Επίδραση προσθήκης αδρανούς αερίου

Ένα αδρανές αέριο είναι ένα αέριο που δεν είναι σε θέση να αντιδράσει με ουσίες ή να απορροφήσει ή/και να απελευθερώσει ενέργεια. Το αέριο είναι τυπικά άχρωμο, άοσμο, άγευστο, δεν έχει επιφανειακή τάση, δεν είναι εύφλεκτο και δεν έχει αντιδραστικότητα με ουσίες. Το αδρανές αέριο είναι ένας γενικός όρος που περιγράφει αέρια που έχουν τα παραπάνω χαρακτηριστικά και θεωρούνται μη αντιδραστικά. Τα αδρανή αέρια δεν αντιδρούν με ουσίες, αλλά είναι ικανά να αντιδρούν με ουσίες σε υψηλές θερμοκρασίες και πίεση. Η προσθήκη μικρής ποσότητας αδρανούς αερίου σε ένα διάλυμα μπορεί να έχει πολύ σημαντική επίδραση στις ιδιότητές του και μπορεί να οδηγήσει σε νέα και απροσδόκητα φαινόμενα.

Χρήσεις προσθήκης αδρανούς αερίου

Τα αδρανή αέρια χρησιμοποιούνται για τη συγκράτηση της πίεσης εντός του εργαστηρίου, την αντικατάσταση του οξυγόνου στον αέρα, την ταχύτερη εκτέλεση της αντίδρασης, για πιο ακριβείς μετρήσεις, την επιβράδυνση ή τη συμπίεση του αέρα και τη βελτίωση της απόδοσης καυσίμου για τα αεροπλάνα. Το αδρανές αέριο βοηθά επίσης στη διατήρηση μιας σταθερής αναλογίας αερίων. Η προσθήκη αδρανών αερίων (όπως αργό, κρυπτόν και ξένο) στο νερό μειώνει το σημείο πήξης, αυξάνει το σημείο βρασμού και αλλάζει την ποσότητα της θερμότητας που απορροφάται και απελευθερώνεται όταν ένα υγρό ψύχεται ή θερμαίνεται.

Η προσθήκη αδρανούς αερίου χρησιμοποιείται για την εξάλειψη του κινδύνου δηλητηρίασης από οξυγόνο σε θερμά μεταλλικά μέρη, χρησιμοποιείται ως αδρανές αέριο για τον έλεγχο της αντίδρασης των χημικών ουσιών και χρησιμοποιείται για τη δημιουργία μιας κουβέρτας για τη μείωση της θερμοκρασίας του χώρου. Όταν προστίθεται αδρανές αέριο στην ατμόσφαιρα, αλλάζει τις ιδιότητες του αέρα με δύο τρόπους. Πρώτον, μειώνει την ποσότητα οξυγόνου και αυξάνει τον αριθμό των άλλων αερίων, γεγονός που επιβραδύνει τον ρυθμό με τον οποίο εξαπλώνεται η φωτιά. Δεύτερον, αυξάνει την ταχύτητα με την οποία διαδίδονται τα ηχητικά κύματα.

Επιπτώσεις της προσθήκης αδρανούς αερίου :

1. Αδρανή αέρια όπως CO2, N2O και CH4 προστίθενται στην ατμόσφαιρα κατά τη διάρκεια της καύσης, γεγονός που οδηγεί στο φαινόμενο του θερμοκηπίου. Αυτό το φαινόμενο του θερμοκηπίου είναι η κύρια αιτία της υπερθέρμανσης του πλανήτη. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε θερμότερο κλίμα στην επιφάνεια και υψηλότερες θερμοκρασίες στην τροπόσφαιρα.
2. Μειώνουν τον ρυθμό καταστροφής του όζοντος.
3. Τα αδρανή αέρια είναι επίσης γνωστό ότι προκαλούν δυσμενείς επιπτώσεις στην υγεία όταν τα αέρια υπάρχουν σε επαρκείς ποσότητες κοντά στο δέρμα. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε πονοκεφάλους, κόπωση, ζάλη και ναυτία.
4. Είναι μη αντιδραστικά και έχουν χαμηλή χημική αντιδραστικότητα σε άλλες ουσίες. Χρησιμοποιούνται για την πρόληψη της οξείδωσης των ουσιών που χρησιμοποιούνται και επίσης για την απορρόφηση αερίων, όπου χρησιμοποιείται αδρανές αέριο για την απορρόφηση ανεπιθύμητων αερίων από αέρια ρεύματα.
5. Η προσθήκη αδρανούς αερίου στη χημεία έχει διαφορετικά αποτελέσματα στο χημικό σύστημα καθώς λειτουργεί ως φορέας ηλεκτρονίων. Η αδρανής φύση του σημαίνει ότι δεν θα αντιδράσει και επομένως λειτουργεί ως φορέας για τα ηλεκτρόνια. Η προσθήκη αδρανούς αερίου σε ένα χημικό σύστημα μπορεί να είναι καταλύτης για χημικές αντιδράσεις.
6. Ο ρυθμός μιας αντίδρασης αυξάνεται ή μειώνεται όταν προστίθεται αδρανές αέριο στο μείγμα της αντίδρασης. Το αποτέλεσμα δεν οφείλεται στην ποσότητα του αερίου που υπάρχει αλλά στην παρουσία του αερίου.
7. Η προσθήκη αδρανούς αερίου σε μια χημική αντίδραση μπορεί να επιταχύνει την αντίδραση. Αυτό συμβαίνει επειδή η αντίδραση του αερίου είναι πολύ χαμηλή, ελαχιστοποιώντας έτσι την ποσότητα ενέργειας που απαιτείται για την αντίδραση της ουσίας. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εκτέλεση οργανικών αντιδράσεων σε υψηλότερες ταχύτητες, επιτρέποντας στην αντίδραση να λάβει χώρα πιο αποτελεσματικά.
8. Η παρουσία αδρανών αερίων αυξάνει σημαντικά το σημείο πήξης του νερού και το σημείο βρασμού του αλκοόλ σημαντικά. Αυτές οι ιδιότητες οφείλονται στην πίεση του σημείου πήξης που προκαλείται από την παρουσία αδρανών αερίων και επίσης λόγω της αυξημένης τάσης ατμών του μείγματος.

Παραδείγματα προσθήκης αδρανούς αερίου:

1. Προστίθεται CO2 για να διατηρηθεί σταθερό το pH στο διάλυμα και O2 για να διατηρηθεί σταθερή πίεση.
2. Το διττανθρακικό νάτριο προστίθεται στο νερό για να παραχθεί ανθρακικό νάτριο και αέριο υδρογόνο.
3.  Η προσθήκη διοξειδίου του άνθρακα στο νερό έχει ως αποτέλεσμα το σχηματισμό ανθρακικού οξέος.
4. Ξίδι προστίθεται στο νερό για να παραχθεί διάλυμα οξικού οξέος.

Συμπέρασμα :

Η προσθήκη αδρανούς αερίου σε μια χημική αντίδραση μπορεί να επηρεάσει το αποτέλεσμα της αντίδρασης και πόσο εύκολα λαμβάνει χώρα η αντίδραση. Η προσθήκη αδρανούς αερίου σε μια αντίδραση θα επιβραδύνει την αντίδραση ή ακόμα και θα κάνει την αντίδραση αδύνατη. Υπάρχουν πολλές επιπτώσεις από την προσθήκη αδρανούς αερίου. άλλα αρνητικά και άλλα θετικά. Αυτή η προσθήκη μπορεί να προσθέσει στην υπερθέρμανση του πλανήτη και να προκαλέσει κάποιους κινδύνους για την υγεία, αλλά είναι απαραίτητο για τα εργαστήρια και τις βιομηχανίες να λειτουργούν ομαλά. Η προσθήκη αδρανών αερίων εμποδίζει την οξείδωση, ενεργεί ως καταλύτης, αυξάνει ή μειώνει τον ρυθμό αντίδρασης και αυξάνει ή μειώνει το σημείο τήξης ή βρασμού.