< Return to Video

Reacţia chimică prin care se obţine hrana - Daniel D. Dulek

  • 0:07 - 0:08
    Care este
  • 0:08 - 0:10
    cea mai importantă descoperire
  • 0:10 - 0:12
    a ultimelor patru secole?
  • 0:12 - 0:13
    Calculatorul?
  • 0:13 - 0:13
    Maşina?
  • 0:13 - 0:14
    Electricitatea?
  • 0:14 - 0:16
    Poate descoperirea atomului?
  • 0:16 - 0:20
    Eu cred că este această reacţie chimică:
  • 0:20 - 0:21
    dintr-o moleculă de azot gazos
  • 0:21 - 0:23
    şi trei molecule de hidrogen gazos
  • 0:23 - 0:27
    se obţin două molecule de amoniac gazos.
  • 0:27 - 0:28
    Este procedeul Haber
  • 0:28 - 0:31
    de a uni molecule de azot în aer
  • 0:31 - 0:32
    cu molecule de hidrogen
  • 0:32 - 0:36
    sau transformarea aerului în fertilizator.
  • 0:36 - 0:37
    Fără această reacţie,
  • 0:37 - 0:39
    fermierii nu ar putea produce destulă hrană
  • 0:39 - 0:41
    pentru 4 miliarde de oameni;
  • 0:41 - 0:45
    populaţia actuală este de 7 miliarde.
  • 0:45 - 0:47
    Fără acest procedeu Haber,
  • 0:47 - 0:51
    3 miliarde de oameni nu ar avea hrană.
  • 0:51 - 0:55
    Azotul, sub formă de azotat [NO3]-,
  • 0:55 - 0:58
    este un nutrient esenţial plantelor.
  • 0:58 - 1:01
    Culturile cresc şi consumă nitrogen,
  • 1:01 - 1:02
    pe care îl iau din sol.
  • 1:02 - 1:04
    Nitrogenul poate fi alimentat
  • 1:04 - 1:06
    printr-un proces natural de fertilizare
  • 1:06 - 1:08
    ca descompunerea animalelor,
  • 1:08 - 1:10
    dar oamenii vor hrană
  • 1:10 - 1:12
    mult mai repede.
  • 1:12 - 1:14
    Partea frustrantă este că:
  • 1:14 - 1:17
    78% din aer este compus din azot,
  • 1:17 - 1:19
    dar culturile nu îl pot lua din aer
  • 1:19 - 1:23
    pentru că azotul gazos N2
    are legături triple puternice,
  • 1:23 - 1:25
    pe care culturile nu le pot rupe.
  • 1:25 - 1:27
    Haber
  • 1:27 - 1:28
    a găsit o cale
  • 1:28 - 1:30
    să ia acest azot din aer
  • 1:30 - 1:31
    şi să îl pună în sol.
  • 1:31 - 1:35
    În 1908, chimistul German Fritz Haber
  • 1:35 - 1:36
    a dezvoltat o metodă chimică
  • 1:36 - 1:39
    care folosea azotul din aer.
  • 1:39 - 1:40
    El a găsit o metodă
  • 1:40 - 1:42
    care lua nitrogenul din aer
  • 1:42 - 1:43
    şi îl lega de hidrogen
  • 1:43 - 1:45
    pentru a forma amoniac.
  • 1:45 - 1:48
    Amoniacul poate fi injectat apoi în sol,
  • 1:48 - 1:51
    unde este transformat rapid în azotat de amoniu.
  • 1:51 - 1:53
    Dar dacă procesul urma să fie folosit
  • 1:53 - 1:55
    pentru a hrăni lumea,
  • 1:55 - 1:55
    trebuia să găsească o cale
  • 1:55 - 1:58
    să obţină mult amoniac rapid şi uşor.
  • 1:58 - 1:59
    Pentru a înţelege
  • 1:59 - 2:02
    cum a procedat Haber,
  • 2:02 - 2:02
    trebuie să cunoaştem ceva
  • 2:02 - 2:04
    despre echilibrul chimic.
  • 2:04 - 2:06
    Echilibrul chimic poate fi obţinut
  • 2:06 - 2:10
    când există o reacţie în mediu izolat.
  • 2:10 - 2:11
    Să spunem că punem
  • 2:11 - 2:14
    hidrogen şi azot într-un container închis
  • 2:14 - 2:16
    şi le lăsăm să reacţioneze.
  • 2:16 - 2:18
    La început,
  • 2:18 - 2:20
    avem mult azot şi hidrogen,
  • 2:20 - 2:22
    aşa că amoniacul
  • 2:22 - 2:24
    se obţine foarte repede.
  • 2:24 - 2:27
    Dar după ce reacţionează
  • 2:27 - 2:28
    şi interacţiunea se termină,
  • 2:28 - 2:30
    reacţia încetineşte
  • 2:30 - 2:32
    pentru că e mai puţin azot şi hidrogen
  • 2:32 - 2:34
    în container.
  • 2:34 - 2:36
    Într-un final, moleculele de amoniac
    pot ajunge la un punct
  • 2:36 - 2:38
    în care încep să se descompună
  • 2:38 - 2:41
    în cele două substanţe.
  • 2:41 - 2:43
    După un timp, cele două reacţii
  • 2:43 - 2:46
    care crează şi descompun amoniacul,
  • 2:46 - 2:48
    ajung la aceeaşi viteză.
  • 2:48 - 2:49
    Când vitezele sunt egale,
  • 2:49 - 2:52
    spunem că au ajuns la echilibru.
  • 2:53 - 2:55
    Pare bine, dar nu este
  • 2:55 - 2:57
    și atunci când vrei
  • 2:57 - 2:59
    să obţii o tonă de amoniac.
  • 2:59 - 3:00
    Haber nu voia ca amoniacul
  • 3:00 - 3:02
    să se redescompună,
  • 3:02 - 3:03
    dar dacă laşi reacţia
  • 3:03 - 3:05
    în container închis,
  • 3:05 - 3:06
    asta se întâmplă.
  • 3:06 - 3:09
    Aici, Henry Le Chatelier,
  • 3:09 - 3:10
    un chimist Francez,
  • 3:10 - 3:11
    a putut contribui.
  • 3:11 - 3:13
    El a realizat că
  • 3:13 - 3:15
    dacă ai un sistem în echilibru
  • 3:15 - 3:16
    şi adaugi ceva,
  • 3:16 - 3:18
    de exemplu azot,
  • 3:18 - 3:19
    sistemul va lucra
  • 3:19 - 3:21
    pentru a ajunge iar la echilibru.
  • 3:21 - 3:22
    El a realizat de asemenea că
  • 3:22 - 3:23
    dacă mărești
  • 3:23 - 3:26
    presiunea într-un sistem,
  • 3:26 - 3:27
    sistemul lucrează
  • 3:27 - 3:29
    să revină la presiunea iniţială.
  • 3:29 - 3:31
    Ca într-o cameră aglomerată.
  • 3:31 - 3:32
    Cu cât sunt mai multe molecule,
  • 3:32 - 3:34
    cu atât este presiunea mai mare.
  • 3:34 - 3:36
    În ecuaţia noastră,
  • 3:36 - 3:38
    la stânga vedem
  • 3:38 - 3:40
    că există patru molecule la stânga
  • 3:40 - 3:42
    şi doar două la dreapta.
  • 3:42 - 3:44
    Deci, dăcă vrem să eliberăm camera
  • 3:44 - 3:46
    să avem mai puţină presiune,
  • 3:46 - 3:47
    sistemul va începe
  • 3:47 - 3:49
    să combine azotul şi hidrogenul
  • 3:49 - 3:52
    pentru a compacta moleculele de amoniac.
  • 3:52 - 3:54
    Haber a realizat că pentru a face
  • 3:54 - 3:55
    cantităţi mari de amoniac,
  • 3:55 - 3:57
    ar trebui să creeze o maşină
  • 3:57 - 4:00
    care să adauge continuu azot și hidrogen
  • 4:00 - 4:01
    şi să crească presiunea
  • 4:01 - 4:03
    sistemului de echilibru
  • 4:03 - 4:05
    şi exact asta a făcut.
  • 4:05 - 4:08
    Amoniacul este cel mai produs
  • 4:08 - 4:10
    compus chimc din lume.
  • 4:10 - 4:15
    Anual se produc peste 131 de milioane de tone,
  • 4:15 - 4:18
    adică 290 de miliarde de pounds de amoniac.
  • 4:18 - 4:19
    Este egal cu masa
  • 4:19 - 4:21
    a 30 de milioane de elefanţi din Africa,
  • 4:21 - 4:24
    care cântăresc 10.000 de pounds fiecare.
  • 4:24 - 4:28
    80% din cantitate este utilizată la fertilizare,
  • 4:28 - 4:29
    iar restul în
  • 4:29 - 4:31
    produse de curăţat industriale și casnice
  • 4:31 - 4:33
    şi la producerea altor compuşi de azot,
  • 4:33 - 4:35
    ca acidul nitric.
  • 4:35 - 4:36
    Studii recente au arătat
  • 4:36 - 4:39
    că jumătate din nitrogenul fertilizatorilor
  • 4:39 - 4:41
    nu este asimilat de plante.
  • 4:41 - 4:43
    Ca urmare este găsit
  • 4:43 - 4:45
    ca şi compus volatil
  • 4:45 - 4:48
    în apa şi atmosfera Pământului,
  • 4:48 - 4:50
    afectând mediul.
  • 4:50 - 4:51
    Haber nu a prevăzut aceste probleme
  • 4:51 - 4:53
    când a făcut invenţia.
  • 4:53 - 4:55
    Pe baza viziunii sale,
  • 4:55 - 4:56
    oamenii de ştiinţă caută
  • 4:56 - 4:59
    un nou proces Haber pentru secolul XXI,
  • 4:59 - 5:01
    prin care să obţină acelaşi rezultat
  • 5:01 - 5:03
    fără consecinţe periculoase.
Title:
Reacţia chimică prin care se obţine hrana - Daniel D. Dulek
Description:

Vedeţi întreaga lecţie la: http://ed.ted.com/lessons/the-chemical-reaction-that-feeds-the-world-daniel-d-dulek

Cum putem obtine culturi destul de rapid pentru a hrăni miliardele de locuitori ai Pământului? Se numeşte procesul Haber, care transformă azotul din aer în amoniac, care este convertit uşor în sol în azotat şi ajută plantele să supravieţuiască. Deşi a ajutat la creşterea cantităţii de hrană necesare în lume, procesul Haber a avut şi influenţe nedorite asupra mediului. Daniel D. Dulek ne introduce în chimia procesului şi consecinţele sale.

Lecţie de Daniel D. Dulek, animaţia de Uphill Downhill.
more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
05:19

  • Ariana Bleau Lugo

    We, Romanians, call it azot :) I'm afraid some day we'll end up giving up and giving in totally to this engulfing English. It's one of the main reasons I do this volunteer work: to prevent as much as I can this general tendency of "englezire". It goes for expressions and sentence structure too, not just simple words.
    Our language is indeed endangered !!! With a population that goes down by the decade, it will end up in oblivion if we don't guard it. I need everybody's help in this challenging resistance that we have to put forward. I rely on you :)

  • crinabiro

    Sunt perfect de acord cu tine in privinta "englezirii", dar in cazul acesta este corect si nitrogen. Limba romana accepta si denumirea de azot, si cea de nitrogen pentru aceasta substanta chimica. De aceea o sa intalnesti denumiri de azotat sau nitrat pentru aceeasi substanta. Este doar un exemplu.

  • Ariana Bleau Lugo

    Dearest Crina-Out-of-the-Blue,
    After three formal degrees in science, out of which one in Chemistry, you would think I should know by now this tiny bit of info you are so generously delivering :)
    Our high standard derives from the high purpose of this team of friends that we are here at TED.
    We communicate kindly, respectfully and efficiently.
    We would welcome you at TED should you ever consider joining us.

  • crinabiro

    I'm sorry I intrude. I'm not even sure how did that comment got me. I realy appreciate the translation work that you are doing. Maybe 'engulfing" word tricked me. TED is by far my favourite place on the internet I would be honoured to volunteer but my English isn't good enough for TED talks. I translate for Khan Academy, lessons for lower grades. It is by far more simpler.

Romanian subtitles

Revisions Compare revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.