Energiatootmine ja keskkonnasaaste Põhilisteks energialiikideks on: Soojusenergia Tuumaenergia Hüdroenergia Päikeseenergia Tuulenergia SOOJUSNERGIA EHK PÕLEVKIVIST SAADUD ENERGIA Enamus elektrienergiast toodetakse Eestis just soojuselektrijaamades, kus kütusena kasutatakse põlevkivi. Kütuse põlemissoojus aurustab vee ning tekkinud aur paneb pöörlema auruturbiini ja see omakorda generaatorit. Põhilised ettevõtted põlevkivist elektritootmissüsteemis on Eesti Energia AS ja tema tütarettevõtted Keskkonnaprobleemid Veereziimi muutmine ja Klõpsake juhtslaidi teksti laadide redigeerimi vee saastamine. Teine tase Kahjustab tõsiselt Kolmas tase Neljas tase ülemisi põhjaveekihte Viies tase Põletamisel eraldub
Metaani molaarmass on 16,0425 g/mol. Metaani sulamistemperatuur -182,5 °C [1], keemistemperatuur -161,6 °C Metaani molekul on tetraeedrilise kujuga. Sidemenurgad on 109,5 kraadi. Süsiniku ja vesiniku aatomi vaheline kaugus on 108,70 pikomeetrit. Metaan on hüdrofoobne. Keemilised omadused Metaan põleb sinise leegiga. Tema leekpunkt on -188 °C, süttimistemperatuur +537 °C ja maksimaalne põlemistemperatuur 2148 °C. 1 kg metaani põlemissoojus on 55 600 kJ. Metaan lahustub etanoolis ja atsetoonis. Tema lahustuvus vees on 35 g/l. Esinemine looduses Metaan tekib looduses anaeroobsetes tingimustes mikroorganismide (bakterite) elutegevuse käigus orgaanilise aine, eriti tselluloosi lagunemisel. Seda esineb näiteks soodes ja mudastel aladel. Palju metaani tuleb ka riisipõldudelt ja sõnnikust jne. Metaan on maagaasi (6090%) ja soogaasi peamine komponent. Teda sisaldub
Kukersiidi orgaaniline aine Keemiline element Massi % Süsinik (C) 76,99 % Vesinik (H) 9,78 % Väävel (S) 1,70 % Kloor (Cl) 0,72 % Lämmastik (N) 0,36 % Hapnik (O) arvutatud vahest 10,55 % Kokku 100 % Kerogeeni põlemissoojus on 8900 kcal/kg (37,26 MJ/kg). 5 Enefittehnoloogia Enefittehnoloogia ühendab ainulaadselt eri funktsioone täitvad töötlemisseadmed näiteks põlevkivi kuivatamiseks ja pürolüüsiks, poolkoksi põletamiseks ning aurude ja gaaside puhastamiseks. 6 Enefit 280 protsess 7 Säästev tehnoloogia 1
1 cal = 4,1868 J või 1 J = 0,2389 cal 1 kcal = 4,1868 kJ või 1 kJ = 0,2389 kcal 1 Mcal = 4,1868 MJ või 1 MJ = 0,2389 Mcal Mõõtühikute nimetused ja tähised: Kalor cal Kilokalor kcal 1kcal=1000cal Megakalor Mcal 1Mcal=1000kcal Dzaul J Kilodzaul kJ 1kJ=1000J Megadzaul MJ 1MJ=1000kJ Söötade energiasisalduse arvestamisel ning loomade energiavahetuses tehakse vahet mitme energialiigi vahel need on koguenergia ehk brutoenergia (ka põlemissoojus), seeduv energia, metaboliseeruv ehk ainevahetuslik energia, netoenergia. Koguenergia on mõõdetav soojusega, mis eraldub sööda orgaanilise aine täielikul põlemisel. See nn põlemissoojus on füüsikaline suurus, mis ei sõltu loomast, kes seda sööta kasutab. See kogus energiat on talletunud sööda orgaanilises aines. Koguenergiat saab kõige täpsemini määrata söödaproovi põlemisel vastavas seadeldises, mida on hakatud kutsuma kalorimeetriliseks pommiks
tsüklooktatetraeeni molekulil. Lisaks veel pole ka süsinikud ühes tasapinnas, mis mängib benseeni tuumas suurt rolli just sellise elektronpilve moodustumisel nagu tal on. Kekulé proovis ka määrata benseeni tekkeenergiat. Tema valemi järgi on seda võimalik leida kolme üksiksidemega süsiniku, kolme kaksiksiksidemega süsiniku ja kuue süsiniku ja vesiniku vahelise sidemete energiate summaga. 3*81+3*147+6*99=1278 kcal/mol. Tegelikult aga on benseeni tegelik põlemissoojus kindlaks ja selleks on 1314 kcal/mol. See tähendab, et benseen on tegelikult Kekulé valemile vastavast 1,3,5 tsükloheksatrieenist 36 kcal/mol võrra püsivam.[2] Benseeni kasutus läbi aja Põhiline benseeni kasutusala enne enne esimest maailmasõda oli kummitööstus. Seda kasutati lahustina. Esimese maailmasõja ajal lõhkeainete tööstuses benseeni kasutus suurenes. Peagi kasutati benseeni laialdaselt lahustina, näiteks kunstnaha tegemisel, kummi ja plastiku
N: V·P/T 20. Isohooriline protsess konstantsel ruumalal olev süsteem tööd ei tee. Järelikult on sellest süsteemist eralduv või selles neelduv soojus võrdne süsteemi siseenergia muudaga: qv = U Isobaariline protsess protsess toimub püsival rõhul, siis gaaside eraldumisel teeb süsteem (paisumis) tööd: qp = U w = U + P·V 21. Tekkeentalpia on energia muut antud ühendi tekkimisel lihtainetest standardtingimustel. Ühik J Põlemissoojus 1 mooli aine täielikul põlemisel vabanev soojushulk. Ühik J/mol Aurustumissoojus - soojushulka, mille peab andma kindlal temperatuuril oleva aine massiühikule, et muuta see sama temperatuuriga auruks. Ühik on 1J/kg. L = Q/m 22. Entalpia muut on püsival rõhul süsteemi poolt vastu võetud või sellest eraldunud soojus. H = U + P·V Reaktsiooni soojusefekti arvutamine lähtudes ainete standartsetest
N: V·P/T 20. Isohooriline protsess konstantsel ruumalal olev süsteem tööd ei tee. Järelikult on sellest süsteemist eralduv või selles neelduv soojus võrdne süsteemi siseenergia muudaga: qv = U Isobaariline protsess protsess toimub püsival rõhul, siis gaaside eraldumisel teeb süsteem (paisumis) tööd: qp = U w = U + P·V 21. Tekkeentalpia on energia muut antud ühendi tekkimisel lihtainetest standardtingimustel. Ühik J Põlemissoojus 1 mooli aine täielikul põlemisel vabanev soojushulk. Ühik J/mol Aurustumissoojus - soojushulka, mille peab andma kindlal temperatuuril oleva aine massiühikule, et muuta see sama temperatuuriga auruks. Ühik on 1J/kg. L = Q/m 22. Entalpia muut on püsival rõhul süsteemi poolt vastu võetud või sellest eraldunud soojus. H = U + P·V Reaktsiooni soojusefekti arvutamine lähtudes ainete standartsetest
välisjõud teevad tööd, siis on Apositiivne). Termodünaamika I seadus on üldise energia jäävuse seaduse konkreetne väljendus termiliste protsesside korral. Jäävuse seaduse järgi on süsteemi energia tema oleku üheseks funktsiooniks. Väliskeskkonnast isoleeritud süsteemi koguenergia on jääv. Mitmesuguste protsesside korral sellises süsteemis võib energia muunduda ühest liigist teise rangelt ekvivalentsetes vahekordades. 2. Soojusefektid. Tekkesoojused. Põlemissoojus. Keemilistel protsessidel toimub ühe või mitme aine (lähteaine) muundumine uue keemilise koostise või ehitusega reaktsioonisaaduseks. Sellega kaasneb keemiliste sidemete ümberkujunemisprotsess, seejuures eraldub või neeldub energiat soojus-, kiirgus- või elektrienergia kujul. Keemiliste reaktsioonide soojusefekte märgitakse sümboliga H. Eksotermilise reaktsiooni korral on H negatiivne (miinusmärgiga), s.t. H < 0, endotermilistel
Temperatuur, mille puhul TV/L=20, moodsa sõiduauto taluvust aurukorkide suhtes. Mida kõrgem on see temperatuur seda kindlam on et kuuma ilmaga mootor töötab tõrgeteta 19. Mootoribensiinide normaalne ja detoneeriv põlemine ottomootoris: Ottomootoris saadakse soojust mootoribensiini põlemisel. Põlemine on keemilis-füüsikaline protsess, kus mootoribensiini põlevaine ühineb keemiliselt hapendajaga ja seejuures eraldub põlemissoojus. Mootoribensiini normaalne põlemisprotsess peaks kulgema selliselt, et põlemise lõppsaadusteks on neutraalsed süsinikoksiidid ja veeaur. Tegelikkuses on mootoribensiini põlemisprotsess hoopis keerukam ja kulgeb üle rea vaheastmete. Normaalsel põlemisel saavutab põlemissegu põlemiskiiruse 10...40m/s, kuid üleminekul ebareeglipäraseks põlemiseks, mida tuntakse detonatsioonina, on põlemiskiirus 1500...2500m/s. Seega detonatsioon on põlemissegu ülikiire, s
Kui protsess toimub püsival rõhul, siis gaaside eraldumisel teeb süsteem paisumistööd. Entalpia on püsival rõhul vastu võetud või kulutatud energia. Eksotermilise protsessi entalpia muut on alati negatiivne. Hessi seadus reaktsiooni soojusefekt on võrdne süsteemi lõpp ja algoleku siseenergiate vahega, ega sõltu protsessi läbiviimisest ega vaheetappidest. Tekkeentalpia- energia muur reaktsiooni läbiviimisel standardtingimusel kJ/mol Põlemissoojus- mingi hulga aine täielikul põlemisel vabanev soojushulk. Aurustumissoojus- soojushulk, mis on vajalik 1 mooli aine viimiseks vedelast olekust gaasilisse. kJ/mol Soojusmahtuvus- soojushulk, mis on vajalik süsteemi soojendamiseks ühe kraadi võrra. (J/K) Erisoojus- soojushulk, mis on vaja ühe massiühiku temperatuuri tõstmiseks ühe kraadi võrra. J/gK Kalorimeetria on toiming, mis võimaldab eksperimentaalselt määrata ülekandeil eralduvat soojushulka.
· tuulepark, mis koosneb paljudest tuulikutest (tuuleturbiin + generaator) Hüdroelektrijaamu ning tuuleparke loetakse taastuvate energiaallikate (energiaallikas, mis taastub kõige rohkem ühe inimpõlve jooksul) hulka. 3 1. SOOJUSENERGIA EHK PÕLEVKIVIST SAADUD ENERGIA Enamus elektrienergiast toodetakse Eestis just soojuselektrijaamades, kus kütusena kasutatakse põlevkivi. Kütuse põlemissoojus aurustab vee ning tekkinud aur paneb pöörlema auruturbiini ja see omakorda generaatorit. Soojuselektrijaamad saastavad meid ümbritsevat keskonda põlemisjääkidega. Põhilised ettevõtted põlevkivist elektritootmissüsteemis on Eesti Energia AS ja tema tütarettevõtted (näiteks Eesti Põlevkivi AS toodab ning turustab põlevkivi). Eesti on aastakümneid kasutanud just põlevkivi, sest sellele ei ole olnud reaalset alternatiivi
Aatomi mass peaks võrduma prootonite, neutronite ja elektronide massiga, aga tegelikult esineb puudujääk (ligikaudu 1%) Energiaks muundunud ja kiirgusena eraldunud massi osa. Massidefekti moodustab energiana eraldunud massi osa: E=mc2 E energia mmass cvalguse kiirus vaakumis Mida suurem on antud tuuma moodustumise massidefekt, seda stabiilsem on tuum. Põlemissoojus ühe mooli aine täielikul põlemis vabanev soojushulk Sidemeentalpia e. Sidemeenergia keemiliselt seotud aatomite eraldamiseks (sideme lõhkumiseks) kuluv energiahulk Termodünaamika füüsika haru, mis käsitleb soojus nähtusi ja nende seost aine füüsikaliskeemiliste omadustega I printsiip energiajäävuse seadus II printsiip soojus ei saa iseenesest minna külmemalt kehalt soojemale
keevitamisel, keemiatööstuses ammoniaagi sünteesil, soolhappe tootmisel, taimsete õlide ja vedelate rasvade hüdrogeneenimisel tahketeks. 19. Üldmõisted kütuse põlemisest. Homogeene ja heterogeenne põlemine. Kineetiline ja difusioone põlemine. Massitoime ja Arrheniuse seadus. · Kütuse põlemine on keemilis-füüsikaline protsess, mille käigus kütus viiakse kontakti hapendajaga ehk õhuhapnikuga. Kütuse põlevaine ja hapendaja ühinevad keemiliselt ning eraldub põlemissoojus. Põlemist, kus kütus on gaasilises faasis nagu hapendajagi nim. homogeenseks põlemiseks. Heterogeenseks nim. aga sellist põlemist, kus kütus on kas vedelas või tahkes olekus. Kui aeg hapendaja kütusega kontakti viimiseks on tunduvalt väiksem, kui hapendaja ja kütuse vahelise keemilise reaktsiooni aeg siis on tegu kineetilise põlemisega, vastaseljuhul aga difusioonpõlemisega. Juhul kui need ajad on samas suurusjärgus on põlemine kineetlis-difusiooniline.
teke (vabaneb energiat) või sidemete lõhkumine (vajab energiat). Reaktsiooni standardne entalpia ehk soojusefekt (H. ) on entalpia muut reaktsiooni läbiviimisel standardolekus. Tekkesoojus -soojushulk, mis eraldub või neeldub 1 mooli liitaine tekkimisel püsivas olekus olevatest lihtainetest. Reaktsiooni soojusefekt = produktide tekkesoojuste algebraline summa -lähteainete tekkesoojuste algebraline summa Põlemissoojus -1 mooli aine täielikul põlemisel vabanev soojushulk. Reaktsiooni soojusefekt = lähteainete põlemissoojuste algebraline summa -produktide põlemissoojuste algebraline summa Pärisuunalise reaktsiooni soojusefekt on absoluutväärtuselt võrdne ja märgilt vastupidine pöördreaktsiooni soojusefektiga. (Ringprotsessi soojusefekt on võrdne nulliga.) Hessi seadus -reaktsiooni soojusefekt sõltub süsteemi alg-ja lõppolekust, mitte protsessi läbiviimise teest
Nende lõhustumisel organismis energia vabaneb. 9 Peamise koguse vajaminevast energiast saavad loomad sööda süsivesikutest (tärklis, kiudaine, suhkrud), kuna neid leidub söötades koguseliselt kõige rohkem. Teatud koguse ka rasvast ja proteiinist. Kuigi rasv on kõige energiarikkam toitaine, leidub seda taimsetes söötades vähe ning see ei mõjuta sööda energiasisaldust. 8) Energia kategooriad. Kogu- ehk brutoenergia (ka põlemissoojus) – mõõdetav soojusega, mis eraldub sööda täielikul põlemisel. Brutoenergia sõltub orgaanilistest ainetest. koguenergia = (23,9 proteiinisisaldus (%) + 39,8 toorrasvasisaldus (%) + 20,1 toorkiusisaldus (%) + + 17,5 lämmastikuta ekstraktiivainete sisaldus (%) : 100 Seeduv energia – seedunud orgaanilistes ainetes sisalduv energia. seeduv energia = koguenergia – rooja energia
60. Hapniklõikamine Metallide gaashapniklõikamine on termolõikamisprotsess, mis põhineb lõigatava metalli põlemisel kõrgetel temperatuuridel, vajalik temperatuur saavutatakse põlevgaasi põlemisel hapnikust. Sellega saab lõigata metallisulameid, mille hapniku süütamise temperatuur on selle sulamistemperatuurist madalam; moodustuvate metallioksiidide sulamistemperatuur sulamistemperatuur on metalli sulamistemperatuurist madalam; põlemissoojus on protsessi pidevuse seisukohalt piisav; metalli soojusjuhtivus ei tohi olla liiga suur; lõikamisel tekkiv räbu peab olema kergesti eemaldatav. 61. Pulbrite vormimise põhimeetodid Pulbrite vormimise põhimeetoditeks on: Pressimine pressvormides- pulber puistatakse matriitsi õõnde ja pressitakse kokku Hüdrostaatiline pressimine- igakülgne surve vedeliku rõhu abil Isostaatiline kuumpressimine- kasutatakse praktiliselt poorideta peeneteraliste
Termokeemiavõrrand - reaktsioonivõrrand, mis sisaldab soojusefekti väärtust. Soojusefektide väärtused (teatmeteostes) - antud ühtse standardoleku suhtes. Termokeemiavõrranditesse kirjutatakse ka aine agregaatolekud (sageli ka kristallvormid) - nendest oleneb soojusefekti väärtus. Hessi seadus: Summaarne entalpia muut keemilises reaktsioonis ei sõltu selle reaktsiooni toimumise teest ega vahe-etappidest. Reaktsiooni entalpia = saaduste tekke-entapia – lähteainete tekke-ent. Põlemissoojus ühe mooli aine täielikul põlemisel vabanev soojushulk Orgaanilise aine põlemisel - iga koostiselement põleb ära “eraldi” H H2O ; C CO2 ; S SO2 Sidemeentalpia e. sidemeenergia (SE) - keemiliselt seotud aatomite eraldamiseks (sideme lõhkumiseks) kuluv energiahulk ; seesama energiahulk vabaneb sideme moodustumisel Termodünaamika (TD) - füüsika haru, mis käsitleb soojusnähtusi ja nende seost aine füüsikalis-keemiliste omadustega.
kontsentratsioonil alla 400 ppm ruumalaühiku kohta; · Klass B külmutusagensid, mille puhul on täheldatud toksilisust kontsentratsioonil alla 400 ppm ruumalaühiku kohta. Tuleohtlikkus · Klass 1 külmutusagensid, mis ei näita tuleohtlikkust testimisel õhus parameetritega 1 atm ja 21 ºC; · Klass 2 külmutusagensid, mille madalaim süttimisohtlik kontsentratsioon on üle 0,1 kg/m3 õhu parameetritel 1 atm ja 21 ºC ning põlemissoojus on alla 19012 kJ/kg; · Klass 3 kõrge tuleohtlikkusega külmutusagensid, mille madalaim süttimisohtlik kontsentratsioon on alla 0,1 kg/m3 õhu parameetritel 1 atm ja 21 ºC ning põlemissoojus on kõrgem kui 19012 kJ/kg. 12/11/10 MSJ 0120 Soojuspumbad 28 Külmutusagensside keskkonnaohtlikkus Kuna külmutusagensite peamisteks
... Keemiline reaktsioon on protsess, kus tekib uus aine ja selle käigus peab tekkima vähemalt üks ja katkema vähemalt üks side. Põhitunnus: igale keem reakts kaasneb kas energia eraldumine või neeldumine, enamasti soojusena (ekso H, nt H2+Cl2=2HCl+ 92,3 kDm) või neeldum (endo H, nt N2+O22NO90,4kDm). Suletud süst energia kiirgumise korral süsteem soojeneb ja vastupidi. Entalpia püsival rõhul toim protsessi soojusefekt (kJ). Põlemissoojus on aine täielikul põlemisel eralduv soojushulk, praktikas: kütteväärtus (naftal 10400- 11000kcal/kg, suhkur 3940, puit 2700- 4500, turvas 2000-5900, põlevkivi 1500-8200, diiselkütus 10000- 10700, etanool 60007000 kcal/kg). Hessi seadus: keemil protsessi summaarne soojusefekt on võrdne üksikute protsesside soojusefektide summaga H=H1+H2. Soojusefekt ei sõltu reakts toim astmest. H=nH(saaduste tekkesoojus)- nH(lähteaine tekkesoojus) ja H=nH(lähteaine
õhus (mg/m³). Näiteks vastavalt on benseenil 3,0; 78,1; 80,2; 35. 45. Keemilise reaktsiooni põhitunnus.: Keemiline reaktsioon on protsess, kus tekib uus aine ja selle käigus peab tekkima vähemalt üks ja katkema vähemalt üks side. Keemilisi reaktsioone iseloomustab energia kiirgumine (ekso - -deltaH) või neeldumine (endo- delta H). suletud süsteemis energia kiirgumise korral süsteem soojeneb ja vastupidi. Põlemissoojus on aine täielikul põlemisel eralduv soojushulk, kuid praktikas kasutatakse orgaaniliste ainete põlemisel mõistet kütteväärtus (naftal 10400-11000 kcal/kg ja suhkrul 3940 kcal/kg). Hess'i seadus: reaktsiooni soojusefekt ei sõltu sellest, kas reaktsioon toimub ühes või mitmes etapis. H=H1+H2+...(etapid). Keemilise reaktsiooni soojusefekt võrdub: 1) saaduste tekkesoojuste algebralise summaga, millest on lahutatud lähteainete yekkesoojuste algebraline summa.
Tõmbejõud kasvab võrdeliselt laengu suurenemisega. O aatomis on 8 prootonit, järelikult on ionisatsioonenergia 8*13.6=108.8eV. 24. Kui suure veesisaldusega puitu on veel võimalik põletada, nii et soojust eraldub? Võtke kuiva puidu põlemissoojuseks 3500kcal/kg, vee aurumissoojuseks 560cal/g. 1 kg kuiva puidu põlemisel eralduv soojus 3500kcal aurustab 3500/560=6.25kg vett. Kui kogu puidu mass oleks 1+6.25=7.25kg, siis põlemissoojus oleks võrdne aurumis-soojusega. Sellise puidu protsentuaalne veesisaldus oleks 6.25/7.25=0.86=86%. Metsamärja puu veesisaldus on alati väiksem, seega on võimalik põletada ka märga puitu. 25. Kui suur on normaaltingimustel gaasimolekulide tsentrite vaheline keskmine kaugus? Kui suur on molekulide välispindade vaheline kaugus kui molekuli diameeter on 4A? Mitu korda saab gaasi ruumala kokku suruda kuni molekulide mõõduni? Normaaltingimused tähendavad 101
E kogu =E M +E kin M pot+E m kin +E m pot 298 298. prod 298. reakt , põlemissoojus: 11. Gibbsi ja Helmholtzi vaba energia. Vaba energia kui protsessi suuna kriteerium . M E kin + E pot M =0 H 0 298 = H 298
N: V·P/T 20. Isohooriline protsess konstantsel ruumalal olev süsteem tööd ei tee. Järelikult on sellest süsteemist eralduv või selles neelduv soojus võrdne süsteemi siseenergia muudaga: qv = U Isobaariline protsess protsess toimub püsival rõhul, siis gaaside eraldumisel teeb süsteem (paisumis) tööd: qp = U w = U + P·V 21. Tekkeentalpia on energia muut antud ühendi tekkimisel lihtainetest standardtingimustel. Ühik J Põlemissoojus 1 mooli aine täielikul põlemisel vabanev soojushulk. Ühik J/mol Aurustumissoojus - soojushulka, mille peab andma kindlal temperatuuril oleva aine massiühikule, et muuta see sama temperatuuriga auruks. Ühik on 1J/kg. L = Q/m 22. Entalpia muut on püsival rõhul süsteemi poolt vastu võetud või sellest eraldunud soojus. H = U + P·V Reaktsiooni soojusefekti arvutamine lähtudes ainete standartsetest
N: V·P/T 20. Isohooriline protsess – konstantsel ruumalal olev süsteem tööd ei tee. Järelikult on sellest süsteemist eralduv või selles neelduv soojus võrdne süsteemi siseenergia muudaga: qv = ∆U Isobaariline protsess – protsess toimub püsival rõhul, siis gaaside eraldumisel teeb süsteem (paisumis) tööd: qp = ∆U – w = ∆U + P·∆V 21. Tekkeentalpia – on energia muut antud ühendi tekkimisel lihtainetest standardtingimustel. Ühik J Põlemissoojus – 1 mooli aine täielikul põlemisel vabanev soojushulk. Ühik J/mol Aurustumissoojus - soojushulka, mille peab andma kindlal temperatuuril oleva aine massiühikule, et muuta see sama temperatuuriga auruks. Ühik on 1J/kg. L = Q/m 22. Entalpia muut – on püsival rõhul süsteemi poolt vastu võetud või sellest eraldunud soojus. ∆H = ∆U + P·∆V Reaktsiooni soojusefekti arvutamine lähtudes ainete standartsetest
Promootorid lisandid (ained) katalüsaatori massis, mis suurendavad katalüsaatori aktiivust Keemia ja energia Keemilise reaktsiooni põhitunnus: igale keemilisele reaktsioonile kaasneb kas energia eraldumine või neeldumine, Enamikel juhtudel energia eraldub või neeldub soojusena. Reaktsiooni soojusefekt ei sõltu sellest, kas reaktsioon kulgeb ühes astmes või läbi mitme vaheastme. Entalpia püsival rõhul toimuva protsessi soojusefekt. Ühikuks on energia ühik KJ. Põlemissoojus aine täielikul põlemisel eralduv soojushulk. Praktikas kasutatakse orgaaniliste ainete põlemissoojuste asemel mõistet kütteväärtus. Valguse osa keemilistes reaktsioonides. 1. Fotosüntees 6CO2 + 6 H 2O klorofüll C6 H12O6 + 6O2 2. Valgus aktiveerib mõne reaktsioonist osa võtva aine osakest 3. Klassikaline fotograafia Kütteväärtused: puit 2700-4500; põlevkivi 1500-8200; kivisüsi 500-8200; nafta
olekusse. 45. Milline on metallide gaashapniklõikamise olemus? Milliseid metalle saab selle meetodiga Lõigata? Termolõikamisprotsess, mis põhineb lõigatava metalli põlemisel kõrgetel temperatuuridel, vajalik temperatuur saavutatakse põlevgaasi põlemisel hapnikust. Sellega saab lõigata metallisulameid, mille hapniku süütamise temp on selle sulamistemp madalam; moodustuvate metallioksiidide sulamistemp on metalli sulamistemp madalam; põlemissoojus on protsessi pidevuse seisukohalt piisav; metalli soojusjuhtivus ei tohi olla liiga suur; lõikamisel tekkiv räbu peab olema kergesti eemaldatav. 46. Milline on kaitsegaaskaarkeevitamismeetodite (rahvusvaheliste tähistega MAG, MIG ja TIG-keevitus erinevus ja kasutusalad? MIG/MAG keevitus toimub sulava elektroodiga kaitsegaasis, TIG keevitus aga sulamatu elektroodiga kaitsegaasi keskkonnas. MIG/MAG keevitusel kasutatakse
Promootorid lisandid (ained) katalüsaatori massis, mis suurendavad katalüsaatori aktiivust Keemia ja energia Keemilise reaktsiooni põhitunnus: igale keemilisele reaktsioonile kaasneb kas energia eraldumine või neeldumine, Enamikel juhtudel energia eraldub või neeldub soojusena. Reaktsiooni soojusefekt ei sõltu sellest, kas reaktsioon kulgeb ühes astmes või läbi mitme vaheastme. Entalpia püsival rõhul toimuva protsessi soojusefekt. Ühikuks on energia ühik KJ. Põlemissoojus aine täielikul põlemisel eralduv soojushulk. Praktikas kasutatakse orgaaniliste ainete põlemissoojuste asemel mõistet kütteväärtus. Valguse osa keemilistes reaktsioonides. 1. Fotosüntees 6CO2 + 6 H 2O klorofüll C6 H12O6 + 6O2 2. Valgus aktiveerib mõne reaktsioonist osa võtva aine osakest 3. Klassikaline fotograafia Kütteväärtused: puit 2700-4500; põlevkivi 1500-8200; kivisüsi 500-8200; nafta
! Energia materiaalseks kandjaks on sööda orgaanilised toitained (rasv, süsivesikud, proteiin)!! Peamise koguse vajaminevast energiast saavad loomad sööda süsivesikutest, kuna neid leidub söötades koguseliselt kõige rohkem. Teatud koguse ka rasvast ja proteiinist. Kuigi rasv on kõige energiarikkam toitaine, leidub seda taimsetes söötades vähe ning see ei mõjuta sööda energiasisaldust. Energia kategooriad. Kogu- ehk brutoenergia (põlemissoojus) – mõõdetav soojusega, mis eraldub sööda täielikul põlemisel. Brutoenergia sõltub orgaanilistest ainetest!! Seeduv energia – seedunud orgaanilistes ainetes sisalduv energia. Metaboliseeruv ehk ainevahetuslik energia – näitab tegelikult söödast imendunud toitainete energiat. Netoenergia – energia, mida loom kasutab siseelundite ja lihaste mõningaks tööks magavas olekus ja mis eritub organismist toodangu energiana.
protsessi läbiviimise teest või reaktsiooni vahestaadiumitest ehk siis reaktsiooni entalpiamuut on alati ühesugune ega sõltu reaktsiooni toimumise teest lähteainetest saadusteni. Hessi seadus võimaldab arvutada ka selliste reaktsioonide soojusefekte, mida reaalelus pole võimalik läbi viia või mida otseselt mõõta ei saa (nt. Metaan) Entalpiamuut põlemisel ehk põlemissoojus on soojusenergia hulk, mis vabaneb ühe mooli aine täielikul põlemisel hapnikus. Aine põlemissoojuse mõõtmiseks kasutatakse kalorimeetrilist pommi. Entalpiamuut tekkimisel ehk tekkesoojus on soojusenergia hulk, mis vabaneb või neeldub ühe mooli ühendi tekkimisel lihtainetest või standardolekus. Keemilise reaktsiooniga kaasneb enamasti ka energia eraldumine või neeldumine. 30
erinevate elementide vahel või kahe erineva aine osakeste vahel: 1)2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O; 2)MgCO3+2HCI=MgCl2 +H2O+CO2; 3)CuSO4+ Zn=ZnSO4+Cu; 4)CuO+ H2SO4= CuSO4+H2O; 5)2SO2+ O2=2SO3 Põhitunnus igale reaktsioonile kaasneb energia eraldumine või neeldumine, enamasti soojus. Eeldus Sideme lõhkumine nõuab energiat. Olenevalt sellest, kumb energia on suurem, energia neeldub või eraldub. Põlemissoojus Aine täielikul põlemisel eraldub soojushulk Valguse jõul Fotosüntees, valgus ergastab aine osakest, UV-kiirguse toimel. Mehhaaniline energia jõul · Ainete töötlemine valtsveskis suure surve all · Ainete (pulber, vedelik) töötlemine löökveskis Elektrivoolu toimel - Selle toimel või kasutamisel eraldub elektrit. (Akud) Redoksreaktsioon - mille käigus aatom liidab või loovutab elektrone. Elektronide tõttu muutub ka aatomi osküdatsiooniaste
8200); nafta (10400-11000); masuut (9700-10750); mootorkütus (10000-10700); bensiin (10450- 11250); petrool (10300-11000); etanool (6000-7000); toiduõli (7400); juust (4060); suhkur (3940); sai (2330); muna (1470); toores kartul (160); kala (760); õlu (310). Hessi seadus: reaktsiooni soojushulk ei sõltu sellest, kas reakts. kulgeb ühes astmes või läbi mitme vaheastme. Soojusefekti arvut.: a)H= (saaduste tekkesoojus) - (lähteainete tekke-soojus); b)H= (lähteainete põlemissoojus) - (saaduste põlemissoojus). Soojusefekti, mis esineb liitainete moodustumisel lihtainetest standardting.-l, nim. liitaine tekkesoojuseks. Arvutatakse, et teada saada ainete põlemissoojusi (kütteväärtusi). Kasutatakse ntx suurema kütteväärtusega ainete valimisel kütusteks vms, jne 47. Keemiline reaktsioon on protsess, kus tekib uus aine ja selle käigus peab tekkima vähemalt üks ja katkema vähemalt üks side. Selleks, et reaktsioon toimuks, peavad molekulid põrkuma, et nad
tõstmine ei muuda aine agregaatolekut (keemilist koostist). Ühikuks on [J/K]. 𝑞 𝐶= ∆𝑇 • Entalpia – vt küsimust 29 33. Järeldused Hessi seadusest, tekke- ja põlemissoojused. • Entalpiamuut (soojusefekt) sõltub süsteemi alg- ja lõppolekust, mitte aga protsessi läbiviimise teest või reaktsiooni vahestaadiumitest. • Põlemissoojus on soojushulk (energiahulk), mis vabaneb aine põlemisel. Ainet iseloomustav põlemissoojus ehk põlemisentalpia ehk eripõlemissoojus on soojushulk, mis eraldub kindla hulga aine täielikul põlemisel standardtingimustel. • Tekkesoojus on energiahulk, mis vabaneb aine tekkimisel. Tekkeentalpia on soojusefekt 1 mooli aine tekkimisel puhastest lihtainetest nende standardolekus. 34. Termodünaamika II seadus, termodünaamiliselt pöörduvad ja mittepöörduvad protsessid Termodünaamika põhilised sõnastused: 1
(9700-10750); mootorkütus (10000-10700); bensiin (10450-11250); petrool (10300-11000); etanool (6000-7000); toiduõli (7400); juust (4060); suhkur (3940); sai (2330); muna (1470); toores kartul (160); kala (760); õlu (310). Hessi seadus: reaktsiooni soojushulk ei sõltu sellest, kas reakts. kulgeb ühes astmes või läbi mitme vaheastme. Soojusefekti arvut.: a)H= (saaduste tekkesoojus) - (lähteainete tekke-soojus); b)H= (lähteainete põlemissoojus) - (saaduste põlemissoojus). Soojusefekti, mis esineb liitainete moodustumisel lihtainetest standardting.-l, nim. liitaine tekkesoojuseks. Arvutatakse, et teada saada ainete põlemissoojusi (kütteväärtusi). Kasutatakse ntx suurema kütteväärtusega ainete valimisel kütusteks vms, jne 43). Keemiline reaktsioon on protsess, kus tekib uus aine ja selle käigus peab tekkima vähemalt üks ja katkema vähemalt üks side.
kõvadus, kus suure massiga surutakse väikse pindalaga teemant või wolfram karbiid otsaga keha sisse. Petool ja reaktiivkütused. Need on naftast saadud kütuseliigid. Petrool on süsivesinik, mis koosneb C9-C16. Saadakse destillatsioonil 150-320 °C juures, tihedusega 0,76-0,84. Sisaldab 20-60% alkaane, 20-50% naftaleeni ning 5-25% areene, sh ka bitsüklilised. Petroolist on tehtud lambiõlid, lahustid, soojuskandjad, reaktiiv- ja raketikütused. Petroolil on suur põlemissoojus, ca 43MJ/kg ning kõrge leekpunkt, üle 28°C. Reaktiivkütuste olulised parameetrid on viskoossus, sest paralleelselt täidab ka määrimisfunktsiooni, fraktsioonikoostis, hangumistemperatuur on alles -60 °C, leekpunkt on ka üle 28°C, termooksüdatsiooni kindlus 150 °C juures, madal S, N ja O sisaldus, antioksüdantid (BHT, 4,4'-oksüdifenüülamiin), madal korrosiooni aktiivsus, V ja S sisaldus peab olema minimaalne.
Täieliku põlemise all mõistetakse põlemisreaktsiooni, mille korral ühendites esinev süsinik läheb täielikult üle CO2-ks, vesinik H2O-ks, lämmastik N2-ks ja teised elemendid oksiidideks. Et orgaanilise aine põlemisproduktid on ühesugused, siis saadakse reaktsiooni soojusefekt, kui lähteainete põlemissoojuste summast lahutada produktide põlemissoojuste summa: H vi H i' v j H 'j , kus H on ühendi põlemissoojus. 30. Termodünaamika II seadus, termodünaamiliselt pöörduvad ja mittepöörduvad protsessid Isoleeritud süsteemis toimuvad iseeneslikud protsessid entroopia kasvu suunas. Seega on iga isoleeritud süsteemi saatuseks muutuda korrapäratuks. Pöörduval protsessil suureneb gaasi energia samapalju kui väheneb soojusallika energia ning süsteemi energia ei muutu. Konstantsel temperatuuril saab süsteemi entroopiamuutu S arvutada valemist:
Seadus võimaldab arvutada soojusefekte tabeli andmete või mõõtmistulemuste alusel. Soojusefekti, mis esineb ühemooli ühendi tekkimisel lihtainest standardi tingimustel, nim. Ühendi tekkesoojuseks. Liitaine lagunemissoojus on võrdne liitaine tekke soojusega, kuid vastasmärgiga. Lihtaine tekkesoojus võrdub 0ga. Aine põlemissoojuseks nim. Ühe mooli aine täielikul põlemisel esinevat soojusefekti. Mittepõlevate ainete põlemissoojus võrdub 0ga. Hessi seaduse järeldused: a) keemilise reaktsiooni soojusefekt võrdub saaduste tekkesoojuste algebralise summaga, millest on lahutatud lähteainete tekesoojuste summa. B) keemilise reaktsiooni soojusefekt võrdub lähteainete põlemissoojuste summaga, millest on lahutatud saaduste põlemissoojusete summa. Summeerimisel tuleb arvestada reaktsioonivõrrandi tegureid, millega molaarseid entalpiaid korrutada.
vähemalt üks side. Suletud süsteemis energia kiirgumise korral süsteem soojeneb ja vastupidi. Eksotermilise reaktsiooni puhul eraldub soojust, s.t. väheneb süsteemi energia DH=- 30kJ(põlemisr., lubja kustutamisr.). Endotermilise reaktstiooni kulgemiseks tuleb reageerivaid aineid soojendada, s.t. anda juurde energiat DH=30kJ (elavhõbedaoksiidi lagunemisr.) DH nimet. reaktsiooni tekkesoojuseks ehk entalpiaks. Põlemissoojus on aine täielikul põlemisel eraldub soojushulk, kuid praktikas kasutatakse org. ainete põlemisel mõistet kütteväärtus (naftal 10400- 11000 kcal/kg, suhkrul 3940kcal/kg). Hess’i seadus: reaktsiooni soojusefekt ei sõltu sellest, kas reaktsioon kulgeb ühes süsteemis või vaheetappidena. DH=DH1+DH2+... . Keemilise reaktsiooni soojusefekti arvutatakse tulenevalt Hess'i seadusest järgnevalt: 1)saaduste tekkesoojuste
valemist: H = nH saadus .tekke. - nH lähte.tekke. (saaduste tekkesoojus - lähteaine tekkesoojus). Tekkesoojus on soojusefekt, mis esineb liitaine moodustumisel lihtainetest standardtingimustel. Täielikul põlemisel avaldub reaktsiooni soojusefekt valemist: H = nH lähte. põlemis. - nH saadus . põlemis. (lähteaine põlemissoous saaduste põlemissoojus). Reaktsiooni soojusefekti arvutatakse, et saada teada ainete põlemissoojusi (kütteväärtusi) ning kasutatakse erinevate ainete kütteväärtuste võrdlemiseks ja parima küttesegu tuvastamiseks. 45. Mida nimetatakse keemiliseks reaktsiooniks? Mis on eelduseks keemilise reaktsiooni toimumiseks? Seosed keemilise reaktsiooni ja energia vahel: soojuse, valguse, elektrivoolu ja mehaanilise jõu mõju keemilisele reaktsioonile (näited). a
annaabi.ee 
