Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Химическое разложение, вызванное нагревом
Chemical decomposition caused by heat
биологический процесс
the biological process
Термическое разложение (или термолиз) — это химическое разложение, вызванное нагревом. Температура разложения вещества — это температура, при которой вещество подвергается химическому разложению. Реакция обычно эндотермическая, так как для разрыва химических связей в разлагающемся соединении требуется тепло. Если разложение достаточно экзотермично, возникает положительная обратная связь, приводящая к тепловому разгону и, возможно, взрыву или другой химической реакции.
Thermal decomposition (or thermolysis) is a chemical decomposition caused by heat. The decomposition temperature of a substance is the temperature at which the substance chemically decomposes. The reaction is usually endothermic as heat is required to break chemical bonds in the compound undergoing decomposition. If decomposition is sufficiently exothermic, a positive feedback loop is created producing thermal runaway and possibly an explosion or other chemical reaction.
Разложение нитратов, нитритов и соединений аммония
Дихромат аммония при нагревании образует азот, воду и оксид хрома(III). При сильном нагревании нитрат аммония образует оксид диазота ("веселящий газ") и воду. При нагревании нитрит аммония образует азот и воду. Азид бария при нагревании образует металлический барий и азот. Азид натрия при нагревании бурно разлагается на азот и металлический натрий. При нагревании нитрат натрия образует нитрит натрия и кислород. Органические соединения, такие как третичные амины, при нагревании подвергаются реакции элиминирования по Хофману и образуют вторичные амины и алкены.
Ammonium dichromate on heating yields nitrogen, water and chromium(III) oxide. Ammonium nitrate on strong heating yields dinitrogen oxide ("laughing gas") and water. Ammonium nitrite on heating yields nitrogen gas and water. Barium azide on heating yields barium metal and nitrogen gas. Sodium azide on heating at violently decomposes to nitrogen and metallic sodium. Sodium nitrate on heating yields sodium nitrite and oxygen gas. Organic compounds like tertiary amines on heating undergo Hofmann elimination and yield secondary amines and alkenes.
Легкость разложения
Когда металлы находятся в нижней части ряда активности, их соединения обычно легко разлагаются при высоких температурах. Это происходит потому, что в верхней части ряда активности между атомами образуются более прочные связи, а прочные связи трудно разорвать. Например, медь находится в нижней части ряда активности, и сульфат меди (CuSO4) начинает разлагаться примерно при , быстро увеличиваясь при более высоких температурах до примерно . В отличие от этого, калий находится в верхней части ряда активности, и сульфат калия (K2SO4) не разлагается при температуре плавления около , и даже при температуре кипения.
When metals are near the bottom of the reactivity series, their compounds generally decompose easily at high temperatures. This is because stronger bonds form between atoms towards the top of the reactivity series, and strong bonds are difficult to break. For example, copper is near the bottom of the reactivity series, and copper sulfate (CuSO4), begins to decompose at about , increasing rapidly at higher temperatures to about In contrast potassium is near the top of the reactivity series, and potassium sulfate (K2SO4) does not decompose at its melting point of about , nor even at its boiling point.
Практическое применение
Многие сценарии в реальном мире подвержены термической деградации. Одним из объектов, подверженных влиянию, являются отпечатки пальцев. Когда кто-то касается поверхности, на ней остаются следы от пальцев. Если пальцы потные или содержат больше масел, эти следы содержат множество химических веществ. Де Паоли и ее коллеги провели исследование, посвященное изучению термической деградации определенных компонентов, содержащихся в отпечатках пальцев. При воздействии тепла деградация образцов аминокислот и мочевины началась при [значение], а для молочной кислоты процесс разложения начался примерно при [значение]. Эти компоненты необходимы для дальнейших исследований, поэтому разложение отпечатков пальцев имеет большое значение в криминалистике.
Many scenarios in the real world are affected by thermal degradation. One of the things affected is fingerprints. When anyone touches something, there is residue left from the fingers. If fingers are sweaty, or contain more oils, the residue contains many chemicals. De Paoli and her collogues conducted a study testing thermal degradation on certain components found in fingerprints. For heat exposure, the amino acid and urea samples started degradation at and for lactic acid, the decomposition process started around These components are necessary for further testing, so in the forensics discipline, decomposition of fingerprints is significant.