Geum.ru

Химия

  • 1341. Химия никеля
    Информация пополнение в коллекции 09.12.2008

    Способность никеля растворять в себе значительное количество др. металлов и сохранять при этом пластичность привела к созданию большого числа Н. с. Полезные свойства Н. с. в определенной степени обусловлены свойствами самого никеля, среди которых наряду со способностью образовывать твёрдые растворы со многими металлами выделяются ферромагнетизм, высокая коррозионная стойкость в газовых и жидких средах, отсутствие аллотропических превращений. С конца 19 в. сравнительно широко используются медно-никелевые сплавы, обладающие высокой пластичностью в сочетании с высокой коррозионной стойкостью, ценными электрическими и др. свойствами. Практическое применение находят сплавы типа модель - металла, которые наряду с куниалями выделяются среди конструкционных материалов высокой химической стойкостью в воде, кислотах, крепких щёлочах, на воздухе, Важную роль в технике играют ферромагнитные сплавы Ni (40-85%) с Fe, относящиеся к классу магнитно-мягких материалов. Среди этих материалов имеются сплавы, характеризующиеся наивысшим значением магнитной проницаемости , её постоянством , сочетанием высокой намагниченности насыщения и магнитной проницаемости). Такие сплавы применяют во многих областях техники, где требуется высокая чувствительность рабочих элементов к изменению магнитного поля. Сплавы с 45-55% Ni, легированные в небольших количествах Cu или Со, обладают коэффициентом линейного термического расширения, близким к коэффициенту линейного термического расширения стекла, что используется в тех случаях, когда необходимо иметь герметичный контакт между стеклом и металлом. Сплавы Ni с Со (4 или 18%) относятся к группе магнитострикционных материалов. Благодаря хорошей коррозионной стойкости в речной и морской воде такие сплавы являются ценным материалом для гидроакустической аппаратуры. В начале 20 в. стало известно, что жаростойкость Ni на воздухе, достаточно высокая сама по себе, может быть улучшена путём введения Al, Si или Cr. Из сплавов такого типа важное практическое значение благодаря хорошему сочетанию термоэлектрических свойств и жаростойкости сохраняют сплав никеля с Al, Si и Mn (алюмель) и сплав Ni с 10% Cr (хромель). Хромель-алюмелевые термопары относятся к числу наиболее распространенных термопар, применяемых в промышленности и лабораторной технике. Находят практическое использование также термопары из хромеля и копеля. Важное применение в технике получили жаростойкие сплавы Ni c Cr - нихромы. Наибольшее распространение получили нихромы с 80% Ni, которые до появления хромалей были самыми жаростойкими промышленными материалами. Попытки удешевить нихромы уменьшением содержания в них Ni привели к созданию т. н. ферронихромов, в которых значительная часть Ni замещена Fe. Наиболее распространённой оказалась композиция из 60% Ni, 15% Cr и 25% Fe. Эксплуатационная стойкость большинства нихромов выше, чем ферронихромов, поэтому последние используются, как правило, при более низкой температуре. Нихромы и ферронихромы обладают редким сочетанием высокой жаростойкости и высокого электрического сопротивления (1,05-1,40 мком×м). Поэтому они вместе с хромалями представляют собой два наиболее важных класса сплавов, используемых в виде проволоки и ленты для изготовления высокотемпературных электрических нагревателей. Для электронагревателей в большинстве случаев производят нихромы, легированные кремнием (до 1,5%) в сочетании с микродобавками редкоземельных, щёлочноземельных или др. металлов. Предельная рабочая температура нихромов этого типа составляет, как правило, 1200 °С, у ряда марок 1250 °С.Н. с., содержащие 15-30% Cr, легированные Al (до 4%), более жаростойки, чем сплавы, легированные Si. Однако из них труднее получить однородную по составу проволоку или ленту, что необходимо для надёжной работы электронагревателей. Поэтому такие Н. с. используются в основном для изготовления жаростойких деталей, не подверженных большим механическим нагрузкам при температурах до 1250 °С. Во время 2-й мировой войны 1939-45 в Великобритании было начато производство жаропрочных сплавов Ni - Cr - Ti - Al, называемых нимониками. Эти сплавы, возникшие как результат легирования нихрома (типа X20H80) титаном (2,5%) и алюминием (1,2%), имеют заметное преимущество по жаропрочности перед нихромами и специальными легированными сталями. В отличие от ранее применявшихся жаропрочных сталей, работоспособных до 750-800 °С, нимоники оказались пригодными для эксплуатации при более высоких температурах. Появление их послужило мощным толчком для развития авиационных газотурбинных двигателей. За сравнительно короткий срок было создано большое число сложнолегированных сплавов типа нимоник (с Ti, Al, Nb, Ta, Со, Mo, W, В, Zr, Ce, La, Hf) с рабочей температурой 850-1000 °С. Усложнение легирования ухудшает способность сплавов к горячей обработке давлением. Поэтому наряду с деформируемыми сплавами широкое распространение получили литейные сплавы, которые могут быть более легированными, а следовательно, и более жаропрочными (до 1050 °С). Однако для литых сплавов характерны менее однородная структура и, как следствие этого, несколько больший разброс свойств. Опробованы способы создания жаропрочных композиционных материалов введением в никель или Н. с. тугоплавких окислов тория, алюминия, циркония и др. соединений. Наибольшее применение получил Н. с. с высокодисперсными окислами тория (ТД-никель). Важную роль в технике играют легированные сплавы Ni - Cr, Ni - Mo и Ni - Mn, обладающие ценным сочетанием электрических свойств: высоким удельным электрическим сопротивлением (r = 1,3-2,0 мком×м), малым значением температурного коэффициента электрического сопротивления (порядка 10-5 1/°С), малым значением термоэдс в паре с медью (менее 5 мв/°С). По величине температурного коэффициента электрического сопротивления эти сплавы уступают манганину в интервале комнатных температур, однако, имеют в 3-4 раза большее удельное электрическое сопротивление. Главная область применения таких сплавов - малогабаритные резистивные элементы, от которых требуется постоянство электрических свойств в процессе службы. Элементы изготавливаются, как правило, из микропроволоки или тонкой ленты толщиной 5-20 мкм. Сплавы на основе Ni - Mo и Ni - Cr применяют также для изготовления малогабаритных тензорезисторов, характеризующихся почти линейной зависимостью изменения электрического сопротивления от величины упругой деформации. Для химической аппаратуры, работающей в высокоагрессивных средах, например в соляной, серной и фосфорной кислотах различной концентрации при температурах, близких к температуре кипения, широко используются сплавы Ni - Mo или Ni - Cr - Mo, известные за рубежом под названием хастелой, реманит и др., а в СССР - сплавы марок H70M28, Н70М28Ф, Х15Н55М16В, Х15Н65М16В. Эти сплавы превосходят по коррозионной стойкости в подобных средах все известные коррозионностойкие стали. В практике применяют ещё целый ряд Н. с. (с Cr, Mo, Fe и др. элементами), обладающих благоприятным сочетанием механических и физико-химических свойств, например коррозионностойкие сплавы для пружин, твёрдые сплавы для штампов и др. Помимо собственно Н. с., никель входит как один из компонентов в состав многих сплавов на основе др. металлов (например, ални сплавы).

  • 1342. Химия никеля
    Информация пополнение в коллекции 24.10.2011

    При обычных условиях никель существует в виде ?-модификации, имеющей гранецентрированную кубическую решётку (a = 3,5236 ). Но Н., подвергнутый катодному распылению в атмосфере H2, образует ?-модификацию, имеющую гексагональную решётку плотнейшей упаковки (а = 2,65 , с = 4,32 ), которая при нагревании выше 200 °С переходит в кубическую. Компактный кубический Н. имеет плотность 8,9 г/см3 (20 °С), атомный радиус 1,24 , ионные радиусы: Ni2+ 0,79 , Ni3+ 0,72 ; tпл 1453 °С; tkип около 3000 °С; удельная теплоёмкость при 20 °С 0,440 кдж/(кг·К) [0,105 кал/(г·К)]; температурный коэффициент линейного расширения 13,3·10-6 (0-100 °С); теплопроводность при 25 °С 90,1 Вт/(м·K); то же при 500 °С 60,01 Вт/(м·K). Удельное электросопротивление при 20 °С 68,4 ном-м, т. е. 6,84 мкОм·См; температурный коэффициент электросопротивления 6,8×10-3 (0-100 °С). Никель - ковкий и тягучий металл, из него можно изготовлять тончайшие листы и трубки. Предел прочности при растяжении 400-500 Мн/м2 (т. е. 40-50 кгс/мм2), предел упругости 80 Мн/м2, предел текучести 120 Мн/м2; относительное удлинение 40%; модуль нормальной упругости 205 Гн/м2; твёрдость по Бринеллю 600-800 Мн/м2. В температурном интервале от 0 до 631 К (верхняя граница соответствует Кюри точке <http://encycl.yandex.ru/redir?dtype=encyc&url=www.rubricon.ru/qe.asp%3Fqtype%3D4%26rq%3D4%26id%3D1%26aid%3D{0C2E751A-E8FB-429B-B743-33B6AB8454BA}>) никель ферромагнитен. Ферромагнетизм <http://encycl.yandex.ru/redir?dtype=encyc&url=www.rubricon.ru/qe.asp%3Fqtype%3D4%26rq%3D4%26id%3D1%26aid%3D{CF26EE5C-8943-486A-989C-946E4340A517}> никеля обусловлен особенностями строения внешних электронных оболочек (3d84s2) его атомов. Никель вместе с Fe (3d64s2) и Со (3d74s2), также ферромагнетиками, относится к элементам с недостроенной 3d-электронной оболочкой (к переходным 3d-металлам). Электроны недостроенной оболочки создают нескомпенсированный спиновый магнитный момент, эффективное значение которого для атомов никеля составляет 6 mБ, где mБ - Бора магнетон <http://encycl.yandex.ru/redir?dtype=encyc&url=www.rubricon.ru/qe.asp%3Fqtype%3D4%26rq%3D4%26id%3D1%26aid%3D{11E71265-53AC-4448-9B1A-CBDB5C2493C3}>. Положительное значение обменного взаимодействия <http://encycl.yandex.ru/redir?dtype=encyc&url=www.rubricon.ru/qe.asp%3Fqtype%3D4%26rq%3D4%26id%3D1%26aid%3D{4A1FA692-19DD-4EAD-9EBA-5F1E0C732720}> в кристаллах никеля приводит к параллельной ориентации атомных магнитных моментов, т. е. к ферромагнетизму. По той же причине сплавы и ряд соединений никель (окислы, галогениды и др.) магнитоупорядочены (обладают ферро-, реже ферримагнитной структурой, см. Магнитная структура <http://encycl.yandex.ru/redir?dtype=encyc&url=www.rubricon.ru/qe.asp%3Fqtype%3D4%26rq%3D4%26id%3D1%26aid%3D{56E5D268-CE0B-430D-800E-0582DA990995}>). Н. входит в состав важнейших магнитных материалов <http://encycl.yandex.ru/redir?dtype=encyc&url=www.rubricon.ru/qe.asp%3Fqtype%3D4%26rq%3D4%26id%3D1%26aid%3D{9AC06EB0-9A52-4C12-8AB0-1C870DAC5A6A}> и сплавов с минимальным значением коэффициента теплового расширения (пермаллой <http://encycl.yandex.ru/redir?dtype=encyc&url=www.rubricon.ru/qe.asp%3Fqtype%3D4%26rq%3D4%26id%3D1%26aid%3D{63C3743C-A8E3-4276-AA66-A2D1254DAE60}>, монель-металл <http://encycl.yandex.ru/redir?dtype=encyc&url=www.rubricon.ru/qe.asp%3Fqtype%3D4%26rq%3D4%26id%3D1%26aid%3D{551473D3-C4F1-4A3E-9F09-2788094E84CC}>, инвар <http://encycl.yandex.ru/redir?dtype=encyc&url=www.rubricon.ru/qe.asp%3Fqtype%3D4%26rq%3D4%26id%3D1%26aid%3D{661409FA-F2F3-4191-AA16-3DA1776B625E}> и др.). В химическом отношении Ni сходен с Fe и Со, но также и с Cu и благородными металлами. В соединениях проявляет переменную валентность (чаще всего 2-валентен). Н. - металл средней активности, Поглощает (особенно в мелкораздробленном состоянии) большие количества газов (H2, CO и др.); насыщение Н. газами ухудшает его механические свойства. Взаимодействие с кислородом начинается при 500 °С; в мелкодисперсном состоянии Н. пирофорен - на воздухе самовоспламеняется. Из окислов наиболее важна закись NiO - зеленоватые кристаллы, практически нерастворимые в воде (минерал бунзенит). Гидроокись выпадает из растворов никелевых солей при прибавлении щелочей в виде объёмистого осадка яблочно-зелёного цвета.

  • 1343. Химия платины
    Информация пополнение в коллекции 26.12.2009

    Îñíîâíîå ïðèìåíåíèå ïëàòèíà, åå ñïëàâû è ñîåäèíåíèÿ íàõîäÿò â àâòîìîáèëåñòðîåíèè (30-65%), â êà÷åñòâå êàòàëèçàòîðà äëÿ äîæèãàíèÿ âûõëîïíûõ ãàçîâ àâòîìîáèëåé. 7-12% ïëàòèíû èñïîëüçóåòñÿ â íåôòåïåðåðàáàòûâàþùåé ïðîìûøëåííîñòè è îðãàíè÷åñêîì ñèíòåçå (â ïðîöåññàõ ãèäðèðîâàíèÿ óãëåâîäîðîäîâ), 7-13% â ýëåêòðîòåõíèêå è ýëåêòðîíèêå, 3-17% â ñòåêîëüíîé è êåðàìè÷åñêîé ïðîìûøëåííîñòè, 2-35% äëÿ èçãîòîâëåíèÿ çóáíûõ ïðîòåçîâ è þâåëèðíûõ èçäåëèé. Ñåé÷àñ îêîëî 90% ïîòðåáëÿåìîé ïëàòèíû èñïîëüçóåòñÿ â ïðîìûøëåííîñòè è íàóêå, äîëÿ þâåëèðîâ íàìíîãî ìåíüøå. «Âèíîé» òîìó êîìïëåêñ òåõíè÷åñêè öåííûõ ñâîéñòâ ïëàòèíû. Êèñëîòîñòîéêîñòü, òåðìîñòîéêîñòü è ïîñòîÿíñòâî ñâîéñòâ ïðè ïðîêàëèâàíèè äàâíî ñäåëàëè ïëàòèíó ñîâåðøåííî íåçàìåíèìîé â ïðîèçâîäñòâå ëàáîðàòîðíîãî îáîðóäîâàíèÿ. Èç ïëàòèíû äåëàþò òèãëè, ÷àøêè, ñòàêàíû, ëîæå÷êè, ëîïàòêè, øïàòåëè, íàêîíå÷íèêè, ôèëüòðû, ýëåêòðîäû.  ïëàòèíîâûõ òèãëÿõ ðàçëàãàþò ãîðíûå ïîðîäû ÷àùå âñåãî, ñïëàâëÿÿ èõ ñ ñîäîé èëè îáðàáàòûâàÿ ïëàâèêîâîé êèñëîòîé. Ïëàòèíîâîé ïîñóäîé ïîëüçóþòñÿ ïðè îñîáî òî÷íûõ è îòâåòñòâåííûõ àíàëèòè÷åñêèõ îïåðàöèÿõ..Ïëàòèíà ëó÷øèé êàòàëèçàòîð ðåàêöèè îêèñëåíèÿ àììèàêà äî îêèñè àçîòà NO â îäíîì èç ãëàâíûõ ïðîöåññîâ ïðîèçâîäñòâà àçîòíîé êèñëîòû. Êàòàëèçàòîð çäåñü ïðåäñòàåò â âèäå ñåòêè èç ïëàòèíîâîé ïðîâîëîêè äèàìåòðîì 0,05...0,09 ìì.  ìàòåðèàë ñåòîê ââåäåíà äîáàâêà ðîäèÿ (5...10%). Èñïîëüçóþò è òðîéíîé ñïëàâ 93% Pt, 3% Rh è 4% Pd. Äîáàâêà ðîäèÿ ê ïëàòèíå ïîâûøàåò ìåõàíè÷åñêóþ ïðî÷íîñòü è óâåëè÷èâàåò ñðîê ñëóæáû ñåòêè, à ïàëëàäèé íåìíîãî óäåøåâëÿåò êàòàëèçàòîð è íåìíîãî (íà 1...2%) ïîâûøàåò åãî àêòèâíîñòü. Ñðîê ñëóæáû ïëàòèíîâûõ ñåòîê ãîä-ïîëòîðà. Ïîñëå ýòîãî ñòàðûå ñåòêè îòïðàâëÿþò íà àôôèíàæíûé çàâîä íà ðåãåíåðàöèþ è óñòàíàâëèâàþò íîâûå. Ïðîèçâîäñòâî àçîòíîé êèñëîòû ïîòðåáëÿåò çíà÷èòåëüíûå êîëè÷åñòâà ïëàòèíû. Ïëàòèíîâûå êàòàëèçàòîðû óñêîðÿþò ìíîãèå äðóãèå ïðàêòè÷åñêè âàæíûå ðåàêöèè: ãèäðèðîâàíèå æèðîâ, öèêëè÷åñêèõ è àðîìàòè÷åñêèõ óãëåâîäîðîäîâ, îëåôèíîâ, àëüäåãèäîâ, àöåòèëåíà, êåòîíîâ, îêèñëåíèå SO2 â SO3 â ñåðíîêèñëîòíîì ïðîèçâîäñòâå. Èõ èñïîëüçóþò òàêæå ïðè ñèíòåçå âèòàìèíîâ è íåêîòîðûõ ôàðìàöåâòè÷åñêèõ ïðåïàðàòîâ. Èçâåñòíî, ÷òî â 1974 ã. íà íóæäû õèìè÷åñêîé ïðîìûøëåííîñòè â ÑØÀ áûëî èçðàñõîäîâàíî îêîëî 7,5 ò ïëàòèíû. Íå ìåíåå âàæíû ïëàòèíîâûå êàòàëèçàòîðû â íåôòåïåðåðàáàòûâàþùåé ïðîìûøëåííîñòè. Ñ èõ ïîìîùüþ íà óñòàíîâêàõ êàòàëèòè÷åñêîãî ðèôîðìèíãà ïîëó÷àþò âûñîêîîêòàíîâûé áåíçèí, àðîìàòè÷åñêèå óãëåâîäîðîäû è òåõíè÷åñêèé âîäîðîä èç áåíçèíîâûõ è ëèãðîèíîâûõ ôðàêöèé íåôòè. Çäåñü ïëàòèíó îáû÷íî èñïîëüçóþò â âèäå ìåëêîäèñïåðñíîãî ïîðîøêà, íàíåñåííîãî ïà îêèñü àëþìèíèÿ, êåðàìèêó, ãëèíó, óãîëü.  ýòîé îòðàñëè ðàáîòàþò è äðóãèå êàòàëèçàòîðû (àëþìèíèé, ìîëèáäåí), íî ó ïëàòèíîâûõ íåîñïîðèìûå ïðåèìóùåñòâà: áîëüøàÿ àêòèâíîñòü è äîëãîâå÷íîñòü, âûñîêàÿ ýôôåêòèâíîñòü. Íåôòåïåðåðàáàòûâàþùàÿ ïðîìûøëåííîñòü ÑØÀ çàêóïèëà â 1974ã. îêîëî 4 ò ïëàòèíû. Ñòàáèëüíîñòü ýëåêòðè÷åñêèõ, òåðìîýëåêòðè÷åñêèõ è ìåõàíè÷åñêèõ ñâîéñòâ ïëàòèíû ïëþñ âûñî÷àéøàÿ êîððîçèîííàÿ è òåðìè÷åñêàÿ ñòîéêîñòü ñäåëàëè ýòîò ìåòàëë íåçàìåíèìûì äëÿ ñîâðåìåííîé ýëåêòðîòåõíèêè, àâòîìàòèêè è òåëåìåõàíèêè, ðàäèîòåõíèêè, òî÷íîãî ïðèáîðîñòðîåíèÿ. Èç ïëàòèíû äåëàþò ýëåêòðîäû òîïëèâíûõ ýëåìåíòîâ. Òàêèå ýëåìåíòû ïðèìåíåíû, íàïðèìåð, íà êîñìè÷åñêèõ êîðàáëÿõ ñåðèè «Àïîëëîí». Èç ñïëàâà ïëàòèíû ñ 5...10% ðîäèÿ äåëàþò ôèëüåðû äëÿ ïðîèçâîäñòâà ñòåêëÿííîãî âîëîêíà.  ïëàòèíîâûõ òèãëÿõ ïëàâÿò îïòè÷åñêîå ñòåêëî, êîãäà îñîáåííî âàæíî íè÷óòü íå íàðóøèòü ðåöåïòóðó. Î÷åíü íåçíà÷èòåëüíàÿ ÷àñòü ïëàòèíû èäåò â ìåäèöèíñêóþ ïðîìûøëåííîñòü. Èç ïëàòèíû è åå ñïëàâîâ èçãîòàâëèâàþò õèðóðãè÷åñêèå èíñòðóìåíòû, êîòîðûå, íå îêèñëÿÿñü, ñòåðèëèçóþòñÿ â ïëàìåíè ñïèðòîâîé ãîðåëêè; ýòî ïðåèìóùåñòâî îñîáåííî öåííî ïðè ðàáîòå â ïîëåâûõ óñëîâèÿõ. Ñïëàâû ïëàòèíû ñ ïàëëàäèåì, ñåðåáðîì, ìåäüþ, öèíêîì, íèêåëåì ñëóæàò òàêæå îòëè÷íûì ìàòåðèàëîì äëÿ çóáíûõ ïðîòåçîâ. Î÷åíü ìíîãî ïëàòèíû èäåò íà óêðàøåíèÿ. Èíòåðåñíî, ÷òî ëüâèíóþ äîëþ þâåëèðíîé ïëàòèíû ïîòðåáëÿåò ñðàâíèòåëüíî íåáîëüøàÿ ñòðàíà ßïîíèÿ.

  • 1344. Химия платины и ее соединений
    Реферат пополнение в коллекции 09.12.2008

    Платина серовато-серый металл, относительно мягкий, очень тягучий, ковкий, тугоплавкий. В особых условиях образует губчатую платину (с сильно развитой поверхностью), платиновую чернь (тонкодисперсный порошок) и коллоидную платину. Благородный металл занимает последнее (самое электроположительное) место в электрохимическом ряду напряжений. Легко сплавляется с платиновыми металлами (кроме рутения и осмия), а также с Fe, Co, Ni, Cu, Au и другими, с трудом сплавляется с Sb, Bi, Sn, Pb, Ag. Химически весьма пассивный не реагирует с водой, кислотами (за исключением «царской водки»), щелочами, гидратом аммиака, монооксидом углерода. Переводится в водный раствор хлороводородной кислотой, насыщенной Cl2. При нагревании окисляется кислородом, галогенами, серой, при комнатной температуре тетрафторидом ксенона. Губчатая платина и платиновая чернь активно поглощают значительно количество H2, He, O2. В природе встречается в самородном виде (в сплавах с Ru, Rh, Pd, Os, Ir).

  • 1345. Химия радиоматериалов, лекции Кораблевой А.А. (ГУАП)
    Методическое пособие пополнение в коллекции 09.12.2008

    Примеси могут быть трех типов:

    1. Образуют разбавленные растворы замещения, когда атом примеси «замещает» основной атом в узле кристаллической решетки. А для этого примесный атом должен иметь примерно такой радиус, что и основной атом, т.е. быть в периодической системе рядом слева или справа. Если примесный атом находится справа. То это будет донорная примесь, которая содержит избыточные электроны, не участвующие в химической связи. Зоны образуются в результате расщепления электронных уровней при их взаимодействии. Примесные атомы образуют раствор, и друг с другом не взаимодействуют => нет расщепления зон. Если примесный уровень слева, то для образования химической связи на внешнем уровне не хватает электронов => образуются дырки. Примесь акцепторная.
    2. Примеси внедрения возникают в том случае если примесный атом, малый по размеры попадает в междоузлие. Он не образует химической связи с соседними атомами, но его электроны могут служить носителями тока, если электроотрицательность примесного атома очень мала. В кристаллической решетке Ge находятся между узлами атомы Li (искажают решетку) создание n-проводимости. Если попадает Cl, обладающий большой электроотрицательностью, то он захватывает электроны от соседних атомов, образуя дырку.
    3. Примеси вычитания отсутствие стехиометрии. Если катионообразователя (ZnSe избыток Zn) возникает n-проводимость; если избыток анионообразователя (Se) проводимость р-типа.
  • 1346. Химия сегодня
    Информация пополнение в коллекции 12.01.2009

    Творец теории флогистона - Георг Шталь. Он считал, что фло-гистон содержится во всех горючих и способных к окислению вещест-вах. Горение или окисление рассматривалось им как процесс, при котором тело теряет флогистон. Воздух играет при этом особо важ-ную роль. Он необходим для окисления, чтобы “вбирать” в себя фло-гистон. Из воздуха флогистон попадает в листья растений и в их древесину, из которых при восстановлении он вновь освобожда-ется и возвращается телу. Так впервые была сформулирована теория, описывающая процессы горения. Ее особенности и новизна состояли в том, что одновременно рассматривались во взаимосвязи процессы окисле-ния и восстановления. Теория флогистона развивала идеи Бехера и атомистические представления. Она позволяла объяснить протека-ние различных процессов в ремесленной химии и, в первую очередь, в металлургии и оказала громадное влияние на развитие химических ремесел и совершенствование методов "экспериментального искус-ства" в химии. Теория флогистона способствовала и развитию учения об эле-ментах. Приверженцы теории флогистона называли элементами ок-сиды металлов, рассматривая их как металлы, лишенные флогистона. Металлы же, напротив, считали соединениями элементов (оксидов металлов) с флогистоном. Потребовалось лишь поставить все положения этой теории “с головы на ноги”. Что и было сделано в дальнейшем. Для объяснения того, что масса оксидов больше чем масса металлов, Шталь предположил (а, вернее утвер-ждал), что флогистон имеет отрицательный вес, т.е. флогистон соеди-нившись с элементом “тянет” его вверх. Несмотря на одностороннюю, лишь качественную характеристику процессов, происходящих при горении, теория фло-гистона имела громадное значение для объяснения и систематизации именно этих превращений. На неверность флоги-стонной теории указывал Михаил Иванович Ломоносов. Однако экспериментально доказать это смог Антуан Лоран Лавуазье. Лаву-азье заметил, что при горении фосфора и серы же, как и при прокаливании металлов, происходит увеличение веса вещества. Казалось бы естественным сделать: увеличение веса сжигаемого вещества происходит при всех процессах горения. Однако этот вывод настолько противоречил поло-жениям теории флогистона, что нужна была недюжинная смелость, чтобы высказать его хотя бы в виде гипотезы. Лавуазье ре-шил проверить высказанные ранее Бойлем, Реем, Мэйоу и Ломоносовым гипотезы о роли воздуха в процессах горе-ния. Он интересовался тем, увеличивается ли количество воздуха, если в нем происходит восстановление окисленного тела и выделе-ние благодаря этому дополнительного воздуха. Лавуазье удалось доказать, что действительно количество воздуха при этом возрастает. Это открытие Лавуазье назвал самым интересным со времени работ Шталя. Поэтому в ноябре 1772 г. Он направил в Парижскую Академию наук специальное сообщение о по-лученных им результатах. На следующем этапе исследований Лавуазье полагал выяс-нить, какова природа “воздуха”, соединяющегося с горючими телами при их окислении. Однако все попытки установить природу этого “воздуха” в 1772-1773 гг. Окончились безрезультатно. Дело в том, что Лавуазье, так же как и Шталь, восста-навливал “металлическиеизвести” путем непосредственного контакта с “углеобразной материей” и тоже полу-чал при этом диоксид углерода, состав которого он не мог тогда уста-новить. Как считал Лавуазье, “уголь сыграл с ним злую шутку”. Од-нако Лавуазье, как и многим другим химикам, не приходила мысль, что восстановление оксидов металлов можно осуществить нагрева-нием с помощью зажигательного стекла. Но вот осенью 1774 г. Джозеф Пристли сообщил, что при восстановлении окиси ртути с помощью зажигательного стекла образуется новый вид воздуха - “дефлогистированный воздух”. Незадолго до этого кислород был открыт Шееле, но сообщение об этом было опубликовано с большим запозданием. Шееле и Пристли объясняли наблюдаемое ими явление выделения кислорода с позиций флогистонной теории. Только Лаву-азье смог использовать открытие кислорода в качестве главного ар-гумента против теории флогистона. Весной 1775 г. Лавуазье воспроизвел опыт Пристли. Он хотел получить кислород и проверить, был ли кислород тем компонентом воздуха, благодаря которому происходило горение или окисление металлов. Лавуазье удалось не только выделить кислород, но и вновь получить оксид ртути. Одновременно Лавуазье опреде-лял весовые отношения вступающих в эту реакцию веществ. Ученому удалось доказать, что отношения количества веществ, участвующих в реакциях окисления и восстановления, остаются неизменными. Работы Лавуазье произвели в химии, пожалуй, такую же революцию, как два с половиной века до открытия Коперника в астрономии. Вещества, которые раньше считались элементами, как показал Лавуазье, оказались соединениями, состоящими в свою оче-редь из сложных “элементов”. Открытия и воззрения Лавуазье ока-зали громадное влияние не только на развитие химической теории, но и на всю систему химических знаний. Они так преобразовали саму основу химических знаний и языка, что следую-щие поколения химиков, по существу, не могли понять даже терми-нологию, которой пользовались до Лавуазье. На этом основании впо-следствии стали считать, что о “подлинной” химии нельзя говорить до открытий Лавуазье. Преемственность химических исследований при этом была забыта. Только историки химии начали вновь воссозда-вать действительно существовавшие закономерности развития химии. При этом было выяснено, что “химическая революция” Лавуазье была бы невозможна без существования до него определенного уровня химических знаний.

  • 1347. Химия супер-таблица
    Вопросы пополнение в коллекции 09.12.2008

    Ионы6294153564010215272160718180232223183540561717458781039010789999812524136,553,558,574,520811195138,5158,5127162,5126136135143,5278819810311929720018426729221629621522522418836712814515016639129427840843331043730931931823546163808510126116414821323818024217918918817033134687811016975561502008820887979624823982116126158217120104294344136352135145144296287981321421742331361203423921524001511611603123036296106138197100842342841162921151251242762677811212215421311610028233213234013114114029228398149164212601310262122147358151355385382419811

  • 1348. Химия фуллеренов
    Дипломная работа пополнение в коллекции 13.11.2011

    Фуллериты обладают фотопроводимостью. Обнадеживающие результаты достигнуты при использовании фуллеренсодержащих материалов в органических фотоэлектрических преобразователях. Солнечные батареи на основе двухслойных структур фталоцианин меди (PcCu)/С60 показали высокую эффективность преобразования (~3.6%). В указанной структуре фуллерен С60 выполняет две функции - акцептора электронов, а также служит для транспорта носителей тока. Эффект нелинейной оптической прозрачности пленок и растворов С60 используется для создания быстродействующих оптических затворов и ограничителей. Экспериментально показана возможность применения этого материала для длины волны 532 нм. Малое время отклика даёт шанс использовать фуллерены в качестве ограничителей лазерного излучения и модуляторов добротности. Однако, по ряду причин фуллеренам трудно конкурировать здесь с традиционными материалами. Высокая стоимость, сложности с диспергированием фуллеренов в стеклах, способность быстро окисляться на воздухе, далеко не рекордные коэффициенты нелинейной восприимчивости, высокий порог ограничения оптического излучения (не пригодный для защиты глаз) создают серьезные трудности в борьбе с конкурирующими материалами. Нелинейные оптические свойства фуллеритов позволяют использовать их при создании, например, оптических цифровых процессоров, устройств защиты оптических сенсоров и других преобразователей от интенсивного излучения и пр. Продемонстрирована возможность использования растворов фуллеренов в фоторезистах для высокоразрешающей (~20 нм) электронно-лучевой литографии. [10]

  • 1349. Химия, элементы таблицы Менделеева
    Методическое пособие пополнение в коллекции 09.12.2008

    При действии озона на раствор ХеО3 в 1 М NаОН образуется Nа4ХеО6. Анион этого п е р к с е н а т а имеет структуру слегка искаженного октаэдра со средним расстоянием d(ХеО) = 185 пм. Тетранатрийперксенат может быть выделен в виде бесцветного кристаллогидрата с 6 или 8 Н2О, который обезвоживается около 100 С, а бурно разлагается лишь при 360 С. Соль эта малорастворима в воде (растворимость около 0,025 М), но сильно гидролизуется, давая щелочную реакцию. Последнее обусловлено относительной слабостью ксеноновой кислоты, которой отвечают следующие значения последовательных констант диссоциации: К1 = 102, К2 = 106 и К3 = 31011. Содержащие Хе8 водные растворы постепенно отщепляют кислород, переходя в растворы Хе6, причем скорость такого перехода возрастает с уменьшением рН среды (уже при рН = 7 он осуществляется почти мгновенно). Для окислительных потенциалов системы Хе8 Хе6 даются значения +2,3 в (в кислой среде) и +0,9 в (в щелочной среде). Смешанным производным этих валентностей является полученное озонированием смеси растворов ХеО3 и КОН взрывчатое желтое молекулярное соединение состава К4ХеО62ХеО3.

  • 1350. Химия. Алюминий
    Информация пополнение в коллекции 12.01.2009

    В настоящее время в промышленности алюминий получают электролизом раствора глинозема Al2O3 в расплавленнном криолите. Al2O3 должен быть достаточно чистым, поскольку из выплавленного алюминия примеси удаляются с большим трудом. Температура плавления Al2O3 около 2050оС, а криолита - 1100оС. Электролизу подвергают расплавленную смесь криолита и Al2O3, содержащую около 10 масс.% Al2O3, которая плавится при 960оС и обладает электрической проводимостью, плотностью и вязкостью, наиболее благоприятствующими проведению процесса. При добавлении AlF3, CaF2 и MgF2 проведение электролиза оказывается возможным при 950оС.

  • 1351. Химия. Белки
    Информация пополнение в коллекции 09.12.2008

    Значительно более сложным является определение последовательности амидокислот в пептидных цепях белка. С этой целью прежде всего определяют N- и С-концы полипептидных цепей, при этом решаются два вопросаидентифицируются концевые аминокислоты и определяется число пептидных цепей, входящих в состав макромолекул белка. Для определения N-концов пептидной цепи получают N-производное концевой аминокислоты пептида, которое идентифицируют после полного гидролиза пептида. С-концы пептидных цепей определяются избирательным отщеплением концевой аминокислоты с помощью специфического фермента карбоксипептидазы и последующей идентификацией этой аминокислоты. Если макромолекула белка состоит из двух (или более) пептидных цепей, как в случае инсулина, то избирательно разрушают дисульфидные мостики окислением (например, над-муравьиной кислотой) и затем полученные полипептиды разделяют путем фракционирования на ионитах. Для определения последовательности расположения аминокислот в каждой полипептидной цепи ее подвергают частичному кислотному гидролизу и избирательному расщеплению с помощью ферментов, каждый из которых разрывает полипептидную цепь только в определенных местах присоединения какой-то одной определенной аминокислоты или одного типа аминокислот (основных, ароматических). Таким образом получают несколько наборов пептидов: которые разделяют, используя методы хроматографии и электрофореза. Строение коротких пептидов определяют последовательным отщеплением и идентификацией концевых аминокислот упомянутыми выше методами, а большие пептиды подвергают дополнительному расщеплению с последующим разделением и определением строения. Затем путем сложного сопоставления структуры различных участков пептидной цепи воссоздают полную картину расположения аминокислот в макромолекуле белка. Работа эта очень трудоемкая, и для определения химической структуры белка требуется несколько лет.

  • 1352. Химия. Селекция
    Информация пополнение в коллекции 09.12.2008

    В селекции растений особое значение имеют развитие научных основ отбора и гибридизации, методы создания исходного материала - полиплоидия, экспериментальный мутагенез, гаплоидия, клеточная селекция, хромосомная и генная инженерия, гибридизация протопластов, культура зародышевых и соматических клеток и тканей растений; изучение генетических и физиолого-биохимических основ иммунитета, наследование важнейших количественных и качественных признаков (белка и его аминокислотного состава, жиров, крахмала, сахаров). В современной селекции растений в качестве исходного материала используют естественные и гибридные популяции, самоопыленные линии, искусственные мутанты и полиплоидные формы. Большинство сортов сельскохозяйственных растений создано методом отбора и внутривидовой гибридизации. Получены мутантные и полиплоидные сорта зерновых, технических и кормовых культур. Успех гибридизации в значительной степени определяется правильным подбором для скрещивания исходных родительский пар, особенно по эколого-географическому принципу. При необходимости объединить в гибридном потомстве признаки нескольких родительских форм используют ступенчатую гибридизацию. Этот метод широко применяется во всем мире. Для усиления в гибридном потомстве желаемых свойств одного из родителей применяют возвратные скрещивания. Для сочетания в одном сорте признаков и свойств разных видов или родов растений применяют отдаленную гибридизацию.

  • 1353. Химия: эмульсии
    Информация пополнение в коллекции 09.12.2008

    Методов разрушения эмульсии (деэмульгирования) очень много. Наиболее важными из них являются следующие:

    1. Химическое разрушение защитных пленок эмульгатора, например, действием сильной минеральной кислоты.
    2. Прибавление эмульгатора, способного вызвать обращение фаз эмульсии и снижающего этим прочность защитной пленки.
    3. Термическое разрушение - расслоение эмульсий нагреванием. С повышением температуры уменьшается адсорбция эмульгатора, что ведет к разрушению эмульсии.
    4. Механическое воздействие. К этому методу относится механическое разрушение стабилизированных пленок, например, сбивание сливок в масло. Центрифугирование также относится к механическому воздействию.
    5. Действие электролитов вызывает разрушение эмульсий, стабилизированных электрическим зарядом частиц.
  • 1354. Хитин-глюкановый комплекс грибного происхождения. Состав, свойства, модификации
    Контрольная работа пополнение в коллекции 09.12.2008

    Грибы трех штаммов Ph. sanguinea, 16-65, G. applanatum, 4-94, G. applanatum, 40-90 были выращены в лабораторных условиях поверхностным способом в колбах Эрленмейера емкостью 500 мл при 26°С на питательной среде (175 мл), приготовленной по методу Гавриловой (г-л-1): глюкозы -10.0, пентона - 2.5, К2РО4 - 0.4, MgSO4 - 0.5, ZnSO4 - 0.001, NaCl - 0.3, FeSO4 -0.005, СаС12 - 0.05. Питательную среду предварительно стерилизовали под давлением в автоклаве и, охладив до комнатной температуры, инокулировали мицелиальными дисками диаметром 0.5 мм в чашках Петри на сусло-агаре чистой культуры. По мере разрастания грибницы определяли активность окислительных ферментов в культуральной среде. По достижении пика активности культуральную жидкость из разных колб, в которых выращивался определенный гриб, соединяли, фильтровали через капроновый фильтр и использовали для отбелки целлюлозы, а грибные тела использовали для изучения их состава.

  • 1355. Хімічний склад та якість мінеральної води в пляшках
    Курсовой проект пополнение в коллекции 25.10.2010

    Проте до виконання стандарту, а особливо реалізації на виробництвах основних змін, які мали наблизити нас до європейського рівня якості продукції, мало хто з виробників був готовий [5]. Хоча найбільш цінною водою вважається та, яку добули з джерел заповідників, місць, які розташовані далеко від промислових районів, штучне обробляння мінеральної води СО2 необхідне, щоб забезпечити стійкість фасованої мінеральної води. В фасованій мінеральній воді є два фактори, що впливають на мікробіологічну стійкість. По-перше, під час розливу вода збагачується киснем, та, по-друге, температура під час зберігання в пляшці вище ніж, у джерела. Розмноження бактерій у бутильованій воді є біологічним процесом, якому можна запобігти також шляхом пастеризації або стерилізації води. Найбільш швидкий процес спостерігається в ПЕТ пляшках, тому що під мікроскопом поверхня пластику виглядає нерівною, що сприяє розвитку бактерій. Кількість бактерій зменшується з підвищенням співвідношення площа поверхні/обєм пляшки. Найголовнішою вимогою до фасованої мінеральної води є збереження фізико-хімічних властивостей води під час транспортування і збереження. Для цього застосовувалися спеціальні прийоми обробки і розливу, щоби звести нанівець можливість зміни якості води, доки вона з гірських глибин потрапить до споживача. Мікроорганізми у мінеральній воді можуть змінювати хімічний склад та погіршувати смакові та лікувальні властивості води. З огляду на це, перехід на нові стандарти вимагає нових технологій виробництва і має бути поступовим.

  • 1356. Хімічні засоби гігієни і косметика
    Информация пополнение в коллекции 19.05.2011

    Давні цивілізації зробили значний внесок у розвиток мистецтва косметики і парфумерії. Скажімо, у Стародавньому Єгипті велику увагу приділяли догляду за нігтями рук і ніг. На всіх статуетках богині Ізис, знайдених разом з муміями, видно, що її нігті були вкриті дивовижними фарбами. Єгиптянки були ще й неперевершеними майстрами макіяжу. Вони фарбували вії та брови порошком з вугілля і різноманітних сполук металів. До наших днів дійшла манера єгипетських жінок подовжувати контури очей за допомогою темної лінії вздовж повік у напрямку скронь. Єгиптянки використовували яскраво-зелений олівець з розмеленого малахіту, пізніше-чорну фарбу із паленої слонової кістки та деревного вугілля. Губи тоді мастили червоною фарбою, яка виготовлялася з молюсків, виловлених у Середземному морі. У Стародавньому Єгипті було відоме і мило, а коли його не було,застосовували соду і попіл. Жінки похилого віку, щоб приховати сивину, фарбували волосся жиром биків та воронячими яйцями, а щоб волосся добре росло, змащували його жиром лева.

  • 1357. Хімія в нашому житті
    Информация пополнение в коллекции 17.10.2010

     

    1. Аликберова Л. Цікава хімія. М.: Аст-пресс, 1999. С. 535-543.
    2. Большой энциклопедический словарь: химия. / Под. ред. И.Л. Кнунянц М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. 790 с.
    3. Власов Л.Г., Трифонов Д.М. Цікаво про хімію. К.: Техніка, 1968. С. 165-168.
    4. Домашняя химия: руководство на каждый день. М.: Русское энциклопедическое товарищество, 2001. 288с.
    5. Допризовна підготовка: Підручник для 10-11 класів загальноосвітньої школи. К.: Вежа, 1998. С. 306-311.
    6. Конарев Б.Н. Любознательным о химии. Органическая химия. М.: Химия, 1982. С. 166-168.
    7. Курбатова С.В., Яшкин С.Н. Хімічні таємниці запаху. // http://www.uic.ssu.samara.ru/
    8. Оудиан Дж. Основы химии полимеров. М., 1974. С. 32-37.
    9. Седельников В.П. Эта всесильная химия. Донецк: Донбасс, 1979. С. 111-120.
    10. Стрепихеев А.А., Деревицкая В.А., Слонимский Г.Л., Основы химии высокомолекулярных соединений. М., 1967. С. 21-26.
    11. Сурова В.И. Химия в быту. М.: Знание, 1977. С. 21-25.
    12. Химия на службе народного хозяйства. Харьков: Прапор, 1966. С. 18-25.
    13. Химия в нашем доме. Ужгород: Карпати, 1976. С. 54-67.
    14. Энциклопедия полимеров. М., 1972-74, т. 1-2.
  • 1358. Хлор
    Информация пополнение в коллекции 09.12.2008

    Xлор начали производить в промышленности в 1785 взаимодействием соляной кислоты с двуокисью марганца или пиролюзитом. В 1867 английский химик Г. Дикон разработал способ получения хлора окислением НСl кислородом воздуха п присутствии катализатора. С конца 19 - начала 20 веков хлор получают электролизом водных растворов хлоридов щелочных металлов. По этим методам в 70-х годах 20 века производится 90 - 95% хлора в мире. Небольшие количества хлора получаются попутно при производстве магния, кальция, натрия и лития электролизом расплавленных хло ридов. В 1975 году мировое производство хлора составляло около 23 млн. тонн. Применяются два основных метода электролиза водных растворов NаСl: 1) в электролизёрах с твёрдым катодом и пористой фильтрующей диафрагмой; 2) в электролизёрах с ртутным катодом. По обоим методам на графитовом или окисном титано-рутениевом аноде выделяется газообразный хлор. По первому методу на катоде выделяется водород и образуется раствор NаОН и NаСl, из которого последующей переработкой выделяют товарную каустическую соду. По второму методу на катоде образуется амальгама натрия, при её разложении чистой водой в отдельном аппарате получаются раствор NаОН, водород и чистая ртуть, которая вновь идёт в производство. Оба метода дают на 1 тонну хлора 1,125 тонны NаОН.

  • 1359. Хлорирование воды
    Информация пополнение в коллекции 18.03.2011

    Хлорит натрия сильный окислитель, в твердом состоянии негорюч и не самовоспламеняем. Его растворимость в0оде ПРИ 5 "С 340, а при 60 °С 550 г/л. При рН=2 он разлагается с образованием оксида хлора(IV) и соляной кис- доты, при рН около 4 разложение замедляется, а при рН=7 он не разлагается. Его широко используют для получения оксида хлора (IV). Оксид хлора (IV) зеленовато-желтый газ с резким запахом, легко взрывается от электрической искры, при солнечном освещении и при нагревании свыше 60ºС. Взрывоопасен в обычных условиях при контакте со многими органическими веществами (нефть, бензин и пр.). Его окислительный потенциал в кислой среде 1,5 В. Растворимость оксида хлора (IV) в воде при 25°С 81,06, а при 40 °С 51,4 г/л. Его водные растворы имеют более интенсивную окраску по сравнению с хлорной водой. На водоочистных комплексах оксид хлора (IV) можно получать взаимодействием хлорита натрия и хлора или с разбавленной соляной кислотой, либо озоном. Он обладает более высоким бактерицидным и дезодорирующим действием, чем хлор. Присутствие в воде аммонийных солей не влияет на его окислительные свойства. При обработке вод, содержащих фенолы, не возникают хлорфенольные запахи, так как фенол практически полностью окисляется оксидом хлора(IV) до малеиновой кислоты и хинона, не имеющих в малых концентрациях запаха и привкуса.

  • 1360. Хром
    Информация пополнение в коллекции 09.12.2008