O k c: Омские кабельные сети

alexxlab
02.03.1970
Комментарии: 0

Содержание

Drazice OKC 100 NTR Водонагреватель косвенного нагрева воды

Основная гарантия
• Основная гарантия включает в себя добровольно взятое на себя обязательство поставщика гарантировать отсутствие дефектов
в оборудовании, полученном покупателем, в течение периода времени, установленного в соответствии с условиями договора.
Срок основной гарантии составляет 24 месяцев со дня пуско-наладки оборудования, но не более 13 месяцев со дня его
отгрузки покупателю.
Расширенная гарантия
• Расширенная гарантия является дополнением основной. Это дополнительное обязательство, гарантирующее отсутствие
дефектов частей оборудования в течение периода времени более длительного, чем период основной гарантии.
Основная и расширенная гарантии должны быть изложены в письменном виде, поскольку устные соглашения не
являются обязательными. Подробно условия основной гарантии изложена в стандартном договоре поставки. Расширенная
гарантия излагается в дополнительном соглашении к договору поставки.
Исключения из гарантийных обязательств – механические детали.

• случаи, когда в момент отгрузки дефекты отсутствовали;
• случаи, когда дефект или повреждение возникает вследствии неправильного использования или обращения с оборудованием
(например, трещины, вмятины и т.д.), что обнаруживается только в процессе более тщательного исследования станка;
• износ, полученный при повседневной эксплуатации, например, повреждение слоя краски, царапины и т.д.
• нарушения в работе или повреждения, полученные при неправильной чистке или техническом уходе;
• детали, выходящие из строя вследствие их естественного износа: обрезиненные ролики, ремни, ленты конвейера, уплотнители,
защитные покрытия, подшипники, пневматические и гидравлические шланги, плавкие предохранители, нагревательные
элементы, датчики, картриджи, соединительные и электрические кабели, аккумуляторы, и т.п.;
• расходные материалы, инструмент, смазочные материалы, фильтры,
• проблемы, вызванные ремонтом силами не авторизованного персонала;

• повреждения, возникшие в результате воздействия коррозии, огня или воды;
• повреждения, возникшие при транспортировке или неправильной эксплуатации.
Исключения из гарантийных обязательств – электротехнические компоненты.
• случаи, установленные нормативами гарантийных обязательств по электродвигателям, электронным переключателям и т.д.
• случаи, когда в момент отгрузки дефекты отсутствовали;
• дефекты и повреждения, возникшие вследствии неправильной эксплуатации или неправильного обращения с оборудованием,
например, неправильные электрические подсоединения, удар молнии, применение несоответствующих предохранителей и т.д.,
что обнаруживается только в процессе более тщательного исследования станка;
• нарушения в работе или повреждения, полученные при неправильной чистке или техническом уходе;
• износ, полученный при повседневной эксплуатации, например, повреждение слоя краски, царапины и т.д.
• проблемы, вызванные ремонтом силами не авторизованного персонала;
• повреждения, вызванные неисправностью системы электропитания;
• повреждения, возникшие в результате воздействия коррозии, огня или воды;
• повреждения, возникшие при транспортировке или неправильной эксплуатации.

Первая помощь при ОКС — Городская клиническая больница скорой медицинской помощи № 2

Краткие рекомендации по оказанию медицинской помощи больным с острым коронарным синдромом

В Рекомендациях изложены основные принципы оказания медицинской помощи и алгоритм действий врача, фельдшера у больных с острым коронарным синдромом. В каждом конкретном случае при необходимости возможна коррекция в зависимости от особенностей течения заболевания.

Рекомендации предназначены для врачей и фельдшеров, работающих в медицинских организациях, оказывающих первичную медико-санитарную помощь* и врачей/фельдшеров скорой медицинской помощи.

Термин «острый коронарный синдром» используют для обозначения обострения ишемической болезни сердца. Этим термином объединяют такие клинические состояния, как инфаркт миокарда (ИМ) (все формы) и нестабильную стенокардию. Выделяют ОКС с подъемом сегмента ST и без подъема сегмента ST.

Острый коронарный синдром с подъемом сегмента ST диагностируется у больных с ангинозным приступом или другими неприятными ощущениями (дискомфортом) в грудной клетке и подъемом сегмента ST или впервые возникшей или предположительно впервые возникшей блокадой левой ножки пучка Гиса на ЭКГ. При этом стойкий подъем сегмента ST сохраняется не менее 20 мин. Для инфаркта миокарда с подъемом сегмента ST характерно возникновение подъема ST как минимум в двух последовательных отведениях, который оценивается на уровне точки J и составляет 0,2 мВ у мужчин или ³0,15 мВ у женщин в отведениях V2-V3 и/или 0,1 мВ в других отведениях (в случаях, когда нет блокады левой ножки пучка Гиса и гипертрофии левого желудочка).

Острый коронарный синдром без подъема сегмента ST

диагностируется у больных с ангинозным приступом и изменениями на ЭКГ, свидетельствующими об острой ишемии миокарда, но без подъема сегмента ST, или с подъемом сегмента ST длительностью менее 20 минут. У этих больных может отмечаться стойкая или преходящая депрессия ST, инверсия, сглаженность или псевдонормализация зубцов Т. В отдельных случаях ЭКГ может быть и нормальной.

Симптомы. Типичным проявлением ОКС является развитие ангинозного приступа. Характер болевых ощущений разнообразен: сжимающий, давящий, жгучий. Наиболее типично — чувство сжатия или давления за грудиной. Может наблюдаться иррадиация боли в левую руку и/или плечо, горло, нижнюю челюсть, эпигастрий и т.д. Иногда больные предъявляют жалобы на атипичные боли только в области иррадиации, например, в левой руке. При инфаркте миокарда боль может носить волнообразный характер и продолжаться от 20 минут до нескольких часов.

Болевой синдром часто сопровождается чувством страха («страх смерти»), возбуждением, беспокойством, а также вегетативными нарушениями, например, повышенным потоотделением.

ПРИНЦИПЫ ЛЕЧЕНИЯ АНГИНОЗНОГО ПРИСТУПА

при нормальном или повышенном уровне АД и без признаков левожелудочковой недостаточности

Больной должен немедленно прекратить всякую нагрузку, и по возможности лечь.
Дать больному нитроглицерин 0,5 мг под язык.
Через 5 минут повторное назначение нитроглицерин 0,5 мг под язык.
Если боль в грудной клетке или дискомфорт сохраняются в течение 5 мин после повторного приема нитроглицерина, немедленно вызвать бригаду скорой медицинской помощи и повторно дать нитроглицерин 0,5 мг или спрей изосорбид динитрата 1,25 мг под язык.
Снять ЭКГ (проводится одновременно с 2-4 пунктами).
В присутствии врача скорой помощи начинается внутривенная инфузия нитроглицерина 1% 2 – 4 мл или изосорбида динитрата 0,1% 2 – 4 мл в 200 мл физиологического раствора внутривенно капельно, начальная скорость инфузии составляет 15 – 20 мкг/мин (5 – 7 капель в минуту), максимальная скорость введения препарата 250 мкг/мин. Критерий адекватности скорости инфузии: снижение систолического АД на 10 – 15 мм рт. ст. и/или купирование ангинального статуса.

При неэффективности проводимой терапии внутривенно вводится морфин гидрохлорида или сульфата 1% — 1,0 мл (10 мг), разведенного как минимум в 10 мл 0,9% раствора хлорида натрия или дистиллированной воды. Первоначально следует ввести внутривенно медленно 2-4 мг данного лекарственного вещества. При необходимости введение повторяют каждые 5-15 минут по 2-4 мг до купирования боли или возникновения побочных эффектов, не позволяющих увеличить дозу.
При сохраняющемся уровне АД > 180/10 мм. рт. ст. – наладить внутривенное капельное введение нитроглицерина со скоростью 10-200 мкг/час в зависимости от уровня АД.

! При подозрении на острый коронарный синдром больному немедленно назначить Ацетилсалициловую кислоту
(при отсутствии абсолютных противопоказаний – гиперчувствительность к препарату, активное кровотечение) в дозе 250 мг, сублигвально разжевать !!!
Одновременно назначить Клопидогрел в нагрузочной дозе 300 мг.

Обязательная съемка ЭКГ в 12 отведениях:

В случае подозрения на ОКС в течение первых 10 мин контакта с больным
В случае нормальной ЭКГ и нарастающей клинической картины съемку ЭКГ повторяют через 30 мин и через 1 час.

Что можно увидеть на ЭКГ:

нормальную ЭКГ
различные нарушения ритма
блокады левой ножки пучка Гиса
высокие положительные зубцы Т
отрицательные зубецы Т
депрессию ST
депрессию ST и отрицательные зубцы Т
депрессию ST и положительные остроконечные зубцы Т
высокий R и элевацию ST.

ПРИНЦИПЫ ЛЕЧЕНИЯ АНГИНОЗНОГО ПРИСТУПА

на фоне артериальной гипотонии

(систолическое АД < 90 мм рт. ст.)

Незамедлительно вызвать бригаду скорой медицинской помощи
Больной должен немедленно прекратить всякую нагрузку, принять горизонтальное положение
Снять ЭКГ

Средством выбора для купирования ангинозного приступа является внутривенное введение морфина гидрохлорида или сульфата 1% -1,0 мл (10 мг), разведенного как минимум в 10 мл 0,9% раствора хлорида натрия или дистиллированной воды. Первоначально следует ввести внутривенно медленно 2 — 4 мг лекарственного вещества. При необходимости введение повторяют каждые 5-15 минут по 2-4 мг до купирования боли или возникновения побочных эффектов, не позволяющих увеличить дозу.

При отсутствии морфина необходимо использовать любые доступные парентеральные анальгетики, например, анальгин 3 — 4 мл 50%.

! При подозрении на острый коронарный синдром больному немедленно назначить Ацетилсалициловую кислоту (при отсутствии абсолютных противопоказаний – гиперчувствительность к препарату, активное кровотечение) в дозе 250 мг, сублигвально,

разжевать !!!

! Одновременно назначить Клопидогрел в нагрузочной дозе 300 мг.

ПРИНЦИПЫ ЛЕЧЕНИЯ АНГИНОЗНОГО ПРИСТУПА,

протекающего с острой левожелудочковой недостаточностью

на фоне нормального или повышенного АД

Незамедлительно вызвать бригаду скорой медицинской помощи
Больной должен немедленно прекратить всякую нагрузку, принять полусидящее положение
Снять ЭКГ
Средством выбора для купирования ангинального приступа является внутривенное введение морфина гидрохлорида или сульфата 1% — 1,0 мл (10 мг) разведенного как минимум в 10 мл 0,9% раствора хлорида натрия или дистиллированной воды. Первоначально следует ввести внутривенно медленно 2 — 4 мг лекарственного вещества. При необходимости введение повторяют каждые 5 — 15 минут по 2 — 4 мг до купирования боли или возникновения побочных эффектов, не позволяющих увеличить дозу.

Дать больному нитроглицерин 0,5 мг под язык.
Внутривенная инфузия нитроглицерина 1% 2 – 4 мл или изосорбида динитрата 0,1% 2 – 4 мл в 200 мл физиологического раствора внутривенно капельно, начальная скорость инфузии 15 – 20 мкг/мин (5 – 7 капель в минуту), максимальная скорость введения препарата 250 мкг/мин. Критерий адекватности скорости инфузии: снижение систолического АД на 10 – 15 мм. рт. ст. и/или купирование ангинального статуса.

! При подозрении на острый коронарный синдром больному немедленно назначить Ацетилсалициловую кислоту (при отсутствии абсолютных противопоказаний – гиперчувствительность к препарату, активное кровотечение) в дозе 250 мг, сублигвально, разжевать !!!
! Одновременно назначить Клопидогрел в нагрузочной дозе 300 мг.

ЛЕЧЕНИЕ АНГИНОЗНОГО ПРИСТУПА, протекающего с острой левожелудочковой недостаточностью на фоне артериальной гипотонии (систолическое АД < 90 мм рт. ст.)

Незамедлительно вызвать бригаду скорой медицинской помощи
Снять ЭКГ в 12 отведениях
Средством выбора для купирования ангинального приступа является морфий 1% — 0,5 мл, разведенный как минимум в 10 мл 0,9% раствора хлорида натрия или дистиллированной воды. Первоначально следует ввести внутривенно медленно 2-4 мг лекарственного вещества. При необходимости введение повторяют каждые 5-15 минут по 2-4 мг до купирования боли или возникновения побочных эффектов, не позволяющих увеличить дозу.
При низком АД (систолическое АД < 90 мм рт. ст.) обеспечить внутривенное введение допамина 200 мг в 200 мл физиологического раствора (начальная скорость 3 мкг/мин/кг, при отсутствии эффекта скорость инфузии увеличивается на 3 мкг/мин/кг, максимальная скорость составляет – 12 мкг/мин/кг). При сохраняющейся гипотонии и наличии клинических признаков относительной гиповолемии – отсутствие влажных хрипов в легких и набухания вен шеи – целесообразно ввести 200-250 мл 0,9% раствора хлорида натрия в течение 5-10 минут. При сохранении артериальной гипотонии возможны повторные введения 0,9% раствора хлорида натрия до общего объема 0,5-1,0 л. В случае появления одышки или влажных хрипов в легких — инфузию жидкости следует прекратить.

! При подозрении на острый коронарный синдром больному немедленно назначить Ацетилсалициловую кислоту (при отсутствии абсолютных противопоказаний – гиперчувствительность к препарату, активное кровотечение) в дозе 250 мг, сублигвально, разжевать !!!
! Одновременно назначить Клопидогрел в нагрузочной дозе 300 мг.

Рекомендации по проведению реперфузионной терапии у больных с острым коронарным синдромом

В течение 30 минут от первого контакта с больным с острым коронарным синдромом бригада скорой медицинской помощи, наряду с купированием болевого синдрома и стабилизацией гемодинамики (поддержания уровня АД на должном уровне) должна принять решение о проведении реперфузионной терапии – тромболизиса или чрекожного коронарного вмешательства (ЧКВ) у данного больного:

Если существует возможность и уверенность, что в течение 2 часов будет произведено ЧКВ (экстренное стентирование коронарной артерии, послужившей причиной развития ОКС) больной безотлагательно госпитализируется в ближайшую медицинскую организацию, где выполняется высокотехнологичные вмешательства на инфаркт-связанной коронарной артерии.
При невозможности проведения ЧКВ в эти сроки необходима тромболитическая терапия (ТЛТ), которая проводится бригадой скорой медицинской помощи. ТЛТ показана в первые 12 часов после появления болевого синдрома и ЭКГ критериев ОКС с подъемом сегмента ST.

ЭКГ критериями для начала реперфузионной терапии являются стойкие подъемы сегмента ST ≥0,1 мВ как минимум в двух смежных отведениях ЭКГ (≥ 0,25 мВ у мужчин до 40 лет/0,2 мВ у мужчин старше 40 лет и ≥0,15 мВ у женщин в отведениях V₂-V₃) при отсутствии гипертрофии левого желудочка или (предположительно) остро возникшая блокада левой ножки пучка Гиса (особенно при конкордантных подъемах сегмента ST в отведениях с положительным комплексом QRS). При наличии депрессии сегмента ST ≥0,05 мВ в отведениях V₁-V₃, особенно с позитивными зубцами Т, рекомендуется зарегистрировать ЭКГ в отведениях V₇-V₉(выявление подъемов ST ≥0,05 мВ/≥0,01 мВ у мужчин моложе 40 лет является основанием для реперфузионного лечения).

* Согласно Приказу Минздрава РФ от 15 мая 2012 г. №543н Первичная доврачебная медико-санитарная помощь оказывается фельдшерами фельдшерско-акушерских пунктов, врачебных амбулаторий, здравпунктов, поликлиник, поликлинических подразделений медицинских организаций. Первичная врачебная медико-санитарная помощь оказывается врачами-терапевтами, врачами-терапевтами участковыми, врачами общей практики (семейными врачами) врачебных амбулаторий, здравпунктов, поликлиник, поликлинических подразделений медицинских организаций, офисов врачей общей практики (семейных врачей). Первичная специализированная медико-санитарная помощь по профилю «кардиология» оказывается врачами-кардиологами поликлиник, поликлинических подразделений медицинских организаций.

Рекомендации подготовлены сотрудниками Российского кардиологического научно-производственного комплекса Минздрава России профессором Терещенко С.Н., профессором Руда М.Я., профессором Староверовым И.И.

ОКС

Заведующий
отделением ОКС
Бостанов Баттал Адиевич

Врач высшей квалификационной категории
Контактный телефон: +7 (8793) 33-49-44
Прием граждан: ежедневно, в рабочие часы

Отделение острых коронарных синдромов открыто 1 июля 2009 года на базе кардиологического отделения с блоком интенсивной терапии и реанимации, оснащенного необходимым лечебно-диагностическим оборудованием на 30 стационарных коек и 6 реанимационных коек. Возглавляет отделение врач высшей квалификационной категории Бостанов Баттал Адиевич.

В отделение госпитализируются больные с подозрением на острую коронарную патологию. Больные с более тяжелой патологией госпитализируются в БИТ, где есть возможность динамического наблюдения ЭКГ, определения биомаркеров инфаркта миокарда, эхокардиографии. При наличии ОКС с подъемом сегмента ST проводится тромболитическая терапия, при отсутствии противопоказаний.

Отделение осуществляет следующие функции:

1. Госпитализация и оказание на основании рекомендованных стандартов лечебно-диагностической помощи больным с заболеваниями и состояниями:

острый коронарный синдром с подъемом и без подъема сегмента ST;
острый коронарный синдром с осложнениями;
острый инфаркт миокарда;
нестабильная стенокардия (группа высокого риска).

2. Осуществление первичных мероприятий госпитального этапа реабилитации больных, проходящих лечение в отделении.

3. Разработка и проведение мероприятий по повышению качества лечебно-диагностической работы в отделении и снижению больничной летальности от болезней системы кровообращения.

Отделение имеет специальное материально-техническое оснащение позволяющее:

в экстренном порядке (в любое время суток) провести жизнеобеспечивающие процедуры: регистрация электрокардиограммы, дефибрилляция сердца, временная электрокардиостимуляция, реанимационное пособие в больничных палатах и в блоке интенсивного контроля, аппаратная искусственная вентиляция легких;
в плановом и/или экстренном порядке провести: ультразвуковое исследование сердца и сосудов, суточное мониторирование электрокардиограммы, эргометрические исследования (стресс-тесты) на базе велоэргометра и/или тредмила, суточное мониторирование артериального давления.

Контактный телефон:

Государственные услуги в Республике Татарстан. / Услуги / Предоставление сведений об ОКС в виде копии документа

Описание:

Сведения об объектах капитального строительства, включенные в Государственный кадастр недвижимости, предоставляются также в виде копии документа, на основании которого сведения о таком объекте учета включены в ГКН. Но основании одного запроса предоставляется только один документ, в виде которого предоставляются сведения об ОКС.

Расчётное время:

не более 5 рабочих дней

Результат предоставления услуги:

копия документа, на основании которого сведения об ОКС были внесены в ГКН

Основания для отказа:

отсутствуют

этап

Прием органом кадастрового учета запроса о предоставлении копии документа, на основании которого сведения об ОКС внесены в Единый государственный реестр, и выдача расписки с указанием срока выдачи документа

этап

Подготовка бумажной копии документа, на основании которого сведения об объекте недвижимости внесены в государственный кадастр недвижимости. Верность указанной копии свидетельствуется подписью уполномоченного должностного лица органа кадастрового учета и заверяется оттиском печати данного органа. На копии также указывается дата ее изготовления и делается отметка о том, что документ, с которого изготовлена копия, находится в кадастровом деле, хранящемся в органе кадастрового учета.

этап

Выдача готовых документов (копии документа или уведомления об отсутствии сведений)

Плата за предоставление сведений об ОКС, внесенных в Государственный кадастр недвижимости:
- Базовый тариф
  200.00 р.

«О государственном кадастре недвижимости» (Федеральный закон от 24 июля 2007 г. N 221-ФЗ)
Скачать
«Об установлении порядка предоставления сведений, внесенных в государственный кадастр недвижимости» (Приказ Министерства экономического развития Российской Федерации от 27 февраля 2010 г. N 75)
Скачать
«О внесении изменений в Порядок предоставления сведений, внесенных в государственный кадастр недвижимости, утвержденных приказом Минэкономразвития России от 27 февраля 2010 г. N 75 (Приказ Министерства экономического развития Российской Федерации от 22 сентября 2011 г. N 505)
Скачать

Расписание Пуант-Окс-Трамбль – Екла на самолет, как добраться на самолете.

Авиабилеты Пуант-Окс-Трамбль — Екла

Екла — небольшой город, и здесь нет своего аэропорта. Но вы можете долететь из Пуант-Окс-Трамбль до одного из соседних городов, а оттуда уже доехать до города Екла на автобусе, поезде или автомобиле.

Екла: крупные аэропорты, расположенные рядом

• Аликанте — 62.68 км
• Мурсия — 70.09 км
• Альбасете — 75.83 км
• Валенсия — 114.53 км
• о. Ибица — 223.31 км
• Альмерия — 230.17 км
• Сьюдад-Реаль — 247.69 км.

Расписание самолётов Пуант-Окс-Трамбль — Екла

Авиабилеты на прямой рейс Пуант-Окс-Трамбль — Екла, к сожалению, купить не получится, потому что в городе Екла нет аэропорта, который бы обслуживал рейсы из Пуант-Окс-Трамбль. Однако недалеко от города Екла расположены следующие аэропорты:

• Аликанте — 60.22 км
• Los Llanos — 74.81 км
• San Javier — 96.99 км
• Валенсия — 111.89 км
• Ибица — 217.65 км
• Almeria — 225.68 км
• Сьюдад-Реаль — 247.69 км.

Испания — общая информация

Екла находится в Испании. Столица Испании — Мадрид.

Континент, на котором находится Испания, — Европа.

Площадь Испании — 504782.

Население Испании — 46073000.

Плотность населения Испании — 91.27.

Телефонный код Испании — 34.

Валюта Испании — EUR.

Основной язык Испании — испанский.

Основная религия Испании — христианство (католицизм).

Екла: отели

Подберите оптимальный вариант проживания в городе Екла на hotels.anywayanyday.com: ищите отели по цене, популярности, рейтингу путешествеников, типу проживания и наличию определенных услуг. Кроме того, помните, что за каждое отельное бронирование на Anywayanyday вы получаете скидку до 10% на покупку авиабилетов на нашем сайте.

Екла: рейсы из Пуант-Окс-Трамбль

Прямых рейсов в город Екла из Пуант-Окс-Трамбль нет — вам нужно будет долететь сначала до одного из соседних городов, перечисленных выше. Рейсы в эти города обслуживают Пуант-Окс-Трамбль.

Аэропорты Пуант-Окс-Трамбль

Пуант-Окс-Трамбль: общая информация

Код IATA — XPX.

Широта Пуант-Окс-Трамбль — 0.

Долгота Пуант-Окс-Трамбль — 0.

Канада — общая информация

Столица Канады — Оттава. Континент, на котором находится Канада, — America.

Площадь Канады — 9984670.

Население Канады — 34242000

Плотность населения Канады — 3.43.

Телефонный код Канады — 1.

Валюта Канады — CAD.

Основной язык Канады — английский;французский.

Основная религия Канады — христианство (католицизм).

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить, хотите ли вы принимать файлы cookie.
Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в cookie-файлах может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Аэробное окислительное расщепление и этерификация связей C (OH) –C

Основные моменты

•: Первое исследование превращения спиртов в сложные эфиры этерификацией связей C (OH) –C
•: C Этерификация связи (OH) –C показывает большой потенциал для повышения ценности биомассы.
•: Были использованы недорогие и коммерчески доступные соли меди и экологически безвредный O ₂
•: Побочные продукты также были преобразованы в поместите в целевые эфиры

Большая картина

Связи C (OH) –C широко распространены в естественно возобновляемой биомассе.В контексте развития будущих биоперерабатывающих заводов селективное расщепление и функционализация связей C (OH) –C имеют решающее значение и представляют собой привлекательную стратегию с точки зрения производства химических соединений с добавленной стоимостью из ресурсов биомассы. В текущей рукописи мы впервые сообщаем об эффективном и селективном методе расщепления и этерификации связей C (OH) –C спиртов с получением сложных эфиров с использованием экологически безвредного O ₂ в качестве конечного окислителя и недорогие коммерчески доступные соли меди в качестве катализаторов.Кроме того, подробное механистическое исследование показало, что, помимо основного пути этерификации, побочные продукты (например, олефины и кислоты), которые неизбежно образуются в окислительных и основных условиях, также одновременно превращались в сложные эфиры, что значительно улучшало конечные выходы. целевых сложноэфирных продуктов.

Резюме

Связи C (OH) –C широко распространены в естественно возобновляемой биомассе, такой как углеводы, лигнин и их платформенные молекулы. Селективное расщепление и функционализация связей C (OH) –C – привлекательная стратегия с точки зрения производства химических веществ с добавленной стоимостью из биомассы.Однако эффективное превращение спиртов в сложные эфиры путем активации связей C (OH) –C до сих пор не достигнуто. Здесь мы впервые сообщаем о селективном расщеплении и этерификации связей C (OH) –C, катализируемом недорогими солями меди, с использованием экологически безвредного кислорода в качестве окислителя, чтобы получить метиловые эфиры с превосходными выходами. Разнообразный спектр производных фенилэтанола, содержащих связи C (OH) –C, эффективно превращался в метилбензоаты. Детальный анализ показал, что высокая эффективность и селективность обусловлены главным образом тем фактом, что, помимо основной реакции этерификации, побочные продукты (например,g., олефины и кислоты) также превращали in situ в сложные эфиры в реакционной системе.

Цели ООН в области устойчивого развития

ЦУР 7: Доступная и чистая энергия

Ключевые слова

Активация связи C (OH) –C

окисление

Этерификация

Исследование механизма

побочная реакция

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

Просмотреть полный текст

Цитирование статей

Какая группа более окислена, -CHO или -CH_2OH, и почему?

Есть три метода, которые мы можем использовать для определения относительных уровней окисления.
1. Используя степень окисления атома углерода
Одно из определений окисления : увеличение степени окисления .
Рассчитаем степень окисления # “C-1” # этаналя.
Согласно правилам расчета степеней окисления, # “C-1” # “владеет” одним из электронов в связи # “CC” #, обоими электронами в связи # “CH” # и ни одним из электроны в связи # “C = O” #.
Поскольку # “C-1” # “владеет” только тремя валентными электронами, он фактически “потерял” электрон, поэтому его степень окисления +1.
Теперь давайте повторим процесс для # “C-1” # в этаноле.
Здесь # “C-1” # “владеет” одним из электронов в связи # “CC” #, обоими электронами в связях # “CH” # и ни одним из электронов в # “C = O “# облигация.
Поскольку # “C-1” # теперь “владеет” пятью валентными электронами, он фактически “получил” электрон, поэтому его степень окисления -1.
Альдегидный углерод имеет более высокую степень окисления, чем углерод спирта, поэтому группа # “CHO” # более сильно окислена, чем группа # “CH” _2 “OH” #.
2. Подсчитывая количество атомов кислорода
Второе определение окисления : увеличение числа атомов кислорода .
Обе группы содержат один атом O, но O в альдегиде имеет двойную связь, поэтому мы можем пересчитать его дважды (как мы это делаем при определении конфигураций # R, S #).
Таким образом, группа # “CHO” # более сильно окислена, чем группа # “CH” _2 “OH” #.
3. Подсчитав количество атомов водорода
Третье определение окисления : уменьшение числа атомов водорода .
# “C-1” # в спиртовой группе имеет два присоединенных атома H, в то время как # “C-1” # в альдегидной группе имеет один присоединенный атом Н.
Следовательно, группа # “CHO” # более сильно окислена, чем группа # “CH” _2 “OH” #.
Окисление нескольких поколений ОН как источник высококислородных органических молекул из ароматических углеводородов
Аткинсон, Р .: Кинетика и механизмы газофазных реакций гидроксильный радикал с органическими соединениями, J. Phys. Chem. Ref. Данные, 1, 1–246, 1994а. а
Аткинсон, Р.: Газофазная химия органических соединений в тропосфере, J. Phys. Chem. Ref. Данные, 2, 1–216, 1994b. a
Аткинсон, Р .: Атмосферная химия ЛОС и NO _x, Atmos.Environ., 34, 2063–2101, https://doi.org/10.1016/s1352-2310(99)00460-4, 2000. a
Аткинсон, Р. и Ари, Дж .: Атмосферное разложение летучих органических веществ. Соединения, Chem. Rev., 103, 4605–4638, https://doi.org/10.1021/cr0206420, 2003. a, b
Аткинсон Р. и Ашманн С. М .: Константы скорости газофазных реакций радикал ОН с рядом ароматических углеводородов при 296 ± 2 К, Int. J. Chem. Кинет., 21, 355–365, https://doi.org/10.1002/kin.550210506, 1989. a, b
Аткинсон, Р., Баулч, Д.Л., Кокс, Р.А., Кроули, Д.Н., Хэмпсон, Р.Ф., Хайнс, Р.Г., Дженкин, М.Э., Росси, М.Дж., Трое, Дж., И Подкомитет ИЮПАК: оцененные кинетические и фотохимические данные для химии атмосферы: Том II – газофазные реакции органических веществ, Атмосфер. Chem. Phys., 6, 3625–4055, https://doi.org/10.5194/acp-6-3625-2006, 2006. a
Berndt, T. и Böge, O .: Образование фенола и карбонилов из атмосферная реакция радикалов ОН с бензолом, Phys. Chem. Chem. Phys., 8, 1205–1214, https: // doi.org / 10.1039 / b514148f, 2006. a, b
Berndt, T., Richters, S., Kaethner, R., Voigtländer, J., Stratmann, F., Сипиля М., Кульмала М. и Херрманн Х .: Газофазный озонолиз Циклоалкены: образование сильно окисленных радикалов RO ₂ и их реакции с NO, NO ₂, SO ₂ и др. RO ₂ Radicals, J. Phys. Chem. A, 119, 10336–10348, https://doi.org/10.1021/acs.jpca.5b07295, 2015. a
Берндт, Т., Рихтерс, С., Йокинен, Т., Хиттинен, Н., Куртен, Т., Otkjr, R.V., Kjaergaard, H.G., Stratmann, F., Herrmann, H., Сипиля М., Кулмала М. и Эн М .: Образование, индуцированное гидроксильным радикалом высокоокисленных органических соединений, Нат. Commun., 7, 13677, https://doi.org/10.1038/ncomms13677, 2016. a, b
Берндт, Т., Ментлер, Б., Шольц, В., Фишер, Л., Херрманн, Х., Кулмала, М., и Хансель, А .: Образование продуктов аккреции из-за озонолиза и радикала OH. Реакция α -Пинен: понимание механизма и влияние Изопрен и этилен, Environ.Sci. Технол., 52, 11069–11077, https://doi.org/10.1021/acs.est.8b02210, 2018a. a, b
Берндт, Т., Шольц, В., Ментлер, Б., Фишер, Л., Херманн, Х., Кулмала, М., и Хансель, А .: Образование продукта аккреции в результате само- и перекрестных реакций RO ₂ Радикалы в атмосфере, Angew. Chem. Int. Редактировать., 57, 3820–3824, https://doi.org/10.1002/anie.201710989, 2018b. a
Бьянки, Ф., Куртен, Т., Рива, М., Мор, К., Риссанен, М. П., Ролдин, П., Берндт, Т., Кроунс, Дж. Д., Веннберг, П. О., Ментель, Т. Ф., Вильдт, Дж., Юннинен, Х., Йокинен, Т., Кульмала, М., Уорсноп, Д. Р., Торнтон, Дж. А., Донахью, Н., Кьергаард, Х. Г. и Эн, М .: Высококислородные органические вещества Молекулы (HOM) от газофазного автоокисления с участием пероксирадикалов: A Ключевой участник создания атмосферных аэрозолей, Chem. Rev., 119, 3472–3509, г. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.8b00395, 2019. a, b, c, d, e
Бердсол, А. В. и Элрод, М. Дж .: Комплексное исследование Продукты окисления ароматических соединений, релевантных для атмосферы, J.Phys. Chem. А, 115, 5397–5407, https://doi.org/10.1021/jp2010327, 2011. a
Бердсол, А. В., Андреони, Дж. Ф., и Элрод, М. Дж .: Исследование роли бициклических пероксирадикалов в механизме окисления толуола, J. Phys. Chem. А, 114, 10655–10663, https://doi.org/10.1021/jp105467e, 2010. a
Bloss, C., Wagner, V., Jenkin, ME, Volkamer, R., Bloss, WJ, Lee, JD, Heard, DE, Wirtz, К., Мартин-Ревьехо, М., Ри, Г., Венгер, Дж. К., и Пиллинг, М. Дж .: Разработка подробного химического механизма (MCMv3.1) для атмосферного окисления ароматических углеводородов Атмос. Chem. Phys., 5, 641–664, https://doi.org/10.5194/acp-5-641-2005, 2005. а, б, в, г, д, е, ж, з, и, к, к
Калверт, Дж. Г., Аткинсон, Р., Беккер, К. Х., Каменс, Р. М., Сайнфельд, Дж. Х., Уоллингтон, Т. Дж., И Ярвуд, Г.: Механизмы атмосферного окисления. ароматических углеводородов, Oxford University Press, Нью-Йорк, США, 2002. a, b
Чакон-Мадрид, Х. Дж. и Донахью, Н. М .: Фрагментация против функционализации: химическое старение и образование органических аэрозолей, Atmos.Chem. Phys., 11, 10553–10563, https://doi.org/10.5194/acp-11-10553-2011, 2011. a
Crounse, J. D., Knap, H.C., Ørnsø, K. Б., Йоргенсен, С., Паулот, Ф., Кьергаард, Х. Г. и Веннберг, П. О.: Атмосферная судьба метакролеина. 1. Пероксирадикальная изомеризация после добавления ОН и O ₂, J. Phys. Chem. A, 116, 5756–5762, https://doi.org/10.1021/jp211560u, 2012. a
Crounse, J. D., Nielsen, L. B., Jørgensen, S., Kjaergaard, H.G. , а также Веннберг, П. О .: Автоокисление органических соединений в атмосфере, Дж.Phys. Chem. Lett., 4, 3513–3520, https://doi.org/10.1021/jz4019207, 2013. a, b, c
ДеКарло, П. Ф., Киммел, Дж. Р., Тримборн, А., Нортвей, М. Дж., Джейн, Дж. . Т., Эйкен, А.С., Гонин, М., Фюрер, К., Хорват, Т., Дочерти, К.С., Уорсноп, Д. Р., Хименес, Дж. Л .: Возможность развертывания в полевых условиях, высокое разрешение, время пролета Аэрозольный масс-спектрометр, Anal. Chem., 78, 8281–8289, https://doi.org/10.1021/ac061249n, 2006. a
Ehn, M., Thornton, J. A., Kleist, E., Sipilä, M., Junninen, H., Pullinen, Я., Спрингер, М., Рубах, Ф., Тиллманн, Р., Ли, Б., Лопес-Хильфикер, Ф., Андрес, С., Ацир, И.-Х., Риссанен, М., Йокинен, Т., Шобесбергер, С., Кангаслуома, Дж., Контканен, Дж., Ниеминен, Т., Куртен, Т., Нильсен, Л. Б., Йоргенсен, С., Кьергаард, Х. Г., Канагаратна, М., Мазо, М. Д., Берндт, Т., Петая, Т., Ванер, А., Керминен, В.-М., Кульмала, М., Уорсноп Д. Р., Вильдт Дж. И Ментель Т. Ф .: Большой источник вторичный органический аэрозоль с низкой летучестью, Nature, 506, 476–479, https://doi.org/10.1038/nature13032, 2014 г.a, b, c, d, e, f, g, h, i, j, k, l, m
Emanuelsson, EU, Hallquist, M., Kristensen, K., Glasius, M., Bohn, B. , Fuchs, H., Kammer, B., Kiendler-Scharr, A., Nehr, S., Rubach, F., Tillmann, R., Wahner, A., Wu, H.-C., and Mentel, Th . Ф .: Образование антропогенного вторичного органического аэрозоля (SOA) и его влияние на биогенные свойства SOA, Атмос. Chem. Phys., 13, 2837–2855, https://doi.org/10.5194/acp-13-2837-2013, 2013. a
Финлейсон-Питтс, Б. Дж. И Питтс, Дж. Н. Дж .: Химия верхних и нижних слоев Атмосфера: теория, эксперименты и приложения, Academic Press, Сан-Диего, США, 2000.a, b
Фуллер, Э. Н., Шеттлер, П. Д., Гиддингс, Дж. Ч .: Новый метод прогнозирования коэффициентов бинарной газофазной диффузии, Ind. Eng. Chem., 58, 18–27, https://doi.org/10.1021/ie50677a007, 1966. a
Гармаш, О .: Лабораторное моделирование окисления бензола и образования высококислородных органических молекул (HOM), Zenodo, https : //doi.org/10.5281/zenodo.3543607, 2019. a
Гаутруа, М. и Коппманн, Р .: Диффузионный метод добычи газа. стандарты для атмосферных измерений, J.Chromatogr. А, 848, г. 239–249, https://doi.org/10.1016/s0021-9673(99)00424-0, 1999. a
Гловацки Д. Р. и Пиллинг М. Дж .: Мономолекулярные реакции пероксирадикалов. в области химии атмосферы и горения, ChemPhysChem, 11, 3836–3843, https://doi.org/10.1002/cphc.201000469, 2010. a
Гловацки Д. Р., Ван Л. и Пиллинг М. Дж .: Свидетельства образования Бициклические вещества на ранних стадиях окисления бензола в атмосфере. J. Phys. Chem. А, 113, 5385–5396, https://doi.org/10.1021 / jp
66, 2009. a, b, c, d
Граус М., Мюллер М. и Гензель А.: PTR-TOF с высоким разрешением: Количественное определение и подтверждение формулы ЛОС в реальном времени, J. Am. Soc. Масс-спектр., 21, 1037–1044, https://doi.org/10.1016/j.jasms.2010.02.006, 2010. a
Хильдебрандт, Л., Донахью, Н. М., и Пандис, С. Н.: Высокое образование вторичного органического аэрозоля в результате фотоокисления толуола. , Атмос. Chem. Phys., 9, 2973–2986, https://doi.org/10.5194/acp-9-2973-2009, 2009. a
Hyttinen, N., Купиайнен-Мяттта, О., Риссанен, М. П., Мууронен, М., Эн, М., и Куртен, Т .: Моделирование загрузки сильно окисленных продуктов озонолиза циклогексена с помощью химической ионизации на основе нитратов, J. Phys. . Chem. А, 119, 6339–6345, https://doi.org/10.1021/acs.jpca.5b01818, 2015. a, b, c, d
Hyttinen, N., Otkjær, R.V., Iyer, S., Kjaergaard, H.G. , Риссанен, М. П., Веннберг, П. О., Куртен, Т .: Вычислительное сравнение различных Ионы-реагенты в химической ионизации окисленных полифункциональных веществ. Соединения, J.Phys. Chem. А, 122, 269–279, https://doi.org/10.1021/acs.jpca.7b10015, 2017. a
Дженкин, М.Е., Сондерс, С.М., Вагнер, В., и Пиллинг, М.Дж .: Протокол для разработки главного химического механизма, MCM v3 (Часть B): разложение ароматических летучих органических соединений в тропосфере, Атмос. Chem. Phys., 3, 181–193, https://doi.org/10.5194/acp-3-181-2003, 2003. a, b, c
Йокинен, Т., Сипиля, М., Юннинен, Х. , Эн, М., Лённ, Г., Хакала, Дж., Петая, Т., Маулдин III, Р.Л., Кулмала, М., и Уорсноп, Д.Р .: Измерения серной кислоты в атмосфере и нейтральных кластеров с использованием CI-APi-TOF, Atmos. Chem. Phys., 12, 4117–4125, https://doi.org/10.5194/acp-12-4117-2012, 2012. a, b, c
Jokinen, T., Sipilä, M., Richters, S. , Керминен, В.-М., Паасонен, П., Стратманн, Ф., Уорсноп, Д., Кульмала, М., Эн, М., Херрманн, Х., и Берндт, Т .: Быстрое самоокисление образует сильно окисленные RO ₂ Радикалы в атмосфере, Энгью. Chem. Int. Ред., 53, 14596–14600, https: // doi.org / 10.1002 / anie.201408566, 2014. a
Йокинен, Т., Берндт, Т., Макконен, Р., Керминен, В.-М., Юннинен, Х., Паасонен, П., Стратманн, Ф., Херрманн, Х., Гюнтер, А. Б., Уорсноп, Д. Р., Кульмала, М., Эн, М. и Сипиля, М.: Производство чрезвычайно низколетучих органических веществ. соединения из биогенных выбросов: измеренные урожаи и атмосферные последствия, P. Natl. Акад. Sci. США, 112, 7123–7128, https://doi.org/10.1073/pnas.1423977112, 2015. a
Юннинен, Х .: Цикл данных в физике атмосферы: от обнаруженных милливольт до понимание атмосферы, Тезисы, Серия отчетов по аэрозольным наукам, 145, Хельсинки, доступно по адресу: http: // urn.fi / URN: ISBN: 978-952-5822-81-6 (последний доступ: 4 ноября 2019 г.), 2013. a
Junninen, H., Ehn, M., Petäjä, T., Luosujärvi, L., Kotiaho , Т., Костиайнен, Р., Ронер, У., Гонин, М., Фюрер, К., Кулмала, М., и Уорсноп, Д.Р .: Масс-спектрометр высокого разрешения для измерения ионного состава атмосферы, Atmos. Измер. Tech., 3, 1039–1053, https://doi.org/10.5194/amt-3-1039-2010, 2010. a
Kokkola, H., Yli-Pirilä, P., Vesterinen, M., Korhonen , Х., Кескинен, Х., Ромакканиеми, С., Хао, Л., Kortelainen, A., Joutsensaari, J., Worsnop, D. R., Virtanen, A., and Lehtinen, K. E.J .: Роль низколетучих органических веществ в образовании вторичных органических аэрозолей, Atmos. Chem. Phys., 14, 1689–1700, https://doi.org/10.5194/acp-14-1689-2014, 2014. a
Кролл, Дж. Х. и Сайнфельд, Дж. Х .: Химия вторичных органических соединений. аэрозоль: Образование и эволюция низколетучих органических веществ в атмосфере, Атмос. Окружающая среда, 42, 3593–3624, https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2008.01.003, 2008. a
Кульмала, М., Петя, Т., Ниеминен, Т., Сипиля, М., Маннинен, Х. Э., Лехтипало, К., Масо, М. Д., Аалто, П. П., Юннинен, Х., Паасонен, П., Рийпинен И., Лехтинен К. Э. Дж., Лааксонен А. и Керминен В.-М .: Измерение зародышеобразования атмосферных аэрозольных частиц, Нац. Protoc., 7, 1651–1667, https://doi.org/10.1038/nprot.2012.091, 2012. a
Lay, T. H., Bozzelli, J. W., and Seinfeld, J. H .: Атмосферная фотохимия Окисление бензола: бензол + OH и аддукт бензол-OH (гидроксил-2, 4-циклогексадиенил) + O ₂, J.Phys. Chem., 100, 6543–6554, https://doi.org/10.1021/jp951726y, 1996. a
Lehtipalo, K., Yan, C., Dada, L., Bianchi, F., Xiao, M., Wagner, R., Штольценбург, Д., Ахонен, Л. Р., Аморим, А., Баккарини, А., Бауэр, П. С., Баумгартнер, Б., Берген, А., Бернхаммер, А.-К., Брайтенлехнер, М., Брилке, С., Бухгольц, А., Мазон, С. Б., Чен, Д., Чен, X., Диас, А., Доммен, Дж., Дрейпер, Д. К., Дюплисси, Дж., Эн, М., Финкенцеллер, Х., Фишер, Л., Фреге, К., Фукс, К., Гармаш, О., Гордон, Х., Хакала, Дж., Хе, Х., Хейккинен, Л., Хейнрици, М., Хельм, Дж. К., Хофбауэр, В., Хойл, К. Р., Йокинен, Т., Кангаслуома, Дж., Керминен, В.-М., Ким, К., Киркби, Дж., Контканен, Дж., Кюртен, А., Лоулер, М. Дж., Май, Х., Матот, С., Маулдин, Р. Л., Молтени, У., Ничман, Л., Ни, В., Ниеминен, Т., Ойданич, А., Оннела, А., Пассананти, М., Петая, Т., Пиль, Ф., Посписилова, В., Квилевер, Л. Л. Дж., Риссанен, М. П., Роуз, К., Сарнела, Н., Шальхарт, С., Шухманн, С., Сенгупта, К., Саймон, М., Сипила, М., Таубер, К., Томе, А., Трёстль, Й., Вяйсянен, О., Фогель, А. Л., Фолькамер, Р., Вагнер, А. К., Ван, М., Вайц, Л., Виммер, Д., Йе, П., Илисирни, А., Чжа, К., Карслав, К. С., Куртиус, Дж., Донахью, Н. М., Флаган, Р. К., Гензель, А., Рийпинен И., Виртанен А., Винклер П. М., Балтенспергер У., Кульмала М., и Worsnop, D.R .: Образование многокомпонентных новых частиц из серной кислоты, аммиак и биогенные пары, Науки. Adv., 4, eaau5363, https://doi.org/10.1126/sciadv.aau5363, 2018. a
Lindinger, W., Hansel, A., и Джордан, А .: Он-лайн мониторинг летучих органические соединения на уровнях pptv с помощью реакционной массы с переносом протона спектрометрия (PTR-MS), медицинские приложения, контроль пищевых продуктов и экологические исследования, Int. J. Mass Spectrom., 173, 191–241, https://doi.org/10.1016/s0168-1176(97)00281-4, 1998. a
Liu, P.-W. Г., Яо, Ю.-К., Цай, Дж.-Х., Сюй, Ю.-К., Чанг, Л.-П., и Чанг, К.-Х .: Источники воздействия летучих органических соединений в промышленном городе южный Тайвань, Sci. Total Environ., 398, 154–163, https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2008.02.053, 2008. a
Макфигганс, Г., Ментел, Т. Ф., Вильдт, Дж., Пуллинен, И., Канг, С., Клейст, Э., Шмитт, С., Спрингер, М., Тиллманн, Р., Ву, К., Чжао, Д., Холлквист, М., Факсон, К., Ле Бретон, М., Холлквист, А. М., Симпсон, Д., Бергстрём, Р., Дженкин, М. Э., Эн, М., Торнтон, Дж. А., Альфарра, М. Р., Баннан, Т. Дж., Персиваль, К. Дж., Пристли, М., Топпинг, Д., и Киндлер-Шарр, А .: Вторичный органический аэрозоль, восстановленный смесью атмосферных паров, Природа, 565, 587–593, https: // doi.org / 10.1038 / s41586-018-0871-y, 2019. a
Mentel, TF, Wildt, J., Kiendler-Scharr, A., Kleist, E., Tillmann, R., Dal Maso, M., Fisseha , R., Hohaus, Th., Spahn, H., Uerlings, R., Wegener, R., Griffiths, PT, Dinar, E., Rudich, Y., and Wahner, A .: Фотохимическое производство аэрозолей из реальных заводские выбросы, Атмос. Chem. Phys., 9, 4387–4406, https://doi.org/10.5194/acp-9-4387-2009, 2009. a, b
Mentel, TF, Springer, M., Ehn, M., Kleist, Э., Пуллинен, И., Куртен, Т., Риссанен, М., Ванер А. и Вильдт Дж .: Образование сильно окисленных полифункциональных соединений: автоокисление пероксирадикалов, образующихся при озонолизе алкенов – на основе взаимосвязи структура-продукт, Atmos. Chem. Phys., 15, 6745–6765, https://doi.org/10.5194/acp-15-6745-2015, 2015. a, b
Misztal, P., Hewitt, C., Wildt, J., Blande , Дж., Эллер, А., Фарес, С., Гентнер, Д., Гилман, Дж., Граус, М., Гринберг, Дж., Гюнтер, А., Гензель, А., Харли, П., Хуанг, М., Джардин, К., Карл, Т., Касер, Л., Койч, Ф., Киндлер-Шарр, А., Клейст, Э., Лернер, Б., Ли, Т., Мак, Дж., Нёльшер, А., Шнитцхофер, Р., Синха, В., Торнтон, Б., Варнеке, К., Вегенер, Ф., Вернер К., Уильямс Дж., Вортон Д., Яссаа Н. и Гольдштейн А. Атмосферные выбросы бензоидов от растений конкурируют с выбросами от ископаемого топлива, Sci. Rep., 5, 12064, https://doi.org/10.1038/srep12064, 2015. a
Molteni, U., Bianchi, F., Klein, F., El Haddad, I., Frege, C., Росси, М.Дж., Доммен, Дж., И Бальтенспергер, У.: Образование сильно кислородсодержащих органических молекул из ароматических соединений, Atmos.Chem. Phys., 18, 1909–1921, https://doi.org/10.5194/acp-18-1909-2018, 2018. a, b, c, d, e, f, g, h, i, j, k , l
Ng, NL, Kroll, JH, Chan, AWH, Chhabra, PS, Flagan, RC, and Seinfeld, JH: Образование вторичного органического аэрозоля с высоты м -ксилол, толуол и бензол, Atmos. Chem. Phys., 7, 3909–3922, https://doi.org/10.5194/acp-7-3909-2007, 2007. a, b
Olariu, R. I., Klotz, B., Barnes, I. , Беккер, К. Х., Мокану, Р.: FT – IR исследование продуктов, удерживающих кольцо в результате реакции. радикалов ОН с фенолом, о-, м- и п-крезолом, Атмосфер.Environ., 36, 3685–3697, https://doi.org/10.1016/s1352-2310(02)00202-9, 2002. a
Орландо, Дж. Дж. И Тиндалл, Г. С .: Лабораторные исследования органических пероксигрупп. радикальный химия: обзор с акцентом на недавние проблемы атмосферного значение, Chem. Soc. Ред., 41, 6294–6317, https://doi.org/10.1039/c2cs35166h, 2012. a
Орландо, Дж. Дж., Тиндалл, Г. С., Уоллингтон, Т. Дж .: Атмосферная Химия алкоксильных радикалов, Chem. Rev., 103, 4657–4690, https://doi.org/10.1021/cr020527p, 2003 г.a
Öström, E., Putian, Z., Schurgers, G., Mishurov, M., Kivekäs, N., Lihavainen, H., Ehn, M., Rissanen, MP, Kurtén, T., Boy, M ., Свитлицки, Э., Ролдин, П .: Моделирование роли сильно окисленных многофункциональных органических молекул в росте новых частиц над регионом северных лесов, Атмос. Chem. Phys., 17, 8887–8901, https://doi.org/10.5194/acp-17-8887-2017, 2017. a
Praske, E., Otkjr, R. V., Crounse, J. D. , Хеткокс, Дж. К., Штольц, Б. М., Кьергаард, Х.Г., и Веннберг, П.О .: Атмосферное самоокисление – это приобретает все большее значение в городских и пригородных районах Северной Америки P. Natl. Акад. Sci. США, 115, 64–69, https://doi.org/10.1073/pnas.1715540115, 2018. a
Rissanen, M. P .: NO ₂ Подавление автоокисления – ингибирование Газофазное образование сильно окисленных димерных продуктов, ACS Earth and Space Chemistry, 2, 1211–1219, https://doi.org/10.1021/acsearthspacechem.8b00123, 2018. a, b, c
Rissanen, M. P., Kurtén, T., Sipilä, M., Thornton, J. A., Кангаслуома, Дж., Сарнела, Н., Юннинен, Х., Йоргенсен, С., Шаллхарт, С., Кайос, М. К., Тайпале, Р., Спрингер, М., Ментель, Т. Ф., Руусканен, Т., Петя, Т., Уорсноп, Д. Р., Кьергаард, Х. Г. и Эн, М.: Образование сильно окисленных многофункциональных продуктов при озонолизе Циклогексен, J. Am. Chem. Soc., 136, 15596–15606, https://doi.org/10.1021/ja507146s, 2014. a, b, c
Риссанен, М. П., Куртен, Т., Сипила, М., Торнтон, Дж. А., Каусиала, О., Гармаш, О., Кьергаард, Х. Г., Петая, Т., Уорсноп, Д.Р., Эн, М., Кульмала, М .: Влияние химической сложности на автоокисление. Механизмы эндоциклических продуктов озонолиза алкенов: из метилциклогексенов к пониманию α -Пинен, J. Phys. Chem. А, 119, 4633–4650, https://doi.org/10.1021/jp510966g, 2015. a, b
Рубах, Ф .: Аэрозольные процессы в пограничном слое планеты: высокий разрешение Масс-спектрометрия аэрозолей на дирижабле Zeppelin NT, Forschungszentrum Jülich, Reihe Energie & Umwelt / Энергия и окружающая среда, 196.iii, 141, доступно по адресу: http://hdl.handle.net/2128/5160 (последний доступ: 4 ноября 2019 г.), 2013. a
Schwantes, RH, Schilling, KA, McVay, RC, Lignell, H. , Коггон, М.М., Чжан, X., Веннберг, П.О. и Сайнфельд, Дж. Х .: Образование сильно насыщенных кислородом низколетучих продуктов в результате окисления крезола, Atmos. Chem. Phys., 17, 3453–3474, https://doi.org/10.5194/acp-17-3453-2017, 2017. a
Tröstl, J., Chuang, W.K., Gordon, H., Heinritzi , М., Ян, К., Молтени, У., Альм, Л., Фреге, К., Бьянки, Ф., Вагнер, Р., Саймон, М., Лехтипало, К., Уильямсон, К., Крейвен, Дж. С., Дюплисси, Дж., Адамов, А., Алмейда, Дж., Бернхаммер, А.-К., Брайтенлехнер, М., Брилке, С., Диас, А., Эрхарт, С., Flagan, R.C., Franchin, A., Fuchs, C., Guida, R., Gysel, M., Hansel, A., Хойл, К. Р., Йокинен, Т., Юннинен, Х., Кангаслуома, Дж., Кескинен, Х., Ким, Дж., Крапф, М., Кюртен, А., Лааксонен, А., Лоулер, М., Леймингер, М., Матот, С., Мёлер, О., Ниеминен, Т., Оннела, А., Петая, Т., Пиль, Ф. М., Миеттинен, П., Риссанен, М. П., Рондо, Л., Сарнела, Н., Шобесбергер, С., Сенгупта, К., Сипиля, М., Смит, Дж. Н., Штайнер, Г., Томе А., Виртанен А., Вагнер А. К., Вайнгартнер Э., Виммер Д., Винклер, П. М., Йе, П., Карслав, К. С., Куртиус, Дж., Доммен, Дж., Киркби, Дж., Кульмала М., Рийпинен И., Уорсноп Д. Р., Донахью Н. М. и Балтенспергер, У .: Роль низколетучих органических соединений в начальном росте частиц. в атмосфере, Nature, 533, 527–531, https://doi.org/10.1038/nature18271, 2016. a
Vereecken, L.: Механизмы реакций атмосферного окисления моноциклических соединений. Ароматические соединения, в: Успехи в химии атмосферы, 377–527, https://doi.org/10.1142/9789813271838_0006, 2019. a
Вереекен Л. и Петерс Дж .: Разложение замещенного алкокси радикалы – часть I: обобщенная структура – деятельность соотношение для высот реакционного барьера, Phys. Chem. Chem. Phys., 11, 9062, https://doi.org/10.1039/b
2k, 2009. a
Volkamer, R., Klotz, B., Barnes, I., Imamura, T., Wirtz, K., Васида, Н., Беккер К. Х. и Платт У. Окисление бензола, инициированное ОН, Phys. Chem. Chem. Phys., 4, 1598–1610, https://doi.org/10.1039/b108747a, 2002. a, b, c
Ван, Л., Ву, Р. и Сюй, К.: Механизм атмосферного окисления Бензол. Судьба алкоксирадикальных промежуточных соединений и пересмотренный механизм, J. Phys. Chem. A, 117, 14163–14168, https://doi.org/10.1021/jp4101762, 2013. a, b, c, d, e
Wang, S., Wu, R., Berndt, T., Ehn, М., Ван, Л .: Формирование высокоэффективного Окисленные радикалы и многофункциональные продукты атмосферного окисления алкилбензолов, Environ.Sci. Технол., 51, 8442–8449, https://doi.org/10.1021/acs.est.7b02374, 2017. a, b, c, d
Ян, К., Ни, В., Эйяля, М., Риссанен, депутат, Канагаратна, М. Массоли, П., Юннинен, Х., Йокинен, Т., Сарнела, Н., Хяме, САК, Шобесбергер, С., Канонако, Ф., Яо, Л., Превот, ASH, Петая, Т., Кульмала, M., Sipilä, M., Worsnop, DR, and Ehn, M .: Характеристика источников высокоокисленных многофункциональных соединений в бореальной лесной среде с использованием положительной матричной факторизации, Atmos.Chem. Phys., 16, 12715–12731, https://doi.org/10.5194/acp-16-12715-2016, 2016. a
Забель, Ф .: Мономолекулярное разложение пероксинитратов, З. Phys. Chem., 188, 119–142, https://doi.org/10.1524/zpch.1995.188.part_1_2.119, 1995. a
Zhang, X., Cappa, C.D., Jathar, S.H., McVay, R.C., Ensberg , Дж. Дж., Климан, М. Дж., И Сайнфельд, Дж. Х .: Влияние потери паровой стенки в лаборатории камеры по выходам вторичного органического аэрозоля, P. Natl. Акад. Sci. США, 111, 5802–5807, https: // doi.org / 10.1073 / pnas.1404727111, 2014. a
ГЛАВА 11. ОКИСЛЯЮЩАЯ СИЛА ТРОПОСФЕРЫ
ГЛАВА 11. ОКИСЛЯЮЩАЯ СИЛА ТРОПОСФЕРЫ
Атмосфера – окислительная среда. Многие экологически важные следовые газы удаляются из атмосферы в основном за счет окисления: парниковые газы, такие как Ch5, токсичные газы сгорания, такие как CO, агенты для истощения стратосферного O3, такие как HCFC, и другие. Окисление в тропосфере имеет ключевое значение, потому что тропосфера содержит основную массу атмосферы (85%, см. Раздел 2.3 ) и потому, что газы обычно выходят на поверхность.
Наиболее распространенными окислителями в атмосфере Земли являются O2 и O3. Эти окислители имеют большие энергии связи и, следовательно, относительно инертны, за исключением радикалов (O2 только с очень нестабильными радикалами). За некоторыми исключениями, окисление нерадикальных атмосферных частиц O2 или O3 происходит пренебрежимо медленно. Работа 1950-х годов впервые определила Радикал ОН как сильный окислитель в стратосфере.OH быстро реагирует с большинством восстановленных нерадикальных частиц и особенно реактивен по отношению к H-содержащим молекулам из-за реакций отвода H, превращающих OH в h3O. Производство OH осуществляется реакцией водяного пара с O (1D) ( раздел 10.2.1 ):
(R1)
(R2)
(R3)
В главе 10 мы видели, как OH окисляет ряд газовых примесей в стратосфере. Простое выражение для исходного ПОН ОН из реакций (R1) – (R3) может быть получен, если принять установившееся состояние для O (1D).Лабораторные исследования показывают, что (R2) намного быстрее, чем (R3) при соотношениях смешивания h3O, найденных в атмосфере, с учетом упрощения:
(11,1)
Критическим для генерации ОН является образование атомов O (1D) с помощью (R1) . До 1970 г. предполагалось, что образование O (1D) в тропосфере будет незначительным из-за почти полного поглощения УФ-излучения верхним слоем столба O3.Считалось, что окисление веществ, выбрасываемых с поверхности Земли, таких как CO и Ch5, требует переноса в стратосферу с последующей реакцией с OH в стратосфере:
(R4)
(R5)
Этот механизм подразумевает длительное время жизни CO и Ch5 в атмосфере, поскольку воздуху требуется в среднем 5-10 лет, чтобы добраться из тропосферы в стратосферу ( раздел 4.4.4 ), а стратосфера составляет всего 15% от общей массы атмосферы.В 1960-х годах возникла обеспокоенность по поводу того, что накопление CO, выделяемого при сжигании ископаемого топлива, вскоре станет глобальной проблемой загрязнения воздуха.
11.1 ГИДРОКСИЛЬНЫЙ РАДИКАЛ
11.1.1 Тропосферное производство OH
Важным открытием в начале 1970-х годов было то, что достаточное количество ОН на самом деле производится в тропосфере в результате реакций (R1) – (R3) чтобы обеспечить окисление таких веществ, как CO и Ch5, в тропосфере.Расчет константы скорости для (R1) на уровне моря показано на Рисунок 11-1 как произведение солнечного актинического потока, сечения поглощения O3 и Квантовый выход O (1D). Производство O (1D) в тропосфере происходит в узком диапазоне длин волн от 300 до 320 нм; излучение более коротких волн не проникает в тропосферу, а излучение более длинных волн не поглощается O3. Хотя производство O (1D) в тропосфере значительно медленнее, чем в стратосфере, с точки зрения производства OH это компенсируется более высокими отношениями смешения h3O в тропосфере (в 102-103 раза выше, чем в стратосфере).Модельные расчеты 1970-х годов с учетом проникновения УФ-излучения на длине волны 300–320 нм показали, что концентрации ОН в тропосфере составляют порядка 106 молекул см-3, в результате чего продолжительность жизни СО в тропосфере составляет всего несколько месяцев и устраняются опасения, что СО может накапливаться. до токсичных уровней. Грубые измерения концентраций ОН в 1970-х годах подтвердили этот порядок величины и, следовательно, важность ОН как окислителя в тропосфере; дальнейшее подтверждение пришло от долгоживущих прокси ( Раздел 11.1.2 ). Точное измерение OH оказалось чрезвычайно сложной задачей из-за низких концентраций, и только в последнее десятилетие были разработаны приборы, которые могут претендовать на точность лучше 50%.
Рисунок 11-1 . Расчет константы скорости k1 фотолиза O3 в O (1D) в тропосфере как функции длины волны. (1) Солнечный актиничный поток на уровне моря для зенитного угла Солнца 30o и типичного столба O3 над головой; (2) Сечение поглощения O3 при 273 K; (3) квантовый выход O (1D) при 273 K; и (4) константа скорости k1, рассчитанная как произведение (1), (2) и (3).
11.1.2 Глобальная средняя концентрация ОН
В время жизни ОН в воздушной посылке равно
(11,2)
где ni – концентрация частиц i, реагирующих с OH, ki – соответствующая константа скорости, а сумма приведена по всем реагентам в воздушном пакете. Было обнаружено, что CO является основным стоком OH в большей части тропосферы, а Ch5 является следующим по важности.В результате время жизни ОН составляет порядка одной секунды. Из-за этого короткого срока службы концентрации ОН в атмосфере сильно различаются; они быстро реагируют на изменения в источниках или стоках.
Расчет времени жизни газов в атмосфере против окисления ОН требует знания концентраций ОН, усредненных соответствующим образом по времени и пространству. Это усреднение невозможно сделать из прямых измерений ОН, потому что концентрации ОН очень изменчивы. Потребуется невероятно плотная измерительная сеть.
Рисунок 11-2 Атмосферное распределение и динамика содержания метилхлороформа. Из научной оценки разрушения озона: 1994, ВМО, 1995.
В конце 1970-х годов было обнаружено, что промышленный растворитель метилхлороформ (Ch4CCl3) можно использовать для оценки глобальной средней концентрации ОН. Источник Ch4CCl3 в атмосферу исключительно антропогенный. Основным поглотителем является окисление ОН в тропосфере (окисление и фотолиз в стратосфере, а также поглощение океанами обеспечивают небольшие дополнительные поглотители).Концентрация Ch4CCl3 в приземном воздухе непрерывно измеряется с 1978 г. во всемирной сети пунктов ( Рисунок 11-2 ). Быстрый рост Ch4CCl3 наблюдался в 1970-х и 1980-х годах из-за роста промышленных выбросов, но концентрации начали снижаться в 1990-х годах, потому что Ch4CCl3 был одним из газов, запрещенных Монреальский протокол для защиты слоя O3. Хотя только небольшая часть Ch4CCl3 окисляется или фотолизируется в стратосфере, полученного источника радикала Cl было достаточно, чтобы мотивировать запрет.
Отраслевая статистика предоставляет надежные исторические данные о скорости глобального производства P (моль / год) Ch4CCl3, и хорошо известно, что практически все это производство улетучивается в атмосферу в течение нескольких лет. Уравнение глобального баланса массы для Ch4CCl3 в тропосфере:
(11,3)
где N – количество молей Ch4CCl3 в тропосфере, Ltrop – скорость потери Ch4CCl3 в тропосфере, а Lstrat и Locean – незначительные скорости потери Ch4CCl3 в стратосфере и в океан.Мы рассчитываем Ltrop как
(11,4)
где k (T) – зависящая от температуры константа скорости окисления Ch4CCl3 ОН, C – соотношение смеси Ch4CCl3, na – плотность воздуха, а интеграл дан по объему тропосферы. Мы определяем глобальную среднюю концентрацию ОН в тропосфере как
(11,5)
где k (T) na – ядро усреднения (или весовой коэффициент) для вычисления среднего значения.Замена (11,3) а также (11,4) в (11,5) урожайность:
(11,6)
где мы предположили, что C однородна в тропосфере ( Рисунок 11-2 ) и пренебрегли второстепенными терминами Lstrat и Locean. Все термины в правой части (11,6) известны. Значения C и dN / dt могут быть выведены из атмосферных наблюдений ( Рисунок 11-2 ). Интегральный может быть рассчитан на основе лабораторных измерений k (T) и климатологических данных для температур тропосферы.Подставляя числовые значения, получаем [OH] = 1,2×106 молекул см-3.
Эта эмпирическая оценка [OH] полезна, потому что ее можно использовать для оценки времени жизни ti = 1 / (ki [OH]) любого долгоживущего газа i против окисления OH в тропосфере. Например, можно сделать вывод срок службы 9 лет для Ch5 и a срок службы 2,0 года для Ch4Br ( См. Метилбромид ). Можно также определить время жизни в атмосфере различных разновидности гидрохлорфторуглерода (ГХФУ) и, следовательно, фракции этих разновидностей, которые проникают в стратосферу для разрушения O3 ( проблема 3.3 ).
11.2 ГЛОБАЛЬНЫЕ БЮДЖЕТЫ CO И МЕТАНА
Окись углерода и метан являются основными поглотителями OH в большей части тропосферы. Таким образом, эти два газа играют решающую роль в контроле концентрации ОН и, в более общем плане, в управлении радикальной химией в тропосфере.
Современный глобальный бюджет CO
Диапазон оценок (Tg CO год-1)
ИСТОЧНИКИ
1800–2700
Сжигание ископаемого топлива / промышленность
300-550
Сжигание биомассы
300-700
Растительность
60-160
Океаны
20-200
Окисление метана
400–1000
Окисление прочих углеводородов
200-600
МОЙКИ
2100–3000
Окисление тропосферы OH
1400-2600
Стратосфера
~ 100
Поглощение почвой
250-640
См. Текущий глобальный бюджет CO. дает глобальный бюджет CO для современной атмосферы.Сжигание ископаемого топлива и сжигание биомассы (в основном связанное с тропическим сельским хозяйством) является крупным антропогенным источником, а окисление Ch5 – еще один важный источник ( См. Источники CO ). Большая часть CO в современной тропосфере является антропогенной. Основным стоком CO является окисление OH, в результате чего в среднем за 2 месяца продолжительность жизни; из-за этого относительно короткого времени жизни CO плохо перемешивается в тропосфере. Концентрации составляют 50-150 ppbv в отдаленных частях мира, 100-300 ppbv в сельских регионах США и до нескольких ppmv в городских районах, где CO считается опасность для здоровья человека.
Нынешний глобальный бюджет 5
ч.
Ставка, Тг Ч5 год-1;
наилучшая оценка и диапазон неопределенности
ИСТОЧНИКИ натуральные
160 (75–290)
Водно-болотные угодья
115 (55-150)
Термиты
20 (10-50)
Другое
25 (10-90)
ИСТОЧНИКИ, антропогенные
375 (210-550)
Природный газ
40 (25-50)
Домашний скот (жвачные)
85 (65-100)
Рисовые поля
60 (20–100)
Другое
190 (100-300)
МОЙКИ
515 (430-600)
окисление тропосферы OH
445 (360-530)
стратосфера
40 (30-50)
почвы
30 (15-45)
НАКОПЛЕНИЕ В АТМОСФЕРЕ
37 (35-40)
Атмосферные концентрации Ch5 увеличились с 800 до 1700 частей на миллиард с доиндустриальных времен ( Рисунок 7-1 ).Причины не совсем понятны. А современный глобальный бюджет для Ch5 приведен в См. Текущий глобальный бюджет 5-й главы. . Существует ряд антропогенных источников, комбинация которых могла бы объяснить наблюдаемое увеличение Ch5. Также необходимо учитывать возможную роль изменения концентрации ОН. Окисление OH в тропосфере обеспечивает 85% глобального стока Ch5 (поглощение почвами и окисление в стратосфере обеспечивают небольшие дополнительные поглотители; см. проблема 4. 8 ).Снижение концентраций ОН с доиндустриальных времен также привело бы к увеличению концентраций Ch5. Долгосрочные тенденции в концентрациях ОН будут обсуждаться в Раздел 11.5 .
11,3 ЦИКЛИРОВАНИЕ HOx И ПРОИЗВОДСТВО ОЗОНА
11.3.1 ОН т itration
В начале 1970-х годов, когда впервые осознали важность ОН как тропосферного окислителя, считалось, что молекулы О3, необходимые для производства ОН, будут доставляться из стратосферы.Как мы видели в раздел 10.1.2 химическое время жизни O3 в нижней стратосфере составляет несколько лет, что достаточно долго, чтобы обеспечить перенос O3 в тропосферу. В Скорость переноса F O3 через тропопаузу оценивается в диапазоне 1-2×1013 моль / год ( Раздел 11.5 а также задача 11. 2 ). Можно сделать простой аргумент, что этот запас O3 из стратосферы на самом деле далеко не достаточен для поддержания уровней OH в тропосфере. Каждая молекула O3, пересекающая тропопаузу, может образовывать не более двух молекул OH в тропосфере в результате реакций (R1) + (R3) (часть O3 потребляется другими реакциями в тропосфере, а часть осаждается на поверхности Земли).Результирующий максимальный источник ОН составляет 2F = 2-4×1013 моль / год. Для сравнения, глобальный источник CO в атмосферу составляет 6-10×1013 моль / год ( См. Текущий глобальный бюджет CO. ), а глобальный источник Ch5 составляет около 3х1013 моль / год ( См. Текущий глобальный бюджет 5-й главы. ). Таким образом, ежегодно в атмосферу выбрасывается больше молекул CO и Ch5, чем может быть окислено молекулами OH, происходящими из O3, транспортируемого через тропопаузу. В отсутствие дополнительных источников ОН будет титроваться; CO, Ch5, ГХФУ и другие газы будут накапливаться в тропосфере до очень высоких уровней с катастрофическими последствиями для окружающей среды.
Ключевым фактором, предотвращающим эту катастрофу, является наличие в тропосфере следовых уровней NOx (NOx NO + NO2), возникающих в результате горения, молнии и почв. Источники и поглотители NOx будут обсуждаться в Раздел 11.4 . Как мы сначала показываем здесь, присутствие NOx позволяет регенерировать ОН, расходуемое на окисление СО и углеводородов, и одновременно является основным источником О3 в тропосфере для генерации дополнительного ОН.
11.3.2 CO механизм окисления
Окисление CO с помощью OH дает атом H, который быстро реагирует с O2:
(R6)
Результирующий Радикал HO2 может самореагировать с образованием пероксида водорода (h3O2):
(R7)
Перекись водорода хорошо растворяется в воде и удаляется из атмосферы осаждением в течение недели.Он также может фотолизоваться или реагировать с OH:
.
(R8)
(R9)
Реакция (R8) регенерирует OH, в то время как (R9) потребляет дополнительный ОН. Проблема 11. 3 исследует влияние этих различных путей потери h3O2 на окислительную способность атмосферы.
В присутствии NO альтернативной реакцией на HO2 является
.
(R10)
который регенерирует ОН, а также производит NO2, который переходит в фотолиз, как мы уже видели для стратосферы ( Раздел 10.2.2 ):
(R11)
Реакция (R11) регенерирует NO и производит молекулу O3, которая затем может подвергаться фотолизу в результате реакций (R1) – (R3) чтобы произвести две дополнительные молекулы ОН. Реакция (R10) таким образом образуется до трех молекул ОН, повышая окислительную способность атмосферы. Последовательность реакций (R4) + (R6) + (R10) + (R11) это цепной механизм образования O3, в котором окисление CO O2 катализируется Химическое семейство HOx (HOx H + OH + HO2) и по NOx:
Итоговая чистая реакция –
.
Цепь инициируется источником HOx из реакции (R3) , и заканчивается потерей радикалов HOx через (R7) .Эффективность распространения цепи (длина цепи) определяется обилие NOx. Схема механизма, подчеркивающая взаимосвязь между циклами O3, HOx и NOx, показана на Рисунок 11-3 .
Рисунок 11-3 Механизм химии O3-HOx-NOx-CO в тропосфере
Примечательно, что HOx и NOx катализируют образование O3 в тропосфере и разрушение O3 в стратосфере. Вспомните каталитические циклы HOx и NOx для потери O3 в стратосфере ( Раздел 10.2 ):
(R12)
(R13)
и
(R14)
(R15)
Ключевое различие между тропосферой и стратосферой состоит в том, что концентрации O3 и O намного ниже в тропосфере. Разница особенно велика для атома O, концентрация которого изменяется как [O3] / na2 (уравнение (10,4) ). В тропосфере реакция (R12) намного медленнее, чем реакция (R4) , и реакция (R15) пренебрежимо медленно.Потеря озона по механизму, катализируемому HOx (R12) – (R13) все еще может быть важным в удаленных регионах тропосферы, где концентрации NO достаточно низки для (R13) соревноваться с (R10) . Потеря озона по механизму, катализируемому NOx (R14) – (R15) нигде в тропосфере не имеет значения.
11.3.3 Механизм окисления метана
Механизм окисления Ch5 включает намного больше стадий, чем окисление CO, но следует той же схеме.В метильный радикал (Ch4), образующийся в результате первоначального окисления, быстро добавляет O2:
(R16)
В метилпероксирадикал (Ch4O2) аналогичен HO2 и считается частью семейства HOx. Его основные поглотители – это реакция с HO2 и NO:
.
(R17)
(R18)
Метилгидропероксид (Ch4OOH) может реагировать с ОН или фотолизоваться. Реакция с ОН имеет две ветви, поскольку отрыв Н может происходить либо по метильной, либо по гидропероксигруппе.Радикал Ch3OOH, образующийся в первой ветви, быстро разлагается на формальдегид (Ch3O) и OH:
.
(R19)
(R20)
(R21)
Метоксильный радикал (Ch4O), образующийся в результате реакций (R18) а также (R21) продолжает быстро реагировать с O2:
(R22)
и HO2 реагирует дальше, как описано в раздел 11.3.2 .
Формальдегид, производимый (R22) может реагировать либо с ОН, либо с фотолизом (две ветви фотолиза):
(R23)
(R24)
(R25)
Реакции (R23) а также (R24) образуют радикал CHO, который быстро реагирует с O2 с образованием CO и HO2:
(R26)
Затем CO окисляется до CO2 по механизму, описанному в Раздел 11.3.2 .
В этой общей последовательности реакций атом C (-IV) в Ch5 (самая низкая степень окисления углерода) последовательно окисляется до C (-II) в Ch4OOH, C (0) в Ch3O, C (+ II) в CO и C (+ IV) в CO2 (высшая степень окисления углерода). Производство озона происходит путем фотолиза NO2 после реакций перокси + NO. (R10) а также (R18) , где пероксирадикалы образуются в результате реакций (R5) + (R16) , (R20) , (R22) , (R24) , (R26) , а также (R4) + (R6) .
Рассчитаем выходы O3 и HOx при окислении Ch5 в двух крайних случаях. Рассмотрим сначала ситуацию, когда Ch4O2 и HO2 реагируют только путем (R18) а также (R10) соответственно (режим с высоким содержанием NOx) и Ch3O удаляется исключительно (R24) . Суммируя все реакции в механизме, мы получаем следующую чистую реакцию превращения Ch5 в CO2:
с общим выходом пяти молекул O3 и двух молекул HOx на молекулу окисленного Ch5.Подобно CO, окисление Ch5 в этом случае с высоким содержанием NOx является цепным механизмом образования O3, где HOx и NOx служат катализаторами. Реакция (R24) , который обеспечивает дополнительный источник HOx как часть последовательности распространения, разветвляет цепочку ( Раздел 9.4 ).
Напротив, рассмотрите атмосферу, лишенную NOx, так что Ch4O2 реагирует (R17) ; далее предположим, что Ch4OOH реагирует (R19) и Ch3O реагирует (R23) .Суммируя все реакции в механизме, получаем чистую реакцию:
.
так что O3 не образуется, а две молекулы HOx потребляются. Этот результат еще раз подчеркивает критическую роль NOx в поддержании концентраций O3 и OH в тропосфере.
Окисление более крупных углеводородов происходит по тому же цепному механизму, что и для Ch5. Сложности возникают в связи с множественными судьбами органических перокси (RO2) и окси (RO) радикалов, а также со структурой и судьбой карбонильных соединений и других кислородсодержащих органических соединений, образующихся в качестве промежуточных продуктов в цепи окисления.Эти более крупные углеводороды имеют меньшие глобальные источники, чем Ch5, и поэтому менее важны, чем Ch5 для глобальной химии тропосферы. Однако они имеют решающее значение для быстрого производства O3 в загрязненных регионах, как мы увидим в главе 12, а также играют важную роль в переносе NOx на большие расстояния, как обсуждается ниже.
11,4 ГЛОБАЛЬНЫЙ БЮДЖЕТ ОКСИДОВ АЗОТА
Теперь перейдем к анализу факторов, контролирующих концентрации NOx в тропосфере.Расчетные тропосферные источники NOx для современных условий показаны на рис. См. Оценочные современные источники тропосферных NOx. . На сжигание ископаемого топлива приходится около половины мировых источников. На сжигание биомассы, в основном в результате тропического сельского хозяйства и обезлесения, приходится еще 25%. Частично источник горения связан с окислением органического азота, присутствующего в топливе. Дополнительным источником в двигателях внутреннего сгорания является термическое разложение воздуха, подаваемого в камеру сгорания.При высоких температурах камеры сгорания (~ 2000 K) происходит термолиз кислорода и последующая реакция O с N2 дает NO:
.
(R27)
(R28)
(R29)
Равновесия (R27) – (R29) смещаются вправо при высоких температурах, способствуя образованию NO. Тот же тепловой механизм также приводит к выбросу NO из молния, так как воздух внутри канала молнии нагревается до чрезвычайно высоких температур.Другие второстепенные источники NOx в См. Оценочные современные источники тропосферных NOx. включать микробную нитрификацию и денитрификацию в почвы ( Раздел 6.3 ), окисление Nh4, испускаемый биосферой, и перенос NOy из стратосферы, образующийся в результате окисления N2O O (1D). Окисление N2O не происходит в самой тропосфере из-за слишком низкой концентрации O (1D).
Предполагаемые современные источники тропосферных NOx
Источник, Тг N год-1
Сжигание ископаемого топлива
21
Сжигание биомассы
12
Почвы
6
Молния
3
Nh4 окисление
3
Самолет
0.5
Транспорт из стратосферы
0,1
Хотя NOx выделяется в основном в виде NO, циклическое переключение между NO и NO2 происходит в тропосфере в течение минуты в дневное время. (R10) – (R11) и нулевым циклом:
Из-за этой быстрой смены циклов наиболее целесообразно рассматривать бюджет семейства NOx в целом, как в стратосфере ( Раздел 10.2.2 ). Ночью NOx присутствует исключительно в виде NO2 в результате (R14) .
Очевидно, что деятельность человека является основным источником NOx в тропосфере, но количественно оценить глобальную степень влияния человека на концентрации NOx сложно, поскольку время жизни NOx невелико. Основным стоком NOx является окисление до HNO3, как в стратосфере; днем,
(R30)
а ночью
(R31)
(R32)
(R33)
В результате срок службы NOx составляет примерно один день.В стратосфере мы видели, что HNO3 возвращается обратно в NOx посредством фотолиза и реакции с OH в течение нескольких недель. Однако в тропосфере HNO3 улавливается осаждением из-за его высокой растворимости в воде. Время жизни водорастворимых видов против осаждения обычно составляет несколько дней в нижней тропосфере и несколько недель в верхней тропосфере ( проблема 8. 1 ). Мы пришли к выводу, что HNO3 в тропосфере удаляется в основном за счет осаждения и не является эффективным резервуаром для NOx.
Исследования последнего десятилетия показали, что более эффективным механизмом переноса антропогенных NOx на большие расстояния в глобальную тропосферу является формирование другого резервуарные виды, пероксиацетилнитрат (Ch4C (O) OONO2). Пероксиацетилнитрат (сокращенно PAN) производится в тропосфере путем фотохимического окисления карбонильные соединения в присутствии NOx. Эти карбонилы образуются в результате фотохимического окисления углеводородов, выделяемых из различных биогенных и антропогенных источников.В простейшем случае ацетальдегид (Ch4CHO), образование ПАН происходит по:
(R34)
(R35)
(R36)
Образование PAN обычно менее важно как сток NOx, чем образование HNO3. Однако, в отличие от HNO3, PAN плохо растворяется в воде и не удаляется осаждением. Его основная потеря связана с термическим разложением с регенерацией NOx:
(R37)
Время жизни PAN против (R37) составляет 1 час при 295 К и несколько месяцев при 250 К; обратите внимание на сильную зависимость от температуры.В нижней тропосфере NOx и PAN обычно близки к химическому равновесию. Однако в средней и верхней тропосфере PAN может переноситься на большие расстояния и разлагаться с выделением NOx вдали от источника, как показано на Рисунок 11-4 .
Рисунок 11-4 ПАН как резервуар для переноса NOx на большие расстояния в тропосфере
Измерения концентраций PAN и NOx в удаленной тропосфере за последнее десятилетие подтверждают мнение о том, что перенос PAN на большие расстояния на большой высоте играет решающую роль в том, что антропогенные источники могут влиять на тропосферные NOx (и, следовательно, O3 и OH) в глобальном масштабе. .Хотя ПАН является лишь одним из многих органических нитратов, образующихся при окислении углеводородов в присутствии NOx, он, по-видимому, является наиболее важным резервуаром NOx. Другие органические нитраты либо не производятся с достаточно высокой скоростью, либо не имеют достаточно длительного срока службы.
11,5 ГЛОБАЛЬНЫЙ БЮДЖЕТ ТРОПОСФЕРНОГО ОЗОНА
Тропосферный озон является предшественником ОН (R1) – (R3) и поэтому играет ключевую роль в поддержании окислительной способности тропосферы.Он также имеет экологическое значение как парниковый газ (глава 7) и как токсичный загрязнитель приземного воздуха (глава 12). Мы видели в Раздел 11.3 что O3 доставляется в тропосферу за счет переноса из стратосферы, а также производится в тропосфере за счет круговорота NOx с участием пероксирадикалов с NO:
за которым следует
Реакции NO с пероксирадикалами (R10) – (R18) , стимулируя производство O3, конкурируя с реакцией NO с O3, управляя нулевым циклом (R14) – (R11) .Реакции (R10) – (R18) представляют, таким образом, этап, ограничивающий скорость производства O3, а скорость производства O3 PO3 определяется как
(11,7)
Другие органические пероксирадикалы RO2, образующиеся в результате окисления неметановых углеводородов, также вносят вклад в образование O3, но менее важны, чем HO2 и Ch4O2, за исключением континентальных регионов с высокими выбросами углеводородов (глава 12).
Потеря O3 из тропосферы происходит в результате фотолиза до O (1D) с последующей реакцией O (1D) с h3O.Шагом, ограничивающим скорость потери O3, является реакция (R3) ( раздел 11.1.1 ):
Озон также расходуется на реакции с HO2 и OH в удаленных регионах тропосферы ( раздел 11.3.2 ):
(R13)
Дополнительная потеря O3 происходит в результате реакции с органическими материалами на поверхности Земли ( сухое осаждение).
Современный глобальный бюджет тропосферного озона
Тг О3 год-1
ИСТОЧНИКИ
3400-5700
Химическое производство
3000-4600
HO2 + NO
(70%)
Ch4O2 + NO
(20%)
RO2 + NO
(10%)
Транспорт из стратосферы
400–1100
МОЙКИ
3400-5700
Химическая потеря
3000-4200
О (1D) + h3O
(40%)
HO2 + O3
(40%)
ОН + О3
(10%)
другие
(10%)
Сухое осаждение
500-1500
Глобальные модели химии тропосферы, которые объединяют химические механизмы HOx-NOx-CO-углеводородов в трехмерной структуре (глава 5), использовались для оценки важности этих различных источников и поглотителей в балансе тропосферного O3.См. «Современный глобальный бюджет тропосферного озона» дает диапазон результатов от текущего поколения моделей. В настоящее время достаточно точно установлено, что содержание тропосферного O3 в значительной степени контролируется химическим производством и потерями в тропосфере. Транспорт из стратосферы и сухое осаждение относительно второстепенные сроки.
11.6 АНТРОПОГЕННОЕ ВЛИЯНИЕ НА ОЗОН И ОН
Рисунок 11-5 показывает глобальное среднее распределение NOx, CO, O3 и OH смоделировано с помощью трехмерной модели химии тропосферы для современных условий.
Рисунок 11-5 . Усредненные по долготе концентрации NOx, CO, O3 и OH в зависимости от широты и давления, рассчитанные с помощью глобальной трехмерной модели для современной атмосферы. Значения являются среднегодовыми. По материалам Wang, Y., and D.J. Джейкоб, J. Geophys. Res., В печати.
Концентрации NOx и CO наиболее высоки в нижних слоях тропосферы в средних широтах севера, что отражает большой источник от сжигания ископаемого топлива.Молния также является основным источником NOx в верхних слоях тропосферы. Рециркуляция NOx через PAN поддерживает концентрации NOx в диапазоне 10-50 pptv во всей остаточной тропосфере. Концентрации озона обычно увеличиваются с высотой, в основном из-за отсутствия химических потерь в верхних слоях тропосферы (водяной пар и, следовательно, концентрации H2Ox низкие). Более высокие концентрации O3 обнаруживаются в северном, чем в южном полушарии, что отражает обилие NOx. Концентрации ОН наиболее высоки в тропиках, где водяной пар и УФ-излучение высоки, и достигают максимума в средней тропосфере из-за противоположных вертикальных тенденций водяного пара (уменьшающихся с высотой) и УФ-излучения (возрастающих с высотой).Концентрации ОН обычно выше в северном, чем в южном полушарии из-за более высоких концентраций О3 и NOx, стимулирующих производство ОН; этот эффект компенсирует более быструю потерю OH в северном полушарии из-за повышенного содержания CO.
Рисунок 11-6 Относительное увеличение концентраций NOx, CO, O3 и OH с доиндустриальных времен до настоящего времени, рассчитанное с помощью глобальной модели химии тропосферы. Значения представляют собой среднегодовые долготные значения, нанесенные на график как функцию широты и давления.По материалам Wang, Y., and D.J. Джейкоб, J. Geophys. Res., В печати.
Рисунок 11-6 показывает относительное улучшение NOx, CO, O3 и OH рассчитывалась по той же модели с доиндустриальных времен до наших дней. Доиндустриальное моделирование предполагает отсутствие выбросов от сжигания ископаемого топлива и значительное снижение выбросов от сжигания биомассы. Результаты показывают, что антропогенные выбросы увеличили концентрации NOx и CO в большей части тропосферы в 2-8 раз (NOx) и в 3-4 раза (CO).Концентрации озона увеличились на 50-100% в большей части тропосферы, причем наибольший рост наблюдается на малых высотах в северном полушарии.
Антропогенное влияние на ОГ более сложное. Увеличение NOx и O3 приводит к увеличению OH, в то время как увеличение CO и углеводородов способствует истощению OH ( Раздел 11.3 ). Поскольку CO и Ch5 имеют более длительный срок жизни, чем NOx и O3, их антропогенное усиление более равномерно распределено в тропосфере.Таким образом, в модели обнаружено, что чистый эффект деятельности человека заключается в увеличении ОН в большей части нижней тропосферы и уменьшении ОН в верхней тропосфере и в удаленном южном полушарии ( Рисунок 11-6 ). Существует компенсация в глобальном масштабе, так что глобальная средняя концентрация ОН, определяемая формулой (11,5) уменьшается всего на 7% с доиндустриальных времен (другие модели находят снижение в диапазоне 5-20%). Относительное постоянство OH с доиндустриальных времен примечательно, учитывая многократное увеличение NOx, CO и Ch5.В этом модельном анализе остаются большие неопределенности. Из данных наблюдений Ch4CCl3, которые начались в 1978 году, мы действительно знаем, что за последние 20 лет не было никаких значительных глобальных изменений в концентрациях OH.
Дополнительная литература:
Межправительственная группа экспертов по изменению климата, Изменение климата, 1994, Cambridge University Press, 1995. Глобальные бюджеты тропосферных газов.
Всемирная метеорологическая организация, Научная оценка разрушения озонового слоя: 1998 г., ВМО, Женева, 1999 г.Модели и долгосрочные тренды тропосферного O3.
Временные сдвиги в микробиоме кожи, связанные с обострениями болезни и лечением у детей с атопическим дерматитом
Атопический дерматит (АД) долгое время ассоциировался с колонизацией кожи или инфекцией золотистым стафилококком и обычно лечится с помощью схем, включающих антимикробную терапию. Однако роль микробных сообществ в патогенезе БА до конца не изучена.Чтобы оценить взаимосвязь между микробиотой кожи и прогрессированием заболевания, было выполнено секвенирование бактериального гена рибосомной РНК 16S на ДНК, полученной непосредственно из серийных образцов кожи детей с БА. Состав бактериальных сообществ был проанализирован во время болезненных состояний БА для определения характеристик, связанных с обострениями БА и улучшением состояния после лечения. Мы обнаружили, что структуры микробного сообщества в местах предрасположенности к заболеванию резко отличались у пациентов с БА по сравнению с контрольной группой.Разнообразие микробов во время обострений AD зависело от наличия или отсутствия недавних методов лечения AD, причем даже периодическое лечение было связано с большим бактериальным разнообразием, чем отсутствие лечения в последнее время. Связанные с лечением изменения в бактериальном разнообразии кожи предполагают, что лечение AD способствует разнообразию кожных бактерий, предшествующих улучшению активности заболевания. При БА доля последовательностей стафилококка, особенно S. aureus, была больше во время обострения болезни, чем на исходном уровне или после лечения, и коррелировала с ухудшением тяжести заболевания.Представленность кожи комменсального S. epidermidis также значительно увеличивалась во время обострения. После терапии наблюдалось увеличение количества видов Streptococcus, Propionibacterium и Corynebacterium. Эти результаты показывают связь между микробными сообществами и воспалительными заболеваниями, такими как БА, и демонстрируют, что по сравнению с исследованиями на основе культур, исследование микробиоты, связанной с болезнью человека, с более высоким разрешением дает новое понимание глобальных изменений бактерий, имеющих отношение к прогрессированию и лечению заболевания.
Энергии связи – Химия LibreTexts
Атомы связываются вместе, образуя соединения, потому что при этом они достигают более низких энергий, чем они обладают как отдельные атомы. Количество энергии, равное разнице между энергиями связанных атомов и энергиями отделенных атомов, обычно выделяется в виде тепла. То есть связанные атомы имеют более низкую энергию, чем отдельные атомы. Когда атомы объединяются в соединение, всегда выделяется энергия, и соединение имеет более низкую общую энергию.
Когда происходит химическая реакция, молекулярные связи разрываются и образуются другие связи, в результате чего образуются другие молекулы. Например, связи двух молекул воды разрываются с образованием водорода и кислорода.
\ [2H_2O \ стрелка вправо 2H_2 + O_2 \]
Для разрыва связи всегда требуется энергия, известная как энергия связи. Хотя концепция может показаться простой, энергия связи служит очень важной цели при описании структуры и характеристик молекулы.Его можно использовать для определения наиболее подходящей точечной структуры Льюиса при наличии нескольких точечных структур Льюиса.
Для разрыва связи всегда требуется энергия. Энергия высвобождается, когда создается связь.
Хотя каждая молекула имеет свою характерную энергию связи, возможны некоторые обобщения. Например, хотя точное значение энергии связи C – H зависит от конкретной молекулы, все связи C – H имеют примерно одинаковую энергию связи, поскольку все они являются связями C – H.Для разрыва 1 моля связи C – H требуется примерно 100 ккал энергии, поэтому мы говорим об энергии связи C – H как примерно 100 ккал / моль. Связь C – C имеет приблизительную энергию связи 80 ккал / моль, а связь C = C имеет энергию связи около 145 ккал / моль. Мы можем вычислить более общую энергию связи, найдя среднее значение энергии связи конкретной связи в разных молекулах, чтобы получить среднюю энергию связи.
Таблица 1: Средняя энергия связи (кДж / моль)
Одинарные облигации Множественные облигации
H — H
432
N — H
391
I — I
149
С = С
614
H — F
565
N — N
160
I — Класс
208
С ≡ С
839
H — Класс
427
N — F
272
I — Br
175
O = O
495
H — Br
363
N — Класс
200
C = O *
745
H — I
295
N — Br
243
S — H
347
C ≡ O
1072
N — O
201
S — F
327
N = O
607
C — H
413
O — H
467
S — Класс
253
N = N
418
C — C
347
O — O
146
S — Br
218
Нет №
941
C — N
305
O — F
190
S — S
266
К ≡ N
891
C — O
358
O — Cl
203
C = N
615
C — F
485
O — I
234
Si — Si
340
C — Класс
339
Si — H
393
C — Br
276
Ф — Ф
154
Si — C
360
C — I
240
F — Класс
253
Si — O
452
C — S
259
F — Br
237
Cl — Cl
239
Cl — Br
218
Br — Br
193
* C == O (CO ₂) = 799
Когда связь прочная, энергия связи выше, потому что для разрыва прочной связи требуется больше энергии.Это коррелирует с порядком и длиной облигации. Когда порядок Связи выше, длина связи короче, и чем короче длина связи, тем выше энергия связи из-за повышенного электрического притяжения. Как правило, чем короче длина связи, тем больше энергия связи.
Средние энергии связи в Таблице T3 представляют собой средние значения энергии диссоциации связей. Например, средняя энергия связи O-H в H ₂ O составляет 464 кДж / моль. Это связано с тем, что для связи H-OH требуется 498.7 кДж / моль для диссоциации, в то время как связь O-H требует 428 кДж / моль.
\ [\ dfrac {498.7 \; кДж / моль + 428 \; кДж / моль} {2} = 464 \; кДж / моль \]
Когда учитывается большее количество энергий связи в разных молекулах, среднее значение будет более точным. Однако
Средние значения связей не так точны, как удельная энергия диссоциации связи молекулы.
Двойные связи – это связи с более высокой энергией по сравнению с одинарной связью (но не обязательно в 2 раза выше).
Тройные связи имеют даже более высокую энергию связи, чем двойные и одинарные связи (но не обязательно в 3 раза выше).
Разрыв и образование связи
Когда происходит химическая реакция, атомы в реагентах меняют свои химические связи, образуя продукты. Новое расположение связей не имеет такой же полной энергии, как связи в реагентах. Следовательно, когда происходят химические реакции, всегда будет сопутствующее изменение энергии .
Рисунок 1: ( слева, ) экзотермические реакции. При экзотермической химической реакции выделяется энергия, поскольку реагенты превращаются в продукты. (справа) Эндотермические реакции. При эндотермической химической реакции энергия поглощается, поскольку реагенты превращаются в продукты.
В некоторых реакциях энергия продуктов ниже энергии реагентов. Таким образом, в ходе реакции вещества теряют энергию в окружающую среду. Такие реакции являются экзотермическими и могут быть представлены диаграммой уровней энергии на Рисунке 1 (слева).В большинстве случаев энергия выделяется в виде тепла (хотя некоторые реакции выделяют энергию в виде света). В химических реакциях, где продукты имеют более высокую энергию, чем реагенты, реагенты должны поглощать энергию из окружающей среды, чтобы вступить в реакцию. Эти реакции являются эндотермическими и могут быть представлены диаграммами уровней энергии, как на рисунке 1 (справа).
Технически температура не является ни реагентом, ни продуктом
Нередко учебники и преподаватели рассматривают тепло как самостоятельную «разновидность» реакции.Хотя это в корне неверно, потому что нельзя «добавить или отвести тепло» к реакции, как с частицами, это служит удобным механизмом для предсказания сдвига реакций при изменении температуры. Например, если тепло является «реагентом» (\ (\ Delta {H}> 0 \)), то реакция способствует образованию продуктов при повышенной температуре. Точно так же, если тепло является «продуктом» (\ (\ Delta {H} <0 \)), тогда реакция способствует образованию реагентов. Более точное и, следовательно, предпочтительное описание обсуждается ниже.
Экзотермические и эндотермические реакции можно рассматривать как имеющие энергию либо как «продукт» реакции, либо как «реагент». Экзотермические реакции высвобождают энергию, поэтому энергия – это продукт. Эндотермические реакции требуют энергии, поэтому энергия – это реагент.
Пример \ (\ PageIndex {1} \): экзотермический и эндотермический
Каждая химическая реакция является экзотермической или эндотермической?
\ (2H_ {2 (g)} + O_ {2 (g)} \ rightarrow 2H_2O _ {(ℓ)} + \ text {135 ккал} \)
\ (N_ {2 (g)} + O_ {2 (g)} + \ text {45 ккал} \ rightarrow 2NO _ {(g)} \)
Потому что энергия выделяется; эта реакция экзотермическая.
Потому что энергия поглощается; эта реакция эндотермическая.
Упражнение \ (\ PageIndex {1} \)
Если энергия связи для H-Cl составляет 431 кДж / моль. Какова общая энергия связи 2 моль HCl?
Ответ
Просто умножьте среднюю энергию связи H-Cl на 2. Получится 862 кДж / моль (Таблица T3).
Пример \ (\ PageIndex {2} \): образование йодида водорода
Каково изменение энтальпии этой реакции и является ли она эндотермической или экзотермической?
\ [H_2 (g) + I_2 (g) \ rightarrow 2HI (g) \]
Решение
Сначала посмотрите на уравнение и определите, какие связи существуют в реагентах.
одна Н-Н связка и
одна связка I-I
Проделайте то же самое с продуктами
Затем определите энергии этих связей из таблицы выше:
Н-Н-связи: 436 кДж / моль
Связи I-I: 151 кДж / моль
Сумма энтальпий на стороне реакции:
436 кДж / моль + 151 кДж / моль = 587 кДж / моль.
Это количество энергии, необходимое для разрыва связей на стороне реагента.Затем мы смотрим на образование облигаций на стороне продукта:
2 моль связи H-I: 297 кДж / моль
Сумма энтальпий на стороне продукта:
2 x 297 кДж / моль = 594 кДж / моль
Это количество энергии, высвобождаемой при образовании связей на стороне продукта. Таким образом, чистое изменение реакции составляет
.
587-594 = -7 кДж / моль.
Поскольку это отрицательно, реакция является экзотермической .
Пример \ (\ PageIndex {2} \): разложение воды
Используя энергии связи, приведенные в таблице выше, найдите изменение энтальпии для термического разложения воды:
\ [2H_2O (г) \ стрелка вправо 2H_2 + O_2 (г) \]
Выше написана реакция экзотермическая или эндотермическая? Объяснять.
Решение
Изменение энтальпии касается разрыва двух моль связей O-H и образования 1 моля связей O-O и двух моль связей H-H (Таблица T3).
Сумма энергий, необходимых для разрыва связей на стороне реагентов, составляет 4 x 460 кДж / моль = 1840 кДж / моль.
Сумма энергий, высвобождаемых для образования связей на стороне продуктов, равна
2 моля связей H-H = 2 x 436,4 кДж / моль = 872,8 кДж / моль
1 моль связи O = O = 1 x 498.7 кДж / мил = 498,7 кДж / моль
, что соответствует выходной (выделенной) энергии = 872,8 кДж / моль + 498,7 кДж / моль = 1371,5 кДж / моль.
Полная разница в энергии составляет 1840 кДж / моль – 1371,5 кДж / моль = 469 кДж / моль, что указывает на то, что реакция является эндотермической и что для ее проведения необходимо подвести 469 кДж тепла.
Эта реакция является эндотермической, поскольку для образования связей требуется энергия.
Сводка
Энергия высвобождается для образования связей, поэтому изменение энтальпии разрыва связей положительное.Для разрыва связей требуется энергия. Атомы намного счастливее, когда они «женаты» и высвобождают энергию, потому что им легче и стабильнее быть в отношениях (например, генерировать октетные электронные конфигурации ). Изменение энтальпии отрицательное, потому что система высвобождает энергию при образовании связи.
Список литературы
Петруччи, Ральф Х., Харвуд, Уильям С., Херринг, Ф. Г. и Мадура Джеффри Д. Общая химия: принципы и современные приложения.9 изд. Верхняя река Сэдл: Pearson Education, Inc., 2007.
Каррут, Гортон, Эрлих, Юджин. «Связанные энергии». Библиотека томов. Эд. Каррут, Гортон. Том 1. Теннесси: Юго-западный, 2002.
Дополнительные практические задачи: http://www.chalkbored.com/lessons/chemistry-11/bond-energies-worksheet.pdf
Авторы и авторство
Ким Сон (UCD), Дональд Ле (UCD)
.

O k c: Омские кабельные сети

Drazice OKC 100 NTR Водонагреватель косвенного нагрева воды

Первая помощь при ОКС — Городская клиническая больница скорой медицинской помощи № 2

ОКС

Государственные услуги в Республике Татарстан. / Услуги / Предоставление сведений об ОКС в виде копии документа

Описание:

Расчётное время:

Результат предоставления услуги:

Основания для отказа:

этап

этап

этап

Расписание Пуант-Окс-Трамбль – Екла на самолет, как добраться на самолете.

Авиабилеты Пуант-Окс-Трамбль — Екла

Екла: крупные аэропорты, расположенные рядом

Расписание самолётов Пуант-Окс-Трамбль — Екла

Испания — общая информация

Екла: отели

Екла: рейсы из Пуант-Окс-Трамбль

Аэропорты Пуант-Окс-Трамбль

Пуант-Окс-Трамбль: общая информация

Канада — общая информация

Популярные направления:

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Что сохраняется в файле cookie?

Аэробное окислительное расщепление и этерификация связей C (OH) –C

Основные моменты

Большая картина

Резюме

Цели ООН в области устойчивого развития

Ключевые слова

Рекомендуемые статьи

Цитирование статей

Какая группа более окислена, -CHO или -CH_2OH, и почему?

Окисление нескольких поколений ОН как источник высококислородных органических молекул из ароматических углеводородов

ГЛАВА 11. ОКИСЛЯЮЩАЯ СИЛА ТРОПОСФЕРЫ

ГЛАВА 11. ОКИСЛЯЮЩАЯ СИЛА ТРОПОСФЕРЫ

11.1 ГИДРОКСИЛЬНЫЙ РАДИКАЛ

11.1.1 Тропосферное производство OH

11.1.2 Глобальная средняя концентрация ОН

11.2 ГЛОБАЛЬНЫЕ БЮДЖЕТЫ CO И МЕТАНА

11,3 ЦИКЛИРОВАНИЕ HOx И ПРОИЗВОДСТВО ОЗОНА

11.3.1 ОН т itration

11.3.2 CO механизм окисления

11.3.3 Механизм окисления метана

11,4 ГЛОБАЛЬНЫЙ БЮДЖЕТ ОКСИДОВ АЗОТА

11,5 ГЛОБАЛЬНЫЙ БЮДЖЕТ ТРОПОСФЕРНОГО ОЗОНА

11.6 АНТРОПОГЕННОЕ ВЛИЯНИЕ НА ОЗОН И ОН

Временные сдвиги в микробиоме кожи, связанные с обострениями болезни и лечением у детей с атопическим дерматитом

Энергии связи – Химия LibreTexts

Разрыв и образование связи

Сводка

Список литературы

Авторы и авторство

Добавить комментарий Отменить ответ