A gomba elidegenedési zónája • Arkady Kuramshin • Tudományos-népszerű feladatok a "Elemeken" • Kémia, biológia

Gomba zóna

feladat

A Rospotrebnadzor a következőket ajánlja: "Gombákat távolítsunk el az utakról, az autópályákról, a lakott területeken kívül, ökológiailag tiszta területeken". Nem ajánlott 500 m-nél közelebb összegyűjteni a gombákat a túlterhelt helyi utaktól, és a nagy forgalmú nagy utaktól 1000 m-nél közelebb (ha az erdő nagyon sűrű és lehullott, ezek a távolságok felére csökkenthetők) . A helyzet hasonlít a repülőterekre – még a kis repülőgépekre is, még régóta elhagyva: nem szabad néhány száz méterrel közelebb választani a gombákat. De a vasutaknál a "gomba elidegenedés" zónája sokkal kisebb – mindössze 50 méterre van a vasútállomástól. Ugyanez a szabály vonatkozik azonban a 2003. Július 1 – je után üzembe helyezett új utakra is: biztonságosak a gombák kivétele, mindössze 50 méterre az úttól. Magyarázdmi az oka annak, hogy a különböző típusú utak és a különböző közlekedési módok egészségügyi normáinak ilyen különbsége van.


Tipp 1

A motor, a dízel és a propeller-meghajtású propellerek vagy helikopterek eltérnek a működésük során? Szüksége van más vagy ugyanazon tüzelőanyagra?


2. tipp

A "Gomba elnyeli a kipufogó elemeket" kifejezés nagyon gyakori. Hogyan módosíthatja az autóipar, a légi közlekedés és a dízelmotorok kipufogógázainak összetételét?


3. tipp

Ne feledje, hogy a származékok melyik elemei a legnehezebben csatlakoznak a természetben lévő anyagok keringéséhez, és ennek következtében rosszabb a szervezetből választva.


döntés

Általában a gombák összegyűjtésének veszélye általánosan megfogalmazódik, mint például: "amikor az üzemanyag ég, olyan anyagok, amelyeknek karcinogén, mutagén és toxikus hatásai lehetnek az emberi testre, bejutnak a levegőbe és a talajba a kipufogógázokkal".

A probléma körülményei között meg lehet érteni, hogy a környezetbe vagy inkább a talajba (vagyis a talajba) bejutó (vagy esik) anyagok (a gomba növekvő gyümölcsös teste felhalmoz veszélyes anyagokat a talajból), az autók, propellerek és helikopterek kipufogógázai veszélyesebbek a testhez képest, mint a vasúti mozdonyok kipufogógázaiból származó anyagok. Az ilyen különbség a különböző típusú motorok és különböző tüzelőanyagok felhasználásával könnyen kitalálható.

A csigahajtású motorok és a legtöbb gépkocsi benzines belső égésű motor, amelyben egy előre szivattyúzott levegő-üzemanyag keveréket elektromos szikra gyújtja meg.Fontos, hogy ez a keverék jól összenyomott, de nem idő előtt felrobban (a tömörítésből és a magas hőmérsékletekből). Ezt a tulajdonságot detonációnak ellenálló üzemanyagnak nevezik. A tiszta benzin – a lepárlással nyert olaj frakciója – nem alkalmas benzinmotor üzemanyagként. A kopogás minőségének javítása érdekében a benzint kémiailag módosíthatják és / vagy hozzáadhatják a kopogásgátló adalékokkal.

A dízelmotoros motorok túlnyomórészt dízelmotorok, és az égéskamrában permetezett tüzelőanyag öngyújtása miatt működnek a fűtött levegő sűrítés közben fellépő hatásai miatt. A dízelmotorok "omnivorosabbak": gyakorlatilag minden nehéz olajos olajtalanítási frakció a kerozinról a fűtőolajra és még a kőolajra, valamint a repceolajra, a használt étolajra stb. Üzemanyagként is használható, továbbá minden ilyen típusú dízel üzemanyag alkalmas – vagy módosítás.

A teljesség kedvéért hozzá kell tennünk, hogy a "nagy repülési" főként kerozin sugárhajtású motorokat használják, de ez nem fontos a probléma megoldásához – a repülőtéri biztonsági zóna általában meglehetősen nagy, így nem nagyon illeszkedik a gombákhoz.

A kőolajból származó bármely üzemanyag főként telített és aromás szénhidrogénekből álló keverék. Az egyetlen különbség a részletek: például a benzin – kerozin – fűtőolaj sorozatában a szénhidrogének molekulasúlya és forráspontja nő.

Ha összehasonlítjuk a modern benzin- és dízelmotorok kipufogógázainak átlagos összetételét, láthatjuk, hogy nincs lényeges különbség az egyes motorok által kibocsátott káros anyagok tartalmában. Az alábbiakban egy táblázat található a Kipufogógáz cikkből. Ugyanakkor a dízelüzemű motorok adatait tartalmazza, de a dízelmozdonyok dízelmotorjai ugyanazt az elvet alkalmazzák, mint a gépkocsik, ezért viszonylagos a kipufogógázok összetétele nagyon közel lesz, ha nem azonos.

alkatrészek
kipufogógáz
motorok
Petrol Automotivedízel
Nitrogén, térfogat%74-7776-78
Oxigén, térfogat%0,3-8,02,0-18,0
Víz (gőzök), térf.%3,0-5,50,5-4,0
Szén-dioxid, térf.%0,0-16,01,0-10,0
Szénmonoxid, térfogat%0,1-5,00,01-0,5
Nitrogén-oxidok, térfogat%0,0-0,80,0002-0,5
Szénhidrogének, térfogat%0,2-3,00,09-0,5
Aldehidek, térfogat%0,0-0,20,001-0,009
Soot, g / m30,0-0,040,01-1,1
Benzopirén, g / m310-20×10−610×10−6

A kipufogógázok mérgező és mutagén komponensei közé tartoznak a szénhidrogén üzemanyagok – szén-monoxid (szén-monoxid), szénhidrogének, aldehidek, korom és benzopirén -, valamint égés során keletkező nitrogén-oxidok hiányos égéstermékei.Közülük a talajban van esélye, hogy halmozódnak szénhidrogének, korom és benzopirin és a többiek veszélyesek csak a közvetlen belélegzését kipufogó. Hosszú távon, a szén-monoxid, keverve a légkör és lassan oxidálják szén-dioxid, nitrogén-oxidok vagy ezek reakciótermékeit tartalmazza vízzel – salétromsav és salétromossav és sói – szívódik fel a növények, aldehidek oxidálódik alkoholok, amelyeket asszimilálni mikroorganizmusok, és a gáz-halmazállapotú szénhidrogének (metán, etán, propán és butánokat) is ebbe a légkörbe, és részt vesz a kémiai folyamatok ott, hanem a talajban.

Összehasonlítása kipufogó dízel és benzinmotorok azt mutatja, hogy azok nem különböznek lényegesen a „dúsítás” a talaj veszélyes anyagok: benzapirenov kiemelkedik közel azonos, a dízelmotor bocsát ki több korom, de a benzin autó – több szénhidrogén. Szigorúan véve ez a hiánya jelentős különbségek, és ez vezetett a tény, hogy az új utak és vasutak „egészségügyi előírások” a gyűjtemény az azonos gomba.

Ábra. 2. Poster „Óvakodj mérgezés ólmozott benzint” és hasonló jelzéseket, figyelmeztet a veszélyekre ólmozott benzin,a benzinkutaknál szoktak lógni. Művészek V. V. Danilov, D.A. Dmitriev, 1956. Kép a litfund.ru-ról

Kiderül, hogy a táblázat nem jelzi az utak nagyobb veszélyének okait. Ez azonban logikus, hiszen 2003 júliusától Oroszországban a gépkocsi kipufogógázaiban a legveszélyesebb anyagokat a talajban (a 34-FZ törvény miatt) nem szabad megformálni. Ezek a szerves és szervetlen ólomvegyületek, amelyek jelen vannak a kipufogógázokban, mert a motor teljesítményének növelése és a benzin oktánszámának növelése érdekében ólmot használtunk, amelyhez tetraetil-ólmot adtunk hozzá, mint kopogásgátló adalékot (Pb (C2H5)4). De a repülésben használt benzinhez, amelyet a csigás repüléshez használnak, a tetraetil-ólom még ma is használatos.

Mivel az ólom-adalékanyagokat hosszú ideje használják, a tetraetil-ólom teljes és nem teljes égéstermékei természetesen felhalmozódtak az utak mentén. Ha ismeri az átlagos éves futásteljesítményt és az üzemanyag-fogyasztást, becsülheti a katasztrófa méretét. Az ólomtartalmú ólomtartalom 0,15-0,37 g / l volt, és 1995-ben például 19,6 millió autó volt Oroszországban.Egyes adatok szerint az ólomnak a közlekedésből származó légkörbe történő teljes kibocsátása abban az évben körülbelül 4000 tonna.

A szelek vezetõ aeroszolokat szállítottak a kipufogógázoktól akár egy kilométerre az autópályáktól. A közúti növényzet csökkenti ezt a hatást (gyengíti a szélt, és elnyeli a káros anyagokat), így ez az egyik oka annak, hogy az erdészeti menedék öveket az alkalmazott mezőgazdasági földterületen futó utak mentén ültették.

Az 1970-es évek vége óta a Szovjetunió elkezdte a tetraetil-ólom használatának elhagyását, amely 2003-ban már befejeződött. Mindazonáltal az utak továbbra is erősen szennyezettek az ólommal, és mivel ez és származékai az első veszélyességi kategóriába tartoznak, az embernek továbbra is tartózkodnia kell a gombák gyűjtésétől az autópályán, bármennyire is csábító, hogy "az út szélén parkolt az ötlet, bejutott az erdőbe, törzs. "


utószó

Az ólomozott benzint, vagy inkább a tetraetil-etiumot tartalmazó benzint az 1920-as évek óta gyártják. Egy időben lehetővé tette a tömeggyártású autók versenyzővé válását, majd a lóhajtású kocsik lerántását.De ennek ellenére 2010-ben bekerült a magazinba idő az emberiség történelmének ötven legrosszabb találmányának listáján.

Az oktánszámú benzin és egyéb tüzelőanyagok feltalálója, Sir Harry Ricardo (1885-1974). Fotó: imechearchive.wordpress.com

A benzin belső égésű motorjaiban a sűrített levegő-üzemanyag keveréket elektromos szikra gyújtja meg. A motor hatékony működéséhez szükséges, hogy ez a keverék a lehető legkevesebb összenyomható legyen – azaz a legalacsonyabb térfogatig. A keverék gyújtogatása a maximális összenyomással növeli a hasznos munka mennyiségét, amely kibővítve a keverék égéstermékeit eredményezi, ami hatással van mind az autó sebességére, mind az üzemanyag-fogyasztásra. De néha az üzemanyag, amikor a tömörített robban, önmagában robban, mielőtt a gyújtogatás szikra. Ezt az "öngyilkosságot" detonációnak nevezik. A robbanás csökkenti a motor hatékonyságát, és hozzájárul annak gyorsabb kopásához (vegye figyelembe, hogy ugyanakkor a dízelmotor működésének alapja éppen ellenkezőleg, az öngyulladás képessége a tömörítés során). Az üzemanyag képes ellenállni a roncsolásnak a tömörítés során, az oktánszámnak nevezik. Az első oktánszámú szénhidrogén üzemanyagot 1921-ben a brit mérnök Harry Ricardo javasolta.

A közvetlen desztillációs gázolajok (csak olajtalanítással – azaz fizikai módszerekkel és a desztillált frakció további kémiai feldolgozásának nélkül) alacsony oktánszámú (körülbelül 66 egységnyi) mennyisége nem engedte meg a belső égésű motorok teljesítményét a tüzelőanyag-levegő keverék égetésével és a nagy sebességek fejlesztésével.

Thomas Midgley (1889-1944). Fotó: ru.wikipedia.org

1921-ben Thomas Midgley amerikai mérnök (Thomas Midgley, régi források – Thomas Midgley) felfedezte, hogy az 1852-ben elért első szerves fémvegyület és a tetraetil-ólom – ahol tetszés szerint máshol – nem növelte a benzin oktánszámát. Két évvel később, 1923-ban három amerikai vállalat – a General Motors, a DuPont és a Standard Oil közös vállalatot alapított az Ethyl Gasoline Corporation-től. Az "etil" szót a címben kifejezetten azért használták fel, hogy ne félj az embereket az "ólom" szóval. Szinte azonnal, a munkahelyi dolgozók kezdték mutatni a krónikus ólommérgezés tüneteit. 1924-ben, Midgley maga is szabadon engedték az ólommérgezést, de elrejtette ezt a tényt. Ő, mint az Ethyl Corporation, mindig követte a termék toxicitása szilárd elutasítását.

Hazánkban a tetraetil ólmot 1942-ig nem használták.De miután megkapta a lend-bérleti szerződést a teherautók és amerikai és brit harcosok szövetségeseitől, a Szovjetuniónak sürgősen meg kellett vásárolnia az etil-folyadékot, hogy hozzáadjon tetraetil-vezetéket a hazai benzinekhez, hogy növelje a robbanási képességét – az alacsony oktánszámú szovjet benzinektől az amerikai és brit motorok Ajánlott nagyobb oktán tüzelőanyaghoz. Az etil-folyadék a tetraetil-ólom bróm-etánban vagy dibróm-propánban készült oldata (tartályokban lévő benzinkutaknál "Ethyl-poison!" Jelzéssel állt). A bromin-szerves vegyületek nemcsak a tetraetil-ólmot jól oldják, lehetővé téve a benzin bejutását, hanem hozzájárultak ahhoz is, hogy a tetraetil-ólom égéstermékei sokkal könnyebbé válhassanak a kipufogógázokkal szemben, nem pedig a motor részeihez. Először is, az etilirovanie benzint szervezték a hadsereg üzemanyag-tárolók, majd – a finomítók.

A tetraetil-ólom-adalékanyagok használatának korlátozása az ólommérgezés növekvő mérséklése miatt kezdődött, ahol feltalálták őket – az USA-ban.Ez a folyamat 1970 óta folyik, és 1986-ra teljesen megtiltotta az ólmozott benzin gyártását és használatát. Európában 2000-ben tiltották a tetraetil-ólmot (bár néhány ország elhagyta), Oroszországban – 2003-ban (bár a járművek többsége már a tilalom idején az üzemanyag környezetbarát változatává vált). Jelenleg a tetraetil-ólom még mindig Jemenben, Palesztinában, Afganisztánban és Észak-Koreában használatos.

Most a benzin oktánszámát két módon növelik. Az első kémiai feldolgozása benzines egyenes verseny. Ilyen módszerek közé tartoznak a krakkolási és reformáló eljárások, amelyek során a hosszú szénhidrogénláncokat rövidebbre osztják, és lineáris szénhidrogének elágazó láncú izomerizálására kerül sor (hosszú és lineáris láncú szénhidrogének csökkentik az üzemanyag oktánszámát, és rövid és elágazó láncúak).

Alkalmazzon és kopogásgátló adalékokat. Ezek szintén fémorganikus vegyületek – a cimantrén (trikarbonil (η5-ciklopentadienil) mangán, Mn (η5-C5H5) (CO) és ferrocén (bisz-η5-ciklopentadienil (II), η5-C5H5)2Fe).Amikor ezeket az anyagokat égetik, a mangán és a vas-oxidok gyakorlatilag nem veszélyesek a környezetre, azonban ezeknek az oxidoknak a szilárd részecskéi (mint ahogyan a tetraetil-ólom szilárd égéstermékei) motor eltömődéshez vezethetnek. Az oktánszám növeléséhez hozzáadhat az üzemanyag és az oxigéntartalmú vegyületek – alkoholok és éterek (az etanol oktánszám 100 egység), de egy kis mennyiségű kopogásgátló adalékanyag hozzáadásával egy közvetlen kémiai finomító termékhez hatékonyabb, mint egyszerűen hozzáadott adalékanyagok nagy mennyisége a kapott benzinolaj-frakcióhoz csak az olaj kijavítása nélkül, később kémiai feldolgozás nélkül.


Like this post? Please share to your friends:
Vélemény, hozzászólás?

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: