Разработчик билетов ____________________ Акбаева л.Х.

/подпись/

Зав. Кафедрой ____________________ Бейсенова р.Р.

/подпись/

Ф ЕНУ 703-13-12 Экзаменационный билет. Издание первое

БИЛЕТ № 16

1) Круговорот воды.

Вода составляет значительную часть живых существ: в теле человека – по весу 60%, а в растительном организме достигает 95%. На круговорот воды на поверхности Земли затрачивается около трети всей поступающей на Землю солнечной энергии. Испарение с водных пространств создает атмосферную влагу. Влага конденсируется в форме облаков, охлаждение облаков вызывает осадки в виде дождя и снега; осадки поглощаются почвой или стекают в моря и океаны.

Большой круговорот воды (40-45 тыс. км³):

• испарение воды в океанах и на суше под действием Солнца;

• перенос паров воды с воздушными массами;

• выпадение воды из атмосферы в виде дождя и снега;

• поглощение воды растениями и почвой, д) сток воды по поверхности суши и возвращение в моря и океаны.

Этот круговорот воды хорошо замкнут. Он вместе с энергией Солнца является важнейшим фактором обеспечения жизни на Земле, так как при этом происходит перенос и перераспределение не только воды - основы жизни, но и тепла, поглощающегося при испарении воды и выделяющегося при ее конденсации.

Для человечества важны фазы круговорота в пределах экосистем. Здесь происходят четыре процесса (рис. 1.3):

·      перехват. Растительность перехватывает часть выпадающей в осадках воды до того, как она достигает почвы. Перехваченная вода испаряется в атмосферу. Величина перехвата в умеренных широтах может достигать 25% общей суммы осадков, это – физическое испарение;

·      транспирация – биологическое испарение воды растениями, но не дождевая вода, а вода, заключенная в растении, т. е. экосистемная. Растения, потребляя около 40% общего количества осадков, играют главную роль в круговороте воды;

·      инфильтрация – просачивание воды в почве. При этом часть инфильтрованной воды задерживается в почве тем сильнее, чем значительнее в ней коллодоидальный комплекс, соответствующий накоплению в почве перегноя;

·      сток. В этой фазе круговорота избыток выпавшей с осадками воды стекает в моря и океаны.

Отличие циклов углерода и азота от круговорота воды состоит в том, что в экосистемах два названных элемента накапливаются и связываются, а вода проходит через экосистемы почти без потерь. Биосфера ежегодно использует на формирование биомассы 1% воды, выпавшей в виде осадков.

2) Оксид углерода (II), источники, биогеохимическая роль.

Оксид углерода (II) CO

Угарный газ; бесцветный, без запаха, малорастворим в воде, растворим в органических растворителях, ядовит, t°кип = -192°C; t пл. = -205°C.

 Получение

В промышленности (в газогенераторах):

C + O₂ = CO₂

CO₂ + C = 2CO

В лаборатории - термическим разложением муравьиной или щавелевой кислоты в присутствии H₂SO₄(конц.) 

HCOOH = H₂O + CO­

H₂C₂O₄ = CO­ + CO₂­ + H₂O

Химические свойства 

При обычных условиях CO инертен; при нагревании - восстановитель; несолеобразующий оксид.

с кислородом

2C⁺²O + O₂ = 2C⁺⁴O₂

с оксидами металлов

C⁺²O + CuO = Сu + C⁺⁴O₂

 с хлором (на свету)

CO + Cl₂  -^hn=  COCl₂(фосген)

 реагирует с расплавами щелочей (под давлением)

 CO + NaOH = HCOONa(муравьинокислый натрий (формиат натрия)) 

с переходными металлами образует карбонилы

 Ni + 4CO  -^t°=Ni(CO)₄

Fe + 5CO  -^t°=Fe(CO)₅

Источники поступления в окружающую среду.

Монооксид углерода входит в состав атмосферы (10%). В атмосферу оксид углерода попадает в составе вулканических и болотных газов, в результате лесных и степных пожаров, выделения микроорганизмами, растениями, животными и человеком. Из поверхностных слоев океанов в год выделяется 220х10⁶ тонн оксида углерода в результате фоторазложения красных, сине-зеленых и др. водорослей, продуктов жизнедеятельности планктона. Естественный уровень содержания оксида углерода в атмосферном воздухе – 0,01-0,9 мг/м³.

Угарный газ попадает в атмосферу от промышленных предприятий, в первую очередь металлургии. В металлургических процессах при выплавке 1 млн. тонн стали образуется 320-400 тонн оксида углерода. Большое количество СО образуется в нефтяной промышленности и на химических предприятиях (крекинг нефти, производство формалина, углеводородов, аммиака и др.). Еще одним немаловажным источником оксида углерода является табачный дым. Высока концентрация оксида углерода в угольных шахтах, на углеподающих трассах. Оксид углерода образуется при неполном сгорании топлива в печах и двигателях внутреннего сгорания. Важным источником оксида углерода является автомобильный транспорт.

Другой источник оксида углерода – табачный дым, с которым сталкиваются не только курильщики, но и их ближайшее окружение. Доказано, что курильщик поглощает вдвое больше оксида углерода по сравнению с некурящим.

Оксид углерода вдыхается вместе с воздухом или табачным дымом и поступает в кровь, где конкурирует с кислородом за молекулы гемоглобина. Оксид углерода соединяется с молекулами гемоглобина прочнее, чем кислород. Чем больше оксида углерода содержится в воздухе, тем больше гемоглобина связывается с ним и тем меньше кислорода достигает клеток. По этой причине оксид углерода при повышенных концентрациях представляет собой смертельно опасный яд.