KEEMIA KT2 1. Rasvad Rasvad on triestrid, mis on tekkinud 3 rasvhappest ja glütseroolist. Küllastunud rasv: - Searasv, hanerasv, või - Nt glütserüültristearaat Küllastumata rasv: - Oliivõli, rapsiõli, linaõli - Nt glütserüüllinolenaatdioleaat Oomega rasvhapped: - Hüdrofoobsed - Põlevad -> H2O + CO2 2. Seep Seep on karboksüülhappe sool, mille saab rasva ja leelise liitmisel. Seep on detergent. RASV + LEELIS -> SEEP + GLÜTSEROOL Teeme seebi märjaks, hüdrofoobsed osad on sees ja hüdrofiilsed väljas, viime mustuse juurde, seebi hüdrofoobsed osakesed võtavad mustusest kinni, lisame veel vett/loputame ja see seebi molekul võttis endaga mustuse kaasa. 3. Estrite saamine ja hüdrolüüsimine Kuidas saab estreid teha? Mida selleks peab võtma ja tegema? Mis juhtub estritega kui neile lisatakse leelist? Kirjuta mõni näide ja selgita. 4. Polümeerid b) kuidas antakse polümeerile nimetust?...
Vee omadused ja olekud · Läbipaistev · Värvuseta · Lõhnata · Olenevalt päritolust erineva maitsega · Puhas vesi maitseta · Külmub 0°C · Keeb 100°C · Tahke - jää · Vedel - vesi · Gaasiline - veeaur Mõisted · Filtreerimine e filtrimine lahustumatu tahke aine eraldamine vedelikust või gaasist perforeeritud vaheseina või poorse materjali abil, mis peab kinni tahke aine, kuid laseb läbi vedeliku ja gaasi. · Koaguleerimine- vee puhastamine väga väikestest,palja silmaga nähtamatutest lahustunud aine osadest. · Destilleerimine-vee aurustumine ning sellele järgneb kondenseerimine. · Sulamine on aine faasi muutumise protsess, kus tahke aine muutub kuumutamisel vedelikuks. · Keemiline element-sama aatomnumbriga aatomite kogum · Lihtaine-molekul koosneb ühte liiki aatomitest. · Liitaine-molekul koosneb eri liiki aatomitest.
ehk siis isepuhastumine. See loo-mulik ja iseeneslik protsess eeldab aga suurte välissaaste eest kaitstud reservuaaride rajamist, samuti on see väga aeganõudev. Siiski on tegemist ühe odavaima ja naturaalse (ei mõjuta muid vee füüsikalis-keemilisi omadusi) võimalusega vabaneda suurest osast vee hägusust põhjustavast materjalist, mis teataval määral hõlmab ka vees leiduvate osakestega seotud mikroobe. Joogivee koaguleerimine tähendab vees lahustumatute osakeste setitamise kiirendamist keemiliste meetoditega. Vette lisatakse teatud reagente, mis moodustavad vees pinnalaenguga osakesed; need seonduvad vees mitme-suguste ainetega, sealhulgas ka lahustumatud osakesed (ka mikroorganismid). Tulemuseks on küllalt suured osakesed, mis settivad kiiremini ning on ka hõlpsmaini filtreeritavad. Traditsioonilisteks koagulantideks on Al2(SO4)3, Fe(Cl)3, tänapäeval kasutatakse aga mitmeid sünteetilisi ained.
2) O moodustab koos hapniku molekuliga O2 kompleksse kolmeaatomilise ühendi O3, osooni. 3) See protsess on sumaarselt pöörduv, st. 2O3 3O2 H=-298kJ Osooni keemilised omadused: Osoon on väga tugev oksüdeerija. Osoonpuhastus tehnoloogia: 1) Prantsuse koolkond Osoon puhutakse vette puhastusprotsessi lõpus 2) Ameerika koolkond Lisaks vee osoneerimisele kuuluvad puhastussüsteemi koaguleerimine ja kloreerimine Karedus Ca(HCO3)2 tinglik karedus (mööduv ehk kõrvaldatav karedus) Ca(HCO3)2 CaCO3 + H2O + CO2 Ca2+ jaMg2+ sisaldus üldine karedus (mmol/L) CaSO4 ja MgSO4 sisaldus vees - jääv karedus, mis on kõrvaldatav 1) destilleerimisel 2) keemilisel teel Vee pehmendamine Peamiselt on selleks keemilised meetod Nt. lubja ja sooda kasutamine : Ca(HCO3)2+ Ca(OH)2 2CaCO3 + H2O CaSO4+ NaCO3 CaCO3 + Na2SO4 Mineraalvesi
mille alusel teha valik meetodite osas? Toimeaine efekti mõjutavad mitmed tegurid: Mikroobide arvukus Millised mikroobid antud populatsioonis esinevad Keskkonna temperatuur ja pH Aine kontsentratsioon võI doseerimine Aine toimemehhanism Lahustite, orgaanilise aine või inhibiitorite esinemine. Füüsikalised meetodid: 1. Kuumus – niiske ja kuiv. Niiske kuumus – madalad temperatuurid lühiajalisel eksponeerimisel (valkude koaguleerimine ja denaturatsioon). Kuiv kuumus – mõõdukad kuni kõrged temperatuurid (dehüdreerimine, muudab valgu struktuuri, põletamine). Дополнительно в loeng8, там тщательно описано, стр. 10. 2. Külm – mikroobistaatiline, aeglustab mikroobide kasvu. Külmutamine 0- 15 kraadi ja sügavkülmutamine alla 0 kraadi. 3. Desinfitseerimine – järkjärguline vee eemaldamine rakkudest, inhibeerides metaboolseid protsesse. Suhteliselt ebaefektiivne, sest
Kuumutamine ja segamine, vähendab adsorbeerunud ioonide arvu, suurendab kineetilist energiat, Elektrolüüdi kontsentratsiooni suurendamine, suurendab vastasiooni konts.i., sellega kihi paksus väheneb, koagulatsioon. Peptisatsioon: Koaguleerunud kolloid läheb tagasi algsesse olekusse. Esineb sademe pesemisel, seepärast pesta elektrolüüdi lahusega. Sademete vananemine Sademete vananemisel toimub sademe ümberkristallumine või koaguleerimine sõltuvalt sademe iseloomust. Puhaste sademete saamise meetodid: Sademeid hoitakse vanandamise eesmärgil emalahuses ja pestakse filtreerimisel. Kaassadestamine: 4 tüüpi : 1. pindadsorptsioon seda saab vähendada pesemisel. 2. segakristallide moodustumine 3. oklusioon 4. mehhaaniline vahelejäämnine Segakristallide moodustumine: Võimalik kui kristallvõres otsitava aine mõõtmed on väga sarnased lahuses olevatega. Oklusioon:
Nõrgvee süvapuhastus Süvapuhastusmeetodid • Mõnikord ei ole vesi pärast bioloogilist puhastust suublasse laskmiseks • Kloorimine ja osoonimine (desinfitseerimine) veel piisavalt puhas ning sellest on vaja eemaldada näiteks: • Väetusaineärastus − keemilise hapnikutarbe biokeemiliselt mittelagundatavat osa, • Sadestamine ja koaguleerimine − mürkaineid, • Filtrimine (liiv- ja antratsiitfiltrid) − värvust või • Mikrofiltrimine, ultrafiltrimine − detergente. • Adsorptsioon (aktiivsöega) • Vett võib olla vaja lihtsalt desinfitseerida. • Ioonivahetus
Kuumutamine ja segamine, vähendab adsorbeerunud ioonide arvu, suurendab kineetilist energiat, Elektrolüüdi kontsentratsiooni suurendamine, suurendab vastasiooni konts.i., sellega kihi paksus väheneb, koagulatsioon. Peptisatsioon- koaguleerunud kolloid läheb tagasi algsesse olekusse. Esineb sademe pesemisel, seepärast pesta elektrolüüdi lahusega. Sademete vananemine- sademete vananemisel toimub sademe ümberkristallumine või koaguleerimine sõltuvalt sademe iseloomust. Puhaste sademete saamise meetodid- sademeid hoitakse vanandamise eesmärgil emalahuses ja pestakse filtreerimisel. Kaassadestamine- 4 tüüpi : 1. pindadsorptsioon seda saab vähendada pesemisel. 2. segakristallide moodustumine 3. oklusioon 4. mehhaaniline vahelejäämnine Segakristallide moodustumine-
4. Höppleri viskosimeetri tööphimte Viskosomeetris on glütseriiniga täidetud silinder, milles asetseb metallist kuul. Kui seada viskosomeeter vajalikku asendisse, siis saab mõõta, kui kiiresti liigub metallkuul glütseriinis. Kui ühendada viskosomeeter termostaadiga, siis saab uurida viskoossuse temperatuuriolenevust korduvatel katsetel. 13k. Sedimentatsioonianalüüs: Mis on kogulatsioon? Koagulatsioon ehk koaguleerumine ehk koaguleerimine ehk kalgendumine[1] on kolloidsüsteemi osakeste välismõju toimel või välismõjuta liitumine suuremateks osakesteks, mis kas settivadlahuses või moodustavad erilisi struktuuri koageeli. Mis on sedimentatsioonivoog - Kui dispergeeritud faasi kontsentratsioon on c siis ajaühikus läbi pinnaühiku raskusjõu mõjul liikuv ainehulk on sedimentatsioonivoog: Is = vc , (x) kus v - osakese liikumiskiirus, c - kontsentratsioon Sedimentatsioonivoole toimib vastu difusioonivoog
* Basoidsed e aluselised k. Es raske metallide hapendite hüfraadid (tuuma pindmised mol dissotsieruvad alustena) * Amfoteersed e Amfolütoidsed k. (käituvad kord aluselisena, kord happelisena) Eestimaal on valdavalt happelised mullad. Ühesuguse laenguga kolloidid tõukuvad üksteist. Sool- k peensusastmega aine os esinevad hajutatult. Püsivad 2l põhjusel: osakese elektrilise laengu tõttu. Veeümbrise tõttu osakesepinnal. Geel, sültne või amorfne- -//- koondunud ümbritsevas keskkonnas. Koaguleerimine- kui sool ühel või teisel põhjusel kaotab või väheneb laengu, et osakeste külgetõmbejõu suurus ületab eemaletõukava jõu suuruse, hakkavad üksikud kolloidosakesed omavahel liituma suuremaks agregadiks ja sadestuvad. Sooli Koagulatsioon- põhjused: elektrolüütide toime, sooli konsentratsiooni muutumine, t muutumine, veeümbruse eemaldamine kolloidosakeselt kolloidsooli kuivatamisel, külmutamisel või aurutamisel, kahe või mitme vastasnimeliselt laetud kolloidi vastaslikune toime.
83. Kolloidsüsteemide tekke tingimused. Kolloidsüsteemid tekivad: Väiksemate osakeste (molekulide, aatomite, ioonide) ühinemisel suuremaks agregaatideks (kondenseerimismeetod). Suuremate osakeste peenestamisel väiksemateks (dispergeerimismeetod) Mõlema meetodi puhul on vaja osakesed fikseerida sobivas suuruses ja anda süsteemile vajalik püsivus 84. Koagulatsioon. Koagulatsioon ehk koaguleerumine ehk kalgendumine on kolloidsüsteemi osakeste liitumine (või liitmine, koaguleerimine) suuremateks osakesteks, mis kas settivad lahuses või moodustavad erilise struktuuri – koageeli. Koagulatsiooni põhjustavad on enamasti füüsikalised või keemilised tegurid. Füüsikaliste tegurite seas on ultraheli, elektrilised mõjutamised, keemiliste seas on valdavaks koagulantide kasutamine. Igapäevaelus kohtab kalgendumist väga sageli seoses toidu valmistamisega: Muna keetmisel või praadimisel kalgendub munavalge kõrge temperatuuri tõttu. Piima hapendamisel toimub
Adsordbaadi molekul võib nendelt tsentritelt lahti saada ja minna tavaliselt see ioon, milline on laengult vastasmärgiline Filtreerimine läbi paberi, riide, traatfiltri. c) ultraheli - kasutatakse adsorbaadi polt hõivatud pinnaosaga : vd=kd , kus kd on tagasi gaasifaasi. A-unud osakeste vastastikune toime adsorbses kolloidosakese potentsiaali määravate ioonide laengule ning see koagulatsiooni kiirendamiseks d) koaguleerimine - Seda kasutatakse võrdetegur. Adsorptsioonilise tasakaalu tingimustes va=vd ja kap(1- kihis puudub. Freundlichi adsorbtsiooniisoterm: piirkonnas b toime on seda suurem, mida kõrgem on koaguleeriva iooni valents. laialdaselt militaar- ja tsiviilotstarbel atmosfääri aerosoolide )=kd . Siit saame avaldada pinna täiustumisastme : =/m=kap/ kirjeldab A-i =kp1/n Logaritmime: log =log k + 1/n*log p
fotoforees osakene liigub valgusallika suunas. Aerosoolide lagundaminema) inertsimeetod - trumlites liigub aerosool spiraalikujuliselt ülalt alla. Osakesed sadenevad silindri seintel ja gaas, millest osakesed on eemaldunud, tõuseb toru kaudu üles ning väljub trumlist. Seda meetodit saab kasutada suhteliselt suurte osakeste eemaldamiseks. b) filtreerimine - Filtreerimine läbi paberi, riide, traatfiltri. c) ultraheli - kasutatakse koagulatsiooni kiirendamiseks d) koaguleerimine - Seda kasutatakse laialdaselt militaar- ja tsiviilotstarbel atmosfääri aerosoolide eemaldamiseks. Pilvedes olevate veetilgakeste koaguleerimiseks pihustatakse lennukitelt pilvedesse peenendatud liiva, tahket CO2 või hügroskoopsete ainete (CaCl 2, AgI, PbI2) kontsentreeritud lahuseid, millised muutuvad pilvedes kristallisatsiooni- või koalestsentsi tsentriteks ja dispersne faas (vesi) eraldub vihma või lume kujul
mõõtmeteni. Kuna peenendamisel suureneb märgatavalt pind, siis suureneb ka pinna vabaenergia ning süsteemi ebastabiilsus kasvab. Püsiva süsteemi saamiseks tuleb vabaenergia liig kompenseerida, sest muidu toimub osakeste kokkupuutel kohe agregatsioon. Selleks lisatakse juurde kolmas komponent - stabilisaator, mis takistab peenendatud osakeste ühinemist. 84. Koagulatsioon. Koagulatsioon ehk koaguleerumine ehk kalgendumine on kolloidsüsteemi osakeste liitumine (või liitmine, koaguleerimine) suuremateks osakesteks, mis kas settivad lahuses või moodustavad erilise struktuuri – koageeli. Koagulatsiooni põhjustavad on enamasti füüsikalised või keemilised tegurid. Füüsikaliste tegurite seas on ultraheli, elektrilised mõjutamised, keemiliste seas on valdavaks koagulantide kasutamine. Igapäevaelus kohtab kalgendumist väga sageli seoses toidu valmistamisega: Muna keetmisel või praadimisel kalgendub munavalge kõrge temperatuuri tõttu
järgneb väljasadestumine.Koagulatsioonil on kaks staadiumi: 1)Varjatud staadiumis disp. aste väheneb, kuid suurenenud osakesed pole nähtavad. 2) Nähtavas staadiumis on muutused silmaga nähtavad (suured tükid, hägune või sademe tekkimine) Koagulatsiooni kutsub esile see ioon, mille laeng on vastasmärgiline osakese laengule ning suurema laenguga iooni koaguleeriv toime on suurem (Schulze-Hardy reegel).! Koagulatsioonilävi on selline elektrolüüdi kogus, mille juures hakkab märgatav koaguleerimine. Sellega on seotud kriitiline tseeta-potentsiaal, millest allpool hakkab koaguleerumine. 11. Faasidevaheline piirpind, protsessid piirpinnal. Suuri osakesi moodustavad ka kõrgmolekulaarsed ühendid (edaspidi tähistame lühidalt - kmü), millede molekulid - makromolekulid - koosnevad samuti sadadest ja tuhandetest aatomitest ning on mõõtmetelt samuti küllaltki suured. Niisugustes süsteemides on juba üsna märgatav faasidevaheline piirpind. Seetõttu tuleb sellistes süsteemides
vedelikutilkadel on kolloidosakeste mõõtmed; Vaht- gaas vedelikus, ka tahke vaht (vahtplast), gaasi või vedelikku sisaldav poorne aine (aktiivsüsi, mineraalid), tahke kolloidlahus (värviline klaas). Hüdrofoobsed, hüdrofiilsed, assotsieerunud 97. Kolloidosakese ehitus (AgCl mitselli näitel). Tuum-sisesfäär-välisfäär=graanula=mitsell 98. Koagulatsioon. on kolloidsüsteemi osakeste liitumine (või liitmine, koaguleerimine) suuremateks osakesteks, mis kas settivad lahuses või moodustavad erilise struktuuri koageeli 99. Adsorptsioon (füüsikaline-, keemiline). Adsorptsioon- ainete kontsentreerumine tahke aine või vedeliku pinnal (iseloomulik kolloidosakestele). Adsorbent- aine või keha mille pinnal toimub adsorptsioon. Näiteks aktiivsüsi, silikageel, aktiivmuld, Pt must jt. Adsorbaat- pinnale adsorbeeruv aine (gaasisegude või lahuste komponendid). Füüsikaline - van der Waalsi jõud, pööratav
Tuum-sisesfäär-välisfäär=graanula=mitsell on peeneks jahvatatud pigmendist ja sideainest koosnevad kattematerjalid, milledega kaitstakse metalle korrosiooni eest. 96. Koagulatsioon. Õlivärvid, lakkvärvid, pulbervärvid, vesivärvid, emulsioonivärvid on kolloidsüsteemi osakeste liitumine (või liitmine, koaguleerimine) suuremateks osakesteks, mis kas settivad lahuses või moodustavad erilise 102. Lakid: mõiste liigitus. struktuuri koageeli Lakk -vedelik, mille kuivamisel moodustub kelme ning mis sisaldab orgaanilist lahustit. 97. Adsorptsioon (füüsikaline-, keemiline). Lakitud põrandapinnal on pinnakihiks kile. See
Hüdrofoobsed, hüdrofiilsed, assotsieerunud 95. Kolloidosakese ehitus. Tuumsisesfäärvälisfäär=graanula=mitsell 101. Värvid: mõiste, liigitus. 96. Koagulatsioon. on peeneks jahvatatud pigmendist ja sideainest on kolloidsüsteemi osakeste liitumine (või liitmine, koaguleerimine) koosnevad kattematerjalid, milledega kaitstakse metalle korrosiooni eest. suuremateks osakesteks, mis kas settivad lahuses või moodustavad erilise Õlivärvid, lakkvärvid, pulbervärvid, vesivärvid, emulsioonivärvid struktuuri koageeli 102. Lakid: mõiste liigitus. 97. Adsorptsioon (füüsikaline-, keemiline). Lakk vedelik, mille kuivamisel moodustub
raku kaksikkiht. Selline kiht on oma ehituse poolest raskesti läbitav (suur solvatsiooniaste, rakkudes ka pinna potentsiaal) Kolloidkeemia Kristian Leite 2012 Materjal/aine Kalju Lott Koagulatsioonilävi ja Schulze-Hardy reegel Koagulatsioonilävi on selline elektrolüüdi kogus, mille juures hakkab märgatav koaguleerimine. Sellega on seotud kriitiline tseeta-potentsiaal, millest allpool hakkab koaguleerumine. Koagulatsiooni tekitab see ioon, mille valents on suurem ja mille laeng on vastasmärgiline laengutmääravate ioonide omale. Koagulatsiooni tekitavad palju rohkem mitmevalentsed ioonid. Samavalentsete seas aga, suure raadiusega ioonid (Cs rohkem kui Li) Koagulatsiooni koostöö Ained võivad koagulatsioonis töötada koos või mitte. Teisisõnu võib elektrolüütide segu lisamisel olla üksteist
Kuna peenendamisel suureneb märgatavalt pind, siis suureneb ka pinna vabaenergia ning süsteemi ebastabiilsus kasvab. Püsiva süsteemi saamiseks tuleb vabaenergia liig kompenseerida, sest muidu toimub osakeste kokkupuutel kohe agregatsioon. Selleks lisatakse juurde kolmas komponent - stabilisaator, mis takistab peenendatud osakeste ühinemist. 90. Koagulatsioon. Koagulatsioon ehk koaguleerumine ehk kalgendumine on kolloidsüsteemi osakeste liitumine (või liitmine, koaguleerimine) suuremateks osakesteks, mis kas settivad lahuses või moodustavad erilise struktuuri – koageeli. Koagulatsiooni põhjustavad on enamasti füüsikalised või keemilised tegurid. Füüsikaliste tegurite seas on ultraheli, elektrilised mõjutamised, keemiliste seas on valdavaks koagulantide kasutamine. Igapäevaelus kohtab kalgendumist väga sageli seoses toidu valmistamisega: Muna keetmisel või praadimisel kalgendub munavalge kõrge temperatuuri tõttu
Bioloogiliste veepuhastite puhul on hea kui tähtsamate reostajate suhe on: BHT5:N:P = 100:5:1 Veereostus võib pärineda ühest punktist (punktreostus) või võib olla hajureostus (reostusallikat on raske identifitseerida). Veepuhastus Veepuhastus on 3-etapiline: 1. mehhaaniline 2. keemiline 3. bioloogiline 100%-liselt ei ole võimalik vett puhastada. Vee võtt olmeveeks jõgi Veehaare Mehhaaniline puhastus Kemikaalid Koaguleerimine ja helvestamine Selitamine Sete Filtrimine Filtriuhtvesi Desinfitseerimine Desinfektant Hoidlasse ja tarbijale Reoveepuhastus Ka reoveepuhastus võib olla kolmeetapiline: mehhaaniline, bioloogiline, keemiline, kuid võidakse