Общая характеристика р-элементов (р-блок)

Вывод

Анализ результатов

Проделав нелегкую работу, перейдем к самой ответственной части – анализу полученных данных.

Полученные при нулевых условиях данные говорят о том, что мольные доли компонент разных фаз равны общим мольным долям компонент в рассматриваемом флюиде.

Рассмотрев четыре дополнительные точки можно сделать вывод, что мольные доли компонент жидкой и газовой фаз при изменении пластового давления в диапазоне от 100 до 300 атмосфер и пластовой температуры в диапазоне от 200 до 400 градусов кельвина существенно не изменяются. Можно даже сказать, что вообще не изменяются, потому что изменение долей происходит в величинах шестого порядка малости.

В данной работе была поставлена задача о рассмотрении влияния изменения пластовых условий на состояние флюида, относительного фазового равновесия.

Для решения поставленной задачи сначала были рассмотрены фундаментальные понятия. Сюда относится понятие нефти, модели описания нефти, условия фазового равновесия, уравнение состояния.

После рассмотрения теории была сформулирована математическая постановка задачи и построена блок-схема программы, что помогло разработать на следующем этапе программу.

Далее были произведены расчеты, на основании которых можно с уверенностью сказать, что при изменении пластового давления и температуры от 100 до 300 атмосфер и от 200 до 400 градусов кельвин соответственно, флюид состоящий из метанола, изобутана и дихлорбензина будет себя вести стабильно по отношению к мольных долям компонент.

Список литературы

Корн Г.А., Корн Т.М. Справочник по математике для научных работников и инженеров. – СПб.: Дрофа, 1973.– 831 с.

С. Уэлейс., Фазовые равновесия в химической технологии. – Москва.: Мир, 1989.– 304 с.

Федоров, Шевелев, Вычислительная физика. –УМК: Тюмень. Издательство: ТюмГУ, 2008. –148с.

Котеров Д.В., Костарев А.Ф. PHP 5. – СПб.: БВХ=Петербург, 2005. – 1120 с.

К р-блоку относят 30 элементов IIIА--VIIIА-групп периодической системы. р-Элементы входят во второй и третий малые периоды, а также в четвертый -- шестой большие периоды. У элементов IIIА-группы появляется первый электрон на р-орбитали. В других группах IVА--VIIIА происходит последовательное заполнение р-подуровня до 6 электронов (отсюда название р-элементы).

Строение внешних электронных оболочек атомов элементов р-блока (общая формула пs2npa, где а = 1-6).

В периодах слева направо атомные и ионные радиусы р-элементов по мере увеличения заряда ядра уменьшаются, энергия ионизации и сродство к электрону в целом возрастают, электроотрицательность увеличивается, окислительная активность элементных веществ и неметаллические свойства усиливаются.

В группах радиусы атомов и однотипных ионов, в общем, увеличиваются. Энергия ионизации при переходе от 2р-элементов к 6р-элементам уменьшается, так как по мере возрастания числа электронных оболочек усиливается экранирование заряда ядер электронами, предшествующими внешним электронам.

С увеличением порядкового номера р-элемента в группе неметаллические свойства ослабевают, а металлические усиливаются.

На свойства р-элементов и их соединений оказывает влияние как появление новых подуровней на внешней электронной оболочке, так и заполнение подуровней внутренних электронных оболочек. р-Элементы второго периода -- В, С, N, О, F -- резко отличаются от элементов нижеследуюших периодов Так, начиная с р-элементов третьего периода, появляется низколежащий свободный d-подуровень, на который могут переводить электроны с р-подуровня при возбуждении атомов Полностью заполненный 3d-полуронень у d-элементов четвертого периода -- Gа, Gе, Аs, Sе, Вr -- обусловливает отличие их свойств от элементов третьего периода Максимальное заполнение 4f-подуровня в шестом периоде аналогично сказывается на различии свойств р-элементов шестого и пятого периода.

Вдоль периода у р-элементов падает способность к образованию положительно заряженных ионов с зарядом, отвечающим номеру группы. Наоборот, способность к образованию отрицательных ионов с зарядом, равным разности (8 -- № группы), возрастает при движении вдоль периода.

р-Элементы образуют двухатомные молекулы Э2, различающиеся по устойчивости. Наиболее устойчивы молекулы Э2 элементов второго периода -- N2, О2 и F2. При переходе от IIIА- к IVА- и VА-группам устойчивость молекул возрастает, а затем при переходе к VIIIА-группе понижается. В группах при движении вниз прочность связи Э--Э уменьшается.

р-Элементы второго периода -- азот, кислород и фтор -- обладают ярко выраженной способностью участвовать в образовании водородных связей. Элементы третьего и последующих периодов эту способность теряют.

Сходство р-элементов второго периода с р-элементами последующих периодов заключается в основном только в строении внешних электронных оболочек и тех валентных состояний, которые возникают за счет неспаренных электронов в невозбужденных атомах. Бор, углерод и особенно азот сильно отличаются от остальных элементов своих групп (наличие d- и f-подуровней).

При переходе от р-элементов второго периода к р-элементам третьего и последующих периодов сохраняются все типы связей, характерные для элементов второго периода, и появляются новые типы химической связи. В этом направлении увеличивается склонность элементов образовывать комплексные соединения и повышаются координационные числа.

Так, если р-элементы второго периода имеют в соединениях координационные числа 2, 3, 4, то р-элементы последующих периодов могут иметь координационные числа 5, 6, 7, 8 и даже 12.

При переходе вниз по группе устойчивость максимальной положительной степени окисления у р-элементов уменьшается и возрастает устойчивость низших степеней окисления. Так, например, для углерода устойчивая степень окисления +4, а для свинца +2, для алюминия +3, а для таллия +1.

Физические свойства простых веществ р-элементов сильно различаются. Одни вещества -- кислород, азот (газы) -- кипят и плавятся при очень низких температурах, другие -- бор, углерод -- при очень высоких. По группам и периодам физические свойства изменяются немонотонно, и не всегда характер изменений легко связать со строением электронных оболочек атомов, типом химической связи, координационным числом атома.

Таким образом, у p-элементов различия в свойствах соседних элементов как внутри группы, так и по периоду выражены значительно сильнее, чем у s-элементов.

Все р-элементы и в особенности р-элементы второго и третьего периодов (С, N. Р, О, S, Si, Сl) образуют многочисленные соединения между собой и с s-, d- и f-элементами. Большинство известных на Земле соединений -- это соединения р-элементов.

Таким образом, изучение р-элементов особенно важно для медиков, так как пять из них -- С, N. Р, О и S -- являются органогенами и составляют основу живых систем, а ряд других -- Р, Сl, I -- незаменимые микроэлементы.

Дата добавления: 2015-05-10