1. 生活污水里的石油類含量大於動植物油
含油污水對於生態環境的破壞十分巨大,如果不能及時處理,其中存在的致癌物質還會隨著污水污染周圍植物或者動物,對人體造成影響。今天和大家探討下含油廢水的具體危害和處理步驟。
含油污水的危害主要體現在這幾個方面:對於江河湖海的污染。科學研究表明,含油污水的密度低於水的密度,如果含油污水排入江河湖泊之後會覆蓋水面,從而隔絕了水體中氣
體和大氣之間的交換,導致水體中氧含量急劇下降。而水體中氧含量的減少會對水生物的生長造成直接的影響,導致水中動植物的死亡,造成水體質量的下降,直接影響到水資源
的利用。更加嚴重的是,如果含油污水直接污染到飲用水源,將會導致大規模的人體疾病,甚至直接引起群體性的食物中毒,危害巨大。每當游輪泄露石油時,總會引起社會各界的關注。
此外,當含油污水不經處理傾倒在地面,也會對土壤造成污染,油污會附著在植物的葉片上,阻隔植物進行正常的光合作用;含油污水的沉澱物會影響植物根系的正常生長會導致植物大面積的死亡。
目前對於含油污水的處理工藝逐步在完善,含油廢水處理,大致可分為三個階段。
1、要對於含油污水中的水和油進行初次的分離處理。這一階段在實際操作中要根據含油污水的特點施加相應的處理工藝。比如對於顆粒較小的含油污水可以採用油水過濾器來進行水油分離;顆粒較大、凝固點較高的含油污水通過加熱保溫的方式來處理;
2、在初次油水分離後要在加入絮凝劑、混凝劑等催化污水的絮化,減少對設備的堵塞的基礎上採取氣浮收油裝置、濾罐過濾、微生物反應這幾種方式來進行進一步的水油分離。
3、完成了兩步的水油分離操作之後,還需要對處理後的污水進行檢測,如未達到相應的排放標准,則需要重復進行處理,重復處理時不排除使用石英砂過濾罐或者活性炭過濾罐對水體進行進一步的過濾,直到達到排放標准後再進行排放。
含油污水因為其來源較多、處理工藝復雜,因此在水污染處理中是比較重要的一項。因此,在對含油污水的處理過程中,必須對含油污水的來源、成分以及其所處的存在方式、對生態環境的危害有充分的分析和認識。
2. 物理化學中的稀溶液的依數性 固態純溶劑與溶液成平衡時的溫度稱為溶液的凝固點。這里的溶液是什麼
稀溶液與純溶劑相比某些物理性質會有所變化如蒸氣壓下降(純溶劑的蒸汽壓是隨著溫度的上升而增加的,稀溶液也是如此,但其蒸汽壓總是低於純溶劑的)、凝固點降低、沸點升高和滲透壓。
濃溶液和電解質溶液的依數性
電解質溶液和濃溶液的作用力比較大。如電解質是離子間的靜電作用力。這導致其偏離理想情況比較嚴重。所以依數性跟計算值有差異。但還是具有依數性的。只是電解質的依數性比非電解質的大而已。
按照課本的說法是電解質溶液的依數性都比同濃度的非電解質的數值要大。並沒有指出不具依數性。可以按照raoult定理計算稀的強電解質溶液依數性,計算中需要引入校正因子i,電解質溶液越稀,校正因子越接近電解質完全電離出的離子個數,例如:NaCl校正因子為2,CaCl2為3。
2原理編輯
拉烏爾(Raoult)定理:在非電解質非揮發性的稀溶液中,溶劑蒸汽壓的相對降低值是正比於溶劑的濃度的。
3相關現象編輯
沸點升高
沸點是指液體(純液體或溶液)的蒸氣壓與外界壓力相等時的溫度。如果未指明外界壓力,可認為外界壓力為101.325 kPa。對於難揮發溶質的溶液,由於蒸氣壓下降,要使溶液蒸氣壓達到外界壓力,就得使其溫度超過純溶劑的沸點,所以這類溶液的沸點總是比純溶劑的沸點高,這種現象稱為溶液的沸點升高,溶液濃度越大,沸點升高越多。
凝固點下降
凝固點是物質的液相和固相建立平衡的溫度。達到凝固點時,液、固兩相的蒸氣壓必定相等,否則兩相不能共存。純水的凝固點為273.16 K(0.009 9℃),這時水和冰的蒸氣壓均為610.6 Pa(4.58 mm Hg)。溶液凝固點是指從溶液中開始析出溶劑晶體時的溫度。這時體系是由溶液(液相)溶劑(固相)和溶劑(氣相)所組成。對於水溶液,溶劑固相即純冰。由於溶液蒸氣壓下降,當273.16 K時,冰的蒸氣壓仍為610.6 Pa,而溶液蒸氣壓必然低於610.6 Pa,這樣,溶液和冰就不能共存,只有在273.15 K以下的某個溫度時,溶液蒸氣壓才能和冰的蒸氣壓相等,這時的溫度才是溶液的凝固點,所以溶液的凝固點總是比純溶劑的低,這種現象稱為凝固點下降。溶液濃度越大,蒸氣壓下降越多,凝固點下降也越多。在同一溶液中,隨著溶劑不斷結晶析出,溶液濃度將不斷增大,凝固點也將不斷下降。
從上面討論可以得出,溶液沸點升高和凝固點下降都是由於溶液蒸氣壓下降引起的。對於難揮發非電解質的稀溶液,既然蒸氣壓下降Dp和溶液的質量摩爾濃度mB成正比,這類溶液的沸點升高和凝固點下降也應和質量摩爾濃度有聯系。Raoult根據依數性指出:對於難揮發非電解質的稀溶液,沸點升高ΔTb或凝固點下降ΔTf都和溶液質量摩爾濃度成正比,即:
ΔTb=Tb-Tb°=KbmB
ΔTf=Tf°-Tf=KfmB
式中:Tb和Tf分別為溶液的沸點和凝固點;Tb°和Tf°分別為純溶劑的沸點和凝固點;Kb和Kf分別為溶劑的沸點升高常數和凝固點下降常數,Kb和Kf由溶劑的本性決定而與溶質的種類無關。
滲透壓
以水溶液為例,將水溶液和純水用半透膜隔開,使膜兩面的液面在同一水平線上。事實證明,溶液一面的液面不斷上升。改用同種物質的兩種不同濃度的溶液。較濃溶液的一面也不斷上升。這說明水分子透過半透膜進入溶液或者從稀溶液進入濃溶液的一面,這種溶劑分子透過半透膜進入溶液或者從稀溶液進入濃溶液的自發過程稱為滲透。
半透膜是一種具有選擇性的薄膜,只允許某些物質透過而不允許其他物質透過。火棉膠膜、玻璃紙、動植物細胞膜、毛細血管壁等物質都具有半透膜的性質。上面所舉的例子中溶質分子不能透過半透膜,而水分子則自由通過,由於膜的兩側水的摩爾分數不等,所以單位時間內從純水進入溶液的水分子數要比從溶液進入純水的多,因此出現滲透現象。然而隨著滲透的進行,單位時間內進、出的水分子數目漸趨接近,一旦相等時,體系建立滲透平衡,此時阻止溶劑進入溶液的壓力稱為溶液的滲透壓。滲透壓可以用膜兩面的液面高度差h所產生的壓力來量度。即溶液的滲透壓在數值上等於滲透達到平衡時液面高度所產生的靜水壓。
任何溶液都有滲透壓,但是,都要藉助於半透膜才能表現出來。通過實驗發現,當溫度一定時,稀溶液的滲透壓P和溶質B的濃度cB成正比;當濃度不變時,稀溶液的滲透壓P和熱力學溫度T成正比,即:
P=cBRT
式中:P為滲透壓,單位為Pa;cB為溶質B的摩爾濃度;R為摩爾氣體常數,R=8.315 J/molK;T為熱力學溫度。因為:
cB=nB/V
所以: PV=nBRT
此式表明稀溶液滲透壓也和溶質粒子數有關而和溶質本性無關。
4相關應用編輯
沸點升高的應用
鋼鐵工件進行氧化熱處理就是應用沸點升高原理。用每升含550~650 g NaOH和100~150 g NaNO2的處理液,其沸點高達410~420 K。沸點升高法或冰點降低法測定的是聚合物的數均分子量,原理:在溶劑中加入不揮發性溶質後,溶液的蒸汽壓下降,導致溶液的沸點高於純溶劑,冰點低於純溶劑,這些性質的改變值都正比於溶液中溶質分子的數目。
凝固點降低的應用
利用凝固點下降原理,將食鹽和冰(或雪)混合,可以使溫度降低到251 K。氯化鈣與冰(或雪)混合,可以使溫度降低到218 K。體系溫度降低的原因是:當食鹽或氯化鈣與冰(或雪)接觸時,在食鹽或氯化鈣的表面形成極濃的鹽溶液,而這些濃鹽溶液的蒸氣壓比冰(或雪)的蒸氣壓低得多,冰(或雪)則以升華或熔化的形式進入鹽溶液。
進行上述過程都要吸收大量的熱,從而使體系的溫度降低。利用這一原理,可以自製冷凍劑。冬天在室外施工,建築工人在砂漿中加入食鹽或氯化鈣;汽車駕駛員在散熱水箱中加入乙二醇等等,也是利用這一原理,防止砂漿和散熱水箱結冰。
溶液凝固點下降在冶金工業中也具有指導意義。一般金屬的Kf都較大,例如Pb的Kf≈130 K kg/mol,說明Pb中加入少量其它金屬,Pb的凝固點會大大下降,利用這種原理可以制備許多低熔點合金。
金屬熱處理要求較高的溫度,但又要避免金屬工件受空氣的氧化或脫碳,往往採用鹽熔劑來加熱金屬工件。例如在BaCl2(熔點1 236 K)中加入5%的NaCl(熔點1 074 K)作鹽熔劑,其熔鹽的凝固點下降為1 123 K;若在BaCl2中加入22.5%的NaCl,熔鹽的凝固點可降至903 K。應用溶液凝固點下降還可以測定物質,尤其是高分子物質的分子量。
3溶液的滲透壓
溶液的滲透壓在生物學中有很重要的作用,植物細胞汁的滲透壓可高達2.0×10 Pa,土壤種水分通過這種滲透作用,送到樹梢。鮮花插在水中,可以數日不萎縮,海水中的魚不能在淡水中生活,都與滲透壓有關。給病員補液,特別是大量補液常常用等滲溶液(就是滲透壓與人體血液的滲透壓相等的溶液。人體的血液,在310 K時,滲透壓約為7.7~7.8×10 Pa)。
工業上常常利用滲透的對立面-反滲透來為人類服務。所謂反滲透,就是在溶液上加一個額外的壓力,如果這個壓力超過了溶液的滲透壓,那麼溶液中的溶劑分子就會透過半透膜向純溶劑一方滲透,使溶劑體積增加,這一過程叫做反滲透。
反滲透原理在工業廢水處理、海水淡化、濃縮溶液等方面都有廣泛應用。用反滲透法來淡化海水所需要的能量僅為蒸餾法的30%,已成為一些海島、遠洋客輪、某些缺少飲用淡水的國家獲得淡水的方法。反滲透法處理無機廢水,去除率可達90%以上,有的竟高達99%。對於含有機物的廢水,有機物的去除率也在80%以上。
作為反滲透的物質有醋酸纖維素膜、尼龍66、聚碸醯胺膜,以及氫氧化鐵、硅藻土製成的新型超過濾膜等等。
3. 採油污水回用處理技術案例
採油污水回用處理技術案例具體內容是什麼,下面中達咨詢為大家解答。
1稀油污水回用工業、灌溉用水處理技術
1.1技術原理與特點
達標外排污水經過深度處理後回用於工業生產、農業灌溉甚至生活用水,這也是有效緩解水資源危機的重要途徑之一。目前,除了回用注汽鍋爐的離子交換技術外,有效的深度處理方法還有冷凍、蒸餾、油膜等。
利用油膜對油田中含油污水進行深度處理的方法包含:超濾、微濾、電滲析、反滲透及納濾等。其中,超濾及微濾的處理原理是利用油膜攔截含油污水裡微米等級的乳化油、懸浮物及溶解物等,處理後的水體多用於油田回注或進一步進行納濾、反滲透處理。電滲析及反滲透處理方法大多應用在過濾清除污水裡質量較低的離子或化合物等。
蒸餾一般可以劃分為壓氣蒸餾、多效蒸餾及多級蒸發等多個種類,在荷蘭、中東和德國等國家,多應用這種方法對油田的污水進行處理,從而進一步實現污水回用。
冷凍指的是應用鹽水凝固點高於純水這一特性開展脫鹽工藝。開始,先將采出的純水水溫降至低於0℃,這時,水體表面會形成薄冰,然後,當環境的氣溫高於0℃時,冰就會融化變成水,進行使用。通常油田採用的方法為自然冷凍。
1.2案例分析
大港油田集團公司污水深度處理回用工程項目,用以解決該公司熱電廠、煅燒焦和聚丙烯三大興建項目的用水問題。採油污水處理達標後與生活污水混合經過水解-曝氣生物濾池-混凝沉澱過濾工藝的預處理,再採用 「雙膜法」污水深度處理技術,出水可用於熱電廠鍋爐補給水、煅燒焦和聚丙烯項目工藝用水。
C. Murray-Gulde通過構造濕地同反滲透方法結合的工藝,處理了含鹽濃度較高的油田回採水。其大致過程為:開采出的水經過聚乙烯材質的過濾設備,對交換的離子進行軟化,再經過濾膜為0.45μm的聚乙烯過濾設備,在反滲透處理裝置中完成反應,與構造濕地相結合,最後完成出水。經過此種工藝處理的污水,其水體的毒性明顯下降,含鹽量降低96%,電導率下降98%,基本滿足排放及灌溉的相關指標,也給處理油田出水提供了一條可行性途徑。
GE處理水技術企業針對油膜法處理油田出水做了一項先導性的綜合分析,其結果符合聯邦排水及回用的相關指標。實驗的選址位於美國的加州克恩縣某稠油油田,該油田的出水水溫為85℃左右,含油密度為10mg/L~40mg/L,含量濃度為10000mg/L,固體懸浮物濃度較高,並且含有飽和的Si、Fe及B,此項分析開展了5個月的時間,共運行71d,污水處理速率4.5m?/h。應用一級離子交換技術與三級膜處理技術相結合,完全符合農田澆灌水標准。
2 稠油污水回用注汽鍋爐處理技術
2.1注汽鍋爐給水水質條件
對注蒸汽用水,要符合《稠油油田采出水用於蒸汽發生器給水處理設計規范》SY/T0097—2000的要求。在石油行業,蒸汽發生器也稱為注汽鍋爐。與其他用途的鍋爐不同,注汽鍋爐產生的蒸汽干度較低,一般在80%左右,蒸汽壓力在30MPa左右。為了驗證是否可以放寬采出水作為注汽鍋爐水源時硅的含量標准,國內外均進行了一些工業規模的試驗,得出的基本結論是:當水中含鐵濃度及硬度處於較低的情況,那麼,高二氧化硫及高水質監測設備就不會發生鹽積累的情況。但是,到目前為止,還沒有公認的、經過生產運行驗證的結論。
2.2技術特徵及原理
依據稠油水體對鍋爐的損害情況進行細致考量,同時針對油田蒸汽設備對水體質量的標准,對不同類別的污染物採用不同的處理方法。包含:優先強化及分段強化兩種。優先強化指的是在前段進行去油處理,在後段進行過濾處理。前段的去油處理一般應用斜板隔油池、調節池及氣浮池,同時加入一定的處理葯劑,把大量的懸浮物、油、化學需氧量等除去,並且可以去除部分硫化物及亞鐵;分段強化就是基於前部去油基礎上,進一步去除油、懸浮物和總鐵,另外,由於樹脂交換離子對SiO2的處理性能較弱,就應在開展樹脂離子交換前先使SiO2的濃度降至45mg/L。所以,在開展樹脂離子交換前,應確保鐵濃度、懸浮物、油等標准符合蒸汽設備給水需求。
最近幾年,對於處理高礦化的油田污水,大多採用多效蒸發的處理工藝,在我國勝利油田的濱南站,就第一次應用多效蒸發工藝嘗試處理稠油污水,並且處理後的水質基本符合熱采鍋爐的用水指標,另外,也符合工業冷水及母液配置水質指標。但是,因為其尾端排出的蒸汽不能進行回收,導致消耗熱能,運行資金投入較高。
2.3案例分析
目前遼河油田污水回用鍋爐處理工程現有7座,總設計規模為8.1×104m3/d,污水回用熱采鍋爐共160台,污水回用熱采鍋爐注汽量共4.5×104m3/d。遼河油田根據自身稠油污水的特點,確定了污水深度處理的典型流程。
由於葯劑除硅運行成本較高,而且容易導致後續工藝結垢,因此遼河油田開始試用不除硅污水回用鍋爐技術。首先通過鍋爐平穩運行控制技術,保證鍋爐壓力、溫度及干度穩定,確保鍋爐平穩運行,然後利用水質控制技術,將二級大孔弱酸樹脂更換為新型樹脂,深度去除微量二價/三價鈣、鎂、鐵等結垢離子,出水濃度控制在20ppb以下。在鍋爐安全運行的前提下,可以提高污水回用鍋爐的二氧化硅濃度,甚至不除硅。從2011年8月1日起,歡四聯污水深度處理站停止了除硅工藝。在鍋爐定期清洗的基礎上,工藝運行正常,而且節省了投加葯劑和硅泥的處理成本。
此外,膜技術的大規模應用為水處理行業帶來發展前景,用「超濾與反滲透相結合的方法」作為「雙模」處理的中心,替換了以往離子互換的模式。勝利油田的處理速率為2500m?/d,共投入資金420多萬,成本運行費用為2.3元/m?。多餘的含油污水深度處理後回用注汽鍋爐給水,實現水的循環利用。
大量的採油廢水經處理後達到工藝要求後回用,不但避免無效回灌對地層及地下水系造成的不必要的影響,減少環境污染,又能夠使用污水中的熱能,減少鍋爐的能源損耗,並且減少水資源消耗,有助於延緩當地供水緊缺問題。
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4. 水的 物理性質: 化學性質: 用途:
水的物理性質:
純凈的水沒有顏色、沒有氣味、沒有味道的液體。在101KPa時,水的凝固點是0攝氏度,沸點是100攝氏度,4攝氏度是密度最大,為1g /cm3.水結冰時體積膨脹,所以冰的密度小於水的密度,能浮在水的上面。
水的化學性質:
1、通電產生氫氣和氧氣 2H2O 通電 2H2↑+ O2 ↑
2、與鹼性氧化物反應生成鹼 CaO + H2O ==Ca(OH)2
3、與酸性氧化物反應生成酸 H2O + CO2==H2CO3
用處:
水是地球上最常見的物質之一,是包括無機化合、人類在內所有生命生存的重要資源,也是生物體最重要的組成部分。水在生命演化中起到了重要作用。它是一種狹義不可再生,廣義可再生資源。
純水可以導電,但十分微弱(導電性在日常生活中可以忽略),屬於極弱的電解質。日常生活中的水由於溶解了其他電解質而有較多的正負離子,導電性增強。
(4)工業廢水的凝固點擴展閱讀:
性質
三態變化
眾所周知,水有三態,分別為:固態、液態、氣態。
但是水卻不止只有三態,還有:超臨界流體、超固體、超流體、費米子凝聚態、等離子態、
玻色-愛因斯坦凝聚態等等。
地下水與地表水
地下水——有機物和微生物污染較少,而離子則溶解較多,通常硬度較高,蒸餾燒水時易結水垢;有時錳氟離子超標,不能滿足生產生活用水需求。
地表水——較地下水有機物和微生物污染較多,如果該地屬石灰岩地區,其地表水往往也有較大的硬度,如四川的德陽、綿陽、廣元、阿壩等地區。
原水與凈水
原水——通常是指水處理設備的進水,如常用的城市自來水、城郊地下水、野外地表水等,常以TDS值(水中溶解性總固體含量)檢測其水質,中國城市自來水TDS值通常為100~400ppm。
凈水——原水經過水處理設施處理後即稱之為凈水。
5. 安水是什麼
就是氨水
氨水又稱阿摩尼亞水,主要成分為NH3·H2O,是氨的水溶液,無色透明且具有刺激性氣味。氨的熔點-77.773℃,沸點-33.34℃,密度0.91g/cm³。氨氣易溶於水、乙醇。易揮發,具有部分鹼的通性,氨水由氨氣通入水中製得。氨氣有毒,對眼、鼻、皮膚有刺激性和腐蝕性,能使人窒息,空氣中最高容許濃度30mg/立方米。主要用作化肥。
(5)工業廢水的凝固點擴展閱讀:
1、實驗室用途
氨水是實驗室重要的試劑,主要用作分析試劑,中和劑,生物鹼浸出劑,鋁鹽合成和弱鹼性溶劑。用於鋁鹽合成和某些元素(如銅、鎳)的檢定和測定,用以沉澱出各種元素的氫氧化物。
2、軍事用途
作為一種鹼性消毒劑,用於消毒沙林類毒劑。常用的是10%濃度的稀氨水(密度0.960),冬季使用濃度則為20%。
3、工業用途
毛紡、絲綢、印染等工業用於洗滌羊毛、呢絨、坯布,溶解和調整酸鹼度,並作為助染劑等。 有機工業用作胺化劑,生產熱固性酚醛樹脂的催化劑,無機工業用於制選各種鐵鹽。
6. 一些關於初三化學前三章的問題.很簡單我卻不懂。希望大家幫助。淚飈~~o(>_<)o ~~
一、什麼是排水集氣法。向上排空氣法、向下排空氣法、(希望詳細解答一下,有圖更好。還有這些集氣法的注意事項。)
排水法就是將難溶於水的氣體通入水槽中裝滿水的集氣瓶,通過氣體進入將集氣瓶中的水排出。
向上排空氣法是用於密度比空氣大的氣體的收集
操作方法:
將集氣瓶口向上放在試驗台上,將導氣管伸入到集氣瓶底部,通入氣體收集。
向下排空氣法是用於密度比空氣小的氣體的收集
操作方法:
將集氣瓶口向下,將導氣管伸入集氣瓶的三分之一處,通入氣體收集。
第二單元:我們周圍的空氣
一、基本概念
1、物理變化:沒有生成新物質的變化。如石蠟的熔化、水的蒸發
2、化學變化:生成新物質的變化。如物質的燃燒、鋼鐵的生銹
化學變化的本質特徵:生成一、基本概念
新的物質。化學變化一定伴隨著物理變化,物理變化不伴隨化學變化。
3、物理性質:不需要化學變化就表現出來的性質。如顏色、狀態、氣味、密度、溶解性、揮發性、硬度、熔點、沸點、導電性、導熱性、延展性等。
4、化學性質:物質在化學變化中表現出來的性質(可燃性、助燃性、氧化性、還原性、穩定性)。如鐵易生銹、氧氣可以支持燃燒等。
5、純凈物:只由一種物質組成的。如N2O2CO2P2O5等。
6、混合物:由兩種或多種物質混合而成的。如空氣、蔗糖水等(裡面的成分各自保持原來的性質)
7、單質:由同種元素組成的純凈物。如N2O2SP等。
8、化合物:由不同種元素組成的純潔物。如CO2KClO3SO2等。
9、氧化物:由兩種元素組成的純凈物中,其中一種元素的氧元素的化合物。如CO2SO2等。
10、化合反應:由兩種或兩種以上物質生成另一種物質的反應。A+B==AB
11、分解反應:由一中反應物生成兩種或兩種以上其他物質的反應。AB===A+B
12、氧化反應:物質與氧的反應。(緩慢氧化也是氧化反應)
13、催化劑:在化學反應里能改變其他物質的化學反應速率,而本身的質量和化學性質在反應前後都沒有發生變化的物質。(又叫觸媒)[應講某種物質是某個反應的催化劑,如不能講二氧化錳是催化劑,而應講二氧化錳是氯酸鉀分解反應的催化劑]
14、催化作用:催化劑在反應中所起的作用。
二、空氣的成分
1、空氣含氧量的測定——過量紅磷的燃燒實驗P23
問題:(1)為什麼紅磷必須過量?(耗盡氧氣)
(2)能否用硫、木炭、鐵絲等物質代替紅磷?(不能,產生新物質)
2、空氣的成分:
N2:78%O2:21%稀有氣體:0.94%CO2:0.03%其它氣體和雜質:0.03%
3、氧氣的用途:供給呼吸和支持燃燒
4、氮氣的用途:P24
5、稀有氣體的性質和用途:P25
6、空氣的污染:(空氣質量日報、預報)
(1)污染源:主要是化石燃料(煤和石油等)的燃燒和工廠的廢氣、汽車排放的尾氣等。
(2)污染物:主要是粉塵和氣體。如:SO2CO氮的氧化物等。
三、氧氣的性質
1、氧氣的物理性質:無色無味的氣體,密度比空氣的密度略大,不易溶於水。在一定的條件下可液化成淡藍色液體或固化成淡藍色固體。
2、氧氣的化學性質:化學性質比較活潑,具有氧化性,是常見的氧化劑。
(1)能支持燃燒:用帶火星的木條檢驗,木條復燃。
(2)氧氣與一些物質的反應:
參加反應物質與氧氣反應的條件與氧氣反應的現象生成物的名稱和化學式化學反應的表達式
硫S+O2==SO2(空氣中—淡藍色火焰;氧氣中—紫藍色火焰)
鋁箔4Al+3O2==2Al2O3
碳C+O2==CO2
鐵3Fe+2O2==Fe3O4(劇烈燃燒,火星四射,放出大量的熱,生成黑色固體)
磷4P+5O2==2P2O5(產生白煙,生成白色固體P2O5)
四、氧氣的實驗室製法
1、葯品:過氧化氫和二氧化錳或高錳酸鉀或氯酸鉀和二氧化錳
2、反應的原理:
(1)過氧化氫水+氧氣
(2)高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣(導管口要塞一團棉花)
(3)氯酸鉀氯化鉀+氧氣
3、實驗裝置P34、P35
4、收集方法:密度比空氣大——向上排空氣法(導管口要伸到集氣瓶底處,便於將集氣瓶內的空氣趕盡)
難溶於水或不易溶於水且不與水發生反應——排水法(剛開始有氣泡時,因容器內或導管內還有空氣不能馬上收集,當氣泡連續、均勻逸出時才開始收集;當氣泡從集氣瓶口邊緣冒出時,表明氣體已收集滿)。本方法收集的氣體較純凈。
5、操作步驟:
查:檢查裝置的氣密性。如P37
裝:將葯品裝入試管,用帶導管的單孔橡皮塞塞緊試管。
定:將試管固定在鐵架台上
點:點燃酒精燈,先使試管均勻受熱後對准試管中葯品部位加熱。
收:用排水法收集氧氣
離:收集完畢後,先將導管撤離水槽。
熄:熄滅酒精燈。
6、檢驗方法:用帶火星的木條伸入集氣瓶內,如果木條復燃,說明該瓶內的氣體是氧氣。
7、驗滿方法:
(1)用向上排空氣法收集時:將帶火星的木條放在瓶口,如果木條復燃,說明該瓶內的氧氣已滿。
(2)用排水法收集時:當氣泡從集氣瓶口邊緣冒出時,說明該瓶內的氧氣已滿。
8、注意事項:
(1)試管口要略向下傾斜(固體葯品加熱時),防止葯品中的水分受熱後變成水蒸氣,再冷凝成水珠倒流回試管底部,而使試管破裂。
(2)導管不能伸入試管太長,只需稍微露出橡皮塞既可,便於排出氣體。
(3)試管內的葯品要平鋪試管底部,均勻受熱。
(4)鐵夾要夾在試管的中上部(離試管口約1/3處)。
(5)要用酒精燈的外焰對准葯品的部位加熱;加熱時先將酒精燈在試管下方來回移動,讓試管均勻受熱,然後對准葯品部位加熱。
(6)用排水法集氣時,集氣瓶充滿水後倒放入水槽中(瓶口要在水面下),導管伸到瓶口處即可;用向上排空氣法收集時,集氣瓶正放,導管口要接近集氣瓶底部。
(7)用排水法集氣時,應注意當氣泡從導管口連續、均勻地放出時再收集,否則收集的氣體中混有空氣。當集氣瓶口有氣泡冒出時,證明已滿。
(8)停止反應時,應先把撤導管,後移酒精燈(防止水槽里的水倒流入試管,導致使館破裂)
(9)收集滿氧氣的集氣瓶要正放,瓶口處要蓋上玻璃片。
(10)用高錳酸鉀製取氧氣時,試管口要塞一小團棉花。
五、氧氣的工業製法——分離液態空氣法
在低溫條件下加壓,使空氣轉變為液態空氣,然後蒸發。由於液態氮的沸點比液態氧的沸點低,因此氮氣首先從液態空氣中蒸發出來,剩下的主要就是液態氮。
第三單元:自然界的水
一、水的組成
1、電解水實驗:電解水是在直流電的作用下,發生了化學反應。水分子分解成氫原子和氧原子,這兩種原子分別兩兩構成成氫分子、氧分子,很多氫分子,氧分子聚集成氫氣、氧氣。
2、一正氧、二負氫
實驗現象表達式
電解水驗電極上有氣泡,正負極氣體體積比為1:2。負極氣體可燃燒,正極氣體能使帶火星的木條復燃。水氧氣+氫氣(分解反應)
2H2O通電2H2↑+O2↑
3、水的組成:水是純凈物,是一種化合物。從宏觀分析,水是由氫、氧元素組成的,水是化合物。從微觀分析,水是由水分子構成的,水分子是由氫原子、氧原子構成的。
4、水的性質
(1)物理性質:無色無味、沒有味道的液體,沸點是100℃,凝固點是0℃,密度為1g/cm3,能溶解多種物質形成溶液。
(2)化學性質:水在通電的條件下可分解為氫氣和氧氣,水還可以與許多單質(金屬、非金屬)、氧化物(金屬氧化物、非金屬氧化物)、鹽等多種物質反應。
二、氫氣
1、物理性質:無色無味的氣體,難溶於水,密度比空氣小,是相同條件下密度最小的氣體。
2、化學性質——可燃性。
在空氣(或氧氣)中燃燒時放出大量的熱,火焰呈淡藍色,唯一的生成物是水。
注意:氫氣與空氣(或氧氣)的混合氣體遇明火可能發生爆炸,因此點燃氫氣前,一定要先驗純。(驗純的方法:收集一試管的氫氣,用拇指堵住試管口,瓶口向下移進酒精燈火焰,松開拇指點火,若發出尖銳的爆鳴聲表明氫氣不純,需再收集,再檢驗;聲音很小則表示氫氣較純。)
三、分子
1、定義:分子是保持物質化學性質的最小粒子。
2、分子的特徵:
(1)分子很小,質量和體積都很小
(2)分子總是在不停地運動著,並且溫度越高,分子的能量越大,運動速度也就越快。
(3)分子間有作用力和間隔。不同的液體混合後的總體積通常不等於幾種液體的體積簡單相加,就是因為分子間有一定的作用力和間隔。(熱脹冷縮)
3、解釋在日常生活中,遇到的這些現象::
a:路過酒廠門口,並未喝酒,卻能聞到酒的香味?
b:在煙廠工作,雖不會吸煙,身上卻有一身煙味?
c:衣服洗過以後,經過晾曬,濕衣變干.那麼,水到那裡去了?
d:糖放在水中,漸漸消失,但水卻有了甜味.為什麼?
e:半杯酒精倒入半杯水中,卻不滿一杯.怎麼回事?
四、原子
1、定義:原子是化學變化中的最小粒子
2、化學變化的實質:分子的分化和原子的重新組合。
3、分子與原子的比較:
原子分子備注
概念化學變化中的最小粒子保持物質化學性質的最小粒子。原子一定比分子小嗎?
相似性小,輕,有間隔。
同種原子性質相同;
不同種原子性質不同;小,輕,有間隔。同種分子性質相同;
不同種分子性質不同;
相異性在化學反應中不能再分。在化學反應中,分裂成原子,由原子重新組合成新的分子。
相互關系原子可以構成分子,由分子構成物質。如:氧氣,氮氣等原子也可以直接構成物質。如:金屬分子是由原子構成的。
無數多個同種分子構成物質。構成物質的粒子有幾種?
五、物質的分類、組成、構成
1、物質由元素組成
2、構成物質的微粒有:分子、原子、離子
3、物質的分類單質純凈物化合物混合物
六、水的凈化
1、水的凈化(1)、加入絮凝劑吸附雜質(吸附沉澱)(2)、過濾(3)、消毒(加氯氣或一氧化二氯)
2、活性炭的凈水作用:具有多孔結構,對氣體、蒸氣或膠狀固體具有強大的吸附能力。可以吸附色素而使液體變無色,也可以除臭味。
3、硬水和軟水
(1)區別:水中含有可溶性鈣、鎂化合物的多少。
(2)硬水的軟化方法:煮沸或蒸餾
七、物質的分類方法
1、過濾:分離可溶性與不溶性物質組成的混合物(注意:「一貼」「二低」「三靠」)
2、蒸餾:分離沸點不同的物質組成的混合物
八、愛護水資源
1、人類擁有的水資源P57—P59
2、我國的水資源情況及水資源污染:主要水體污染來源:工業污染、農業污染、生活污染。
3、愛護水資源——節水標志
(1)節約用水,提高水的利用率節約用水,一方面要防止浪費水,另一方面要通過使用新技術,改革工藝和改變習慣來減少大量工農業和生活用水,提高水的利用率。
(2)防治水體污染的辦法:A、減少污染物的產生B、對被污染的水體進行處理使之符合排放標准C、農業上提倡使用農家肥,合理使用化肥和農葯D、生活污水集中處理後再排放。
7. 油田污水如何處理
注水是油田開發的一種十分重要的開采方式,是補充地層能量,保持油層能量平衡,維持油田長期高產、穩產的有效方法。注入水的水源主要是地面淡水、地下淺層水及采出原油的同時采出的油層水。為了節約地球上的淡水資源,目前注入油層的水大部分來自從開采原油中脫出的水,習慣上稱之為污水。大體已經佔了全國注水總量的80%。污水未經處理時含有大量的懸浮固體、乳化原油、細菌等有害物質。水注入油層就像飲用水進入人體一樣,如果人喝了未經處理的水,人的身體就會受到傷害,發生各種病變;同樣,油層注入了未經處理的污水,油層也會受到傷害。這種傷害主要體現在大量繁殖的細菌、機械雜質以及鐵的沉澱物堵塞油層等問題上,引起注水壓力上升,注水量下降,影響水驅替原油的效率。因此,必須對注入油層的水進行凈化處理。
由於污水是從油層采出的,所以油田回注污水處理的主要目的是除油和除懸浮物。概括地講可分為兩個階段:1.除油階段。該階段是利用油、水密度差及葯劑的破乳和絮凝作用,將油和水分離開來。2.過濾階段。該階段是利用濾料的吸附、攔截作用,將污水中懸浮固體、油和其他雜質吸附於濾料的表面而不讓其通過濾料層。除油階段要根據含油污水中原油的密度、凝固點等性質的不同而採用相應的處理方法。目前國內外除油階段主要採用的技術方法有:重力式隔油罐技術、壓力沉降除油技術、氣浮選除油技術、水力旋流除油技術等。
1.重力式隔油罐技術,就是靠油水的相對密度差來達到除油的目的。含油污水進入隔油罐後,大的油滴在浮力的作用下自由地上浮,乳化油通過破乳劑(混凝劑)的作用,由小油滴變成大油滴。在一定的停留時間內,絕大部分原油浮升至隔油罐的上部而被除去。其特點是:隔油罐體積大,污水停留時間長。即使來水有流量和水質的突然變化,也不會嚴重影響出水水質。但其佔地面積大,去除乳化油能力差。
2.壓力沉降除油技術是在除油設備中裝填有使油珠聚結的材料,當含油污水經過聚結材料層後,細小油珠變成較大油滴,加快了油的上升速度,從而縮短了污水停留時間,減小了設備體積。其特點是:設備綜合採用了聚結斜板技術,大大提高了除油效率。但其適應來水水量、水質變化能力要比隔油罐差。
3.氣浮選除油技術,是在含油污水中產生大量細微氣泡,使水中顆粒粒徑為0.25~25微米的懸浮油珠及固體顆粒黏附到氣泡上,一起浮到水面,從而達到去除污水中的污油及懸浮固體顆粒的目的。採用氣浮,可大大提高懸浮油珠及固體顆粒浮升速度,縮短處理時間。其特點是處理量大,處理效率高,適應於稠油油田含油污水以及含乳化油高的含油污水。
4.水力旋流除油技術,是利用油水密度差,在液流高速旋轉時,受到不等離心力的作用而實現油水分離。其特點是設備體積小、分離效率高。但其對原油相對密度大於0.9的含油污水適應能力差。過濾階段採用的過濾技術根據濾後水質的要求不同,分為粗過濾、細過濾和精細過濾。根據水質推薦標准,懸浮物固體含量為1.0~5.0毫克/升,顆粒直徑為2.0~5.0微米。過濾的核心技術是濾料的選擇與再生。在油田污水處理中,目前國內外主要採用的濾料有石英砂、無煙煤、陶粒、核桃殼、纖維球、陶瓷膜和有機膜等。濾料的再生方法主要有熱水反沖洗、空氣反吹等。