Іонний зв'язок. Аніони та катіони. Першоджерела аніонів та катіонів

АНІОН- Це негативно заряджена частка кисню. Аніон-це штучно вирощена частка в лабораторних умовах.

Аніон, як не дивно присутній у повітрі, і здоров'я прямо залежить від їх кількості. Аніони можуть акумулювати і нейтра лизувати пил, знищувати віруси з позитивно зарядженимиелектронами, проникати в клітини бактерій і знищувати їх,відвертаючи таким чином негативні наслідкидля людського організму. При іонізації людини відзначаються поліпшення вроботі всіх органів і систем організму:

Серцево-судинної системи, нормалізація артеріального тиску, центральної нервової системи, шлунково-кишкового тракту, сечостатевої системи та відзначається загальне омолодження організму.

Особливо велике скупчення аніонів є у морському і гірському повітрі. Напевно, Ви спостерігали, що біля моря Вам дихається легше і покращується самопочуття. А про довгожителів гірських поселень ходять легенди.

Як аніони присутні в жіночих гігієнічних прокладках? - Запитаєте Ви?

У природі є такий мінерал – ТУРМАЛІН.

А це вже відшліфоване каміння


Турмалін за певних умов (1.тертя, 2.волога, 3.температуру) випромінює аніони. Всі три умови притаманні людському організму.

Як лікарі, турмаліни позитивно впливають на нервову систему, сон, ендокринну та імунну системи. Унікальний мінерал тур малин добре лікує кровоносну систему, відтворювальнуфункцію організму.

Мінерал нейтралізує негативні емоції. З усіх зелених каменів турмалін має найсильніші якості, що омолоджують.

Як камінь нижніх енергій чудово підходить як засіб відстатевих розладів, безсилля та ін. У чоловіків зміцнює потенцію.Для низовин він може виявитися афродозіаком, зробивши сексуальну енергію некерованою.

Дуже цікаво, що турмалін вважається сильним лікувальним засобом при онкологічних захворюваннях. За деякими даними, турмаліни можуть бути індикаторами радіоактивності, а кров

онкологічних хворих виявляє дуже специфічне випромінюванняня. Під час лікування турмалін кладуть між чакрами для проведення енергії від однієї чакри до іншої. Особливо добре застосовувати його з родохрозит і малахітом на сонячне сплетення для об'єднанняенергій.

З усіх мінералів, що існують на землі, тільки турмалін несе в собі постійний електричний заряд, за що його і називають кріс талічним магнітом.

При нагріванні турмалін створює низькочастотне магнітне поле, випромінює аніони, які діють на організм людини таким чином:

· Посилюється клітинний метаболізм, покращується обмін речовин;

· Поліпшується місцевий кровотік;

· Відновлюється робота лімфатичної системи;

· Відновлюються ендокринна та гормональна системи;

· Поліпшується харчування в органах та тканинах;

· Зміцнюється імунітет;

· Сприяють урівноваженості вегетативної системи (це система збудження та гальмування психіки);

· Забезпечення організму цілющою енергією;

· Поліпшується якість крові, стимулюються кровообіг і розрідження крові, тому вона надходить у найтонші капіляри, надаючи організму життєвих сил. Очищує судини, заряджає плазму.

· Застосовуються при хворобах печінки;

· Поліпшують сон;

· Відновлюють нерви після стресових ситуацій;

· Поліпшують колір обличчя;

· Зміцнюють потенцію та статеву функцію організму;

· Поліпшують зір та пам'ять;

· Полегшують головний біль, знімають запаморочення;

· Усувають неприємні запахи, мають антибактеріальні властивості.

У проточній воді можна зняти зайвий заряд із каменю. Для того, щоб знову його зарядити, потрібно трохи потримати на сонці. Будучи природним мінералом, турмалін не дає побічних явищ.

Компанія «ВІНАЛАЙТ», використовуючи інноваційні нанотехнології, знайшла спосіб обробки та подрібнення турмаліну, переплітаючи з волокнами бавовни. Таким чином створено аніоновий вкладиш або чіп (не електронний), який поміщений у жіночу гінекологічну прокладку Love Moon.

Кількість концентрації аніонів в 1 см 3


Біля водоспадів 7000 - 8000 аніонів


Біля моря 3000 - 6000 аніонів


У горах 3000 - 5000 аніонів


У лісах 700 - 1500 аніонів


У містах 100 -200 аніонів


У квартирах 25-75 аніонів


В аніоновому вкладиші ~ 5800 аніонів на 1 см3.

Людина, так само як і будь-яка інша жива істота, не може жити без аніонів. А тим часом, чи знаєте Ви, що таке «аніон»? У звичайних умовах молекули та атоми повітря є нейтральними. Однак при іонізації, яка може відбуватися за допомогою звичайного випромінювання, ультрафіолетової радіації, мікрохвильової радіації або ж за допомогою простого удару блискавки, молекули повітря втрачають частину обертаються навколо атомного ядранегативно заряджених електронів, які надалі приєднуються до нейтральних молекул, надаючи їм негативного заряду. Такі молекули ми називаємо аніонами.

Аніони не мають кольору і запаху, а наявність негативних електронів на орбіті дозволяє їм притягувати з повітря різні мікроречовини. Аніони також видаляють із повітря пил і вбивають мікроби. Зв'язок «аніон-повітря» аналогічний зв'язку «вітамін-їжа». Саме тому аніони також називають «повітряними вітамінами», «елементом довголіття» та «очисником повітря».Хоча корисні властивостіаніонів залишалися довгий час у тіні, вони дуже важливі для людського здоров'я. Ми не можемо дозволити собі нехтувати їх цілющими властивостями. Так, аніони можуть акумулювати і нейтралізувати пил, знищувати віруси з позитивно зарядженими електронами, проникати в клітини мікробів і знищувати їх, запобігаючи таким чином негативним наслідкам для людського організму. Чим більше у повітрі аніонів, тим менше в ньому мікробів (коли ж концентрація аніонів досягає певного рівня, то вміст мікробів взагалі зводиться до нуля).Здоров'я людей залежить від вмісту аніонів у повітрі. Якщо в потрапляє в людське тілоповітрі вміст аніонів занадто низький або, навпаки, занадто високий, то людина починає судомно дихати, може відчути втому, запаморочення, головний більабо навіть впасти у депресію.

Все це піддається лікуванню за умови, що вміст аніонів у повітрі, що поступає в легкі, становить 1200 аніонів на 1 кубічний сантиметр. Якщо вміст аніонів усередині житлових приміщень підвищити до 1500 аніонів на 1 кубічний сантиметр, то Ваше самопочуття одразу покращає; Ви почнете працювати з подвоєною енергією, тим самим підвищуючи продуктивність праці.

Таким чином, аніони – це незамінний помічник у зміцненні людського здоров'я та продовженні життя. Міжнародна ОрганізаціяОхорона здоров'я встановила, що мінімальний вміст аніонів у свіжому повітрімає становити 1000 аніонів на 1 кубічний сантиметр. При певних умовстану довкілля(Наприклад, у гірських областях) люди за все життя можуть жодного разу не випробувати запалення внутрішніх органів. Як правило, такі люди живуть довго і залишаються здоровими все життя, що є результатом достатнього вмісту аніонів у повітрі.

Катіони та аніони виконують в організмі важливі функції, наприклад:

Відповідальні за осмоляльність рідини тіла

Утворюють біоелектричний мембранний потенціал,

Каталізують процес обміну речовин,

Визначають дійсну реакцію (рН) рідини тіла,

Стабілізують певні тканини (кісткову тканину),

Служать як енергетичне депо (фосфати),

Беруть участь у системі згортання крові.

В людини масою 70 кг міститься приблизно 100 г натрію (60 мекв/кг), 67% його активно обмінюється (Geigy). Половина натрію організму перебуває у позаклітинному просторі. Третина розташовується у кістках та хрящах. Вміст натрію у клітинах мало (див. також рис. 6).

Концентрація у плазмі: 142(137-147) мекв/л

Основна роль

Основна відповідальність за осмоляльність позаклітинного простору. 92% всіх катіонів та 46% всіх позаклітинних осмотично активних частинок складають іони натрію.

Концентрація натрію може визначати осмоляльність плазми, за винятком таких патологічних процесів, як цукровий діабет, Уремія (див. 1.1.2).

Розмір позаклітинного простору залежить від вмісту натрію.

При безсольових дієтах або застосуванні салуретиків позаклітинний простір зменшується; воно збільшується при посиленому введенні натрію.

Вплив на внутрішньоклітинний простір через вміст натрію у плазмі. При підвищенні позаклітинної осмоляльності, наприклад, при введенні гіпертонічного розчинукухонної солі, вода виводиться з клітин, при зниженні осмоляльності плазми, наприклад, при втраті солі, клітини обводняються.

Участь у створенні біоелектричного мембранного потенціалу. Калій

В організмі людини масою 70 кг міститься приблизно 150 г калію (54 мекв/кг), 90% його бере активну участь в обміні (Geigy); 98% калію організму знаходиться у клітинах і 2% – позаклітинно (Fleischer, Frohlich). У м'язах визначається 70% загального вмісту калію (Black).

Концентрація калію не у всіх клітинах однакова. М'язові клітини містять 160 мекв калію/кг води (Geigy), еритроцити мають лише 87 мекв/кг еритроцитної маси (Burck, 1970).

Концентрація калію у плазмі: 4,5 (3,8-4,7) мекв 1 л.

Основна роль

Бере участь у утилізації вуглеводів;

Необхідний синтезу білків; при розщепленні білків калій

звільняється; при синтезі зв'язується (співвідношення: 1 г азоту приблизно на 3 мекв калію);

Вплинув на нервово-м'язове збудження.

Кожна клітина м'язів і нервове волокно в стані спокою є калієвою батареєю, заряд якої значною мірою визначається співвідношенням концентрацій калію всередині і поза клітинами. Процес збудження пов'язаний з активним включенням позаклітинних іонів натрію у внутрішні волокна та повільним виходом внутрішньоклітинного калію з волокон.

Препарати зумовлюють виведення внутрішньоклітинного калію. Стани, пов'язані з низьким змістомкалію, супроводжуються вираженою дієюпрепаратів дигіталісу. При хронічній нестачі калію порушується тубулярна реабсорбція (Nizet).

Калій бере участь у діяльності м'язів, серця, нервової системи, нирок, кожної клітини.

Особливості

Великий практичний інтерес є взаємозв'язок між концентрацією калію в плазмі і вмістом калію всередині клітини. Існує принцип, що з урівноваженому обміні речовин вміст калію в плазмі визначає його загальний вміст у всьому організмі. На це співвідношення впливають:

Значення рН позаклітинної рідини

Енергія обміну речовин у клітині,

функція нирок.

Вплив значення рН на концентрацію калію у плазмі

При нормальному вмісті калію в організмі зниження рН збільшує кількість калію в плазмі (підвищення рН - зменшує. Приклад: рН 7,3, ацидемія - концентрація калію в плазмі 4,8 мекв/л рН 7,4, норма - концентрація калію в плазмі 4,5 мекв/л рН 7,5, алкаліємія-концентрація калію в плазмі 4,2 ​​мекв/л (Значення розраховані за даними Siggaard-Andersen, 1965.) Ацидемії відповідає невелике порівняно з нормою підвищення концентрації калію в плазмі. , значення 4,5 мекв/л плазми вказує при ацидемії на внутрішньоклітинний дефіцит калію.Навпаки, при алкаліємії у разі нормального вмісту калію слід очікувати зниженого вмісту його в плазмі.

Ацидемія → [К] плазма – підвищення Алкаліємія → [К] плазма – зниження

Ці залежності, виявлені в експерименті, не завжди клінічно доводять, оскільки одночасно розвиваються: подальші процеси, що впливають на кількість калію в плазмі, внаслідок чого нівелюється вплив одного процесу (Heine, Quoss, Guttler).

Вплив енергії обміну речовин клітини на концентрацію калію у плазмі

Посилений відтік клітинного калію у позаклітинний простір відбувається, наприклад, при:

Недостатнє постачання тканин киснем (шок),

Посилено руйнування білків (катаболічний стан).

Зниженої утилізації вуглеводів (діабет),

Клітинної дегідратації.

Інтенсивний приплив калію в клітини спостерігається, наприклад, при:

Поліпшеної утилізації глюкози під дією інсуліну,

Посилений синтез білків (зростання, введення анаболічних стероїдів, репараційна фаза після операції, травма),

Кліткової регідратації.

руйнівні процеси →[К]плазми - підвищення Відновлюючі процеси →[К]плазми - зниження

Іони натрію, введені в велику кількість, підвищують обмін клітинного калію і сприяють підвищеному виведенню калію через нирки (особливо якщо іони натрію пов'язані не з іонами хлору, а з аніонами, що легко метаболізуються, наприклад цитратом). Концентрація калію в плазмі внаслідок надлишку натрію знижується внаслідок збільшення позаклітинного простору. Зниження натрію веде до зменшення позаклітинного простору та підвищення концентрації калію в плазмі:

Надлишок натрію → [К] плазма - зниження Нестача натрію → [К] плазма - підвищення

Вплив нирок на концентрацію калію у плазмі

Нирки менше впливають збереження вмісту калію, ніж натрію. При нестачі калію нирки утримують його спочатку важко, тому втрати можуть перевищувати введення. Навпаки, при передозуванні калій досить легко видаляється струмом сечі. При олігурії та анурії підвищується кількість калію у плазмі.

Олігурія, анурія → [К] плазма - підвищення

Таким чином, позаклітинна (плазмова) концентрація калію є результатом динамічної рівноваги між:

Введенням;

Здатністю клітин до утримання залежно від значення рН та станом обміну речовин (анаболізм – катаболізм);

Ренальним виведенням калію в залежності від:

· кислотно-лужного стану,

· струму сечі,

· Альдостерону;

Позанирковою втратою калію, наприклад, шлунково-кишковому тракті. Кальцій

У дорослої людини масою 70 кг міститься приблизно 1000-1500 г кальцію від 50000 до 75000 мекв (1,4-2% маси тіла), 99% кальцію знаходиться в кістках і зубах (Rapoport).

Концентрація у плазмі: 5(4,5-5,5) мекв/л з невеликими індивідуальними відхиленнями (Rapoport).

Кальцій у плазмі розподілений у трьох фракціях, а саме 50-60% іонізовано та здатне до дифузії, 35-50% пов'язано з білками (не іонізовано та не здатне до дифузії), 5-10% пов'язано комплексним зв'язком з органічними кислотами ( лимонна кислота) - не іонізовано, але здатне до дифузії (Geigy). Між окремими фракціями кальцію існує рухлива рівновага, яка залежить від рН. При ацидозах, наприклад, ступінь дисоціації, а отже, і кількість дисоційованого кальцію зростають (уповільнює явища тетанії при ацидозі).

Біологічно активні лише іони кальцію. Точні дані, що дозволяють визначити стан обміну кальцію, одержують лише шляхом вимірювання кількості іонізованого кальцію (Pfoedte, Ponsold).

Основна роль

Складова частина кісток. Кальцій у кістках знаходиться у вигляді нерозчинного структурного мінералу, головним чином фосфату кальцію (гідроксилапатит).

Вплив на збудливість нервів та м'язів. Іони кальцію посередничають у біоелектричному феномен між поверхнею волокон і контрактильними реакціями всередині волокон.

Вплив на проникність мембран.

Вклад у систему згортання крові.

Особливості

На абсорбцію кальцію у кишечнику впливає склад їжі. Так, абсорбції кальцію сприяють лимонна кислота та вітамін D, а перешкоджають органічні кислоти, наприклад оксалінова кислота (шпинат, ревінь), фітинова кислота (хліб, хлібні злаки), жирні кислоти(Хвороби жовчного міхура). Оптимальне співвідношення кальцію та фосфату (1.2.1) сприяє абсорбції. У регуляції вмісту кальцію відіграють провідну роль паратгормон, вітамін D та кальцитонін.

В організмі людини масою 70 кг знаходиться 20-28 г магнію (Hanze)-від 1600 до 2300 мекв. Він визначається переважно у скелеті (половина загальної кількості), менше в нирках, печінці, щитовидній залозі, м'язах та нервовій системі (Simon). Магній поряд з калієм є найважливішим катіоном клітин тварин та рослин.

Концентрація у плазмі: 1,6-2,3 мекв/л (Hanze).

Приблизно 55-60% магнію плазми іонізовано, 30% пов'язано з білками та 15% - з комплексними сполуками (Geigy).

Основна роль

Значення для численних процесів, керованих ферментами

(Регенерація клітин, утилізація кисню та виділення енергії; Simon). Магній важливий для гліколізу, різних ступенів цитратного циклу, окисного фосфорилювання, активації фосфатів, нуклеаз, пептидаз (Hanze).

Гальмує перенесення нервового збудження в кінцеву точку(подібно до курарі; антагоніст - іони кальцію), наслідком чого є зниження нервово-м'язового збудження.

Депресивне впливом геть центральну нервову систему.

Зменшення скорочувальної здатності гладкої мускулатури та міокарда.

Придушення порушення в синусовому вузліта порушення атріовентрикулярної провідності (при дуже високих дозах зупинка серця у діастолі).

Розширення судин.

Сприяння фібринолізу (Hackethal, Bierstedt).

Особливості

Поряд з абсорбцією та виділенням через нирки у регуляції вмісту магнію в організмі бере участь ще не до кінця вивчений гормон підшлункової залози. Дефіцит магнію призводить до виведення іонів магнію та кальцію з кісток. Абсорбцію знижує їжа, багата на білки і кальцій, а також алкоголь (Simon).

В організмі людини масою 70 кг міститься приблизно 100 г хлору – 2800 мекв (Rapoport). Концентрація у плазмі: 103 (97-108) мекв/л

Основна роль

Хлор – найважливіша частина аніонів плазми.

Іони хлору беруть участь у освіті мембранного потенціалу.

Гідрокарбонат

Гідрокарбонат відноситься до змінної частини іонів. Зміни вмісту аніонів врівноважуються завдяки гідрокарбонату. Система гідрокарбонат - вугільна кислота є найважливішою позаклітинною буферною системою. Значення рН позаклітинного простору можна розрахувати стосовно гідрокарбонату до вугільної кислоти (подальше міркування див. 1.3).

У тілі дорослої людини міститься 500-800 г фосфату (1% від маси тіла). 88% перебувають у скелеті (Grossmann), решта знаходиться внутрішньоклітинно і лише невелика його частина - у позаклітинному просторі (Rapoport).

Фосфат може бути як органічним (як складова фосфопротеїнів, нуклеїнових кислот, фосфатидів, коферментів - Rapoport), так і неорганічним. Приблизно 12% фосфатів плазми пов'язані з білками.

Концентрація в плазмі (неорганічний фосфор): 1,4-2,6 мекв/л.

Основна роль

Разом із кальцієм утворює нерозчинний гідроксилапатит (опорна функція кісток).

Участь у метаболізмі вуглеводів, а також у зберіганні та перенесенні енергії (АТФ, креатинфосфат).

Буферна дія.

Особливості

Фосфор знаходиться у всіх продуктах харчування. Абсорбція стимулюється вітаміном D та цитратом, затримується деякими металами (наприклад, алюмінієм), ціанідами, а також підвищеним введенням кальцію. Фосфати, що виділяються сечею, діють як буфер.

Концентрація в плазмі (неорганічного сульфату): 0,65 мекв/л

Сульфат утворюється із сірковмісних амінокислот (наприклад, цистеїн, метіонін) і виводиться через нирки.

При ниркової недостатностіконцентрація сульфатів у плазмі підвищується у 15-20 разів.

Органічні кислотні радикали

Лактат (молочна кислота).

Піруват (піровиноградна кислота).

Бета-гідроксибутират (бета-гідроксимасляна кислота).

Ацетоацетат (ацетооцтова кислота).

Сукцинат (бурштинова кислота).

Цитрат (лимонна кислота).

Концентрація у плазмі: 6 мекв/л (Geigy)

Молочна кислота є проміжним продуктом у процесі обміну вуглеводів. При зниженні рівня кисню (шок, серцева недостатність) концентрація молочної кислоти збільшується.

Ацетооцтова кислота та бета-гідроксимасляна кислота ( кетонові тіла) з'являються при зниженні кількості вуглеводів (голод, піст), а також при порушенні утилізації вуглеводів (діабет) (див. 3.10.3).

Молекули білків при рН крові 74 існують головним чином у вигляді аніонів (16 мекв/л плазми).

Основна роль

Життя пов'язане з білками, звідси без білків немає життя Білки

Є основний складовоюклітинних та міжтканинних структур;

Прискорюють як ферменти процеси обміну речовин;

Утворюють міжклітинну речовину шкіри, кісток та хрящів;

Забезпечують діяльність м'язів завдяки контрактильним властивостям певних білків;

Визначають колоїдно-осмотичний тиск і цим водозатримуючу здатність плазми (1 г альбуміну зв'язує 16 г води);

Є захисними речовинами (антитіла) та гормонами (наприклад, інсулін);

Транспортують речовини (кисень, жирні кислоти, гормони, лікарські речовинита ін.);

Діють як буфер;

Беруть участь у згортанні крові.

Цей перелік показує основне значення білків.

Особливе навантаження має білковий баланс у стані стресу (див. також 3.8.2.1).

Вказівки для клініциста

Визначаючи стан білків, зазвичай залучають такі параметри:

Клінічну оцінку стану пацієнта (схуднення та ін.);

Концентрацію загального білка та альбуміну в плазмі;

Концентрацію трансферину;

Стан імунітету (наприклад, шкірний тест, Дослідження за допомогою БЦЖ та ін, визначення числа лімфоцитів та ін).

Чутливий показник стану білкового харчування, яким є концентрація альбуміну в плазмі, становить величину зкстраваскулярного запасу альбуміну, що вимірюється за допомогою міченого альбуміну. Екстраваскулярний, міжтканинний альбумін можна розглядати як білковий резерв. Він підвищується при відмінному харчуванні та знижується при дефіциті білків без зміни концентрації альбуміну в плазмі (Kudlicka та співавт.).

Внутрішньосудинний запас альбуміну становить 120 г, міжтканинний - від 60 до 400 г, у дорослих в середньому 200 г. При падінні концентрації альбуміну в плазмі нижче граничної межі норми значно виснажуються в першу чергу міжтканинні запаси альбуміну (Kudlicka, Kud . 2 і 3. У 46 хворих, оперованих з приводу хронічних виразок гастродуоденальних, Studley встановив кореляцію післяопераційної летальності з передопераційним схудненням (див. табл.3).

Таблиця 2

Летальність залежно від концентрації сироваткового альбуміну на клінічному матеріалі терапевтичних хворих (Wuhmann, Marki)

Першоджерелами мінерального складу природних водє:

1) гази, що виділяються з надр землі у процесі дегазації.

2) продукти хімічного впливуводи з магматичними породами. Ці першоджерела складу природних вод мають місце досі. Нині у хімічному складі води зросла роль осадових порід.

Походження аніонів пов'язано головним чином з газами, що виділялися під час дегазації мантій. Склад їх схожий із сучасними вулканічними газами. В атмосферу поряд з парою води надходять газоподібні водневі сполуки хлору (HCl), азоту (), сірки (), брому (HBr), бору (НB), вуглецю ( ). В результаті фітохімічного розкладання CH 4 утворюється 2:

В результаті окислення сульфідів йде утворення іону.

Походження катіонів пов'язане з гірськими породами. Середній хімічний склад вивержених порід (%): - 59, - 15.3, - 3.8, - 3.5, - 5.1, - 3.8, - 3.1 і т.д.

Внаслідок вивітрювання гірських порід (фізичного та хімічного) відбувається насичення катіонами. підземних водза схемою: .

За наявності аніонів кислот (вугільної, соляної, сірчаної) утворюються солі кислот: .

Мікроелементи.Типові катіони: Li, Rb, Cs, Be, Sr, Ba. Іони важких металів: Cu, Ag, Au, Pb, Fe, Ni, Co. Амфотерні комплексоутворювачі (Cr, Co, V, Mn). Біологічно активні мікроелементи: Br, I, F, B.

Мікроелементи відіграють важливу роль у біологічному кругообігу. Відсутність чи надлишок фтору викликають хвороби карієс та флюороз. Нестача йоду – хвороби щитовидної залозита ін.

Хімія атмосферних опадівНині розвивається нова галузь гідрохімії – хімія атмосфери. Атмосферна вода (близька до дистильованої) містить багато елементів.

Крім атмосферних газів () у повітрі присутні домішки, що виділилися з надр землі компонентів ( та ін), елементи біогенного походження ( ) та інші органічні сполуки.

У геохімії вивчення хімічного складуатмосферних опадів дозволяє охарактеризувати сольовий обмін між атмосферою, поверхнею землі, океанами. Останні рокиу зв'язку з атомними вибухами в атмосферу надходять радіоактивні речовини.

Аерозолі. Джерелом формування хімічного складу є аерозолі:

· пилоподібні мінеральні частинки, високодисперсні агрегати розчинних солей, дрібні краплі розчинів газових домішок (). Розміри аерозолів (ядер конденсації) різні - радіус в середньому 20 мк (см) коливається (до 1 мк). Кількість зменшується із висотою. Концентрація аерозолів максимальна в межах міських територій, мінімальна у горах. Аерозолі піднімаються вітром у повітря – еолова ерозія;

· Солі, що піднімаються з поверхні океанів і морів, льодів;

· продукти вулканічних вивержень;

· Людської діяльності.

Формування хімічного складу. В атмосферу піднімається велика кількістьаерозолів – вони на поверхню землі опускаються:

1. у вигляді дощів,

2. гравітаційного осадження.

Формування починається із захоплення аерозолів атмосферною вологою. Мінералізація коливається від 5 до 100 мг/л і більше. Перші порції дощу більш мінералізовані.

Інші елементи у складі опадів:

- Від сотих часток до 1-3 мг/л. Радіоактивні речовини: та ін. Вони надходять переважно при випробуваннях атомних бомб.

Кінець роботи -

Ця тема належить розділу:

Гідрогеологія є комплексною наукою і поділяється на наступні самостійні розділи

Підземні води перебувають у складному взаємозв'язку з гірськими породами складовими земну корувивченням яких займається геологія тому геологія і.. гідрогеологія охоплює значне коло питань, що вивчаються іншими.. значення підземних вод у геологічних процесах винятково велике під впливом підземних вод змінюються склад і.

Якщо вам потрібно додатковий матеріална цю тему, або Ви не знайшли те, що шукали, рекомендуємо скористатися пошуком по нашій базі робіт:

Що робитимемо з отриманим матеріалом:

Якщо цей матеріал виявився корисним для Вас, Ви можете зберегти його на свою сторінку в соціальних мережах:

Всі теми цього розділу:

Гідросфера
План: 1. Гідросфера та кругообіг води в природі 2. Види води в гірських породах 3. Властивості гірських порід по відношенню до води 4. Поняття про зону аерації та насичення

Походження та динаміка підземних вод
План: 1. Походження підземних вод 2. Закони фільтрації підземних вод 3. Визначення напрямку та швидкості руху підземних вод 4. Основні гідрогеологічні

Закони про фільтрацію підземних вод. Лінійний закон фільтрації
Ламінарний рух підземних вод підпорядковується лінійному закону фільтрації (закон Дарсі - на прізвище французького вченого, що встановив цей закон 1856 р. для пористих зернистих порід


Витрата води трапецеїдального перерізу: Q=0.0186bh√h, л/сек, де Q – витрата джерела, л/сек; b – ширина нижнього водозливного ребра см; h – висота рівня

Основні гідрогеологічні параметри
Найбільш важливими властивостями гірських порід є фільтраційні, які характеризуються такими параметрами: коефіцієнт фільтрації, коефіцієнт проникності, коефіцієнт водовіддачі, водопровід

Формула Газена
K=Сdн2(0.70+0.03t), м/сут, З – емпіричний коефіцієнт, залежить від рівня однорідності і пористості грунту. Для чистих, однорідних пісків С=1200, середньої однорідності та пліт

Визначення витрат підземних вод
1) Плоский потік та її витрата. Плоським називають такий потік підземних вод, цівки якого протікають більш менш паралельно. Прикладом може бути потік ґрунтових вод, що рухається

Типи вертикальних водозборів
Вертикальні водозбори можна розділити на колодязі (шурфи) та свердловини. За характером експлуатованих водоносних горизонтів вони поділяються на ґрунтові та артезіанські (напірні). По характеру

Формула припливу води в дрену
Для зниження рівня підземних вод споруджують дрени. Приплив води в досконалу горизонтальну дрену довжиною В умовах не напірних вод за рівнянням Дюпюї дорівнює

Хімічний склад підземних вод
План: 1. Фізичні властивостіпідземних вод 2. Реакція води 3. Загальна мінералізація води 4. Хімічний склад води 5. Форми вираження хімічного складу

Атомні ваги іонів та множників для перерахунку міліграм-іонів на міліграм-еквіваленти
Індекс Атомна вага(множник для перерахунку з мг-екв мг/л) Множник для перерахунку з мг/л мг-екв К+

Оцінка придатності води для різних цілей
Водопостачання. За ДСТУ 2874-73 «Вода питна» та СанПіН 2.1.4.1074-01 вода повинна відповідати наступним вимогам: Мінералізація до 1 г/л (за розр. СЕС до 1,5 г/л); жорсткість 7 мг-

Місткість поглинання деяких глинистих мінералів
Мінерал Місткість від поглинання, мг-екв на 100 г Каолініт Ілліт Монтморілланіт Вермікуліт Галлуазит 3-15 10-40

Мінеральні води
Лікувальні властивості мінеральних водвизначаються: мінералізацією, іонно-сольовим складом, вмістом біологічно активних компонентів, газовим та окислювально-відновним потенціалом (Eh), акт

Нормативні вимоги до мінеральних промислових вод
50 г/л Галітові

Зональність підземних вод
Зональність підземних вод проявляється у глобальному масштабі та належить до категорії фундаментальних властивостей гідролітосфери. Під нею розуміється закономірність у просторово-часовій організації.

Геологічна діяльність підземних вод
План: 1. Карст 2. Тріщинуватість порід 3. Суффозія I. Карст. За визначенням Д.С. Соколова (1962) карст – це процес зруйнування

Експлуатаційні запаси
Qекс = +0,7Qвоз, де - коефіцієнт вилучення, гранична допу

Режим підземних вод
Під режимом підземних вод слід розуміти зміну їх рівня, температури, хімічного складу та витрати у часі та у просторі під впливом природних та штучних

Основи інженерної геології
План: 1. Поняття про інженерно-геологічні властивості порід. 2. Методи вивчення інженерно-геологічних властивостей гірських порід. 3. Основні інженерно-геологічні властивості

Класифікація катіонів та аніонів.

Методи аналізу.

Аналітична хімія – наука визначення хімічного складу речовини.

Аналітична хімія та її методи широко застосовуються на підприємствах громадського харчуванняі харчової промисловостідля здійснення контролю якості сировини, напівфабрикатів, готової продукції; визначення термінів реалізації та умов зберігання продукції.

В аналітичній хімії розрізняють кількіснийі якіснийаналіз. Завдання кількісного аналізу- визначення відносної кількості елементів у сполуках або хімічних сполук у сумішах; завдання якісного аналізу- Виявити присутність елементів у сполуках або хімічних сполук у сумішах.

Історія розвитку аналітичної хімії.

Спочатку за допомогою якісного аналізувизначали властивості деяких мінералів. До особистийаналіз застосовувався у пробірній справі (визначення шляхетних металів) - Стародавня Греція, Єгипет. У 9-10столітті методи пробірної справи застосовувалися для визначення шляхетних металів у Київській Русі.

Аналітична хімія як наука починає розвиватися із середини 17 століття.

Вперше основи якісного аналізу виклав англійський вчений Р. Бойль, він запровадив термін «хімічний аналіз». Р.Бойль вважається родоначальником наукової аналітичної хімії.

Закони кількісного аналізу виклав Ломоносов у середині 17 століття. Ломоносов вперше почав застосовувати зважування вихідних речовин та продуктів реакції.

До середини ХIХ століття оформилися титриметричні та гравіметричні методи аналізу, методи газового аналізу.

Перший підручник з аналітичної хімії народився Росії у 1871 р. Автор цього підручника – російський хімік Н.А. Меншуткіна.

У другій половині ХХ століття з'явилося багато нових методів аналізу: рентгенівські, мас-спектральні та ін.

Класифікація методів аналізу, які застосовуються в аналітичній хімії.

Аналітична хімія включає два основні розділи: кількісний аналізі якісний аналіз.

Методи якісного аналізу:

Ø Хімічні

Ø Фізико-хімічні

Ø Фізичні

Хімічний аналіз:

Ø «сухим» шляхом

Ø «мокрим» шляхом

«Сухий» шлях – хімічні реакції, які йдуть при розжарюванні, сплавленні, фарбуванні полум'я

приклад : фарбування полум'я катіонами металів (натрій – жовтий, калій – рожево-фіолетовий, кальцій – оранжево-червоний, мідь – зелений і т.д.), які утворюються при електролітичній дисоціації солей:

NaCl → Na ++ Cl -

K 2 CO 3 → 2K+ + CO 3 2-

"Мокрий" шлях - хімічні реакції в розчинах електролітів.

також в якісному аналізів залежності від кількості досліджуваної речовини, об'єму розчину, техніки виконання розрізняють:

1) макрометод: порівняно великі навішування (0,1 г і більше) або більші обсяги розчинів (10 мл і більше) досліджуваної речовини. Цей метод найбільш зручний у визначенні.

2) мікрометод: навішення від 10 до 50 мг та об'єми розчину до декількох мл.

3) напівмікрометод: навішування 1-10 мг та об'єми розчину близько 0,1 – 1 мл.

Мікрометод і напівмікрометод мають дві безперечні переваги:

1. Велика швидкість виконання аналізу

2. Невелика необхідна кількість аналізованої речовини.

Фізико-хімічні методи аналізу:

Ø колориметричні (порівняння фарбування двох розчинів)

Ø нефелометричні (помутніння досліджуваного розчину від дії якихось реагентів)

Ø електрохімічні (момент закінчення реакції визначають щодо зміни електропровідності розчину, потенціалу електродів у досліджуваному розчині)

Ø рефрактометричні (визначають показник заломлення)

Фізичні методианалізу:

Ø спектральний аналіз (вивчення спектрів випромінювання чи поглинання)

Ø люмінесцентний (вивчення характеру свічення речовини під дією УФ)

Ø мас-спектрометричний

Ø рефрактометричний

Для виявлення іонів у розчинах аналітичної хімії використовують аналітичні реакції.

Аналітична реакція – хімічне перетворення, у якому досліджуване речовина переводять у нову сполуку з характерною ознакою.

Ознаки аналітичної реакції:

Ø Випадання осаду

Ø Розчинення осаду

Ø Зміна кольору

Ø Виділення газоподібної речовини

Умови аналітичної реакції:

Ø Швидке протікання

Ø Специфіка

Ø Чутливість

Чутлива реакція - реакція, за допомогою якої можна виявити найменшу кількість речовини з найменшої кількості розчину.

Чутлива реакція характеризується:

1. Відкривається мінімум(найменша кількість речовини, яка може бути виявлена ​​цією реакцією)

2. Мінімальною концентрацією(Ставлення маси визначається речовини до маси або обсягу розчинника).

Специфічною називається реакція, за допомогою якої можна відкрити іон у присутності інших іонів зі специфічної зміни кольору, утворення характерного осаду, виділення газу і т.д.

Приклад: іон барію виявляють хроматом калію До 2 СгО 4 (випадає яскраво-жовтий осад).

На специфічних реакціях ґрунтується аналіз, званий дробовим. За допомогою дробового аналізу можна відкривати іони у будь-якій послідовності, використовуючи специфічні реакції.

Проте специфічних реакцій відомо мало, частіше реактиви взаємодіють із кількома іонами. Такі реакції та реактиви називаються загальними. У цьому випадку застосовують систематичний аналіз Систематичний аналіз- Певна послідовність виявлення іонів, що знаходяться в суміші. Іони, що становлять суміш, поділяють на окремі групи, з цих груп кожен іон виділяють у строго певній послідовності, а потім відкривають цей іон найбільш характерною реакцією. Реакції, характерні для одного іона, називаються приватними.

Класифікація катіонів та аніонів.

В основу класифікації іонів в аналітичній хімії покладено відмінність у розчинності солей, що утворюються ними, і гідроксидів.

Аналітична група – група катіонів чи аніонів, яка з якимось одним реактивом дає подібні аналітичні реакції.

Класифікації катіонів:

Ø сульфідна, або сірководнева, є класичною, розробив Меншуткін Н.А.;

Ø кислотно-основна і т.д.

Сульфідна класифікація катіонів заснована на відношенні катіонів до сульфід-іону:

1) Катіони, що осаджуються сульфід-іоном

2) Катіони, які не осаджуються сульфід-іоном.

Кожна група має свій груповий реактив– реактив, що використовується для відкриття однієї групи іонів і утворює осад з іонами даної групи (2+ + SО 4 2- → SSO 4 ↓)

Визначення катіонів проводять систематичним аналізом.

У чарівному світіхімії можливе будь-яке перетворення. Наприклад, можна отримати безпечну речовину, якою часто користуються у побуті, із кількох небезпечних. Подібна взаємодія елементів, в результаті якого виходить однорідна система, в якій всі речовини, що вступають у реакцію, розпадаються на молекули, атоми та іони називається розчинність. Щоб розібратися з механізмом взаємодії речовин, варто звернути увагу на таблицю розчинності.

Таблиця, в якій показано ступінь розчинності, є одним із посібників для вивчення хімії. Ті, хто осягають науку, не завжди можуть запам'ятати, як певні речовини розчиняються, тому під рукою слід мати таблицю.

Вона допомагає при вирішенні хімічних рівняньде беруть участь іонні реакції. Якщо результатом буде отримання нерозчинної речовини, реакція можлива. Існує кілька варіантів:

  • Речовина добре розчиняється;
  • Малорозчинно;
  • Практично не розчиняється;
  • Нерозчинний;
  • Гідралізується та не існує в контакті з водою;
  • Не існує.

Електроліти

Це розчини чи сплави, які проводять електричний струм. Електропровідність їх пояснюється мобільністю іонів. Електроліти можна розділити на 2 групи:

  1. Сильні. Розчиняються повністю, незалежно від рівня концентрації розчину.
  2. Слабкі. Дисоціація відбувається частково, залежить від концентрації. Зменшується при великій концентрації.

Під час розчинення електроліти дисоціюють на іони, що мають різний заряд: позитивні і негативні. При дії струму позитивні іонипрямують у бік катода, тоді як негативні убік анода. Катод – позитивний заряд, анод – негативний. У результаті відбувається рух іонів.

Поруч із дисоціацією проходить протилежний процес – з'єднання іонів у молекули. Кислоти – це електроліти, при розпаді яких утворюється катіон – іон водню. Підстави – аніони – це гідроксид іони. Луги – це основи, які розчиняються у воді. Електроліти, які здатні утворювати і катіони та аніони, називаються амфотерними.

Іони

Це така частка, в якій більше протонів чи електронів, він називатиметься аніон чи катіон, залежно від того, чого більше: протонів чи електронів. Як самостійні частинки вони зустрічаються в багатьох агрегатних станах: газах, рідинах, кристалах та у плазмі. Поняття та назва ввів у вжиток Майкл Фарадей у ​​1834 році. Він вивчав вплив електрики на розчини кислот, лугів та солей.

Прості іони несуть у собі ядро ​​і електрони. Ядро становить майже всю атомну масу і складається з протонів та нейтронів. Кількість протонів збігається з порядковим номером атома в періодичній системі та зарядом ядра. Іон не має певних меж через хвильовий рух електронів, тому неможливо виміряти їх розміри.

Відрив електрона від атома вимагає, своєю чергою, витрат енергії. Вона називається енергія іонізації. Коли електрон приєднується, відбувається виділення енергії.

Катіони

Це частки, що мають позитивний заряд. Можуть мати різну величину заряду, наприклад Са2+ – двозарядний катіон, Na+ – однозарядний катіон. Мігрують до негативного катода в електричному полі.

Аніони

Це елементи, які мають негативний заряд. А також має різну кількість величин зарядів, наприклад, CL- - однозарядний іон, SO42- - двозарядний іон. Такі елементи входять до складу речовин, що мають іонні кристалічні грати, в кухонній солі і багатьох органічних сполуках.

  • Натрій. Лужний метал. Віддавши один електрон, що знаходиться на зовнішньому енергетичному рівні, атом перетвориться на позитивний катіон.
  • Хлор. Атом цього елемента приймає на останній енергетичний рівень один електрон, він перетвориться на негативний хлорид аніон.
  • Кухонна сіль. Атом натрію віддає електрон хлору, внаслідок цього в кристалічній решітці катіон натрію оточений шістьма аніонами хлору і навпаки. В результаті такої реакції утворюється катіон натрію та аніон хлору. Завдяки взаємному тяжінню формується хлорид натрію. Між ними утворюється міцний іонний зв'язок. Солі – це кристалічні сполуки з іонним зв'язком.
  • Кислотний залишок. Це негативно заряджений іон, що перебуває у складному неорганічному з'єднанні. Він зустрічається у формулах кислот та солей, стоїть зазвичай після катіону. Практично всім таких залишків є своя кислота, наприклад, SO4 – від сірчаної кислоти. Кислот деяких залишків немає, і їх записують формально, але вони утворюють солі: фосфіт іон.

Хімія – наука, де можна творити майже будь-які дива.

Loading...Loading...