Friday, May 7, 2010
ოზონის შრე
ოზონი, O3, ჟანგბადის ალოტროპული სახეცვლილებაა, ლურჯი ფერის მკვეთრი სუნის მქონე ფეთქებადი აირი. დუღილის ტემპერატურა +112�ჩ. ოზონი წარმოიქმნება ჟანგბადის ორატომიანი მოლეკულის გახლეჩვის შედეგად.
დედამიწის ატმოსფეროში ოზონის შემცველობა 0,01%-ია, მაგრამ მიუხედავად ასეთი მოკრძალებული რაოდენობისა, ოზონის შრე უმნიშვნელოვანეს როლს თამაშობს დედამიწაზე სიცოცხლის წარმოშობასა და შენარჩუნებაში. ხმელეთზე სიცოცხლის გაჩენა 800 მილიონი წლის წინათ, პალეოზოუმში შესაძლებელი გახდა მხოლოდ მას შემდეგ, რაც ოზონის შრემ გარკვეულ სისქეს მიაღწია.
ზონის შრე წარმოადგენს ბუნებრივ ეკრანს და იცავს დედამიწას და მასზე არსებულ სიცოცხლეს მზის მავნე ულტრაიისფერი გამოსხივების (UV) ზემოქმედებისაგან. რადიაციის შთანთქმის გამო ოზონის ფენის ტემპერატურა მატულობს, რაც მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს ატმოსფეროს სითბურ რეჟიმზე.
• ოზონის შრის გამოფიტვა
ულტრაიისფერი გამოსხივების დონე დღეს ბევრად უფრო მაღალია, ვიდრე 50 ან 100 წლის წინათ. ამას ოზონის შრის გამოფიტვა, ანუ ე.წ. ოზინის ხვრელის არსებობა იწვევს. ოზონის შრის შემცირების შედეგად მეტი ულტრაიისფერი გამოსხივება აღწევს დედამიწამდე.
ჩვეულებრივ მდგომარეობაში ატმოსფეროში დაცულია ბალანსი ოზონის წარმოქმნასა და დაშლას შორის, რაც ოზონის შრის მუდმივობის შენარჩუნებას უწყობს ხელს. მაგრამ ისეთი გარეშე ფაქტორების ზემოქმედების გამო, როგორიცაა ჰაერის დაჭუჭყიანება სამრეწველო გამონაბოლქვით, ეს ბალანსი დაირღვა და უფრო მეტი ოზონი იშლება, ვიდრე წარმოიქმნება, რასაც შედეგად ოზონის შრის გამოფიტვა სდევს.
პირველი ცნობები ოზონის შრის გამოფიტვის შესახებ 1957 წელს გაჩნდა – ინგლისელმა მეცნიერებმა ანტარქტიკის თავზე გაზომეს ოზონის რაოდენობა და ოზონის შრის სისქის მნიშვნელოვანი ცვლილებები დააფიქსირეს. 1985 წლის გაზაფხულზე ასევე ინგლისელი მეცნიერების, მ.მოლინასა და დ.როულინგის მიერ სამხრეთ პოლუსის თავზე უკვე ე.წ. ოზონის ხვრელი იქნა აღმოჩენილი
ოზონის ხვრელი ანტარქტიკას თავზე. 1991 წლის ოქტომბერი.
მას შემდეგ ყოველ გაზაფხულზე (სამხრეთ ნახევარსფეროს გაზაფხული ჩრდილოეთ ნახევარსფეროს შემოდგომას ემთხვევა) ანტარქტიკაში რეგულარულად იზომება ოზონის შრის სისქე. ბოლო მონაცემების თანახმად, ოზონის შრე იზრდება , შესაბამისად იზრდება UV გამოსხივების ინტენსივობა დედამიწაზე.
აქვე უნდა აღინიშნოს, რომ ოზონის შრის სისქე ციკლურად იცვლება. პოლარული გაზაფხულის დაწყების დროს ოზონის რაოდენობა მცირდება 10, ხანდახან 30%-ითაც; მაგრამ ზაფხულის დადგომისას ოზონის შრე რეგულარულად მატულობს და მეტ-ნაკლებად უბრუნდება პირვანდელ, ნორმალურ მაჩვენებელს. სეზონური ცვლილებები ოზონის შრეში ყოველთვის იყო. ატმოსფეროს საკუთარი დინამიკა ახასიათებს. გარდა ამისა, განსხვავებულია ოზონის შრის სისქე განედების მიხედვითაც: ტროპიკებში ოზონის შრე ყოველთვის უფრო სქელია, ვიდრე პოლუსებზე. ეს თავისებურება ოზონის შრის გამოფიტვისასაც აღინიშნება: ეკვატორის გასწვრივ ოზონის შრე ყველაზე ნაკლებადაა დაზიანებული, მაშინ როდესაც პოლუსებზე ის ყველაზე მნიშვნელოვნად არის შემცირებული
• ოზონის შრის გამოფიტვის ბიოლოგიური შედეგები
როგორც ზემოთ აღინიშნა, ოზონის შრე ბუნებრივი ეკრანია და იცავს დედამიწას მავნე ულტრაიისფერი გამოსხივებისაგან. ოზონის შრის შემცირება პროპორციულად ზრდის ულტრაიისფერი გამოსხივების რაოდენობას, რომელიც დედამიწას აღწევს და სახიფათოა დედამიწაზე არსებული სიცოცხლის ყველა ფორმისათვის.
ასე მაგალითად, მომატებული ულტრაიისფერი გამოსხივება აზიანებს პლანქტონს, რომელიც თავის მხრივ თევზებისა და ზღვის ძუძუმწოვრების საკვებს წარმოადგენს და მათ არსებობას საფრთხეს უქმნის. ულტრაიისფერი გამოსხივების გაზრდა საზიანოა თვალებისათვის და ადამიანებში კატარაქტას იწვევს. შეიძლება კიდევ მრავალი სხვა მაგალითის დასახელება, მაგრამ რადიაციის ყველაზე უფრო ცნობილი საზიანო შედეგია კანის სიმსივნე. სტატისტიკის მიხედვით, ოზონის შრის 10%-ით შემცირება იწვევს კანის სიმსივნით დაავადებების 26%-ით გაზრდას.
გარემოსდაცვით პრობლემებს შორის ატმოსფერული ჰაერის დაბინძურების საკითხი საქართველოში ყოველთვის მტკივნეულად აღიქმებოდა. სამწუხაროა, მაგრამ ფაქტია, რომ საქართველოს წამყვანი ინდუსტრიული ქალაქები: თბილისი, რუსთავი, ქუთაისი და ზესტაფონი ატმოსფერული ჰაერით ყველაზე დაბინძურებული ქალაქების რიცხვში შედიოდა. მიუხედავად ბოლო წლებში სამრეწველო და სატრანსპორტო სიმძლავრეების მკვეთრი შესუსტებისა, ეს არასახარბიელო მდგომარეობა საქართველოს ქალაქებში ოდნავ თუ შემცირდა.
საქართველოში ჰაერის გამაჭუჭყიანებელი ნივთიერებების რაოდენობის აღრიცხვა ხდება სამრეწველო საწარმოების მიერ ყოველწლიური სტატისტიკური �2-ტპ� (ჰაერი) ფორმის მიხედვით. აღნიშნული ფორმის წარდგენა სოციალ-ეკონომიკური ინფორმაციის სახელმწიფო დეპარტამენტში აუცილებელია ყველა მოქმედი საწარმოსათვის.
ავტოტრანსპორტის მიერ გამონაბოლქვი მავნე ნივთიერებების ჯამური რაოდენობის დადგენა ხდება ქვეყანაში შემოტანილი ბენზინისა და დიზელის საწვავის რაოდენობისა და ხარისხის დათვლის შედეგად. თუმცა ეს მხოლოდ სახელმწიფო სექტორში რეალიზებულ საწვავს ეხება, კერძო სექტორის მიერ რეალიზებული საწვავის აღრიცხვა კი ჯერ არავის უწარმოებია.
გარდა ამისა, 1991 წლამდე ქვეყანაში არსებობდა ჰაერის ხარისხის მონიტორინგის კარგად ორგანიზებული სისტემა. დაკვირვებები წარმოებდა საქართველოს 11 ქალაქში: თბილისში (7 სადგური), რუსთავში (4), ქუთაისში, ბათუმში, სოხუმში, ტყვარჩელში, ზესტაფონში, გორში, მარნეულში, კასპში, ახალციხეში (სულ 34 სამონიტორინგო პუნქტი).
აღნიშნულ სადგურებში დღე-ღამის განმავლობაში სამჯერ იზომებოდა 4 ძირითადი პარამეტრი: მტვერი, ნახშირჟანგი და აზოტისა და გოგირდის დიოქსიდები. სხვა დამაბინძურებელი ნივთიერებები: სულფატები, გოგირდწყალბადები, ფენოლი, ფორმალდეჰიდი, ამიაკი, ოზონი, ბენზაპირინი და მძიმე მეტალები სპეციფიკური პირობების გათვალისწინებით ზოგიერთ პუნქტში იზომებოდა. სამწუხაროდ, საერთოდ არ ტარდებოდა დაკვირვება სათბური ეფექტის გამომწვევ გაზებზე: ნახშირორჟანგზე, ქლოროფლუოროკარბონებზე, მეთანზე და ა.შ.
1991 წლიდან აღნიშნული მონიტორინგის სისტემა ენერგეტიკული კრიზისისა და ეკონომიკური სიდუხჭირის გამო თითქმის მთლიანად მოიშალა და ამჟამად საგრძნობლად შესუსტებული სახით მხოლოდ თბილისში შემორჩა.
საქართველოში ატმოსფერული ჰაერის დაბინძურების ძირითად წყაროს ავტოტრანსპორტი (არასტაციონალური წყარო) და სამრეწველო და ენერგეტიკული საწარმოები (სტაციონალურ წყაროები) წარმოადგენენ. 80-იან წლებში, რომელიც აღინიშნებოდა ეკონომიკური და სოციალური განვითარების დონის სტაბილურობით, ამ წყაროებიდან ყოველწლიურად ჰაერში გამოფრქვეულ მავნე ნივთიერებათა რაოდენობა 1370-1570 ათ. ტონის ფარგლებში მერყეობდა. სტაბილური იყო აგრეთვე ამ დაბინძურებაში არასტაციონარული წყაროების წილი (66-70%).
1990 წლის შემდგომ აღინიშნება ამ წყაროებიდან ჰაერში მავნე ნივთიერებების გამოფრქვევის მკვეთრი შემცირება. 1992 წ. მავნე ნივთიერებების გამოფრქვევა 1986 წლის დონესთან შედარებით 4.5-ჯერ შემცირდა. 1992 წლის შემდგომ სახსრების უქონლობის გამო, ავტოტრანსპორტიდან და სტაციონარული წყაროებიდან, ჰაერში მავნე ნივთიერებების გაფრქვევა არ აღრიცხულა სათანადო სამსახურების მიერ. თუმცა უდავოა, რომ წარმოების კვლავაც შემცირების გამო, სტაციონარული წყაროებიდან მავნე ნივთიერებების ემისია კიდევ უფრო შემცირდა 1992 წლის შემდეგ.
გლობალური დათბობა
ვიკიპედიიდან, თავისუფალი ქართულენოვანი ენციკლოპედიიდან
გლობალური დათბობა —დედამიწის ატმოსფეროს მიწისპირა ფენის და მსოფლიო ოკეანის საშუალო წლიური ტემპერატურის სწრაფი ზრდის პროცესი.
ატმოსფეროს საშუალო ტემპერატურა დედამიწის ზედაპირზე ბოლო საუკუნის განმავლობაში 0.74 ± 0.18 °C-ით გაიზარდა. კლიმატის ცვლილების სამთავრობათშორისო ჯგუფის (IPCC) დასკვნით "დედამიწის ატმოსფეროს საშუალო ტემპერატურის ზრდა მე-20 საუკუნის შუა წლებიდან სავარაუდოდ განპირობებულია ანთროპოგენური (ანუ ადამიანის საქმიანობის შედეგად წარმოქმნილი) სათბურის აირების კონცენტრაციის ზრდით", რომლის შედეგადაც ძლიერდება ატმოსფეროს სათბურის ეფექტი, რაც დედამიწის ქერქისა და ქვემო ატმოსფეროს გახურებას იწვევს. 21–ე საუკუნეში მოსალოდნელია დედამიწის ატმოსფეროს საშუალო ტემპერატურის შემდგომი ზრდა 1,1 – 6,4 °C–ით. სათბური აირების კონცენტრაციის ზრდის შეჩერების შემთხვევაშიც კი ეს დათბობა კიდევ ათას წელს გაგრძელდება. მხოლოდ ამის შემდეგ არის მოსალოდნელი დარღვეული წონასწორობის ხელალხალი დამყარება და საშუალო ტემპერატურის დასტაბილურება.
ატმოსფეროს საშუალო ტემპერატირუს ზრდა გამოიწვევს ზღვის დონის აწევას. გაიზრდება კატასტროფული კლიმატური მოვლენების სიხშირე და სიმძლავრე, შეიცვლება ნალექების რაოდენობა და განაწილება. შეიცვლება აგრეთვე სოფლის მეურნეობის მოსავლიანობა, შემცირდება მყინვარები, გადაშენდება ცოცხალი ორგანიზმების ზოგიერთი სახეობები, გაიზრდება დაავადებათა რიცხვი.
ჯერჯერობით უცნობია დედამიწის რომელი რეგიონი უფრო მეტად დაზარალდება ამ ცვლილებების შედეგად. სახელმწიფოთა უმრავლესობამ ხელი მოაწერა კიოტოს ოქმს, რომელიც ატმოსფეროში სათბურის აირების გაფრქვევათა შემცირებას ისახავს მიზნად. თუმცა არ წყდება დებატები იმის შესახებ, თუ რა უფრო რაციონალურია: გლობალური დათბობის შეჩერების ან შემოტრიალების მცდელობა თუ ადაპტაცია არსებულ და მოსალოდნელ ცვლილებებისადმი.
საერთაშორისო ორგანიზაცია ”Global Humanitarian Forum”-მა, რომლის თავმჯდომარეც გაეროს გენერალური დირექტორი კოფი ანანია, გამოაქვეყნა დასკვნა, რომელშიც გლობალური დათბობის მსხვერპლთა ზუსტი რაოდენობაა დასახელებული. ამის შესახებ ”New Scientist”-ი წერს. მკვლევართა მონაცემებით, ამჟამად გლობალური დათბობის გამო მსოფლიოში ყოველწლიურად დაახლოებით 300 ათასი ადამიანი იღუპება. საქმე იმაშია, რომ კლიმატის ცვლა ბუნებრივი სტიქიური მოვლენების რაოდენობის ზრდას იწვევს, ისეთების, როგორიცაა გვალვა და წყალდიდობა. ამას გარდა ცვალებადი კლიმატი გავლენას ახდენს განვითარებული ქვეყნების სოფლის მეურნეობაზეც, რასაც შიმშილობამდე მივყავართ. ”Global Humanitarian Forum”-ის მონაცემებით, სიკვდილიანობის დიდი წილი (90%-ი) განვითარებულ ქვეყნებზე მოდის. მეცნიერები ვარაუდობენ, რომ 2030 წლისათვის დათბობის მსხვერპლთა რაოდენობა ყოველწლიურად 500 ათასამდე გაიზრდება. თარგი:დედამიწა
Monday, May 3, 2010
კაზრეთი (მადნეული) მდებარეობს საქართველოს სამხრეთ-აღმოსავლეთ ნაწილში, თბილისის სამხრეთ-დასავლეთით 80 კმ-ზე, მდინარე მაშავერას მარჯვენა სანაპიროზე, იგი ქალაქის ტიპის დასახლებაა. საკვლევი ტერიტორია საკმაოდ დაშორებულია ჩვენი ქვეყნის გეოგრაფიულ ცენტრს (საქართველოს გეოგრაფიული ცენტრი მდებარეობს ლიხის ქედზე სურამის გადასასვლელის დასავლეთ ნაწილში) და მდებარეობს მის სამხრეთ-აღმოსავლეთით. დედაქალაქთან დაკავშჳრებულია საერთაშორისო მნიშვნელობის ავტომაგისტრალით, აგრეთვე რკინიგზით.
კაზრეთის ხედი
კაზრეთის (მადნეულის) გეოგრაფიული კოორდინატებია: ჩ.გ. 410 19. და ა.გ 44 0 27, . იგი ზღვის დონიდან საშუალოდ 900 მეტრზე მდებარეოობს. მადნეულის ჩრდილო-დასავლეთი საზღვარი გადის წალკის და გომარეთის პლატოებზე ჩრდილო-დასავლეთით და აღმოსავლეთით მას ქვემო ქართლის ვაკე ესაზღვრება; სამხრეთ- აღმოსავლეთით -- ლოქის მასივი, სამხრეთ-დასავლეთით -- დმანისის პლატო, ხოლო დასავლეთით -- ჯავახეთის ქედის ჩრდილო- აღმოსავლეთ განშტოებები.
პირდაპირი მანძილი თბილისიდან კაზრეთამდე (მადნეულიამდე) 47 კმ-ია, შავი ზღვის სანაპირომდე -- 240 კმ-ია. აღმოსავლეთ საზღვრამდე 21 კმ-ია.
ფუჭი ქანების მთა
· მადნეულის(კაზრეთის )რელიეფი
საკვლევი ტერიტორია მდებარეობს ბოლნისის რაიონში (ქვემო ქართლში). დასავლეთით მას ესაზღვრება დმანისი, აღმოსავლეთით და სამხრეთ-აღმოსავლეთით -- მარნეულის რაიონი , ჩრდილოეთით -- თეთრიწყაროს რაიონი, რომელიც გამოყოფილია ქციის ხეობით. მისი ფართობი 798,3 კვადრატული კმ-ია. ბოლნისის რაიონში მდებარეობს ერთი ქალაქი (ბოლნისი), ერთი დაბა (კაზრეთი) და 45 სოფელი.
ქალაქ ბოლნისის შესასვლელი
ბოლნისის რაიონის ტერიტორია აგებულია უმთავრესად მეოთხეული ნალექებით , ცარცული და იურული ასაკის კირქვებით, მერგელებით, ქვიშაქვებით და ვულკანოგენური წარმონაქმნებით. ასევე ვხვდებით ძველ ვულკანურ ნაკადებს, რომლებიც ხრამისა და მაშავერას ხეობაში ჩამოდის. საქართველოს ოროგრაფიული სქემის მიხედვით საკვლევი ტერიტორიის უდიდესი ნაწილი დაბალი ზეგნების ზონას მოიცავს. რომლის სიმაღლეც ზღვის დონიდან 500-დან 1000 მ-მდეა. აღმოსავლეთიდან ესაზღვრება ქვემო ქართლის ვაკე (ზღვის დონიდან 265-350 მ-ზე) ჩრ-დან თრიალეთის ქედის განშტოებები (ზღ. დონიდან 1500-2000 მ-ზე). სამხრეთით განლაგებულია რთული გეოლოგიური აგებულების, ლოქის ქედის ჩრდილოეთი კალთა მგლის ჭიშკრის უღელტეხილით (ზღვის დონიდან 1798 მ-ზე). ლოქის ქედის ჩრდილოეთი განშტოებები ბოლნისსა და მარნეულამდე ვრცელდება და ქმნიან ბუნებრივ წყალგამყოფს მაშავერას, ფოლადაურის და დებედას აუზებს შორის. დასავლეთიდან ჯავახეთის ქედის ჩრდილო აღმოსავლეთ განშტოებები ბოლნისამდე ვრცელდება და მაშავერას აუზების წყალგამყოფს წარმოადგენს. მდ. მაშავერა კაზრეთის ტერიტორიაზე მკვეთრად გამოხატულ ხეობაში მიედინება.
კარიერი
ბოლნისის რაიონის ტერიტორიის უდიდესი ნაწილი უჭირავს ქვემო ქართლის ვაკეს, რომელიც შემოფარგლულია გორაკ-ბორცვებით. იგი აგებულია მეოთხეული ალუვიური და დელუვიურ-პროვილიური ნაფენებით, საფუძვლად კი უმეტესად სარმატული ასაკის დისლოცირებული ნალექები უდევს. ვაკეზე კარგადაა გამოხატული მდინარეული ტერასები. გორაკ ბორცვების ზოლი ვულკანოგენური ქანებით და ქვიშა ქვებითაა აგებული. ზოგან გაშიშვლებულია პალეოგენური და ნეოგენური ქვიშაქვები და მერგელები. დამახასიათებელია რელიეფის ტექტოგენურ ვულკანოგენურ და ეროზიულ ფორმათა მონაცვლეობა.
· მადნეულის (კაზრეთის)ადგილმდებარ�
��ობის რუკა
• კაზრეთის (მადნეულის) კლიმატი ზოგადი ნიშნების მიხედვით მშრალი სუბტროპიკული სტეპური ჰავის ტიპს მიეკუთვნება. ზომიერად ცივი ზა,თრით და ცხელი ზაფხულით.
• საქართველოს მთელ ტერიტორიაზე მზის ნათების საშუალო წლიური ხანგრძლივობა 2000 საათს აღემატება. ბოლნისის რაიონში, რომელიც მოიცავს მადნეულის ტერიტორიას, მზის ნთების საშუალო წლიური ხანგრძლივობა შეადგენს 2300-დან 2400-მდე საათს. მზის ნათების თვიური ჯამები(საათობით) მოცემულია ქვემოთ მოცემულ ცხრილში.1 (მონაცემები ეყრდნობა ჰელიოგრაფების ბაფტების დამუშავების შედეგად მიღებულ მონაცემებს)
ცხრილი1
•
თვე I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
სთ 135 135 140 200 230 280 290 290 230 200 130 125
მზის ჯამური რადიაციის მინიმუმი წლის მანძილზე საქართველოში აღინიშნება დეკემბერში (26-6.5 კკალ/სმ2 თვეში), ხოლო მაქსიმუმი - ზაფხულში, ძირითადად - ივნისში და ივლისში, ზოგჯერ - მაისშიც (16.0-19.7 კკალ/სმ2-ის ფარგკებსი მერყეობს.
საქართველოს ტერიტორიაზე ტემპერატურული რეჟიმის დიდი სხვადასხვაობაა, რაც განპირობებულია რთული რელიეფით. სიმაღლის ზრდასთან ერთად ჰაერის ტემპერატურა ეცეა საშუალოდ 0.6 გრადუსით ყოველ 100 მეტრზე (ვერტიკალური გრადიენტი). ტემპერატურის დაცემის სიდიდე დამოკიდებულია არა მარტო ადგილის სიმაგლეზე, არამედ რელიეფის ფორმებსა და წლის დროზე.საქართვრელოს ტერიტორიაზე, ჰაერის საშუალო თვიური ტემპერატურის მიხედვით, ყველაზე თბილ თვედ ივლისი ითვლება, ყველაზე ცივ თვედ კი - იანვარი.
კაზრეთის(მადნეულის) ტერიტორიაზე ჰაერის თვიური ტემპერატურის საშუალო თვიური ტემპერატურები მოცემულია ცხრილში (იხ. ცხრ.2)
• ცხრილი 2
თვეები იანვარი აპრილი ივლისი ოქტომბერი
ტემპერატურა 0-2 8-10 22-23 12-13
ჰაერის ტემპერატურის წლიური აბსოლუტური მინიმუმი საკვლევ ტერიტორიაზე
მინუს 12-140 , ხოლო წლიური აბსოლუტური მაქსიმუმი -- პლუს 34-360 . ჰაერის ტემპერატურის წლიური ამპლიტუდა კი 20-220 შეადგენს. ტემპერატურის აბსოლუტური მინიმუმია- 240 (ბოლო 60 წ- ის მონაცემებით ). ტემპერატურის აბსოლუტური მაქსიმუმია + 39 0 (ბოლო 60 წ-ის მონაცემებით).
თეთრიწყაროს და თბილისის ჰიდრომეტეოროლოგიური სადგურების მონაცემთა ექსტრაპოლირების საფუძველზე, ,,მადნეულის’’ საწარმოს საქმიანობის რაიონში უყინვო პერიოდის უდიდესი ხანგრძლივობაა 256 დღე. ხოლო უმცირესი --178 დღე. აღნიშნული ტერიტორიაზე გაზაფხულის უკანასკნელ წაყინვათა შეწყვეტის საშუალო თარიღია 10 აპრილი, ხოლო შემოდგომით პირველ წაყინვათა დადგომის საშუალო თარიღი -- 10 ნოემბერი. საქართველოს ტერიტორიაზე ნიადაგის საშუალო თვიური ტემპერატურა 10 სმ-ის სიღრმეზე მერყეობს საკმაოდ დიდ დიაპაზონში: აპრილში მინუს 20 -დან პლუს 140 ს ზევით. ივლისში პლუს 120 -- 280 - ის ზევით და ოქტომბერში --- პლუს 20 – 16 0 - ის ზევით.
• კაზრეთის (მადნეულის)ტერიტორიაზ�
�� ნიადაგის საშუალო თვიური ტემპერატურა შეადგენს: აპრილში - +120-ს; ოქტომბერში- +140-ს.
ხეობების არათანაბარი გათბობა ხელს უწყობს საქართველოს ტერიტორიაზე ადგილობრივი თერმული ცირკულაციების წარმოშობას ატმოსფეროში(მუსონები, ბრიზები, მთა-ხეობათა და სხვა ქარები). ეს ცირკულაციური პროცესები ურთიერთქმედებენ და ქარების საკმაოდ რთულ რეჟიმს აპირობებენ. კაზრეთის ტერიტორიაზე ქარის სიჩქარე საშუალოდ წელიწადში 2მ/წმ-ია. გაბატონებულია როგორც დასავლეთის(36%), ისე აღმოსავლეთის (25%) მიმართულების ქარები . უქარობის შემთხვევები წელიწადში 479-ია 1460 დაკვირვებიდან. იანვარში ქარის საშუალო სიჩქარე 2მ/წმ-ია. გაბატონებულია დასავლეთის (48%) და აღმოსავლეთის (22%) მიმართულების ქარები. უქარობის შემთხვევები 50-ია თვეში 124 დაკვირვებიდან, ივლისში ქარის საშუალო სიჩქარე ასევე არ აღემატება 2მ/წმ-ს. გაბატონებულია ისევ დასავლეთის (38%) და აღმოსავლეთის (20%) მიმართულების ქარები. უქარობის შემთხვევები 27-ია თვეში 124 დაკვირვებიდან. დღე-ღამის განმავლობაში ქარის მიმართულება განიცდის ცვალებადობას. დღისით ძირითადად გაბატონებულია აღმოსავლეთი და სამხრეთ-აღმოსავლეთი მიმართულების ქარები. ღამით კი - დასავლეთის.
საქართველოს ტერიტორიაზე ნალექების რაოდენობის წლიური ჯამი 300მმ-დან (და უფრო ნაკლები) 3400მმ-მდე(და უფრო მეტის) ფარგლებში მერყეობს. საკვლევ ტერიტორიაზე ნალექების რაოდენობის წლიური ჯამი საშუალოდ 500 მმ-ის ფარგლებშია. ნალექების რაოდენობა თბილ და ცივ პერიოდში
თვეები I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
ნალექები მმ/თვე - - 6 20 25 20 12 6 8 6 6 -
Saturday, May 1, 2010
დაბა კაზრეთის (ბოლნისი რაიონი) მიდამოებში მდიდარი და მრავალფეროვანი მეტალების საბადოებით არის ცნობილი. აქ 1975 წლიდან მიმდინარეობს მთის ქანებიდან მიღებული კვარციტებისა და სპილენძ-პირიტის მადნების გადამუშავება.
ოქროს გადამამუშავებელ საწარმოსთან ახლოს მდებარე პატარა მდინარე კაზრეთულა მკვდარ მდინარედ ითვლება და იგი მდინარე მაშავერასთან შეერთების მონაკვეთსაც მნიშვნელოვნად აბინძურებს. ადგილობრივი მოსახლეობა დაავადების შემთხვევების ზრდაზე მიუთითებს.
არასამთავრობო ორგანიზაციამ ითავა გამოეკვლია ეს პრობლემა. ჩატარებული სამუშაოების შედეგად გამოვლინდა , რომ მაშავერასა და კაზრეთულაში დაახლოებით 7 მძიმე მეტალია დალექილი. ცოცხალი ორგანიზმების გაქრობა კი წყალში მჟავას არსებობამ გამოიწვია.
გასათვალისწინებელია ისიც, რომ ამ მდინარეს ბოლნისის რაიონში საყოფაცხოვრებო მიზნებითაც გამოიყენებენ და ზაფხულობით სოფლის მეურნეობის პროდუქტებსაც რწყავენ. მაგალითად გამოკვლევებმა აჩვენა, რომ სოფელ რკიანეთში დათესილი ხორბალი შეიცავდა სხვადასხვა მავნე ნივთიერებებს, მათ შორის - კადიუმს.
არასამთავრობო ორგანიზაცია თვლის, რომ საფრთხე მხოლოდ აქაურობას კი არა, დედაქალაქის მოსახლეობასაც ემუქრება, რადგან თბილისური ბაზრები ბოლნისში მოყვანილი პროდუქტებითაა სავსე.
არასამთავრობო ორგანიზაციამ მოიწვია ექიმი- სპეციალისტები, რომლებსაც დაევალათ ბოლნისი რაიონის მოსახლეობის ჯანმრთელობის გამოკვლევა. გამოკვლევის შედეგად დადგინდა, რომ დაბა კაზრეთში დაფიქსირებულია სიმსივნით დაავადებულთა დიდი რაოდენობა, რაც დემოგრაფიული გენოციდის ტოლფასია.
მოსახლეობის დიდი ნაწილი, რომელიც ამ საწარმოშია დასაქმებული, კომპანიის გაჩერების წინააღმდეგია, მაგრამ მეწარმეებისაგან ეკოლოგიური პრობლემების მოგვარებას ითხოვს.
ბოლნისის რაიონის ადგილობრივი ბიუჯეტის მთავარ შემავსებელ ძალას კომბინატი " მადნეული" წარმოადგენს. კომბინატში დასაქმებულია 750 ადგილობრივი მოსახლე. საბადოებიდან მადნის მოპოვება ხდება ბურღვა - აფეტქებითი მეთოდით, შემდეგ მიმდინარეობს მადნებიდან მეტალების მიღება და მიღებული პროდუქტის გასუფტავება მინარევებისგან. ნარჩენებს წარმოების ოთხ საგანგებო ნაგავსაყრელზე ყრიან.
აღსანიშნავია ისიც რომ კომპანიას აქვს წყლის ჩაკეტილი სისტემა რაც მავნე ნარჩენების მდინარეში მოხვედრას გამორიცხავს. კომპანიის მესვეურთა მტკიცებით, ისინი რეგულარულად აკეთებენ წყლის ანალიზს, რომლის მიხედვითაც, მდინარეში მავნე ნივთიერებების არსებობა დასაშვებ ნორმებს არ აღემატება და მოსახლეობას არანაირი საფრთხე არ ემუქრება.
სააქციო საზოგადოება "მადნეული" კერძო კომპანიაა და მის საქმიანობაში საქართველოს მთავრობა ვერ ჩაერევა. თუმცა მისი დავალებებით რეგულარულად ეწყობა მონიტორინგი გარემოს დაბინძურების გამოსავლენად და საჭირო შემთხვევაში გაიცემა საჯარიმო სანქციები.
(ცნობა მოპოვებულია ქიმიის მე-9 სკლასის სახელმძღვენელოდან (ჩვენი საამაყო მასწ.) ია გიგიბერიის და ნინო ლობჟანიძის წიგნიდან :)
მკითხველებო ძალიან გამიხარდება თუ დატოვებთ კომენტარს და მისცემთ რჩევას თუ როგორ უნდა მოიქცეს ამ შემთხვევაში - მოსახლეობა, არასამთავრობო ორგანიზაცია და მეწარმე. გმადლობთ ყურადღებისთვის :)
Monday, April 19, 2010
ოქროს საწმისი (ბერძნ. Χρυσόμαλλον Δέρας) ბერძნულ მითოლოგიაში ცხვარი ქრიზომალოსის ოქროს ტყავი იყო, რომელიც ერთ-ერთი ვერსიით ჰერმესმა გამოგზავნა ჰერას ან თავად ზევსის ბრძანებით, და რომლის ზურგზე ორქომენეს მეფე ათამანტეს შვილები - ფრიქსე და ჰელე - აზიის ნაპირებისკენ გაემგზავრნენ დედინაცვალი ინოსგან გადასარჩენად. გზად ჰელე ზღვაში ჩავარდა, რომელიც მას შემდეგ მის სახელს ატარებს - ჰელესპონტი (თანამედროვე დარდანელის სრუტე).
ფრიქსემ კოლხეთის სანაპიროს მიაღწია და ცხვარი ზევსს შესწირა, ხოლო მისი ოქროს ტყავი კოლხეთის მეფეს უბოძა. ოქროს საწმისი კოლხთა კეთილდღეობის გარანტი გახდა, რომელსაც არესის ტყეში დრაკონი დარაჯობდა. სწორედ აქედან მოიტაცა იასონმა მედეას დახმარებით და არგონავტებთან ერთად საწმისი და საბერძნეთში წაიღო.
Sunday, April 18, 2010
მიზანი: ნატრიუმის გამოცნობა ალის შეფერილობის ცვლილებით.
სამუშაოს მსვლელობა:
1. აიღეთ ფოლადის ღერო და სპირტქურის ალზე გაახურეთ.
2. ჩაუშვი ფოლადის ღერო ნატრიუმის ქლორიდის ხსნარში და კვლავ შეიტანე სპირტქურის ალში. შეიცვალა თუ არა ალის შეფერილობა? როგორ?
პასუხი:
ალის შეფერილობა ნამდვილად შეიცვალა! ის გახდა ნარინჯისფერი (ოქროსფერი)
Monday, April 12, 2010
ტუტე ლითონები
ტუტე ლითონები - Iა ჯგუფის ელემენტები მენდელეევის პერიოდული სისტემის პირველი ჯგუფის ელემენტები – ლითიუმი (Li), ნატრიუმი (Na), კალიუმი (K), რუბიდიუმი (Rb), ცეზიუმი (Cs), ფრანციუმი (Fr) ტუტე ლითონებია. ეს სახელწოდება მათ შესაბამისი ჰიდროქსიდების – ტუტეებიდან მიიღეს. ყოველი პერიოდი პირველის გარდა ტუტე ლითონებით იწყება. ჯგუფში ატომური ნომრის ზრდასთან ერთად იზრდება ატომის რადიუსი, მცირდება იონიზაციის ენერგია, ე.ი. იზრდება ლითონთა ქიმიური აქტივობა.
თვისებები
მათი გარე შრის აღნაგობა ერთნაირია (გარე შრეზე ერთი S ელექტრონია), ამიტომ ტუტე ლითონების თვისებები მსგავსია. მათ შეუძლიათ ადვილად გასცენ გარე შრის, ბირთვთან სუსტად დაკავშირებული ელექტრონი და წარმოქმნან მდგრადი კათიონები +1 ჟანგვის ხარისხით. ტუტე ლითონებისათვის დამახასიათებელი დაბალი ელექტროუარყოფითობა და მაღალი აღმდგენი თვისებები. მათ ახასიათებთ ბზინვარება, თბოგამტარობა, ელექტროგამტარობა და პლასტიკურობა. ატომური რადიუსის გაზრდით იზრდება მათი სიმკვრივე, მაგრამ მცირდება ლღობის და დუღილის ტემპერატურები, რადგან იონთა რადიუსის გაზრდით სუსტდება ქიმიური ბმები და კრისტალები უფრო დაბალ ტემპერატურაზე ირღვევა. ტუტე ლითონებისათვის დამახასიათებელი ალის შეფერადება წვისას, ალის ფერის მიხედვით შესაძლებელია მათი გამოცნობა: ნატრიუმი იძლევა ყვითელ, კალიუმი – იისფერ შეფერილობას და ა.შ. ტუტე ლითონების ოქსიდის ზოგადი ფორმულაა EշO ჰიდროქსიდისა (ტუტის) E-OH, წყალბადნაერთებისა კი – EH. წყალბადნაერთებს ჰიდრიდები ეწოდება. თუტე ლითონთა წყალბადნაერთები – ჰიდრიდები თეთრი კრისტალური ნივთიერებებია ისინი ადვილად შედის წყალთან რეაქციაში შესაბამისი ტუტეების წარმოქმნით. მეტალთა იონების რადიუსის ზრდის გამო რიგში LiOH-NaOH-KOH-RbOH-CsOH ფუძე თვისებები თანდათან ძლიერდება. ტუტე ლითონები მაღალი აქტიურობის გამო თავისუფალი სახით ბუნებაში არ გვხვდება. Na და K ბუნებაში გავრცელებულია მნიშვნელოვანი შენაერთების (NaCl, KCl, NaCl-KCl…) სახით. ჰაერზე ტუტე მეალები სწრაფად იჟანგება, ამიტომ მათ ნავთში ინახავენ.
საერთო თვისებები
ტუტე ლითონები ბევრი საერთო თვისებით ხასიათდება:
- დაბალ ტემპერატურაზე უერთდება ჟანგბადს. მიიღება შესაბამისი ოქსიდი: 4E+Oշ―>2EշO
- ოთახის ტემპერატურაზე ჟანგბადში წვის შედეგად წარმოქმნის პეროქსიდს: 2E+Oշ―>EշOշ
- იწვის ქლორის არეში. წარმოიქმნება შესაბამისი მარილები – ქლორიდები: 2E+Clշ―>2ECl
- მაღალ ტემპერატურაზე ენერგიულად რეაგირეს გოგირდთან სულფიდების წარმოქმნით: 2E+S―>EշS
- აძევებს წყალბადს წყლიდან: 2E+2HշO―>2EOH+Hշ
რეაქციის შედეგად გამოიყოფა წყალბადი და ხსნარში მიიღება ტუტე.
გამოყენება
აქტიურობის გამო თავისუფალი სახით ტუტე ლითონების გამოყენება შეზღუდულია. ნატრიუმი და მისი შენადნობი კალიუმთან გამოიყენება როგორც სითბოგამტარი ბირთვულ დანადგარებში, ასევე მეტალოთერმიაში. Rb-სა და Cs-ს იყენებენ ფოტოელემენტებში. თანამედროვე მრეწველობასა და ტექნიკაში განსაკუთრებით გამოიყენება ლითიუმი და მისი ნაერთები: მეტალურგიაში, ავტომანქანების აკუმულატორებში, საცხებად, ატომურ ენერგეტიკაში და სხვა.
ჰიდროქსიდი
ვიკიპედიიდან, თავისუფალი ქართულენოვანი ენციკლოპედიიდან
ჰიდროქსიდები (ჰიდროჟანგები) ეს არის ქიმიური ელემენტების ოქსიდების ნაერთები წყალთან. ცნობილია თითქმის ყველა ქიმიური ელემენტის ჰიდროქსიდი; ზოგიერთი მათგანი ბუნებაში მინერალის სახით გვხვდება.
ჰიდროქსიდი — ქიმიაში, ეს არის ორ ატომიანი იონი OH−, რომელიც შედგება ჟანგბადისა და წყალბადისაგან. როგორც წესი მიიღება ფუძეების დისოციაციის მეთოდით. ჰიდროქსიდი არის ერთ ერთი უმარტივესი მრავალატომიანი იონი.
კლასიფიკაცია
იმისდა მიხედვით თუ როგორი ტიპისაა შესაბამისი ოქსიდი ფუძე, მჟავა თუ ამფოტერული განასხვავებენ:
- ფუძე ჰიდროქსიდები (ფუძე) - ჰიდროქსიდები, რომლებიც ამჟღავნებენ ფუძის თვისებები (მაგალითად, კალციუმის ჰიდროქსიდი Ca(ОН)2, კალიუმის ჰიდროქსიდი KOH, ნატრიუმის ჰიდროქსიდი NaOH და სხვა.);
- მჟავა ჰიდროქსიდები (ჟანგბადიანი მჟავეები) — ჰიდროქსიდები რომლებიც ამჟღავნებენ მჟავა თვისებებს (მაგალითად, აზოტმჟავა HNO3, გოგირდმჟავა H2SO4, გოგირდოვანი მჟავა H2SO3 და სხვა.)
- ამფოტერული ჰიდროქსიდები, პირობებიდან დამომდინარე ზოგჯერ ფუძე თვისებებს ამჟღავნებენ ზოგჯერ მჟავის თვისებებს. (მაგალითად, ალუმინის ჰიდროქსიდი Al(ОН)3, თუთიის ჰიდროქსიდი Zn(ОН)2).
ტერმინი «ჰიდროქსიდი» ხშირად გამოიყენება მხოლოდ ფუძე ან ამფოტერული ჰიდროქსიდების მიმართ.
ოქსიდი
ოქსიდი (ჟანგი) — ქიმიური ელემენტისა და ჟანგბადის ნაერთი, სადაც ჟანგბადი უერეთდება მხოლოდ ნაკლებად ელექტროუარყოფით ელემენტებს. ქიმიური ელემენტი - ჟანგბადი (O), ელექტროუარყოფითობით მეორეა ფტორის შემდეგ, ამიტომაც ოქსიდებს ქმნიან თითქმის ყველა ელემენტი. გამონაკლისს წარმოადგენს ჟანგბადის დიფტორიდი OF2.
ოქსიდები მეტად გავრცელებული ნაერთია დედამიწის ქერქში და სამყაროში საერთოდ. ასეთი შენაერთების მაგალთს წარმოადგენს: ჟანგი, წყალი, ქვიშა, ნახშირორჟანგი, მთელი რიგი საღებავები. ოქსიდებად იწოდება მთელი რიგი მინერალებისა, სადაც ჟანგბადთან უმთავრესად ლითოენიბია შეერთებული.
შენაერთები რომლებიც შეიცას ჟანგბადის ერთმანეთთან შეერთებულ ატომებს, ეწოდება პეროქსიდები (ზეჟანგი) და სუპეროქსიდები. ისინი ოქსიდების კატეგორიას არ მიეკუთვნებიან.
ქიმიური თვისებების მიხედვით განასხვავებენ:
- მარილ წარმომქმნელი ოქსიდები:
- ფუძე ოქსიდები (მაგ. ნატრიუმის ოქსიდი Na2O, სპილენძის ოქსიდი (II) CuO): ლითონების ოქსიდები, რომლის დაჟანგვის ხარისხია I—II;
- მჟავა ოქსიდები (მაგ., გოგირდის ოქსიდი(VI) SO3, აზოტის ოქსიდი (IV) NO2): ლითონის ოქსიდები დაჟანგვის ხარისხით V—VII ამფოტერული ოქსიდები (მაგ., თუთიის ოქსიდი ZnO, [[ალუმინის ოქსიდი] Al2О3): ლითონთა ოქსიდები დაჟანგვის ხარისხით III—IV და გამონაკლისი (ZnO, BeO, SnO, PbO);
- მარილ არ წარმომქმნელი ოქსიდები: ნახშირბადის ოქსიდი (II) СО, აზოტის ოქსიდი(I) N2O, აზოტის ოქსიდი(II) NO, სილიციუმის (კაჟის) ოქსიდი(II) SiO.
არამეტალები, ჰალოგენების გამორიცხვით, მეტნაკლებად უერთდებიან ჟანგბადს და წარმოქმნიან ოქსიდებს. ჰალოგენების ოქსიდები არაპირდაპირი გზით მიიღება. როგორც ცნობილია, არა მეტალების უმეტესობას ცვლადი ვალენტობა ახასიათებს. თითოეულ არამეტალს ერთი კი არა რამდნეიმე ოქსიდი აქვს. მაგ. ნახშირბადს ორი ( CO და CO2 ) გოგირდს ორი (SO2, SO3,), აზოტს ხუთი (N2O, NO, N2O3 NO2, N205) და ა.შ. ოქსიდებში მკაფიოდ იჩენს თავს არამეტალების თვისებები და მათი პერიოდულობა. მაგალითისათვის ავიღოთ მესამე პერიოდის არამეტალების უმაღლესი ოქსიდები: SiO2j P2O5, SO3, QL2O7 დაბალვალენტიანი ოქსიდები თითქმის არ ურთიერთქმედებენ წყალთან, ამიტომაც უწოდებენ მათ განურჩეველს ანუ მარილარწარმომქმნელებს: CO, N2O, NO, H2O. განვიხილოთ ფტორის ნაერთი ჟანგბადთან. ამ ოქსიდის მისაღებად ფტორს ატარებენ ტუტის სუსტ ხსნარში:
2NaOH+2F2=2NaF+H2O+F2O
მხოლოდ ამ ნაერთში ავლენს ჟანგბადი დადებით დაჟანგვის ხარისხს, რადგან ელექტრონული წყვილები, რომელებიც ამყარებენ ქიმიურ ბმას ფტორსა და ჟანგბადს შორის, გადანაცვლებულია უფრო აქტიური ფტორისაკენ. ფტორს უფრო მეტი ელექტროუარყოფითობა ახასიათებს ვიდრე ჟანგბადს. ახლა განვიხილოთ სილიციუმის ორჟანგი (ოქსიდი). სილიციუმის ოქსიდი აირადი ნახშიროჟანგისაგან განსხვავებით მყარი, მტკიცე და ძნელად ლღობადია (ლღვება 17130). მის მიზეზია სილიციუმის ოქსიდის კრისტალის განსაკუთრებული აღნაგობა.
სილიცუმის თითოეული ატომი დაკავშირებულია არა ორ ატომ ჟანგბადთან, როგორც CO2-ის მოლეკულაში, არამედ ოთხ ატომთან ვღებულობთ მტკიცე სტრუქტურას. ამ მიზეზით სილიციუმის ოქსიდი არ იხსნება წყალში, სილიციუმმჟავა კი ამ ოქსიდზე რომ რეაგირებს და არა პირდაპირდაპირი გზით ღებულობენ, შედგება არა ცალკეული H2SIO3. მოლეკულისაგან, არამედ ნაწილობრივ ინარჩუნებს სილიციუმის ოქსიდის ბადისებურ სტრუქტურას ამიტომაც სილიციუმის მჟავა სხვა მინერალური მჟავებისაგან განსხვავებით არ იხსნება წყალში, არ არის სითხე და არააქროლადია.
ნომენკლატურა
ძაან ხშირად გამოიყენება ოქსიდების სხვა სახელწოდება ჟანგბადის ატომების რაოდენობის მიხედვით. ჟანგბადის ერთი ატომის დროს - მონოოქსიდი, ორი ატომის დროს — დიოქსიდი ან ორჟანგი, სამი ატომის დროს — ტრიოქსიდი ან სამჟანგი და ა.შ. მაგალითად: ნახშირბადის მონოქსიდი CO, ნახშირბადის დიოქსიდი СО2, გოგირდის ტრიოქსიდი SO3.
ასევე გავრცელებულია ისტორიულად ჩამოყალიბებული ტრივიალური სახელწოდებები, მაგ. გოგირდის ანჰიდრიდი SO3 და ა.შ.
ქიმიური თვისებები: ფუძე ოქსიდები
1. ფუძე ოქსიდი + მჟავა = მარილი + წყალი CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O
შენიშვნა: ორთოფოსფორის ან ძლიერი მჟავა.
2. ძლიერფუძიანი ოქსიდი + წყალი = ტუტე
CaO + H2O = Ca(OH)2
3. ძლიერფუძიანი ოქსიდი + მჟავა ოქსიდი = მარილი
CaO + Mn2O7 = Ca(MnO4)2
Na2O + CO2 = Na2CO3
4. ფუძე ოქსიდი + წყალბადი = ლითონი+ წყალი
CuO + H2 = Cu + H2O
შენიშვნა: ლითონი უფრო ნაკლებად აქტიურია ვიდრე ალუმინი.
ქიმიური თვისებები: მჟავა ოქსიდები
1. მჟავა ოქსიდი + წყალი = მჟავა SO3 + H2O = H2SO4
ზოგიერთი ოქსიდები მაგ. SiO2, წყალთან საერთოდ არ რეაგირებს, ამიტომ მათ მჟავებს პირდაპირი ხერხით ვერ ღებულობენ.
2. მჟავა ოქსიდი + ფუძე ოქსიდი = მარილი CO2 + CaO = CaCO3 3. მჟავა ოქსიდი + ფუძე = მარილი + წყალი
SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O
თუ მჟავა ოქსიდი წარმოადგენს მრავალფუძიანი მჟავის ანჰიდრიდს, შესაძლებელია მჟავე ან საშუალო მარილების წარმოქმნა: Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O
CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2
4. არა აირადი ოქსიდი + მარილი 1 = მარილი 2 + აირადი ოქსიდი
SiO2 + Na2CO3 = Na2SiO3 + CO2↑
ქიმიური თვისებები: ამფოტერული ოქსიდები
ძლიერ მჟავეებთან ან მჟავე ოქსიდებთან ურთირთქმედების დროს ამჟღავნებენ ფუძე თვისებებს: ZnO + 2HCl = ZnCl2 + H2O ძლიერ ფუძეებთან ან ფუძე ოქაიდებთან ურთიერთქმედების დროს ამჟღავნებს მჟავა თვისებებს:
ZnO + 2KOH + H2O = K2[Zn(OH)4] (წყლის ხსნარში) ZnO + CaO = CaZnO2 (შედნობის დროს)
ოქსიდების მიღება
1. ელემენტარული ნივთიერებების (ინერტული გაზების, ოქროს და პლატინას გარდა) ჟანგბადთან ურთიერთქმედებით:
2H2 + O2 = 2H2O
2Cu + O2 = 2CuO
ტუტე ლითონების ჟანგბადში წვის დროს (გარდა ლითიუმისა, ასევე სტრონციუმისა და ბარიუმისა რადგან წარმოიქმნება პეროქსიდები და ზეპეროქსიდები ):
2Na + O2 = Na2O2
K + O2 = KO2
2. ბინარული ნაერთების მოწვა ან წვა ჟანგბადში:
4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2↑
CS2 + 3O2 = CO2 + 2SO2
2PH3 + 4O2 = P2O5 + 3H2O
3. მარილების თერმული დაშლა:
CaCO3 = CaO + CO2↑
2FeSO4 = Fe2O3 + SO2↑ + SO3↑
4. ფუძეების ან მჟავეების თერმული დაშლა:
2Al(OH)3 = Al2O3 + 3H2O↑
4HNO3 = 4NO2↑ + O2↑ + 2H2O 5. დაბალი ოქსიდების დაჟანგვა მაღალში და მაღალი ოქსიდების აღდგენა დაბალით:
4FeO + O2 = 2Fe2O3
Fe2O3 + CO = 2FeO + CO2↑
6. ზოგიერთი ლითონების ურთიერთქმედება წყალთან მაღალი ტემპერატურის პირობებში:
Zn + H2O = ZnO + H2↑
7. მარილების ურთიერთქმედება მჟავა ოქსიდებთან გახურებით და CO2 გამოყოფით:
Ca3(PO4)2 + 3SiO2 = 3CaSiO3 + P2O5↑
8. ლითონების ურთიერთქმედება მჟავეებთან:
Zn + 4HNO3(конц.) = Zn(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
9. წყალწამრთმევი ნივთიერებების მოქმედება მჟავეებთან და მარილთან:
2KClO4 + H2SO4(конц) = K2SO4 + Cl2O7 + H2O
10. სუსტი არამდგრადი მჟავათა მარილებზე უფრო ძლიერი მჟავების მოქმედებით:
NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2↑
კალიუმი
K | 19 |
39,0983 | |
[Ar] 4s1 | |
კალიუმი |
კალიუმი (K) — (ლათ. Kalium). I ჯგუფის ტუტე მეტალი. ატომური ნომერი — 19; ატომური წონა — 39,10. მიღებული იყო დევის მიერ 1807 წელს ელექტროლიზის საშუალებით მწვავე კალიუმის ხსნარიდან. სახელწოდება კალიუმი მიიღო არაბული სიტყვიდან ალკალი „ტუტე“.
ფიზიკური თვისებები
მოვერცხლისფრო-თეთრი მეტალია. სიმკვრივე 0,86 გ/სმ3, ძალიან მსუბუქია, ადვილად იჭრება დანით. ბუნებრივი კალიუმი შედგება ორი სტაბილური 3919K (93,08%) და 4119K (6,91%) და ერთი რადიოაქტიური იზოტოპისაგან 4019K (0,01%). ლღობის ტემპერატურა 100 0C-ზე დაბალია.
იზოტოპები
ბუნებრივი კალიუმი შედგება 3 იზოტოპისაგან. ორი მათგანი მდგრადი სტაბილურია: 39K (იზოტოპური გავრცობადობა 93,258 %) და 41K (6,730 %). მესამე იზოტოპია 40K (0,0117 %) წარმოადგენს ბეტა-აქტიურს ნახევრად დაშლის პერიოდია 1,251×109 წელი. ბუნებრივი კალიუმის ყოველ გრამში 1 წმ-ის განმავლობაში იშლება საშუალოდ 32 ბირთვი 40K, რის გამოც, მაგალითად ადამიანის 70 კგ. ორგანიზმში ყოველ წამში ხდება მიახლოებით 4000 რადიოაქტიული დაშლა. ითვლება რომ 40K არის გეოთერმული ენერგიის ერთ ერთი მთავარი წყარო მიწის წიაღში. კალიუმიან მინერალებში, თანდათანობით გროვდება 40Ar, კალიუმ-40 -ის დაშლის ერთ ერთი პროდუქტი, რაც საშვალებას იძლევა ქანების წლოვანების დადგენისა; კალიუმ-არგონის მეთოდი წარმოადგენს ბირთული გეოქრონოლოგიის ძირითად მეთოდს.
ბუნებაში გავრცელება
ბუნებაში ტუტე მეტალები თავისუფალი სახით არ გვხვდებიან. კალიუმი შედის სხვადასხვა მინერალების და მთის ქანების-სილიკატების შედგენილობაში. მიწის ზედაპირის მყარ ქერქში ის ასზე მეტ მინერალს წარმოშობს, გარდა ამისა, მცირე რაოდენობით ის ასეულობით სხვა მინერალების შემადგენლობაშიც შედის. მისი საშუალო შემადგენლობა მიწის ქერქში 2,5% უახლოვდება. ეს საკმაოდ დიდი რიცხვია და იმის მაჩვენებელია, რომ კალიუმი გაბატონებულ ელემენტთა რიცხვს ეკუთვნის. მიწაზე კალიუმის ატომების აკვანს გრანიტები და მჟავე ლავები წარმოადგენენ. ეს ქანები ადვილად იშლებიან მიწის ზედაპირზე-ჰაერის, წყლისა და ნახშირმჟავას მოქმედებით. როდესაც დედამიწის სიღრმეში ცივდება გამდნარი მაგმა და ცალკეული ელემენტები მასში მოძრაობის უნარის, მქროლადი გაზების ანდა, პირიქით, მოძრავ, ადვილად მდნადი ნაწილაკების წარმოქმნის მიდრეკილების მიხედვით ნაწილდებიან, კალიუმი სწორედ ამ უკანასკნელთ მიეკუთვნება. კალიუმი შავი და თეთრი ფერის ქარსების შემადგენლობაშიც შედის.ოკეანეთა ფსკერის ბაზალტურ ქანებში კი ის 0,3%-ზე მეტი არ არის. ზღვის წყალში მის მხოლოდ უმნიშვნელო რაოდენობას ვხვდებით, დედა-ქანებში კალიუმის ყოველი 1000 ატომიდან ზღვის აუზს მხოლოდ 2 ატომი აღწევს, 998-ს კი ნიადაგის საფარი შთანთქავს და ამაშია ნიადაგის სასწაულებრივი ძალა. კალიუმის ატომები იმდენად თავისუფლად არიან შებმული ნიადაგთან, რომ მცენარის ყოველ უჯრედს თავისუფლად შეუძლია მათი შთანთქმა და თავის სასიცოცხლოდ გამოყენება. ამგვარად, თავისი მიგრაციის ერთ-ერთ ციკლს კალიუმი ნიადაგიდან იწყებს: ის შეიწოვება მცენარეთა ფესვებით, გროვდება მათ მკვდარ დანაგროვებში, ნაწილობრივ გადადის ცხოველისა და ადამიანის ორგანიზმებში და ისევ ლპობის შედეგად უბრუნდება ნიადაგს, საიდანაც ის ოდესღაც ცოცხალმა უჯრედმა ამოიტანა.
ქიმიური თვისებები
- კალიუმი ძლიერი აღმდგენია. ჰაერზე სწარაფად იჟანგება,მეტალის კრიალა ზედაპირი ჰაერზე მალე იფარება ოქსიდის ფენით, უფრო სწორედ კალიუმის პეროქსიდი ამიტომ ნავთში ინახავენ.
კალიუმის ოქსიდი კი მიიღება ჟანგბადით ღარიბ გარემოში ლითონის გახურებით, არა უმეტეს 180°C
ან კალიუმის სუპეროქსიდის გახურებით კალიუმ ლითონთან ერთად
- (კალიუმის ჰიპეროქსიდი).
- ზეჟანგებში კალიუმი ერთვალენტოვანია.
- ადვილად ურთიერთქმედებს ბევრ არამეტალთან, ენერგიულად რეაგირებს წყალთან და რეაქციის დროს გამოყოფილი სითბოს გამო მაშინვე აალდება. უფრო ენერგიულად მოქმედებს მჟავებთან. მაღალ ტემპერაურაზე უერთდება წყალბადს და წარმოიქმნება კალიუმის ჰიდრიდი KH, რომელიც თავისი ბუნებით მარილის მსგავსია. ამ ნაერთში კალიუმს აქვს დადებითი დაჟანგულობის ხარისხი, წყალბადს-უარყოფითი K+H- .
- ,
- კალიუმი აქტიურად რეაგირებს ჰალოგენებთან, რის შედეგადაც მიიღება მარილები
- ,
- კალიუმი იწვის იისფერი ალით, მისი წვის შედეგად მიიღება ზეჟანგები ფხვნილის სახით
მიღება
კალიუმი ელექტროლიზური გზით მიიღება. მეტალურ კალიუმს ღებულობენ კალიუმის ქლორიდის ნალღობის ელექტროლიზით.
- მეტალური კალიუმი ადვილად მიიღება აგრეთვე გალღობილი კალიუმის ჰიდროქსიდის ელექტროლიზით. გალღობისას კალიუმის ტუტე მთლიანად იშლება იონებად
- კალიუმის მიღების ამ ხერხებმა ვერ ჰპოვა გავრცელება ტექნიკური სიძნელეების გამო (დაბალი გამოსავლიანობა დენის მიხედვით, ტექნიკის უსაფრთხოების უზრუნველყოფის სიძნელე). ამჟამად კალიუმის სამრეწველო მიღება დაფუძნებულია შემდეგ პროცესებზე. 800 0C-ზე გამდნარ კალიუმის ქლორიდზე ატარებენ ნატრიუმის ორთქლს, ხოლო გამოყოფილ კალიუმის ორთქლს აკონდენსირებენ.
- გამდნარ კალიუმის ჰიდროქსიდსა და თხევად ნატრიუმს შორის ურთიერთქმედება ხორციელდება წინაღდგენით 440 0C-ზე ნიკელისაგან დამზადებულ სარეაქციო სვეტში.
- კალიუმი ცოცხლ ორგანიზმებში აღსანიშნავია, რომ მხოლოდ მცენარეებისთვის კი არაა აუცილებელი კალიუმი, ის მნიშვნელოვანი რაოდენობით ცხოველთა ორგანიზმების შემადგენლობაშიც შედის. მაგალითად, ადამიანის კუნთებში კალიუმი სჭარბობს ნატრიუმს. განსაკუთრებით ბევრია კალიუმი ტვინში, ღვიძლში, გულსა და თირკმელებში. უნდა აღინიშნოს, რომ კალიუმი განსაკუთრებით მზარდი ორგანიზმისთვის არის მნიშვნელოვანი, ასაკოვან ადამიანს კი მოთხოვნილება კალიუმზე შესამჩნევად უმცირდება. კალიუმი ნივთიერებათა ცვლის პროცესებში აქტიურად მონაწილეობს. გარდა ამისა, იგი აუცილებელია გულის კუნთის მუშაობისთვის. ადამიანის ორგანიზმში კალიუმი გულის მუშაობის აღმგზნებია, ელემენტი ნატრიუმი კი პირიქით, გულის მოქმედებას ამშვიდებს. ამიტომაა, რომ ორგანიზმი ცდილობს სისხლში ყოველთვის გააჩნდეს მარილების მუდმივი კონცენტრაცია. ადამიანი ოფლთან და სხვა სახის გამონაყფთან ერთად დღეღამის განმავლობაში ზუსტად იმდენივე მარილს ჰკარგავს, რამდენსაც ჭამს. კალიუმის წყაროა ბოსტნეული და ხილი, განსაკუთრებით მშრალი ხილი (ჭერმის ჩირი, ქიშმიში და სხვა). კალიუმი უხვადაა გარგარის ჩირში (კურაგაში), ლეღვში, ფორთოხალში, მანდარინში, კარტოფილში (500 გ კარტოფილი კალიუმის დღიურ მოთხოვნილებას მთლიანად აკმაყოფილებს
კალიუმის მწვავე ტუტე
მწვავე ტუტე ეწოდება წყალში კარგად ხსნად ტუტე მეტალთა ჰიდროქსიდებს, მათგან მნიშვნელოვანია KOH. კალიუმის ჰიდროქსიდი თეთრი ფერის, არაგამჭვირვალე, მყარი კრისტალური ნივთიერებაა. წყალში კარგად იხსნება დიდი რაოდენობა სითბოს გამოყოფით. წყალხსნარებში ის მთლიანად დისოცირდება და წარმოადგენს ძლიერ ტუტეს. ამჟღავნებს ფუძის ყველა თვისებას, ჰაერზე შთანთქავს ტენსა და ნახშირბადის (IV) ოქსიდს, რის გამოც გაზების გასაშრობად ხმარობენ.
კალიუმოვანი სასუქები
კალიუმის მარილები უმთავრესად გამოიყენებიან სასუქებად. კალიუმის უკმარისობა ნიადაგში შესამჩნევად ამცირებს მოსავალს და მცენარეთა წინააღმდეგობას არაკეთილნაყოფიერი პირობების მიმართ. ამიტომ მოპოვებული კალიუმის მარილების 90%-მდე გამოიყენება კალიუმოვანი სასუქების სახით. მნიშვნელოვან კალიუმოვან სასუქებს წარმოადგენენ: ნედლი მარილები, რომლებიც წარმოადგენენ დაფქვილ ბუნებრივ მარილებს, უპირეტესად მინერალებს სილვინიტს NaCI•KCIდა კაინიტს MgSO4•KCI•3H2O. ბუნებრივი კალიუმის მარილების გადამუშავების შედეგად მიღებული კონცენტრირებული სასუქები-ესენია KCI და K2SO4. პოტაშის K2CO3 შემცველი მერქნისა და ტორფის ნაცარი. ქლორკალიუმი(KCI) მაღალპროცენტული თეთრი წვრილკრისტალური მარილია. მინარევების სახით შეიცავს ნარინჯისფერ და წითელ კრისტალებს. ფიზიოლოგიურად მჟავე სასუქია, ხასიათდება ჰიგროსკოპულობით. გამოიყენება ყველა კულტურაში. მიუხედავათ იმისა, რომ ქლორს შეიცავს მცირე რაოდენობით, ქლორისადმი მგრძნობიარე კულტურებში(კარტოფილი, თამბაქო, ვაზი, ხახვი, კომბოსტო და სხვ.) მისი შეტანა სასურველია თესვის ან დარგვის წინ შემოდგომაზე ან გაზაფხულზე, რათა ამ პერიოდის ნალექების ზემოქმედებით ქლორი ჩაირეცხოს ქვედა ფენებში. კალიუმის გვარჯილა მოყვითალო რუხი ფერის კრისტალური, ნაკლებ ჰიგროსკოპული მარილია. გამოიყენება ყველა ტიპის ნიადაგზე ყველა კულტურაში. კალიუმთან ერთად სასუქში აზოტის შემცველობა ბევრად განაპირობებს მის მაღალ ეფექტს. კალიმაგნეზია კრისტალური მოთეთრო ფერის მარილია ყვითელი მინარევებით. ხასიათდება კარგი ფიზიკური თვისებებით, არის როგორც ფხვნილისებრი, ისე გრანულირებული. გამოიყენება ყველა კულტურაში. კალიუმ- მაგნეზიური კონცენტრატი რუხი ფერის გრანულირებული მარილია. ნაკლებ ჰიგროსკოპულია. ცეცხლ და ფეთქებად საშიშია, დაცული უნდა იქნეს შენახვის და უსაფრთხოების წესები. გამოიყენება ყველა კულტურაში, მათ შორის ქლორისადმი მგრძნობიარე კულტურებშიც. ნიტროფოსკა თეთრი მონაცრისფრო მარილია, არაჰიგროსკოპულია, ნორმალური შენახვის პირობებში არ იბელტება გამოიყენება ერთწლიან და მრავალწლიან კულტურებში.