Atps quimica

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1ª ETAPA

TEMA : Matéria, energia, transformação e substância.

• A atmosfera terrestre é composta pelos gases:

Nitrogênio(N2) e Oxigênio(O2) que somam cerca de 99%, e por gases traços, entre eles o gás carbônico(CO2), vapor de água(H2O), metano(CH4), ozônio(O3) e o óxido nitroso (N2O), que compõem o restante 1% do ar que respiramos

Nitrogênio

Na indústria química, é usado paradiluir gases reagentes, para aumentar o rendimento de algumas reações, para diminuir o risco de fogo ou explosão de certas reações

Oxigênio

Utiliza-se principalmente nas indústrias metal mecânicas como comburente de maçaricos para soldagem e corte de materiais de ferro

Carbono

É um elemento indispensável na indústria. A maior aplicação do carbono é na forma de coque nas indústrias doferro e do aço, onde se utiliza para reduzir o minério de ferro nos altos fornos.

Metano

É usado como matéria prima para fabricar: dióxido de carbono, etanol, cloreto de metila, diclorometano, amônia e acetileno. O metano alta pureza é usado em laboratórios para testes de resistência ao fogo em alguns plásticos e também como matéria prima para misturas de gases utilizadas na calibração deanalisadores.

Ozônio

A habilidade do ozônio para desinfecção de água foi descoberta em 1886 e em 1891 testes pilotos já eram realizados em Martinkenfelde, na Alemanha. No entanto, a primeira instalação de ozônio em escala industrial ocorreu em 1893, em Oudshoorm, na Holanda, objetivando a desinfecção de água na estação de tratamento de água potável desta cidade.

Oxido nitroso

O óxido nitroso(ou Nitro) pode ser utilizado em motores de combustão interna com o objetivo de se obter um aumento de potência. É popularmente conhecido no meio automobilístico como nitro.

• Separação dos gases da atmosfera

SEPARAÇÃO GÁS-GÁS
A ) Liquefação fracionada: a mistura de gases passa por um processo de liquefação e, posteriormente, pela destilação fracionada.
Obs.: Uma aplicação desseprocesso consiste na separação dos componentes do ar atmosférico: N2 e O2. Após a liquefação do ar, a mistura líquida é destilada e o primeiro componente a ser obtido é o N2, pois apresenta menor PE (-195,8 ° C); posteriormente, obtém-se o O2, que possui maior PE (-183 ° C).
B ) Adsorção: Consiste na retenção superficial de gases.
algumas substâncias, tais como o carvão ativo, têm a propriedade dereter, na sua superfície, substâncias no estado gasoso. Uma das principais aplicações da adsorção são as máscaras contra gases venenosos.
C ) Criogenia: Todo processo criogênico consiste de 3 etapas
1 ) CO Filtragem e compressão do ar;
2 ) Remoção de contaminantes, como vapor de água e dióxido de carbono, que congelaria durante o processo;
3 ) Resfriamento do ar até temperaturas bem baixasatravés de processos de troca de calor e refrigeração;
4 ) Destilação do ar parcialmente condensado (-185ºC) para produção dos produtos desejáveis;
5 ) Reaquecimento do produto gasoso bem como todo o líquido do sistema de troca de calor, que serve para resfriar o ar que entra no sistema.

• Produção industrial de amônia pelo processo de Haber-Bosh:

O processo de Haber (também conhecido comoProcesso Haber-Bosch) é uma reação entre nitrogênio e hidrogénio para produzir amoníaco.
Esta reação é catalisada com o ferro, sob as condições de 250 atmosferas de pressão e uma temperatura de 450 °C.:
N2 (g) + 3 H2 (g) ←→ 2 NH3 (g) + energia

O processo foi desenvolvido por Fritz Haber e Carl Bosch em 1909 e patenteado em 1910. Foi usado pela primeira vez, à escala industrial, naAlemanha durante a Primeira Guerra Mundial. Para a produção de munição os alemães dependiam do nitrato de sódio importado do Chile, que era insuficiente e incerto. Por isso passaram a utilizar prontamente o processo de Haber para a produção de amoníaco. A amônia (amoníaco) produzida era oxidada para a produção do ácido nítrico pelo processo Ostwald e este utilizado para a produção de explosivos de...
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