - Ощущения подергивания или покалывания. Эти симптомы могут ощущаться в мышцах лица, губах или мышцах конечностей. Это наиболее явные и часто встречающиеся симптомы. - Раздражительность: любые изменения в ментальном статусе, включая замешательство, волнение, состояние тревоги. - Головокружение. Симптомы включают в себя неточные движения, нарушение координации, необычную усталость. - Первым и единственным признаком кислородного отравления ЦНС могут быть конвульсии. Конвульсии могут возникнуть внезапно без предварительных симптомов, либо предварительные симптомы могут быть чрезвычайно слабо выражены. Предвестниками надвигающих конвульсий могут служить подергивание губ и лицевых мышц, нарушения зрительного и слухового восприятия, тошнота, головокружение, затрудненное дыхание, одышка, беспокойство, спутанность сознания, нарушения координации, неожиданно быстрая утомляемость, но в то же время конвульсии могут наступить и безо всякого предупреждения. Может произойти внезапная потеря сознания и без конвульсий. 9) меры первой помощи пострадавшим, а также методы перевода (нейтрализации) вещества в безопасное состояние: Первая помощь при появлении признаков кислородного отравления заключается в скорейшем прекращении вдыхания обогащенной кислородом смеси и переключении на дыхание воздухом или обедненной кислородом газовой смесью. В течение суток пострадавший должен находиться в теплом, затемненном, хорошо вентилируемом помещении с соблюдением охранительного режима. При тяжелых случаях отравления необходима специализированная медицинская помощь. При судорожной форме отравления необходимо, насколько позволяют условия, удерживать пострадавшего, предохраняя его от ударов о твердые предметы. Так что, Maut, не синим, а ярким пламенем
|
|
greenfrog 27 ноября 2006 |
И ежели у кого при контакте с кислородом возникают раздражительность, головокружение и пелена перед глазами - пора ... удерживать пострадавшего, предохраняя его от ударов об твердые предметы 
|
|
Maut 27 ноября 2006 |
greenfrog писал(а) Приведу физико-химические свойства предмета обсуждения. Молекулярная формула: О2 Откуда всё знаешь? Шайтан, однако. |
|
greenfrog 27 ноября 2006 |
Maut, учили, однако... и хорошо бы остальным почитать что-нибудь из жизни молекул... скажем "Строение и свойства молекул", "Колебательно-вращательные спекты молекул"... из лазерной спектроскопии раздельчик "химические лазеры"... сечения реакций, потенциалы ионизации и т.п. ... я не говорю, что это всем надо - книжки эти толстые, с длинными квантово-химическими формулами... но если уж человеки ТАК интересуются вопросом, то советую... 
|
|
Praktik 27 ноября 2006 |
Хватить флудить. Обсуждайте статью. Вот, в новой редакции. Возможность образования свободного кислорода в атмосфере Земли путем диссоциации водяных паров под действием ультрафиолетового излучения в верхних слоях атмосферы. Согласно данным по образованию и потреблению кислорода на Земле [1, 2] известно, что ежегодное мировое техногенное потребление О2 составляет примерно 2,5•10^10 т. Такой расход кислорода с учетом гетеротрофного дыхания не полностью компенсируется за счет фотосинтеза в фитосфере Земли, где определяющую роль играет лесная экосистема, содержащая до 70-90 % биосферного углерода. Уже сегодня дефицит составляет около 2•10^10 т/год, однако при этом не учитывается абиогенное образование кислорода. Очень большое значение в производстве дополнительного кислорода на Земле имеет фотохимическое разложение водяного пара в верхних слоях атмосферы под влиянием ультрафиолетовых лучей солнца по формуле: 2H2O = 2H2 + O2 (1) А так как кислород после разложения водяных паров, более тяжелый газ, то он опускается к земной поверхности, а вот водород, как самый легкий газ, поднимается в верхние слои атмосферы, и часть атомов водорода мигрируют в околоземное космическое пространство, образуя так называемую «водородную корону» Земли. Чтобы показать не только механизм, но и возможный объем проведем небольшие расчеты. Для начала определим, достаточно ли энергии проходит через атмосферу для образования такого количества свободного кислорода, которое может восполнить дефицит кислорода в объеме 2•10^10 т/год. Согласно справочным данным [3] энергия, получаемая Землей от Солнца, за год составляет 10^25Дж. Из них не менее 3% [4] приходится на ультрафиолетовую часть солнечного излучения, или 3 • 10^23 Дж/год. Предположим, что на разложение водяных паров затрачивается не более 1% ультрафиолетового излучения, т.е. порядка 3 • 10^21 Дж/год. Для разложения 36 грамм воды и получения 32 грамм кислорода, необходимо затратить 285400 Дж. Итак, ежегодно на Земле под влиянием ультрафиолетовых лучей может образовываться следующее количество кислорода: (3 • 10^21 Дж/год • 32 грамма)/ 285400 Дж = 33,64•10^16 грамм/год = 33,64•10^10 тонн/год При этом считается [1, 5], что поступление кислорода от фитопланктона и растений (данные в литературе по поступлению кислорода в атмосферу от растений и фитопланктона различны) составляет от 1,55•10^9 тонн/год до 4 •10^9 тонн/год. Поэтому можно сделать вывод, что энергии Солнца для образования дополнительного кислорода в атмосфере путем диссоциации водяного пара в верхних слоях атмосферы более чем достаточно. Теперь выясним, достаточно ли воды содержится в верхних слоях атмосферы для образования необходимого количества кислорода. Исходя из формулы (1) для получения 2•10^10 тонн кислорода требуется 2,25•10^10 тонн воды, находящейся в верхних слоях атмосферы. Сначала выясним, каков объем воды может содержаться в той части атмосферы, где происходит фотохимическое разложение воды. Для расчета будем использовать 20-ти километровый слой воздуха (30-50 км над уровнем Мирового Океана), т.к. именно в этом слое наблюдается основное поглощение ультрафиолетового излучения. Расчет ведем по формуле Менделеева-Клайперона: n = PV/RT, моль (2) где Р – давление, Па V – объем, м3 R – молярная газовая постоянная, R = 8,31 Па • м3/ (моль • град) Т – температура, °К Вычислим V через формулу V= (4/3 • π • R1^3) - (4/3 • π • R2^3), км^3 (3) где R1 – радиус Земли + 50 км над поверхностью Мирового Океана R2 – радиус Земли + 30 км над поверхностью Мирового Океана Радиус Земли (для упрощения расчетов представляем Землю в форме шара) составляет 6380 км V = (4/3 • 3,14 • 6430^3) - (4/3 • 3,14 • 6410^3) = 1,113 • 10^12 – 1,103 • 10^12 = 0,01 • 10^12 км3 Т.к. для разных высот характерны различные давления и температуры, то проведем два разных вычисления (для 30 и 50 километровой высоты). Составим таблицу данных для разных высот Параметр Высота 50 км над уровнем Мирового Океана Высота 30 км над уровнем Мирового Океана Температура, ºС 0 -50 Давление, Па 101,325 10132,5 Проведем расчет для 30-ти километровой высоты n1 = 10132,5 • 0,01 • 10^21 /8,31 • 223 = 0,05 • 10^21 моль Проведем расчет для 50-ти километровой высоты n2 = 101,325 • 0,01 • 10^21 /8,31 • 273 = 0,0004 • 10^21 моль Для дальнейшего расчета берем данные с более низкими значениями (для того, чтобы быть уверенными в правильности рассчитанного количества воды). Массу воды в 20-километровом слое Земли рассчитаем по формуле: МВОДЫ = М • n2 , г (4) где М - молярная масса воды, равная 18 г/моль МВОДЫ = 18 • 0,0004 • 10^21 = 0,0072 • 10^21 г или равная 7,2 • 10^12 т Из вышеизложенного можно сделать вывод, что как энергии, так и воды в атмосфере достаточно для образования 2•10^10 т/год кислорода. Также отметим, что вода для ионизации и, соответственно диссоциации, требует всего 13,2 эВ, что меньше чем для других (кроме кислорода) составляющих атмосферу газов - 12,5 эВ (у кислорода - 12,5; углекислого газа - 14,5; водорода - 15,4; азота - 15,8 эВ). 1. Реймерс Н.Ф. «Природопользование», изд-во «Мысль», Москва, 1990 2. Михайлов А.И. «Техногенно-фитосферный кислородный баланс и средообразующие функции ле-са. Международная конференция по исследованию будущего», Финляндия, 1993 3. ссылка 4. ссылка 5. ссылка |
|
ultra 27 ноября 2006 |
Praktik, Ну, брат, спасибо.  Ты нам на целую неделю почву для обсуждений и размышлений дал. А на счет "флуда" – сам виноват. Пропал куда-то и тему свою забросил.  Кстати, не слишко ли у тебя "старые" источники по техногенному потреблению кислорода?
|
|
vaselich 27 ноября 2006 |
greenfrog, Не надо засорять сайт и дискуссию. Вполне достаточно ссылок. |
|
Praktik 27 ноября 2006 |
ultra писал(а) Praktik, Ну, брат, спасибо. Ты нам на целую неделю почву для обсуждений и размышлений дал. А на счет "флуда" – сам виноват. Пропал куда-то и тему свою забросил. Кстати, не слишко ли у тебя "старые" источники по техногенному потреблению кислорода? :11: 1. Никуда не пропадал, просто думал что про статью говорить будут, а разговор куда-то в сторону ушел. 2. Почему это источники старые? Вполне даже ничего (10-15 лет не такой уж и большой срок), тем более, что даже расчеты вышеупомянутого Замолодчикова не сильно расходятся с этими данными. |
|
vaselich 27 ноября 2006 |
Praktik, Исходя из изложенных теорий в итоге логично получается, что сначало на поверхности земли стала появляться вода, потом в результате разложения паров воды кислород, а уже потом появились растения и жизнь. Появились растения, в атмосфере стало уменьшаться содержание СО2. Если для растений СО2 это рай, то для животного мира наоборот. Вывод: концентрацию СО2 в атмосфере необходимо поддерживать в определенном диапазоне.И самый чувствительный к этому животный мир. Вопрос каким образом? Сжигая или не сжигая углеродное топливо? Искуственно поддерживая численность животного мира? 
|
|
Praktik 27 ноября 2006 |
vaselich писал(а) Praktik, Исходя из изложенных теорий в итоге логично получается, что сначало на поверхности земли стала появляться вода, потом в результате разложения паров воды кислород, а уже потом появились растения и жизнь. Появились растения, в атмосфере стало уменьшаться содержание СО2. Если для растений СО2 это рай, то для животного мира наоборот. Вывод: концентрацию СО2 в атмосфере необходимо поддерживать в определенном диапазоне.И самый чувствительный к этому животный мир. Вопрос каким образом? Сжигая или не сжигая углеродное топливо? Искуственно поддерживая численность животного мира? :46: Данные вопросы не ко мне. 
|
|
ultra 27 ноября 2006 |
Praktik писал(а) 2. Почему это источники старые? Вполне даже ничего (10-15 лет не такой уж и большой срок), тем более, что даже расчеты вышеупомянутого Замолодчикова не сильно расходятся с этими данными. Ну, у Замолодчикова тоже данные 90-х годов и уже старые. У него по сравнению с 1990 годом мировое потребление кислорода в 1999 году возросло на 10,5%. Вот тебе и надо было бы в статье провести анализ - на сколько изменилось антропогенное потребление кислорода и как эти данные соотносятся с объемом его образования в стратосфере при диссоциации водяных паров. Может баланс-то уже отрицательный? И вообще. Статья твоя все же не обладает какой-то завершенностью. Чего-то не хватает. По-моему для полной картины тебе необходимо провести анализ по объему образования озона с учетом того, что большая часть энергии ультрафиолетового излучения должна уходить на ионизацию кислорода, а меньшая на диссоциацию водяных паров. То есть необходимо рассчитать по массе (и по энергии), например, сколько в секунду образуется озона и сколько же в эту секунду распадается озона. И уже с учетом этих факторов вести расчет массы образования кислорода при поглощении оставшейся энергии. Дерзай. Это же на дисер тянет! А там глядишь и нобелевка не за горами. 
|
|
vaselich 29 ноября 2006 |
ultra, Полагаю, что все эти процессы уже достаточно изучены. Возможно кислород образовавшийся в результате разложения воды выше озонового слоя не поднимается, и не опускается ниже. Возможно, что именно он и образует озоновый слой, позволяющий выживать растительному и животному миру. Но как представляется, основные реакции образования и поглощения кислорода в приземном слое это деятельность экосистем. Аргументированного научного обсуждения у нас с вами не получиться из-за отсутствия подтверждающих результатов исследований. |