Các phương pháp tiêu độc thủy ngân

Thủy ngân phát tán ra môi trường, sau vụ cháy nhà kho của Công ty bình minh ở Hà Nội hôm 28/8 là một điều không thể chối cãi. nên chi việc xử lý hậu quả và tiêu độc là một điều tấm của các bên hệ trọng. Nhưng làm thế nào để giảm thiểu và loại bỏ hoàn toàn chúng trong đất, nước và không khí là một vấn đề khôn xiết phức tạp. Vì thế trong bài viết lần này, blog sẽ giúp bạn có cái nhìn rõ nét hơn về các phương pháp tiêu độc thủy ngân.

Trước khi đi vào nội dung chính của bài, chúng ta sẽ tìm hiểu một tẹo về thủy ngân trước nha!

Hóa học của thủy ngân

Thủy ngân nhân tố là một chất lỏng màu trắng bạc, nặng ở nhiệt độ phòng. vày sức căng bề mặt cao nên thủy ngân thường tạo thành những giọt hình cầu nhỏ gọn khi được phóng thích trong môi trường. mặc dầu bản thân các giọt ổn định, nhưng áp suất hơi cao của thủy ngân so với các kim khí khác làm cho nó dễ bốc hơi. Do đó, thủy ngân được giải phóng và việc không được phát hiện kịp thời có thể chóng vánh trở thành mối hiểm nguy khi hít phải.

Các trạng thái oxy hóa phổ quát nhất đối với thủy ngân là Hg+1 (mercurous) hoặc Hg+2 (mercuric). Các tính chất và hành vi hóa học của thủy ngân phụ thuộc mạnh mẽ vào trạng thái oxy hóa của nó. Thủy ngân có thể tạo thành một loạt các muối vô cơ và không giống như các kim loại kiềm và kiềm thổ, nó có thể hình thành kết liên cộng hóa trị với các gốc hữu cơ. hồ hết thủy ngân khi ngặp trong nước, đất, trầm tích, quần xã sinh vật và các môi trường khác (trừ khí quyển) tồn tại ở dạng muối thủy ngân vô sinh và hợp chất cơ kim thủy ngân (organomercurics). Các organomercurics được xác định bởi sự hiện diện của liên kết cộng hóa trị C-Hg.

Các hợp chất thủy ngân sau đây thường được tìm thấy trong các điều kiện môi trường như muối thủy ngân HgS, HgCl, Hg (OH) và HgS; ion methylmercury (HgCH3 +) và các hợp chất methylmercuric clorua (CH3HgCl) và hydroxit methylmercuric (CH3HgOH); và một số nhỏ các hợp chất khác của organomercurics (ví dụ, dimethylmercury và phenylmercury). Trong đó, methylmercury có thể gây thương tổn hệ thần kinh, đặc biệt là ở thai nhi và trẻ sơ sinh – hình thành khi thủy ngân xâm nhập vào đất hoặc trầm tích và được tác động bởi các vi sinh vật kỵ khí. Độ hòa tan của các hợp chất thủy ngân khác nhau, từ không đáng kể (HgCl, HgS) đến rất hòa tan (HgCl2). Bạn có thể tham khảo thêm bảng bên dưới nhé!

Các dạng ion của thủy ngân bị hấp phụ mạnh bởi đất và trầm tích và bị khử từ từ. Các khoáng vật đất sét hấp phụ tối ưu các ion thủy ngân ở pH 6. Các oxit sắt cũng hấp phụ các ion thủy ngân trong đất trung tính. Hầu hết các ion thủy ngân được hấp phụ bởi các chất hữu cơ (cốt là axit fulvic và humic) trong đất chua. Khi nào không có chất hữu cơ, thủy ngân trở nên tương đối linh hoạt hơn trong đất axit và có thể bay hơi vào bầu không khí hoặc rỉ nước vào nước ngầm.

thuộc tính vật lý và hóa học của một đôi hợp chất thủy ngân. Nguồn EPA.

Các phương pháp tiêu độc thủy ngân

Theo Cơ quan Bảo vệ Môi trường Mỹ (gọi tắt là EPA) thì có 8 phương pháp đã được xác định để xử lý toàn bộ đất, chất thải và nước bị ô nhiễm thủy ngân và được chia ra thành 2 nhóm xử lý chính đó là:

Xử lý đất và chất thải

• Solidification/Stabilization (Hóa rắn / Ổn định)
• Soil Washing (Rửa đất)
• Thermal Treatment (Xử lý nhiệt)
• Vitrification (Thủy tinh hóa)

Xử lý nước

• Precipitation/Coprecipitation (Kết tủa / đồng hóa)
• Adsorption (Hấp phụ)
• Membrane Filtration (Lọc màng)
• Bioremediation (Xử lý sinh học)

Trong đó, kỹ thuật hóa rắn / ổn định được dùng để xử lý thủy ngân yếu tố; các phương pháp còn lại được sử dụng để xử lý các hợp chất thủy ngân.

Lĩnh vực áp dụng của các phương pháp tiêu độc thủy ngân. Nguồn EPA.

1. Hóa rắn / Ổn định (gói tắt là S/S)

Mô tả: S/S làm giảm tính di động của các chất độc hại và các chất gây ô nhiễm trong môi trường chuẩn y cả công cụ vật lý và hóa học. Nó kết liên vật lý hoặc bao vây các chất gây ô nhiễm trong một khối ổn định và hóa học làm giảm tiềm năng nguy cơ của chất thải, bằng cách chuyển đổi các chất gây ô nhiễm thành các dạng ít hòa tan, di động hoặc ít độc hại. Sự pha trộn thường được dùng để nhất thiết thủy ngân nhân tố bằng cách hòa tan thủy ngân trong một kim khí khác để tạo thành hợp kim semisolid được gọi là hỗn hống. Quá trình này là bất động vật lý và thường được phối hợp với đóng gói để ngăn ngừa sự bay hơi của thủy ngân từ hỗn hống.

Mô hình hệ thống S/S. Nguồn EPA.

vận dụng:

• Đất
• Bùn
• Chất rắn khác
• Chất thải lỏng
• Chất thải công nghiệp
• Thủy ngân nguyên tố (lỏng)

Chất kết dính và thuốc thử được sử dụng trong S/S:

• Xi măng
• Polysulfide canxi
• Gốm sứ phốt phát liên kết hóa học (CBPC)
• Phốt phát
• Bạch kim
• Nhựa polyester
• Hạt polymer
• Các hợp chất Polysiloxane (silicon hydride và silicon hydroxide)
• Chất điều chỉnh pH
• Natri dithiocarbamate
• Metasilicate natri
• Natri sunfua
• Xi măng polymer sulfur (SPC)

Chất kết dính và thuốc thử được sử dụng trong hỗn hống thủy ngân:

• Đồng
• Thiếc (kẽm)
• Niken
• Kẽm

2. Rửa đất và ly trích acid

biểu thị: Rửa đất là một công nghệ ngoại vi tận dụng lợi thế của hành vi một số chất gây ô nhiễm, để tiếp nhận tốt hơn vào phần bị nhiễm. Đất bị ô nhiễm lơ lửng trong dung dịch rửa và các hạt mịn được tách ra khỏi huyền phù, do đó làm giảm nồng độ chất gây ô nhiễm trong đất còn lại. Nước bị ô nhiễm tạo ra từ rửa đất được xử lý bằng công nghệ hiệp với các chất gây ô nhiễm.

Ly trích axit là một công nghệ ex situ sử dụng một hóa chất chiết xuất như axit hydrochloric hoặc axit sunfuric để chiết xuất chất gây ô nhiễm từ một ma trận rắn bằng cách hòa tan chúng trong axit. Các chất gây ô nhiễm kim loại được thu hồi từ dung dịch lọc axit bằng các kỹ thuật như pha nước điện phân.

Mô hình hệ thống rửa đất. Nguồn EPA.

vận dụng:

• Đất ( ex situ )
• Trầm tích ( ex situ )

Các tác nhân được sử dụng trong rửa đất và chiết xuất axit:

• Chất tẩy rửa
• Chất hoạt động bề mặt
• Axit – Axit clohydric, axit sunfuric
• Tác nhân chelating
• Natri clorua

3. Xử lý nhiệt

biểu thị: Các quy trình xử lý nhiệt là phương pháp vật lý để loại bỏ thủy ngân khỏi môi trường bị ô nhiễm. Nhiệt được cung cấp dưới áp suất thấp cho đất hoặc chất thải bị ô nhiễm, thủy ngân bay hơi. Khí thải được xử lý bằng cách ngưng tụ để tạo ra thủy ngân nguyên tố lỏng.

Mô hình hệ thống xử lý nhiệt. Nguồn EPA.

vận dụng:

• Đất
• Bùn
• Trầm tích
• Chất rắn khác

Các loại hệ thống xử lý nhiệt:

• Lò quay – đốt
• Vít nóng hoặc khoan – dầu nóng hoặc hơi nước
• Retort – sưởi điện dẫn điện hoặc đốt nhiên liệu

4. Thủy tinh hóa

trình diễn.#: Thủy tinh hóa là phương pháp xử lý nhiệt độ cao được thiết kế để cố định các chất gây ô nhiễm bằng cách kết hợp chúng trong sản phẩm cuối đông lạnh, có độ bền hóa học và chống rỉ nước. Phần cặn chính được tạo ra bởi công nghệ này thường là mảnh thủy tinh hoặc tổng hợp. Dư lượng thứ cấp được tạo ra là khí thải, chất gột rửa, lọc carbon… Quá trình này cũng có thể làm cho các chất gây ô nhiễm bay hơi hoặc trải qua sự phá hủy nhiệt, do đó làm giảm nồng độ của chúng trong đất hoặc chất thải.

Mô hình hệ thống thủy tinh hóa. Nguồn EPA.

Áp dụng:

• Đất
• Trầm tích

Nguồn năng lượng được sử dụng cho thủy tinh hóa:

• Nhiên liệu hóa thạch
• Nhiệt trực tiếp

Cơ chế cung cấp năng lượng được dùng cho thủy tinh hóa:

• Hồ quang
• Đuốc plasma
• Lò vi sóng
• Điện cực (tại chỗ)

Độ sâu Áp dụng trong in situ:

• Độ sâu trình bày tối đa là 20 feet
• Độ sâu rất sâu hoặc độ sâu lớn hơn 20 feet có thể yêu cầu kỹ thuật cao

5. Kết tủa và đồng hóa

Mô tả: Kết tùa sử dụng hóa chất để biến đổi các chất gây ô nhiễm hòa tan thành một chất rắn không hòa tan. Trong sự đồng hóa, chất gây ô nhiễm mục tiêu có thể ở dạng hòa tan, keo, hoặc hình thức treo. Các chất ô nhiễm hòa tan không kết tủa, nhưng được hấp phụ lên các chất khác dưới dạng kết tủa. Các chất ô nhiễm keo hoặc lơ lửng trở thành bị lẫn với các kết tủa khác loại hoặc được loại bỏ thông qua các quá trình như đông và keo tụ. Quy trình để loại bỏ thủy ngân từ nước có thể bao gồm kết hợp của kết tủa và sự đồng hóa. Chất rắn kết tủa /

đồng hóa sau đó được loại bỏ khỏi pha lỏng bằng cách lọc.

Mô hình hệ thống kết tủa/đồng hóa. Nguồn EPA.

vận dụng:

• Nước ngầm
• Nước thải

Hóa chất và phương pháp được dùng để kết tủa / đồng hóa thủy ngân:

• Muối sắt (tỉ dụ, clorua sắt), sắt sunfat hoặc hydroxit sắt
• Phèn chua
• Điều chỉnh pH
• Vôi mềm, đá vôi và canxi hydroxit
• lưu hoàng
• Dẫn xuất Lignin

6. Hấp phụ

diễn tả: Trong hấp phụ, các chất hòa tan (chất gây ô nhiễm) tụ hợp ở bề mặt của một chất hấp phụ, do đó làm giảm nồng độ của chúng trong pha lỏng. Chất hấp phụ thường được đóng gói vào một cột. Các chất ô nhiễm được hấp phụ khi nước bị ô nhiễm được truyền qua cột.

Sự hấp phụ của các phân tử có thể được biểu diễn dưới dạng phản ứng vật lý:

A + B ↔ A•B

Trong đó:

A là chất bị hấp phụ (chất gây ô nhiễm)

B là chất hấp phụ

A•B là = Các hợp chất hấp phụ

vận dụng:

• Nước ngầm
• Nước uống
• Nước thải

Các loại chất hấp phụ được dùng để xử lý thủy ngân:

• Than hoạt tính dạng hạt
• Than hoạt tính ngâm tẩm diêm sinh
• Lọc Lancy

7. Lọc màng

diễn đạt: Lọc màng ngăn cách các chất ô nhiễm với nước bằng cách thông qua một hàng rào bán thấm hoặc màng. Màng cho phép một số thành phần đi qua trong khi chặn những thứ khác.

Mô hình hệ thống lọc màng. Nguồn EPA.

vận dụng:

• Nước uống
• Nước ngầm
• Nước mặt
• Nước thải công nghiệp

Các loại quy trình lọc màng:

• Vi lọc
• Siêu lọc
• Lọc nano
• Thẩm thấu ngược

8. Xử lý sinh vật học

biểu hiện: Xử lý sinh vật học các chất thải bị nhiễm thủy ngân được xúc tác bởi enzyme vi sinh vật. Trong một quá trình, chất tan, dạng ion của thủy ngân được sinh vật hiếu khí chuyển đổi thành thủy ngân nhân tố không hòa tan bởi một enzyme gọi là thủy ngân reductase. Các thủy ngân nhân tố ít hòa tan phải được chiết xuất bằng công nghệ khác. Trong một quá trình khác, sự phối hợp của phương pháp xử lý hiếu khí và kỵ khí được dùng để chuyển đổi các dạng thủy ngân hòa tan thành không hòa tan các pha khoáng, như sunfua. Nước thải từ hệ thống xử lý sinh học thường được xử lý thêm bằng than hoạt tính hoặc kết tủa trước khi xử lý.

Mô hình hệ thống xử lý sinh học. Nguồn EPA.

ứng dụng:

• Nước thải

Vi khuẩn được sử dụng:

• Các chủng Pseudomonas spp chịu thủy ngân.
• Vi sinh vật nuối cấy độc quyền

Nguồn dinh dưỡng được sử dụng:

• Sucrose
• Chiết xuất nấm men
• NaCl
• Thuốc thử kiểm soát pH, như NaOH và H3PO4
• H2S

Các loại kỹ thuật được dùng:

• Lò phản ứng sinh vật học hiếu khí trên nền một mực (fixed-bed)
• Lò phản ứng sinh học cố định trên nền, với một loạt các bước xử lý hiếu khí và kỵ khí

Chất liệu đóng gói trong fixed-bed:

• Al2O3 và SiO2
• Môi trường gốm xốp

Nội dung trên đây là những phương pháp hay kỹ thuật cơ bản dùng để tiêu độc thủy ngân từ đất, nước và không khí. nhìn sẽ giúp ích cho các bạn phần nào trong mai sau. Ngoài ra còn có những phương pháp hiện đại khác, tuy nhiên tốn rất nhiều phí tổn và công nghệ để xử lý. Lần sau nếu có ai hỏi về chúng thì hãy nhớ về hóa học đằng sau nhé!

Tham khảo EPA và Zhongguo câu .

Nobel hoá học 2019: Sự phát triển của pin lithium-ion

Giải thưởng Nobel về hóa học 2019 trao giải cho sự phát triển của pin lithium-ion. Pin nhẹ, có thể sạc lại và mạnh mẽ này hiện được dùng trong mọi thứ, từ điện thoại di động đến máy tính xách tay và tàu điện. Nó cũng có thể lưu trữ một lượng năng lượng đáng kể từ năng lượng ác vàng và năng lượng gió, tạo nên một tầng lớp không có nhiên liệu hóa thạch.

Pin lithium-ion được sử dụng trên toàn cầu để cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện tử cầm tay mà chúng ta dùng để giao thông, làm việc, học tập, nghe nhạc và lóng kiến ​​thức. Pin lithiumion cũng đã cho phép phát triển ô tô điện tầm xa và lưu trữ năng lượng từ các nguồn tái hiện, chẳng hạn như năng lượng quạ và gió.

nền móng của pin lithium-ion đã được đặt ra trong cuộc khủng hoảng dầu mỏ vào những năm 1970. Stanley Whmitham đã nghiên cứu phát triển các phương pháp có thể dẫn đến các công nghệ năng lượng không có nhiên liệu hóa thạch. Ông bắt đầu nghiên cứu các chất siêu dẫn và phát hiện ra một nguyên liệu cực kỳ giàu năng lượng, thứ mà ông đã sử dụng để tạo ra một cực âm sáng tạo trong pin lithium. Điều này được tạo ra từ titan disulphide, ở cấp độ phân tử, có không gian có thể chứa các ion – xen kẽ – lithium.

Cực dương của pin được chế tác một phần từ lithium kim loại, có một ổ đĩa mạnh để phóng thích electron. Điều này dẫn đến một loại pin đích thực có tiềm năng lớn, chỉ hơn hai volt. Tuy nhiên, lithium kim khí là hoạt tính làm cho pin dễ nổ và không thể tồn tại.

John Goodenough dự đoán rằng cực âm sẽ có tiềm năng lớn hơn nữa, nếu nó được tạo ra bằng cách sử dụng oxit kim khí thay vì sunfua kim loại. Sau khi kiêng kị một cách có hệ thống, năm 1980, ông đã chứng minh rằng oxit coban với các ion lithium xen kẽ có thể tạo ra công suất lên đến bốn volt. Đây là một bước đột phá quan trọng và sẽ dẫn đến pin mạnh hơn nhiều.

Với cơ sở là cực âm của Goodenough, Akira Yoshino đã tạo ra pin lithium-ion thương mại trước hết vào năm 1985. Thay vì sử dụng lithium phản ứng ở cực dương, ông đã dùng than cốc dầu mỏ, một nguyên liệu carbon, như oxit coban của catốt, có thể xen kẽ các ion lithium .

Kết quả là một pin cứng, nhẹ có thể được sạc hàng trăm lần trước khi hiệu suất của nó bị sút giảm. Ưu điểm của pin lithium-ion là chúng không dựa trên các phản ứng hóa học phá vỡ các điện cực, mà dựa trên các ion lithium chảy hỗ tương giữa cực dương và cực âm.

Pin lithium-ion đã cách mạng hóa cuộc sống của chúng tôi kể từ khi chúng lần trước nhất dự thị trường vào năm 1991. Chúng đã đặt Nền tảng của một từng lớp không có nhiên liệu hóa thạch không dây và là ích lớn nhất cho loài người.

Theo Nobelprize.org .

Hóa học đằng sau pin lithium-ion

Giải thưởng Nobel hóa học 2019 được trao cho 3 nhà khoa học từ Anh, Mỹ và Nhật cho sự công trình phát triển pin lithium-ion góp phần “sạc lại thế giới”. Chủ đề này nghe có vẻ rất hích, nhưng có bao nhiêu bạn đang đọc bài viết này hiểu rõ về pin lithium-ion? bởi thế trong bài viết lần này, blog sẽ giúp các bạn hiểu rõ hơn về loại pin này cũng như những điều thú vị về hóa học đằng sau.

Trước khi đi vào nội dung chính của bài, chúng ta sẽ tìm hiểu một vài thông báo cơ bản trước đã. Các bạn đã sẵn sàng chưa nào? Hãy nhắm nháp một tách cà phê và cùng tận thưởng bài viết nhé!

Pin là gì?

Pin là một bộ năng lượng hóa học khép kín, có thể tạo ra một lượng năng lượng điện hạn chế ở bất cứ nơi nào cần thiết. Không giống như điện thông thường, chạy vào nhà bạn ưng chuẩn các dây điện bắt đầu từ nhà máy điện, pin từ từ chuyển đổi các hóa chất được đóng gói bên trong thành năng lượng điện, thường được giải phóng trong khoảng thời gian vài ngày, vài tuần, vài tháng hoặc thậm chí nhiều năm.

Ý tưởng căn bản về năng lượng di động không có gì mới; con người luôn có cách tạo ra năng lượng khi chuyển di. Ngay cả con người thời tiền sử cũng biết cách đốt củi để tạo ra lửa, đó là một cách sản xuất năng lượng (dưới dạng nhiệt) hoặc từ hóa chất (đốt cháy giải phóng năng lượng bằng cách dùng phản ứng hóa học gọi là đốt cháy).

Vào thời cách mệnh Công nghiệp (vào thế kỷ 18 và 19), chúng ta đã thạo nghệ thuật đốt các cục than để tạo ra năng lượng, thành thử đã thúc đẩy mọi thứ như đầu máy hơi nước. Nhưng có thể mất một giờ để thu thập đủ gỗ để nấu một bữa ăn, và nồi hơi của đầu máy thường mất vài giờ để đủ nóng để tạo hơi nước. Trong khi đó pin thì ngược lại, cung cấp cho chúng ta năng lượng ngay thức thì, di động. Bạn chỉ cần vặn chìa khóa trong xe điện của bạn và nó bắt đầu cuộc sống trong vài giây!

Các bộ phận chính của pin là gì?

Đơn vị năng lượng căn bản bên trong pin được gọi là một tế bào (hay cell) và nó bao gồm ba bit (hay đơn vị) chính. Có hai điện cực (thiết bị đầu cuối điện) và một hóa chất gọi là chất điện phân ở giữa chúng. Để thuận lợi và an toàn cho chúng ta, những thứ này thường được đóng gói bên trong vỏ ngoài bằng kim khí hoặc nhựa.

Có hai thiết bị đầu cuối điện tiện dụng hơn, được đánh dấu bằng một dấu cộng (dương) và một dấu âm (âm), ở bên ngoài được kết nối với các điện cực bên trong. Sự dị biệt giữa pin và tế bào chỉ đơn giản là pin bao gồm hai hoặc nhiều tế bào được nối với nhau để năng lượng của chúng cộng lại với nhau.

Khi bạn kết nối hai điện cực của pin với một mạch điện (tỉ dụ: khi bạn đặt một điện cực vào đèn bấm), chất điện phân bắt đầu rì rầm với hoạt động. Dần dần, các hóa chất bên trong nó được chuyển đổi thành các chất khác. Các ion (nguyên tử có quá ít hoặc quá nhiều electron) được hình thành từ các nguyên liệu trong các điện cực và tham dự vào các phản ứng hóa học với chất điện phân.

song song, các electron di chuyển từ cực này sang cực kia qua mạch ngoài, cung cấp năng lượng cho bất cứ thứ gì pin được kết nối. Quá trình này tiếp kiến cho đến khi chất điện phân được biến đổi hoàn toàn. Tại thời điểm đó, các ion ngừng di chuyển qua chất điện phân, các electron ngừng chảy qua mạch và pin bị xẹp.

qua quýt về lịch sử của pin

• 250 BC–AD 224: Một số nhà sử học cho rằng pin trước nhất được phát minh vào khoảng thời kì này, dựa trên khám phá khảo cổ học về các mảnh sắt và đồng (giống như các điện cực) và một bình đất sét gần Baghdad vào những năm 1930. mặc dầu phát hiện này vẫn thường được gọi là “pin Baghdad” hoặc “pin Parthian” (tên được đặt sau nơi nó được phát hiện và thời kỳ lịch sử mà nó có từ đó), các nhà sử học khác ngờ liệu trên thực tiễn nó có tạo ra dòng điện hay không có chức năng như một cục pin.
• 1744: Ewald Georg von Kleist (1700-1748) phát minh ra chiếc bình Leyden, một hộp đựng bằng thủy tinh có lá kim loại ở cả mặt trong và mặt ngoài sẽ tích điện. mặc dầu nó thực sự là một tụ điện (một thiết bị lưu trữ tĩnh điện), nhưng nó phục vụ cùng một mục đích như một loại pin hiện đại: đó là một cửa hàng năng lượng điện cầm tay. (Rất nhiều thử nghiệm ban đầu về điện đã sử dụng bình Leyden làm nguồn năng lượng của chúng, nơi chúng ta sẽ sử dụng pin hiện tại.)
• 1749: Chính trị gia và nhà phát minh người Mỹ Benjamin Franklin (1706-1790) lần trước nhất dùng thuật ngữ “pin” để chỉ một số tụ điện được kết nối với nhau.
• 1800: Nhà vật lý người Ý Alessandro Volta (1745-1827) phát minh ra cọc Voltaic, pin thực tại đầu tiên. Ông thực hành bằng cách xếp chồng các đĩa kẽm và bạc, xen kẽ, ngăn cách bằng bìa cứng và ngâm trong nước mặn.
• Những năm 1800: Nhà hóa học người Anh Humphry Davy (1778-1829) sử dụng cọc Voltaic và điện phân để cô lập một số nhân tố hóa học, bao gồm natri và kali.
• 1836: Nhà hóa học người Anh John Daniell (1790-1845) phát minh ra tế bào Daniell, một loại pin đáng tin cậy hơn.
• Những năm 1840: Một linh mục người Ailen tên là Cha Nicholas Joseph Callan (1799-1886) phát triển dây điện lên tới 577 tế bào riêng lẻ để chế tác pin lớn nhất thế giới tại thời điểm đó.
• 1859: thầy thuốc người Pháp Gaston Planté ( 1834-1889) phát triển loại pin axit chì có thể sạc lại trước hết trên thế giới.
• 1868: Một người Pháp khác, Georges Leclanché (1839-1882), phát triển pin kẽm-carbon đương đại.
• 1881: Kỹ sư người Pháp Camille Alphonse Faure (1840-1898) thiết kế lại pin axit-chì, cho phép lần đầu tiên nó được sinh sản trên quy mô lớn.
• Những năm 1880: Pin khô được phát triển độc lập bởi một số nhà phát minh khác nhau, bao gồm cả người Đan Mạch Frederik Louis Wilhelm Hellesen (1836-1892) và Đức Carl Gassner (1839-1882).
• 1888: Nhiều thập kỷ trước khi khái niệm năng lượng tái hiện trở nên phổ thông, nhà tiền phong về điện của Mỹ Charles F. Brush (1849-1929) chế tác một tuabin gió có khả năng sạc một lượng lớn pin để cung cấp năng lượng cho ngôi nhà của mình.
• 1949: Kỹ sư hóa học người Canada Lewis Urry (1927-2004) phát minh ra pin kiềm và pin lithium cho công ty Pin Eveready.
• 1971: Wilson Greatbatch (1919-2011), một kỹ sư người Mỹ, người tiên phong dùng pin lithium-iodide có tuổi thọ cao, không bị ăn mòn để sử dụng trong máy tạo nhịp tim cấy ghép.
• Những năm 1970: Khi làm việc tại Đại học Oxford ở Anh, nhà hóa học người Mỹ gốc Đức John B. Goodenough (1922-) và các đồng nghiệp của ông đã tìm ra khoa học đằng sau pin lithium-ion. Pin thương nghiệp trước tiên dùng công nghệ được Sony phát triển vào những năm 1990.
• 2017: John B. Goodenough cấp bằng sáng chế pin dựa trên thủy tinh lithium hoặc natri có thể thay thế công nghệ lithium-ion trong ngày mai.

tại sao pin cần hai vật liệu khác nhau?

Điều quan trọng cần lưu ý là các điện cực trong pin luôn được chế tác từ hai vật liệu không giống nhau (vì vậy không bao giờ cả hai từ cùng một kim khí), mà rõ ràng phải là chất dẫn điện. Đây là chìa khóa để làm thế nào và tại sao pin hoạt động: một trong những nguyên liệu “thích” tự điện tử, cái còn lại thích nhận chúng. Nếu cả hai điện cực được làm từ cùng một nguyên liệu, điều đó sẽ không xảy ra và không có dòng điện nào chảy qua cả.

Để hiểu điều này, chúng ta cần đi sâu vào lịch sử điện đến năm 1792, khi nhà khoa học người Ý Luigi Galvani nhận thấy ông ta có thể tạo ra điện với một tí viện trợ từ chân ếch.

tiêu biểu, Galvani đã nhét một vài kim khí khác nhau vào chân của một con ếch đã chết và tạo ra một dòng điện, mà ông tin rằng nó được tạo ra bởi con ếch phóng thích “điện động vật” của nó. Trên thực tế, khi người đồng hương Alessandro Volta sớm nhận ra vẻ quan yếu là Galvani đã dùng hai kim loại khác nhau . Do đó, thân thể của con ếch đã hoạt động như chất điện phân của pin được làm bằng hai điện cực kim loại khác nhau mắc kẹt trong đó. Sống hay chết, không có gì đặc biệt về con ếch; một lọ thủy tinh chứa đầy các hóa chất hạp hoặc thậm chí một lát chanh cũng sẽ hoạt động tốt.

Điều gì đặc biệt về các điện cực? Các yếu tố hóa học khác nhau về khả năng kéo các electron về phía chúng hoặc đưa chúng lên các yếu tố khác kéo chúng nhiều hơn. Chúng ta gọi khuynh hướng này là độ âm điện. Dán hai kim khí khác nhau vào một chất điện phân, sau đó kết nối chúng phê chuẩn một mạch ngoài và bạn sẽ có một cuộc giằng co đang diễn ra giữa chúng.

Một trong những kim khí thắng và kéo các electron từ bên kia, chuẩn y mạch ngoài cùng và dòng điện tử từ kim khí này sang kim loại khác là cách pin cung cấp năng lượng cho mạch. Nếu hai cực của pin được làm từ cùng một vật liệu, sẽ không có dòng điện tử ròng và sẽ không có năng lượng nào được tạo ra.

Dù sao đó cũng là lý thuyết. hiện nay hãy nhìn vào nó trong thực tại nhé!

hiện giờ trở lại pin của chúng ta. Các điện cực dương và âm được phân tách bằng chất điện phân hóa học. Nó có thể là một chất lỏng, nhưng trong một pin bình thường, nó có nhiều khả năng là một loại bột khô.

Chiều dòng điện trong pin

Khi bạn kết nối pin với đèn và bật, các phản ứng hóa học bắt đầu xảy ra. Một trong những phản ứng tạo ra các ion dương (hiển thị ở đây là các đốm màu vàng lớn) và các electron (các đốm màu nâu nhỏ hơn) ở điện cực âm. Các ion dương chảy vào chất điện phân, trong khi các electron (các đốm màu nâu nhỏ hơn) chảy xung quanh mạch ngoài (đường màu xanh) đến điện cực dương và làm cho đèn sáng lên trên đường đi. Có một phản ứng hóa học biệt lập xảy ra ở điện cực dương, trong đó các electron tới tái hợp với các ion được lấy ra khỏi chất điện phân, do đó hoàn tất mạch.

Các electron và ion chảy vì các phản ứng hóa học xảy ra bên trong pin, thường là hai trong số chúng xảy ra song song. Các phản ứng xác thực phụ thuộc vào nguyên liệu mà từ đó các điện cực và chất điện phân được tạo ra. Bất kể phản ứng hóa học diễn ra, nguyên tắc chung của các electron đi xung quanh mạch ngoài và các ion phản ứng với chất điện phân (di chuyển vào nó hoặc ra khỏi nó), vận dụng cho thảy các pin.

Khi pin tạo ra năng lượng, các hóa chất bên trong nó dần dần được chuyển đổi thành các hóa chất khác nhau. Khả năng tạo ra sự suy giảm năng lượng của chúng, điện áp của pin giảm dần và pin rút cục sẽ bị xẹp. Nói cách khác, nếu pin chẳng thể tạo ra các ion dương vì các hóa chất bên trong nó đã kiệt, nó cũng không thể tạo ra các electron cho mạch ngoài.

giờ bạn có thể nghĩ: “Đợi đã, điều này không có ý nghĩa gì cả! tại sao các electron không cắt ngắn và nhảy thẳng từ điện cực âm qua chất điện phân đến điện cực dương? Về mặt hóa học của chất điện phân, các electron chẳng thể chảy qua nó theo cách đơn giản này. thực tế, đối với các điện tử có can dự, chất điện phân gần như là một chất cách điện: một rào cản mà chúng chẳng thể vượt qua điện cực thực sự bằng cách chảy qua mạch ngoài.

Sự cố với pin thường ngày

Đến đây thì bạn đã biết pin về cơ bản là một thử nghiệm hóa học xảy ra trong một hộp kim khí nhỏ. Kết nối hai đầu pin với một cái gì đó giống như đèn pin và các phản ứng hóa học bắt đầu: các hóa chất bên trong pin chậm nhưng tách ra một cách có hệ thống và kết liên với nhau để tạo ra các hóa chất khác, tạo ra một dòng các hạt tích điện dương gọi là ion và electron tích điện âm. Các ion di chuyển qua pin; các electron đi qua mạch mà pin được kết nối, cung cấp năng lượng điện làm sáng đèn bấm.

Vấn đề độc nhất là, phản ứng hóa học này chỉ có thể xảy ra một lần và chỉ theo một hướng: đó là lý do vì sao pin thường nhật thường không thể sạc lại được.nên mà pin pin sạc bằng phản ứng thuận nghịch ra đời.

Các hóa chất khác nhau được sử dụng trong pin sạc và chúng tách ra chuẩn y các phản ứng hoàn toàn khác nhau. Sự dị biệt lớn là các phản ứng hóa học trong pin sạc có thể đảo ngược: khi pin xả hết các phản ứng đi một chiều và pin hết điện; khi pin đang sạc, các phản ứng đi theo hướng ngược lại và pin sẽ thu nhận năng lượng. Những phản ứng hóa học này có thể xảy ra hàng trăm lần ở cả hai hướng, do đó, pin sạc thường sẽ cung cấp cho bạn mọi thứ từ hai hoặc ba đến 10 năm tuổi thọ (tùy thuộc vào tần suất bạn dùng và chừng độ săn sóc của bạn).

Pin lithium-ion hoạt động như thế nào?

Giống như bất kỳ loại pin nào khác, pin lithium-ion có thể sạc lại được tạo thành từ một hoặc nhiều ngăn tạo ra năng lượng gọi là tế bào. Mỗi tế bào về căn bản có ba thành phần: một điện cực dương (được kết nối với cực dương của pin), một điện cực âm (được kết nối với cực âm của pin) và một hóa chất gọi là chất điện phân ở giữa chúng.

Điện cực dương thường được chế tác từ một hợp chất hóa học gọi là oxit lithium-coban (LiCoO 2 ) hoặc, trong pin mới hơn, từ lithium sắt phosphate (LiFePO 4 ). Điện cực âm thường được làm từ carbon (than chì) và chất điện phân đổi thay từ loại pin này sang loại pin khác, nhưng không quá quan yếu trong việc tìm hiểu ý tưởng căn bản về cách thức hoạt động của pin.

toàn bộ các pin lithium-ion hoạt động theo cùng một cách. Khi pin được sạc đầy, oxit lithium-coban, điện cực dương sẽ nhường một số ion lithium của nó, chuyển di qua chất điện phân đến điện cực than chì, âm và vẫn ở đó. Pin lấy và lưu trữ năng lượng trong quá trình này. Khi pin được xả, các ion lithium chuyển di trở lại qua chất điện phân đến điện cực dương, tạo ra năng lượng cung cấp năng lượng cho pin. Trong cả hai trường hợp, các electron chảy theo hướng trái lại với các ion xung quanh mạch ngoài. Các electron không chảy qua chất điện phân: đó thực sự là một rào cản cách điện, cho đến khi có hệ trọng đến các điện tử.

Sự chuyển động của các ion (ưng chuẩn chất điện phân) và các electron (xung quanh mạch ngoài, theo hướng trái lại) là các quá trình liên kết với nhau, và nếu một trong hai dừng lại thì điều đó cũng xảy ra. Nếu các ion ngừng chuyển di qua chất điện phân vì pin hết hoàn toàn, các electron không thể di chuyển qua mạch ngoài hoặc vì thế bạn sẽ mất điện. Tương tự, nếu bạn tắt bất cứ thứ gì pin đang cung cấp năng lượng, dòng điện tử sẽ dừng lại và dòng ion cũng vậy. Pin về cơ bản dừng xả ở tốc độ cao (nhưng nó vẫn đấu xả, ở tốc độ rất chậm, ngay cả khi thiết bị bị ngắt kết nối).

Không giống như pin đơn giản hơn, pin lithium-ion được tích hợp bộ điều khiển điện tử điều chỉnh cách chúng sạc và xả. Chúng ngăn chặn việc sạc quá mức và quá nóng có thể khiến pin lithium-ion phát nổ trong một số trường hợp.

Vậy chúng sạc và xả như thế nào?

Cách pin lithium-ion hoạt động

Pin lithium-ion là quơ về sự chuyển động của các ion lithium: các ion di chuyển một chiều khi pin sạc (khi nó kết nạp năng lượng); chúng chuyển di trái lại khi pin hết (khi nó cung cấp năng lượng):

1. Trong quá trình sạc, các ion lithium (vòng tròn màu vàng) chảy từ điện cực dương (màu đỏ) sang điện cực âm (màu xanh) qua chất điện phân (màu xám). Các electron cũng chảy từ điện cực dương sang điện cực âm, nhưng đi theo con đường dài hơn xung quanh mạch ngoài. Các electron và ion kết hợp ở điện cực âm và lắng đọng lithium ở đó.
2. Khi không còn các ion sẽ chảy, pin được sạc đầy và sẵn sàng để sử dụng.
3. Trong quá trình phóng điện, các ion chảy ngược qua chất điện phân từ điện cực âm sang điện cực dương. Electron chảy từ điện cực âm sang điện cực dương qua mạch ngoài, cung cấp năng lượng cho máy tính xách tay của bạn. Khi các ion và electron kết hợp ở điện cực dương, lithium được lắng đọng ở đó.
4. Khi tất thảy các ion đã chuyển di trở lại, pin đã được xả hết và cần sạc lại.

Các ion lithium được lưu trữ như thế nào?

Cách lưu trữ ion lithium trong pin

Hoạt hình thứ hai này cho thấy những gì đang diễn ra trong pin chi tiết hơn một tí. Một lần nữa, điện cực than chì âm tính (màu xanh) được hiển thị ở bên trái, điện cực coban-oxit dương tính (màu đỏ) ở bên phải và các ion lithium được thể hiện bằng các vòng tròn màu vàng. Khi pin được sạc đầy, toàn bộ các ion lithium được lưu trữ giữa các lớp graphene (các tấm carbon dày một nguyên tử) trong điện cực than chì (tất chúng đã chuyển di sang bên trái).

Ở trạng thái sạc điện này, pin đích thực là một bánh sandwich nhiều lớp: các lớp graphene xen kẽ với các lớp ion lithium. Khi pin xả, các ion di chuyển từ điện cực than chì sang điện cực coban-oxit (từ trái sang phải). Khi nó được phóng điện hoàn toàn, vớ các ion lithium đã chuyển sang điện cực oxit coban ở bên phải. Một lần nữa, các ion lithium ngồi thành lớp, ở giữa các lớp ion coban (màu đỏ) và ion oxit (màu xanh). Khi pin sạc và xả, các ion lithium chuyển tương hỗ từ điện cực này sang điện cực khác.

Ưu và nhược điểm của pin lithium-ion

• Ưu diểm

Nói chung, pin lithium ion đáng tin hơn các công nghệ cũ như niken-cadmium (NiCd, gọi tắt là nicad) và không gặp phải vấn đề gọi là “hiệu ứng bộ nhớ” (trong đó pin nicad nghe đâu khó sạc hơn trừ khi chúng được phóng điện đầy đủ trước). Vì pin lithium-ion không chứa cadmium (một kim loại nặng, độc hại), nên về mặt lý thuyết, chúng cũng tốt hơn cho môi trường.

dù rằng chúng ta thường bỏ bất kỳ loại pin nào (đầy kim khí, nhựa và các loại hóa chất khác) vào bãi rác không bao giờ là một điều tốt. So với pin sạc nặng (như pin chì-axit dùng để phát động ô tô), pin lithium-ion tương đối nhẹ đối với lượng năng lượng mà chúng lưu trữ.

• Nhược điểm

Nếu chúng ta quan hoài đến những nhược điểm của pin lithium-ion, điều quan trọng là phải ghi nhớ những gì chúng ta đang so sánh với chúng. Pin này là một nguồn năng lượng cho ô tô, chúng ta đích thực cần phải so sánh chúng không phải với các loại pin khác mà với xăng . mặc dầu đã có những tiến bộ đáng kể trong những năm qua, pin sạc vẫn chỉ lưu trữ một phần năng lượng như khí đốt thường ngày. Nói một cách khoa học hơn, chúng có mật độ năng lượng thấp hơn nhiều (chúng lưu trữ ít năng lượng hơn trên mỗi đơn vị trọng lượng).

Điều đó cũng giảng giải lý do vì sao bạn hoàn toàn có thể “sạc lại” (tiếp nhiên liệu) cho một chiếc ô tô chạy bằng khí trong vài phút, trong khi nó thường sẽ khiến bạn mất hàng giờ để sạc pin trong xe điện. Sau đó, một lần nữa, bạn phải nhớ rằng những nhược điểm này được thăng bằng bởi những lợi thế khác, chẳng hạn như hà tiện nhiên liệu hơn của ô tô điện và ít ô nhiễm không khí tương đối (không thải khí thải / khí thải từ chính chiếc xe).

Bỏ xe sang một bên và xem xét pin lithium-ion nói chung, vấn đề là gì? Vấn đề lớn nhất là sự an toàn: Pin Li-ion sẽ bốc cháy nếu chúng bị sạc quá mức hoặc nếu sự cố bên trong gây ra đoản mạch; trong cả hai trường hợp, pin nóng lên trong cái gọi là “chạy trốn nhiệt”, chung cuộc bắt lửa hoặc phát nổ. Vấn đề đó được giải quyết với bộ ngắt mạch tích hợp, được gọi là thiết bị ngắt dòng hoặc CID, sẽ giết chết dòng sạc khi điện áp đạt đến mức tối đa, nếu pin quá nóng hoặc áp suất bên trong của chúng tăng quá cao.

Nhưng vẫn còn những lo ngại cho nên năm 2016, Tổ chức Hàng không Dân dụng Quốc tế đã chính thức cấm các lô hàng pin lithium-ion trên phi cơ chở khách vì mối nguy hiểm tiềm ẩn. một đôi sự cố đã được đưa ra mức độ phổ thông của công nghệ (bạn sẽ tìm thấy pin lithium-ion trong mọi điện thoại di động, máy tính xách tay, máy tính bảng đương đại và hồ hết các thiết bị sạc khác).

Và một lần nữa, điều quan trọng là phải ghi nhớ những rủi ro của các giải pháp thay thế: vâng, pin lithium-ion trong ô tô điện có thể bắt lửa, nhưng ô tô chạy bằng xăng bắt lửa liền tù tù hơn … và gây ra vụ nổ thực thụ! Các loại pin khác cũng có thể bắt lửa và phát nổ nếu chúng quá nóng, do đó, lửa không phải là vấn đề duy nhất đối với công nghệ lithium-ion.

Giải pháp là gì? Một chọn lựa đầy hẹn, hiện đang được tiên phong bởi một công ty có tên là Ionic Material, là sử dụng các polymer chống cháy (nhựa rắn) thay cho các chất điện phân lỏng dễ cháy thường được sử dụng trong pin lithium-ion.

Một chọn lựa khác, được ưa thích bởi John Goodenough, nhà hóa học đứng sau pin lithium-ion, là sử dụng thủy tinh “pha tạp” (được xử lý để làm cho nó dẫn điện) cho chất điện phân thay thế. thời gian sẽ cho biết liệu một trong những tùy chọn này có thể là một trong những tùy chọn khác hay không, một thứ gì đó hoàn toàn khác sẽ vượt qua pin lithium-ion từ vị trí của chúng như là công nghệ sạc yêu thích của thế giới.

Trên đây là những điều thích thú về pin cũng như pin lithium-ion. nom sẽ giúp ích cho các bạn phần nào trong ngày mai. Lần sau nếu có ai hỏi về chúng thì hãy nhớ đến hóa học đằng sau chúng nhé!

Theo Explainthatstuff và tổng hợp.

Hóa học của styren trong nước sinh hoạt

Sau vụ việc rò rỉ thủy ngân ra môi trường mới xảy ra cách đây hơn 1 tháng đã gây ra hoang mang cho nhiều người. Mọi thứ chỉ vừa lắng xuống thì gần đây lại xảy ra một việc hết sức đáng tiếc đó là nguồn nước sinh hoạt của Hà Nội lại nhiễm chất không tan trong nước, đó chính là styren. Đây là một loại hóa chất được sử dụng rất nhiều trong công nghiệp để sinh sản polymer. Việc này đã ảnh hưởng rất nhiều đến cuộc sống của những hộ dân trực tiếp sử dụng.

Trong khuôn khổ bài viết này, blog sẽ không đề cập về việc ai đúng ai sai khi để xảy ra việc này mà chỉ đề cập đến góc cạnh hóa học đằng sau. Bạn đã sẵn sàng cho chuyến hành trình chưa nào? Let’s go!

Tổng quan

Styrene cốt tử được dùng trong sinh sản nhựa và nhựa polystyren. xúc tiếp cấp tính (ngắn hạn) với styren ở người dẫn đến màng nhầy và mắt kích ứng, và ảnh hưởng đến đường tiêu hóa. kinh niên (lâu dài) tiếp xúc với styren ở người dẫn đến ảnh hưởng đến hệ thần kinh trung ương (gọi tắt là CNS), chẳng hạn như nhức đầu, mệt mỏi, yếu và trầm cảm, rối loạn chức năng CSN, giảm thính lực và bệnh thần kinh ngoại biên.

Các nghiên cứu ở người chưa có kết luận rõ ràng về tác dụng sinh sản và phát triển của styren; nhiều nghiên cứu đã không ít rõ sự gia tăng hiệu ứng phát triển ở những nữ giới làm việc trong ngành nhựa, trong khi đó sự gia tăng tần suất phá thai tự phát và giảm tần suất sinh đã được thưa ở người nghiên cứu khác. Một số nghiên cứu dịch tễ học cho thấy có thể có mối liên hệ giữa phơi nhiễm styren và tăng nguy cơ mắc bệnh bạch cầu và ung thư hạch. Tuy nhiên, bằng chứng là không thuyết phục do gây nhiễu các nguyên tố. bởi thế, cơ quan Bảo Vệ Môi Trường của Hoa Kỳ (gọi tắt là EPA) đã không đưa ra một phân loại chất gây ung thư chính thức cho styren.

Nhận danh

CAS number: 100-42-5

Công thức phân tử: C8H8

Tên IUPAC cho styrene là phenylethene. Nó còn được gọi là Vinyl benzen, Phenethylene, Cinnamene, Diarex HF 77, Styrolene, Styrol, Styropol

thuộc tính hóa lý

• thể vật lý: Không màu, chất lỏng nhớt
• Điểm nóng chảy: -30,6°C
• Điểm sôi: 145 ° C
• Áp suất hơi: 0,6 kPa ở 20°C
• Tỉ trọng: 0,91 g / cm3 ở 20°C
• Độ hòa tan trong nước: 300 mg / lít ở 20°C
• Hệ số phân chia nước-octanol: 2,95

Trong đó: Hệ số chuyển đổi trong không khí: 1 ppm = 4.2 mg / m3

tính chất cảm quan

Ngưỡng hương vị nhàng nhàng được mỏng cho styren trong nước ở 40 ° C là 0,12 mg / lít. Styren có mùi ngọt và ngưỡng mùi cho các dung dịch trong nước từ 0,02 đến 2,6 mg / lít. Một ngưỡng mùi cho các dung dịch trong nước ở 60°C là 0,0036 mg / lít cũng đã được mỏng. Ngưỡng ước lượng của styren trong không khí là 0,1 mg / m3.

bao lăm styren được sản xuất và phát tán ra môi trường?

Theo thống kê thì sản xuất styren ở Mỹ là 10,7 tỷ lbs vào năm 1993. Nó được thải ra môi trường bởi khí thải và nước thải từ quá trình sinh sản và sử dụng nó trong sinh sản polymer. Người tiêu dùng có thể tiếp xúc với styren phê chuẩn tiếp xúc với các sản phẩm nhựa được dùng trong xây dựng và sang sửa thuyền sợi thủy tinh, và trong chất độn thân tự động. Styren cũng có thể lọc từ các thùng chứa polystyren được dùng cho các sản phẩm thực phẩm.

Từ năm 1987 đến năm 1993, theo Bản phát hành hóa chất độc hại của EPA, styren phát hành cho đất và nước tổng cộng hơn 2 triệu lbs. Những bản phát hành này cốt từ các ngành công nghiệp chất kết dính và chất bịt kín. Các phiên bản lớn nhất xảy ra ở Texas. Các bản phát hành trực tiếp lớn nhất vào nước xảy ra ở Louisiana.

Điều gì xảy ra với styren khi nó được phát hành ra môi trường?

Styren phóng thích vào nước mau chóng bay hơi và bị phân hủy bởi vi khuẩn. Nó không liên kết tốt với đất và có thể thấm vào nước ngầm, nhưng sự phá vỡ mau chóng của nó giảm thiểu quá trình này. Nó không có xu hướng tích lũy trong đời sống thủy sinh.

Làm thế nào để styren được phát hiện và loại bỏ khỏi nước sinh hoạt?

Quy chuẩn kỹ thuật nhà nước về chất lượng nước sạch dùng cho mục đích sinh hoạt QCVN 01-1:2018/BYT do Cục Qu ả n lý môi trư ờ ng y tế soạn, Vụ Pháp chế trình duyệt, Bộ Khoa học và Công nghệ thẩm định, Bộ Y tế ban hành kèm theo Thông tư số 41/2018/TT-BYT ngày 14 tháng 12 năm 2018, quy định ngưỡng giới hạn cho phép của styren trong nước là 20 µg/L. Bộ y tế đề nghị nhà cung cấp nước của bạn thu thập mẫu nước cứ sau 3 tháng trong một năm và phân tích chúng để tìm hiểu xem styrene có trên 20 µg/L hay không. Nếu nó hiện diện trên mức này, hệ thống phải tiếp theo dõi chất gây ô nhiễm này.

Nếu chừng độ chất gây ô nhiễm được tìm thấy luôn cao hơn, nhà cung cấp nước của bạn phải thực hành các bước để giảm lượng styren sao cho nó luôn ở dưới mức đó. Các phương pháp xử lý sau đây đã được EPA chấp nhận để loại bỏ styren: Than hoạt tính dạng hạt phối hợp với bể sục khí dạng cột (Packed Tower Aeration).

Làm thế nào để biết nếu styren có trong nước sinh hoạt?

Nếu chừng độ styren vượt quá quy định, hệ thống phải thông báo cho công chúng chuẩn y báo chí, đài phát thanh, TV và các công cụ khác. Các hành động bổ sung, như cung cấp nguồn nước sinh hoạt thay thế, có thể được đề nghị để ngăn ngừa rủi ro nghiêm trọng đối với sức khỏe cộng đồng.

Trên đây là một đôi thông báo về styren trong nước sinh hoạt. nhìn sẽ giúp ích phần nào cho các bạn. Lần sau nếu có ai hỏi về hóa học của styren trong nước sinh hoạt thì hãy nhớ về hóa học đằng sau chúng nhé!

Tham khảo WHO , EPA , Freedrinkingwater và Văn bản luật pháp .

Hóa học của các loại nhựa gia dụng

Nhựa có ở khắp mọi nơi trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta – nhưng đương nhiên, “nhựa” chỉ là một thuật ngữ dùng để trình diễn.# cho một loạt các chất hóa học khác nhau. Trong bài viết này, chúng ta sẽ coi xét một số loại nhựa phổ biến mà mọi người gặp thẳng băng và rà soát xem cấu trúc hóa học của chúng như thế nào nhé!

bít tất các loại nhựa chúng ta dùng hoặc gặp phải được gọi chung là polymer. Các polymer này được hình thành từ các thực thể hóa học đơn giản được gọi là monomer. Monomer có thể là một loạt các hợp chất khác nhau, nhưng các polymer cụ thể thường sẽ chứa các monomer chỉ có một hoặc hai loại. Các polymer được hình thành bằng cách phối hợp nhiều đơn phân, giống như một chuỗi kẹp giấy dài, tạo thành một phân tử dài.

Hãy coi xét một ví dụ đơn giản để làm cho điều này rõ ràng hơn. Polyethene là một loại nhựa, hoặc polymer, được dùng rộng rãi trong túi mua sắm bằng nhựa, màng nhựa và để làm một số đồ chơi. Nó được hình thành từ nhiều monomer của phân tử nhỏ, ethene. Ở nhiệt độ và áp suất cao, và với sự có mặt của oxy làm chất xúc tác, một trong hai liên kết giữa hai nguyên tử cacbon trong phân tử có thể được tạo ra để phá vỡ và cho phép chúng hình thành kết liên với các phân tử ethene khác.

Các điều kiện khác cũng có thể được sử dụng, để sản xuất các phiên bản của cùng một loại polymer với các thuộc tính khác nhau; polyethene có nhiều loại khác nhau, chẳng hạn như polyethene mật độ cao (HDPE) hoặc polyethene mật độ thấp (LDPE). Các monomer khác nhau cũng có thể được sử dụng để cung cấp các polymer khác nhau. tỉ dụ, nếu chúng ta dùng propene làm monomer thay vì ethene, chúng ta thu được polypropene.

Một số polymer được biết đến nhiều hơn bằng tên thương mại hoặc chữ viết tắt so với tên hóa học đầy đủ của chúng. tỉ dụ, hầu hết những người không phải là nhà hóa học có thể sẽ không nhận ra tên polytetrafluoroethene, nhưng họ có thể biết bằng tên thương mại của nó, Teflon. rưa rứa, nhựa được sử dụng để tạo ra một tỷ lệ lớn các chai nước bằng nhựa, polyetylen terephthalate, được biết đến nhiều hơn trong bối cảnh đó bằng chữ viết tắt của nó, PET. Nó cũng được sử dụng trong áo quần, khi đó nó thường được gọi đơn giản là polyester (đáng để ý là các polyester thực thụ là một loại polymer, chứ không phải là một polymer riêng lẻ).

do vậy đó là cách các loại nhựa này được tạo ra! Nhưng các phân tử chúng ta dùng để tạo ra chúng ở đâu ngay từ đầu? vật liệu thô mà chúng ta dùng để tạo ra các phân tử này đến từ dầu thô, và trên thực tại, khoảng 5% dầu trên toàn thế giới đi vào sinh sản nhựa. Có khoảng 40 hóa chất căn bản khác nhau trong dầu thô, có thể được dùng để tạo ra một số lượng lớn các hóa chất khác. Một số trong số này, lần lượt có thể được trùng hợp để tạo thành nhựa.

Bạn có thể đã nghe nói về khái niệm dầu cực đại, thời khắc được đề xuất khi tốc độ khai khẩn dầu từ địa cầu đạt đến điểm cao nhất, trước khi bắt đầu giảm khi trữ lượng giảm dần. hẳn nhiên, nếu chúng ta bắt đầu cạn kiệt dầu, chúng ta cũng sẽ cạn kiệt nguồn của nhiều hóa chất được dùng để sản xuất nhựa. Nếu chúng ta bắt đầu dùng hết các vật liệu hóa học cấp thiết để sinh sản nhiều hơn, chúng ta có thể phải bắt đầu tìm sản phẩm thay thế cho khuôn khổ áp dụng rộng rãi này.

Một vấn đề khác với nhựa là làm thế nào để xử lý chúng. Nhiều loại nhựa khác nhau chẳng thể phân hủy sinh vật học và có thể mất tới hàng ngàn năm để phân hủy do hậu quả của việc tiếp xúc với bức xạ UV từ quạ. cố nhiên, thời kì phân hủy này chỉ là một ước tính, vì chúng ta đã không dùng nhựa đủ lâu để quan sát thấy sự phân rã hoàn toàn của chúng. Do đó, việc xử lý của chúng đặt ra nhiều vấn đề vì bãi rác đòi hỏi không gian và các phương pháp xử lý khác có vấn đề riêng – thí dụ, trong một số trường hợp, việc đốt nhựa có thể giải phóng khí độc. Những vấn đề xử lý này là một trong những lý do tái chế nhựa được khuyến khích.

chung cục, điều đáng chú ý là các polymer không phải lúc nào cũng do con người tạo ra; DNA và ARN là một ví dụ về polymer thiên nhiên, và cả cellulose và lignin, được tìm thấy trong thực vật, là những thí dụ khác. Chúng ta sẽ xem xét thêm về polymer trong một số bài viết trong mai sau. Nhớ follow nhé!

Trên đây là những điều ưa về hóa học của các loại nhựa gia dụng. nhìn sẽ giúp ích cho các bạn phần nào trong ngày mai. Lần sau nếu có ai hỏi về chủ đề này thì hãy nhớ về hóa học đằng sau chúng nhé!

Tham khảo Compound Interest , American Chemistry .

√ Câu điều kiện loại 0 Định nghĩa, cấu trúc & bài tập

Một trong những ngữ pháp cơ bản của tiếng Anh mà ai cũng phải biết chính là cấu trúc câu điều kiện loại 0 . Không chỉ là mẫu câu được sử dụng nhiều trong dịch thuật mà câu điều kiện còn được dùng rất nhiều trong giao tế. bình thường trong chương trình học tập cũng xuất hiện rất nhiều dạng bài tập về câu điều kiện. Bài viết hôm nay sẽ giới thiệu cho bạn về câu điều kiện loại 0 nhé.

Mục lục

1. Định nghĩa câu điều kiện loại 0

2. Cấu trúc câu điều kiện loại 0

3. Các cách sử dụng câu điều kiện loại 0

4. Lưu ý khi sử dụng câu điều kiện loại 0

Định nghĩa câu điều kiện loại 0

Câu điều kiện loại 0 được sử dụng để biểu hiện một thới quen hoặc hành động ngay xảy ra giả dụ điều kiện đó được đáp ứng. Ngoài ra nó còn được dùng để biểu hiện một kết quả thế tất xảy ra hoặc một sự thực hiển nhiên.

Cấu trúc câu điều kiện loại 0

Để dùng câu điều kiện loại 0, ta có một cấu trúc rất đơn giản như sau:

If + S + V (hiện tại), S + V (hiện tại)

Trong đó hết thảy các động từ trong câu (cả mệnh đề điều kiện và mệnh đề chính) đều chia ở thì ngày nay đơn.

Ex: If you don’t learn to think when you are young , you may never learn

(Nếu bạn không học cách suy nghĩ khi còn trẻ, bạn có thể không bao giờ học)

Ex: If you sell the cow, you sell her milk too.

(Nếu bạn bán bò, bạn cũng bán sữa của cô ấy.)

Ex: If you command wisely, you’ll be obeyed cheerfully.

(Nếu bạn chỉ huy khôn ngoan, bạn sẽ được tuân theo một cách vui vẻ.)

Ex: If it rains, the grass gets wet.

(Nếu trời mưa thì bãi cỏ sẽ ướt.)

Các cách dùng câu điều kiện loại 0

Câu điều kiện loại 0 có thể được dùng để thể hiện một sự thực, một thực tế hay một thói quen.

1. tả một thực tiễn

Ex: If you don’t water flowers, they die.

(Nếu bạn không tưới nước cho hoa, chúng sẽ chết.)

Ex: If you don’t eat breakfast, you are hungry.

(Nếu bạn không ăn sáng, bạn sẽ bị đói.)

2. mô tả một sự thực

Ex: If I ask him to come with us, he always says no.

(Nếu tôi yêu cầu anh ấy đi cùng chúng tôi, anh ấy luôn nói không.)

• tả một lề thói, thường ngày các từ often, usually, always sẽ xuất hiện trong mệnh đề chính.

Ex: If my mom go to bed early, she always get up very early.

(Nếu mẹ tôi đi ngủ sớm, bà sẽ luôn thức dậy rất sớm.)

Lưu ý khi sử dụng câu điều kiện loại 0

1. Khi dùng câu điều kiện loại 0, chúng ta có thể thay “if” bằng “whether” hoặc “when”.

Ex: Whether you don’t learn to think when you are young , you may never learn

(Nếu bạn không học cách nghĩ suy khi còn trẻ, bạn có thể không bao giờ học)

Ex: When you sell the cow, you sell her milk too.

(Khi bạn bán bò, bạn cũng bán sữa của cô ấy.)

Ex: When you command wisely, you’ll be obeyed cheerfully.

(Khi bạn chỉ huy khôn ngoan, bạn sẽ được tuân theo một cách vui vẻ.)

Ex: When it rains, the grass gets wet.

(Khi trời mưa thì bãi cỏ sẽ ướt.)

2. 2 mệnh đề có thể đảo vị trí cho nhau mà không thay đổi nghĩa

Ex: You may never learn, If you don’t learn to think when you are young

(Bạn có thể không bao giờ học được cách suy nghĩ nếu bạn không học từ hồi trẻ.)

Ex: You sell her milk too, If you sell the cow

(Bạn cũng sẽ bán sữa của con bò nếu bạn bán nó đi.)

Ex: You’ll be obeyed cheerfully, If you command wisely.

(Bạn sẽ được tuân lệnh mệnh cách vui vẻ nếu bạn chỉ huy họ một cách khôn ngoan)

Ex: The grass gets wet, If it rains.

(Bãi cỏ sẽ ướt giả dụ trời mưa)

Qua bài viết này hy vọng bạn đã hiểu hơn về câu điều kiện loại 0 cũng như cách dùng nó. Bạn nên nhớ rằng trong cấu trúc câu điều kiện có rất nhiều dạng nên sẽ dễ gây lầm lẫn khi làm bài. Đó là lý do mà bạn cần phải học kỹ và hiểu cách sử dụng từng cấu trúc một bạn nhé! Chúc bạn học tập tốt.

Hóa học đằng sau nhẫn cưới

Hiên tại thì tôi đã lập gia đình cách đây cũng được 2 năm, mọi thứ trôi qua thật nhanh như một cái chớp mắt. Tôi thầm cảm ơn người nữ giới luôn bên cạnh tôi những lúc khó khăn hay khó nhọc. Chiếc nhẫn trao nhau như một lời hứa dù sang giàu hay khó khăn cũng cùng nhau vượt qua. Nhưng có bao nhiêu bạn hiểu rõ về hóa học đằng sau những chiếc nhẫn cưới này? do vậy trong bài viết lần này, tôi sẽ giúp các bạn hiểu rõ hơn về nó nhé!

Có một loạt các nguyên liệu có thể để tuyển lựa khi chọn nhẫn cưới. Trước hết, đó là các loại vàng và bạc. Sau đó là các nguyên liệu mới hơn, nghe hay hơn, như zirconium đen và cacbua vonfram. Từ giác độ hóa học, các tên phổ quát được đặt cho các vật liệu này che giấu bản chất hóa học phức tạp hơn. Vàng không chỉ là vàng, bạc không chỉ là bạc và thậm chí cacbua vonfram còn chứa các thành phần khác ẩn dấu bên trong.

kim loại trắng

Bạc, bạch kim và palađi được gọi là kim loại trắng khi nói đến đồ trang sức. Bạc là phổ quát hơn trong ba loại, cũng như là ít tốn kém nhất. Nhẫn bạc được làm từ bạc sterling, đây là hợp kim (hổ lốn kim khí). Bạc sterling phải chứa tối thiểu 92,5% bạc. Đồng thường chiếm tỷ lệ còn lại. Hợp kim này là cấp thiết vì bạc thuần chất khá dễ uốn – có nghĩa là nó có thể uốn cong theo hình dáng theo thời kì. Việc thêm đồng làm tăng độ cứng của bạc và làm cho nó dễ uốn hơn.

Nhẫn bạch kim và palađi nằm ở phía đắt hơn của phổ nhẫn cưới. Chúng cũng không bao gồm các kim loại đơn và được hợp kim với các kim loại khác để cải thiện tính chất của chúng. Nhẫn làm từ hai kim loại này thường có độ thuần khiết 95%. Tỷ lệ còn lại thường là ruthenium, iridium hoặc rhodium. Nhẫn bạch kim có tỉ trọng cao nhất của các kim loại trong các loại nhẫn cưới; điều này có tức là bạn sẽ cảm thấy nặng hơn khi sử dụng.

kim khí vàng

Giống như bạc, vàng thuần chất quá dễ uốn đối với đồ trang sức thời trang. Khi hợp kim với các kim loại khác, các đặc tính vượt trội có thể đạt được, cùng với một loạt các màu sắc.

Vàng có màu vàng duy trì màu sắc đặc trưng của vàng, nhưng bạc và một lượng nhỏ đồng làm cho nó có khả năng đàn hồi ăn nhập. Vàng hồng cũng chứa đồng và bạc cùng với vàng, nhưng lượng đồng cao hơn một chút sẽ tạo ra màu sắc đồng. trong khi đó vàng trắng là một hợp kim thường bao gồm vàng với paladi hoặc bạch kim. Nó có nhiều màu bạc hơn là vẻ ngoài vàng. Điều này do thực tiễn là nó thường được mạ rhodium, thêm độ cứng và bóng sáng.

Độ thuần khiết của nhẫn vàng có thể được đo bằng đơn vị carat. Vàng 24 cara là vàng 100%, mà bạn sẽ không tìm thấy trong một chiếc nhẫn do độ mềm của vàng. Vàng 18 cara là phổ thông hơn (75% vàng), trong khi vàng 14 carat (58,5%) rẻ hơn do hàm lượng vàng thấp hơn.

kim khí mới hơn

Titan, zirconi, vonfram và thép là kim khí nhẫn cưới ngày càng phổ biến. Chúng có lợi thế là rẻ hơn so với các kim khí như vàng và bạch kim, cũng như bền hơn.

Như với các kim khí trước đây chúng ta đã đề cập, mặc dù chúng được gọi bằng tên của kim loại chính mà chúng chứa, chúng đều là hỗn hợp của các kim khí. Vòng titan thường được làm từ titan sử dụng cho máy bay, đây là một hợp kim với một lượng nhỏ vanadi và nhôm được thêm vào. Những chiếc nhẫn này có tỉ trọng thấp nhất trong số các vật liệu làm nhẫn cưới, có tức thị chúng đặc biệt nhẹ đối với kích thước của chúng.

Vòng vonfram được làm từ cacbua vonfram, một hợp chất của vonfram và carbon và là một trong những nguyên liệu ít được biết nhất. Nếu bạn có một chiếc nhẫn được làm từ cacbua vonfram, việc lo lắng chiếc nhẫn của bạn bị trầy xước không phải là vấn đề – nếu có bất cứ điều gì, bạn nên lo âu về chiếc nhẫn của mình làm trầy xước các vật thể khác. Tuy nhiên, độ cứng cực cao của nó cũng có thể làm cho nó dễ bị vỡ.

Nhẫn cacbua vonfram cũng có một lượng nhỏ coban được thêm vào để cải thiện tính dễ uốn của chúng. Cobalt cũng là một chất liệu nhẫn theo đúng nghĩa của nó; nó thường được hợp kim với crom.

Các loại nhẫn zirconium đen được tạo ra bằng cách oxy hóa kim loại zirconium để tạo ra một lớp phủ oxit zirconium màu đen. Điều này sau đó được đánh bóng để tạo ra một bề mặt mịn, đen. Nó có tỉ trọng thấp kết hợp với độ cứng tốt khiến nó khó bị trầy xước. Các loại nhẫn zirconium bình thường đôi khi cũng được nhìn thấy.

rốt cục, nhẫn thép không gỉ có nhẽ ít quyến rũ hơn, nhưng cũng khá đàn hồi. Thép là hợp kim của sắt và carbon; thép không gỉ chứa tối thiểu 10,5% crôm.

Vậy làm thế nào để thay đổi kích thước nhẫn?

Một số người có thể dùng cả đời mà không cần đổi thay kích tấc nhẫn cưới, nhưng đối với những người khác, có thể đến lúc nào đó nó cần được mở rộng (hoặc làm nhỏ hơn, v.v …). Tại thời khắc này, vật liệu mà chiếc nhẫn của bạn đang đeo được làm nguyên liệu nào có thể quyết định liệu điều đó có thể hay không?

Đối với các nhẫn dựa trên các kim khí mềm hơn, như vàng, bạc, bạch kim và palađi, việc đổi thay kích tấc là khá đơn giản. Đối với các kim loại khác, cứng hơn, thay đổi kích tấc là vấn đề khó hơn. Thí dụ như nhẫn zirconium và vonfram đen gần như không thể thay đổi kích tấc. mặc dù vòng titan và thép không gỉ có thể thay đổi kích thước, nhưng nó cũng khá khó khăn và nếu có thể thường chỉ có thể được thay đổi trong giới hạn. thành ra, việc bạn ghi nhớ nguyên liệu sử dụng trong chiếc nhẫn mà bạn mua là điều khôn xiết quan yếu, để có thể giải quyết những vấn đề gặp phái sau này!

Trên đây là những điều thú nhận về hóa học đằng sau chiếc nhẫn cưới. ngóng sẽ giúp ích cho các bạn phần nào trong ngày mai. Lần sau nếu có ai hỏi về chúng thì hãy nhớ về hóa học đằng sau chúng nhé!

Tham khảo Compound Interest , Weddingrings-direct , Nutrangcuoivn và Wedding.celeb .