Исэлдэлт ба шаталт
Исэлдэлтийг багасгах урвал нь бидний амьдралд байнга тохиолддог химийн урвалын үндсэн төрөл юм.
Исэлдүүлэх
Анх исэлдэлтийн урвалыг хүчилтөрөгчийн хий оролцдог урвал гэж тодорхойлсон. Тэнд хүчилтөрөгч өөр молекултай нийлж исэл үүсгэдэг. Энэ урвалын үед хүчилтөрөгч буурч, нөгөө бодис нь исэлдэлтэнд ордог. Тиймээс үндсэндээ исэлдэлтийн урвал нь өөр бодис руу хүчилтөрөгч нэмэх явдал юм. Жишээлбэл, дараах урвалын үед устөрөгч исэлдэлтэнд ордог тул хүчилтөрөгчийн атом нь устөрөгч үүсгэдэг ус руу нэмэгддэг.
2H2 + O2 -> 2H2O
Исэлдэлтийг тодорхойлох өөр нэг арга бол устөрөгчийн алдагдал юм. Исэлдэлтийг хүчилтөрөгч нэмэх гэж тайлбарлахад хэцүү тохиолдол байдаг. Жишээлбэл, дараах урвалд хүчилтөрөгч нүүрстөрөгч ба устөрөгчийн аль алинд нь нэмэгдсэн боловч зөвхөн нүүрстөрөгч исэлдэлтэнд орсон. Энэ тохиолдолд исэлдэлтийг устөрөгчийн алдагдал гэж тайлбарлаж болно. Нүүрстөрөгчийн давхар ислийг үүсгэх үед устөрөгчийг метанаас салгаснаар тэнд байгаа нүүрстөрөгч исэлдэв.
CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H 2O
Исэлдэлтийг тодорхойлох өөр нэг арга бол электрон алдагдах явдал юм. Энэ аргыг бид исэл үүсэх эсвэл устөрөгчийн алдагдлыг харж чадахгүй байгаа химийн урвалыг тайлбарлахад ашиглаж болно. Тиймээс хүчилтөрөгчгүй байсан ч исэлдэлтийг энэ аргыг ашиглан тайлбарлаж болно. Жишээлбэл, дараах урвалын үед магни нь магнийн ион болж хувирсан. Магни хоёр электроноо алдсан тул исэлдэлтэнд орсон ба хлорын хий нь исэлдүүлэгч бодис юм.
Mg + Cl2 -> Mg2+ + 2Cl–
Исэлдэлтийн төлөв нь исэлдэлтэнд орсон атомуудыг тодорхойлоход тусалдаг. IUPAC-ийн тодорхойлолтоор исэлдэлтийн төлөв нь “бодис дахь атомын исэлдэлтийн зэрэглэлийн хэмжүүр юм. Энэ нь атомын төсөөлж болох цэнэг гэж тодорхойлогддог. Исэлдэлтийн төлөв нь бүхэл тоо бөгөөд эерэг, сөрөг эсвэл тэг байж болно. Химийн урвалын үед атомын исэлдэлтийн төлөв өөрчлөгддөг. Хэрэв исэлдэлтийн төлөв нэмэгдэж байгаа бол атомыг исэлдүүлсэн гэж үзнэ. Дээрх урвалын нэгэн адил магнийн исэлдэлтийн төлөв 0, магнийн ион нь +2 исэлдэлтийн төлөвтэй байна. Исэлдэлтийн тоо нэмэгдсэнээс хойш магни исэлдлээ.
Шатах
Шатаах буюу халаалт нь экзотермик урвалаар дулаан үүсэх урвал юм. Урвал явагдахын тулд түлш, исэлдүүлэгч бодис байх ёстой. Шатаж буй бодисыг түлш гэж нэрлэдэг. Эдгээр нь бензин, дизель түлш, метан, устөрөгчийн хий гэх мэт нүүрсустөрөгчид байж болно. Ихэвчлэн исэлдүүлэгч бодис нь хүчилтөрөгч байдаг ч фтор зэрэг бусад исэлдүүлэгч бодисууд ч байж болно. Урвалын үед түлш нь исэлдүүлэгчээр исэлддэг. Тиймээс энэ нь исэлдэлтийн урвал юм. Нүүрсустөрөгчийн түлш хэрэглэх үед бүрэн шатсаны дараа бүтээгдэхүүн нь ихэвчлэн нүүрстөрөгчийн давхар исэл, ус байдаг. Гэсэн хэдий ч бүрэн шатаагүй бол нүүрстөрөгчийн дутуу исэл болон бусад тоосонцор агаар мандалд цацагдаж, маш их бохирдол үүсгэж болзошгүй.
Исэлдэлт ба шаталтын хооронд ямар ялгаа байдаг вэ?
• Шаталт нь исэлдэлтийн урвал юм.
• Шаталтын хувьд ердийн исэлдүүлэгч нь хүчилтөрөгч боловч исэлдэлтийн урвал явагдахад хүчилтөрөгч чухал биш.
• Шаталтын үед бүтээгдэхүүн нь голчлон ус ба нүүрстөрөгчийн давхар исэл байдаг боловч исэлдэлтийн үед бүтээгдэхүүн нь эхлэлийн материалаас хамаарч өөр өөр байж болно. Гэсэн хэдий ч тэдгээр нь урвалд орж буй бодисуудаас илүү исэлдэлтийн төлөвтэй байх болно.
• Шаталтын урвалын үед дулаан, гэрэл ялгардаг бөгөөд эрчим хүчнээс ажил хийх боломжтой. Гэхдээ исэлдэлтийн урвалын хувьд энэ нь үргэлж үнэн байдаггүй.
