Zon pengasingan cendawan • Arkady Kuramshin • Tugas-tugas saintifik yang popular di "Unsur" • Kimia, Biologi

Zon Cendawan

Tugas

Rospotrebnadzor mengesyorkan: "Kumpulkan cendawan dari jalan raya, lebuh raya, di luar kawasan berpenduduk, di kawasan yang bersih ekologi." Ia tidak disyorkan untuk mengumpul cendawan lebih dekat daripada 500 meter dari jalan raya yang tidak terlalu dimuatkan dan kurang dari 1000 meter dari jalan raya yang besar dengan kepadatan lalu lintas yang tinggi (jika hutan sangat padat dan tanpa glades, jarak ini dapat dikurangkan sebanyak separuh), dan tidak kira jika jalan itu kini digunakan atau ditinggalkan . Keadaan ini sama dengan lapangan terbang – bahkan pesawat kecil, walaupun lama ditinggalkan: anda tidak perlu memilih cendawan lebih dekat daripada beberapa ratus meter dari mereka. Tetapi untuk kereta api, zon "pengasingan cendawan" jauh lebih kecil – hanya 50 meter dari kereta api. Walau bagaimanapun, peraturan yang sama juga berlaku untuk jalan baru yang mula beroperasi selepas 1 Julai 2003: selamat memilih cendawan hanya 50 meter dari jalan raya. Terangkanapakah sebab bagi perbezaan norma kebersihan untuk pelbagai jenis jalan dan pelbagai jenis pengangkutan.


Petua 1

Adakah motor, diesel, dan kipas yang didorong oleh kipas atau helikopter berbeza dalam operasi mereka? Adakah mereka memerlukan bahan api yang berbeza atau yang sama?


Petua 2

Ungkapan "Cendawan menyerap komponen ekzos" adalah perkara biasa. Bagaimana boleh mengubah komposisi gas ekzos enjin, automotif dan enjin diesel.


Petua 3

Ingatlah, derivatif yang mana unsur-unsur adalah yang paling sukar untuk menyertai peredaran bahan-bahan dan, sebagai hasilnya, mereka lebih teruk dikeluarkan dari badan.


Penyelesaian

Biasanya, bahaya mengumpul cendawan berhampiran dengan jalan raya dijelaskan secara umum seperti: "apabila bahan bakar terbakar, bahan-bahan yang mungkin mempunyai kesan karsinogenik, mutagenik dan toksik pada tubuh manusia masuk ke udara dan tanah dengan gas ekzos."

Dari keadaan masalah, ia dapat difahami bahawa bahan yang masuk (atau / dan jatuh) ke dalam alam sekitar, atau sebaliknya ke dalam tanah (badan buah yang tumbuh dari kulat mengumpul bahan berbahaya dari tanah), dengan gas ekzos dari kereta, pesawat skru dan helikopter untuk badan daripada bahan-bahan dari gas ekzos lokomotif keretapi. Perbezaan seperti itu disebabkan, kerana ia mudah ditebak, menggunakan pelbagai jenis enjin dan bahan api yang berlainan.

Enjin penerbangan skru dan kebanyakan kereta adalah enjin pembakaran dalaman petrol di mana campuran udara-bahan api pra-dimetukan didorong oleh percikan elektrik.Adalah penting bahawa campuran ini dimampatkan dengan baik, tetapi tidak meletup terlebih dahulu (dari mampatan dan suhu tinggi). Harta ini dipanggil bahan letupan tahan api. Petrol tulen – pecahan minyak yang diperolehi oleh penyulingan – tidak sesuai sebagai bahan bakar untuk enjin petrol. Untuk meningkatkan kualiti anti-ketukan, petrol boleh diubahsuai secara kimia dan / atau ditambah dengan tambahan anti-ketuk.

Enjin lokomotif diesel adalah enjin diesel yang utama dan beroperasi disebabkan oleh pencucuhan sendiri bahan api yang disembur di kebuk pembakaran dari kesan udara panas semasa pemampatan. Enjin diesel lebih "omnivorous": praktikal semua pecahan berat pembetulan minyak dari minyak tanah ke minyak bahan bakar dan minyak mentah, serta minyak rapeseed, minyak goreng yang digunakan, dan lain-lain boleh digunakan sebagai bahan bakar. Selain itu, semua jenis bahan api diesel ini sesuai – pengubahsuaian.

Untuk kesempurnaan, perlu ditambah bahawa dalam "penerbangan besar" terutamanya enjin jet minyak tanah digunakan, tetapi ini tidak penting untuk menyelesaikan masalah – zon keselamatan lapangan terbang biasanya agak besar, jadi anda tidak sesuai dengan cendawan yang sangat dekat dengan mereka.

Mana-mana bahan api yang diperoleh daripada petroleum adalah campuran yang terdiri terutamanya daripada hidrokarbon tepu dan aromatik. Satu-satunya perbezaan adalah secara terperinci: contohnya, dalam siri petrol – minyak bahan api – minyak, berat molekul dan titik didih hidrokarbon meningkat.

Jika kita membandingkan komposisi purata gas ekzos gasolin dan enjin diesel moden, kita dapat melihat bahawa tidak ada perbezaan asas dalam kandungan bahan berbahaya yang dipancarkan oleh setiap enjin. Berikut adalah jadual dari artikel Gas ekzos. Walau bagaimanapun, ia mengandungi data untuk enjin kereta diesel, tetapi enjin diesel lokomotif diesel berfungsi dengan prinsip yang sama seperti kereta, oleh itu saudara komposisi gas ekzos mereka akan sangat dekat, jika tidak sama.

Komponen
gas ekzos
Enjin
Automotif PetrolDiesel
Nitrogen, jilid%74-7776-78
Oksigen, jilid%0,3-8,02,0-18,0
Air (wap), jilid%3,0-5,50,5-4,0
Karbon dioksida, jilid%0,0-16,01,0-10,0
Karbon monoksida,% mengikut jumlah0,1-5,00,01-0,5
Nitrogen oksida, vol.%0,0-0,80,0002-0,5
Hidrokarbon, vol.%0,2-3,00,09-0,5
Aldehid, jilid%0,0-0,20,001-0,009
Soot, g / m30,0-0,040,01-1,1
Benzopyrene, g / m310-20×10−610×10−6

Komponen toksik dan mutagenik gas ekzos termasuk produk pembakaran bahan api hidrokarbon yang tidak lengkap – karbon monoksida (karbon monoksida), hidrokarbon, aldehid, jelot, dan benzopirena, serta oksida nitrogen terbentuk semasa pembakaran.Daripada mereka di dalam tanah mempunyai peluang untuk mengumpul hanya hidrokarbon, jelaga dan benzopyrene, dan yang lain adalah berbahaya hanya di bawah penyedutan langsung ekzos. Dalam jangka masa panjang, karbon monoksida, bercampur dengan suasana dan perlahan-lahan akan mengoksidakan kepada karbon dioksida, oksida nitrogen atau hasil tindak balas daripadanya dengan air – asid nitrik dan asid nitrus dan garam itu – akan diserap oleh tumbuh-tumbuhan, aldehid dioksidakan kepada alkohol yang diserap oleh mikroorganisma, dan hidrokarbon gas (metana, etana, propana dan butana) juga jatuh ke atmosfera dan akan mengambil bahagian dalam proses kimia di sana dan bukannya di dalam tanah.

Perbandingan ekzos enjin diesel dan petrol menunjukkan bahawa mereka tidak banyak berbeza dalam "pengayaan" tanah bahan berbahaya: benzapirenov menonjol lebih kurang sama, enjin diesel yang mengeluarkan lebih jelaga, tetapi kereta petrol – lebih hidrokarbon. Sebenarnya, ia adalah kekurangan perbezaan yang ketara, dan membawa kepada hakikat bahawa untuk jalan-jalan baru dan landasan kereta api "standard kesihatan" untuk pengumpulan kulat yang sama.

Rajah. 2 Poster "Berhati-hati keracunan petrol berplumbum" dan tanda-tanda yang sama, memberi amaran mengenai bahaya petrol berplumbum,digunakan untuk menggantung di stesen minyak. Artis V.V. Danilov, D.A. Dmitriev, 1956. Imej dari litfund.ru

Ternyata meja tidak menunjukkan sebab bahaya jalan yang lebih besar. Tetapi ini adalah logik, kerana bahan-bahan yang paling berbahaya untuk tanah sejak Julai 2003 di Rusia dalam gas ekzos enjin kereta tidak boleh dibentuk (kerana Undang-undang No. 34-FZ). Ini adalah sebatian organik dan bukan organik yang hadir dalam gas ekzos, kerana lama untuk meningkatkan tenaga enjin dan meningkatkan bilangan oktan petrol, petrol yang dipimpin digunakan, yang mana tetraethyl lead ditambah sebagai aditif anti-ketuk (Pb (C2H5)4). Tetapi dalam petrol penerbangan, yang digunakan untuk penerbangan skru, timbraethyl lead digunakan hingga ke hari ini.

Oleh kerana bahan tambahan plumbum telah digunakan untuk masa yang lama, produk pembakaran tetraethil yang lengkap dan tidak lengkap secara semula jadi terkumpul di sepanjang jalan. Sekiranya anda mengetahui purata perbatuan tahunan dan penggunaan bahan api, anda boleh menganggarkan skala bencana. Kandungan plumbum dalam petrol berarah berkisar antara 0.15 hingga 0.37 g / l, dan, misalnya, pada tahun 1995 terdapat 19.6 juta kereta di Rusia.Mengikut beberapa data, jumlah pelepasan plumbum ke atmosfera dari pengangkutan motor pada tahun itu dianggarkan kira-kira 4,000 tan.

Angin membawa aerosol utama dari asap ekzos sehingga satu kilometer dari lebuh raya. Vegetasi tepi jalan mengurangkan kesan ini (melemahkan angin dan menyerap bahan-bahan berbahaya), jadi ini adalah salah satu sebab mengapa tali pinggang perlindungan hutan ditanam di sepanjang jalan yang berlari di antara tanah pertanian yang digunakan.

Sejak akhir 1970-an, USSR memulakan proses meninggalkan penggunaan tetraethyl lead, yang berakhir seperti yang telah disebutkan, pada tahun 2003. Walau bagaimanapun, jalan-jalan masih terkontaminasi dengan plumbum, dan kerana ia dan derivatifnya tergolong kelas pertama bahaya, seseorang harus tetap mengelak dari mengumpul cendawan di lebuh raya, tidak kira betapa menggoda idea itu "diletakkan di tepi jalan, pergi ke hutan, menjaringkan penuh batang. "


Selepas perkataan

Petrol yang dipimpin, atau sebaliknya petrol yang mengandungi timbraethyl lead, telah banyak dihasilkan sejak 1920-an. Pada satu masa, dia membenarkan kereta besar untuk menjadi pesaing, dan kemudian menolak kenderaan dengan kereta kuda.Tetapi walaupun pada tahun 2010 ini termasuk dalam majalah Masa dalam senarai lima puluh penemuan terburuk dalam sejarah umat manusia.

Pencipta petrol skala oktan dan bahan api lain Sir Harry Ricardo (1885-1974). Foto dari imechearchive.wordpress.com

Dalam enjin pembakaran dalaman gasolin, campuran bahan api udara yang dimampatkan dinyalakan oleh percikan elektrik. Untuk pengendalian enjin yang berkesan, perlu campuran ini boleh dimampatkan sebanyak mungkin – iaitu jumlah yang paling rendah. Arson campuran pada mampatan maksimum meningkatkan jumlah kerja yang berguna, yang, berkembang, membuat produk pembakaran campuran, yang mempengaruhi kedua-dua kelajuan kereta dan penggunaan bahan bakar. Tetapi kadang-kadang bahan api apabila dimampatkan meletup sendiri, sebelum percikan api. "Pembakaran diri" ini dipanggil peledakan. Detonasi mengurangkan kecekapan enjin dan menyumbang kepada memakai lebih cepat (ambil perhatian bahawa pada masa yang sama, asas untuk berfungsi enjin diesel, sebaliknya, keupayaan untuk menyala diri semasa pemampatan). Keupayaan bahan api untuk melawan letupan semasa mampatan dipanggil nombor oktana. Skala oktan pertama bahan api hidrokarbon pada tahun 1921 dicadangkan oleh jurutera Inggeris Harry Ricardo.

Nombor oktana yang rendah (kira-kira 66 unit) gasolin penyulingan langsung (hanya diperolehi dengan bantuan pembetulan minyak – iaitu, dengan kaedah fizikal dan tanpa pemprosesan kimia selanjutnya pecahan sulingan) tidak membenarkan peningkatan enjin pembakaran dalaman dengan membakar campuran bahan api dan membangunkan kelajuan tinggi.

Thomas Midgley (1889-1944). Foto dari ru.wikipedia.org

Pada tahun 1921, jurutera Amerika Syarikat, Thomas Midgley (Thomas Midgley, sumber-sumber lama – Thomas Midgley) mendapati bahawa sebatian organometal yang pertama diperoleh pada tahun 1852 dan tempat lain yang digunakan – tetraethyl lead – menambah bilangan oktana petrol. Dua tahun kemudian, pada tahun 1923, tiga syarikat Amerika – General Motors, DuPont dan Standard Oil membentuk usahasama Etil Gasoline Corporation. Perkataan "etil" dalam tajuk digunakan khusus supaya tidak menakutkan orang dengan perkataan "lead". Hampir segera, pekerja di tempat kerja mula menunjukkan gejala keracunan plumbum kronik. Pada tahun 1924, Midgley sendiri meninggalkan cuti untuk pulih daripada keracunan plumbum, tetapi dia menyembunyikan fakta ini. Beliau, seperti Ethyl Corporation, sentiasa mengikuti amalan yang tegas menolak ketoksikan produk.

Di negara kita, tiang tetraethil tidak digunakan sehingga tahun 1942.Tetapi, setelah menerima Lend-Pajakan dari sekutu kumpulan trak dan pejuang Amerika dan Inggeris, USSR terpaksa membeli cecair etil untuk menambah tetraethil membawa kepada gasolin domestik untuk meningkatkan keupayaan letupan mereka – nombor oktan rendah Soviet gasolin menyebabkan penggunaan pesat enjin Amerika dan British direka untuk bahan bakar oktana yang lebih tinggi. Cecair etil ialah penyelesaian larutan tetraethil dalam bromoethane atau dibromopropane (ia digunakan untuk berdiri di stesen minyak dalam tangki dengan tanda amaran "Ethyl – racun!"). Sebatian organik bromin tidak hanya membubarkan larutan tetraethil dengan baik, membolehkan ia dimasukkan ke dalam petrol, tetapi juga menyumbang kepada fakta bahawa produk pembakaran tetraethyl lead melarikan diri lebih mudah dengan gas ekzos daripada menetap di bahagian enjin. Pertama, petrol etilrovanie dianjurkan di depot bahan api tentera, dan kemudian – di kilang penapis.

Mengehadkan penggunaan tetraethyl plumbum tambahan kerana peningkatan keracunan plumbum alam sekitar bermula di mana mereka dicipta – di Amerika Syarikat.Proses ini telah berlaku sejak tahun 1970, dan menjelang tahun 1986 pengeluaran dan penggunaan petrol berplumbum telah dilarang sama sekali. Di Eropah, larva tetraethil diharamkan pada tahun 2000 (walaupun sesetengah negara telah meninggalkannya sebelum ini), di Rusia – pada tahun 2003 (walaupun, sekali lagi, sebahagian besar kenderaan telah ditukar kepada versi lebih mesra alam bahan api pada masa larangan itu). Kini, tetraethyl lead masih digunakan di Yaman, Palestin, Afghanistan, dan Korea Utara.

Sekarang bilangan oktan petrol meningkat dalam dua cara. Pemprosesan pertama minyak lumba petrol pertama. Kaedah sedemikian merangkumi proses retak dan pembaharuan di mana rantaian hidrokarbon panjang dibahagikan kepada yang lebih pendek dan isomerisasi hidrokarbon linear ke dalam bercabang (hidrokarbon dengan rantai panjang dan linier menurunkan bilangan oktana bahan api dan meningkatkannya dengan yang pendek dan bercabang).

Gunakan dan aditif anti-ketuk. Ini juga merupakan sebatian organometal – cymantrene (tricarbonyl (η5-cyclopentadienyl) mangan, Mn (η5-C5H5) (CO) dan ferrocene (bis-η5-cyclopentadienyl (II), η5-C5H5)2Fe).Apabila zat-zat ini dibakar, oksida mangan dan besi adalah praktikal yang tidak berbahaya kepada alam sekitar, namun, zarah pepejal oksida ini boleh (seperti, produk pembakaran pepejal tetraethyl lead) membawa kepada penyumbatan enjin. Untuk meningkatkan bilangan oktana, anda boleh menambah bahan api dan oksigen yang mengandungi sebatian alkohol dan ether (nombor oktana etanol adalah 100 unit), tetapi menambah sejumlah kecil aditif anti-ketuk kepada produk penapisan kimia yang dikendalikan secara langsung adalah lebih berkesan daripada hanya menambahkan sejumlah besar aditif kepada pecahan minyak petrol yang diperolehi hanya dengan pembetulan minyak tanpa pemprosesan kimia berikutnya.


Like this post? Please share to your friends:
Tinggalkan Balasan

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: