Carbonul - caracteristicile elementului și proprietățile chimice. Ciclul global al carbonului Carbonul organic total din apă
Scott Steggenborg, Universitatea de Stat din Kansas, SUA
Carbonul este elementul structural de bază al tuturor viețuitoarelor. Carbonul este prezent în atmosferă, în țesuturile vegetale și animale, în materie organică nevii, combustibili fosili, roci și dizolvat în apele oceanului. În creșterea plantelor și într-adevăr în viața noastră în general, prezența acesteia ocupă un loc important. Totul pleacă de la rădăcină, iar dacă crește în sol cu lipsă de carbon, atunci situația trebuie luată sub control special, altfel... Totul afectează cantitatea de carbon din sol, chiar și lucrarea solului.
Carbon organic din sol
Tranziția moleculelor de carbon de la o formă la alta este cunoscută ca ciclul carbonului (Figura 1). Plantele obțin carbon din atmosferă, care este implicat în procesul de fotosinteză. Folosind energia de la soare și dioxidul de carbon (CO2) din atmosferă, plantele transformă CO2 în carbon organic, care favorizează creșterea tulpinilor, frunzelor și rădăcinilor. Rezultatul ciclului de viață și al morții plantelor este acumularea și descompunerea țesutului vegetal atât la suprafața solului, cât și sub acesta (rădăcinile plantelor) și producerea unor cantități semnificative de carbon organic din sol.
Solurile diferă în ceea ce privește cantitatea de carbon organic din sol pe care o conțin, variind de la mai puțin de 1% în solurile nisipoase până la mai mult de 20% în solurile din zonele umede. Nivelurile naturale de carbon organic din sol în solurile din Kansas variază între 1-4%. Astăzi, majoritatea terenurilor agricole din Kansas au niveluri de carbon organic între 0,5% și 2%.
Fig. 1. Ciclul modern al carbonului. Toate cifrele sunt exprimate în gigatone și gigatone pe an.
În Kansas, ierburile de prerie au contribuit la formarea unui strat gros și fertil de sol. Rădăcinile acestor și altor tipuri de cereale sunt fibroase. Ele pot pătrunde la adâncimi mari, producând o parte semnificativă a biomasei lor în subteran. În consecință, niveluri ridicate de carbon organic în solurile de sub pajiștile naturale apar la adâncimi de până la câțiva centimetri. Culoarea neagră, care este asociată cu fertilitatea solului, este un indicator al conținutului de carbon organic. Pe măsură ce conținutul de carbon organic scade, culoarea solului devine mai deschisă și reflectă compoziția sa minerală. Astfel, culoarea roșie a solurilor din sud-estul Kansasului și nord-estul Oklahomei este un indicator al concentrațiilor mai mari de fier și al conținutului mai scăzut de carbon din sol. În solurile care se formează sub păduri, nivelurile ridicate de carbon organic din sol se găsesc de obicei în stratul superior, cu niveluri mai scăzute în straturile mai adânci. Această diferență se datorează, în primul rând, acumulării de frunze căzute, precum și a ramurilor de arbuști și copaci pe suprafața solului.
Carbonul atmosferic
Folosind date de la un miez de gheață și monitorizarea pe termen lung a nivelurilor de CO2 din atmosferă, oamenii de știință au descoperit fluctuații semnificative ale nivelurilor de CO2 din atmosferă de peste 200.000 de ani. În ultimii 1000 de ani, conținutul atmosferic de CO2 a crescut semnificativ (Fig. 2). Astăzi (2000) nivelurile de CO2 sunt de aproximativ 369 mg/l, mai mari decât oricând în ultimul mileniu. Cel mai important, aceste rate de creștere fără precedent sunt atât de mari încât ecosistemul ar putea să nu se poată adapta la ele. Această creștere a CO2 se datorează utilizării sporite a combustibililor fosili, curățării terenurilor și schimbărilor de utilizare a terenurilor care au loc în întreaga lume. Cel mai semnificativ factor care determină creșterea CO2 în atmosferă este utilizarea combustibililor fosili. În ritmul actual al acestui proces, în valoare de 1 trilion. kg, rezervele de combustibili fosili se vor epuiza în următorii 300-400 de ani. Pe măsură ce utilizarea combustibililor fosili crește, carbonul care a ieșit din ciclu de milioane de ani este eliberat direct în atmosferă. În timp, carbonul atmosferic va fi convertit înapoi în carbon organic sau eliberat în ocean și se va ajunge la un nou echilibru, dar acest proces poate dura mii de ani. În viitorul apropiat, „noul” carbon va rămâne în atmosferă sub formă de CO2. Pe baza modelelor atmosferice actuale, se poate concluziona că utilizarea deplină a rezervelor de combustibili fosili va crește concentrațiile de CO2 din atmosferă până la un vârf de aproximativ 1.200 mg/l. Unii oameni de știință cred că aceste concentrații vor fi și mai mari. Această creștere a nivelului de CO2 a determinat mulți oameni de știință să speculeze că temperaturile medii globale vor începe să crească. În presa populară acest proces se numește încălzire globală. Așa-numitele gaze cu efect de seră - CO2, metan (CH4) și oxid de azot (N2O), care sunt conținute în atmosferă, ajută la reținerea căldurii, care, de regulă, este reflectată de suprafața pământului. La concentrații mai mari ale acestor gaze, căldura nu poate fi eliberată, rezultând temperaturi globale mai ridicate. În prezent, modificările temperaturilor globale nu sunt semnificative și nu există tendințe clare în acest sens, dar modificările nivelurilor de CO2 sunt pe deplin documentate și acceptate de majoritatea oamenilor de știință.
Ce se poate face pentru a încetini creșterea nivelului de CO2? Dacă ne gândim de unde provine și unde se duce CO2, cea mai evidentă soluție este reducerea acestuia prin reducerea utilizării combustibililor fosili. Acest lucru va reduce CO2 care intră în atmosferă. De-a lungul timpului vor fi necesare surse de energie mai eficiente și mai curate, dar economia actuală a utilizării combustibililor fosili limitează adoptarea și dezvoltarea surselor alternative. În viitor, pe măsură ce dezvoltăm tehnologii alternative de energie, utilizarea masivă a rezervoarelor de carbon poate ajuta la stabilizarea nivelurilor de CO2 din atmosferă. Descrierea rezervelor mondiale de carbon (Fig. 1) demonstrează că acumulările de carbon din adâncul oceanului sunt rezerva principală, dar schimbările pot dura milioane de ani. În plus, capacitatea noastră de a gestiona această rezervă este limitată. Următoarea cea mai mare rezervă este carbonul organic din sol. Cantitatea de carbon organic din sol este de două ori mai mare decât cantitatea de carbon conținută în biomasa vegetală (plante, copaci, culturi, ierburi etc.). O modalitate de a stabiliza carbonul atmosferic ar fi implementarea tehnologiilor în întreaga lume care ajută la creșterea carbonului din sol. Cât carbon poate reține solul Kansas? Întrebarea este simplă, dar nu există un răspuns simplu. Potențialul de acumulare pentru acest tip de sol depinde de nivelul de carbon din sol în momentul de față, de concentrația de CO2 în atmosferă și de practicile agricole utilizate. În multe soluri din Kansas, pierderea semnificativă a solului vegetal din cauza eroziunii și a lucrărilor extensive a solului a redus nivelurile de carbon la mai mult de jumătate din nivelurile inițiale. Cu o gestionare adecvată, conținutul de carbon organic al multor soluri poate fi crescut. Pierderile de carbon din sol care au avut loc în prima jumătate a secolului al XX-lea au fost parțial compensate în a doua jumătate cu îmbunătățiri ale tehnologiilor de conservare și intensificarea sistemelor agricole (Fig. 3). Fertilizarea și cultivarea corespunzătoare a hibrizilor și soiurilor îmbunătățite au jucat, de asemenea, un rol în acumularea de carbon organic din sol. Recolte mai mari și intensitatea recoltei cresc cantitatea de biomasă care pătrunde în sol, oferind mai mult material care poate fi transformat în carbon din sol. În fig. Figura 3 prezintă nivelurile proiectate de carbon din sol, în funcție de nivelul de utilizare a tehnologiei de no-till pentru 1990. În solurile care sunt gestionate fără cultivare și care utilizează sisteme de cultură intensive, conținutul de carbon din sol poate crește cu 1% pe an. În prezent, în Kansas, 10% din terenul agricol (însumând 8,2 milioane de hectare) este fără sol, iar această zonă trebuie să capteze încă 19.000 de tone de carbon pe an. Odată cu utilizarea sporită a tehnologiei no-till și utilizarea unor sisteme de cultură intensificate, carbonul ar fi captat în cantități mari. Nu există nicio opțiune potențială la nivel mondial de a folosi solul ca un rezervor de carbon și rămâne o soluție pe termen scurt. După o anumită perioadă de timp, poate 30-50 de ani, va fi atins un nou nivel de echilibru al CO2 din sol, la care acumularea suplimentară de carbon va fi dificil de realizat. O soluție pe termen mai lung pentru stabilizarea nivelurilor de CO2 din atmosferă poate fi reducerea dependenței noastre de combustibilii fosili pentru energie.
Sechestrarea carbonului: 9 cele mai adresate întrebări
1. Ce se înțelege prin captarea carbonului?
Sechestrarea carbonului este, în general, procesul de transformare a carbonului din aer (dioxid de carbon sau CO2) în carbon din sol. Dioxidul de carbon este absorbit de plante în timpul fotosintezei și este, de asemenea, absorbit de plantele vii. Când o plantă moare, carbonul care se afla în frunze, tulpină și rădăcini intră în sol și devine materie organică a solului.
2. Cum poate ajuta sechestrarea carbonului la eliminarea încălzirii globale?
Dioxidul de carbon atmosferic și alte gaze cu efect de seră captează căldura care scapă de pe suprafața pământului. Această acumulare de căldură poate duce la încălzirea globală. Prin captarea carbonului, nivelurile de dioxid de carbon din atmosferă sunt reduse și nivelurile de materie organică din sol sunt crescute. Dacă carbonul organic din sol este lăsat nederanjat, acesta poate rămâne în sol mulți ani ca materie organică stabilă. Acest carbon este captat mai târziu sau mutat în depozit pentru a deveni disponibil pentru reciclare în atmosferă. Acest proces reduce nivelul de CO2, precum și posibilitatea de încălzire globală.
3. Ce efect ar putea avea captarea carbonului asupra gazelor cu efect de seră?
Sa constatat că este posibilă reducerea emisiilor de CO2 cu 20% sau mai mult prin captarea carbonului din solul agricol.
4. Ce pot face fermierii pentru a îmbunătăți captarea carbonului?
Există mai multe modalități de a realiza acest lucru:
— lucrare fără sol sau lucrare minimă;
— creșterea intensă a rotației culturilor și excluderea pârghiilor de vară;
— zone tampon;
— măsuri de conservare a naturii care vor contribui la reducerea eroziunii;
- utilizarea culturilor care produc multe reziduuri (porumb, sorg și grâu);
— utilizarea culturilor de acoperire;
— selecția speciilor și hibrizilor care stochează mai mult carbon.
5. Ce pot face fermierii pentru a îmbunătăți captarea carbonului?
Fermierii pot crește captarea carbonului prin:
— îmbunătățirea calității furajelor;
— menținerea unei cantități suficiente de reziduuri de cultură;
— reducerea suprapășunatului.
6. Vor fi recompensați muncitorii din agricultură pentru captarea carbonului?
Poate că va fi stabilit un sistem comercial pentru a acorda împrumuturi fermierilor care cresc captarea carbonului. De asemenea, este posibil ca guvernul să introducă unele stimulente pentru producători pentru a încuraja captarea carbonului. Dar chiar dacă nu ar exista plăți, fermierii ar vedea un efect pozitiv din implementarea metodelor de creștere a materiei organice din sol:
— îmbunătățirea structurii și calității solului;
— creșterea fertilității solului prin creșterea materiei organice;
— reducerea eroziunii datorită îmbunătățirii structurii solului;
- îmbunătățirea calității apei datorită eroziunii reduse.
7. Ce este materia organică din sol, de unde provine și unde se duce?
Materia organică din sol constă din deșeuri vegetale și animale putrezite. Ele permit particulelor de minerale din sol să se agrega în aglomerări numite agregate de sol. Creșterea nivelului de materie organică din sol duce la formarea unor agregate de sol mai stabile, care sunt mai rezistente la eroziunea eoliană, o mai bună infiltrare și aerare, o probabilitate redusă de compactare și o fertilitate crescută. Materia organică ajută la menținerea împreună a nutrienților din sol, astfel încât să nu se spele sau să nu se scurgă. Dacă este lăsată nederanjată, materia organică din sol se poate transforma în humus, o formă foarte stabilă de materie organică. Cu toate acestea, dacă solul este prelucrat, materia organică din sol se va oxida și carbonul se va dizolva în atmosferă sub formă de CO2. Dacă solul este erodat, materia organică din sol va fi spălată de apă.
8. Ce afectează nivelul de materie organică din sol?
Nivelurile naturale de materie organică din sol pentru orice locație dată sunt în majoritatea cazurilor determinate de latitudine, precum și de nivelurile anuale de precipitații. Nivelurile naturale de materie organică din sol vor crește pe măsură ce vă deplasați de la nord la sud de ecuator. În Marile Câmpii, nivelurile de materie organică cresc de la vest la est pe baza precipitațiilor. Managementul poate modifica nivelurile de materie organică din sol. În general, pe măsură ce intensitatea culturilor crește, nivelul de materie organică din sol crește. Pe măsură ce crește frecvența lucrărilor mecanice a solului, nivelul de materie organică din sol scade. Pentru producătorii din Kansas, tehnologia no-till și no-steam a oferit cel mai mare potențial pentru atingerea acestui obiectiv.
9. Ce face Kansas pentru a crește captarea carbonului?
Oamenii de știință din Kansas State lucrează pentru a dezvolta practici de management mai bune care vor îmbunătăți sechestrarea carbonului. Se efectuează cercetări pentru a testa efectele lucrărilor mecanice ale solului, diferitelor rotații ale culturilor, practicilor de conservare a solului și practicilor de gestionare a carbonului din sol.
Manualul chimistului 21
Carbon organic total
Sosu Carbon organic total (800° C) 200 35
DuPont (Canada) a dezvoltat un nou proces de purificare a apelor uzate concentrate bogate în compuși care conțin azot pentru producerea intermediarilor de nailon - acid adipic și hexametilen-diamină. prin nitrificare biologică – deitrificare. Procesul dezvoltat asigură o combinație de oxidare aerobă și anaerobă. Nitrificarea are loc în condiții aerobe în prezența dioxidului de carbon. Mai mult, azotul aminic și amoniacal este biooxidat în nitriți și nitrați. Denitrificarea are loc în condiții anaerobe în mediul unui produs biodegradabil (de obicei metanol). În acest proces, nitrații sunt reduși la nitriți și în cele din urmă la azot gazos. Apa uzată care intră în epurare are următoarele caracteristici: conținut de carbon organic total - 3000 mg/l NO2. N0 3, NH4+ în ceea ce priveşte azotul, respectiv 800, 90 şi 230 mg/l azot organic -240 mg/l, DBO -6000 mg/l; Procesul elimină 98% din materia organică și 80-90% din azotul total din apele uzate.
Să acordăm atenție semnificațiilor simbolurilor din ecuația (4.2): C este concentrația (în unități de COD, DBO, azot, carbon organic total etc.), Gu,z sau Gx,z este viteza de reacție. Unitățile de măsură ale acestei mărimi sunt determinate de unitățile de concentrație și volum Va. Dacă folosim parametrul Gx,i, atunci X2 este concentrația de nămol activ.
Procesul dezvoltat asigură o combinație de oxidare aerobă și anaerobă. Nitrificarea are loc în condiții aerobe în prezența dioxidului de carbon, iar azotul aminic și amoniac este biooxidat în nitriți și nitrați. Denitrificarea are loc în condiții anaerobe într-un produs biodegradabil (de obicei metanol). Acest lucru reduce nitrații la nitriți și în cele din urmă la azot gazos. Apa uzată care intră în epurare are următoarele caracteristici: carbon organic total - 3000 mg/l DBO - 6000 mg/l N0. N03, NH în termeni de azot sunt 800, 90 și respectiv 230 mg/l, azotul organic în termeni de azot este de 240 mg/l; Procesul poate elimina 98% din DBO și 80-90% din azotul total din apele uzate.
Prin urmare, sunt cantități necesare la determinarea indicatorului sanitar general al nocivității. pentru care aproximativ 15% din cantitatea totală de substanțe reglementate este standardizată, sunt indicatori generali ai calității apei precum consumul biochimic și chimic de oxigen și conținutul de carbon organic total.
Carbon organic total (COT)
Compuși organici volatili. precum benzenul, toluenul, ciclohexanul și cloroformul se pot evapora atunci când dioxidul de carbon este desorbit. Carbonul organic total în acest caz trebuie determinat separat, dacă acest lucru nu este posibil, trebuie utilizată o altă metodă.
Carbon organic total, mg/l 1LZ 2,5
Carbon organic total în mg/i
ISE - electrozi pon-selectivi AAS - spectrometrie de adsorbție atomică TOC - carbon organic total IC - cromatografie ionică.
Carbon organic total, g S/m Соу 250 180 110 70
De exemplu, stația de epurare de la Lake Tahoe constă dintr-un mixer chimic, un floculator și un rezervor de decantare, un turn de suflare cu amoniac, un bazin de recarbonizator și un rezervor de decantare și filtre cu încărcare mixtă. instalatie de adsorbtie. umplut cu cărbune și o instalație de clorinare. Date despre calitatea apei. studiate pe parcursul a 18 luni sunt prezentate în Tabel. 8.4. Raportul dintre conținutul de azot organic și carbon organic total este de 0,22-0,25 la pH = 8 și o concentrație de echilibru de 1 până la 6 mg/l. Când comparăm aceste date cu graficele dependenței valorii de adsorbție de raportul dintre azotul organic și TOC (vezi Fig. 8.4), devine evident că adsorbția cu cărbune activ este destul de eficientă pentru purificarea apei din substanțele organice. Pentru comparație în tabel. Figura 8.4 prezintă parametrii analitici ai apelor furnizate de stația de epurare Windhoek din sud-vestul Africii. care este destinat reutilizarii apelor uzate industriale cu epurarea lor fizica si chimica ulterioara. Ape uzate. intrarea în unitatea de adsorbție. au fost calitativ aceleași ca la stația South Tahoe în ambele cazuri, cărbunele activ a îndepărtat aproape complet azotul organic din apele uzate; Alte date prezentate în tabel. 8.4 poate fi corelat cu rezultatele eliminării organice din cauza lipsei informațiilor necesare despre COD și COT. De aceea
Reactivi chimici gata preparati de înaltă puritate au fost obținuți de la companiile comerciale furnizoare și utilizați fără purificare suplimentară. Soluțiile inițiale de adsorbați au fost preparate cu apă distilată, care a fost trecută în prealabil printr-un deionizator și un filtru cu cărbune activ. Soluțiile stoc au fost analizate periodic utilizând un analizor de carbon organic total Beckman-915. Experimentele de adsorbție au început la 4 ore după prepararea soluțiilor inițiale. În majoritatea experimentelor, la soluțiile inițiale a fost adăugată o soluție tampon fosfat 0,05 M pentru a reduce fluctuațiile pH-ului.
În apele uzate neepurate (substanțe organice 300-400 mg/l în ceea ce privește carbonul organic total), s-au efectuat teste la pH - 4-6 și temperatură 70-90°C. Testele au arătat că oțelul carbon St-Z nu este rezistent, este supus coroziunii prin pitting la o viteză de 1,95 g/m oră.
S-a stabilit că dilim (dietil sau dietil glicol) conținut în apele uzate din producția de SK poate fi neutralizat de ozon la nivelul CDK. În ciuda faptului că după ozonare COD-ul apei scade ușor, apa este ușor supusă epurării biologice (Tabelul 10). Apa sursă are următorii indicatori COD - 225 mg/l BIKts ds COD - 26 pH - 5 carbon organic total (TOC) - 67 mg/l.
Carbonul organic total (COT) este cantitatea de carbon. Criză în apă în acea parte a materiei organice care este dizolvată sau suspendată în apă.
Efectul temperaturilor ridicate asupra tranziției substanțelor organice de la roci la soluții apoase a fost studiat și de I. G. Kissin. E. A. Bars et al. Experimentele au fost efectuate timp de 7 ore la temperaturi de 20, 100, 150, 200 și 250 ° C cu argilă și piatră de noroi din puțuri adânci din Ciscaucazia Centrală. Rocile au fost tratate cu apă distilată și soluție de clorură de sodiu cu o concentrație de sare de 97 g/l. Experimentele au arătat că la o temperatură de 20° C, 11 mg de Corg trec în apă din argilă. la 100 g de rocă și 24 mg de Corg în soluția salină. la 100 g de rocă. În același timp, foarte puțin carbon din fracția de bitum a trecut atât în bidistilat, cât și în soluție (mai puțin de 1 mg la 100 g de rocă). Cu o creștere a temperaturii de la 20 la 150 ° C, conținutul de carbon organic la 100 g de rocă s-a schimbat într-o mică măsură și a crescut semnificativ numai la o temperatură de 200 ° C - în apă la 20,8 mg și în soluție la 33,8 mg . Conținutul de carbon al fracției de bitum a crescut constant pentru apa distilată la 7 mg la 100 g de rocă (la 250 ° C) și pentru soluție la 4 mg la 100 g de rocă (la 150 ° C). Experimentele cu argilita au arătat că o creștere a temperaturii nu afectează randamentul carbonului organic total, iar o creștere a cantității de carbon din fracția de bitum se observă numai după 150 ° C.
(a. carbon organic; n. organischer Kohlenstoff; f. carbone organique; i. carbono organico) - carbon care face parte din organic. substanțe ale atmosferei, hidrosferei și munților. rasele Are o natură biogene. Macca Corg în scoarța terestră atinge 7B* 1015 t, incl. în roci sedimentare - 5B * 1015 tone Cantitatea de Corg este determinată chimic, gazometric. şi coulometrică metode (analizatoare automate). În timpul procesului de catageneză, conținutul de Corg din roci scade (cu 30-40% până la sfârșitul apocatogenezei) și ponderea acestuia în materia organică. substanța crește (de la 70% în stadiul de protocatogeneză la 80% în mezocatogeneză și 90% în apocatogeneză). În grafit și organic grafitizat. substanță ajunge la 99%. Într-o etapă a catagenezei, conținutul de C în materia organică. substanțele și valoarea parametrului H/Cat servesc ca indicatori ai tipului de organic. substanțe din același tip de organic. substanță - nivelul său de maturitate. Cantitatea de Corg este un indicator important al potențialului sursei de petrol și gaze al rocilor. Compus din organic concentrat. O. y, continut in cantitati de 85-87% (in uleiuri), 58-90% (in carbuni). Numărul de O.y. în cărbuni este unul dintre indicatorii gradului de metamorfism a acestora.
E. S. Larskaia.
Vedeți valoarea Carbon organicîn alte dicționare
Carbon- etc vezi cărbune.
Dicţionarul explicativ al lui Dahl
Carbon— carbon, m. (chimic). Un element chimic care este cea mai importantă componentă a tuturor substanțelor organice din natură.
Dicționarul explicativ al lui Ușakov
Organic Adj.— 1. Corelativ în sens. cu substantiv: un organism (1) asociat cu acesta. // Posedă un principiu viu. 2. Apartenența la lumea vegetală sau animală. 3. Corelativ în sens. Cu........
Dicţionar explicativ de Efremova
Carbon M.— 1. Element chimic, componenta cea mai importantă a tuturor substanțelor organice din natură.
Dicţionar explicativ de Efremova
Organic- organic, organic (din grecescul organikos) (carte). 1. Adj. la organism în 1 valoare; posedând un principiu viu (științific). Viața organică pe pământ. 2. Aparținând plantei........
Dicționarul explicativ al lui Ușakov
Carbon- -A; m. Element chimic (C), componenta cea mai importantă a tuturor substanțelor organice din natură. Atomi de carbon. Procentul conținutului de carbon. Viața este imposibilă fără carbon........
Dicționarul explicativ al lui Kuznetsov
Carbon— Denumirea acestui element chimic se datorează faptului că este prezent în cantități mari în cărbunii de calitate superioară, această caracteristică stă la baza denumirii sale......
Dicționarul etimologic al lui Krylov
Legea organică (legislația organică)— - 1) într-o serie de țări din sistemul juridic romanic (Franța, Spania, Portugalia) o lege care are un statut special, care ocupă o poziție de graniță între constituțional și........
Dicționar juridic
Hiperkineza organică— (h. organica) G. cu modificări ale tonusului muscular, observate cu leziuni organice ale creierului, în principal ale sistemului striopalidal.
Dicționar medical mare
Carbon- (simbol C), un element nemetalic larg răspândit din grupa a patra a tabelului periodic. formează un număr imens de compuși care, împreună cu hidrocarburile........
Dicționar enciclopedic științific și tehnic
Paralizie organică— (p. organica) P., cauzată de modificările morfologice ale sistemului nervos.
Dicționar medical mare
Psihoza organica— (p. organica) P. cauzată de afectarea țesutului cerebral; se manifestă predominant prin tipuri de reacții exogene, sindroame de tranziție, scădere a nivelului de personalitate sau demență.
Dicționar medical mare
Psihosindrom organic— (psychosyndromum organicum; sinonim: psihosindrom difuz cerebral, sindrom psihoorganic) un ansamblu de tulburări psihice (pierderi de memorie, tulburări de orientare, gândire......
Dicționar medical mare
Sindromul amnestic-organic- (syndromum amnesticum organicum) o combinație de afectare severă a memoriei, în principal pentru evenimente curente, cu dezorientare în timp și mediu, precum și cu confabulații;......
Dicționar medical mare
Carbon- (Carboneum; O element chimic din grupa IV a sistemului periodic al lui D.I. Mendeleev; la. numărul 6, la. greutatea (masa) 12.011; este baza structurală a compușilor organici implicați.......
Dicționar medical mare
Carbon radioactiv- denumirea generală a unui grup de izotopi radioactivi ai carbonului cu numere de masă de la 9 la 15 și un timp de înjumătățire de 0,46 secunde. până la 5730 ani; izotopii individuali sunt utilizați în domeniul biomedical........
Dicționar medical mare
Lumea organică- un set de organisme care locuiesc în biosfera Pământului.
Sinteza organică de bază- (sinteză organică grea) - producție industrială, pe scară largă, de substanțe organice. Principalele surse de materii prime: petrol, gaze naturale inflamabile, petrol asociat........
Dicționar enciclopedic mare
Murmur inimii organic- (m. cardiacum organicum) Sh.s., cauzată de prezența modificărilor morfologice în valvele valvelor sale, coardele tendinoase, mușchii papilari, prezența cheagurilor de sânge în cavitățile inimii, anevrismale..... .
Dicționar medical mare
Negru de fum- (funingine) - un produs negru dispersat format ca urmare a arderii incomplete sau a descompunerii termice a hidrocarburilor. Constă din particule sferice (dimensiunea........
Dicționar enciclopedic mare
Sinteză organică fină— producție industrială în mai multe etape, cu un tonaj redus, de substanțe organice. Produse fine de sinteză organică: medicamente, pesticide și altele........
Dicționar enciclopedic mare
Sinteză organică grea- la fel ca sinteza organica de baza.
Dicționar enciclopedic mare
Carbon- (lat. Carboneum) - C, chimic. element din grupa IV a sistemului periodic al lui Mendeleev, număr atomic 6, masă atomică 12.011. Principalele modificări cristaline sunt diamantul și grafitul.........
Dicționar enciclopedic mare
tetraclorura de carbon— (tetraclorura de carbon - perclormetan), CCl4, lichid incolor, punct de fierbere 76,8.C. Solvent pentru grăsimi, ceară, lacuri, polimeri, materii prime pentru producerea agenților frigorifici.
Dicționar enciclopedic mare
Regulamentul organic 1831-32- constitutional acte, aproape identice, introduse în domnii dunăreni (în 1831 - la principii Țării Românești, iar în 1832 - la domnii moldoveni) după turneul rusesc. războaiele din 1828-29. O. r. social-politic definit.........
- un set de legi care au determinat politica. poziţia Rumeliei de Est. Dezvoltat (septembrie 1878 - aprilie 1879) de reprezentanți ai marilor țări europene. puterilor și Turcia în temeiul art. 18 Berlinsky........
Enciclopedia istorică sovietică
- constitutional statut pentru Regatul Poloniei, introdus în legătură cu înăbușirea răscoalei poloneze din 1830-31 în locul constituției din 1815. Ed. 14(26) feb. 1832 la Sankt Petersburg de Nikolai........
Vă aducem la cunoștință două articole dedicate analizei apei folosind două metode analitice:
- Analiza elementară (determinarea carbonului organic total)
Analiza apei folosind cromatografia ionică. Capacități de metodă și soluții tehnice de la Dionex Corporation, SUA.
Cromatografia ionică - vă permite să determinați anioni anorganici și organici, cationi de metale alcaline și alcalino-pământoase, cationi de metale tranziționale, amine și alți compuși organici în formă ionică. Deși sunt utilizate multe metode diferite pentru analiza apei, cromatografia ionică (IC) este metoda preferată la nivel mondial și oferă determinarea cu mai multe componente în orice apă. Fiecare tip de apă are propriile sale caracteristici și componentele pot varia semnificativ în niveluri de concentrație - de la fracțiuni de μg/l la unități de g/l. Deosebit de importantă este identificarea componentelor care poluează apa, a căror prezență în apă este nedorită sau inacceptabilă. Înainte de apariția IC, nu exista o metodă eficientă pentru determinarea ionilor cu o asemenea sensibilitate, selectivitate, reproductibilitate și viteză de analiză. În acest caz, analiza prin metoda IC în majoritatea cazurilor nu necesită pregătirea probei: dacă este necesar, proba este filtrată și diluată. Analiza anionilor anorganici, cum ar fi fluorura, clorura, nitritul, azotatul, sulfatul și fosfatul prin metoda IR a fost cea mai comună și de rutină analiză din întreaga lume de mulți ani. Au fost dezvoltate coloane de înaltă performanță și sunt utilizate cu succes pentru determinarea cloritului, cloratului, precloratului etc. Coloanele Dionex de înaltă performanță permit determinarea simultană a cationilor metalelor alcaline și alcalino-pământoase și a aminelor alifatice și aromatice pe un singur IR. coloană - o metodă bine dezvoltată, foarte eficientă și rapidă de analiză pentru o gamă foarte largă a analiților cel mai frecvent determinați în apele de orice tip. Absența pregătirii complexe a probelor, sensibilitatea ridicată a determinării, viteza de analiză și o mare varietate de componente determinate în apă fac din această metodă ideală pentru laboratoarele de analiză care efectuează analize de rutină a apei de orice compoziție - de la apă foarte pură și potabilă până la ape uzate și emisii. de la întreprinderi și utilități.
Anioni anorganici
Analiza anionilor anorganici, cum ar fi fluor, clor, nitrit, nitrat, sulfat și fosfat prin cromatografie ionică a fost cea mai comună și de rutină analiză din întreaga lume de mulți ani.
Pe lângă coloanele cromatografice ionice pentru determinarea principalilor anioni anorganici, s-au dezvoltat coloane de mare eficiență și sunt utilizate cu succes pentru determinarea, alături de anioni standard, a oxianionilor precum oxihalogenuri: clorit, clorat, preclorat etc.
Acizi organici
Alături de anionii anorganici, anionii acizilor organici pot fi prezenți și în ape de diferite tipuri, de exemplu: acetat, formiat, propionat, oxalat, citrat etc. Pentru astfel de sarcini se folosesc coloane analitice de mare capacitate foarte eficiente.
Cationi anorganici
Determinarea cromatografică ionică foarte sensibilă și extrem de eficientă a cationilor metalelor alcaline și alcalino-pământoase este, de asemenea, o metodă analitică de rutină în practica analitică globală. Figura prezintă o cromatogramă a separării izocratice rapide a cationilor din grupele I și II.
Orez. Separarea rapidă izocratică a cationilor din grupele I și II pe o coloană IonPac CS12A 3x150 mm, Dionex, SUA.
Amine
Crearea de adsorbanți foarte eficienți pentru analiza cationilor permite determinarea simultană a cationilor metalelor alcaline și alcalino-pământoase și a aminelor alifatice și aromatice pe o singură coloană.
Metale de tranziție
Dacă analistul se confruntă cu sarcina de a determina doar forma mobilă a metalelor de tranziție sau a metalelor într-o anumită stare de oxidare, numai cromatografia ionică poate rezolva această problemă. Dionex furnizează coloane de cromatografie cationică cu o singură coloană pentru determinarea simultană a metalelor alcaline, metalelor alcalino-pământoase și a unei game de metale tranziționale. O opțiune alternativă pentru determinarea metalelor de tranziție este sub formă de complexe colorate cu PAR. Spre deosebire de exemplele anterioare, în care detectarea analiților are loc pe un detector conductometric, detectarea foarte sensibilă a componentelor determinate are loc după derivatizarea post-coloană pe un detector de adsorbție.
Concluzie
Cromatografia ionică este o metodă de analiză bine dezvoltată, foarte eficientă și rapidă pentru o gamă foarte largă de analiți cei mai frecvent determinați în apele de orice tip. Absența pregătirii complexe a probelor, sensibilitatea ridicată a determinării, viteza analizei și o mare varietate de componente determinate în apă fac din această metodă să fie ideală pentru laboratoarele de analiză care efectuează analize de rutină a apei de orice compoziție - de la apă de înaltă puritate până la ape uzate și emisii de la întreprinderi și utilități.
Carbonul organic total este un indicator al conținutului de materie organică din apă.
Potrivit experților străini, carbonul organic este cel mai fiabil indicator al conținutului total de substanțe organice din apă. Acest indicator este inclus în grupul de indicatori integrali ai calității apei, cum ar fi oxidarea permanganat și dicromat și DBO. În acest caz, conținutul de carbon organic este adesea de aproximativ 1/3 din valoarea COD, deși acest lucru este valabil în principal pentru apele uzate menajere și ape uzate industriale similare. Pentru apa naturală din surse de apă de suprafață din regiunea Moscovei, conținutul de carbon organic este aproximativ egal cu valoarea oxidării permanganatului (100-120%), iar valoarea BOD 5 este de 4-6 ori mai mică decât conținutul de organic carbon.
Conform datelor din literatură, în apele naturale nepoluate cea mai mică concentrație de carbon organic dizolvat este de aproximativ 1 mg/l, cea mai mare este de aproximativ 20 mg/l. În apa bogată în substanțe humice, în special în apa de mlaștină, conținutul de carbon organic ajunge la sute de mg/l.
Este deosebit de important să se controleze conținutul de carbon organic al apei distilate utilizată în producția electronică sau farmaceutică.
Pana in prezent, continutul de carbon organic este standardizat doar in apa ambalata in recipiente SanPiN 2.1.4.1116-02. Pentru apa imbuteliata de categoria 1 - 10 mg/l, pentru apa din cea mai inalta categorie - 5 mg/l. În procesul de tratare a apei, clorul sau alți agenți de clorurare (dezinfectanți) sunt de obicei utilizați pentru dezinfectarea apei de băut, care reacţionează cu substanțele organice naturale prezente în apă pentru a forma produse de reacție toxice. Cantitatea de produse secundare depinde în primul rând de conținutul de substanțe organice din apă. Probabil din acest motiv, una dintre versiunile Proiectului „Regulamentului Tehnic privind Apa potabilă și Alimentarea cu apă potabilă” include indicatorul „Carbon organic total”, standardul căruia este de 5 mg/l.
Sunt:
- Carbonul organic total (COT) este concentrația în masă a carbonului prezent în apă sub formă de compuși organici în stare dizolvată și nedizolvată.
- Carbonul organic dizolvat (DOC) este concentrația de masă a carbonului prezentă în apă sub formă de compuși organici care trec printr-un filtru cu membrană de 0,45 µm, inclusiv cianați și tiocianați.
Pe lângă simpla măsurare a valorii absorbanței la 254 nm, care este un indicator al conținutului organic al apei, metodele de determinare a carbonului organic presupun distrugerea prealabilă a substanțelor organice prezente în apă.
Procedura de determinare a carbonului organic total este de obicei împărțită în trei etape:
- Acidificarea probei și purjare pentru a îndepărta carbonul anorganic
- Oxidarea carbonului organic rămas la CO2. În acest caz, oxidarea poate fi efectuată în două moduri principale:
- oxidare termică - arderea în curent a gazului cu conținut de oxigen;
- oxidare UV sau oxidare chimică catalitică cu persulfat de potasiu. - Detectarea CO2 format.
De remarcat că, în practică, limitele de determinare date de producătorii de analizoare TOC sunt foarte greu de obținut. În realitate, atunci când se utilizează aer purificat suplimentar ca gaz oxidant, limita de determinare este de aproximativ 0,5 mg/l. Când se lucrează cu oxigen, limitele de detecție sunt mai mici.
În acest sens, se recomandă să se acorde o atenție deosebită procedurilor de control preventiv la determinarea carbonului organic.
- controlul curăţeniei vaselor: vasele se usucă la 120 °C. Se acceptă spălarea cu acid și uscarea la temperaturi mai scăzute;
- prepararea filtrelor la determinarea carbonului organic dizolvat: filtrele cu membrană se spală în prealabil cu acid clorhidric 0,1 m;
- calitatea apei distilate: apa distilată se prepară fără a folosi dopuri de cauciuc, furtunuri, folosind iradiere UV, dublă distilare cu un amestec de permanganat de potasiu și dicromat;
- puritatea gazului oxidant
La colectarea probelor, trebuie respectate următoarele reguli:
- Volumul probei - 50-100 ml. Probele sunt turnate în partea de sus folosind recipiente de sticlă.
- Analiza se efectuează în 24 de ore sau probele sunt conservate cu acid o-fosforic (0,1 ml la 100 ml de probă), acid clorhidric sau sulfuric până la pH<2;
- Probele se păstrează la frigider pentru cel mult o lună.
Există un număr mare de standarde internaționale pentru determinarea carbonului organic în apă (ASTM D 4839, 4779, 2579,4129; ISO 8245; EPA 415.1, 415.2, 415.3; Metoda standard 5310A, 5310B, 5310C). În prezent, a fost pregătit un proiect GOST pentru o metodă de determinare a carbonului organic total și dizolvat, care descrie suficient de detaliat toate procedurile necesare și care va fi aprobată în curând de TC 343 „Calitatea apei”.
Carbon (C)– tipic nemetal; în tabelul periodic se află în a 2-a perioadă a grupei IV, subgrupa principală. Număr de serie 6, Ar = 12.011 amu, sarcină nucleară +6.Proprietăți fizice: carbonul formează multe modificări alotrope: diamant- una dintre cele mai dure substanțe grafit, cărbune, funingine.
Un atom de carbon are 6 electroni: 1s 2 2s 2 2p 2 . Ultimii doi electroni sunt localizați în orbitali p separati și sunt nepereche. În principiu, această pereche ar putea ocupa același orbital, dar în acest caz repulsia interelectronului crește foarte mult. Din acest motiv, unul dintre ei ia 2p x, iar celălalt, fie 2p y , sau orbitali z 2p.
Diferența de energie a subnivelurilor s și p ale stratului exterior este mică, astfel încât atomul intră destul de ușor într-o stare excitată, în care unul dintre cei doi electroni din orbitalul 2s trece la unul liber. 2 frecați. O stare de valență apare cu configurația 1s 2 2s 1 2p x 1 2p y 1 2p z 1 . Această stare a atomului de carbon este caracteristică rețelei de diamant - aranjamentul spațial tetraedric al orbitalilor hibrizi, lungimea legăturii și energie identice.
Se știe că acest fenomen este numit sp 3 -hibridare, iar funcţiile emergente sunt sp 3 -hibrid . Formarea a patru legături sp 3 oferă atomului de carbon o stare mai stabilă decât trei r-r-și o conexiune s-s. În plus față de hibridizarea sp3, hibridizarea sp2 și sp este observată și la atomul de carbon . În primul caz, apare o suprapunere reciprocă s-și doi p-orbitali. Se formează trei orbitali hibrizi sp 2 echivalenti, situați în același plan la un unghi de 120° unul față de celălalt. Al treilea orbital p este neschimbat și direcționat perpendicular pe plan sp2.
În timpul hibridizării sp, orbitalii s și p se suprapun. Un unghi de 180° apare între cei doi orbitali hibrizi echivalenti care se formează, în timp ce cei doi orbitali p ai fiecărui atom rămân neschimbați.
Alotropia carbonului. Diamant și grafit
Într-un cristal de grafit, atomii de carbon sunt situați în planuri paralele, ocupând vârfurile hexagoanelor regulate. Fiecare atom de carbon este conectat la trei legături hibride sp 2 vecine. Legătura dintre planuri paralele se realizează datorită forțelor van der Waals. Orbitalii p liberi ai fiecărui atom sunt direcționați perpendicular pe planurile legăturilor covalente. Suprapunerea lor explică legătura π suplimentară dintre atomii de carbon. Astfel, din starea de valență în care se află atomii de carbon dintr-o substanță determină proprietățile acestei substanțe.
Proprietățile chimice ale carbonului
Cele mai caracteristice stări de oxidare sunt: +4, +2.
La temperaturi scăzute carbonul este inert, dar atunci când este încălzit activitatea acestuia crește.
Carbonul ca agent reducător:
- cu oxigen
C 0 + O 2 – t° = CO 2 dioxid de carbon
cu lipsă de oxigen - ardere incompletă:
2C 0 + O 2 – t° = 2C +2 O monoxid de carbon
- cu fluor
C + 2F 2 = CF 4
- cu vapori de apa
C 0 + H 2 O – 1200° = C +2 O + H 2 apă gazoasă
- cu oxizi metalici. Așa se topește metalul din minereu.
C 0 + 2CuO – t° = 2Cu + C +4 O 2
- cu acizi - agenti oxidanti:
C 0 + 2H 2 SO 4 (conc.) = C + 4 O 2 + 2SO 2 + 2H 2 O
C 0 + 4HNO 3 (conc.) = C + 4 O 2 + 4NO 2 + 2H 2 O
- formează disulfură de carbon cu sulf:
C + 2S 2 = CS 2.
Carbonul ca agent oxidant:
- formează carburi cu unele metale
4Al + 3C0 = Al4C3
Ca + 2C0 = CaC2-4
- cu hidrogen - metan (precum și un număr mare de compuși organici)
CO + 2H2 = CH4
— cu siliciu, formează carborundum (la 2000 °C într-un cuptor electric):
Găsirea carbonului în natură
Carbonul liber apare sub formă de diamant și grafit. Sub formă de compuși, carbonul se găsește în minerale: cretă, marmură, calcar - CaCO 3, dolomit - MgCO 3 *CaCO 3; hidrocarbonați - Mg(HCO3)2 și Ca(HCO3)2, CO2 face parte din aer; Carbonul este componenta principală a compușilor organici naturali - gaz, petrol, cărbune, turbă și face parte din substanțele organice, proteinele, grăsimile, carbohidrații, aminoacizii care formează organismele vii.
Compuși anorganici de carbon
Nici ionii C4+ și nici C4- nu se formează în timpul niciunui proces chimic convențional: compușii de carbon conțin legături covalente de polarități diferite.
monoxid de carbon CO
monoxid de carbon; incolor, inodor, ușor solubil în apă, solubil în solvenți organici, toxic, punct de fierbere = -192°C; t pl. = -205°C.
Chitanță
1) În industrie (în generatoare de gaz):
C + O2 = CO2
2) În laborator - descompunerea termică a acidului formic sau oxalic în prezența H 2 SO 4 (conc.):
HCOOH = H2O + CO
H2C2O4 = CO + CO2 + H2O
Proprietăți chimice
În condiții normale, CO este inert; când este încălzit - un agent reducător; oxid neformator de sare.
1) cu oxigen
2C +2 O + O 2 = 2C +4 O 2
2) cu oxizi metalici
C +2 O + CuO = Cu + C +4 O 2
3) cu clor (la lumină)
CO + Cl 2 – hn = COCl 2 (fosgen)
4) reacționează cu topituri alcaline (sub presiune)
CO + NaOH = HCOONa (formiat de sodiu)
5) formează carbonili cu metalele de tranziție
Ni + 4CO – t° = Ni(CO) 4
Fe + 5CO – t° = Fe(CO) 5
Monoxid de carbon (IV) CO2
Dioxid de carbon, incolor, inodor, solubilitate în apă - 0,9 V CO 2 se dizolvă în 1 V H 2 O (în condiții normale); mai greu decât aerul; t°pl. = -78,5°C (CO 2 solid se numește „gheață carbonică”); nu suportă arderea.
Chitanță
- Descompunerea termică a sărurilor acidului carbonic (carbonați). Arderea calcarului:
CaCO 3 – t° = CaO + CO 2
- Acțiunea acizilor puternici asupra carbonaților și bicarbonaților:
CaC03 + 2HCI = CaCI2 + H2O + CO2
NaHC03 + HCI = NaCI + H2O + CO2
ChimicproprietățiCO2
Oxid acid: Reacționează cu oxizii și bazele bazice pentru a forma săruri de acid carbonic
Na 2 O + CO 2 = Na 2 CO 3
2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O
NaOH + CO2 = NaHCO3
La temperaturi ridicate poate prezenta proprietăți oxidante
C +4 O 2 + 2Mg – t° = 2Mg +2 O + C 0
Reacție calitativă
Încețoarea apei de var:
Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 ¯ (precipitat alb) + H 2 O
Dispare atunci când CO 2 este trecut mult timp prin apa de var, deoarece carbonatul de calciu insolubil se transformă în bicarbonat solubil:
CaCO3 + H2O + CO2 = Ca(HCO3)2
Acidul carbonic și a acestuiasare
H 2CO 3 - Un acid slab, există numai în soluție apoasă:
CO 2 + H 2 O ↔ H 2 CO 3
Dibazic:
H 2 CO 3 ↔ H + + HCO 3 - Săruri acide - bicarbonați, bicarbonați
HCO 3 - ↔ H + + CO 3 2- Săruri medii - carbonați
Toate proprietățile acizilor sunt caracteristice.
Carbonații și bicarbonații se pot transforma unul în celălalt:
2NaHCO 3 – t° = Na 2 CO 3 + H 2 O + CO 2
Na2CO3 + H2O + CO2 = 2NaHCO3
Carbonații metalici (cu excepția metalelor alcaline) se decarboxilează atunci când sunt încălziți pentru a forma un oxid:
CuCO 3 – t° = CuO + CO 2
Reacție calitativă- „fierbe” sub influența unui acid puternic:
Na2CO3 + 2HCI = 2NaCI + H2O + CO2
CO32- + 2H+ = H2O + CO2
Carburi
Carbură de calciu:
CaO + 3 C = CaC 2 + CO
CaC2 + 2H2O = Ca(OH)2 + C2H2.
Acetilena este eliberată atunci când carburile de zinc, cadmiu, lantan și ceriu reacţionează cu apa:
2 LaC2 + 6 H2O = 2La(OH)3 + 2 C2H2 + H2.
Be 2 C și Al 4 C 3 se descompun cu apă pentru a forma metan:
Al4C3 + 12H2O = 4Al(OH)3 = 3CH4.
În tehnologie, se folosesc carburi de titan TiC, tungsten W 2 C (aliaje dure), siliciu SiC (carborundum - ca abraziv și material pentru încălzitoare).
Cianură
obtinut prin incalzirea sifonului intr-o atmosfera de amoniac si monoxid de carbon:
Na 2 CO 3 + 2 NH 3 + 3 CO = 2 NaCN + 2 H 2 O + H 2 + 2 CO 2
Acidul cianhidric HCN este un produs important al industriei chimice și este utilizat pe scară largă în sinteza organică. Producția sa globală ajunge la 200 de mii de tone pe an. Structura electronică a anionului de cianură este similară cu monoxidul de carbon (II), astfel de particule sunt numite izoelectronice:
C = O: [:C = N:] –
Cianurile (soluție apoasă 0,1-0,2%) sunt utilizate în exploatarea aurului:
2 Au + 4 KCN + H2O + 0,5 O2 = 2 K + 2 KOH.
Când fierbeți soluții de cianură cu sulf sau solide de topire, tiocianați:
KCN + S = KSCN.
La încălzirea cianurilor de metale slab active, se obține cianura: Hg(CN) 2 = Hg + (CN) 2. Soluțiile de cianuri sunt oxidate la cianați:
2 KCN + O2 = 2 KOCN.
Acidul cianic există sub două forme:
H-N=C=O; H-O-C = N:
În 1828, Friedrich Wöhler (1800-1882) a obţinut uree din cianat de amoniu: NH 4 OCN = CO(NH 2) 2 prin evaporarea unei soluţii apoase.
Acest eveniment este de obicei privit ca victoria chimiei sintetice asupra „teoriei vitaliste”.
Există un izomer al acidului cianic - acid exploziv
H-O-N=C.
Sărurile sale (fulminat mercuric Hg(ONC) 2) sunt folosite în aprinderi cu impact.
Sinteză uree(uree):
CO2 + 2NH3 = CO(NH2)2 + H2O. La 130 0 C şi 100 atm.
Ureea este o amidă a acidului carbonic, există și „analogul său de azot” – guanidina.
Carbonați
Cei mai importanți compuși anorganici de carbon sunt sărurile acidului carbonic (carbonații). H2C03 este un acid slab (K1 = 1,3 10-4; K2 = 5 10-11). Suporturi tampon carbonat echilibrul de dioxid de carbonîn atmosferă. Oceanele lumii au o capacitate tampon enormă, deoarece sunt un sistem deschis. Principala reacție tampon este echilibrul în timpul disocierii acidului carbonic:
H2CO3↔ H++ + HCO3-.
Când aciditatea scade, are loc o absorbție suplimentară a dioxidului de carbon din atmosferă odată cu formarea acidului:
CO 2 + H 2 O ↔ H 2 CO 3 .
Pe măsură ce aciditatea crește, rocile carbonatice (scoci, cretă și sedimente de calcar din ocean) se dizolvă; aceasta compensează pierderea ionilor de hidrocarbonat:
H + + CO 3 2- ↔ HCO 3 —
CaCO 3 (solid) ↔ Ca 2+ + CO 3 2-
Carbonații solizi se transformă în bicarbonați solubili. Acest proces de dizolvare chimică a excesului de dioxid de carbon este cel care contracarează „efectul de seră” - încălzirea globală datorită absorbției radiațiilor termice de pe Pământ de către dioxidul de carbon. Aproximativ o treime din producția mondială de sodă (carbonat de sodiu Na 2 CO 3) este utilizată în producția de sticlă.