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.) ja allapoole liikuva vedelik vähem lenduva (kõrgema keemistemp.) komponendiga. Selles protsessis toimub korduv aurustumine ja kondensatsioon. Mida suurema ja pikema sisepinnaga ehk efektiivsusega on deflegmaator, seda puhtamad tulevad fraktsioonid Kautsuk ja kummi Kautsukid saadakse dieenide polümerisatsioonil ja neil on põhiahelas kaksikside. Kautsukid
liikuvasse faasi ja esimese taldriku liikuva faasi vastav sisus transporditakse teise taldriku liikuva faasi ruumi. Esimese taldriku täidab puhas liikuv faas.tekib tasakaal. Kapillaar kolonn- statsionaarne faas on kolonni siseseinal. Sorbendiga kolonn- kolonn on täidetud sorvendiga. Tsooni laiuse faktorid- molekulide erinevad teepikkused kolonnis; tsooni difusioon mobiilses faasis; mobiilse faasi paraboolne jaotus (kapillaarkolonn)/massivahetus liikuvas faasis (pakitud kolonn); massivahetus mobiilse ja statsionaarse faasi vahel 12. Mida iseloomustavad kromatograafilise kolonni efektiivsus ja selektiivsus ja retensiooniaeg. Efektiivsus- Selektiivsus- Retensiooniaeg- retensiooni ajaks nimetatakse ajavahemikku poovi sisestamise hetke ja aja vahel, kus pool proovi kogusest on kolonnist elueeritud. 13. Skitseerige gaasikromatograafi ja vedelikkromatograafi blokkskeemid. Kirjeldage tähtsamaid
( ) V R =V M + V =V M + K V S CM S Cs – konts statsionaarses faasis; Cm – mobiilses faasis Vr – retensiooniruumala; Vm – mobiilse faasi ruumala; Vs – stats.faasi ruumala K – koefitsient. Aine tsooni laiust määravad faktorid kapillaar ja pakitud kolonnides Pakitud kolonnides - molekulide erinevad teepikkused, kuna kolonni täidise mõõtmed pole ühtlased, difusioon e tsooni laienemine. Massivahetus mobiilse ja stats.faasi vahel; difusioon mobiilsest statsionaarsesse st täidise pooridesse; difusioon statsionaarsest tagasi mobiilsesse. Kapillaarkolonnis - mobiilse faasi kiiruse paraboolne jaotus eluendi laminaarsel voolamisel. Kandilisem. GC - Erinvad teepikkused täidiskolonnidest, sõltudes pakkimisest ja osakeste läbimõõtudest. Difusioon mõjutab nii täidis kui kapillaarkolonne, sõltudes difusiooniko-efist ja analüüsiajast.
Soojusmahtuvus soojushulk, mida on vaja antud ainekoguse temepratuuri tõstmiseks 1 kraadi võrra. J/K Erisoojus soojusmajtuvus massiühiku kohta; soojushulk, mis on vajalik ühikulise massiga ainekoguse temperatuuri tõstmiseks 1 kraadi võrra. J/kg*K Entroopia korrastamatuse mõõt füüsikas. 63.Mis on isoleeritud, suletud ja avatud termodünaamiline süsteem? Isoleeritud süsteemis puudub aine-, energia- ja infovahetus/puudub soojus- ja massivahetus väliskeskkonnaga. Suletud süsteemis puudub ainevahetus, olemas on energia- ja infovahetus/puudub ainult massivahetus, soojusvahetus toimub. Avatud süsteemis on kõik 3 vahetust olemas väliskeskkonnaga/toimub massi- ja soojusvahetus väliskeskkonnaga. 64.Kuidas toimub termoproduktsioon elusorganismis? Elusorganism on avatud termodünaamiline süsteem. Statsionaarses biosüsteemis entroopia muut on null, e S = 0
(deltaQ = deltaU + A) soojusmahtuvus on soojushulk, mida on vaja anda gaasile, et tõsta tema temperatuuri 1K võrra. (C= deltaQ/ delta T) erisoojus on soojusmahtuvus massiühiku kohta (c= C/m) entroopia on Q/T=S. Entroopiat ei saa mõõta, seda kasutatakse süstemaatilise oleku määramiseks. Kuna isoleeritud süsteem ei saa vahetada soojust ümbritseva keskkonnaga (deltaQ= 0) 78. Mis on isoleeritud, suletud ja avatud termodünaamiline süsteem? Isoleeritud süsteem puudub soojus- ja massivahetus väliskeskkonnaga. Suletud süsteem puudub ainult massivahetus, soojusvahetus toimub. Avatud süsteem toimub massi- ja soojusvahetus väliskeskkonnaga. 79. Kuidas toimub termoproduktsioon elusorganismis? Imetajatel säilib termoproduktsioon ja kehatemperatuur välistemperatuurist tunduvalt kõrgemal tasemel regulatsiooni ja mehhanismide abil (homöotermsed olendid). Nende energiavahetus suureneb ja sellega välditakse keha temp. langust
k`- mahtuvusfaktor (näitab aine kontsentratsiooni erinevust mobiilses ja statsionaarses faasis) -selektiivsus N-efektiivsus e. teoreetiliste taldrikute arv Rs-lahutuvus Rs näitab kui hästi on 2 lähedast piiki omavahel lahutunud Van Deemteri võrrand- (üldkuju) H=A+B/u+(Cm+Cs)u A:aine molekulide teepikkuste erinevus(kapillaarkolonnide korral paraboolne vooluproofil) B:ainetsooni difusiooniline laienemine kolonnis Cm:massivahetus liikuvas faasis Cs:::massivahetus liikumatu ja liikuva faasi vahe Kus A, B ja C on konstandid, A arvestab difusiooni, B molekulaarset difusiooni ja C takistust massi üleminekul. A- arvestab täidise statsionaarse faasi suurust ja geomeetriat. B- molekulaarne difusioon- laienemine tänu difusioonile liikuvas faasis, sõltub voolu kiirusest, kiiruse kasvades väheneb. C- takistus massi üleminekule. Kvalitatiivne analüüs kromatograafias-ainete identifitseerimine
Kromatogramm - signaali intensiivsus vs aeg. 5. Kromatograafilise piigi kuju Kromatograafiline piik kirjeldab analüüdi kontsentratsiooni väärtuse jaotust tsooni tsentri suhtes. Ideaalis on piigi kuju sümmeetriline ja kirjeldatav Gausse funktsiooniga. Reaalsetes eksperimentides on aine piik sageli asümmeetriline. 6. Aine tsooni laiust määratavad faktorid Aine tsooni laiust määratavad faktorid - molekulide erinevad teepikkused kolonnis; tsooni difusioon mobiilses faasis; massivahetus mobiilse ja statsionaarse faasi vahel. 7. Van Deemter´i võrrand Seos teoreetiliste taldrikute kõrguse H ja mobiilse faasi joonkiiruse u vahel. 8. Palun defineerige: retentsiooniaeg, retentsiooniruumala, surnud aeg Retsensiooniaeg tR - aeg alates proovi süstimisest kuni aine piigi maksimumi ilmumiseni Retsensiooniruumala VR - mobiilse faasi ruumala, mis on vajalik kuni aine piigi maksimumi ilmumiseni.
kontakt on olemas. Sellel süsteemil on ümbritseva keskkonnaga olemas termiline kontakt. Isoleeritud süsteem välistab igasuguse w on negatiivne Ainult kontakti ümbritseva keskkonnaga. Isoleeritud süsteem omab ainult teoreetilist tähtsust. Massivahetus on võimalik ainult Siseenergia isotermilisel protsessil on 0 ja ülejäänutel U=q-w avatud süsteemis, lisaks termilisele vahetusele. Homogeenne 6. Tuletage avaldis S = f (q) ja tõestage, et entroopia on süsteem koosneb ühest faasist. Heterogeenne aga mitmest eri olekufunktsioon faasist. Ekstensiivne ja intensiivne suurus: intensiivsete suuruste puhul suurus ei sõltu ainehulgast (, p,T). ekstensiivsed suurused 7. Termokeemia
Termodünaamilised süst. jag. veel materjaalselt suletuiks isotermselt ja 4--1 isoentroopselt. Isotermilisel ja avatuiks. Materjaalselt suletud süst. puudub komprimeerimisel jahutajale üleantav soojushulk massivahetus väliskeskkonnaga. Termodünaamiliseks 4). Adiabaatne protsess on selline td prot. mis protsessiks nim. termod.süs. toimuvaid järjestikulisi avaldub diagrammil pindalana q2=B34AB. Jooniselt toimub soojuslikult isoleeritud tingimustes. (dq=0, olekumuutusi
Hüdromehhaanilised protsessid keemiatehnikas on järgmised: - fluidumi transport torustikes ja seadmetes; - heterogeensete süsteemide lahutamine (sadenemine, filtrimine, tsentrifuugimine), ning - heterogeensete süsteemide tekitamine (keevkiht, segamine). Hüdrodünaamilised seaduspärasused on väga suure tähtsusega, kuna nendest sõltuvad olulisel määral palju keerulisemad protsessid, nagu soojus- ja massivahetus, samuti keemiliste reaktsioonide kulgemine reaktorites. 3.2 Fluidumi põhiomadused Fluidumil on olemas rida füüsikalisi omadusi, mida on vaja teada keemiatehnika protsesside ja seadmete arusaamiseks ning vastavate arvutuste tegemiseks. Tihedus kujutab endast fluidumi mahuühiku massi: m = , (3.1) V kus m on fluidumi mass, kg, ning
väliskeskonnaga nii mehhaaniline, kui soojuslik vastasmõju. 1) Mehhaaniliselt jäikadel ja samal ajal soojuslikult isoleeritud pindadega. 2) Soojuslikult isoleeritud süsteemiks nimetatakse süsteemi, mis on väliskeskkonnast isoleeritud ainult soojuslikult. Mehhaaniline mõju võib olla. 3) Suletud süsteemi korral ei toimu aine või massivahetust väliskeskonna ja termodünaamilise süsteemi vahel. 4) Avatud süsteemis toimub aine ja massivahetus termodünaamilise süsteemi ja väliskeskonna vahel. Kõik soojusmootorid omavad lahtist süsteemi (avatud süsteemi). Termodünaamiline süsteem ja väliskeskond võivad teineteist väga mitmeti mõjutada.see tähendab nad võivad mõjutada mehhaaniliselt, soojuslikult, üldjuhul elektriliselt, magneetiliselt, keemiliselt kõikides soojusmootorites. Termodünaamiliseks kehaks nimetatakse keha, mille abil toimub soojuse muundamine mehhaaniliseks tööks (soojusmootorites)
Paljude ainete kontsentratsioon suureneb koos vee äravoolu suurenemisega-kuival perioodil suur osatähtsus põhjaveel. Suurema äravoolu korral põhjavee osatähtsus väiksem. Kontsentratsioon võib ka väheneda vee äravoolu suurenedes. Vähese vee korral rohkem soolasid (lahjendusaste väiksem) Inimene mõjutab looduslikku ainete konsentratsiooni vees. Gaasiline hapnik vette: 14 · õhu ja vee massivahetus · fotosüntees Mida madalam vee tempertuur, seda enam hapnikku võib sisaldada, s.o. hapniku küllastussisaldus vees massivahetuse abil. Intensiivne fotosüntees O2 küllastusaste >100% Veekaitse Reostusallikad: punktreostusallikad (nt.toru): *reovesi tööstusettevõtetest *munitsipaalreovesi puhastusseadmetest *linna sademetevesi *soe vesi soojuselektrijaamadest *loomafarmid *laevad jne
Paljude ainete kontsentratsioon suureneb koos vee äravoolu suurenemisega-kuival perioodil suur osatähtsus põhjaveel. Suurema äravoolu korral põhjavee osatähtsus väiksem. Kontsentratsioon võib ka väheneda vee äravoolu suurenedes. Vähese vee korral rohkem soolasid (lahjendusaste väiksem) Inimene mõjutab looduslikku ainete konsentratsiooni vees. Gaasiline hapnik vette: 14 · õhu ja vee massivahetus · fotosüntees Mida madalam vee tempertuur, seda enam hapnikku võib sisaldada, s.o. hapniku küllastussisaldus vees massivahetuse abil. Intensiivne fotosüntees O2 küllastusaste >100% Veekaitse Reostusallikad: punktreostusallikad (nt.toru): *reovesi tööstusettevõtetest *munitsipaalreovesi puhastusseadmetest *linna sademetevesi *soe vesi soojuselektrijaamadest *loomafarmid *laevad jne
Siseenergia muutust jääval rõhul (võrrand 63) saame väljendada nii: u = i pv . Asetades selle termodünaamika esimese seaduse võrrandisse (62a) saame: qp = i ; qp = i2 i1 (67) Kogu süsteemile antav soojushulk jääval rõhul kulub entalpia suurendamiseks. Entalpial on suur tähtsus just avatud süsteemide termodünaamilistel uuringutel. Süsteem on avatud, kui peale energiavahetuse keskkonnaga toimub ka massivahetus. Sellisel juhul muutub süsteemi põhiparameeter mass (m) , mis teeb kõikide protsesside arvutused keerulisemaks. Termodünaamilise protsessi kirjeldus. Uurida termodünaamilist protsessi tähendab: 1) väljendada matemaatilise seosega gaasi parameetreid antud protsessil (protsessi võrrand); 2) joonestada protsessi graafik p-v koordinaatides ( töö diagramm); 3) hinnata gaasi tööd ja arvutada soojushulk, mis on vajalik selle protsessi toimumiseks.