КАРБОРАНЫ
Материал бака стиральной машины
Одной из самых важных деталей в стиральной машине является бак. Неисправный бак может привести к поломке остальных деталей машины. Качество и долговечность бака зависят от материала, из которого он изготовлен.
Перед покупкой желательно ознакомиться с тем, какой материал послужил основой для создания бака. Для этого достаточно просто немного отодвинуть резину люка.Если вам понадобиться ремонт стиральной машины в Саратове или Энгельсе позвоните в нашу фирму.
Мы произведем его максимально быстро и качественно.
Баки из полимеров
Известные бренды стиральных машин в создании баков используют собственные разработки. В основном, это полимеры с разного рода добавками. Каждый производитель стиральных машин проводит собственные разработки и дает название своему полимерному веществу.
Баки из композитных материалов могут прослужить порядка 30 лет, они отличаются надежностью и долговечностью. Состав полимерных баков обеспечивает их устойчивость к воздействию химических веществ.
Необходимо учитывать, что за счет меньшей цены бака из полимеров можно приобрести стиральную машину в доступной ценовой категории.
Практические исследования показали, что по своим физическим свойствам баки из полимера значительно превосходят металлические баки. В основном, это жесткие, устойчивые к высоким температурам и воздействию щелочей, не впитывающие влагу материалы.Слабым местом всех полимеров являются случайные предметы, которые могут попасть в бак – пуговицы, гвозди и болты. Для продления эксплуатационного срока стиральной машины желательно тщательно проверять карманы одежды перед загрузкой. Полимерные баки легче поддаются ремонту.
Баки из полиплекса
Если материал бака полиплекс, то можно рассчитывать на устойчивость машины к воздействию высокой температуры, коррозии и химических веществ. Как и любые другие композитные материалы, полиплекс хорошо поглощает вибрацию, тем самым повышая звукоизоляционные свойства машинки.
Высокая теплопроводность материала способствует более экономичному расходу электроэнергии. Также баки из полиплекса являются одними из самых дешевых.
К недостаткам полиплекса можно отнести хрупкость, особенно при низких температурах. Что делать, если стиральная машина не крутит барабан.
Баки из карборана
Многие современные производители стиральных машин отдают предпочтение карборану. Этот композитный материал способен сочетать в себе преимущества как полимеров, так и нержавеющей стали.
Материал бака карборан экологически чист, не подвержен воздействию коррозии, обладает высокими тепло- и звукоизоляционными свойствами.
Карборан устойчив к воздействию химических и механических нагрузок.
Карборан используется не только для создания баков, но и для других деталей стиральной машины. По сравнению с полиплексом, карборан является более долговечным материалом, отличающимся высокой пластичностью, прочностью и надежностью. В целом, этот полимер ни в чем не уступает бакам из нержавеющей стали.
Баки из пластика
Пластиковые баки считаются одними из самых бюджетных. Стиральная машина, материал бака которой пластик гораздо экономичнее других моделей. За счет высокой теплопроводности появляется возможность экономии электроэнергии. Еще одно достоинство таких машин – они работают значительно тише, чем машины со стальными либо полимерными баками.
Минусами пластиковых баков можно назвать их ненадежность и короткий эксплуатационный срок. При правильных условиях использования стиральной машины, бак из пластика способен прослужить до десяти лет. Основной недостаток таких баков – высокая хрупкость. Бак легко повредить даже во время транспортировки.
Особое внимание следует обратить на серый пластик. Как показывает опыт, этот материал способен деформироваться и рассыхаться под воздействием высоких температур.
Баки из нержавеющей стали
Одним из самых дорогостоящих являются баки из нержавеющей стали. Эксплуатационный срок такого бака может исчисляться сотней лет, что в несколько раз превышает ресурс самой качественной стиральной машины. Но на современном этапе найти машину из качественной нержавейки практически нереально.
Высокая стоимость таких баков вызвана тем, что нержавеющая сталь требует применения высокотехнологичных методов обработки и немалых затрат, например, использования специальной сварки. Недорогие стиральные машины с баком из нержавейки обладают коротким эксплуатационным сроком – они менее устойчивы к повреждениям, быстро ржавеют.
Недостатком баков из нержавеющей стали можно назвать их высокую шумность во время работы и высокую стоимость.
Более бюджетной версией являются комбинированные баки, созданные из нержавейки и пластика. Нержавеющую сталь используют для изготовления задней крышки бака, вся остальная часть производится из пластика.
Задняя крышка обычно выполнена без ребер жесткости и имеет гладкую поверхность. Благодаря такой форме улучшаются прочностные характеристики бака, и удается избежать образования биопленки.
Эксплуатационный срок у такого бака несколько короче, чем у бака, изготовленного из нержавеющей стали.
КАРБОРАН
статьи
КАРБОРАН, более точное название – орто-карборан, борорганическое соединение состава В10Н10С2Н2, бесцветное кристаллическое вещество со слабым камфарным запахом, температура плавления 287–293° С, исключительно устойчиво к действию сильных кислот и оснований, а также окислителей, выдерживает нагревание до 450° С.
Историческая справка
В 1960-е годы 20 в. возник повышенный интерес к бороводородам (соединениям, содержащим связь В-Н, чаще называемых боранами), которые были привлекательны как вещества, перспективные для создания эффективного ракетного топлива: теплота сгорания бороводородов (~70 кДж/г) много выше, чем углеводородов (45 кДж/г).
Недостатком известных к тому моменту различных бороводородов была их крайне низкая стабильность, они легко окислялись кислородом воздуха, и быстро разлагались щелочами и спиртами. Поиски стабильного бороводорода привели к открытию карборана, полученного в 1963 почти одновременно различными группами исследователей.
Открытие карборана по своему масштабу намного перекрыло те практические задачи, которые были поставлены в начале исследований. Появление карборана знаменовало создание новой главы в химической науке и явилось одним из самых заметных событий в химии 20 в.
Синтез и строение карборана
Получение карборана начинают с трихлорида бора BCl3, который при восстановлении водородом образует диборан В2Н6. Нагревание диборана приводит к образованию каркасного бороводорода В10Н14 (декаборана), который представляет собой заготовку для формирования остова карборана. При взаимодействии декаборана В10Н14, с ацетиленом образуется карборан:
Необходимо иметь в виду, что в показанных выше структурных формулах декаборана и карборна линии, связывающие атомы, не обозначают традиционные валентные связи, в данном случае они использованы для того, чтобы обозначить форму каркаса, в вершинах которого расположены атомы. В бороводородах и в карборане атомы бора и углерода связаны так называемыми трехцентровыми связями, когда связь между тремя атомами осуществляется с помощью двух электронов.
Карборан имеет структуру почти правильного икосаэдра (греческ. eikosi – двадцать, hedra – грань). Это многогранник, собранный из двадцати треугольников, и имеющий двенадцать вершин:Молекула карборана весьма симметрична, через нее можно провести две плоскости симметрии (плоскость симметрии рассекает объект на две зеркально совпадающие половины). Одна из плоскостей включает в себя линию, связывающую два углеродных атома, вторая плоскость перпендикулярна этой связи.
Химические свойства карборана
Основное свойство карборана состоит в том, что валентные электроны, связывающие атомы бора и углерода, не принадлежат конкретным атомам, а распределены по всей каркасной молекуле, то есть, делокализованы.
Указанное свойство служит основным признаком ароматичности, в данном случае ароматичностью обладает объемная структура, таким образом, карборан представляет собой пример объемной ароматичности.
Единая замкнутая электронная система приводит к стабилизации молекулы и является причиной высокой химической устойчивости каркаса.
Электронная плотность в карборане распределена неравномерно. Атомы углерода несут положительный заряд, В результате водород в С-Н – связи приобретает кислый характер и легко замещается щелочным металлом, например, литием, подобно тому, как это происходит в ацетилене. При этом возможно образование как моно -, так и дилитиевые производных.
Из них далее могут быть получены различные производные, в которых введенная группа присоединена к атому углерода: алкил- и арилпроизводные (реакции 1, 2), карбоксильные (реакция 3) и многие другие производные.
Вся показанная схема фактически представляет собой краткое изложение возможностей органических производных щелочных металлов в органическом синтезе, продемонстрированных в данном случае на примере карборана.
Ароматические свойства карборана наиболее отчётливо проявляются при замещении водорода у атома бора.
Ранее было сказано, что положительный заряд сосредоточен на атомах углерода, следовательно, отрицательный заряд и максимальная электронная плотность сосредоточена на атомах бора, наиболее удалённых от углерода, потому замещение при действии реагентов, притягивающихся к отрицательному центру (электрофильных реагентов), обычно проходит именно у этих атомов бора. Так же, как другие ароматические соединения карборан легко галогенируется (реакция 1), нитруется (реакция 2) и алкилируется (реакция 3):
Полученные производные служат основой для получения различных замещенных карборанов с помощью реакций, применяемых в химии ароматических соединений.
«Семейство» карборанов
Развитие химии карборана привело к появлению большого числа родственных соединений. В настоящее время можно говорить о большом семействе карборанов.
Прежде всего, у обсуждаемого нами орто-карборана существует еще два изомера, которые отличаются расположением атомов углерода в структуре каркаса. Они имеют названия, заимствованные у дизамещенных производных бензола: орто -, мета -, и пара-.
Из орто — карборана два других изомера образуются при термической перегруппировке:
Получены также карбораны с различным соотношением атомов углерода и бора, имеющие разнообразную форму каркаса:Из-за сравнительной простоты синтеза и исключительной устойчивости каркаса при различных химических превращениях наиболее изучен орто-карборан.
Некоторые металлы могут встраиваться в карборановый каркас, образуя так называемые гетерокарбораны, при этом атомы металлов оказываются связанными с атомами бора и углерода теми же самыми трехцентровыми связями:
Применение
Карборан и его производные используют в качестве добавок к твердым ракетным топливам, для получения термостойких полимерных материалов и клеевых композиций, при формировании боруглеродных материалов для солнечных батарей, а также для создания препаратов, используемых при нейтронозахватной терапии при лечении злокачественных опухолей.
Михаил Левицкий