Hüdrofoobsus ja fraktsioneeriv destillatsioon 1. Hüdrofoobsus- aine või keha ja vee vastastikmõju puudumine. Need kehad mis on hüdrofoobsed, nende pinda vesi ei märga ning need ei pundu. Hüdrofoobsed on enamik metalle ja sinna kuuluvad ka need orgaanilised ained, mille molekulid ei sisalda polaarseid aatomirühmi. 2. Fraktsioneeriv destillatsioon- vedelate segude lahutamine neid mitu korda osaliselt aurustades ja auru kondenseerides. Selle korral on auru- ja vedelfaas korduvas kokkupuutes. Kui mõlema komponendi keemistemperatuurid piisavalt ei erine, ei saa seda segu lahutada lihtdestillatsiooni abil. Kogu protsess teostatakse fraktsioneerimiskolonnis , kus teineteisele vastu liikuva auru ja vedeliku vahel toimub soojus- ja massivahetus. Selle tulemusena ülespoole liikuv aur rikastub lenduvama (madalama keemistemp
hüdrofoobsed ehk vett tõrjuvad. Need aminohapped on sageli valgu ruumilises struktuuris sisemuses, olles üksteise läheduses ja tõrjudes vett eemale. B. Lewin “Genes” V ja VI väljaanne, http://goo.gl/LM6aOH ,17.02.2014. Molekulide erinevad struktuuriosad (süsivesinikahelad, funktsionaalsed rühmad jne) võivad põhjustada aine hüdrofiilsust voi hüdrofoobsust. M. Saar, GAG 2011, http://goo.gl/YZmS0C, 17.02.2014. Fraktsioneeriv destillatsioon Fraksioneeriv destilatsioon on destillatsioonimeetod mõõdukalt erinevate keemistemperatuuridega vedelike lahutamiseks kasutades fraktsioneerimiskolonni (destillatsioonikolonni), milles toimub korduv aurustumine ja kondensatsioon. Komponentide keemistemperatuuride liiga väikesel erinevusel ei õnnestu segu lahutada lihtdestillatsiooni abil. Seepärast kasutatakse väga läheste keemistemperatuuridega ainete lahutamiseks täiustatud fraktsioneerimistehnikat
molekulide jääkidest. Elementaarlüli- Komponent millest koosneb ahel. Polümerisatsiooniaste- Elementaarlülide arv polümeeri molekulis. Nafta- Nafta on looduslik maakoores leiduv peamiselt vedelate süsivesinike segu. Nafta on tekkinud miljoneid aastaid tagasi mereloomadest ja taimedest. Maagaas- Maagaas on orgaanilise aine lagunemise tagajärjel tekkinud gaasiliste süsivesinike segu, mis asub maakoore tühjades kohtades. Suurema osa maagaasist moodustab metaan. Fraktsioneeriv destillatsioon- Fraktsioneeriv destillatsioon on destillatsioonimeetod mõõdukalt erinevate keemistemperatuuridega vedelike lahutamiseks kasutades fraktsioneerimiskolonni (destillatsioonikolonni), milles toimub korduv aurustumine ja kondensatsioon. 2. Nafta fraktsioneeriva destillatsiooni produktid 3. Struktuuride koostamise ülesanne 4. Süsiniku o.-a. määramine ühendis 5. Gaasisegu põlemise ülesanne. 2
Tetraeedriline süsinik nelja üksiksidemega süsinik Bensiin - Tehis vedelkütus, kergeti süttiv, enamasti värvusetu ning saadakse peamiselt nafta töötlemisel Diislikütus Saadakse enamasti nafta töötlemisel, kasutatakse mootorikütusena. Süsivesinike segu Nafta Looduslik vedelkütus, peamiselt leiduv vedelate süsivesinike segu Krakkimine Nafta ddestilleerimissaaduste lagunemine lühemate ahelatega ühenditeks Fraktsioneeriv destillatsioon - on destillatsioonimeetod kasutades destillatsioonikolonni, milles toimub korduv aurustumine ja kondensatsioon. Alkaanide nimetused/valemid (graafilised, tasapinnalised, lihtsustatud) Tähtsamad alkaanid: CH4 metaan CH3 metüül C2H6 etaan CH3CH2 etüül C3H8 propaan CH3CH2CH2 propüül C4H10 butaan CH3CH2CH2CH2 butüül C5H12 pentaan C6H14 heksaan
molekulide jääkidest. Elementaarlüli- Komponent millest koosneb ahel. Polümerisatsiooniaste- Elementaarlülide arv polümeeri molekulis. Nafta- Nafta on looduslik maakoores leiduv peamiselt vedelate süsivesinike segu. Nafta on tekkinud miljoneid aastaid tagasi mereloomadest ja taimedest. Maagaas- Maagaas on orgaanilise aine lagunemise tagajärjel tekkinud gaasiliste süsivesinike segu, mis asub maakoore tühjades kohtades. Suurema osa maagaasist moodustab metaan. Fraktsioneeriv destillatsioon- Fraktsioneeriv destillatsioon on destillatsioonimeetod mõõdukalt erinevate keemistemperatuuridega vedelike lahutamiseks kasutades fraktsioneerimiskolonni (destillatsioonikolonni), milles toimub korduv aurustumine ja kondensatsioon. 2. Nafta fraktsioneeriva destillatsiooni produktid 3. Struktuuride koostamise ülesanne 4. Süsiniku o.-a. määramine ühendis 5. Gaasisegu põlemise ülesanne. 2
tekitavad kasvuhooneefekti. Osad ained veega reageerimisel moodustavad happeid (näiteks vääveldioksiid). Kütusetööstuses esinevad sageli lekked, mille tagajärgi on raske korrastada. Kui on naftareostus, siis põhjustab see looduskeskkonna hävimist ja loomade suremist. Nafta kaevandamine on säästlik, aga kui seda hooletult teha, tekitab see raskelt likvideeritavaid reostusi, sest nafta levib kiiresti vees ja maismaal. Nafta fraktsioneeriv destillatsioon Sellist destilleerimist, mille käigus eraldatakse kõik saadused, vastavalt keemistemperatuurile, nimetatakse fraktsioneerivaks destillatsiooniks. See kujutab endast üksteise peale asetatud destillatsiooneplaate, mis moodustavad kõrge torni. Seda nimetatakse rektifikatsioonikolonniks. Fraktsioneeriv destillatsioon laboratoorsetes tingimustes Fraktsioneeriv destillatsioon laboratoorsetes tingimustes teostatakse alljärgnevalt:
Ainult üksiksidemetega on alkaanid Etaan Kaksiksidemega on alkeenid Eteen Kolmiksidemega on alküünid Etüün Saamine ja omadused: C-C4 Süsinike arvuga 1-4 (metaan, etaan, propaan, butaan) on gaasid. Ka alkaanid on gaasid. Maagaas, naftagaas C5-C16 on vedelad C17- tahked Tahke ja vedel koos on näiteks nafta puhul. Värvus on mustast helepruunini ja süsinike arv on 50 ringis. Peale nafta väljapumpamist toimub tema fraktsioneeriv destillatsioon. See tähendab, et üritatakse vabaneda naftas leiduvatest gaasidest. See toimub kuumutamise teel. 1. fraktsioon: gaas 2. fraktsioon: bensiin C5-C10 3. fraktsioon: petrooleum 4. fraktsioon: diiselkütus 5. fraktsioon: masuut 6. fraktsioon: vahad, bituumen Bensiini saagise suurendamiseks viiakse läbi krakkimine. See on pikkade süsivesikuteahelate lõhkumine sobiva pikkusega ühenditeks. Füüsikalised omadustest: Süsivesinikus on hüdrofoobsed. Vetthülgavad seega
a) Laboris on võimalik saada puhats hapnikku. Selleks võib kasutada vee elektrolüüsi või mõne vähepüsiva hapnikku sisaldava aine lagundamist; Hapnikku sisaldavate ainete lagundamine. b) Tööstuses saadakse hapnikku põhiliselt õhust vedela õhu fraktsioneerival destilleerimisel, kasutades ära hapniku ja lämmastiku keemistemperatuuride erinevust. Eriti puhast hapnikku saadakse vee elektrolüüsil; Õhu fraktsioneeriv destillatsioon. Hapniku tõestamise võimalus Puhtas hapnikus põlevad ained märgatavalt paremini kui õhus. Hapniku kindlakstegemiseks viiakse hõõguv pird uuritava gaasiga täidetud anumasse. Hapnikus süttib pird heleda leegiga põlema; Hõõguv pird süttib hapnikus. Põlemisel ained oksüdeerivad. Hapnik käitub põlemisreaktsioonides oksüdeerijana. Elemendi aatomite tinglikku laengut ühendis nim elemendi oksüdatsiooniastmeks. Oa näitab elemendi oksüdeerumise astet ühendis.
Kasutatakse keevitamisel, balloongaasina majapidamises, freooni asendjana aerosoolpakendites. Parafiinid Tahked alkaanid (alkaanide C16-C40 segu) Valmistatakse küünlaid ,parafiinmähiseid. Nafta on fossiilne ehk mittetaastuv kütus. On moodustunud vetikate ja bakterite biomassist. Nafta töötlemise etapid on: 1) Fraktsioneeriv destillatsioon Keemistemperatuuride järgi jaotatakse nafta fraktsioonideks GAASID C1-C4 < 0 KRAADI PETROOLEETER C5-C7 30-100 BENSIIN C5-C10 40-210 PETROOLEUM C10-C18 150-320 DIISEL C12-C20 200-350 KÜTTEÕLI C14-C22 230-360 SOLAARÕLI C20-C30 300-400 2)Krakkimine Pikkade ahelatega molekulid jagunevad kõrge rõhu, temperatuuri ja katalüsaatori juures väiksemateks
Tänu sellele saavad organismid energiat. Fosforväetisi vajavad taimed arenguks ja viljumiseks. o Tetraeedriline korrapärane nelitahukas. o Katalüüs - keemilise reaktsiooni kiiruse muutus tänu reaktsioonis osalevale spetsiifilisele lisandile, mida nimetatakse katalüsaatoriks. o Polümeerid - kõrgmolekulaarsed ühendid on ained, mille molekulid koosnevad kovalentsete sidemetega seotud korduvatest struktuuriühikutest elementaarlülidest. o Fraktsioneeriv destillatsioon - destillatsioonimeetod mõõdukalt erinevate keemistemperatuuridega vedelike lahutamiseks kasutades fraktsioneerimiskolonni (destillatsioonikolonni), milles toimub korduv aurustumine ja kondensatsioon.
Tänu sellele saavad organismid energiat. Fosforväetisi vajavad taimed arenguks ja viljumiseks. o Tetraeedriline – korrapärane nelitahukas. o Katalüüs - keemilise reaktsiooni kiiruse muutus tänu reaktsioonis osalevale spetsiifilisele lisandile, mida nimetatakse katalüsaatoriks. o Polümeerid - kõrgmolekulaarsed ühendid on ained, mille molekulid koosnevad kovalentsete sidemetega seotud korduvatest struktuuriühikutest – elementaarlülidest. o Fraktsioneeriv destillatsioon - destillatsioonimeetod mõõdukalt erinevate keemistemperatuuridega vedelike lahutamiseks kasutades fraktsioneerimiskolonni (destillatsioonikolonni), milles toimub korduv aurustumine ja kondensatsioon. TÄNAN KUULAMAST!
Sõltuvalt leiukohast võib väävli sisaldus ulatuda kuni 5%ni. Soomes Porvoos Neste OÜ-le kuuluv nafta töötlemistehas toodab lisaks naftasaadustele ka 40 000 tonni väävlit aastas. Eeltöötlemisel veest, mineraalsooladest, lahustunud gaasidest ja happelistest ühenditest vabastatud nafta juhitakse toruahjudega destilleerimsseadmesse, kus ta jaotatakse keemistemperatuuri järgi fraktsioonideks. 3. Fraktsioneeriv destillatsioon toimub normaalrõhul. Rektifikatsioonikolonnist (üksteise peale asetatud destillatsioonikolonnid) saadakse fraktsioonid, mis on ikka paljude ainete segud. Tavalisemad fraktsioonid on toodud tabelis Fraktsioon Keemistemperatuur Süsiniku aatomite Rakendusi ◦C arv gaasid 40 1-4 gaasiline kütus
· Gaase saab veeldada, kasutades ka nendevahelisi tõmbejõude (Joule'i-Thomsoni efekt). Gaas surutakse kokku ja lastakse seejärel paisuda läbi väikese avause tänu molekulidevahelistele tõmbejõududele toimub nende aeglustumine ja gaas jahtub. Vesinikku ja heeliumit ei saa nii veeldada nende molekulidevaheliste tugevate tõukejõudude tõttu. · Kui veeldatud gaas on gaaside segu, siis on võimalik saadud vedelikku destilleerida ja saada segu komponendid eraldi kätte (fraktsioneeriv destillatsioon). · Selliselt eraldatakse atmosfäärist (toodetakse) lämmastikku, hapnikku, neooni, krüptooni ja ksenooni. Kasutatud materjalid: http://tera.chem.ut.ee/~peeter/Loeng/YK/L6.pdf http://www.staff.ttu.ee/~/janek/EMH5020/EMH5020_sissejuhatus2011.pdf http://et.wikipedia.org/wiki/Vedelike_f%C3%BC%C3%BCsikalised_omadused http://www.physic.ut.ee/instituudid/efti/loengumaterjalid/vedelikud/vedelikedyn.pdf http://opiobjektid.tptlive.ee/Materjaliopetus/keemilised_omadused.html
tugaev O2 · Atomaarne hapnik (O) ehk monohapnik on palju tugevam oksüdeerija kui molekulaarne hapnik (O2) · Trihapnik ehk osoon on terava lõhnaga ebapüsiv mürgine gaas, mis laguneb kergesti, väga tugev oksüdeerija. Saamine 1. Hapnikurikaste ainete kuumutamisel, eriti lihtne on saada vesinikperoksiidi lagunemisel katalüsaatori mõjul: 2H2O2 2H2O + O2 2. kasutatakse ka vee katalüüsi 3. odavaim meetod on vedela õhu fraktsioneeriv destillatsioon, mille tulemusel saadakse gaasiline lämmastik ja vedel hapnik. Kasutusalad · Terasesulatuses · Keevitustöödel · Põlemisprotsessidel · Keemiatööstuses · Tuukrite ja kosmonautide hapnikuga varustamisel · Meditsiinis Hapniku ühendid Vesi H2O · Keemiliselt püsiv ühend · Väge nõrk elektrolüüt · Reageerib nii aluseliste kui ka happeliste oksiididega · Aktiivsemate metallide suhtes käitub oksüdeerijana
merepõhjas. Teda esineb sageli koos maagaasiga, mis koosneb peamisel metaanist. Nafta on tekkinud miljonite aastate vältel looma- ja taimejäänuste lagunemisel kõrge rõhu all. Ta on erineva molekulmassi ning struktuuriga alkaanide segu. Nafta töötlemisel toodetakse palju kasulikke saadusi. Kolm põhilist töötlemisprotsessi on primaarne destillatsioon, krakkimine ja reformeerimine. Primaarne destillatsioon ehk fraktsioneeriv destillatsioon on protsess, mida kasutatakse nafta jaotamisel fraktsioonideks vastavalt keemistemperatuuridele. Fraktsioneerimiskolonni alumises osas on kõrge temperatuur, mis üles poole järk-järgult alaneb. Keev nafta siseneb kolonni 2 auruna, ülespoole tõustes ta jahtub. Kui fraktsioon jõuab oma keemistemperatuurile vastavale
Orgaaniline aines koosneb enamasti vetikate või bakterite jäänustest moodustunud kerogeenist. Kukersiit-on põlevkivide hulka kuuluv settekivim.Kukersiidi orgaaniline osa on moodustunud sinivetika jäänustest. Diktüoneemakilt-tumepruun orgaanikarikas argilliit ehk kõvastunud ja orgaanilise ainega segunenud savi. Kerogeen-erinevate loomsete ning taimsete materjalide looduslikes tingimustes muundumiseprodukt, moodustades huumuselisi ja sapropeelsetteid Fraktsioneeriv destilleerimine- protseduur vedelike eraldamiseks lahustest, mis põhineb nende erinevatel keemistemperatuuridel (erineval lenduvusel). Krakkimine-krakkimisel jagunevad pikkade ahelatega molekulid kõrge rõhu ja temperatuuri või katalüsaatorite toimel väiksemateks. Lähtematerjalidena kasutatakse naftafraktsioone,mille keemispiirid on üle 200kraadi. Krakkimise teel saavutatakse bensiini summaarse saagise ligi kolmekordne tõus,kusjuures krakkbensiin on isegi väärtuslikum kui
Lähteainete vahel tekivad keemilised sidemed ja energia eraldub. Võrrandi tasakaalustamine aatomite arvu võrdsustamine võrrandi mõlemal poolel. Hapnik ja vesinik, nende ühendid Õhu koostis: lämmastik ~78%; hapnik ~21% (organismid kasutavad energia saamiseks); süsihappegaas ~0,03% (taimed kasutavad fotosünteesi lähteainena); argoon ~0,93%; veeaur Puhas õhk on läbipaistev, värvuseta, maitseta ja lõhnata. Hapniku saamine: tööstuses õhu fraktsioneeriv destillatsioon ja vee elektrolüüs. Laboris vee elektrolüüs ja hapniku sisaldavate ainete lagundamine (näiteks KMnO4 kuumutamine) Hapniku kindlakstegemine hõõguv pird süttib hapnikus Põlemine ainete reageerimine hapnikuga. Liht- ja liitainet epõlemisel tekivad nende elementide ja hapniku ühendid ehk oksiidid. Põlemisel ained oksüdeeruvad. Osüdeerumine elektronide loovutamine Oksüdeerija ühend, mille osakesed liidavad elektrone
6. Mikrobioloogias levinumad setriliseerimis- ehk steriilimisviisid Ultraviolettkiirgus, radioaktiivne kiirgus, ultraheli, infrapuna, leegis kuumutamine, kõrge temperatuur. Kuumsteriliseerimine- mikroobide hävimine kõrgel temp. Märg kuumutamine- kõrge temp pluss kõrge niiskus sis. Vees keetmine- veg rakkude hävitamine 10- 30 min jooksul. Pastöriseerimine- alla 100c kuumut 15-20 sek. UHT- kõrgpastöriseerimine. Fraktsioneeriv steriliseerimine- etapiviisiline steriliseerimine. Autoklaavimine- steriliseerimine auruga ülerõhu all. Kuivkuumutamine- vastavates ahjudes kõrgel temp. leegis kuumutamine- levinuim külviaasade, kolbide ja töövahendite puhul. Külmsteriliseerimine- . Keemiline steriliseerimine- plastiku ja aparaatide steriliseerimisel. Mehaaniline steriliseerimine- on lahuste või gaaside
pA - aine A aurude osarõhk lahuse kohal n H2O = = = 13.9 mol pB - aine B aurude osarõhk lahuse kohal M H2O 18.0 g/mol Sellel seadusel põhineb nn. fraktsioneeriv destilleerimine - protseduur vedelike n NaCl 0.179 eraldamiseks lahustest, mis põhineb nende erinevatel keemistemperatuuridel (erineval CX = = = 0.0127 lenduvusel). n NaCl + nH2O 0.179 + 13.9 benseen (80.1°C) tolueen (110.6°C)
Fraktsioonkoostis on üksikute süsivesinikfraktsioonide väljakeenud maht kindlal temperatuuril. Sõltuvalt proovi süsivesinikkoostisest, kui süsivesinike keemistemperatuurid on kuni (450...500) oC, on destillatsioon teostatav atmosfääri rõhul. Kõrgemate keemistemperatuuridega fraktsioonide kättesaamiseks tuleb teostada vaakumdestillatsioon. Naftaproduktide kergemad fraktsioonid on destilleeritavad atmosfääri rõhul, raskemad fraktsioonid ainult vaakumdestillatsiooni teel. Fraktsioneeriv destillatsioon laboratoorsetes tingimustes teostatakse alljärgnevalt: destilllatsioonikolbi võetakse 100 ml kütust, kuumutatakse aurustumiseni, aurud kondenseeritakse jahutis ja kondenseerunud vedelik kogutakse mõõtsilindrisse. Termomeetriga registreeritakse temperatuurid ja märgitakse üles proovi keemistemperatuuri algus ja edasi nt iga 5oC tagant kondenseerunud vedeliku maht. Fraktsioonkoostis iseloomustab produkti aurumise kergust. Naftast keeb kuni (450-500)oC 80%
3) Märgkuumutamine – mõjub kõrgetemperatuur koos niiskusega. 4) Vees keetmine – vegetatiivsed mikroobid hävivad 15-30 minuti jooksul ( 100 c või üle selle ). 5) Pastoriseerimine – kuumtöötlemisviis, eesmärgiks hävitada ainult haigusttekitavad mikroobid. UHT – piim, mille põhjustab kõrge temperatuur – kõrgpastöriseerimine. Töödeldavast temperatuurist tõstetakse 1-2 korda 140-150 C-le. Fraktsioneeriv steriliseerimine- etapiviisiline steriliseerimine Autoglaavimine – steriliseerimine auruga rõhu all, vee temperatuur üle 100C Kuivkuumutamine – toimub vastavates ahjudes. Steriliseeritakse peptritasse (2h). Leegis kuumutamine – külviaasade, kolvisuudmete jt steriliseerimine. Kõige levinum viis. Külmsteriliseerimine – kasutatakse erinevaid aineid. Keemiline steriliseerimine, alkoholiga
6. Mikrobioloogias levinumad setriliseerimis- ehk steriilimisviisid Ultraviolettkiirgus, radioaktiivne kiirgus, ultraheli, infrapuna, leegis kuumutamine, kõrge temperatuur. Kuumsteriliseerimine- mikroobide hävimine kõrgel temp. Märg kuumutamine- kõrge temp pluss kõrge niiskus sis. Vees keetmine- veg rakkude hävitamine 10- 30 min jooksul. Pastöriseerimine- alla 100c kuumut 15-20 sek. UHT-kõrgpastöriseerimine. Fraktsioneeriv steriliseerimine- etapiviisiline steriliseerimine. Autoklaavimine- steriliseerimine auruga ülerõhu all. Kuivkuumutamine- vastavates ahjudes kõrgel temp. leegis kuumutamine-levinuim külviaasade, kolbide ja töövahendite puhul. Külmsteriliseerimine- . Keemiline steriliseerimine- plastiku ja aparaatide steriliseerimisel. Mehaaniline steriliseerimine- on lahuste või gaaside mikroobidest vabastamine läbi peenepooriliste filtrite.
annaabi.ee 
