Хийн үндсэн төрлүүд

2024 Зохиолч: Howard Calhoun | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-02 13:59

Байгаль аливаа бодисын хатуу, шингэн, хий гэсэн гурван үндсэн төлөвийг мэддэг. Бараг ямар ч шингэн үлдсэн хоёрыг тус бүрээр нь авч болно. Олон тооны хатуу бодисууд хайлж, уурших, шатаах үед агаарын агуулгыг нөхөж чаддаг. Гэхдээ хий бүр хатуу материал эсвэл шингэний бүрэлдэхүүн хэсэг болж чадахгүй. Шинж чанар, гарал үүсэл, хэрэглээний онцлогоороо ялгаатай өөр өөр төрлийн хийнүүд мэдэгдэж байна.

Тодорхойлолт ба шинж чанарууд

Хий нь молекул хоорондын холбоо байхгүй эсвэл хамгийн бага утга, мөн бөөмсийн идэвхтэй хөдөлгөөнөөр тодорхойлогддог бодис юм. Бүх төрлийн хийн үндсэн шинж чанарууд:

1. Шингэн чанар, хэв гажилт, тогтворгүй байдал, хамгийн их эзэлхүүнийг эрэлхийлэх, атом, молекулуудын температур буурах эсвэл нэмэгдэхэд үзүүлэх урвал нь тэдгээрийн хөдөлгөөний эрчмийг өөрчлөх замаар илэрдэг.
2. Даралт ихсэх нь шингэрдэггүй температурт байдаг.
3. Хялбарагших, эзлэхүүн буурах. Энэ нь тээвэрлэх, ашиглахад хялбар болгодог.
4. Ихэнх нь даралт болон чухал дулааны утгын тодорхой хязгаарт шахалтаар шингэрдэг.

Судалгаанд хамрагдах боломжгүй тул температур, даралт, эзэлхүүн, молийн масс гэсэн үндсэн үзүүлэлтүүдийг ашиглан тодорхойлсон.

Хадгаламжаар ангилах

Байгалийн орчинд бүх төрлийн хий нь агаар, газар, усанд байдаг.

1. Агаарын бүрэлдэхүүн хэсгүүд: хүчилтөрөгч, азот, нүүрстөрөгчийн давхар исэл, аргон, неон, криптон, устөрөгч, метан зэрэг хольцтой азотын исэл.
2. Дэлхийн царцдас дахь азот, устөрөгч, метан болон бусад нүүрсустөрөгч, нүүрстөрөгчийн давхар исэл, хүхрийн исэл_{болон бусад нь хий болон шингэн төлөвт байдаг. Мөн 250 атм орчим даралттай усны давхаргатай холилдсон хатуу фракцид хийн ордууд байдаг. харьцангуй бага температурт (20˚С хүртэл).}
3. Усан санд уусдаг хий - устөрөгчийн хлорид, аммиак ба муу уусдаг хий - хүчилтөрөгч, азот, устөрөгч, нүүрстөрөгчийн давхар исэл агуулагдана _гм.

Байгалийн нөөц нь зохиомлоор бий болгох боломжтой хэмжээнээс хол давсан.

Шатамхайн зэрэглэлээр ангилах

Бүх төрлийн хий нь гал асаах, шатаах үйл явцын зан үйлийн онцлогоос хамааран исэлдүүлэгч, идэвхгүй, шатамхай гэж хуваагддаг.

1. Исэлдүүлэгч нь шаталтыг дэмжиж, дэмждэг боловч өөрсдийгөө шатаадаггүй: агаар, хүчилтөрөгч, фтор, хлор, азотын исэл, давхар исэл.
2. Инерт оролцохгүйшаталтын үед тэдгээр нь хүчилтөрөгчийг нүүлгэн шилжүүлэх хандлагатай бөгөөд үйл явцын эрчмийг бууруулахад нөлөөлдөг: гелий, неон, ксенон, азот, аргон, нүүрстөрөгчийн давхар исэл.
3. Хүчилтөрөгчтэй нийлсэн шатамхай бодисууд: метан, аммиак, устөрөгч, ацетилен, пропан, бутан, нүүрстөрөгчийн дутуу исэл, этан, этилен. Тэдгээрийн ихэнх нь хийн хольцын тодорхой найрлагатай нөхцөлд л шаталтаар тодорхойлогддог. Энэ өмчийн улмаас хий нь хамгийн түгээмэл түлшний төрөл юм. Энэ хүчин чадалд метан, пропан, бутаныг ашигладаг.

Нүүрстөрөгчийн давхар исэл ба түүний үүрэг

Агаар мандалд хамгийн түгээмэл хийнүүдийн нэг (0.04%). Хэвийн температур ба атмосферийн даралттай үед 1.98 кг/м³ нягттай. Хатуу эсвэл шингэн төлөвт байж болно. Хатуу үе шат нь сөрөг дулаан, тогтмол атмосферийн даралттай үед тохиолддог бөгөөд үүнийг "хуурай мөс" гэж нэрлэдэг. Шингэн фазын CO_{2 нь даралт ихсэх үед боломжтой. Энэ өмчийг хадгалах, тээвэрлэх, технологийн хэрэглээнд ашигладаг. Сублимаци (хатуугаас хийн төлөвт шилжих, завсрын шингэн фазгүй) -77 - -79˚С-т боломжтой. Усанд уусах чадвар нь 1:1 харьцаатай t=14-16˚С-д байна.}

Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн төрлүүдийг гарал үүслээр нь ялгадаг:

1. Ургамал, амьтдын хаягдал бүтээгдэхүүн, галт уулын ялгарал, газрын гүнээс ялгарах хийн ялгарал, усны биетийн гадаргуугийн ууршилт.
2. Бүх төрлийн шаталтын ялгаруулалтыг багтаасан хүний гаралттүлш.

Ашигтай бодис болохын хувьд:

1. Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн гал унтраагчид.
2. Тохирох орчинд нуман гагнуур хийх цилиндрт CO_2.
3. Хүнсний үйлдвэрт хадгалах бодис болон усыг карбонатжуулах зорилгоор.
4. Түр хөргөх зориулалттай хөргөгч.
5. Химийн үйлдвэрт.
6. Төмөрлөгийн салбарт.

Гариг, хүн төрөлхтөний амьдрал, машин механизм, бүхэл бүтэн үйлдвэрүүдийн үйл ажиллагааны зайлшгүй бүрэлдэхүүн хэсэг болох нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь агаар мандлын доод болон дээд давхаргад хуримтлагдаж, дулаан ялгаралтыг удаашруулж, "хүлэмжийн нөлөө" үүсгэдэг. ".

Шингэрүүлсэн хий ба түүний үүрэг

Байгалийн гаралтай, технологийн зориулалттай бодисуудаас шатамхай, илчлэг өндөртэй бодисууд байдаг. Дараах төрлийн шингэрүүлсэн хийг хадгалах, тээвэрлэх, ашиглахад ашигладаг: метан, пропан, бутан, түүнчлэн пропан-бутан хольц.

Бутан (C₄H₁₀₎ ба пропан нь нефтийн хийн бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Эхнийх нь -1 - -0, 5˚С-т шингэрдэг. Цэвэр бутан нь хөлддөг тул тээвэрлэх, ашиглах нь хүйтэн жавартай үед хийгддэггүй. Пропан шингэрүүлэх температур (С₃Н_{8) -41 – -42˚С, чухал даралт – 4.27 МПа.}

Метан (CH_{4) нь байгалийн хийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Хийн эх үүсвэрийн төрлүүд - газрын тосны ордууд, биогенийн үйл явцын бүтээгдэхүүн. Шингэрүүлэх нь аажмаар шахаж, дулааныг -160 - -161˚С хүртэл бууруулах замаар явагддаг. Тус бүр дээршатыг 5-10 удаа шахдаг.}

Шингэрүүлэх ажлыг тусгай үйлдвэрт хийдэг. Пропан, бутан, түүнчлэн ахуйн болон үйлдвэрлэлийн зориулалттай тэдгээрийн хольцыг тусад нь үйлдвэрлэдэг. Метаныг аж үйлдвэр, тээврийн түлш болгон ашигладаг. Сүүлийнхийг шахсан хэлбэрээр гаргаж болно.

Шахсан хий ба түүний үүрэг

Сүүлийн үед шахсан байгалийн хий түгээмэл болж байна. Хэрэв пропан ба бутаныг зөвхөн шингэрүүлэх аргыг ашигладаг бол метаныг шингэрүүлсэн болон шахсан хэлбэрээр үйлдвэрлэж болно. 20 МПа өндөр даралттай цилиндрт хий нь сайн мэддэг шингэрүүлсэн хийтэй харьцуулахад хэд хэдэн давуу талтай.

1. Ууршилт ихтэй, үүнд агаарын сөрөг температурт хуримтлагдах сөрөг үзэгдэл байхгүй.
2. Бага хоруу чанар.
3. Бүрэн шаталт, өндөр үр ашигтай, төхөөрөмж болон агаар мандалд сөрөг нөлөө үзүүлэхгүй.

Зөвхөн ачааны машин гэлтгүй автомашин, бойлерийн тоног төхөөрөмжид хэрэглэхийг улам бүр олдог.

Хий нь хүний амьдралд үл анзаарагдам боловч зайлшгүй шаардлагатай бодис юм. Тэдгээрийн заримынх нь илчлэг өндөр байгаа нь байгалийн хийн төрөл бүрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг аж үйлдвэр, тээврийн түлш болгон өргөнөөр ашиглах үндэслэл болж байна.