химическая энциклопедия — Химия https://himya.ru Секреты химии для студентов Thu, 26 Nov 2020 06:38:04 +0000 ru-RU hourly 1 Этиловый спирт https://himya.ru/etilovyj-spirt.html https://himya.ru/etilovyj-spirt.html#respond Wed, 15 May 2019 15:49:07 +0000 http://himya.ru/?p=33154 Можно ли пить медицинский спирт для наружного применения Согласно ГОСТ 5964–93, этиловый спирт – органическое...

The post Этиловый спирт appeared first on Химия.

]]>
Можно ли пить медицинский спирт для наружного применения

Этиловый спирт

Согласно ГОСТ 5964–93, этиловый спирт – органическое вещество, относящееся к категории простых спиртов. Эта бесцветная жидкость имеет резкий запах и характерный жгучий вкус. Содержится в составе алкогольных напитков и разрешена к применению внутрь в малых количествах. Прием в больших дозах наносит значительный вред здоровью человека.

Что такое этиловый спирт?

Химическое название вещества – этанол, формула – С2Н5(ОН). В обычных условиях находится в жидком состоянии. Закипает при температуре +78 градусов, а замерзает при –114 градусах. Легко смешивается с водой, глицерином, некоторыми маслами, бензолом. Вещество летучее и огнеопасное, поэтому хранить его нужно в плотно закрытых емкостях вдали от источников возгорания.

Этанол хорошо растворяет другие вещества. Он способен коагулировать белок, поэтому легко убивает большинство патогенных микроорганизмов. Обладает психотропными свойствами. В высоких дозах очень токсичен.

В зависимости от содержащихся примесей этиловый спирт может быть ректифицированным или денатурированным. В первом случае вещество проходит специальную очистку и не имеет посторонних ингредиентов. Второй вид этанола содержит примеси, которые делают его непригодным для питья, но позволяют использовать в технических целях.

 Средство применяется во многих отраслях:

  1. В медицине – как сильный антисептик.
  2. В пищевой промышленности.
  3. В парфюмерии и косметологии.
  4. В химическом производстве при изготовлении сложных органических веществ.
  5. Иногда используется в качестве топлива.

В пищевой промышленности этанол применяется для изготовления алкогольных напитков. С этой целью используется специально очищенный пищевой спирт. Мизерные количества обнаруживаются в напитках, полученных брожением – кумысе, квасе, кефире и пр. 

Отличия этанола и метанола

Этиловый спирт очень легко спутать с метиловым. Такие ошибки часто приводят к трагическим последствиям, так как метиловый спирт или метанол – сильный яд.

Его используют только в промышленных целях при изготовлении формальдегида и растворителей. При работе с веществом нужно соблюдать технику безопасности.

Употреблять внутрь метанол категорически запрещается – это может привести к тяжелому отравлению вплоть до летального исхода.

Оба вещества в обычных условиях выглядят как прозрачная бесцветная жидкость. Чтобы отличить метанол от этанола, можно провести несколько несложных тестов.

Наливают немного спирта в любую емкость и поджигают. Если нет подходящей посуды, смачивают в растворе ватную палочку и подносят к пламени. Этиловый спирт горит ярким синим огнем, а метиловый – зеленым.

Более простой и безопасный способ – проба с картофелем. Средний корнеплод чистят, моют и разрезают пополам. Кусочки овоща кладут в банку со спиртом на 3–5 часов. По истечении этого времени этанол не изменит своего цвета, а метанол приобретет розовую окраску. 

В сосуд с жидкостью можно добавить немного пищевой соды. В смеси с этанолом порошок пожелтеет и выпадет в осадок. Метиловый спирт полностью растворяет соду. Кроме того, можно провести пробу с марганцовкой. Если несколько крупинок бросить в этиловый спирт, никаких изменений не произойдет. В соединении с метанолом перманганат калия будет пузыриться и шипеть.

Если есть промышленный термометр, можно измерить температуру кипения жидкостей. Для этанола она составит 80 градусов, а для метанола – 60 градусов.

Можно ли пить медицинский спирт?

Спирт, применяемый в медицинских целях, допускается употреблять внутрь в минимальных количествах. Его используют для создания лекарственных настоек. Однако если пить его в неразбавленном виде, вещество может сильно навредить здоровью. Этанол оказывает влияние на все органы и системы человека:

  1. Под влиянием небольшой дозы развиваются возбуждение и эйфория, снижается концентрация внимания.
  2. В большом количестве алкоголь угнетает нервную систему – нарушаются речь, поведение, происходит кратковременная потеря памяти.
  3. Попадая в организм, этанол нарушает энергетические процессы в клетках миокарда, вызывает их гипоксию.
  4. При приеме алкоголя артериальное давление сначала снижается, затем резко поднимается, человек при этом ощущает жар и прилив крови к голове.
  5. Проникая в печень, этанол расщепляется, образуя ацетальдегид. Продукты распада токсичны и разрушают клетки печени и поджелудочной железы.
  6. У мужчин под влиянием алкоголя снижается выработка половых гормонов, страдает либидо. Уменьшается количество сперматозоидов.

Препарат с концентрацией 96% для наружного применения оказывает раздражающее, вяжущее и дубящее действия. Этиловый спирт 70 % обладает выраженным антибактериальным эффектом.

Пить этанол 95–96% крепости в чистом виде опасно для здоровья. Максимально допустимая концентрация при употреблении внутрь – 40%.

Как безопасно пить: виды напитков

В мире насчитывается более 100 видов напитков, содержащих алкоголь. Все они различны по вкусу и крепости. Получать их можно с помощью брожения или дистилляции. В роли компонентов для приготовления выступают фрукты, ягоды или злаковые культуры.

 По крепости все напитки делятся на 3 вида:

  • слабоалкогольные;
  • средней крепости;
  • крепкие.

К категории слабых относятся напитки, крепость которых не превышает 8 процентов. В эту группу входят пиво, сидр, некоторые национальные напитки – перри, айсвайн, ханди и пр. В домашних условиях готовят брагу – она получается в результате брожения овощей или фруктов.

Слабоалкогольные напитки легко усваиваются организмом. В малых дозах пить их относительно безопасно. Однако чрезмерное количество может вызвать тяжелое отравление и похмельный синдром.

К напиткам средней крепости относятся те, которые содержат от 9 до 30 % этанола. В эту группу входят разные виды фруктовых и ягодных вин с добавлением специй – портвейн, мадера, херес, токай, вермут и пр. Оптимальная концентрация спирта в таких напитках – 20 %. Эти алкогольные продукты опасны для здоровья в больших количествах. В домашних условиях готовят вина, настойки, ликеры.

Крепкими считаются продукты с содержанием этанола от 30 до 80 %. К ним относятся водка, коньяк, ром, бренди, джин, текила и некоторые другие.

Российскими медиками были проведены исследования допустимой нормы алкоголя. Согласно полученным результатам, для мужчин безопасным количеством считаются 50 мл водки в сутки, или 250 мл вина, или 500 мл пива. Для женщин разрешенной мерой являются 30 мл водки, 150 мл вина или 330 мл пива. Разумеется, выпить эту дозу без вреда для здоровья можно не чаще 1–2 раз в неделю.

Вред и последствия

Употребление этилового спирта в больших количествах наносит вред организму:

  1. Длительный прием больших доз этанола приводит к развитию слабоумия и деградации личности.
  2. Злоупотребление этиловым спиртом приводит к развитию алкогольной кардиомиопатии и жировой дистрофии сердца.
  3. Под действием алкоголя нарушается регуляция тонуса сосудов, повышается риск инфаркта и инсульта.
  4. Неразбавленный спирт может вызвать сильный ожог слизистых оболочек полости рта и пищеварительного тракта.
  5. Под влиянием токсических продуктов развивается алкогольный гепатит, цирроз печени.
  6. Алкоголь разрушает клетки поджелудочной железы, вызывая панкреатит и панкреанекроз.

Смертельной дозой чистого этанола считаются 300 мл. Данные рассчитаны для непьющего мужчины массой тела около 70 кг. Суррогатов алкоголя достаточно выпить гораздо меньше – всего 100–150 мл.

Таблица: Летальная доза разных видов спиртных напитков

Вид напитка Количество в мл, выпитое за 3–5 часов
пиво 6000 мл
Вино 20 % крепости 2300 мл
водка 750 мл
текила 545 мл
абсент 430 мл

Отравление от этилового спирта

Вероятность отравления и степень его тяжести зависят от возраста человека, пола, веса и индивидуальных особенностей организма. Важное значение имеют количество и качество алкоголя, а также пищи, съеденной вместе со спиртным.

Равномерная концентрация этанола во всем организме наступает через 1–3 часа после приема. Одно и то же количество спиртного, выпитое за разный отрезок времени, влияет на человека по-разному.

Если мужчина выпьет бутылку водки за 5–6 часов, это приведет к стойкому опьянению. Это же количество, принятое за 1–3 часа, вызовет тяжелое отравление.

Острая интоксикация наступает, если в организме оказывается 100 мл чистого этанола. 

Чтобы избежать отравления, лучше всего полностью отказаться от приема спиртного. Если же это невозможно, алкогольные напитки нужно употреблять правильно:

  1. Приобретать спиртное только в надежных местах, проверять срок годности и наличие акцизной марки.
  2. Если алкогольный напиток имеет необычный вкус и запах, в нем могут содержаться посторонние примеси. От такого спиртного лучше отказаться.
  3. К продуктам домашнего производства нужно относиться с осторожностью.
  4. Нельзя смешивать сорта напитков с разной крепостью.
  5. Не рекомендуется употреблять спиртное натощак.
  6. Запрещается пить алкоголь вместе с лекарствами.

При употреблении важно наблюдать за своим состоянием. Если появляются головокружение, тошнота и другие симптомы, дальнейший прием алкоголя нужно прекратить.

Первая помощь при отравлении алкоголем может быть оказана самостоятельно. Прежде всего пострадавшему нужно дать выпить 1 литр воды с добавлением столовой ложки соли или чайной ложки соды. Затем надавливают на корень языка, чтобы вызвать рвоту. Промывать желудок нужно до тех пор, пока в рвотных массах не останется только чистая вода.

Для выведения токсинов из организма дают выпить сорбенты – Активированный уголь, Энтеросгель и пр. При сильном ознобе пациента согревают одеялом или пледом. От головной боли поможет холодный влажный компресс на затылок.

Если пациент находится без сознания, его необходимо повернуть набок, чтобы человек не захлебнулся рвотными массами. При тяжелом отравлении немедленно вызывают бригаду скорой помощи. Таких пациентов помещают в стационар, где проводят дезинтоксикационную и симптоматическую терапию.

Медицинский спирт и этиловый спирт: разница

Этиловый спирт

Медицинский спирт полностью идентичен техническому по таким качествам, как запах и цвет. Однако между ними существует важное отличие. В составе технического содержится метил — вещество, способное вызвать сильное отравление и стать причиной смерти.

В отличие от технического, в медицинском спирте главный компонент — это этил, который также является ядом, но всё же его употребление в умеренных дозах не вызывает столь ужасных последствий.

В статье расскажем подробно о том, что такое этиловый спирт, медицинский спирт.

  • Медицинский спирт состав
  • Применение
  • Вред

Медицинский спирт состав

Медицинский спирт – один из немногих подвидов этанола, имеющего одноатомную структуру. Состав медицинского этилового спирта состоит из четырех процентов воды и девяноста шести процентов спирта.

Благодаря такому составу медицинский спирт получил огромное распространение. Он применяется не только в медицинских целях, но и в промышленных. Очень часто он употребляется внутрь, но для этого требуется его разбавить. Спирт этанол имеет вид прозрачной жидкости и продается в любой аптеке. Дозировка может составлять от ста миллиграмм и выше.

Этанол при стандартных условиях летучая, горючая, бесцветная прозрачная жидкость

Для его изготовления используются лишь пищевое сырье. Обычно такими продуктами являются:

  • картофель;
  • ячмень;
  • овес;
  • кукуруза.

Очень часто специалисты вынуждены отвечать на вопрос: медицинский спирт и этиловый спирт, разница существует? Обычному человеку разница между этими двумя составами не заметна. Оба состава имеют одинаковую формулу, однако изготовляются из разных природных компонентов. Применяется этиловое соединение и в алкоголе. Так, для создания вина используется состав на основе винограда или ягод.

Технический вид спирта изготавливается при помощи специальной технологии, когда активное вещество проходит процесс разложения в результате обработки водой. В роли активного вещества могут выступать некоторые сорта дерева и продуктов из нефти. В большинстве случаев полученный вид спирта применяется в виде топлива или растворителя.

Винный, этиловый, медицинский – составы, в которых главным активным веществом является этил. Несмотря на то что все эти виды имеют одинаковую структуру, они проходят разные степени очистки. Медицинский спирт – раствор, имеющий самую высокую степень очистки, и именно этим обусловлено столь широкое его использование. Он с лёгкостью может быть разбавлен такими веществами, как:

  • вода;
  • глицерин;
  • уксусная кислота.

Этиловый спирт используется как топливо, в качестве растворителя, как наполнитель в спиртовых термометрах и как дезинфицирующее средство

Применение

В большинстве случаев такой раствор применяется в медицине и используется для дезинфекции. Однако очень часто, используя данную основу, производится домашний алкоголь.
В медицине спиртовые растворы используются как:

  1. Антисептик. Для обработки царапин, порезов и других ранений.
  2. Вещество, обладающее дезинфицирующим свойством. Обработка таким составом уничтожает до девяноста семи процентов всех существующих бактерий и инфекций на кожном покрове.
  3. Анестезия. При полевых условиях операционного вмешательства.
  4. Главный компонент, использующийся при создании настоек.
  5. Очень часто медицинский спирт используется при создании компрессов и жаропонижающих средств.
  6. Препарат используется как один из главных компонентов процедуры ИВЛ (Искусственная Вентиляция Легких).

Используя спирт как дезинфицирующее средство, им обрабатывают повреждения кожных покровов, хирургические инструменты и даже операционные поля. Для этого ватный тампон обильно смачивают в жидкости и наносят на необходимый участок.

При отравлении технический спирт может стать довольно действенным противоядием. Из всех видов, имеющих в своей основе этанол, только медицинский спирт подходит для этих целей. Своевременное употребление внутрь, способно снизить концентрацию токсинов в организме.

Существует 2 основных способа получения этанола — микробиологический (спиртовое брожение) и синтетический (гидратация этилена

Спирт, имеющий этиловую основу, одно из незаменимых веществ в медицине.

Проведение каждой медицинской манипуляции подразумевает его использование.

Однако для достижения разных целей используется разная крепость вещества, она может составлять сорок, семьдесят и девяносто процентов.

Этиловый спирт — это универсальный продукт, используемый во многих промышленных отраслях. На его основе создаются алкогольные напитки, квас, кефир и даже безалкогольное пиво.

Однако в кисломолочных продуктах его концентрация не превышает одной десятой доли процента. Именно поэтому употребление таких продуктов не наносит вред организму.

Очень часто раствор используется как консервант при изготовлении кондитерских и хлебобулочных изделий.

Медицинский спирт часто употребляют люди, страдающие от алкогольной зависимости. Так как покупка средства не требует рецепта врача, оно получило широкое распространение среди лиц с данной зависимостью.

Употребление медицинского спирта в чистом виде способно вызвать ожог горла и слизистой оболочки желудка. Употреблять внутрь медицинский спирт необходимо разведенным, а его крепость не должна превышать пятидесяти градусов.

Даже учитывая тот факт, что в составе медицинского спирта находятся лишь растительные компоненты, его чрезмерное употребление ведет к развитию серьезных болезней.

Вред

Мало кто знает, но спирт, продающийся в аптеке, имеет определенную инструкцию по применению. В данной инструкции указано, что основная функция состава – дезинфекция кожного покрова. Специалисты категорически запрещают использование этанола для обработки кожных покровов, подвергнутых процессу воспаления. Согревающий эффект может сыграть негативную роль и данные процессы усугубятся.

Производительность современного спиртового завода около 30 000—100 000 литров спирта в сутки

Возможно развитие аллергической реакции организма, поэтому средство не рекомендовано к употреблению лицам, не достигшим четырнадцати лет.

Женщинам в период беременности или на стадии кормления, лучше всего отказаться от применения медицинского спирта. В результате ослабленного иммунитета, нанесение раствора на кожный покров может вызвать раздражение.

Если участок кожи, подвергнутый спиртовой обработке, после процедуры покраснел, его необходимо промыть чистой водой. При возникновении таких реакций организма следует отказаться от использования препарата.

Нанесение спирта на нежные участки кожи, например, веки, может вызвать не только ожог кожного покрова, но и слизистой оболочки глазного яблока.

В тех случаях, когда состав применяется не по его прямому назначению, возможны такие последствия, как отравление токсинами и даже наркотический эффект.

В большинстве случаев данные реакции имеют прямую связь с количеством и способом применения состава.

Передозировка, спровоцированная употреблением или вдыханием этанола в огромной концентрации, способна вызвать нарушение в работе нервной системы. Такие последствия могут привести к сильному опьянению, эмоциональному ступору и даже коме. Очень важно обратиться за медицинской помощью при появлении первых симптомов отравления токсинами.

Чрезмерное употребление алкогольной продукции вызывает привыкание. При употреблении алкоголя в организме человека вырабатывается гормон эндорфин, который является главной причиной развития алкоголизма. Важно помнить, что этанол – вещество ядовитое.

Его одноразовая доза не должна превышать трех граммов на один килограмм живого веса. Превышение этой дозы способно вызвать отравление и привести к коме. Злоупотребление спиртовыми напитками приводят к развитию серьезных заболеваний печени и желудка.

Так в результате действия алкоголя на организм, наблюдаются такие болезни, как:

  • язва желудка;
  • гастрит;
  • цирроз;
  • рак внутренних органов.

Очень часто чрезмерное употребление медицинского спирта становится причиной развития нарушений сердечно-сосудистой системы.

В промышленных масштабах этиловый спирт получают из сырья, содержащего целлюлозу (древесина, солома), которую предварительно гидролизуют

Алкогольная зависимость вызывает патологии в работе отделов головного мозга. Её влияние оказывает разрушительный эффект на состояние клеток и нейронов. В результате длительного внутреннего применения медицинского спирта могут начать развиваться психические нарушения.

Изменения, происходящие в организме, оказывают сильное влияние на состоянии нервной системы. При таких нарушениях может наблюдаться депрессия, апатия и склонность к суициду. Медицинский спирт необходимо применять только по его прямому назначению, соблюдая срок годности продукта.

Этиловый спирт

Этиловый спирт
Категория: Вкусовые товары (чай, кофе, алкогольные напитки и др.)

С2Н5ОН представляющий собой бесцветную прозрачную жидкость с характерным запахом и жгучим вкусом, является конечным продуктом процесса брожения.

В зависимости от содержания этилового спирта алкогольные напитки делят на высокоалкогольные — до 96 % спирта (этиловый спирт), крепкие — от 31 до 65 % спирта (водка, ром, коньяк), среднеалкогольные — 9—30 % спирта (виноградные Вина, ликеры, наливки), слабоалкогольные— 1,5—8 % спирта (пиво, квас).

Этиловый спирт хорошо смешивается с водой в любых соотношениях, имеет температуру кипения 78,3°С, замерзания— минус 117°С, гигроскопичен.

Классификация спирта. В зависимости от исходного сырья спирт подразделяется на пищевой и технический. В свою очередь пищевой спирт может вырабатываться из:

♦   зернового сырья и картофеля;

♦   сахарной мелассы и других отходов сахарного производства;

♦   плодов.

В зависимости от степени очистки спирт подразделяется на безводный, медицинский, люкс, экстра, высшей очистки, 1-го сорта.

Этиловый спирт (этанол) — продукт перегонки сброженных углеводосодержащих продуктов с последующим концентрированием и обработкой отгона (спиртсодержащей жидкости). Этанол представляет собой бесцветную, легкоподвижную горючую жидкость плотностью при 0°С 806 кг/м3, с температурой кипения 78,3°С; он смешивается с водой в любых соотношениях, в больших дозах ядовит.

Этиловый спирт широко применяется в различных отраслях народного хозяйства. Более 150 производств используют его в качестве сырья, растворителя и горючего.

В России вырабатывается более 1/6 из мирового производства этилового спирта. Основными потребителями пищевого этилового спирта являются ликеро-водочная и винодельческая отрасли пищевой промышленности.

Пищевой спирт — это высококонцентрированная смесь почти чистого этилового спирта с водой. 95%-й питьевой этиловый спирт как пищевой продукт реализуется только в районах Крайнего Севера и Сибири.

В основном же он используется в качестве основного или вспомогательного сырья при изготовлении водок, ликеров, наливок, горьких и сладких настоек, виноградных и плодово-ягодных вин.

Пищевой этиловый спирт получают из растительного сырья, богатого крахмалом (картофеля, зерна злаков, отходов крахмалопаточного производства) и инулином (топинамбура и корней цикория), или из сырья, содержащего сахара (мелассы — отхода сахарного производства, сахарной свеклы, некондиционного сахара-сырца, стеблей сахарного тростника, некондиционных плодов и ягод, включая виноград, а также из отходов виноделия).

Технический спирт вырабатывают из растительного сырья с высоким содержанием клетчатки негидролизуемыми ферментами дрожжевой клетки (древесных опилок, соломы, торфа, мха), и из сульфитных щелоков (отходов целлюлозно-бумажного производства), содержащих до 1,5% сахара. Технический этиловый спирт вырабатывают также синтетическим путем — гидратацией (в присутствии катализатора) углеводорода этилена — С2Н4 + Н20 = С2Н5ОН.

Этиловый спирт из пищевого сырья и древесины получают по одному и тому принципу путем сбраживания Сахаров под действием ферментов дрожжей.

Отличие состоит лишь в способах гидролиза полисахаридов сырья до сбраживаемых Сахаров: крахмал пищевого сырья гидролизуют биохимическим путем с помощью ферментов (амилаз), а целлюлозу древесины — химическим способом, воздействуя на нее минеральными кислотами. Процесс же сбраживания гексоз в том и другом случае одинаков и может быть представлен следующей схемой:

гексозы—фосфорные эфиры—гексоз-фосфотриозы—

фосфоглицериновая кислота—пировиноградная кислота—

уксусный альдегид—этиловый спирт.

В основе производства этилового спирта из клубней картофеля и зерна злаков лежат два биохимических процесса: гидролиз (осахаривание) крахмала, содержащегося в сырье, и сбраживание образующихся Сахаров в спирт и углекислый газ, и физический процесс разделения жидкостей по точкам кипения.

Осахаривание крахмала ведут с помощью амилолитических ферментов, накапливающихся в проросших зернах (солоде) или продуцируемых грибами рода Aspergillus: Asp. avamori, Asp. oryzae. Asp. niger, Asp. usamii, Asp. botatae.

Фермент дрожжей сх-глюкозидаза (мальтаза) катализирует гидролиз дисахарида мальтозы до двух молекул глюкозы, а комплекс ферментов зимазы сбраживает глюкозу в этиловый спирт и углекислый газ: С6Н1206-> 2С2Н5ОН + 2С02 + 118 кДж.

Из злаковых культур для получения этилового спирта в основном используют кукурузу, ячмень, овес, рожь, пшеницу, просо. В производстве спирта применяют так называемый «зеленый солод», т. е.

увлажненное до содержания 38—40% влаги и проросшее зерно ячменя, ржи, пшеницы, овса, проса, кукурузы. Обычно на спиртовых заводах применяют смесь солодов из двух или трех видов зерна.

При подборе смесей стремятся к созданию наиболее полного комплекса активно осахаривающихся ферментов.

Для сбраживания осахаренного зернокартофельного сырья, называемого затором, применяют дрожжи Saccharo-myces cerevisiae расы XII, II М.

Производство спирта из крахмалистого сырья складывается из следующих основных технологических процессов:

♦  подготовки сырья — мойки, очистки от посторонних примесей;

♦  тепловой обработки (разваривания) с водой при температуре 120—150°С и давлении не менее 588 кПа (6 атм) для разрушения клеточной структуры и растворения крахмала;

♦  охлаждения разваренной массы;

♦   осахаривания крахмала под действием амилолити-ческих ферментов — а- и (З-амилаз и олиго-1,6-глюкозида-зы (декстриназы), содержащихся в солодовом молоке или чистой культуре плесневых грибов, в течение 5—10 мин при температуре 57—58°С;

♦   сбраживания мальтозы и декстринов (после превращения их в мальтозу) в этиловый спирт и углекислый газ под действием ферментов дрожжей для получения зрелой бражки, содержащей 7—10% спирта;

♦   выделения из бражки путем ее перегонки с паром в специальных колонках спирта-сырца, содержащего 88% об. этилового спирта и получаемые в процессе брожения примеси;

♦  повторной перегонки спирта-сырца на ректификационном аппарате периодического или непрерывного действия для получения ректификованного спирта крепостью 96— 96,5% об. Спирт-ректификат получают также непосредственно из бражки на непрерывно действующих брагоректи-фикационных аппаратах, где из спирта-сырца выделяют примеси.

Примеси являются вторичными и побочными продуктами спиртового брожения.

Большинство их оказывает вредное воздействие на организм человека, и поэтому остаточное количество и состав примесей влияют на качество спирта-ректификата и вырабатываемых из него ликеро-водочных изделий.

При общем содержании примесей в спирте-сырце 0,3—0,5% в их составе идентифицировано более 50 соединений, которые могут быть отнесены к одной из четырех групп химических веществ: альдегидам и кетонам, эфирам, высшим спиртам (сивушные масла) и кислотам.

Очистка (ректификация) спирта-сырца от примесей является обязательным условием последующего использования спирта для приготовления водок и ликеро-водочных изделий.

Ректификация путем перегонки спирта-сырца основана на различных точках кипения при нагревании этилового спирта и загрязняющих его примесей.

В зависимости от степени летучести эти примеси бывают головными, хвостовыми и промежуточными.

Головные примеси кипят при температуре ниже температуры кипения этилового спирта. Это альдегиды (уксусный и др.), эфиры (муравьиноэтиловый, уксуснометиловый, уксусноэтиловый и др.), метиловый спирт.

К хвостовым относят примеси, кипящие при температуре выше температуры кипения этилового спирта. Это в основном сивушные масла, т. е. высшие спирты — пропиловый, изо-пропиловый, бутиловый, изобутиловый, амиловый, изоа-миловый и др.

К хвостовым примесям относятся также фурфурол, ацетали и некоторые другие вещества.

Промежуточные примеси представляют собой наиболее трудноотделимую группу соединений. В зависимости от условий перегонки они могут быть и головными, и хвостовыми. В эту группу примесей входят изомасляноэтиловый, изовалерианоэтиловый, уксусноизоамиловый, изова-лерианоизоамиловый эфиры.

В некоторых случаях спирт-сырец перед ректификацией предварительно подвергают химической обработке для освобождения от примесей: раствором NaOH омыляют сложные эфиры и превращают их в соли летучих кислот; раствором КМп04 окисляют альдегиды в непредельные соединения.

В зависимости от степени очистки спирт этиловый ректификованный бывает четырех сортов: люкс — 96,3%, экстра — 96,5% об., высшей очистки — 96,2 и 1-го сорта — 96% об.

Для производства алкогольных напитков используется спирт «Люкс», «Экстра» и высшей очистки. Спирт «Люкс» и «Экстра» вырабатывают из различных видов зерна (кроме бобовых культур) и смеси зерна и картофеля.

Количество крахмала картофеля в смеси не должно превышать 35% при выработке спирта «Люкс» и 60% при выработке спирта «Экстра».

Спирт высшей очистки в зависимости от исходного сырья вырабатывают:

♦ из зерна, картофеля или из зерна и картофеля;

♦   из смеси зерна, картофеля, сахарной свеклы и мелассы сахара-сырца и другого сахаро- и крахмалосодержащего пищевого сырья в различных соотношениях;

♦  из мелассы.

Поскольку спирт ректификованный «Экстра» вырабатывают из кондиционного зерна, то содержание примесей в нем не должно превышать 0,07 г/дм3. В спирте высшей очистки и 1-го сорта количество примесей допускается соответственно до 0,1 и 0,15 г/дм3.

Помимо крепости в ректификованном спирте всех трех сортов нормируется содержание альдегидов (соответственно не более 2, 4 и 10 мг в 1 л безводного спирта), сивушного масла (не более 3, 4 и 15 мг/дм3), эфиров (не более 25, 30 и 50 мг/дм3), свободных кислот (не более 12, 15 и 20 мг/дм3).

Он должен выдерживать пробу на метиловый спирт с фуксинсернистой кислотой. фурфурола не допускается.

Этиловый спирт всех сортов должен быть бесцветным и прозрачным, без посторонних частиц. Вкус и запах должны быть характерными для этилового спирта, изготовленного из соответствующего сырья. Посторонние привкусы и запахи не допускаются.

Спирт этиловый питьевой вырабатывают крепостью 95 ±0,2% об. Запах и вкус его должны быть характерными для этилового ректификованного спирта высшей очистки, вырабатываемого из зерна и картофеля, остальные показатели качества такие же, как и для спирта этилового ректификованного высшей очистки.

Разливают спирт в чистые стеклянные бутылки емкостью 0,5 и 0,25 л. На бутылку со спиртом наклеивают этикетку установленного образца с указанием: наименование завода-изготовителя, наименование спирта, крепость в объемных процентах, емкости бутылки и номера действующего стандарта. Срок хранения питьевого спирта не ограничен.

По качеству спирт этиловый питьевой должен соответствовать требованиям, указанным в табл. 16. Из органолептических показателей в спирте определяют внешний вид, цвет, вкус и запах. Спирт питьевой должен быть прозрачной, бесцветной жидкостью с характерным вкусом и запахом

Помимо органолептических показателей качества в спирте проводят физико-химические исследования и устанавливают объемную долю этилового спирта (95,0 ± 0,2%), массовую концентрацию альдегидов (не более 4 мг/дм3), сивушного масла (не более 4 мг/дм3), эфиров (не более 30 мг/дм3), свободных кислот (не более 15 мг/дм3). Напиток должен выдерживать пробу на метиловый спирт с фуксин-сернистой кислотой и не содержать фурфурола.

Спирт этиловый пищевой получают только из пищевого сырья. Основным сырьем для производства спирта является картофель, зерно, патока.

Производство спирта состоит из следующих этапов:

подготовительного — очистка сырья от примесей, приготовление солода;

основного — разваривание крахмалистого сырья, осахаривание крахмала, сбраживание осахаренной массы, перегонка бражки и получение сырого спирта;

завершающего — ректификация (повторная перегонка с целью очистки этилового спирта от примесей).

В зависимости от содержания примесей и крепости спирт этиловый ректификованный (С2Н5ОН) выпускают сортов: Люкс, Экстра,

высшей очистки и 1-го. Спирт этиловый ректификованный представляет собой прозрачную, бесцветную жидкость без посторонних запахов и привкусов.

Спирты сортов Люкс и Экстра получают только из кондиционного зерна. Для спирта высшей очистки и 1-го сорта используют любое крахмалосодержащее пищевое сырье.

этилового спирта (крепость) выражается в объемных процентах. Под объемным процентом понимают количество миллилитров спирта в 100 мл водно-спиртового раствора при 20 «С.

Крепость спирта Люкс — 96,3% об., Экстра — 96,5, высшей очистки — 96,2, 1-го сорта — 96,0% об.

Этиловый спирт — бесцветная, легкоподвижная жидкость; удельный вес безводного спирта при 20 «С — 0;78927; температура кипения при 760 мм рт. ст. — 78,3 °С; замерзания——117 °С.

Спирт этиловый ректифицированный спирт «люкс» и «экстра»

вырабатывают из различных видов зерна, смеси и картофеля, кроме бобовых. При производстве спирта «Люкс» количество картофеля в смеси не должно превышать 35 %, спирта «Экстра» — 60 %.

Этанол

Консервант.

Применение 

Пищевая  промышленность:

  • ликероводочная промышленность
  • пищевой спирт добавляют при производстве бальзамов, настоек
  • консервная промышленность
  • виноделие
  • производство уксусной кислоты
  • кондитерская промышленность.

Парфюмерная  промышленность:

  • более 85% парфюмерной продукции содержит спиртовой раствор

Фармацевтическая  промышленность:

  • 40% всех лекарственных препаратов приготовлено при помощи этилового спирта

Медицина:

  • дезинфекция (антисептик)
  • процедуры (обработка ран, растирание, компрессы)

Химическая  промышленность:

  • производство синтетического спирта
  • производство эфиров, этилена, этила
  • купить технический спирт можно для производства растворителей, политуры
  • производство искусственного волокна
  • производство лаков и красок
  • производство стекла
  • производство антифриза
  • производство носителей информации (аудио-,видео-фотопленка)
  • производство синтетического каучука, ацетальдегида, хлороформа, этилацетата и др. органических продуктов
  • производство взрывчатых веществ
  • производство топлива для реактивных двигателей и др.

Радиоэлектронная  промышленность:

  • обслуживание приборов (протирка электроплат и некоторых деталей станков для промышленного оборудования)
  • производство микросхем

Кожевенная  промышленность:

Бытовое применение:

  • незамерзающая жидкость для стекол автомобиля
  • спирт в канистрах применяют как теплоноситель для систем отопления 
  • вытеснитель влаги
  • как моющее и дезинфекционное средство

Для технических целей часто используют денатурированный спирт (денатурат) — спирт-сырец, содержащий добавки красителя, окрашивающего этиловый спирт в сине-фиолетовый цвет, и специальных веществ, придающих ему неприятный запах и вкус; денатурат ядовит.

  Этиловый спирт чрезвычайно гигроскопичен, при концентрации выше 70% (по объему) прижигает кожу и слизистые оболочки; при приеме внутрь угнетает центры торможения мозга, вызывает опьянение, при многократном употреблении — алкоголизм. 

Легко воспламеняется, т. всп. 13 °С, т. самовоспл.

404 °С, пределы взрываемости: температурные 11-41 °С, концентрационные 3,6-19% (по объему), ПДК в атм. воздухе 5 мг/м3, в воздухе рабочей зоны 1000 мг/м3, ЛД50 9 г/кг (крысы, перорально).

Требования стандартов к качеству этилового спирта

Физико-химическими методами оценивают массовую долю спирта, сахара, вредных примесей и другие показатели в соответствии с действующими ГОСТ.

Крепость — измеряют концентрацию этилового спирта ареометром для спирта в водно-спиртовом растворе, полученном после предварительной перегонки водки.

Щелочность (объем соляной кислоты концентрацией 0,1 моль/дм израсходованный на титрование 100 см водки) — применяют химический метод, основанный на определении объема соляной кислоты концентрацией 0,1 моль/дм израсходованного на титрование 100 см водки, и потенциометрический, при котором устанавливают точки нейтрализации анализируемого спирта с применением слабого раствора соляной кислоты.

Массовая концентрация альдегидов — определяют путем реакции присутствующих в спирте альдегидов с фуксинсернистым реактивом.

Массовая концентрация сивушного масла. Устанавливают при реакции высших спиртов с раствором салицилового альдегида в присутствии серной кислоты.

Массовая концентрация сложных эфиров. Сложные эфиры определяют титрометрически, путем омыления их щелочью после предварительной нейтрализации содержащихся в водке кислот.

Массовая концентрация общего экстракта определяется пикнометрическим или рефрактометрическим методами.

Массовая концентрация сахара определяется методом прямого титрования раствора окислителя (раствор Фелинга) раствором сахара с известной концентрацией до полного восстановления окисной меди в закисную. Этот метод наиболее точный, его используют и в качестве арбитражного. 

Массовая концентрация кислот определяется ацидометрическим методом (по индикатору бромтимоловому синему или фенолфталеину) или используют электрометрическое титрование. 

Хранят спирт в сухих, хорошо вентилируемых помещениях при оптимальной температуре 10- 20 °С и влажности воздуха не более 85%.

Гарантийный срок хранения спирта 12 месяцев.

По внешнему виду спирт представляет собой прозрачную бесцветную жидкость без посторонних частиц. Вкус и запах, характерные для каждого вида спирта, выработанного из соответствующего сырья.

Органолептические показатели качества спирта этилового ректификованного

Наименование показателя

Характеристика

Внешний вид

Прозрачная жидкость без посторонних частиц

Цвет

Бесцветная жидкость

Вкус и запах

Характерные для каждого этилового спирта,выработанного из соответствующего сырья, без привкуса

и запаха посторонних веществ

Требования стандарта по физико-химическим показателям качества спирта приведены в таблице.

Объемная доля этилового спирта должна быть не менее: в спирте “Люкс” – 96,3%, “Экстра” – 96,5%, высшей очистки – 96,2%.

Все виды спирта должны выдерживать пробу на чистоту с серной кислотой и не содержать фурфурола. Проба на окисляемость составляет в спирте “Люкс” не менее 22 мин., “Экстра” – не менее 20 мин.

, высшей очистки – не менее 15 мин. примесей зависит от степени очистки спирта.Данные приведены в таблице 2. 

Для спирта “Люкс” массовая концентрация альдегидов не должна превышать 2 мг/дм3, сивушного масла – 2 мг/дм3, эфиров – 18 мг/дм3, свободных кислот – 18 мг/дм3, а объемная доля метилового спирта –0,03%.

В спирте “Экстра” по сравнению с “Люкс” более высокие значения предельного содержания сивушного масла – не более 3 мг/дм3, эфиров – не более 25 мг/дм3 и свободных кислот – не более 12 мг/дм3.

В спирте высшей очистки альдегидов не более 4 мг/дм3, сивушного масла – не более 4 мг/дм3, эфиров – не более 30 мг/дм3, органических кислот – не более 15 мг/дм3, метанола — не более 0,05%.

Спирт этиловый питьевой по качеству должен соответствовать требованиям стандарта (ГОСТ 5963-67). Из органолептических показателей в спирте определяют внешний вид, цвет, вкус и запах. Спирт питьевой должен быть прозрачной, бесцветной жидкостью с характерным вкусом и запахом.

Органолептические показатели качества спирта этилового питьевого

Наименование показателя

Характеристика

Внешний вид

Прозрачная жидкость без посторонних частиц

Цвет

Бесцветная жидкость

Вкус и запах

Характерные для каждого этилового спирта,выработанного из соответствующего сырья, без привкуса

и запаха посторонних веществ

Помимо органолептических в спирте контролируют объемную долю этилового спирта (95,0 0,2%), массовую концентрацию альдегидов (не более 4 мг/дм3), сивушного масла (не более 4 мг/дм3), эфиров (не более 30 мг/дм3), свободных кислот (не более 15 мг/дм3). Напиток должен выдерживать пробу на метиловый спирт с фуксинсернистой кислотой и не содержать фурфурола.

Физико-химические показатели качества спирта этилового ректификованного

Наименование показателя

Нормы для спирта

“Люкс”

“Экстра”

высшей очистки

Объемная доля этилового спирта, %, не менее

96,3 

96,5

96,2

Проба на чистоту с серной кислотой

Выдерживает

Проба на окисляемость, мин., при 200С, не менее

22

20

15

Массовая концентрация альдегидов, впересчете на уксусный, в безводном спирте,

мг/дм3, не более

2

2

4

Массовая концентрация сивушного масла, впересчете на смесь изоамилового иизобутилового спиртов (3:1), в безводном

спирте, мг/дм3, не более

2

3

4

Массовая концентрация эфиров, в пересчете науксусно-этиловый, в безводном спирте, мг/дм3,

не более

18

25

30

Объемная доля метилового спирта, в пересчете
на безводный спирт, %, не более

0,03

0,03

0,05

Физико-химические показатели качества спирта этилового питьевого

Ядерные реакции: просто и понятно

Ядерные реакции

  • Что такое ядерные реакции
  • Немного истории ядерных реакций
  • Какие ядерные реакции есть в физике
  • Деление атомных ядер
  • Термоядерные реакции
  • Ядерные реакции, видео
  • Расщепление ядра атома и способность использовать ядерную энергию, как в созидательных (атомная энергетика), так и разрушительных (атомная бомба) целях стало, пожалуй, одним из самых значимых изобретений прошлого ХХ века. Ну а в основе всей той грозной силы, что таиться в недрах крохотного атома лежат ядерные реакции.

    Что такое ядерные реакции

    Под ядерными реакциями в физике понимается процесс взаимодействия атомного ядра с другим подобным ему ядром либо разными элементарными частичками, в результате чего происходит изменения состава и структуры ядра.

    Немного истории ядерных реакций

    Первая ядерная реакция в истории была сделана великим ученым Резерфордом в далеком 1919 году во время опытов по обнаружению протонов в продуктах распада ядер. Ученый бомбардировал атомы азота альфа частицами, и при соударении частиц происходила ядерная реакция.

    А так выглядело уравнение этой ядерной реакции. Именно Резерфорду принадлежит заслуга открытия ядерных реакций.

    Затем последовали многочисленные опыты ученых по осуществлению различных типов ядерных реакций, например, весьма интересной и значимой для науки была ядерная реакция, вызванная бомбардировкой атомных ядер нейтронами, которую провел выдающийся итальянский физик Э. Ферми.

    В частности Ферми обнаружил, что ядерные преобразования могут быть вызваны не только быстрыми нейтронами, но и медленными, который двигаются с тепловыми скоростями. К слову ядерные реакции, вызванные воздействием температуры, получили название термоядерных.

    Что же касается ядерных реакций под действием нейтронов, то они очень быстро получили свое развитие в науке, да еще какое, об этом читайте дальше.

    Типичная формула ядерной реакции.

    Какие ядерные реакции есть в физике

    В целом известные на сегодняшний день ядерные реакции можно разделить на:

    • деление атомных ядер
    • термоядерные реакции

    Ниже детально напишем о каждой из них.

    Деление атомных ядер

    Реакция деления атомных ядер подразумевает распад собственно ядра атома на две части. В 1939 году немецкими учеными О. Ганом и Ф.

    Штрассманом было открыто деления ядер атома урана, продолжая исследования своих ученых предшественников, они установили, что при бомбардировке урана нейтронами возникают элементы средней части периодической таблицы Менделеева, а именно радиоактивные изотопы бария, криптона и некоторых других элементов. К сожалению, эти знания первоначально были использованы в ужасающих, разрушительных целях, ведь началась вторая мировая война и немецкие, а с другой стороны, американские и советские ученые наперегонки занимались разработкой ядерного оружия (в основе которого была ядерная реакция урана), закончившейся печально известными «ядерными грибами» над японскими городами Хиросимой и Нагасаки.

    Но вернемся к физике, ядерная реакция урана при расщеплении его ядра обладает просто таки колоссальной энергией, которую наука смогла поставить себе на службу. Как же происходит подобная ядерная реакция? Как мы написали выше, она происходит вследствие бомбардировки ядра атома урана нейтронами, от чего ядро раскалывается, при этом возникает огромная кинетическая энергия, порядка 200 МэВ.

    Но что самое интересное, в качестве продукта ядерной реакции деления ядра урана от столкновения с нейтроном, возникает несколько свободных новых нейтронов, которые, в свою очередь, сталкиваются с новыми ядрами, раскалывают их, и так далее.

    В результате нейтронов становится еще больше и еще больше ядер урана раскалывается от столкновений с ними – возникает самая настоящая цепная ядерная реакция.

    Вот так она выглядит на схеме.

    При этом коэффициент размножения нейтронов должен быть больше единицы, это необходимое условие ядерной реакции подобного вида. Иными словами, в каждом последующем поколении нейтронов, образованных после распада ядер, их должно быть больше, нежели в предыдущем.

    Стоит заметить, что по похожему принципу ядерные реакции при бомбардировке могут проходить и во время деления ядер атомов некоторых других элементов, с теми нюансами, что ядра могут бомбардироваться самыми разными элементарными частичками, да и продукты таких ядерных реакций будут разниться, чтобы описать их более детально, нужна целая научная монография

    Термоядерные реакции

    В основе термоядерных реакций лежат реакции синтеза, то есть, по сути, происходит процесс обратный делению, ядра атомов не раскалываются на части, а наоборот сливаются друг с другом. При этом также происходит выделение большого количества энергии.

    Термоядерные реакции, как это следует из самого из названия (термо — температура) могут протекать исключительно при очень высоких температурах.

    Ведь чтобы два ядра атомов слились, они должны приблизиться на очень близкое расстояние друг к другу, при этом преодолев электрическое отталкивание их положительных зарядов, такое возможно при существовании большой кинетической энергии, которая, в свою очередь, возможна при высоких температурах.

    Следует заметить, что на Солнце происходят термоядерные реакции водорода, впрочем, не только на нем, но и на других звездах, можно даже сказать, что именно она лежит в самой основе их природы всякой звезды.

    Ядерные реакции, видео

    И в завершение образовательное видео по теме нашей статьи, ядерным реакциям.

    Количественное описание реакций

    Количественное описание ядерных реакций с точки зрения квантовой-механики возможно только статистическим способом, т.е. можно говорить о некоторой вероятности различных процессов, которые характеризуют ядерную реакцию.

    Таким образом, реакция $a+A o b+B$, в начальном и конечном состоянии которой есть по две частицы, в этом понимании полностью характеризуется дифференциальным эффективным сечением рассеивания $dsigma /dOmega $ внутри телесного кута $dOmega {
    m =}{sin heta } heta dvarphi $, где $ heta $ и $varphi $ — полярный и азимутальный углы вылета одной с частиц, при этом угол $ heta $ исчисляется от начала движения бомбардирующей частицы. Зависимость дифференциального сечения от углов $ heta $и $varphi $ называется угловым распределениям частиц, которые образуют реакцию. Полным или интегральным сечением, которым характеризуется интенсивность реакции, называется дифференциальное эффективное сечение, проинтегрированное по всем значением углов $ heta $ и $varphi $:

    Эффективное сечение можно интерпретировать как площадку, попадая в пределы которой налетающая частица вызовет данную ядерную реакцию. Эффективное сечение ядерной реакции измеряется в барнах $1 б={10}{-28} м2$.

    Ядерные реакции характеризуются выходом реакции. Выходом ядерной реакции $W$ называется доля частиц пучка, которые получили ядерное взаимодействие с частицами мишени. Если $S$ — площадь сечения пучка.

    , $I$ — плотность потока пучка, то на такую же площадь мишени каждую секунду попадает $N=IS$ частиц.

    С них в одну секунду в среднем реагирует $ riangle N=ISsigma n$ частиц, где $sigma $ — эффективное сечение реакции частиц пучка, $n$ — концентрация ядер у мишени. Тогда:

    Различные классификации ядерных реакций

    Ядерные реакции можно классифицировать за следующими признаками:

    • за природою частиц, которые участвуют в реакции;
    • за массовым числом ядер, которые участвуют в реакции;
    • за энергетическим (тепловым) эффектом;
    • за характером ядерных преобразований.

    За значением энергии $E$ частиц, что вызывают реакции, различают такие реакции:

    • при малых энергиях ($Ele 1 кэВ$);
    • при низких энергиях ($1 кэВle Ele 1 МэВ$);
    • при средних энергиях ($1 МэВle Ele 100 МэВ$);
    • при значимых энергиях ($100 МэВle Ele 1 ГэВ)$;
    • при высоких энергиях ($1 ГэВle Ele 500 ГэВ$);
    • при сверхвысоких энергиях ($E>500 ГэВ$).

    В зависимости от энергии частицы $a$ для одних и тех же ядер $A$ происходят разные преобразования в ядерных реакциях. Для примеру рассмотрим реакцию бомбардировки изотопа фтора нейтронами разных энергий:

    Рисунок 1.

    В зависимости от природы частиц, которые берут участие в ядерных реакциях, их делят на следующие виды:

    • под действием нейтронов;
    • под действием фотонов;
    • под действием заряженных частиц.

    За массовым числом ядер, ядерные реакции делят на следующие виды:

    • на легких ядрах ($A
    • на средних ядрах ($50
    • на массивных ядрах ($A >100$).

    За характером преобразований, что происходят в ядре, реакции разделяют на:

    • радиационный захват;
    • кулоновское возбуждение;
    • деление ядер;
    • реакция взрыва;
    • ядерный фотоэффект.

    При рассмотрении ядерных реакций используют следующие законы:

    • закон сохранения энергии;
    • закон сохранения импульса;
    • закон сохранения электрического заряда;
    • закон сохранения барионного заряда;
    • закон сохранения лептонного заряда.

    Замечание 1

    Законы сохранения дают возможность предугадать, какие с мысленно возможных реакций могут быть реализованными, а какие нет в связи с невыполнением одного или нескольких законов сохранения. В этом соотношении законы сохранения играют особенно важную роль для ядерных реакций.

    Ядерная реакция характеризируется энергией ядерной реакции $Q$. Если реакция протекает с выделением энергии $Q >0$, то реакция называется экзотермической; если реакция проходит с поглощением тепла $Q

    The post Ядерные реакции appeared first on Химия.

    ]]>https://himya.ru/yadernye-reakcii.html/feed0 ТИОСУЛЬФАТЫ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ https://himya.ru/tiosulfaty-neorganicheskie.html https://himya.ru/tiosulfaty-neorganicheskie.html#respond Wed, 15 May 2019 15:36:29 +0000 http://himya.ru/?p=33131 Неорганические тиосульфаты Тиосульфа́ты — соли и сложные эфиры тиосерной кислоты, H2S2O3. Тиосульфаты неустойчивы, поэтому в природе...

    The post ТИОСУЛЬФАТЫ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ appeared first on Химия.

    ]]>
    Неорганические тиосульфаты

    ТИОСУЛЬФАТЫ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ

    Тиосульфа́ты — соли и сложные эфиры тиосерной кислоты, H2S2O3. Тиосульфаты неустойчивы, поэтому в природе не встречаются. Наиболее широкое применение имеют тиосульфат натрия и тиосульфат аммония.

    • 1 История открытия и исследования
      • 1.1 Строение
      • 1.2 Физические свойства
      • 1.3 Получение
      • 1.4 Химические свойства
    • 2 Применение
      • 2.1 Фотография
      • 2.2 Химия
      • 2.3 Горнорудная промышленность
      • 2.4 Текстильная промышленность
      • 2.5 Пищевая промышленность
      • 2.6 Химчистка
      • 2.7 Медицина
    • 3 См.

      также

    • 4 Примечания
    • 5 Литература

    История открытия и исследования

    Органические тиосульфаты были исследованы немецким химиком Гансом Бунте в 1872 году в его докторской диссертации.

    Строение

    Структура тиосульфат-иона

    Тиосульфат-ион по строению близок к сульфат-иону. В тетраэдре 2− связь S-S (1.97А) длиннее, чем связи S-O (1.48А).

    Физические свойства

    Растворимость в воде (г/100 г):

    • K2S2O3 200,1 (35 °C), 233,4 (56 °C)
    • (NH4)2S2O3 150 (20 °C)
    • MgS2O3 49,8 (20 °C)
    • CaS2O3 42,9 (10 °C)
    • SrS2O3 15,3 (10 °C)
    • BaS2O3 0,2 (0 °C)
    • Tl2S2O3 0,18 (25 °C)
    • PbS2O3 0,02 (18 °C)

    Образуют кристаллогидраты, при нагревании которых происходит плавление, представляющее собой растворение тиосульфатов в кристаллизационной воде.

    • К2S2O3·5Н2О — температура плавления 35,0 °C
    • К2S2O3·3Н2О — температура плавления 56,1 °C
    • K2S2O3·H2О — температура плавления 78,3 °C, плотность 2,590 г/см3
    • MgS2O3·6H2O — температура плавления выше 82 °C, плотность 1,818 г/см³
    • CaS2O3·6H2O — температура плавления выше 40 °C, плотность 1,872 г/см³

    Получение

    Тиосульфаты получаются при взаимодействии растворов сульфитов с сероводородом:

    При кипячении растворов сульфитов с серой:

    При окислении полисульфидов кислородом воздуха:

    Химические свойства

    Тиосерная кислота H2S2O3 в присутствии воды разлагается:

    поэтому её выделение из водного раствора невозможно. Свободная тиосерная кислота может быть получена при взаимодействии хлорсульфоновой кислоты с сероводородом при низкой температуре:

    Выше 0 °C свободная тиосерная кислота необратимо разлагается по вышеприведённой реакции.

    Благодаря наличию серы в степени окисления −2 тиосульфат-ион обладает восстановительными свойствами. Слабыми окислителями (I2, Fe3+) тиосульфаты окисляются до тетратионатов:

    Более сильные окислители окисляют тиосульфаты до сульфатов:

    Сильные восстановители восстанавливают тиосульфат-ион до сульфида, например:

    Тиосульфат-ион также является сильным комплексообразователем:

    Так как тиосульфат-ион координируется с металлами через атом серы в степени окисления −2, в кислой среде тиосульфатные комплексы легко переходят в сульфиды:

    Из-за наличия атомов серы в разных степенях окисления в кислой среде тиосульфаты склонны к реакциям конпропорционирования:

    Применение

    Тиосульфаты используются в:

    • фотографии в качестве компонента фиксажа
    • аналитической и органической химии
    • горнорудной промышленности
    • текстильной и целлюлозно-бумажной промышленности
    • пищевой промышленности
    • Химчистке
    • медицине

    Фотография

    Основная статья: Фиксаж

    Использование тиосульфата натрия в фотографии в качестве фиксажа основана на способности тиосульфат-иона переводить нерастворимые в воде светочувствительные галогениды серебра в растворимые несветочувствительные комплексы:

    Фиксажи условно делятся на нейтральные, кислые, дубящие и быстрые.

    Нейтральный фиксаж представляет собой раствор тиосульфата натрия в воде (250 г/л).

    Для более быстрого прекращения действия проявляющих веществ, занесённых из проявителя в эмульсионном слое во избежание появления вуали на изображении фиксирование обычно проводят в слабокислой среде.

    В качестве подкислителей используют серную и уксусную кислоты, а также гидросульфит или метабисульфит (K2S2O5) калия.

    Для упрочнения эмульсионного слоя используют дубящие фиксажи. В качестве дубящих веществ в разных рецептурах могут использоваться тетраборат натрия (бура), борная кислота (одновременно как подкислитель), хромокалиевые или алюмокалиевые квасцы и формалин.

    Скорость реакции комплексообразованя уменьшается от AgCl к AgI, поэтому при использовании бромсеребряных и иодсеребряных фотоматериалов используются быстрые фиксажи на основе тиосульфата аммония. Ускорение процесса фиксирования происходит за счёт промежуточной стадии—быстро протекающего образования аммиачного комплекса серебра:

    Из-за гигроскопичности тиосульфата аммония обычно применяют смесь тиосульфата натрия и хлорида аммония.

    Химия

    В аналитической химии тиосульфат натрия используется в качестве реагента в иодометрии. Его использование основано на реакции окисления тиосульфат-иона иодом до тетратионата:

    Растворы тиосульфата натрия нестабильны из-за взаимодействия с углекислым газом, содержащемся в воздухе и растворённом в воде:

    и вследствие окисления кислородом воздуха:

    и в результате контаминации растворов тионовыми бактериями, которые окисляют тиосульфаты до сульфатов, осуществляя хемосинтез. Поэтому приготовление раствора тиосульфата натрия из навески нецелесообразно. Обычно готовят раствор приблизительной концентрации и устанавливают точную концентрацию титрованием раствором бихромата калия или иода.

    При иодометрическом титровании применяют метод обратного титрования, то есть прибавляют избыток раствора иодида калия точной концентрации, а затем титруют образовавшийся иод раствором тиосульфата натрия..

    Горнорудная промышленность

    В горнорудной промышленности тиосульфат натрия используется для извлечения серебра и золота из руд и минералов как альтернатива цианидному выщелачиванию

    Процесс тиосульфатного выщелачивания основан на окислении золота и серебра кислородом воздуха в присутствии тиосульфата натрия (тиосульфатное выщелачивание):

    в кислой среде или двухвалентной медью:

    в щелочной среде (тиосульфатно-аммиачное выщелачивание).

    Аналогичные процессы происходят и при выщелачивании серебра.

    Преимуществами тиосульфатно-аммиачного выщелачивания перед цианидным является отсутствие необходимости в использовании высокотоксичных реагентов, а также более полное извлечение металлов из руд, содержащих большие количества меди и марганца. При тиосульфатно-аммиачном выщелачивании в рабочий раствор добавляют серу и сульфит аммония, что позволяет обеспечить извлечение золота до 50-95 %

    Текстильная промышленность

    После отбеливания тканей хлором их обрабатывают тиосульфатом натрия для удаления следов хлора и придания прочности:

    Пищевая промышленность

    В пищевой промышленности тиосульфат натрия применяется как пищевая добавка Е539 (регулятор кислотности).

    Химчистка

    При химчистке текстильных и кожных изделий тиосульфат натрия используется для удаления пятен, вызванных галогенами и их соединениями: йод, соединения хлора, бром.

    Медицина

    Основная статья: Тиосульфат натрия (лекарственное средство)

    В медицине тиосульфат натрия используется:

    • как антидот при отравлениях тяжёлыми металлами (ртуть, свинец, мышьяк), цианидами, солями иода и брома, лекарственными средствами, а также при детоксикации больных с алкогольными психозами;
    • при лечении аллергических заболеваний, артрита и невралгии;
    • при лечении кожных заболеваний (чесотка, псориаз).

    См. также

    • Органические тиосульфаты
    • Тиосульфат натрия
    • Тиосульфат натрия (лекарственное средство)
    • Фиксаж

    Примечания

    1. Stiftung Werner-von-Siemens-Ring||C. ENGLER / H. BUNTE
    2. Яцинюк Б.Б., Сенцов В.Г., Долгих В.Т. Коррекция гемодинамических нарушений тиосульфатом натрия при острых отравлениях пропранололом // Вестник Уральской медицинской академической науки. — 2011. — № 1(33). — С. 112-114.

    Литература

    • Спиридонов Ф. М., Зломанов В. П. 13.1 Тиосерная кислота и тиосульфаты // Химия халькогенов. Учебное пособие. — М.: МГУ, 2000.
    • Пилипенко А. Т., Пятницкий И. В. Иодометрия // Аналитическая химия. — М.: Химия, 1990. — С. 417-421. — 848 с. — ISBN 5-7245-0507-X.
    • Аренс В. Ж. Геотехнологические методы добычи полезных ископаемых. — М.: Недра, 1975. — Т. 3. — С. 245-254. — 480 с.
    • Фиксирование проявленных изображений
    • Спиридонов Ф. М., Зломанов В. П. Химия халькогенов
    • Ю. Ю. Лурье Справочник по аналитической химии. М.: Химия, 1979
    • Пилипенко А. Т., Пятницкий И. В. Аналитическая химия. М: Химия, 1990
    • Аренс В. Ж. Геотехнологические методы добычи полезных ископаемых. — М.: Недра, 1975

    Неорганические тиосульфаты Информацию О

    Неорганические тиосульфаты

    Неорганические тиосульфаты
    Неорганические тиосульфаты Вы просматриваете субъект
    Неорганические тиосульфаты что, Неорганические тиосульфаты кто, Неорганические тиосульфаты описание

    There are excerpts from wikipedia on this article and video

    Наш сайт имеет систему в функции поисковой системы. Выше: «что вы искали?»вы можете запросить все в системе с коробкой. Добро пожаловать в нашу простую, стильную и быструю поисковую систему, которую мы подготовили, чтобы предоставить вам самую точную и актуальную информацию.

    Поисковая система, разработанная для вас, доставляет вам самую актуальную и точную информацию с простым дизайном и системой быстрого функционирования. Вы можете найти почти любую информацию, которую вы ищете на нашем сайте.

    На данный момент мы служим только на английском, турецком, русском, украинском, казахском и белорусском языках.
    Очень скоро в систему будут добавлены новые языки.

    Жизнь известных людей дает вам информацию, изображения и видео о сотнях тем, таких как политики, правительственные деятели, врачи, интернет-сайты, растения, технологические транспортные средства, автомобили и т. д.

    Неорганические тиосульфаты — WikiModern

    ТИОСУЛЬФАТЫ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ

    У этого термина существуют и другие значения, см. Тиосульфаты.

    Пространственная модель тиосульфат-иона

    Тиосульфа́ты — соли и сложные эфирытиосерной кислоты, H2S2O3. Тиосульфаты неустойчивы, поэтому в природе не встречаются. Наиболее широкое применение имеют тиосульфат натрия и тиосульфат аммония.

    Органические тиосульфаты были исследованы немецким химиком Гансом Бунте в 1872 году в его докторской диссертации.

    Тиосульфаты

    ТИОСУЛЬФАТЫ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ

    Пространственная модель тиосульфат-иона

    Тиосульфа́ты — соли и сложные эфиры тиосерной кислоты, H2S2O3. Тиосульфаты неустойчивы, поэтому в природе не встречаются. Наиболее широкое применение имеют тиосульфаты натрия и аммония, а также органические тиосульфаты с атомом водорода, замещённым углеводородным радикалом—соли Бунте.

    Органические тиосульфаты[3]

    К органическим тиосульфатам относятся вещества общего строения RSSO2X, где R=Alk, Ar; Х=OMe, OR'.

    Систематические названия органических тиосульфатов образуются из названий радикалов с корнем -тиосульфат- и указанием атома, с которым связан радикал R, например, H5C6SSO2OCH3—S-фенилметилтиосульфат.

    Наибольшее значение имеют S-алкил и S-арилтиосульфаты щелочных металлов (соли Бунте), представляющие собой твёрдые кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде.

    Фотография[4]

    Основная статья: Фиксаж

    Использование тиосульфата натрия в фотографии в качестве фиксажа основана на способности тиосульфат-иона переводить нерастворимые в воде светочувствительные галогениды серебра в растворимые несветочувствительные комплексы:
    AgHal + 2S2O32- → [Ag(S2O3)2]3- + Hal-.
    Фиксажи условно делятся на нейтральные, кислые, дубящие и быстрые.

    Нейтральный фиксаж представляет собой раствор тиосульфата натрия в воде (250 г/л). Для более быстрого прекращения действия проявляющих веществ, занесённых из проявителя в эмульсионном слое во избежание появления вуали на изображении фиксирование обычно проводят в слабокислой среде.

    В качестве подкислителей используют серную и уксусную кислоты, а также гидросульфит или метабисульфит (K2S2O5) калия.
    Для упрочнения эмульсионного слоя используют дубящие фиксажи.

    В качестве дубящих веществ в разных рецептурах могут использоваться тетраборат натрия (бура), борная кислота (одновременно как подкислитель), хромокалиевые или алюмокалиевые квасцы и формалин.

    Скорость реакции комплексообразованя уменьшается от AgCl к AgI, поэтому при использовании бромсеребряных и иодсеребряных фотоматериалов используются быстрые фиксажи на основе тиосульфата аммония. Ускорение процесса фиксирования происходит за счёт промежуточной стадии—быстро протекающего образования аммиачного комплекса серебра:
    AgHal + 2NH4+ + 2OH- → [Ag(NH3)2]- + 2H2O
    Из-за гидроскопичности тиосульфата аммония обычно применяют смесь тиосульфата натрия и хлорида аммония.

    Химия[5]

    В аналитической химии тиосульфат натрия используется в качестве реагента в иодометрии.

    Его использование основано на реакции окисления тиосульфат-иона иодом до тетратионата:
    2S2O32- + I2 → S4O62- + 2I-
    Растворы тиосульфата натрия нестабильны из-за взаимодействия с углекислым газом, содержащимся в воздухе и растворённом в воде
    S2O32- + CO2 +H2O → HSO3- + S↓ + HCO3-
    окисления кислородом воздуха
    2S2O32- + O2 → S↓ + 2SO42-
    и в результате контаминации растворов тионовыми бактериями, которые окисляют тиосульфаты до сульфатов, осуществляя хемосинтез. Поэтому приготовление раствора тиосульфата натрия из навески нецелесообразно, обычно готовят раствор приблизительной концентрации и устанавливают точную концентрацию титрованием раствором бихромата калия или иода.
    При идометрическом титровании применяют метод обратного титрования, т. е. прибавляют избыток раствора иодида калия точной концентрации, а затем титруют образовавшийся иод раствором тиосульфата натрия, например, при определении Fe3+:
    2Fe3+ + 2I- → I2 + 2Fe2+
    2S2O32-+I2→S4O62-+2I-

    В органической химии соли Бунте используются в качестве промежуточных реагентов при синтезе тиоорганических соединений.

    Горнорудная промышленность[6]

    В горнорудной промышленности тиосульфат натрия используется для извлечения серебра и золота из руд и минералов как альтернатива цианидному выщелачиваню.

    Процесс тиосульфатного выщелачивания основан на окислении золота и серебра кислородом воздуха в присутствии тиосульфата натрия (тиосульфатное выщелачивание):
    4Au + O2 + 8S2O32- + 4H+ → 4[Au(S2O3)2]3- + 2H2O
    в кислой среде или двухвалентной медью
    Au + 5S2O32- + [Cu(NH3)4]2+ → [Au(S2O3)2]3- + 4NH3 + [Cu(S2O3)3]5-
    в щелочной среде (тиосульфатно-аммиачное выщелачивание).Аналогичные процессы происходят и при выщелачивании серебра:

    4Ag + 8S2O32- + O2 + 4H+ → 4[Ag(S2O3)2]3- + 2H2O

    Ag + [Cu(NH3)42- + 5S2O32- → [Ag(S2O3)2]3- + [Cu(S2O3)3]5- + 4NH3
    Преимуществами тиосульфатно-аммиачного выщелачивания перед цианидным является отсутствие необходимости в использовании высокотоксичных реагентов, а также более полное извлечение металлов из руд, содержащих большие количества меди и марганца. При тиосульфатно-аммиачном выщелачивании в рабочий раствор добавляют серу и сульфит аммония, что позволяет обеспечить извлечение золота до 50 — 95%

    Тиосульфат натрия (Е539)

    ТИОСУЛЬФАТЫ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ

    Тиосульфат натрия – синтетическое соединение, известное в химии как серноватистокислый натрий, а в пищевой промышленности – как добавка Е539, разрешенная к использованию при производстве продуктов питания.

    Тиосульфат натрия выполняет функции регулятора кислотности (антиокислителя), антислеживающего агента или консерванта.

    Применение тиосульфата как пищевой добавки позволяет увеличить сроки хранения и качество продукции, предупредить гниение, закисание, брожение.

    В чистом виде это вещество участвует в технологических процессах изготовления пищевой йодированной соли как стабилизатор йода и используется для обработки хлебопекарской муки, склонной к слеживанию и комкованию.

    Применение пищевой добавки Е539 ограничивается исключительно промышленной сферой, вещество не поступает в розничную продажу. В медицинских целях тиосульфат натрия используется как противоядие при тяжелых отравлениях и противовоспалительное средство наружного применения.

    общие сведения

    Тиосульфат (гипосульфит) – это неорганическое соединение, которое является натриевой солью тиосерной кислоты. Вещество представляет собой бесцветный порошок без запаха, который при ближайшем рассмотрении оказывается прозрачными моноклинными кристаллами.

    Гипосульфит является неустойчивым соединением, которое не встречается в природе. Вещество образует кристаллогидрат, который при нагревании выше 40 °С плавится в собственной кристаллической воде и растворяется. Расплавленный тиосульфат натрия склонен к переохлаждению, а при температуре около 220 °С соединение полностью разрушается.

    Тиосульфат натрия: синтез

    Серноватистокислый натрий был впервые получен искусственным путем в лабораторных условиях методом Леблана. Это соединение является побочным продуктом производства соды, которое образуется в результате окисления сульфида кальция. Взаимодействуя с кислородом, сульфид кальция частично окисляется до тиосульфата, из которого с помощью сульфата натрия получают Na2S2O3.

    Современная химия предлагает несколько способов синтеза серноватистокислого натрия:

    • окисление сульфидов натрия;
    • кипячение серы с сульфитом натрия;
    • взаимодействие сероводорода и оксида серы с гидроксидом натрия;
    • кипячение серы с гидроксидом натрия.

    Вышеуказанные методы позволяют получить тиосульфат натрия как побочный продукт реакции или в виде водного раствора, из которого нужно выпарить жидкость. Получить щелочной раствор серноватистокислого натрия можно, растворив его сульфид в насыщенной кислородом воде.

    Чистое безводное соединение тиосульфата является результатом взаимодействия соли натрия и азотистой кислоты с серой в веществе, известном как формамид. Реакция синтеза протекает при температуре 80 °С и длится около получаса, ее продукты – тиосульфат и его оксид.

    Во всех химических реакциях гипосульфит проявляет себя как сильный восстановитель. В реакциях взаимодействия с сильными окислителями Na2S2O3 окисляется до сульфата или серной кислоты, со слабыми – до тетратионовой соли. Реакция окисления тиосульфата является основой йодометрического метода определения веществ.

    Отдельного внимания заслуживает взаимодействие тиосульфата натрия со свободным хлором, который является сильным окислителем и ядовитым веществом. Гипосульфит легко окисляется хлором и переводит его в безвредные водорастворимые соединения. Таким образом, это соединение препятствует разрушительному и токсическому воздействию хлора.

    В промышленных условиях тиосульфат добывают из отходов газового производства. Самым распространенным сырьем является светильный газ, который выделяется в процессе коксования угля и содержит примеси сероводорода.

    Из него синтезируют сульфид кальция, который подвергают гидролизу и окислению, после чего соединяют с сульфатом натрия для получения тиосульфата.

    Несмотря на многостадийность, этот способ считается наиболее экономически выгодным и экологически чистым методом добычи гипосульфита.

    Наименование показателя

    Норма

    Объемная доля этилового спирта, %

    95,0 0,2

    Массовая концентрация альдегидов, впересчете на уксусный, в безводном спирте,

    мг/дм3, не более

    4

    Массовая концентрация сивушного масла, впересчете на смесь изоамилового иизобутилового спирта (3:1) в безводном

    спирте, мг/дм3, не более

    4

    Массовая концентрация эфиров, в пересчетена уксусноэтиловый, в безводном спирте,

    мг/дм3, не более

    30

    Проба на метиловый спирт с
    фуксинсернистой кислотой

    Выдерживает

    фурфурола

    Не допускается

    Массовая концентрация свободных кислот(без СО2) в безводном спирте, мг/дм3, не

    более

    The post Этиловый спирт appeared first on Химия.

    ]]> https://himya.ru/etilovyj-spirt.html/feed 0 Ядерные реакции https://himya.ru/yadernye-reakcii.html https://himya.ru/yadernye-reakcii.html#respond Wed, 15 May 2019 15:45:13 +0000 http://himya.ru/?p=33143 Виды ядерных реакций Подробности Категория: Физика атома и атомного ядра 01.02.2017 22:23 2445 В зависимости...

    The post Ядерные реакции appeared first on Химия.

    ]]>
    Виды ядерных реакций

    Ядерные реакции
    Подробности Категория: Физика атома и атомного ядра 01.02.2017 22:23 2445

    В зависимости от процессов, происходящих с ядрами атомов во время ядерных реакций, различают ядерные реакции деления и ядерные реакции синтеза.

    Ядерные реакции деления

    Если в результате ядерной реакции ядро расщепляется на более мелкие ядра, такую реакцию называют ядерной реакцией деления.

    Деление ядер может происходить самопроизвольно или в результате взаимодействия ядра с другими частицами.

    При самопроизвольном, или спонтанном, делении ядро распадается на 2 равные части.

    Такое деление возможно только у тяжёлых ядер в момент, когда силы электростатического отталкивания протонов в ядре становятся больше ядерных сил. Вероятность этого события крайне мала.

    К примеру, за пять миллиардов лет лишь одна двухмиллионная часть ядер урана, самого тяжёлого элемента в природе, подверглась спонтанному распаду.

    Большинство ядерных реакций деления тяжёлых ядер происходят под действием нейтронов.

    В 1939 г. немецкие учёные Отто Ган и Фридрих Вильгельм Штрассман, исследуя элементы, образовавшиеся после облучения урана нейтронами, обнаружили радиоактивный изотоп бария, масса которого была значительно меньше массы урана. Учёные пришли к выводу, что барий образовался в результате распада ядер урана.

    Объяснение этого процесса с точки зрения физики дали австрийский физик Лиза Мейтнер и её племянник, английский физик-ядерщик Отто Роберт Фриш. Они впервые употребили термин «деление» и выдвинули версию о делении ядра урана под воздействием нейтрона на 2 примерно одинаковых по массе осколка.

    И в самом деле всё происходит именно так. В ядерной реакции деления тяжёлое ядро урана распадается на два (реже три) ядра, массы которых близки по величине.

    В природе встречаются три изотопа урана: 23492U, 23592U и 23892U. Особый интерес для физиков представляет реакция деления ядра урана 23592U. При попадании в него нейтрона, образуются 2 или 3 ядра-осколка и 2-3 нейтрона второго поколения.

    Эти нейтроны способны вызвать деление других ядер урана и появление 4-9 нейтронов третьего поколения, которые могут бомбардировать новые ядра урана. Процесс деления нарастает лавинообразно.

    Такую ядерную реакцию называют цепной реакцией деления.

    Но так происходит только в идеальном случае. На самом деле не все нейтроны могут вызывать деление ядер урана23592U.  В добытом из урановой руды природном уране в процентном отношении 23592U составляет всего лишь 0,72%. Доля 23492U ещё меньше — 0,0055 %. Остальные 99,2745 % приходятся на долю 23892U.

    Этот изотоп относительно устойчив и просто поглощает нейтроны, не давая начаться цепной реакции. Часть нейтронов поглощается ядрами других элементов, образовавшихся на предыдущем этапе цепной реакции. И их концентрации может оказаться недостаточно, чтобы цепная реакция развивалась.

    Поэтому, чтобы цепная реакция продолжалась, необходимо, чтобы на следующем этапе реакции нейтронов было больше, чем на предыдущем.

    В куске урана с маленькой массой нейтроны могут вообще вылетать за его пределы, не успев столкнуться ни с одним ядром.  Минимальную массу вещества, которая необходима для начала самоподдерживающейся цепной реакция деления, называют критической массой. Для природного урана 23592U критическая масса равна 50 кг.

    В результате реакции деления 23592U возможно образование около ста различных изотопов: 14456 Ba (барий), 14054 Хе (ксенон), 94 38 Sr (стронций) и т.д.

    Так как в образовавшихся ядрах-осколках наблюдается избыток нейтронов, то они нестабильны.

    В них происходят последовательно β–-распады, в результате которых протонов в ядрах становится больше, а количество нейтронов уменьшается. И так продолжается до тех пор, пока новое ядро не станет стабильным.

    В процессе деления одного ядра урана освобождается кинетическая энергия порядка 200 МэВ. Это огромная величина. И человечество научилось использовать её с пользой для себя, создав управляемые ядерные реакторы.

    Ядерные реакции синтеза

    Процесс слияния лёгких ядер в одно, более тяжёлое, ядро называется ядерной реакцией синтеза.

    Ядерная реакция синтеза – по сути прямая противоположность реакции деления, так как в ней происходит объединение более мелких ядер в более крупные.

    Атомные ядра имеют положительный заряд. Следовательно, их слиянию препятствуют силы электростатического отталкивания («кулоновский барьер»).

    Но если сблизить ядра на расстояние, равное размеру их ядер (10−15 м), на них начнут действовать ядерные силы притяжения, примерно в 100 раз превосходящие силы электростатического отталкивания.

    Поэтому чтобы началась реакция синтеза, ядра должны преодолеть «кулоновский барьер». Это возможно только в том случае, если кинетическая энергия теплового движения молекул вещества больше потенциальной энергии кулоновского взаимодействия.

    Для этого вещество должно быть нагрето до очень высоких температур (примерно 108–109 К). При такой температуре оно представляет собой ионизированную плазму. Это особое состояние вещества, в котором ядра и электроны как бы независимы друг от друга.

    Реакцию синтеза, проходящую при сверхвысоких температурах, называют термоядерной реакцией (от греческого слова therme, что означает «жар»).

    Термоядерные реакции проходят с выделением энергии. И если при делении одного ядра урана выделяется энергия порядка 200 МэВ (0, 9 МэВ на 1 нуклон), то в термоядерной реакции синтеза ядер изотопов водорода дейтерия и трития с образованием гелия выделяется 17,6 МэВ:

    21H + 21H → 42He + 10n + энергия (17,6 МэВ).

    В природе термоядерные реакции протекают в звёздах.

    Искусственная термоядерная реакция на Земле впервые была проведена на Семипалатинском полигоне 12 августа 1953 г., где взорвали ядерную бомбу, созданную академиком Сахаровым. Эта реакция была неуправляемой.

    Многие годы физики пытаются научиться управлять термоядерными реакциями. Но сделать это сложно технически.

    Прежде всего нужно получить высокую температуру порядка 108К.  Эту задачу смогли решить в Институте атомной энергии им. И. В. Курчатова, создавая в плазме электрические разряды огромной мощности в установках «Токамак» (ТОриодальная КАмера с МАгнитными Катушками). Уже в 1969 г. удалось получить температуру порядка 3 M°C.

    В 1983 г. в Европе была создана установка JET (Joint European Torus),в которой плазму удалось нагреть до 150 M°C. На данный момент это крупнейший в мире Токамак.

    Но как удержать плазму внутри камеры? Ведь в природе не существует материалов, способных выдержать сверхвысокую температуру в миллионы градусов. Это удалось сделать, поместив камеру в тороидальное магнитное поле, где плазма в виде шара «повисает» на индукционных линиях магнитного поля, не касаясь при этом стенок камеры.

    К сожалению, длительно удерживать плазму пока не научились. Но если учёным удастся сделать это, человечество сможет управлять термоядерной реакцией и получит практически неисчерпаемый источник энергии.

    Ядерная реакция

    Ядерные реакции

    Я́дерная реа́кция — процесс превращения атомных ядер, происходящий при их взаимодействии с элементарными частицами, гамма-квантами и друг с другом, часто приводящий к выделению колоссальной энергии.

    Спонтанные (происходящие без воздействия налетающих частиц) процессы в ядрах — например, радиоактивный распад — обычно не относят к ядерным реакциям. Для осуществления реакции между двумя или несколькими частицами необходимо, чтобы взаимодействующие частицы (ядра) сблизились на расстояние порядка 10−13 см, т. е.

    характерного радиуса действия ядерных сил. Ядерные реакции могут происходить как с выделением, так и с поглощением энергии. Реакции первого типа, экзотермические, служат основой ядерной энергетики и являются источником энергии звёзд.

    Реакции, идущие с поглощением энергии (эндотермические), могут происходить только при условии, что кинетическая энергия сталкивающихся частиц (в системе центра масс) выше определённой величины (порога реакции).

    Запись ядерных реакций

    Ядерные реакции записываются в виде специальных формул, в которых встречаются обозначения атомных ядер и элементарных частиц.

    Первый способ написания формул ядерных реакций аналогичен записи формул реакций химических, то есть, слева записывается сумма исходных частиц, справа — сумма получившихся частиц (продуктов реакции), а между ними ставится стрелка.

    Так, реакция радиационного захвата нейтрона ядром кадмия-113 записывается так:

    {}{113}_{48} extrm{Cd} + n
    ightarrow {}{114}_{48} extrm{Cd} + gamma
    .

    Мы видим, что число протонов и нейтронов справа и слева остаётся одинаковым (барионное число сохраняется). Это же относится к электрическим зарядам, лептонным числам и другим сохраняющимся величинам (энергия, импульс, момент импульса, …). В некоторых реакциях, где участвует слабое взаимодействие, протоны могут превращаться в нейтроны и наоборот, однако их суммарное число не меняется.

    Второй способ записи, более удобный для ядерной физики, имеет вид A (a, bcd…) B, где А — ядро мишени, а — бомбардирующая частица (в том числе ядро), b, с, d, … — испускаемые частицы (в том числе ядра), В — остаточное ядро. В скобках записываются более лёгкие продукты реакции, вне — более тяжёлые. Так, вышеприведённая реакция захвата нейтрона может быть записана в таком виде:

    {}{113}_{48} extrm{Cd}(n, gamma) {}{114}_{48} extrm{Cd}.

    Реакции часто называют по совокупности налетающих и испускаемых частиц, стоящих в скобках; так, выше записан типичный пример (n, γ)-реакции.

    Первое принудительное ядерное превращение азота в кислород, которое провёл Резерфорд, обстреливая азот альфа-частицами, записывается в виде формулы

    {}{14}_{7} extrm{N} (alpha, p) {}{17}_{8} extrm{O}, где p = {}{1}_{1} extrm{H} — ядро атома водорода, протон.

    В «химической» записи эта реакция выглядит, как

    {}{14}_{7} extrm{N} + alpha
    ightarrow p + {}{17}_{8} extrm{O}
    .

    Каналы и сечения реакций

    Типы и квантовое состояние частиц (ядер) до начала реакции определяют входной канал реакции. После завершения реакции совокупность образовавшихся продуктов реакции и их квантовых состояний определяет выходной канал реакции.

    Реакция полностью характеризуется входным и выходным каналами. Вероятность реакции определяется так называемым поперечным сечением реакции.

    В лабораторной системе отсчёта (где ядро-мишень покоится) вероятность взаимодействия в единицу времени равна произведению сечения (выраженного в единицах площади) на поток падающих частиц (выраженный в количестве частиц, пересекающих за единицу времени единичную площадку).

    Если для одного входного канала могут осуществляться несколько выходных каналов, то отношения вероятностей выходных каналов реакции равно отношению их сечений. В ядерной физике сечения реакций обычно выражаются в специальной единице — барнах, равных 10−24 см2.

    Типы ядерных реакций

    Существует несколько разновидностей ядерных реакций. Некоторые из них происходят на Земле в естественных условиях (например, под действием космических лучей и продуктов естественной радиоактивности), другие протекают в космосе (например, в недрах звёзд и Солнца), третьи — используются человеком для выработки электроэнергии, получения новых химических элементов и т. п. (см. ниже).

    Реакции с нейтронами

    После открытия нейтрона Энрико Ферми стал изучать ядерные реакции, вызываемые нейтронами. Так как нейтроны лишены заряда, то они беспрепятственно проникают в атомные ядра и вызывают ядерные реакции, причем ядерные превращения вызываются не только быстрыми нейтронами, но и медленными, даже эффективнее. В 1938 г. была впервые осуществлена реакция деления ядер урана нейтронами:

    {}{235}_{92} extrm{U} + {}{1}_{0} extrm{n}
    ightarrow {}{145}_{56} extrm{Ba}+ {}{88}_{36} extrm{Kr}+3{}{1}_{0} extrm{n}
    .

    Для проведения данной реакции использовались изотопы урана (235). (Для проведения цепной реакции чистый изотп урана (238) непригоден). Рис??

    • При попадании нейтрона в ядро, оно возбуждается и начинает деформироваться, в результате чего образуются одноименно заряженные полюса.
    • Под действием электромагнитных сил отталкивания между одноименно заряженными полюсами деформация усиливается.
    • В итоге наступает момент, когда электромагнитные силы отталкивания преодолевают ядерные силы притяжения и ядро рассыпается на два осколка, которые разлетаются со скоростями равными 1/30 скорости света. При этом освобождаются 2-3 нейтрона, так как относительное число нейтронов у возникающих при делении осколков оказывается большим, чем это допустимо для ядер атомов, находящихся в середине таблицы Менделеева. Данная реакция сопровождается выделением большой энергии (которая имеет электростатическое происхождение), так как энергия связи образовавшихся ядер оказывается большей, чем у ядер урана. (При полном делении 1 г урана выделяется такое же количество теплоты, как при сгорании 3 т. каменного угля).

    Реакция, в которой частицы вызывающие ее (нейтроны), образуются, как продукты данной реакции называется ядерной цепной реакцией. Ядерная цепная реакция характеризуется коэффициентом размножения нейтронов.

    Коэффициентом размножения нейтронов называют отношение числа нейтронов в каком-либо поколении к числу нейтронов в предшествующем поколении.

    • К>1 — неуправляемая цепная реакция, заканчивается взрывом (используется в ядерной бомбе);
    • К=1 — управляемая цепная реакция (используется в ядерном реакторе);
    • К

    Ядерные реакции

    Ядерные реакции

        Ядерные реакции под действием нейтронов занимают особое место в ядерной физике. Из-за того, что нейтрон не имеет электрического заряда, он свободно проникает в любые атомные ядра и вызывает ядерные реакции.

    Рассмотрим сначала свойства нейтрона.     Нейтрон был открыт после предсказания Резерфорда, сделанного в 1920 году.

        В опытах Бете и Беккера (1930 год) ядра бериллия облучались α-частицами и было зарегистрировано нейтральное излучение, природа которого не была определена.

    α + Be → нейтральное излучение (какое?, γ?).

    В опытах Жолио-Кюри (1932 год) α-частицы направлялись на бериллиевую мишень, а затем на парафиновую, чтобы определить природу нейтрального излучения. После парафиновой мишени наблюдался выход протонов. Схема опыта показана ниже.

    α + Be →  парафин → p

        Регистрировались протоны отдачи с Ер = 4.3 МэВ. Возник вопрос: под действием каких частиц они образовывались?
        Если бы они вызывались γ-квантами, то энергия γ-квантов Еγ должна была быть ~ 50 МэВ. γ-кванты с такой энергией не могли появиться из указанной реакции.

        Чедвик проанализировал эти эксперименты и предположил, что в результате реакции вылетают нейтральные частицы с массой, сравнимой с массой протона. Далее он поставил опыт в камере Вильсона и наблюдал ядра отдачи азота.

    Он сравнил эти результаты с результатами опытов Жолио-Кюри, в которых регистрировались протоны отдачи из парафина, и определил массу этой нейтральной частицы из законов сохранения энергии

    и импульса

    m1v = m1v1 + mpvp;

    где N − ядро азота; v1 − скорость нейтральной частицы после столкновения; m1 − масса нейтральной частицы. Она оказалась близкой к массе протона

    m1 ≈ mp.

    Таким образом, стало ясно, что в опытах Жолио-Кюри протекала реакция, в которой испускались нейтральные частицы − нейтроны:

    α + 9Ве → 12С+ n.

    Они, попадая на парафин, выбивали протоны отдачи с энергией Ер = 4.3 МэВ.

        Свойства нейтрона, полученные из многочисленных экспериментов, представлены ниже:
        масса − mnc2 = 939.5 МэВ, mn = 1.008665 а. е. м.,
        магнитный момент − μn = −1.91μя,     спин − J = ћ/2,

        время жизни − τn = (10.61 ±0.16) мин,

        среднеквадратичный радиус − = (0.78 ± 0.18)·10-2 фм2.

        Ядерные реакции не только дают новые сведения о природе и свойствах ядерных сил, но и практически используются в народном хозяйстве и в военном деле. Это в первую очередь относится к ядерным реакциям под действием нейтронов при низких энергиях.

    11.4 Источники нейтронов

        Источники нейтронов − это различные ядерные реакции.

    Рис. 88: Спектр нейтронов.

        1. Используется смесь радия с бериллием (иногда полония с бериллием), где протекает реакция

    α + 9Ве → 12С+ n + 5.5 МэВ.

        Кинетическая энергия нейтрона Т распределена по спектру (рис. 88).

        При распаде Ra образуются α-частицы с энергией 4.8 МэВ и 7.7 МэВ. Они вступают в реакцию с 9Ве и генерируют поток нейтронов. Разброс по энергии нейтронов связан с тем, что α-частицы разных энергий создают нейтроны разных энергий. Ядро углерода 12C образуется в основном и возбужденном состояниях.

        Выход нейтронов ~ 107 нейтронов на 1 г Ra в секунду. Одновременно испускаются γ-лучи.

        2. Другие источники нейтронов − фотоядерные реакции (γ,n), в которых получаются медленные и монохроматические нейтроны.

    γ + 2H → p + n, Q = -2.23 МэВ.

        Используется ThC» (208Tl). Он испускает γ-кванты с Еγ ~ 2.62 МэВ и Еn ~ Ер; Тn ~20 кэВ.

        3.  Фоторасщепление Be фотонами с энергией Еγ = 1.78 МэВ

    γ + 9Ве → 8Ве + n, Q = -1.65 МэВ; Тn ~ 100 кэВ.

        4. Вылет нейтронов под действием ускоренных дейтонов с Ed = 16 МэВ в реакции

    2H + 9Be → 10B + n + 4.3 МэВ.

        Еn = 4 МэВ, выход 106 нейтронов в секунду.

        5.  Реакция 2H + 2H → 3Не + n + 3.2 МэВ,
        D + D (лед из тяжелой воды), i?n = 2.5 МэВ.

        6.  Облучение дейтонами трития

    2H + 3H → 4Не + n + 17.6 МэВ.

        Поскольку эта реакция экзотермическая, дейтоны ускоряются до энергии Ed = 0.3 МэВ в газоразрядных трубках. Образуются монохроматические нейтроны с Еn ~ 14 МэВ.
        Этот источник нейтронов используется в геологии.

        7.  В реакциях срыва под действием дейтонов с Ed ~ 200 МэВ на тяжелых ядрах образуются n с
    Еn ~ 100 МэВ.

    11.5 Ядерные реакторы, цепная ядерная реакция

        Самый мощный источник нейтронов − ядерные реакторы − устройства, в которых поддерживается управляемая цепная реакция деления.
        В  реакторе происходит деление ядер U и образуются нейтроны с Еn от 0 до 13 МэВ, интенсивность источника 1019 нейтронов/с см2.

    Процесс деления идет под действием нейтронов, беспрепятственно проникающих в ядра из-за отсутствия кулоновского потенциального барьера.

        При делении ядра образуются радиоактивные осколки и испускается 2-3 n, которые снова вступают в реакцию с ядрами U; идет цепной процесс (рис. 89).

    n + 235U → 236U → 139La + 95Мо + 2n

    Рис. 89: Иллюстрация деления ядра 235U.

        Для описания процесса деления 235U используется модель жидкой капли, в которой работает формула Вайцзеккера. После попадания нейтрона в ядро урана происходит конкуренция между поверхностной энергией нового ядра и энергией кулоновского расталкивания. В итоге под действием кулоновских сил ядро делится на два более легких ядра.
        Энергия Q, освобождающаяся при делении ядра (A,Z)

    (A,Z) → 2(A/2,Z/2) + Q,

    вычисляется с использованием формулы Вайцзеккера

    Q = 2ε(A/2,Z/2) − ε(A,Z) = (1 − 21/3)·асим·A2/3 + (1 − 22/3)·акул·Z2·A-1/3;

    Q (МэВ) = -4.5A2/3 + 0.26·Z2A-1/3, ε −  удельная энергия связи: Есв/А. Для ядра 235U Q = 180 МэВ.

    Рис. 90: Потенциальная энергия ядра в зависимости от расстояния до центра ядра (сплошная кривая), E0 − основное состояние, E0 + Еа − возбужденное состояние, Еа − энергия активации.

        Для того, чтобы ядро разделилось, в него должна быть внесена энергия Е > Еа, где ЕаРис.

    90: Потенциальная энергия ядра в зависимости от расстояния до центра ядра (сплошная кривая), E0 − основное состояние, E0 + Еа − возбужденное состояние, Еа − энергия активации (рис. 90).

        Мерой способности ядер к делению служит отношение энергии кулоновского отталкивания протонов к энергии поверхностного натяжения:

    где Z2/A − параметр деления, чем он больше, тем легче ядро делится; Z2/A = 49 критическое значение параметра деления.     Иллюстрация процесса деления ядра приведена на рис. 91.

        В ядерном реакторе процесс деления ядер многократно повторяется в результате образования многих поколений деления.

    В 1-м акте деления 235U возникает в среднем 2.4 нейтрона. Время жизни одного поколения ~ 10 с. Если происходит рождение K поколений, то образуется ~ 2K нейтронов через время ~ 2·10-6 с. Если K = 80, число нейтронов будет 280 ~ 1024 − это приведет к делению 1024 атомов (140 г урана).

    Выделяющаяся при этом энергия 3·1013 вт равна энергии, образующейся при сжигании 1000 тонн нефти.

    Рис. 91: Процесс деления ядра, протекающий в ядерном реакторе.

        В реакциях деления энергия выделяется в виде тепла. Отвод тепла из реактора осуществляется теплоносителем, к которому предъявляются особые требования. Он должен обладать большой теплоемкостью, слабо поглощать нейтроны и иметь низкую химическую активность. Не будем обсуждать конструктивные особенности элементов ядерного реактора.

    Заметим только, что при попадании тепловых нейтронов на ядро 235U образуются быстрые нейтроны, а реакция идет только на медленных нейтронах. Следовательно, необходимо замедлить быстрые нейтроны. Это происходит в замедлителе. В качестве замедлителя используется углерод или тяжелая вода.

    Остановка процесса деления реализуется с помощью ядер кадмия, которые захватывают образующиеся нейтроны. Таким образом, в конструкцию ядерного реактора обязательно входит замедлитель нейтронов (углерод) и кадмиевые стержни, поглощающие образующиеся нейтроны.
        В реакторах используется природный уран 238U (99.3%) и обогащенный 235U (0.7%).

    235U делится под действием тепловых нейтронов. 238U используется в реакторах на быстрых нейтронах.

        Процессы, происходящие в реакторе, характеризуются следующими вероятностями:     ν − количество образованных быстрых нейтронов;     ε − коэффициент размножения быстрых нейтронов;     Р − вероятность нейтрону дойти до тепловой энергии;     ƒ − вероятность захвата нейтрона в процессе замедления;

        σt/σtot − вероятность вызвать реакцию деления.

    Произведение этих вероятностей дает оценку коэффициента размножения k тепловых нейтронов в ядерном реакторе:

        Цепная реакция идет, если k > 1; входящие в коэффициент размножения величины имеют следующие значения: ν = 2.47; ε = 1.02; Р = 0.89; ƒ = 0.88; σt/σtot = 0.54.
        Таким образом, k∞ = 1.07 для реактора бесконечных размеров. В реальных условиях кэф < k∞, т.к. часть нейтронов уходит из реактора.
        В реакторах на быстрых нейтронах (239Ри и 238U) происходит следующий процесс:

        В результате этой реакции воспроизводится 239Рu. Образовавшийся плутоний вступает в реакцию с нейтроном: n + 239Рu, образуется ν = 2.41 нейтронов.
        Число ядер 239Ри удваивается через каждые 7-10 лет.
        Реакция деления атомных ядер используется для получения атомной энергии. Ядерные реакторы работают на многих атомных электростанциях.

    11.6 Реакции слияния, синтез легких ядер

        Другим источником атомной энергии может служить синтез легких атомных ядер. Легкие ядра связаны менее прочно, и при их слиянии в тяжелое ядро выделяется больше энергии.

    Кроме того, термоядерные реакции чище из-за отсутствия сопровождающих их радиоактивных излучений, чем цепные реакции деления.

        Для получения термоядерной энергии могут быть использованы следующие реакции синтеза:

    d + d = 3He + n + 4 МэВ, d + d = t + р + 3.25 МэВ,

    d + t = 4Не + n + 17.б МэВ,

    3Не + d = 4Нe + р + 18.3 МэВ,
    6Li + 2di = 2 4Не + 22.4 МэВ. J

    Рис. 92: Зависимость эффективного сечения слияния ядер от их кинетической энергии. σƒ − сечение реакции.

        Энергия ядер, вступающих в реакцию, должна быть достаточной для преодоления кулоновского потенциального барьера. На рис. 92 показана энергетическая зависимость сечений некоторых реакций. Как видно из рисунка, синтез ядер дейтерия d и трития t является наиболее предпочтительным.

    В этой реакции синтеза низок кулоновский потенциальный барьер и велико сечение взаимодействия при малых энергиях сливающихся ядер. Для протекания реакции необходимо иметь достаточную концентрацию этих ядер в единице объема и достаточную температуру разогретой плазмы.

        Число актов слияния Rab в единицу времени в единице объема определяется соотношением

    Rab = na·nb·wab(T).
    wab(T) = σab·vab,

    где na, nb − число ядер a, b; σab − эффективное сечение реакции, vab − относительная скорость частиц в плазме, Т − температура. В результате реакции освобождается энергия

    W = Rab·Qab·τ,

    где Rab − число актов слияния, Qab − энергия, выделившаяся в 1 акте, τ − время.
        Пусть na = nb = 1015 ядер/см3, Т = 100 кэВ. Тогда W ~ 103 вт/см3 с.

        В самоподдерживающейся термоядерной реакции должно выделяться больше энергии, чем идет на нагрев и удержание плазмы.

    Затраты на нагрев na = nb = 2n частиц до температуры Т: 3n·kТ: k − постоянная Больцмана. Таким образом, надо удовлетворить условию:

    n2·wab·Qab·τ > 3nkТ

    (высвобождающаяся энергия > энергии нагрева).
        Лоусон сформулировал следующее условие для реакции слияния d + t:

    nτ > 1014 с·см-3,

    где nτ − параметр удержания. На рис. 93 показана зависимость этого параметра от температуры. Реакция идет, если nτ > ƒ(T). Температура Т ~ 2·108 K соответствует энергии 10 кэВ. Минимальное значение параметра удержания nτ = 1014 с/см3 для реакции d + t достигается при температуре 2·108 K.

    Рис. 93: Зависимость параметров удержания от температуры. Заштрихованная область ƒ(Т) − зона управляемого термоядерного синтеза для реакции d + t. • − значения параметров, достигнутые на различных установках к 1980 году.

        Для других реакций:

        Удержание плазмы, имеющей необходимые условия для протекания реакции, реализуется в установках типа Токамак с помощью магнитного поля. Такие установки работают в России и в ряде других стран. Как видно из рис.

    93, режим управляемого термоядерного синтеза пока не достигнут.     Делаются попытки получить необходимые для термоядерного синтеза условия с помощью лазерных установок.

    В этом случае небольшой объем, в котором заключены ядра дейтерия и трития, обжимается со всех сторон лазерным излучением. При этом ядра дейтерия и трития нагреваются до нужной температуры. Лазерный термояд требует введения коэффициента 100, т.к.

    велика бесполезная энергия, идущая на накачку лазера.

        Попытки осуществить управляемый термоядерный синтез в лабораторных условиях наталкиваются на ряд трудностей.

    1. 1.  До сих пор не удается получить устойчивый режим высокотемпературной плазмы.
    2. 2.  Велики энергетические потери в плазме даже из-за малых концентраций примесей атомов с большими Z.
    3. 3.  Не решена «проблема первой стенки» в Токамаке, ограничивающей плазму реактора (поток нейтронов ее разрушает).
    4. 4.  В природе отсутствует радиоактивный тритий t с периодом полураспада Т1/2 = 12.5 лет, поэтому существует проблема воспроизводства трития в реакции

    n + 7Li = α + t + n.

        До сих пор не удалось преодолеть эти трудности и получить управляемую термоядерную реакцию синтеза.
        В естественных условиях реакции термоядерного синтеза протекают на Солнце и в звездах.

    Литература

    1. 1.  Широков Ю.М., Юдин Н.П. Ядерная физика. -М.: Наука, 1972.
    2. 2.  Капитонов И.М. Введение в физику ядра и частиц. -М.: УППС, 2002.
    Что нужно знать о тиосульфате натрия

    Систематическое наименование

    Традиционные наименования

    Международная маркировка

    Химическая формула

    Группа

    Агрегатное состояние

    Растворимость

    Температура плавления

    Критическая температура

    Свойства

    Категория пищевой добавки

    Происхождение

    Токсичность

    Области применения

    Тиосульфат натрия (Sodium thiosulfate)
    Серноватистокислый натрий, гипосульфит (натрия) соды, антихлор
    Е539
    Na2S2O3
    Неорганические тиосульфаты (соли)
    Бесцветные моноклинные кристаллы (порошок)
    Растворим в воде, нерастворим в спиртах
    50 °С
    220 °С
    Восстановительные (антиокислительные), комплексообразующие
    Регуляторы кислотности, вещества против слеживания (антислеживатели)
    Синтетическое
    Не исследована, вещество условно безопасно
    Пищевая, текстильная, кожевенная промышленность, фотодело, фармацевтика, аналитическая химия

    Тиосульфат натрия: применение

    Серноватистокислый натрий использовали в различных целях задолго до включения этого соединения в состав пищевых добавок и медикаментов. Антихлором пропитывали марлевые повязки и фильтры противогазов для защиты органов дыхания от ядовитого хлора во времена Первой мировой войны.

    Современные направления применения гипосульфита в промышленности:

    • обработка фотопленки и фиксирование изображений на фотобумаге;
    • дехлорирование и бактериологический анализ питьевой воды;
    • удаление пятен хлора при отбеливании тканей;
    • выщелачивание золотой руды;
    • изготовление сплавов меди и патины;
    • дубление кожи.

    Серноватистокислый натрий используют в качестве реактива в аналитической и органической химии, им нейтрализуют сильные кислоты, обезвреживают тяжелые металлы и их токсические соединения. Реакции взаимодействия тиосульфата с различными веществами являются основой йодометрии и бромометрии.

    Пищевая добавка Е539

    Тиосульфат натрия не является широко распространенной пищевой добавкой и не находится в свободном доступе из-за неустойчивости соединения и токсичности продуктов его распада. Гипосульфит участвует в технологических процессах производства пищевой йодированной соли и хлебобулочных изделий в качестве регулятора кислотности и антислеживателя (антикомкователя).

    Добавка Е539 выполняет функции антиокислителя и консерванта при изготовлении овощных и рыбных консерв, десертов и алкогольных напитков. Это вещество также входит в состав химикатов, которыми обрабатывают поверхность свежих, сушеных и замороженных овощей и фруктов.

    Консервант и антиоксидант Е539 используют для улучшения качества и увеличения срока годности таких продуктов:

    • свежие и замороженные овощи, фрукты, морские водоросли;
    • цукаты, сухофрукты, орехи, семечки;
    • овощи, бобы, грибы и водоросли, консервированные в уксусе или масле;
    • джемы, желе, мармелады, засахаренные фрукты, фруктовые пюре и начинки;
    • свежая, мороженая, копченая и сушеная рыба, морепродукты, консервы;
    • мука, крахмалы, соусы, приправы, уксус, горчица;
    • белый и тростниковый сахар, сахарозаменители (декстроза и фруктоза), сахарные сиропы;
    • фруктовые и овощные соки, сладкая вода, слабоалкогольные напитки, пиво, сидр, виноградные вина.

    При изготовлении поваренной йодированной соли пищевую добавку Е539 применяют для стабилизации йода, что позволяет существенно продлить сроки хранения продукта и сохранить его пищевую ценность. Предельно допустимая концентрация Е539 в поваренной соли составляет 250 мг на 1 кг.

    В хлебопекарном деле активно используют тиосульфат натрия в составе различных добавок для улучшения качества продукции. Хлебопекарные улучшители бывают окислительными и восстановительными. Антислеживатель Е539 относится к улучшителям восстанавливающего действия, которые позволяют изменить свойства пшеничной муки.

    Тесто из плотной муки с короткорвущейся клейковиной плохо поддается обработке, слеживается, не достигает необходимого объема и трескается в процессе выпечки. Антислеживающий агент Е539 разрушает дисульфидные связи и структурирует белки клейковины, в результате чего тесто хорошо поднимается, мякиш становится рыхлым и эластичным, а корочка не трескается при выпекании.

    На предприятиях антислеживатель добавляют в муку вместе с дрожжами непосредственно перед замешиванием теста. тиосульфата в муке составляет 0,001-0,002 % ее массы в зависимости от технологии изготовления хлебобулочного изделия. Санитарно-гигиенические нормы для добавки Е539 составляют 50 мг на 1 кг пшеничной муки.

    Антислеживатель Е539 используют в технологических процессах в строгой дозировке, поэтому риск отравления тиосульфатом при употреблении мучных изделий отсутствует. Мука, предназначенная для розничной реализации, перед продажей не обрабатывается. В пределах нормы добавка безопасна и не оказывает токсического действия на организм.

    Использование в медицине и его влияние на организм

    Гипосульфит соды входит в перечень основных лекарственных средств Всемирной организации здравоохранения как один из наиболее эффективных и безопасных лекарственных препаратов. Его вводят под кожу, внутримышечно и внутривенно как раствор для инъекций или применяют в качестве наружного средства.

    В начале ХХ века тиосульфат натрия был впервые использован как противоядие при отравлении синильной кислотой. В сочетании с нитритом натрия, тиосульфат рекомендуют для особо тяжелых случаев отравления цианидами и вводят внутривенно для превращения цианидов в нетоксичные тиоцианаты, которые впоследствии можно безопасно вывести из организма.

    Медицинское применение серноватисто-кислого натрия:

    • противовоспалительное, противоожоговое и противопаразитное средство;
    • противоядие при передозировке лидокаином, отравлениях цианидами, тяжелыми металлами и их солями;
    • очищение и дезинфекция кишечника;
    • лечение кальцифилаксии у больных с поражением почек;
    • предотвращение экстравазации и разрушения тканей при химиотерапии;
    • лечение и профилактика грибковых заболеваний.

    Влияние гипосульфита на организм человека при пероральном употреблении не изучено, поэтому нельзя судить о пользе и вреде вещества в чистом виде или в составе продуктов питания. Случаев отравления добавкой Е539 зарегистрировано не было, поэтому ее принято считать нетоксичной.

    Тиосульфат натрия входит в перечень пищевых добавок, разрешенных для применения при изготовлении продуктов питания в России и Украине. Антислеживающий агент и регулятор кислотности Е539 используют согласно установленным санитарно-гигиеническим нормам исключительно в промышленных целях.

    Ввиду того, что действие химического вещества на организм человека при пероральном применении до сих пор не изучено, добавка Е539 не разрешена к применению в странах ЕС и США.

    The post ТИОСУЛЬФАТЫ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ appeared first on Химия.

    ]]>
    https://himya.ru/tiosulfaty-neorganicheskie.html/feed 0
    Автокатализ https://himya.ru/avtokataliz.html https://himya.ru/avtokataliz.html#respond Wed, 15 May 2019 15:32:28 +0000 http://himya.ru/?p=33121 Автокатализ Теория промежуточных соединений для объяснения действия катализаторов Автокатализ Так называется катализ реакции каким-либо из...

    The post Автокатализ appeared first on Химия.

    ]]>
    Автокатализ Теория промежуточных соединений для объяснения действия катализаторов

    Автокатализ

    Автокатализ

    Так называется катализ реакции каким-либо из ее продуктов. Реакция вначале протекает медленно, но по мере образования продуктов она начинает ускоряться. Одним из наиболее широко известных примеров автокатализа является окисление щавелевой кислоты манганатом(VII) калия:

    Эта реакция катализируется ионами Mn2+. При комнатной температуре она протекает вначале очень медленно. Однако по мере образования ионов Mn2+ реакция постепенно ускоряется.

    В лабораторных условиях это очень легко проверить, добавляя в реакционную смесь некоторое количество ионов Mn2+ в виде раствора сульфата марганца(Н).

    Если это сделать с самого начала, реакция будет сразу же протекать с заметной скоростью.

    Теория промежуточных соединений для объяснения действия катализаторов

    В 1889 г. Аррениус выдвинул предположение, согласно которому действие катализатора заключается в том, что он образует промежуточное соединение (интермедиат).

    Можно представить себе, что катализатор (С) вступает в реакцию с реагентом, называемым субстратом (S), в результате чего образуется промежуточное соединение CS.

    Затем это промежуточное соединение разлагается, образуя продукт P и прежний катализатор С:

    Таким образом, катализатор расходуется на первой стадии и регенерирует на второй стадии.

    Теория промежуточного соединения может быть также применена и к реакциям, в которых участвуют два реагента:

    Основным оборудованием лаборатории является рабочий стол, на котором проводится вся экспериментальная работа.

    В каждой лаборатории должна быть хорошая вентиляция. Обязателен вытяжной шкаф, в котором проводят все работы с использованием дурно пахнущих или ядовитых соединений, а также сжигание в тиглях органических веществ.

    В специальном вытяжном шкафу, в котором не проводят работ, связанных с нагреванием, хранят легколетучие, вредные или дурно пахнущие вещества (жидкий бром, концентрированные азотную и соляную кислоты и т. п.

    ), а также легковоспламеняющиеся вещества (сероуглерод, эфир, бензол и др.).

    В лаборатории необходимы водопровод, канализация, проводка технического тока, газа и водонагрева-тельные приборы. Желательно также иметь подводку сжатого воздуха, вакуум-линию, подводку горячей воды и пара.

    Если пет специальной подводки, для получения горячей воды применяют водонагреватели различных систем.

    При помощи этих аппаратов, обогреваемых электричеством или газом, можно быстро получить струю горячей воды с температурой почти 100° С.

    Лаборатория должна иметь установки для дистилляции (или деминерализации) воды, так как без дистиллированной или деминерализованной воды в лаборатории работать нельзя. В тех случаях, когда получение дистиллированной воды затруднено или невозможно, пользуются продажной дистиллированной водой

    Около рабочих столов и водопроводных раковин обязательно должны быть глиняные банки емкостью 10-— 15 л для сливания ненужных растворов, реактивов и т. д., а также корзины для битого стекла, бумаги и прочего сухого мусора.

    Кроме рабочих столов, в лаборатории должны быть письменный стол, где хранятся все тетради и записи, и, при необходимости, титровальный стол. Около рабочих столов должны быть высокие табуреты или стулья.

    Аналитические весы и приборы, требующие стационарной установки (электрометрические, оптические и др.), помещают в отдельном, связанном с лабораторией помещении, причем для аналитических весов должна быть выделена специальная весовая комната. Желательно, чтобы весовая была расположена окнами на север. Это важно потому, что на весы не должен попадать солнечный свет («Весы и взвешивание»).

    В лаборатории нужно иметь также самые необходимые справочные книги, пособия и учебники, так как нередко во время работы возникает необходимость в тон или иной справке.

    К оглавлению

    см. также

    Page 3

    Применяемая в лабораториях химическая посуда может быть разделена на ряд групп. По назначению посуду можно разделить на посуду общего назначения, специального назначения и мерную. По материалу — на посуду из простого стекла, специального стекла, из кварца.

    К группе. общего назначения относятся те предметы, которые всегда должны быть в лабораторий и без которых нельзя провести большинство работ. Такими являются: пробирки, воронки простые и делительные, стаканы, плоскодонные колбы, кристаллизаторы, конические колбы (Эрленмейера), колбы Бунзена, холодильники, реторты, колбы для дистиллированной воды, тройники, краны.

    К группе специального назначения относятся те предметы, которые употребляются для одной какой-либо цели, например: аппарат Киппа, аппарат Сок-слета, прибор Кьельдаля, дефлегматоры, склянки Вуль-фа, склянки Тищенко, пикнометры, ареометры, склянки Дрекселя, кали-аппараты, прибор для определения двуокиси углерода, круглодонные колбы, специальные холодильники, прибор для определения молекулярного веса, приборы для определения температуры плавления и кипения и др.

    К мерной посуде относятся: мерные цилиндры и мензурки, пипетки, бюретки и мерные колбы.

    Для начала предлагаем посмотреть следующий видеоролик, где кратко и доступно рассмотрены основные виды химической посуды.

    см. также:

    Посуда общего назначения

    Пробирки (рис. 18) представляют собой узкие цилиндрической формы сосуды с закругленным дном; они бывают различной величины и диаметра и из различного стекла. Обычные» лабораторные пробирки изготовляют из легкоплавкого стекла, но для особых работ, когда требуется нагревание до высоких температур, пробирки изготовляют из тугоплавкого стекла или кварца.

    Кроме обычных, простых пробирок, применяют также градуированные и центрифужные конические пробирки.

    Для хранения пробирок, находящихся в работе, служат специальные деревянные, пластмассовые или металлические штативы (рис. 19).

    Рис. 18. Простая и градуированная пробирки

    Рис. 20. Внесение в пробирку бирки порошкообразных веществ.

    Пробирки применяют для проведения главным образом аналитических или микрохимических работ. При проведении реакций в пробирке реактивы не следует применять в слишком большом количестве. Совершенно недопустимо, чтобы пробирка была наполнена до краев.

    Реакцию проводят с небольшими количествами веществ; достаточно бывает 1/4 или даже 1/8 емкости пробирки. Иногда в пробирку нужно ввести твердое вещество (порошки, кристаллы и т. п.

    ), для этого полоску бумаги шириной чуть меньше диаметра пробирки складывают вдвое по длине и в полученный совочек насыпают нужное количество твердого вещества. Пробирку держат в левой руке, наклонив ее горизонтально, и вводят в нее совочек почти до дна (рис. 20).

    Затем пробирку ставят вертикаль» но и слегка ударяют по ней. Когда все твердое вещество высыпется, бумажный совочек вынимают.

    Для перемешивания налитых реактивов пробирку держат большим и указательным пальцами левой руки за верхний конец и поддерживают ее средним пальцем, а указательным пальцем правой руки ударяют косым ударом по низу пробирки. Этого достаточно, чтобы содержимое ее было хорошо перемешано.

    Совершенно недопустимо закрывать пробирку пальцем и встряхивать ее в таком виде; при этом можно не только ввести что-либо постороннее в жидкость, находящуюся в пробирке, но иногда и повредить кожу пальца, получить ожог и пр.

    Если Пробирка наполнена жидкостью больше чем на половину, содержимое перемешивают стеклянной палочкой.

    Если пробирку нужно нагреть, ее следует зажать в держателе.

    При неумелом и сильном нагревании пробирки жидкость быстро вскипает и выплескивается из нее, поэтому нагревать нужно осторожно-Когда начнут появляться пузырьки, пробирку следует отставить и, держа ее не в пламени горелки, а около него или над ним, продолжать нагревание горячим воздухом. При нагревании открытый конец пробирки должен быть обращен в сторону от работающего и от соседей по столу.

    Когда не требуется сильного нагрева, пробирку с нагреваемой жидкостью лучше опустить в горячую воду. Если работают с маленькими пробирками (для полумикроанализа), то нагревают их только в горячей воде, налитой в стеклянный стакан соответствующего размера (емкостью не больше 100 мл).

    Воронки служат для переливания — жидкостей, для фильтрования и т. д. Химические воронки выпускают различных размеров, верхний диаметр их составляет 35, 55, 70, 100, 150, 200, 250 и 300 мм.

    Обычные воронки имеют ровную внутреннюю стенку, но для ускоренного фильтрования иногда применяют воронки с ребристой внутренней поверхностью.

    Воронки для фильтрования всегда имеют угол 60° и срезанный длинный конец.

    При работе воронки устанавливают или в специальном штативе, или в кольце на обычном лабораторном штативе (рис. 21).

    Для фильтрования в стакан полезно сделать простой держатель для воронки (рис.22).Для этого из листового алюминия толщиной около 2 мм вырезают полоску длиной 70—80 лш и шириной 20 мм.

    На одном из концов полоски просверливают отверстие диаметром 12—13 мм и полоску сгибают так, как показано на рис. 22, а. Как укрепить воронку на стакане, показано на рис. 22, б.

    При переливании жидкости в бутыль или колбу не следует наполнять воронку до краев.

    Если воронка плотно прилегает к горлу сосуда, в который переливают жидкость, то переливание затрудняется, так как внутри сосуда создается повышенное давление. Поэтому воронку время от времени нужно приподнимать.

    Еще лучше сделать между воронкой и горлом сосуда щель, вложив между ними, например, кусочек бумаги. При этом нужно следить, чтобы прокладка не попала в сосуд. Целесообразнее применять проволочный треугольник, который можно сделать самому.

    Этот треугольник помещают на горло сосуда и затем вставляют воронку.

    Существуют специальные резиновые или пластмассовые насадки на горлышко посуды, которые обеспечивают сообщение внутренней части колбы с наружной атмосферой (рис. 23).

    Рис. 21. Укрепление стекляниой химической воронки

    Рис. 22. Приспособление для крепле- ния воронки на стакане, в штативе.

    Для аналитических работ при фильтровании лучше пользоваться аналитическими воронками (рис. 24). Особенность этих воронок заключается в том, что они имеют удлиненный срезанный конец, внутренний диаметр которого в верхней части меньше, чем в нижней части; такая конструкция ускоряет фильтрование.

    Кроме того, бывают аналитические воронки с ребристой внутренней поверхностью, поддерживающей фильтр, и с шарообразным расширением в месте перехода воронки в трубку. Воронки такой конструкции ускоряют процесс фильтрования почти в три раза по сравнению с обычными воронками.

    Рис. 23. Насадки на горла бутылей. Рис. 24. Аналитическая воронка.

    Делительные воронки (рис. 25) применяют для разделения несмешивающихся жидкостей (например, воды и масла). Они имеют или цилиндрическую, или грушевидную форму и в большинстве случаев снабжены притертой стеклянной пробкой.

    В верхней части отводной трубки находится стеклянный притертый кран. Емкость делительных воронок различна (от 50 мл и до нескольких литров), в зависимости от емкости меняется и толщина стенок.

    Чем меньше емкость воронки, тем тоньше ее стенки, и наоборот.

    При работе делительные воронки в зависимости от емкости и формы укрепляют по-разному. Цилиндрическую воронку небольшой емкости можно укрепить просто в лапке. Большие же воронки помещают между двумя кольцами.

    Нижняя часть цилиндрической воронки должна опираться на кольцо, диаметр которого немного меньше диаметра воронки, верхнее кольцо имеет диаметр несколько больший.

    Если воронка при этом качается, между кольцом и воронкой следует положить пластинку из пробки.

    Грушевидную делительную воронку укрепляют на кольце, горлышко ее зажимают лапкой. Всегда прежде закрепляют воронку, а уже потом наливают в нее подлежащие разделению жидкости.

    Капельные воронки (рис. 26) отличаются от делительных тем, что они более легкие, тонкостенные и

    Рис. 25. Делительные воронки. рис. 26. Капельные воронки.

    B большинстве случаев с длинным концом. Эти воронки врименяют при многих работах, когда вещество добавляют в реакционную массу небольшими порциями или по каплям. Поэтому они обычно составляют часть прибора. Воронки укрепляют в горле колбы на шлифе или при помощи корковой либо резиновой пробки.

    Перед работой с делительной или капельной воронкой шлиф стеклянного крана нужно осторожно смазать вазелином или специальной смазкой.

    Это дает возможность открывать кран легко и без усилий, что очень важно, так как если кран открывается туго, то можно при открывании сломать его или повредить весь прибор.

    Смазку нужно наносить очень тонким слоем так, чтобы при поворачиваиии крана она не попадала в трубку воронки или внутрь отверстия крана.

    Для более равномерного стекания капель жидкости из капельной воронки и для наблюдения за скоростью подачи жидкости применяют капельные воронки с насадкой (рис. 27). У таких воронок сразу после крана находится расширенная часть, переходящая в трубку. Жидкость через кран поступает в это расширение по короткой трубке и затем в трубку воронки.

    Рис. 27. Kaпельная воронка с насадкой

    Рис. 28. Химические  стаканы.

    Рис. 29. Плоскопельная воронка с насадкой 

    СТЕКЛЯННАЯ ПОСУДА 1 2 3

    К оглавлению

    см. также

    Автокатализ

    Автокатализ

    Автокатализ (от авто… и катализ), ускорение химической реакции одним из её продуктов. Пример Автокатализ: гидролиз этил-ацетата в водном растворе:

    Автокаталитическая реакция первого порядка (по исходному веществу и продукту); начальная концентрация продукта равна 0,1% от начальной концентрации исходного вещества.

    CH3COOC2H5 + H2O = CH3COOH + C2H5OH.

      Продукт реакции — уксусная кислота CH3COOH и ион Н+, образующийся при её электролитической диссоциации, ускоряют реакцию.

    Скорость автокаталитической реакции вначале возрастает вследствие увеличения количества продукта, являющегося катализатором, а затем падает в результате израсходования исходных веществ. Поэтому зависимость степени превращения a от времени t описывается S-образной кривой (см. рис.).

    Реакция начинается благодаря присутствию в начальный момент некоторого малого количества продукта (затравка) или другого катализатора, или, наконец, за счёт медленной некаталитической реакции, происходящей параллельно каталитической.

    Если начальная концентрация катализатора и скорость некаталитической реакции весьма малы, то в течение некоторого времени, называемого периодом индукции, реакция настолько медленна, что практически не обнаруживается, и лишь по истечении этого времени становится заметной.

      Автокаталитический характер имеют процессы образования новой фазы, протекающие на границе раздела фаз (такие, как конденсация пересыщенного пара, кристаллизация переохлаждённой жидкости, топохимические реакции), т. к.

    по мере увеличения количества новой фазы растет поверхность раздела. Цепные разветвленные реакции могут быть внешне весьма сходны с автокаталитическими.

    Отличие заключается в том, что ускорение реакции при разветвлении цепей вызвано накоплением активных промежуточных веществ, а не продуктов реакции (см. Цепные реакции).

    Термин «Автокатализ» иногда применяют и в тех случаях, когда катализатором является одно из исходных веществ реакции.

      М. И. Тёмкин.

    Деавтоматизация, нарушение пространственных, временных, скоростных и силовых параметров движения человека. При Деавтоматизация происходит рассогласование деятельности анализаторных систем и складываются иные функциональные взаимоотношения между ними.

    Это влечёт за собой нарушение психофизиологических механизмов пространственной ориентировки, нарушение пространственных дифференцировок, ухудшение восприятия и оценки интервалов времени, снижение диапазона и уровня пространственного анализа, нарушение координации движений.

    Для повышения устойчивости нервно-мышечного аппарата к Деавтоматизация осуществляются специальные профилактические меры. См. также Автоматизм.

      Лит.: Очерки психофизиологии труда космонавтов, М., 1967.

      Б. А. Душков.

    Page 4

    Пиния, сосна итальянская (Pinus pinea), вечнозелёное дерево семейства сосновых, высота 15—25 м. Крона высоко прикрепленная, плоская, зонтиковидная. Кора красноватая, в трещинах. Почки несмолистые, по краю с длиннобахромчатыми чешуйками. Хвоинки длиной 10—20 см, тёмно-зелёные, остро-шероховатые, сидят по 2 в пучках у концов побегов; опадают на 2—3-й год.

    Шишки по 1, реже по 2—3, на верхушке побегов, широкояйцевидные или шаровидные, длина 10—15 см, ширина 7—10 см, блестящие, светло-коричневые, созревают на 3-й год; чешуи деревянистые, с крупными 5—6-угольными полушаровидно вздутыми щитками.

    Семена, известные под названием пиниоли, съедобные, длина 1,8—2 см, продолговато-обратнояйцевидные, с толстой буро-красной оболочкой и коротким опадающим крылом или без него. Пиния засухоустойчива. Растет в Средиземноморье от приморской полосы до высоты 1000 м в горах (на Пиренейском полуострове и в Малой Азии — до 400—600 м).

    Культивируют по всему Средиземноморью ради семян и как декоративное; в СССР — на Черноморском побережье Крыма и Кавказа. Лёгкая и прочная древесина используется в строительстве и на поделки.

      Лит.: Деревья и кустарники СССР, т. 1, М.— Л., 1949.

      Т. Г. Леонова.

    Page 5

    Так же Вы можете узнать о…

    Репертуар

    (франц.
    Сети аналитические, геодезические сети местного значения; создаются методами триангуляции и трилатерации на основе пунктов государственной геодезической сети для выполнения съёмок крупных масштабов и обеспечения инженерно-геодезических работ.
    Стробирование (англ.

    strobing, от strobe — посылать избирательные импульсы, от греч.
    Триединое королевство, Королевство Далмации, Хорватии и Славонии, официальное название со 2-й половине 16 в.

    Фотоэлектрическая спектроскопия, определение химического состава примесей в полупроводниках и изучение их энергетической структуры по спектрам примесной фотопроводимости.
    Чинар, чинара, дерево из рода платан. В некоторых местностях под названием чинарь известен бук.
    Южно-Аличурский хребет, горный хребет на Ю.

    Памира, в Таджикской ССР.
    Антонины (династия рим. императоров) Антонины (Antonini), династия римских императоров в 96—192; названа по имени Антонина Пия.
    Бессемеровский процесс, бессемерование чугуна, один из видов передела жидкого чугуна в сталь без затраты топлива (см.

    Венценосный журавль (Balearica pavonina), птица отряда журавлеобразных.
    Гемиопия (от греч. hemi— полуи ops — глаз), сохранение половины поля зрения в глазу при гемианопсии.

    Двухванная печь, агрегат из двух ванн для выплавки стали, в котором тепло отходящих газов, образующихся в одной из ванн при продувке расплавленного металла кислородом, используется для нагрева холодной шихты в соседней ванне.
    Жуковка, город (до 1962 — посёлок), центр Жуковского района Брянской области РСФСР.
    Казанцева тормоз, автоматический однопроводный прямодействующий тормоз ж.

    Page 6

    Так же Вы можете узнать о…

    «Картографическая летопись», см. «Летописи» Всесоюзной книжной палаты.

    The post Автокатализ appeared first on Химия.

    ]]>
    https://himya.ru/avtokataliz.html/feed 0
    ФАЯНС https://himya.ru/fayans.html https://himya.ru/fayans.html#respond Wed, 15 May 2019 15:29:28 +0000 http://himya.ru/?p=33113 Фарфор и фаянс: такие разные грани керамики. Чем отличаются и как выбрать Чем отличается керамика...

    The post ФАЯНС appeared first on Химия.

    ]]>
    Фарфор и фаянс: такие разные грани керамики. Чем отличаются и как выбрать

    ФАЯНС
    Чем отличается керамика от фарфора и фаянса
    Изделия из фарфора, фаянса и керамики
    Больше керамики, хорошей и разной!
    Фаянс или фарфор — что лучше купить

    Гончарное искусство – одно из самых древних ремесел на Земле.

    С момента зарождения и по сей день изделия из глины используются повседневно практически повсюду: в быту, технике, строительстве, на транспорте и многих других сферах жизни. С развитием прогресса ассортимент товаров и материал их изготовления существенно расширился.

    Фарфор, фаянс, майолика… Несведущему человеку легко запутаться. Как же отличить их друг от друга и что выбрать?

    Чем отличается керамика от фарфора и фаянса

    Ответить на вопрос об отличии фаянса от фарфора или керамики нам поможет короткий экскурс в историю появления этих материалов и их изготовления.

    Немного истории

    Если говорить простым языком, то керамика — это обожженная глина. Первые керамические предметы научились делать еще в глубокой древности, задолго до наступления нашей эры. Так, первые изделия из обожженной глины относят к 29-25 тысячелетиям до нашей эры.

    С развитием этого направления в глину стали добавлять разнообразные неорганические вещества и минеральные добавки. Но лишь в начале нашей эры изобрели более совершенные материалы — фаянс и фарфор.

    Они являются разновидностью керамики и отличаются друг от друга составом, условиями производства и характеристиками.

    Производство фарфора, фаянса и керамики

    Керамические изделия получают путем просеивания и смешивания глины с минеральными добавками и неорганическими соединениями, после чего обжигают при очень высоких температурах (до 1500 градусов Цельсия).

    В зависимости от количества добавок и температуры обжига различают тонкую и грубую керамики. У тонкой керамики черепок мелкозернистый или стекловидный, а у грубой — крупнозернистый.

    К числу первой относят фарфор, майолику, фаянс и другие виды, причем самыми популярными и дорогими из них считаются фаянс и фарфор. Грубая керамика — материалы, получаемые в процессе гончарного производства.

    Фаянс и фарфор имеют схожее производство. Их изготавливают из одинаковых материалов, но взятых в разных пропорциях и обожженных в неодинаковых условиях.

    На первом этапе готовят и обрабатывают сырье, просеивают и фильтруют его. После этого масса выдерживается в прохладном помещении и повторно обрабатывается.

    На последующих этапах изделия формируют, сушат, обжигают в особых печах и украшают при помощи специальных красок и рельефного декора.

    Фаянс — это материал, в составе которого примесей больше, чем глины, а температура обжига составляет 1000–1300 градусов. Он применяется чаще всего для бытовых целей (например, у каждого в доме есть фаянсовая посуда).

    Фарфор содержит большее процентное соотношение глины и обжигается 2 раза — до нанесения глазури и после. При этом второй раз обжиг происходит при температуре около 1500 градусов.

    Используется он помимо бытовых в декоративных и научно-исследовательских целях (например, в лабораториях).

    Отличить фарфор или фаянс от керамики труда не составит. Фарфоровая и фаянсовая посуда выглядит тонко, изящно и красиво, а керамика кажется более грубой и менее искусной. Куда труднее отличить фарфор от фаянса. Назовем основные отличия:

    • фарфор, даже покрытый глазурью, просвечивает в солнечных лучах, в то время как фаянс плотен и свет не пропускает;
    • на нижней части фарфоровой статуэтки или чашки обязательно есть шероховатости вследствие того, что донышко не покрывают глазурью, тогда как поверхность фаянса полностью гладкая и не имеет неровностей;
    • если слегка ударить по изделию из фарфора, оно издает длинный высокий звук наподобие хрустального звона, фаянс же издает резкий треск, похожий на звук разбитого стекла или глухой звук;
    • фаянс имеет низкие теплопроводные свойства, поэтому ручка фаянсовой чашки с горячим чаем всегда будет оставаться холодной, в то время как фарфоровая емкость нагреется;
    • несмотря на то, что фарфор не имеет пор, он намного легче фаянса.

    Изделия из фарфора, фаянса и керамики

    Керамика оказалась столь практичным материалом, что предметы из разных ее видов весьма обширны. Рассмотрим основные их группы из области декоративно-прикладного искусства.

    За изделиями из фарфора скрывается многовековая история от героического изобретения рецептуры до открытия тончайших форм и чистейших красок для росписи.

    Благодаря труду талантливых мастеров со всего мира на свет родилась в первую очередь поражающая красотой и многообразием фарфоровая посуда.

    Это роскошные столовые сервизы для царского стола, изысканные чайные наборы и кофейные пары, завораживающие тонкостью рисунка тарелки, кувшины и многое другое.

    Вторая группа изделий из фарфора представлена предметами интерьера. Это разнообразные вазы, вазоны, мебель, люстры, иконостасы и прочее. Это статуэтки и фарфоровые пласты.

    Статуэтки пользовались успехом во все времена, ведь фарфористам в этом направлении удалось достичь небывалого мастерства. Разглядывая статуэтки, мы вместе с авторами переживаем бодрость молочника, начинающего новый день, радость резвящихся животных, любуемся красотой фарфоровых принцесс или размышляем о жизни при виде жанровых сцен.

    Фарфоровые пласты представляют собой живописные картины, панно или вставки, которые никогда не выцветают и не растрескиваются. Яркие и искусно выполненные фарфоровые картины увековечат событие или станут дорогим подарком ценителю живописи.

    Третья группа — это предметы быта. Это чернильницы, пресс-папки для бумаг, ножи для разрезания и другие письменные приборы, которые не только украсят помещение, но и принесут пользу в быту.

    Изделия из фаянса также весьма разнообразны. Это и многочисленная фаянсовая посуда, и изящные статуэтки, и предметы для быта. Стоят они меньше, чем изделия из фарфора, но и прослужат много меньше фарфоровых собратьев. В уходе фаянс более привередлив (подробнее о свойствах фаянса далее).

    Из керамики также делают вазы, кувшины, чайные пары, сахарницы и прочую посуду. Изделия из керамики более толстые и грубые и лучше всего подходят для изготовления крупной посуды или предметов быта.

    Больше керамики, хорошей и разной!

    Существует еще немало разновидностей керамики. Фаянс высшего сорта с наименьшим количеством примесей — это опак. Он белее традиционного фаянса и более прочен.

    Широко известно во всем мире искусство майолики — шикарной росписи на декоративных изделиях и отделочной плитке.

    Для лучшего распределения краски на поверхности используется высокопористая глина, обжигаемая при низких температурах, на которую наносится непрозрачная эмаль. Эта глина используется в качестве сырья и сама по себе не представляет ценности.

    В отдельные виды керамики можно выделить так называемые твердый и мягкий фарфор. Твердый фарфор содержит больше каолина, иногда в него добавляется зола коровьих костей. Мягкий фарфор в действительности является таковым и более подвержен механическим повреждениям.

    В целом же по сложности технологического процесса и стоимости виды керамики можно расположить в следующем порядке (от дешевых к дорогим): майолика — фаянс — опак — фарфор.

    Фаянс или фарфор — что лучше купить

    При выборе посуды неизменно возникает вопрос, отдать ли предпочтению фарфору или фаянсу. Ответить на него помогут характеристики этих материалов.

    Преимущества фарфора таковы:

    • имеет превосходное качество, включая безупречную глазурованную поверхность;
    • устойчив к перепадам температур;
    • отличается утонченностью, разнообразием форм и великолепием декора;
    • выдерживает мытье в посудомоечной машине;
    • устойчив к агрессивным моющим средствам;
    • экологичен;
    • имеет низкую влагопоглощаемость (менее 0,2%);
    • срок службы регулярно используемых изделий превышает 50 лет.

    Фаянс обладает такими характеристиками:

    • имеет хорошее качество;
    • из-за перепадов температур в нем могут появиться микротрещины, при попадании в них окрашивающих веществ (кофе, чая) остаются несмываемые следы;
    • изделия многообразны, изящны и красивы, но не отличаются такой белизной и тонкостью стенок, как у фарфора;
    • покрытие фаянса может пострадать от мытья в горячей воде и в посудомоечной машине;
    • имеет относительно невысокую влагопоглощаемость на уровне 9-12% (намного больше, чем у фарфора, что означает и больший риск появления трещин и сколов);
    • срок службы регулярно используемых изделий составляет около 20-25 лет;
    • стоит намного дешевле фарфора.

    Как мы видим, фарфор превосходит фаянс по многим свойствам. Фарфоровая посуда более долговечна, практична и изящна, но и стоит она дороже. Однако последнее не относится к раритетным изделиям. Антикварный фаянс может стоить больше или наравне со старинным фарфором. Здесь многое зависит от редкости, возраста предмета, известности его автора и других моментов.

    Приобрести антикварный фарфор, фаянс или керамику можно в нашей галерее. Мы собрали для вас коллекцию лучших заводов и мастеров прошлых веков.

    Фарфор знаменитой фабрики Попова или Гарднера, царские сервизы ИФЗ, редкие изделия завода Батенина и многих других фарфоровых предприятий представлены в нашем каталоге.

    Для заказа перейдите на страницу понравившегося товара и ознакомьтесь с условиями продажи.

    Что такое фаянс и как его отличить от фарфора?

    ФАЯНС

    И фарфор, и фаянс начинают свой путь из-под земли. Основным их компонентом является глина. И тот, и другой материал считаются разновидностью керамики, причем каждый из которых делается по своей технологии, имея свои отличительные характеристики. Поэтому часто можно услышать вопрос: — Что такое фаянс и чем он отличается от фарфора?

    Исторический путь фаянсовой посуды

    Разновидность керамики – фаянс уже по одному своему названию дает подсказку о месте своего происхождения. Это Италия, городок Фаэнца, где в XVI веке начали изготавливать предметы из фаянса.

    Хотя археологические данные дают другую информацию. При раскопках первые фаянсовые черепки посуды были обнаружены в Китае и Древнем Египте, внешний вид которых указывал на то, что этот керамический материал появился в IV-V веках. Затем осколки фаянсовых предметов находили в Японии, Корее и Иране.

    Россия

    В России впервые стали изготавливать майолику (разновидность керамики), напоминающую фаянс, в XVII веке. Затем в XVIII веке гжельские и петербургские мануфактуры начали успешно делать фаянсовую посуду массового спроса.

    Конаковский фаянс в России известен многим. Начало этому делу положил промышленник М.С. Кузнецов, выкупив фарфоровый завод в Конаково в 1870 году.

    Воплощая свою главную идею, которая заключалась в доступности керамических изделий всем слоям населения, он наладил выпуск посуды из фаянса, причем достаточно успешно.

    Фаянсовые предметы пользовались большим спросом у населения и массово выкупались. В то время они были всегда колоритно-яркими, к тому же дешевыми.

    Ростовская область так же славилась изготовлением самобытной керамики. Сюда можно отнести семикаракорский фаянс. Этот промысел берет свое начало из вековых традиций гончарного ремесла станицы казаков — Семикаракорской.

    Отличительной чертой семикаракорского фаянса является роспись, выполненная в виде букетно-растительного орнамента, в котором всегда присутствует крупный, центральный цветок. Сюжетные композиции из жизни казачьего Дона на этих изделиях индивидуальны и выразительны.

    Белоснежный, расписной фаянс с ажурными кружевными орнаментами тоже известен и любим многими. Семикаракорский, художественный промысел работает и по сей день, радуя любителей своими произведениями на этом виде материала.

    Фаянс, что это такое?

    Сам состав фаянсового материала имеет те же компоненты, что и фарфор, только в другом соотношении. Эта базовая смесь состоит из каолина (белая, огнеупорная глина), кварца и полевого шпата. Разнообразный состав, в совокупности с другими элементами, делится на четыре типа фаянса:

    • твердый;
    • мягкий;
    • полевошпатный;
    • известковый тип.

    Большое содержание глины и особенная технология обжига позволяет создавать фаянсовую посуду, имеющую свою техническую характеристику. Для ее изготовления чаще всего используют твердый тип фаянса. Этот материал имеет мелкопористую структуру, что, несомненно, улучшает его функциональные качества.

    Посуда из фаянса со временем впитывает влагу и даже становится чуть больше своего первоначального объема (хотя на глаз это сложно увидеть). Это проводит к появлению мелких микротрещин на поверхности всей глазури в виде тонкой сетки-паутинки.

    Такая особенность негативно сказывается на сроке службы предмета, так как его поверхность разрушается, образовывая большие трещины и сколы. По этой же причине могут начать «протекать» фаянсовые вазы или оставлять «мокрый» след кружки и чашки.

    Пористость материала так же отрицательно отражается на эксплуатационных качествах изделий. Фаянсовую посуду не рекомендуют мыть в посудомоечной машине, ставить в микроволновую печь и подвергать сильным термошокам. Фаянс не выдерживает высоких температур и начинает разрушаться.

    За что тогда так любят фаянсовую посуду? За яркость красок,«надежность» форм и дешевизну. Низкие температуры обжига фаянсовых изделий позволяют использовать более широкую палитру цвета при росписи. Часто предметы имеют яркую, сочную гамму в рисунках, что, безусловно, не может не нравиться. Хотя в настоящее время встречается много белого фаянса.

    Еще фаянсовая посуда отличается массивностью и плавностью форм. Своей «статью» добротные супницы и увесистые селедочницы с салатниками выглядят более надежно, нежели тонкостенный фарфор. И эта особенность не бывает не замечена практичными хозяйками.

    Стоит отметить, что производство фаянсовой посуды всегда обходится дешевле, нежели фарфоровой, при этом сохраняются все экологические свойства материала. Поэтому посуда из фаянса являлась и является продукцией массового спроса и значения.

    Путь изготовления

    Фаянсовая смесь в своем составе всегда содержит большое количество глины. Сам раствор изготавливается путем тщательного перемешивания ингредиентов с водой до получения однородной массы (шликера).

    Изделия делаются методом заливки или формования — зависит от формы предмета.

    Процесс заливки выглядит следующим образом: Шликер (фаянсовая смесь) заливается в специальные гипсовые формы, внутренняя часть которых имеет слепок изделия. Залитая смесь отстаивается в этих формах, примерно, сутки.

    Затем слепок, который может состоять из нескольких частей, снимается и появляется готовое изделие. Оно пока хрупкое и всегда больше по размеру оригинала.

    Метод формования происходит по-другому. Из смеси нарезают нужного размера заготовки. Затем эти части кладут в специальные формы и начинают быстро вращать в автоматическом режиме.

    Вся фаянсовая смесь в процессе вращения равномерно распределяется по внутренним стенкам формы. Таким образом на свет «появляется» планируемое изделие.

    Этим способом обычно изготавливаются объемные предметы: супницы, чашки, миски, вазы и прочее.

    Все изделия обязательно проходят ручную доработку. Предметам выравнивают края, мокрыми губками затирают все стыки от заливки и формования, создавая идеально ровную поверхность.

    Затем керамические изделия ставят в специальные стеллажи и закатывают в сушильную камеру, примерно, на сутки. При температуре 50 градусов вся лишняя влага из фаянсовой массы уходит. Подсохший материал приобретает белый цвет и становится меньше в объеме (правда, совсем немного).

    Следующий этап – обжиг при температуре не выше 1200 градусов. Затем роспись — ручная или методом печати (деколь). После декорирования фаянсовые предметы полностью окунают в белую глазурь и снова помещают в печь для обжига при температуре не выше 1000 градусов.

    После печи глазурь становится прозрачной и блестящей, что придает фаянсовой посуде дополнительную прочность и надежность. Краски после высокой температуры меняют свой цвет, становясь более яркими и сочными.

    Фарфор и фаянс — отличия

    Основные отличия фаянса от фарфора видны и слышны. Зная их, можно безошибочно определять при покупке, какая посуда перед нами — фаянсовая или фарфоровая.

    Первое важное свойство фаянса — «свое» звучание. При постукивании деревянной палочкой фаянсовый предмет издает глухой звук. Фарфоровое же изделие всегда «ответит» мелодичным звоном.

    Второе свойство — массивность форм и нечеткость рельефов, к тому же фаянсовая посуда всегда толстостенна. Все рельефы на поверхности имеют плавные линии без мелких, четких деталей. На просвет предметы непроницаемы, через их стенки невозможно увидеть свет.

    Третье свойство — цвет фаянса никогда не бывает белым. Всегда можно наблюдать кремовые оттенки и даже небольшие вкрапления в структуре материала на изломе.

    И если совсем коротко, то фаянсовые изделия имеют глухой звук, светло-кремовый цвет, массивность.

    Основное

    Подведем итоги: Что такое фаянс? Это вид керамики, в состав которой входит большое содержание белой глины. Фаянсовые изделия считаются экологически безопасными и часто имеют яркую роспись в декоре.

    При постукивании издают глухой звук и отличаются своей толстостенной массивностью. Фаянсовые изделия не выносят больших перепадов температуры и срок их «жизни» бывает меньше, по сравнению с фарфоровыми предметами.

    Причина – пористый материал, способный впитывать влагу.

    Характеристики и отличительные особенности фаянса

    ФАЯНС

    Что такое фаянс и чем он отличается от фарфора? Этот вопрос на фоне распространенности фаянса достаточно часто возникает у непрофессионалов. Ведь действительно разобраться в посуде сложно, а верить продавцам «на слово» бывает опасно. Учитывая этот факт, стоит заметить, что большинство современной посуды — это и есть фаянс.

    История возникновения

    Изделия из фаянса существовали еще во времена Древнего Египта и Месопотамии. Такая посуда немного отличалась от привычной, а причиной всему был состав. Компоненты, которые в древности использовали для изготовления посуды, были весьма примитивными, да и сам процесс был далёк от совершенства.

    Фаянсовый сервиз «Земляника»

    Спустя несколько веков, в Италии появилась посуда, которая по своей сути и была фаянсом. Изделия из керамики получили характерное название в аналогии с городом, в черте которого и было открыто производство.

    Многие годы ученые из Англии и Франции пытались разгадать загадку китайского фарфора. Они смешивали между собой различные ингредиенты, желая добиться прозрачности и легкости. Но труды лучших умов Европы ознаменовались тем, что в попытке угнаться за китайским чудом (а именно так и называли фарфор), мастера довели до совершенства производство фаянса.

    В те времена фаянс называли мягким фарфором, стараясь всячески подчеркнуть сходство посуды с китайскими сервизами.

    Фаянсовые изделия в России появились намного позже — примерно в XVIII веке. Долгое время Российская империя закупала фаянс в лучших мастерских Англии и Франции.

    Позже на территории нашей страны появилась мастерская Гребенщикова. Фаянсовая посуда работы лучших мастеров отличалась высоким качеством.

    Она имела определенное сходство с фарфором по причине того, что проходила обжиг при высоких температурах.

    Но все же это был фаянс, а не фарфор. На стенки посуды наносились причудливые узоры и характерный орнамент. Большой популярностью пользовались и статуэтки из фаянса.

    В мастерской Гребенщикова рисунок наносили на поверхность предмета, который еще не прошел обжиг. Такая посуда считалась фаянсом высокого качества и мало чем отличалась от фарфора. Стенки посуды были достаточно тонкими и равномерными, но при этом свет они все равно не пропускали. Причиной всему пористая структура материала — из-за нее фаянс не пропускает свет и впитывает влагу.

    Фаянсовые изделия пережили многое, но в силу доступности и легкости производства такая посуда не была признана большевиками, пережитком буржуазии, в отличие от фарфоровых изделий. В то время как изделия из фарфора уничтожались коммунистами, производство фаянса было поставлено на поток.

    Семикаракорский фаянс

    А есть ли разница?

    Что такое фаянс и фарфор и в чем их различия можно понять, изучив механизм производства посуды.

    Различия:

    • керамика — это посуда из глины, которая не подверглась термическому обжигу;
    • фаянсовая посуда — это изделия, которые подвергались обжигу один раз и температура при этом была не столь высока, как при обжиге фарфора;
    • фарфор — изготавливают из белой глины, посуда проходит два этапа термической обработке при высоких температурах.

    1) Как правило, керамику не покрывают эмалью, на ее поверхности могут находиться узоры, но нередко они наносятся на глазурь. Керамика имеет характерный цвет.

    2) Фаянсовые изделия подвергают термической обработке один раз. На поверхность наносят глазурь или эмаль плотным слоем. Стенки таких чашек и кружек толстые, при постукивании по ним можно услышать глухой, низкий звук, что считается отличительной чертой фаянса.

    Такие материал имеет пористую структуру, в результате чего его характеристики значительно уступают характеристикам фарфора.

    Характеристики фаянса:

    1. Способен впитывать воду.
    2. С годами поверхность изделий покрывается мелкими трещинками.
    3. Плохо переносит высокие температуры.
    4. Стенки толстые и покрыты глазурью в несколько слоев.
    5. Подвергается обжигу один раз.
    6. Не пропускает свет.

    Наличие пор в структуре приводит к тому, что со временем изделие способно покрыться сеткой мелкой травин (паутинкой).

    Поскольку стенки посуды толстые, их покрывают несколькими слоями глазури. Это делают для того, чтобы скрыть неровности.

    Посуду подвергают обжигу один раз. Фаянс ставят в печь, глазурь наносят уже позже, в результате чего на донышке глазурь присутствует. Но даже если предприимчивые продавцы прошлись по ободу наждачкой, то можно заметить пористую структуру материала, из которого изготовлена посуда.

    Одной из главных и основных особенностей фаянса считается то, что он не пропускает свет, в отличие от фарфора. Проверить это легко, стоит поднести кружку или чашку к солнцу.

    Учитывая все минусы и плюсы, стоит отметить, что посуду из фаянса используют в кафе и ресторанах быстрого питания. А более дорогая посуда из фарфора используется в престижных отелях и ресторанах. Причиной не только престиж и стоимость, но и то, что фарфор считается более гигиеничным по своим свойствам.

    Фаянсовая посуда плохо переносит перепады температур. По этой причине ухаживать за ней стоит особым образом. Необходимо мыть изделия в теплой воде, ополаскивать в холодной. Избегать контакта с горячей водой, и беречь от перепада температур. В противном случае посуда быстро придет в негодность, покроется трещинами, а глазурь с нее облезет.

    3) Фарфоровый сервиз распознать несложно. Стенки его тонкие и прозрачные, структура материала плотная. При постукивании по стенкам чашек можно услышать звонкий, громкий звук. Фарфор обжигают при высоких температурах, при этом делают это дважды: один раз до нанесения глазури на поверхность изделия, а другой раз — после нанесения глазури на изделие.

    Характеристик фарфора:

    1. Статуэтки, чашки и тарелки из этого материала легкие и прочные.
    2. Стенки посуды тонкие и прозрачные.
    3. Поверхность тарелок и чашек ровная (можно проверить при помощи луча солнца).
    4. Имеет ободок на донышке без глазури.
    5. На изломе поверхность гладкая и плотная.
    6. Хорошо переносит высокие температуры.
    7. Не впитывает воду.

    Учитывая все характеристики посуды из фарфора, стоит отметить, что она всегда имеет белый цвет. В материал не добавляют красителей, поскольку красители могут изменить характеристики посуды сделать ее более хрупкой.

    Еще один факт — это отсутствие глазури на ободке. Поскольку изделие подвергается обжигу дважды, глазурь не наносят на дно посуды: причина в том, что глазурь может расплавиться.

    Поскольку структура фарфора плотная, он легче, чем фаянс, структура которого пористая.

    Из чего производят?

    Из чего производят фаянс:

    • массу делают из глины;
    • в смесь добавляют кварц, кремний, известь, полевой шпат.

    В зависимости от материалов, которые входят в состав массы, различают несколько разновидностей фаянса. Компоненты, которые входят в состав массы, влияют на хрупкость, прочность, водопроницаемость и другие характеристики посуды и статуэток.

    Также от состава массы зависит температура, при которой она будет обжигаться, чем выше температура, тем лучше качество изделий.

    Чашки и тарелки из фаянса не стоит ставить на горячую печь и тем более разорвать в них пищу. Тарелка просто лопнет в процессе подогревания пищи.

    По причине того, что фаянсовая посуда имеет схожую форму, ее легко хранить. Тарелки составляют в стопки, размещают на кухне, экономя тем самым пространство.

    Из чего делают фарфор:

    1. Содержит каолин (в процентном соотношении от 47 до 63).
    2. Неорганические соединения.
    3. Минеральные добавки.
    4. Кварц.
    5. Полевой шпат.
    6. Пластичная и белая глина.

    Материал отличается низким весом, прозрачностью и стойкостью к высоким температурам. Можно мыть тарелки и чашки в горячей воде, ополаскивать холодной. При этом посуда не потеряет свой блеск и цвет.

    Масса для изготовления посуды белая, плотная, ее относят к непористой керамике. Особого ухода такие изделия не требуют — их моют при помощи химических средств, обтирают и высушивают.

    Посуда хорошо переносит высокие температуры и не портиться на протяжении долгого времени.

    Правила покупки

    Есть несколько фирм, которые занимаются производством посуды из фаянса. Их продукция отличается высоким качеством. Естественно, что приобрести такую посуду на рынке или в супермаркете практически невозможно, но есть фирменные магазины, которые занимаются продажей фаянса из Франции и Германии.

    Если тарелки и чашки нужны для повседневного обихода, а не для праздника, то фаянс — это идеальное решение проблемы. В силу невысокой стоимости приобрести тарелки и чашки можно по доступной цене.

    Выбирая изделие, стоит обратить внимание на его качество — от сомнительной покупки стоит отказаться, поскольку в составе материала могут находиться токсичные краски. Токсины способны проникнуть в организм человека и вызвать тяжелое отравление.

    Фаянс — это пористая керамика, которая пользуется спросом. При этом потребность в посуде постоянно растет. Сегодня на рынке можно найти большое количество фаянса, который отличается высоким качеством.

    Спрос на такие изделия велик, поскольку они отличаются высоким качеством. По стоимости фаянс уступает фарфору, но некоторые изделия можно смело приравнять к произведениям искусства.

    Они легко украсят любой стол и станут прекрасным дополнением вкусных блюд.

    Фаянс — это что такое? Чем отличается фарфор от фаянса?

    ФАЯНС

    Человечество еще с древних времен использовало фаянс для изготовления тарелок и чашек. А в современном мире керамическая посуда считается практически незаменимой. Хотя стиль изделий, технология их производства постоянно меняются, но сам материал остается неизменным. Что такое фаянс, и какими особенностями он обладает – попробуем разобраться в этой статье.

    Что являет собой фаянс

    Фаянс – это материал, из которого изготовляют посуду, предметы интерьера, архитектурные элементы и т. д. Он характеризуется хрупкостью, плотностью и мелкой пористостью. Название этого материала походит от итальянского города Фаэнца, который славился производством керамических изделий.

    Фаянс в основном используют для производства посуды, сувениров и разных керамических подарков.

    Статуэтки такого типа отличаются от фарфоровых яркостью и насыщенностью цветов и смотрятся очень сказочно.

    Что касается столовых принадлежностей, посуда из фаянса чаще всего изготовляется простой формы и выглядит обычно. Она идеально подходит для повседневного приема пищи с простой сервировкой стола.

    Разновидности фаянса

    В зависимости от состава и количества примесей различают несколько видов фаянса:

    1. Известковый фаянс – кроме кварца и белой глины в состав входят мел и доломит. Благодаря этим добавкам изделия изготовляются намного проще и быстрее.
    2. Мягкий фаянс – к традиционному составу добавляются разные плавни – вещества, которые при термальной обработке образуют легкоплавкие соединения.
    3. Полевошпатный фаянс – он содержит определенное количество полевых шпатов (породообразующих минералов).
    4. Твердый фаянс – это наиболее прочный материал. Такие изделия отличаются высокими механическими характеристиками. Обжог твердого фаянса проходит при очень высокой температуре.

    Человечество знало, что такое фаянс, еще 4 тыс. лет до н. э. Состав первой керамики немного отличался от производимой в наши дни. В Месопотамии и Египте фаянсовые изделия изготавливали из кварцевой гальки с примесями соды, известняка, медной и железной руды.

    Намного позже фаянс появился в Старом Свете. Сначала его выпускали под названием майолика в некоторых городах Италии. Затем фаянсовые изделия высокого качества производили во Франции, в городе Сен-Порше.

    На Руси фаянс получил известность в XVIII веке. В Москве работали целые фабрики по производству керамических изделий. Фаянсовая посуда расходилась среди населения большими темпами и пользовалась невероятной популярностью. Изделия разных фабрик отличались между собой.

    Так, мастера мануфактуры Гребенщикова расписывали посуду по сырой эмали. Фаянс Товарищества Кузнецова отличался разноцветными глазурными покрытиями, объемными рельефами или печатными рисунками.

    Фабрика Гжель производила изделия преимущественно синего цвета, а также с золотой росписью.

    Большое развитие в производстве фаянсовых изделий совершил М. С. Кузнецов, который выкупил в 1870 году фарфоровый завод в городе Конаково. Он выпускал преимущественно фаянсовую посуду с ручной росписью или с печатными рисунками.

    Примерно через 20 лет Кузнецов начал производить посуду из полуфаянса, фарфора и керамики. С середины 20-х гг. XX века завод начал привлекать к работе лучших художников и мастеров росписи для создания красивых рисунков на посуде и творения анималистических скульптур.

    Их произведения пользовались спросом, что, в свою очередь, способствовало расширению производства.

    Со временем художники сумели создать определенный стиль своим изделиям: органичные по форме фаянсовые предметы играли жизнерадостной яркой росписью и потечной глазурью. Конаковский фаянс экспортировали во многие страны. Некоторые изделия благополучно сохранились и до наших дней.

    Семикаракорская керамика

    Семикаракорский фаянс – яркое художественное явление Донской земли. Ростовская область занималась изготовлением керамики еще с древних времен. Многие археологические находки свидетельствуют о существовании кустарных гончарных мастерских в Семикаракорске еще с дохристианских времен.

    Художественный стиль семикаракорского фаянса отличается оригинальной росписью, букетно-растительными орнаментами, природными сюжетами, историческими мотивами. Мастера в своих рисунках сумели передать всю красоту и могущество своего края, донские традиции, дух казачества.

    Благодаря высокому уровню художественного мастерства семикаракорский фаянс во всем мире считают произведениями искусства.

    Виды фаянсовых изделий

    В наши дни практически везде используется фаянс. Это связано не только с его дешевизной, но и с простотой изготовления таких изделий.

    Наиболее часто из фаянса производят посуду: салатники, тарелки под закуски и для вторых блюд, глубокие миски, селедочницы, подставки под хлеб и кондитерские изделия, соусники, бульонные вазы и супницы, чашки для горячих напитков, молочники, кружки, солонки и сахарницы.

    Нередко в наши дни в магазинах можно увидеть большой ассортимент архитектурных элементов из фаянса, облицовочную плитку, унитазы. Такие предметы интерьера свидетельствуют не только о хорошем вкусе владельца, но и о его финансовом благополучии.

    Как делают фаянсовую посуду

    Для создания фаянса обязательно используют два компонента: кварц и огнеупорную белую глину. Процесс изготовления керамического изделия начинается с обработки последней. Так, проводят несколько раз обжигание глиняной массы при температуре 1050 ºС, во время этого она должна поменять цвет.

    Затем при температуре 950 ºС наносится цветная или прозрачная глазурь. На завершающей стадии делается повторный обжиг. В результате такого воздействия фаянсовая масса остается пористой и пригодной для украшения рисунками.

    Если фаянс обжигать при низких температурах, он будет лучше сохранять интенсивные подглазурные краски.

    Таким образом, материал проходит много этапов обработки, пока получится готовый фаянс. Фото процесса изготовления тарелки иллюстрирует тонкость этого процесса.

    Фаянсовая сантехника

    В последнее время все большей популярностью пользуется сантехника из фаянса. Ее производство происходит по другой технологии, чем изготовление посуды или статуэток.

    Для создания высокой прочности материала изделия покрывают специальной глазурью.

    При правильной и бережной эксплуатации фаянсовая сантехника способна прослужить достаточно долго, при этом она будет выглядеть так же, как и во время покупки.

    Как отличить фаянс от фарфора

    Многие не знают, чем отличается фарфор от фаянса, и часто путаются, хотя между ними существует определенная разница. Фаянсовые изделия характеризуются низкой степенью белизны, большей толщиной стенок и меньшей прочностью. Готовые предметы отличаются плавными формами.

    Фаянсовая посуда по сравнению с фарфором неспособна долго сохранять тепло. Кроме того, такие изделия не выдерживают высокие температуры. Если посуду помыть в горячей воде, она может потрескаться.

    Поэтому во многих случаях более практично использовать столовые принадлежности из фарфора.

    Чтобы хорошо разобраться, чем отличается фарфор от фаянса, можно провести сравнение изделий из этих материалов. Первое и важное отличие – звонкость предмета. Надо легко постучать по краю тарелки. Фарфоровое изделие издаст длительный и отчетливый гул. В то же время фаянс прозвенит глухим звуком.

    Также определить фаянс можно и по внешним признакам. Посуда из этой керамики совсем не пропускает свет. Это объясняется тем, что изделия обжигаются при сравнительно низкой температуре. Весомым отличием является гладкая нижняя поверхность посуды. Иногда можно заметить небольшие впадины, которые образовались при обжиге. Для сравнения, низ фарфора всегда шероховатый.

    Обладателям фаянсовой посуды следует более бережливо к ней относиться и следить за ее состоянием. При появлении трещин использовать такие изделия нежелательно, поскольку болезнетворные бактерии проникают в поры фаянса и могут провоцировать развитие разных заболеваний.

    Как ухаживать за фаянсом

    Как и любая посуда, фаянсовые изделия требуют определенного ухода. Учитывая все свойства этого материала, очень важно придерживаться правил эксплуатации, чтобы продлить срок службы фаянса.

    Самое главное правило – мыть изделия из фаянса можно только в теплой воде, а ополаскивать в холодной. В случае применения горячей воды на посуде образуются маленькие трещинки, и нарушается структура материала.

    Моющие средства, особенно порошки, лучше не использовать. Для осветления потемневшей фаянсовой посуды можно применять раствор питьевой соды или соли с уксусом в соотношении 1:1. Особенно аккуратно следует ухаживать за изделиями с позолотой. Дело в том, что рисунки, которыми украшены фаянсовые изделия, покрыты глазурью.

    Поэтому после многократного мытья сохраняются в первозданном виде. Что касается позолоты – она наносится по глазури и постепенно стирается от регулярного использования. Поэтому места, украшенные золотой краской, нельзя сильно тереть, лучше воспользоваться мягкой тканью или губкой.

    Удалять пятна с фаянсовых изделий можно с помощью тряпочки, смоченной в небольшом количестве нашатырного спирта.

    Несмотря на преимущества фарфора, люди все равно продолжают покупать фаянс. Это стимулирует керамических производителей изготавливать новые изделия для самых разнообразных целей.

    Фарфор и фаянс: различия и сходство

    ФАЯНС

    Фаянс и фарфор – родные братья, но не близнецы. Старший брат силен и крепок – младший тонок и тверд.

    Фаянс обилен телом и грубоват внешностью – фарфор деликатен обликом и славен утонченной красотой. Один из братьев темноват по натуре, зато любит украситься цветисто и ярко.

    Другой – сияет светом и предпочитает пастельные тона окраски. При этом оба не чураются золота – и славы!

    Фаянс и фарфор – благородная керамика

    Следствием длительного, растянувшегося на многие века подбора материалов стало выявление оптимальных ингредиентов для изготовления высококачественных керамических изделий. И фаянс, и фарфор производятся большей частью из белой глины, кварцевого песка и полевого шпата. Изделия из фарфора и фаянса чаще всего покрыты стекловидной глазурью. На этом сходство исчерпывается.

    Различия фарфора и фаянса

    Визуально отличить фаянс от фарфора не всегда просто, однако есть одно непреложное правило: хороший фарфор просвечивается, фаянс – даже самый дорогой – нет!

    Неокрашенные участки фарфора и фаянса различаются не только по светопроводимости, но и по цвету.

    Фарфор всегда белее фаянса! Разница обуславливается рецептурой: в составе фаянса больше глины, темнеющей при спекании.

    Впрочем, существуют отдельные сорта фаянса, белизна которого может посоперничать с белизной фарфора за счет добавок мела и доломита.

    Посудные изделия из фаянса обычно толще фарфоровых аналогов. В первую очередь потому, что прочность фаянса ниже прочности фарфора. Относительная хрупкость фаянса объясняется меньшей «пропеченностью» его черепка. Многочисленные поры, пронизывающие фаянсовую толщу и составляющие до 12% объема керамики, снижают устойчивость предмета к механическим нагрузкам. Пористость способствует намоканию керамической массы. Чтобы надежно изолировать фаянс от влаги, глазурь на поверхности изделия выполняется слоем большей, чем у фарфора, толщины. Утолщенная глазурь сглаживает рельефы – вот почему фаянсовая посуда проста по форме.

    Фаянс и фарфор в истории человечества

    Фаянс гораздо старше фарфора. Собственно фарфор можно рассматривать как наиболее совершенную разновидность фаянса: исходные компоненты у этих керамических материалов одинаковы, разнятся лишь пропорции. Появление фаянса стало логическим итогом совершенствования примитивной керамики. Первоначально глиняные изделия обжигались в костре или просушивались на солнцепеке.

    Впоследствии были изобретены глазури, упрочнившие и украсившие бытовые изделия. Керамика, приготовляемая из светлой глины и покрытая слоем глазури, стала именоваться фаянсом в честь города Фаэнцы (провинция Эмилия-Романья, Италия).

    Мануфактуры Фаэнцы прославились в еще эпоху Возрождения – однако подобные современному фаянсу материалы производились давно и повсеместно, начиная с Древнего Египта и Древнего Китая, и заканчивая самыми отдаленными регионами распространения цивилизации.

    Изобретение фарфора, связанное с открытием и освоением залежей каолина, подстегнуло рост качества фаянса.

    Можно с уверенностью утверждать: современный фаянс родился в попытках раскрыть секрет фарфоровой рецептуры. Вот такой причинно-следственный парадокс…

    Художественные различия фарфора и фаянса

    Философия учит: форма и содержание взаимосвязаны. Даже малозначительные – с точки зрения обывателя – вариации рецептуры благородной керамики кардинально меняют дизайн изделий сходного назначения. Фарфоровая посуда богаче фаянсовой рельефными деталями? Значит, ей не требуется обильное расцвечивание.

    Зато плавные обводы массивного фаянса – словно загрунтованный холст для живописца! Роспись по фаянсу давно уже стала отдельной разновидностью изобразительного искусства.

    Правда, золотые детали художественного декора – штрихи, орнаментальные полосы и сплошные канты – смотрятся на фарфоре и фаянсе одинаково выигрышно.

    Фаянс или фарфор: что лучше в быту?

    Тонкая фарфоровая чашка украсит чайный стол и поможет создать атмосферу торжества. Толстостенная фаянсовая кружка позволит сохранить чай горячим и даст возможность ощутить уют родного дома. Фарфор дорог и потому пригоден для изготовления авторских украшений и парадных сервизов.

    Фаянс дешев в производстве и потому используется гораздо шире фарфора. При этом фарфор не боится нагревания и резких скачков температуры. У фаянса подобные испытания могут вызывать растрескивание глазури с последующим проникновением влаги в черепок.

    Крепкий кофе, налитый в фаянсовую чашку с микроскопическими трещинами в глазури, оставит после себя несмываемые следы…

    Фаянс – не фарфор

    Уверенно различать фаянс и фарфор полезно еще и потому, что обе разновидности благородной керамики являются объектами коллекционирования.

    Физические свойства:

    • фарфор белее, фаянс темнее;
    • фарфор звонче, фаянс глуше;
    • фарфор просвечивает, фаянс светонепроницаем;
    • фарфор прочен, фаянс хрупок.

    Технологические параметры:

    • фарфор плотен, фаянс порист;
    • сплавлен в монолитную массу, в структуре фаянса наблюдается спеченные зерна;
    • фарфор покрыт тонкой глазурью, глазурь фаянса толще и не всегда равномерна;
    • фарфор посудных изделий имеет неглазурованный ободок на донце. Фаянсовая посуда чаще всего покрыта глазурью всплошную.

    Художественные особенности:

    • фарфоровые статуэтки красивы проработанными деталями и поражают тонкостью пластики. Фаянсовые предметы менее затейливы по форме;
    • цветовая гамма фаянсовых изделий богата красками благодаря росписи поверх глазури. Художественный фарфор обычно не столь цветист;
    • фарфор не стареет. Фаянсовые изделия с годами покрываются сеткой мелких трещин (кракелюр) – что нисколько не влияет на ценность антикварного фаянса.

    Ценовые качества:

    • фарфор серийного производства дороже массового фаянса;
    • фарфоровый антиквариат не обязательно дороже раритетного фаянса.

    Вместо заключения

    Четкой границы между фаянсом и фарфором провести невозможно. Материаловедение именует оба вида «керамикой», а особенности производства некоторых видов фаянса настолько приближают материал к фарфору, что визуальные различия становятся трудноопределимыми.
    Урановое стекло Костяной фарфор

    Все камни

    The post ФАЯНС appeared first on Химия.

    ]]>
    https://himya.ru/fayans.html/feed 0
    Электронная микроскопия https://himya.ru/elektronnaya-mikroskopiya.html https://himya.ru/elektronnaya-mikroskopiya.html#respond Wed, 15 May 2019 15:25:50 +0000 http://himya.ru/?p=33099 Электронный микроскоп Подробности Категория: Фотометрия 27.02.2015 10:14 6792 Разрешающая способность оптического микроскопа ограничена длиной световой...

    The post Электронная микроскопия appeared first on Химия.

    ]]>
    Электронный микроскоп

    Электронная микроскопия
    Подробности Категория: Фотометрия 27.02.2015 10:14 6792

    Разрешающая способность оптического микроскопа ограничена длиной световой волны. С его помощью можно наблюдать детали размером 0,1 — 0,2 мкм. Но этого недостаточно, чтобы видеть молекулы, атомы, или другие объекты, размеры которых значительно меньше. С этой задачей легко справляется электронный микроскоп.

    Устройство и принцип действия электронного микроскопа

    Чтобы увеличить разрешающую способность микроскопа, нужно уменьшить длину волны, освещающей исследуемый объект. Поэтому вместо световых лучей в электронном микроскопе  используются электроны, длина волны которых в тысячи раз меньше длины волны фотонов. Разрешающая способность электронного микроскопа превосходит разрешение оптического микроскопа в 1000 — 10000 раз.

    Принцип получения изображения в электронном микроскопе такой же, как и у оптического. Но в  отличие от оптического микроскопа, где световым лучом управляют линзы, находящиеся в объективе и окуляре, в электронном микроскопе это делается с помощью магнитных линз.

    Магнитные линзы — это электромагниты, создающие сильные неоднородные электромагнитные поля. Изменяя силу тока, можно управлять магнитными полями и менять траекторию электронов, направляя их поток на исследуемый образец. 

    В электронном микроскопе поток электронов падает на образец сверху, а изображение получается внизу.

    Корпус электронного микроскопа представляет собой металлическую трубу. В её верхней части расположен источник электронов. Это вольфрамовая нить накала, называемая катодом. На неё подаётся высокое напряжение, и начинается излучение электронов с поверхности катода.

    Пучок электронов ускоряется с помощью высокой разности потенциалов между катодом и анодом. Для этой цели используется напряжение от 20 кВ до 1 мВ. Далее ускоренный поток фокусируется и направляется  системой магнитных линз на исследуемый образец.  Пройдя через него, он попадает в систему увеличивающих магнитных линз.

    Вся эта система называется электронной колонной.

    Так как наш глаз не может воспринимать электронные пучки, то изображение создается на люминесцентном экране либо фиксируется на фотопластинке или цифровой камере.

    Чтобы электроны не рассеивались в результате столкновений с молекулами воздуха, внутри колонны создаётся вакуум.

    Виды электронных микроскопов

    Существует 2 основных вида электронных микроскопов: просвечивающий электронный микроскоп и растровый электронный микроскоп.

    Просвечивающий, или трансмиссионный, электронный микроскоп создаёт изображение исследуемого ультратонкого образца (толщиной порядка 0,1 мкм), пропуская через него пучок электронов.

    Часть электронов при этом рассеивается на образце, а часть проходит через него и затем увеличивается магнитными линзами, выполняющими роль объектива.

    Изображение регистрируется на экране или фиксируется на фотоплёнке.

    Пучок электронов создаётся электронной пушкой. Пушки бывают термоэлектронными и автоэмиссионными.

    В термоэлектронной пушке электроны вырываются с поверхности катода (вольфрамовой нити накала или заострённого кристалла гексаборида лантана) при нагревании. Причём чем выше температура, тем больше число вырвавшихся электронов.

    В автоэмиссионной пушке электроны испускаются с поверхности катода (вольфрамовой нити) под действием внешнего электрического поля.

    В растровом электронном микроскопе пучок электронов попадает на исследуемый объект таким же образом, как и в просвечивающем микроскопе.

    Но в отличие от него узкий электронный луч не проходит сквозь образец, а сканирует (обегает) каждую его точку, перемещаясь последовательно  по горизонтальным строчкам, точка за точкой, строка за строкой. Усиленный сигнал синхронно передаётся на кинескоп.

    Этот процесс напоминает работу электронно-лучевой трубки в телевизоре. В современных растровых микроскопах изображение выдаётся в цифровой форме.

    В растровом микроскопе, как и в просвечивающем, электронный луч образуется электронной пушкой. В электронной колонне он фокусируется и направляется на объект, расположенный на предметном столике. Столик может вращаться в трёх направлениях.

    Попадая на поверхность исследуемого образца, электроны взаимодействуют с ней. Часть электронов отражается от поверхности. А часть, получив энергию от электронного пучка, может оторваться от поверхности. Такие электроны называются вторичными. Информация, которую они несут, используется для анализа поверхности и состава образца.

    Применение электронных микроскопов

    Патент на первый просвечивающий электронный микроскоп был получен в 1931 г. немецким физиком Р. Рутенбергом. А первый такой прибор создали в 1932 г. Эрнст Август Руска и М. Кнолль.

    Он давал 400-кратное увеличение, которое было меньшим, чем у оптических микроскопов. Но в его конструкции использовались катушки индуктивности вместо стеклянных линз.

    Это был прототип современного электронного микроскопа.

    В конце 30-х годов фирма Siemens создала первую промышленную модель просвечивающего микроскопа, который позволял исследовать внутреннюю структуру вещества.

    Первый растровый микроскоп начали производить в середине 60-х годов прошлого века, хотя изобрели его ещё в 1952 г. С его помощью можно получить информацию о рельефе поверхности, составе частиц и даже о химическом составе вещества.

    Благодаря высокой разрешающей способности, электронные микроскопы нашли широкое применение в микробиологии, медицине, фармакологии, вирусологии.

    Они дали возможность получать 3-хмерные изображения микроскопических структур (электронная томография), контролировать качество лекарственных препаратов, изучать воздействие токсинов на организмы. Незаменимы они в промышленности.

    Их используют для получения двухмерных и трёхмерных микрохарактеристик образцов, в микротехнологиях: травлении, полировке, легировании, литографии и др. 

    История развития электронного микроскопа[ | ]

    В 1931 году Р. Руденберг получил патент на просвечивающий электронный микроскоп, а в 1932 году М. Кнолль и Э. Руска построили первый прототип современного прибора. Эта работа Э.

    Руски в 1986 году была отмечена Нобелевской премией по физике, которую присудили ему и изобретателям сканирующего зондового микроскопа Герду Карлу Биннигу и Генриху Рореру.

    Использование просвечивающего электронного микроскопа для научных исследований было начато в конце 1930-х годов и тогда же появился первый коммерческий прибор, построенный фирмой Siemens.

    В конце 1930-х — начале 1940-х годов появились первые растровые электронные микроскопы, формирующие изображение объекта при последовательном перемещении электронного зонда малого сечения по объекту. Массовое применение этих приборов в научных исследованиях началось в 1960-х годах, когда они достигли значительного технического совершенства.

    Значительным скачком (в 1970-х годах) в развитии было использование вместо термоэмиссионных катодов — катодов Шоттки и катодов с холодной автоэмиссией, однако их применение требует значительно большего вакуума.

    В конце 1990-х — начале 2000-х компьютеризация и использование ПЗС-детекторов значительно упростили получение изображений в цифровом виде.

    В последнее десятилетие в современных передовых просвечивающих электронных микроскопах используются корректоры сферических и хроматических аберраций, вносящих основные искажения в получаемое изображение. Однако их применение может значительно усложнять использование прибора.

    Просвечивающая электронная микроскопия[ | ]

    Основная статья: Просвечивающий электронный микроскоп

    В просвечивающем электронном микроскопе используется высокоэнергетический электронный пучок для формирования изображения. Электронный пучок создается посредством катода (вольфрамового, LaB6, Шоттки или холодной полевой эмиссии).

    Полученный электронный пучок ускоряется обычно до 80—200 кэВ (используются различные напряжения от 20 кВ до 1 МВ), фокусируется системой магнитных линз (иногда электростатических линз), проходит через образец так, что часть электронов рассеивается на образце, а часть — нет. Таким образом, прошедший через образец электронный пучок несет информацию о структуре образца.

    Далее пучок проходит через систему увеличивающих линз и формирует изображение на люминесцентном экране (как правило, из сульфида цинка), фотопластинке или ПЗС-камере.

    Разрешение ПЭМ лимитируется в основном сферической аберрацией. Некоторые современные ПЭМ имеют корректоры сферической аберрации.

    Основными недостатками ПЭМ являются необходимость в очень тонком образце (порядка 100 нм) и неустойчивость(разложение) образцов под пучком.

    Просвечивающая растровая (сканирующая) электронная микроскопия (ПРЭМ)[ | ]

    Основная статья: Просвечивающий растровый электронный микроскоп

    Один из типов просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ), однако есть приборы работающие исключительно в режиме ПРЭМ. Пучок электронов пропускается через относительно тонкий образец, но, в отличие от обычной просвечивающей электронной микроскопии, электронный пучок фокусируется в точку, которая перемещается по образцу по растру.

    Растровая (сканирующая) электронная микроскопия[ | ]

    Основная статья: Растровый электронный микроскоп

    В основе лежит телевизионный принцип развёртки тонкого пучка электронов по поверхности образца.

    Окрашивание[ | ]

    Основная статья: Растровый электронный микроскоп

    В своих наиболее распространенных конфигурациях, электронные микроскопы дают изображения с отдельным значением яркости на каждый пиксель, с результатами, как правило, изображенными в оттенках серого.

    [2] Однако, часто эти изображения затем раскрашены посредством использования программного обеспечения, или просто ручным редактированием с помощью графического редактора.

    Это делается обычно для эстетического эффекта или для уточнения структуры и, как правило, не добавляет информацию об образце. [3]

    Ультраструктура неонатальных кардиомиоцитов после аноксии-реоксигенации

    В некоторых конфигурациях о свойствах образца можно собрать больше информации на каждый пиксель, благодаря использованию нескольких детекторов.

    [4] В СЭМ, атрибуты топографии и рельефа материала могут быть получены с помощью пары электронных детекторов отражения и такие атрибуты могут быть наложены в единое цветное изображение, с присвоением разных первичных цветов для каждого атрибута.

    [5] По аналогии, сочетаниям отраженного и вторичного электронного сигнала могут быть присвоены различные цвета и наложены на один цветной микрограф, одновременно показывающий свойства образца. [6]

    Изображение муравья в сканирующем электронном микроскопеНекоторые типы детекторов, используемых в СЭМ, имеют аналитические возможности и могут обеспечить несколько элементов данных на каждом пикселе.

    Примерами являются детекторы, используемые в элементном анализе, и системы катодолюминесцентных микроскопов, которые анализируют интенсивность и спектр электронно-стимулированной Люминесценция в (например) геологических образцах.

    В системах СЭМ использование этих детекторов является общим для цветового кода сигналов и накладывают их в единое цветное изображение, так что различия в распределении различных компонентов образца можно ясно видеть и сравнивать.

    Дополнительно, стандарт вторичных электронных изображений может быть объединен с одним или более композиционными каналами, так что можно сравнить структуру и состав образца. Такие изображения могут быть сделаны с сохранением полной целостности исходного сигнала, который не изменяется в любом случае.

    Раскрашенное изоборажение (PЭМ) фильтрующих щетинок антарктического криля

    Недостатки[ | ]

    Электронные микроскопы дороги в производстве и обслуживании, но общая и эксплуатационная стоимость конфокального оптического микроскопа сравнима с базовыми электронными микроскопами.

    Микроскопы, направленные на достижение высоких разрешений, должны быть размещены в устойчивых зданиях (иногда под землей) и без внешних электромагнитных полей.Образцы в основном должны рассматриваться в вакууме, так как молекулы, составляющие воздух, будут рассеивать электроны.

    Сканирующие электронные микроскопы, работающие в обычном высоковакуумном режиме, как правило, изображают проводящий образец; Поэтому непроводящие материалы требуют проводящее покрытие (золото / палладий, сплав углерода, осмий, и т.д.).

    Режим низкого напряжения современных микроскопов делает возможным наблюдение непроводящих образцов без покрытия. Непроводящие материалы могут быть изображены также переменным давлением (или окружающей средой) сканирующего электронного микроскопа.

    Сферы применения[ | ]

    Полупроводники и хранение данных

    • Редактирование схем
    • Метрология 3D
    • Анализ дефектов
    • Анализ неисправностей

    Биология и биологические науки

    Научные исследования

    • Квалификация материалов
    • Подготовка материалов и образцов
    • Создание нанопрототипов
    • Нанометрология
    • Тестирование и снятие характеристик устройств
    • Исследования микроструктуры металлов

    Промышленность

    Основные мировые производители электронных микроскопов[ | ]

    Этот раздел имеет чрезмерный объём или содержит маловажные подробности.Если вы не согласны с этим, пожалуйста, покажите в тексте существенность излагаемого материала. В противном случае раздел может быть удалён. Подробности могут быть на странице обсуждения.
    • Delong Group — Чехия
    • KYKY — Китай
    • Nion Company — США
    • FOCUS GmbH — Германия
    • ОАО «SELMI» — Украина

    Ссылки[ | ]

    Электронная микроскопия алюминия

    Электронная микроскопия

    Световая микроскопия, конечно, является «рабочей лошадкой» алюминиевой промышленности.

    Именно она в основном дает возможность оперативного выявления причин отклонений от установленных критериев качества материала алюминиевой продукции.

     Вместе с тем, возможности световой микроскопии ограничены как по увеличению, так и по глубине фокусирования некоторых микрообъектов в микроструктуре алюминиевых сплавов.

    В таких случаях световую микроскопию дополняет или замещает электронная микроскопия.

    Электронная микроскопия способна производить микрохимического анализ различных компонентов сплавов, что очень важно для оценки полноты прохождения различных технологических процессов, таких как гомогенизация слитков, обработка на твердый раствор, искусственное старение.

    Настоящий анализ причин разрушения алюминиевых изделий — в ходе изготовления или в эксплуатации  — невозможен без результатов тщательной сканирующей электронной микроскопии поверхности излома.

    Электронная микроскопия – сканирующая и просвечивающая

    Электронная микроскопия является мощным инструментом, который позволяет анализировать микроструктуру, химический состав и кристаллическую структуру многих материалов, в том числе, алюминия и алюминиевых сплавов, на площади менее 1 мкм. По методам исследования электронная микроскопия подразделяется на:

    • сканирующую (растровую) электронную микроскопию и
    • просвечивающую (трансмиссионную) электронную микроскопию.

    Прав ли ГОСТ 21006-75?

    Действующий ГОСТ 21006-75 «Микроскопы электронные. Термины, определения и буквенные обозначения» назначает правильным термином «растровый электронный микроскоп». При этом английским аналогом этого термина указывает «scanning electron microscope», а немецким – «Rasterelektronenmikroskop».

    Более популярный в технической литературе, особенно переводной, термин «сканирующий электронный микроскоп» ГОСТ 21006-75 считает не допустимым и приводит только для справки.

    Тот же ГОСТ 21006-75 считает правильным термин «просвечивающий электронный микроскоп», а термин «трансмиссионный электронный микроскоп» — недопустимым к применению термином-синонимом.

    На основании опыта общения с русскоязычными инженерами и учеными, а также учитывая возросший с 1975 года авторитет английского языка и для улучшения понимания с зарубежными коллегами и партнерами, будем далее придерживаться следующих терминов:

    • сканирующий электронный микроскоп и
    • просвечивающий электронный микроскоп.

    Рисунок – Схема устройства электронных микроскопов – сканирующего (б) и просвечивающего (в) – по сравнению  со световым микроскопом (а)
    (Light and Electron Microscopy / E. M. Slayter, H. S. Slayter / Cambridge University Press, 1997)

    Чем отличаются электронные микроскопы – сканирующий и просвечивающий?

    На рисунке схематически показаны сходства и различия трех типов микроскопов — светового, просвечивающего и сканирующего.

    Сканирующий электронный микроскоп основан на сканировании поверхности образца сфокусированным сходящимся электронным лучом-пучком. Этот луч очень тонкий.  Площадь его поперечного сечения намного меньше, чем площадь, которую сканирует.  Микроскопическое изображение строится на основе улавливания и измерения сигналов, которые возникают при взаимодействии электронного пучка с образцом.

    Просвечивающий электронный микроскоп применяет параллельный (когерентный) стационарный пучок электронов, направленный на поверхность изучаемой области образца. Микроскопическое изображение получается за счет того, что часть электронов проходит («проникает, просвечивает») образец насквозь.

    Поэтому изображения, которые получаются на сканирующем микроскопе, иногда называют виртуальными изображениями, так как они основаны на измерении разности характеристик падающего и отраженного электронного луча.

    В то же время изображение от просвечивающего электронного микроскопа прямо зависит от интенсивности проникающих через образец электронов и его можно смело называть истинным, так сказать, настоящим изображением.

    Сканирующий электронный микроскоп

    Все методы, которые применяются на сканирующих электронных микроскопах – а их несколько, основаны на применении сфокусированного (от 1 мкм до 0,15 нм) электронного луча, который «ударяет» в образец.

    Размеры этого электронного зонда – сечения луча – зависят от устройства электронной пушки (термоэлектронная или полевая эмиссия) и величины тока на острие электронного пучка. Эту величину тока выбирает оператор, который сидит за микроскопом.

    Электронный пучок — электронный зонд — много раз проходит по поверхности образца, а различные сигналы от поверхности образца измеряются и формируют  «изображение» на плоскости в осях x-y.

    Взаимодействие между образцом и электронным лучом производит несколько типов сигналов, которые включают:

    • вторичные электроны;
    • отраженные электроны;
    • рентгеновское характеристическое излучение.

    Разрешение электронного микроскопа для отраженных электронов и рентгеновского излучения зависит от величины его ускоряющего напряжения, а также от среднего атомного числа и плотности образца. Разрешение изображения сканирующего электронного микроскопа зависит от размеров электронного луча и естественной контрастности самого образца.

    Большинство материалов не обладают достаточной естественной контрастностью, чтобы достигать инструментального разрешения электронного микроскопа, который равен размеру «острия» электронного луча.

    Поскольку все методы сканирующей электронной микроскопии «работают» вблизи поверхности образца, то основные требования к образцу заключаются в следующем:

    • помещаться по размерам на предметном столике микроскопа;
    • быть совместимым с высоким вакуумом микроскопа;
    • быть электрически проводимым.

    Рентгеновские спектрометры в электронных микроскопах

    Современные электронные микроанализаторы и сканирующие электронные микроскопы являются похожими инструментами. Они одинаково основаны на сканировании образцов электронными лучами. Различие между ними заключается в типе детектора, который применяется для химического анализа.

    Электронные микроанализаторы имеют три или более специальных рентгеновских энергодисперсионных спектрометра, чтобы обеспечивать точный химический анализ, тогда как обычный сканирующий электронный микроскоп только одним, волнодисперсионным, рентгеновским спектрометром.

    Такой спектрометр обеспечивает относительно «быструю» идентификацию большинства химических элементов, довольно прост в применении и, что важно, относительно недорог.

    Дополнительное преимущество энергодисперсионнных рентгеновских спектрометров – это их малые размеры по сравнению с волнодисперсными. Это позволяет применять их в непосредственной близости к образцам в просвечивающих электронных микроскопах, где количество образующихся рентгеновских лучей ограничено из-за малой толщины образца.

    Образцы для сканирующего электронного микроскопа

    Образцы из алюминия и его сплавов являются электропроводящими и не требуют дополнительных покрытий на своей поверхности.

    Образцы из материалов, которые не являются электропроводящими, обычно покрывают тонким (менее 5 нм) электрически проводимым слоем, например, путем осаждения на поверхность образца паров аморфного углерода или напыления таких металлов, как золото, платина, палладий или хром.

    Образцы для просвечивающего электронного микроскопа

    Образцы для просвечивающей электронной микроскопии должны быть достаточно тонкими, чтобы электроны с энергией 100 кэВ или выше могли проходить сквозь образец. Для алюминия и алюминиевых сплавов эта толщина составляет порядка 50 мкм.

    За несколько десятилетий работы с просвечивающими электронными микроскопами было разработано много методов утонения образцов почти из всех материалов до такой толщины, чтобы она была пригодна для проникающей электронной микроскопии. Для подготовки образцов из алюминия и алюминиевых сплавов, как и для большинства других металлов, обычно применяют электролитическое полирование.

    The post Электронная микроскопия appeared first on Химия.

    ]]>
    https://himya.ru/elektronnaya-mikroskopiya.html/feed 0
    КОАЦЕРВАЦИЯ https://himya.ru/koacervaciya.html https://himya.ru/koacervaciya.html#respond Wed, 15 May 2019 15:25:14 +0000 http://himya.ru/?p=33091 Коацервация ХИМИЯ КРЕМНЕЗЕМА Термин «коацервация» означает образование «жидкого осадка» в результате взаимной коагуляции коллоидных систем....

    The post КОАЦЕРВАЦИЯ appeared first on Химия.

    ]]>
    Коацервация

    КОАЦЕРВАЦИЯ

    ХИМИЯ КРЕМНЕЗЕМА

    Термин «коацервация» означает образование «жидкого осадка» в результате взаимной коагуляции коллоидных систем.

    Коацервация фактически включает коагуляцию, однако необ­ходимо учитывать, что мостики между частицами или коллоид­ными единичными образованиями оказываются до такой сте­пени неустойчивыми, что система может существовать в дина­мическом равновесии, т. е. связи формируются, распадаются и вновь восстанавливаются.

    В этом случае сетка коагулята может стягиваться до максимально возможной степени.

    Таким образом, основная жидкая фаза исключается из сетки прокоагу — лировавших частиц до тех пор, пока коагулят не становится вы­сококонцентрированным, но все еще остается жидким, поскольку мостики или связи между коллоидными частицами нестабильны и могут непрерывно разрываться и заново формироваться. Клас­сическим примером служит жидкая фаза, которая отделяется при смешивании концентрированных растворов желатина и аравийской камеди.

    Айлер [8] описал большой ряд коацерватов, имеющих водо­родные связи. Формирование таких связей происходит при дей­ствии на подкисленные коллоидные растворы кремнезема или

    Поликремневых кислот некоторых полярных органических соеди­нений, которые способны смешиваться с водой, но, однако, мо­гут высаливаться из раствора, захватывая с собой кремнезем.

    Одним из наиболее ярких примеров коацервата может слу­жить связанный водородными связями комплекс, образуемый простым диэтиловым эфиром диэтиленгликоля с поликремневой кислотой [8].

    В том случае, когда к этой смеси добавляется'-, соль в кислом растворе, от рассола отделяются два содержащих 1 органические вещества слоя.

    Более тяжелая фаза содержит і около 40 % кремнезема, тогда как в верхнем слое находится J только — 1,5 % Si02 (см. рис. 4.20).

    Коацервация, очевидно, происходит только тогда, когда по­верхность частиц кремнезема покрывается адсорбированным слоем органических молекул, в котором полярные группы, ориен­тированные по направлению к силанольным группам поверхно­сти и связанные с ними водородными связями, еще достаточно подвижны и могут перегруппировываться до тех пор, пока раз­мещающиеся снаружи части молекул не будут состоять в основ­ном из гидрофобных углеводородных сегментов. В результате частицы становятся в некоторой степени гидрофобными и отде­ляются в виде подобной маслу коацерватной фазы. Айлер [336] показал, что в случае поливинилового спирта (ПВС) и коллоид­ного кремнезема коацерват образуется при рН 3—5, только если в системе присутствует достаточное количество этого поли­мера, чтобы как раз покрыть поверхность кремнезема. Этот слу­чай подробно рассматривался в гл. 3. Ввиду описанного Флиром критического действия электролита, оказываемого на флоку — ляцию золя иодида серебра, когда в качестве флокулирующего агента добавляется ПВС, подобные исследования, которые мо­жно было бы провести с кремнеземом, представили бы значи­тельный интерес. Флир и Ликлема [338] сообщили, что ПВС сильно адсорбируется на кремнеземе, причем наиболее сильно при рН 3, а при рН 8 происходит частичная десорбция. Это по­казывает, что при адсорбции имеет место образование водород­ных связей. Точно такие же наблюдения были выполнены Тедросом [339], который распространил свои исследования на смеси ПВС с катионным ПАВ—бромидом цетилтриметиламмо — ния (БЦТМА). Когда последний адсорбировался на кремнеземе при рН 9,1, на поверхности кремнезема формировался двойной слой и адсорбция ПВС возрастала. Аналогично когда ПВС ад­сорбировался при низком значении рН, то возрастала адсорб­ция ионов ЦТА+. Вероятно, гидрофобные цетиловые группы и углеводородный каркас полимера соединялись посредством во­дородных связей. Если это так, то определенные соотношения ПВС и ионов ЦТА+ должны приводить к образованию коацер­вата в пределах широкой области рН. Аналогично адсорбция

    ПВС может оказаться более высокой на пирогенном кремнеземе, как это наблюдалось. в случае полиэтиленоксида в исследова­нии Рубио и Китченера [328].

    Высокие значения удельной поверхности и скорости раство­рения аморфного кремнезема позволяют проводить необходимые реакции при значительно более низких температурах, чем это требуется для измельченного в порошок кристаллического крем­незема. Повышенная химическая реакционная …

    Гидрофильные покрытия на кремнеземе

    Для некоторых применений желательно, чтобы поверхность кремнезема или стекла смачивалась водой. Но в то же время должны отсутствовать различные характерные ионные, гидро­фобные или водородные связи, которые возникают при адсорб­ции органических …

    Наиболее ранние биологические формы

    Несомненно, что наиболее древними ископаемыми остатками живых организмов являются сине-зеленые водоросли, обнару­женные в виде включений в шерте (микрокристаллическом кремнеземе), открытые Баргхорном и Тайлером [12] и в дальней­шем изученные многими исследователями …

    Абиогенез и что такое коацерваты

    КОАЦЕРВАЦИЯ

    Современный читатель может быть сторонником любой теории происхождения жизни на Земле – от теории космического заноса до вечности существования цивилизаций.

    Но читатель думающий должен знать, что большинство ученых придерживается наличия добиологического периода в образовании жизненных форм – абиогенеза. И главной теоретической базой в этом вопросе является теория Опарина-Холдейна или теория коацерватных капель.

    Что такое коацерваты и каковы тезисы теории абиогенеза в эволюции всего живого – в этой статье.

    Возникновение термина

    Обоснование теории коацерватов принадлежит российскому ученому начала 20 века А. И. Опарину. В 1924 году он опубликовал свои работы по результатам изучения растворов, насыщенных высокомолекулярными соединениями.

    Он доказал, что в них формируются устойчивые зоны повышенных концентраций этих веществ, которые и получили название коацерваты в биологии.

    Что такое коацерватные капли – это молекула высокомолекулярного вещества (белок), вокруг которой образуются «рубашки» из воды и низкомолекулярных соединений.

    Теория Опарина-Холдейна

    Именно этот процесс называется коацервация коацерват. Что такое коацерваты и теорию Опарина поддержал в 1929 году англичанин Дж. Холдейн, и именно их фамилии вошли в название добиологического или химического периода возникновения жизни на планете. Теория предполагает самозарождение высокомолекулярных органических веществ в период раннего становления атмосферы и литосферы нашей планеты.

    В 1953 году химики Стенли Миллер и Гарольд К Юри решили поставить эксперимент в среде, близкой по составу и условиям к предбиотической на Земле. В колбу они поместили смесь метана, аммиака, водорода и добавили воды.

    Пропуская через раствор ток (до 60 тысяч В), нагнетая давление и повышая температуру до 80 градусов по Цельсию, они получили ряд аминокислот, мочевину и другие органические соединения. А в 1954 году в Индии химик К. Бахадуру получил органику под воздействием солнечных лучей.

    Про теорию предбиологической эволюции и что такое коацерваты узнал и заговорил весь мир.

    Желатин в стакане

    Что такое коацерваты легко проиллюстрировать, смешав желатин, гуммиарабику или альбумин и воду. Первоначально прозрачные растворы сначала станут мутными, а затем в них появятся мелкие сгустки, плавающие в растворе. Это и есть первоначальные коацерваты.

    Что такие соединения могут делать? Обособленные частички могут адсорбировать различные вещества и обладать четко структурированной структурой, что определяет их индивидуальность.

    В процессе химической эволюции происходил отбор на более устойчивые формы, которые и стали основой для возникновения живых форм.

    В первичном океане в доисторические времена появляются первые частично обособленные от окружающей среды частицы. Они обмениваются со средой веществами (прообраз более сложного обмена веществ), быстро распадаются или сохраняют целостность какое-то время.

    Капли растут (увеличиваются в размере) и делятся. И вот уже появляется структура более высшего порядка – мельчайшие комочки живого, которым присущи процессы синтеза и распада, развития, роста и размножения.

    С этого момента начала свое историческое развитие жизнь на планете Земля.

    Проблема теории коацерват

    Все вышесказанное красиво в теории. Но, несмотря на успехи биологов в ее подтверждении, все, что мы сегодня создали в первичных бульонах, далеко от настоящей жизни и строения клетки.

    И даже созданная в 2008 году американскими биологами «протоклетка» и японская везикула с оболочкой, способная делиться (2011), не доказывают, что все именно так и было много миллиардов лет назад на нашей планете.

    Все эти эксперименты только дают пищу для построения гипотез возможного пути абиотического периода эволюции жизни.

    Невероятность событий

    Математик из Британии Фред Холл подсчитал вероятность случайного возникновения живой клетки в первичном бульоне. Скажем лишь, что в своих расчетах он задействовал весь современный арсенал компьютеров. При некоторых идеальных условиях, такая вероятность составит 1/10*40000. Это ничтожно малая величина, которая сводит вероятность такого события практически на нет.

    Вероятности случаются

    Теорию относительности пока еще никто не отменил, и несколько ярких примеров помогут показать, как совершенно невероятное с точки зрения математика все же случается. К примеру, если бы люди жили по 100 000 лет, то в 100% (то есть все без исключения) погибали бы в авиакатастрофах.

    А вот реальный факт – вероятность выигрыша в американскую лотерею Cool Million просчитана точно и это 1 к 5 200 000. А американка Валери Вильсон в 2002 и в 2006 выигрывала главный приз. Или еще пример – в Болгарии в 2009 году проводили расследование работы лотереи «6 из 41». А все потому, что с разницей в четыре дня в разных тиражах выпали шесть одинаковых цифр.

    При этом вероятность такого события – 3,61 • 10−14. Так что невероятное на нашей планете случается.

    The post КОАЦЕРВАЦИЯ appeared first on Химия.

    ]]>
    https://himya.ru/koacervaciya.html/feed 0
    Огнетушащие вещества и составы https://himya.ru/ognetushashhie-veshhestva-i-sostavy.html https://himya.ru/ognetushashhie-veshhestva-i-sostavy.html#respond Wed, 15 May 2019 15:10:27 +0000 http://himya.ru/?p=33081 Огнетушащие вещества: описание, свойства, классификация Для эффективной борьбы с очагами пламени во время пожара нужны...

    The post Огнетушащие вещества и составы appeared first on Химия.

    ]]>
    Огнетушащие вещества: описание, свойства, классификация

    Огнетушащие вещества и составы

    Для эффективной борьбы с очагами пламени во время пожара нужны специальные вещества, которые позволят локализовать и нейтрализовать огонь, не допуская его распространение на большие площади. К ним относятся специальные огнетушащие вещества, основными задачами которых являются:

    • исключить доступ воздуха к очагу возгорания;
    • прекратить подачу горючего жидкого и газообразного вещества в область горения;
    • снизить активность химических реакций, поддерживающих горения;
    • охладить область горения до температур, при которых не происходит самовозгорание;
    • разбавить газообразную и жидкую горючую среду негорючими компонентами.

    Чтобы можно было быстро и эффективно потушить пожар важно правильно подобрать огнетушащий состав и обеспечить его быструю доставку в очаг возгорания. Выбор составов для бороньбы с пожаром на конкретном объекте определяется исходя из их физических и химических характеристик.

    Использование огнетушащего вещества

    Область применения

    Огнетушащие вещества – это специальные субстанции, которые применяются для заполнения систем первичного пожаротушения, а также для использования различной пожарной техникой, применяемой для ликвидации возгорания и очагов открытого пламени.

    К оборудованию первичного пожаротушения относятся индивидуальные средства борьбы с огнем в виде ручных и передвижных огнетушителей, автономных систем тушения пожаров, подключенных к охранно-пожарной сигнализации.

    В зависимости от объекта, на котором произошло возгорание, и от класса пожара может использоваться тот или иной тип субстанций для эффективной борьбы с огнем. Чтобы правильно подобрать огнетушащие вещества понятие их классификации является важным аспектом.

    Классификация веществ

    Для борьбы с огнем используются средства, которые способны обеспечить быстрое прекращение горения как на поверхности, так и в объеме за счет химико-физического воздействия на объект горения. Все вещества для тушения можно разделить на несколько категорий.

    • Огнетушащие вещества охлаждающего действия. Они обеспечивают снижение температурного режима в очагах горения, что исключает самовоспламенения близлежащих материалов и последующего распространения огня. К ним относятся вода и твердая углекислота.

    Использование воды для тушения пожаров

    • Изолирующие. Эти субстанции обеспечивают прекращение подачи кислорода к раскаленным поверхностям, что исключает продолжение горения. К ним относятся различные негорючие сухие порошки, воздушно-механическая пена, не поддерживающие горение растворы.

    Тушение пожара пеной

    • Огнетушащие вещества разбавления. С их помощью снижается концентрация кислорода в очагах горения, а также разбавляется горючее средство, не поддерживающими горение, добавками. К таким веществам относится инертный газ и углекислый газ, пар и распыляемая вода.

    Паровое тушение возгораний

    • Ингибитирующие. Эти вещества обеспечивают снижение активности химической реакции горения, вследствие чего пламя начинает тухнуть и гаснет. Такие субстанции включают в свой состав галоидосодержащие углеводороды.

    Использование пены с углеводородом

    Химико-физические свойства огнетушащих веществ

    Чтобы понять какое вещество следует использовать при тушении пожара, рассмотрим, какие бывают огнетушащие вещества и их свойства.

    Вода и водные солевые растворы

    Вода относится к одним из наиболее распространенных веществ для тушения пожаров различных классов. Широкое практическое применение воды обусловлено тем, что она дешевая, легко подается к месту возгорания и может сохраняться на протяжении длительного времени.

    Высокие показатели тушения огня водой обуславливаются ее высокой теплоемкостью, которая при Т=+20ºС составляет 1ккал/л. При испарении воды из одного ее литра может образоваться более 1500 л перенасыщенного пара Н2О, который впоследствии вытесняет О2 из области горения. В процессе парообразования нужно около 540 ккал энергии, что позволяет существенно снизить температуру области горения.

    Поскольку вода владеет большим показателем поверхностного натяжения, ее проникающих свойств не всегда достаточно, особенно когда горят пылевидные материалы. В таком случае она используется совместно с поверхностно активными веществами (0,50…4%).

    Обратите внимание!

    Чтобы эффективно тушить лесные/степные пожары в воде растворяют различные соли. Наиболее часто применяют сернокислотный аммоний, хлористый кальций, каустическую соль и пр.

    Ограничения:

    Важно помнить!

    Вода не является универсальным средством пожаротушения.

    От ее использования следует оказаться при тушении:

    • электрифицированного оборудования, которое пребывает под высоким напряжением;
    • щелочных и щелочноземельных металлов, с которыми вода вступает в реакцию с последующим выделением горючего водорода и большого количества тепла;
    • веществ, поддерживающих горение и без доступа воздуха.

    Пена для тушения возгораний

    Эти огнетушащие вещества и их классификация предусматривают использование двух типов пены – создаваемой химической реакцией или механическим способом, используя воздух.

    Химическую пену получают вследствие протекания химической реакции между щелочной и кислой средой. Оболочка отдельных пузырьков такого типа пены включает в свой состав пенообразующий материал и водный солевой раствор. Сами пузырьки наполняются СО2, который появляется в результате происходящей химической реакции.

    Воздушную пену получают, когда происходит перемешивание воздушного потока со специальными пенообразующими веществами. Оболочка пузырей этой пены имеет в своем составе только пенообразователь.

    Ограничения:

    Пена не может быть использована при тушении:

    • электрифицированных установок;
    • щелочноземельных, а также щелочных металлов.

    Двуокись углерода

    Применяется в твердом, в виде «углекислого снега», или в газообразном/аэрозольном состоянии.

    Использование «углекислого снега» позволяет существенно понизить температуру в очаге пожара, а также уменьшает концентрацию кислорода, подаваемого к очагу пламени. СО2 в твердом состоянии владеет плотностью 1500 кг/м3, а из одного литра этого вещества можно получить до 500 литров газа.

    Эти огнетушащие вещества в газовой форме эффективно применяются для тушения в объеме. Газ заполняет все помещение, вытесняя кислород из зоны горения.

    Аэрозольные смеси двуокиси углерода будут полезны, когда в воздухе присутствует высокая концентрация мелких сгораемых частичек, которые с помощью аэрозоля можно осадить.

    Ограничения:

    Важно помнить!

    СО2 в любом состоянии является опасным для людей. Поэтому, доступ помещение, где использовалось этот материал, следует осуществлять с использованием специальных защитных средств.

    СО2 не может применяться при тушении:

    • этилового спирта;
    • веществ и материалов, которые горят и тлеют и без доступа кислорода.

    Хладоны для тушения

    Эти вещества являются высокоэффективными составами, включающими галлоидосодержащие углеводороды.

    Вещества-хладоны будут эффективны для быстрого тушения пожаров разного класса, включая и установки под рабочим напряжением.

    Их воздействие основано на снижении активности химических реакций, поддерживающих горение, а также возможности взаимодействия с кислородом воздушной среды, что позволяет снизить его концентрацию.

    Ограничение:

    Хладоны являются токсичными и опасными для людей. С их помощью нельзя тушить:

    • кислосодержащие субстанции;
    • щелочные, а также щелочноземельные металлы.

    Заключение

    Благодаря широкому спектру различных тушащих веществ можно эффективно бороться с пожарами различного класса и разной сложности.

    Чтобы быстро нейтрализовать огонь важно правильно подобрать материал для тушения.

    При выборе следует учитывать ограничения на тушение определенных веществ, а также и то, что некоторый огнетушащий материал является токсичным и может составлять опасность для людей и окружающей среды.

    Огнетушащие вещества: классификация, особенности применения

    Огнетушащие вещества и составы

    Эксплуатация современных систем пожаротушения предполагает использование широкого спектра веществ, благодаря которым реализуется борьба с огнем. Традиционно главным веществом такого рода считается вода.

    Действительно, это наиболее популярное наполнение противопожарных установок, но далеко не во всех случаях этот способ оказывается эффективен. Поэтому в рабочий арсенал пожарных служб вводятся и другие виды огнетушащих веществ, под свойства которых разрабатываются и обслуживающие технические средства.

    Так появляются все новые порошковые компоненты, жидкостные составы и аэрозоли, газовые и другие варианты веществ, позволяющих успешно бороться с пламенем.

    Классификации огнетушащих веществ

    Базовый принцип разделения огнетушащих веществ основывается на характере воздействия на огонь. Наиболее распространенным способом такого воздействия является охлаждение зоны горения.

    В процессе тушения осуществляется подача активных с точки зрения прекращения огня материалов. При этом сотрудники пожарной службы должны по возможности перемешивать элементы конструкций и разбирать горящие материалы, позволяя эффективнее охлаждаться пораженным поверхностям.

    Следующий принцип основывается на разбавлении реагирующих элементов. В данном случае огнетушащие вещества представляют собой легкоиспаряющиеся или разлагающиеся негорючие материалы, покрытие которыми способствует прекращению огня.

    Также распространены изолирующие материалы, которые воздействуют на активность в зоне горения путем создания специальных барьеров, перемычек и т. д.

    Существует и другая классификация огнетушащих материалов, которая основывается на физическом состоянии вещества. В частности, выделяют жидкие, газообразные, сыпучие, твердые, а также тканевые наполнители пожарных установок.

    Стоит отметить, что принадлежность наполнителей к разным группам в соответствии с данной классификацией никак не связывается с упомянутой выше системой разделения.

    То есть классификация огнетушащих веществ по принципу воздействия на зону пожара может допускать вхождение в одну из категорий двух и более материалов с разными физико-химическими свойствами.

    Охлаждающие вещества

    Теоретически, горение можно прекратить, если на высокой скорости обеспечить отвод теплового выделения.

    Реализовать такой принцип можно за счет использования хладагентов, которые посредством охлаждения регулируют процесс теплоотвода, сводят к минимуму активность источника горения.

    Классическим представителем группы охлаждающих материалов является вода – огнетушащее вещество, которое обладает высокой теплоемкостью, доступностью и химической инертностью.

    Как и у всех универсальных материалов, у данной жидкости есть недостатки. В первую очередь вода отличается повышенной электропроводностью, что само по себе накладывает серьезные ограничения на ее применение. Ситуация усугубляется, когда жидкость смешивают с другими добавками, увеличивающими способность к проводке тока.

    Но и это еще не все недостатки. Вода также обладает слабо выраженными способностями к адгезии относительно горящих материалов, из-за чего, собственно, в нее и вносят специальные добавки. В итоге получаются уже другие огнетушащие вещества, представляющие собой различные смеси и растворы – как правило, на соляной основе.

    Изолирующие вещества

    Самый распространенный материал этой группы – пена. Изолирующее воздействие способствует эффективному подавлению пламени с минимальными потерями и риском в плане токсической безопасности. Структуру пены формирует коллоидная система из жидких пузырьков, которые имеют газовое наполнение.

    Зачастую такие вещества оказывают двойное воздействие – изолирующее и охлаждающее. При этом далеко не все пенные огнетушащие вещества могут использоваться в тушении пожаров.

    Например, разведенный в домашних условиях мыльный раствор не даст никакого эффекта, поскольку в огне структура эмульсии мгновенно будет разрушена. Поэтому используются особые растворы, обладающие относительно прочной структурой пузырей, способной выдерживать тепловые и механические воздействия.

    В целях укрепления пенного вещества в составы растворов добавляются специальные стабилизаторы. Также с пенообразователем сочетают и применение воздушных эмульсий.

    В категорию изолирующих материалов стоит отнести и порошки, предназначенные для тушения пожаров.

    Хотя такие вещества являются универсальными и оказывают многофакторное подавляющее воздействие на огонь, все-таки на первый план выходит способность к изоляции источников огня.

    В таких целях, к примеру, используют огнетушащий порошок на основе щелочных металлов, карбоната, бикарбоната, аммонийных солей и других соединений. Также подобные вещества используются целенаправленно в тушении электрооборудования.

    Вещества разбавления

    Это обширная группа веществ, которые в основном ориентированы на использование в особых условиях пожаротушения.

    Для прекращения огня таким способом используют материалы, способные или разбавлять горючие пары с газами до состояния негорючей концентрации, или минимизировать содержание кислорода в воздухе до уровня, когда перестает поддерживаться горение.

    При этом могут применяться различные подходы к подаче материалов – например, в общую зону пожара, в воздух или целенаправленно в объект горения.

    Согласно практике применения, самым популярным средством этого типа является углекислый газ, обеспечивающий наиболее эффективное прекращение горения на пожаре. Огнетушащие вещества в виде азота и водяного пара также оказываются полезными в зависимости от условий применения.

    Например, водяной пар используют в основном при тушении пожара в закрытых помещениях и труднодоступных местах. В ходе обработки объекта водяной пар наполняет собой все помещение, разбавляя и вытесняя из него воздушные массы.

    Таким образом активное вещество препятствует горению, не оказывая вредного воздействия на находящихся в помещении людей. Кроме того, иногда обеспечивается двойной эффект тушения пламени паром. Во-первых, действует само облако, замещающее воздух.

    Во-вторых, капли, образуемые от пара, испаряются и поглощают тепло от источника пожара.

    Химически активные вещества

    Это категория веществ, которые оказывают тормозящее действие на процесс горения. Принцип тушения основывается на химическом воздействии средства на зону пожара. При контакте огнетушащего вещества с целевым объектом происходит взаимодействие с активными центрами окисляющей реакции, в результате чего остаются негорючие или малоактивные соединения, прекращающие реакцию горения.

    Обеспечить такой эффект способны галоидированные углеводороды. Это огнетушащие вещества с ингибирующим действием, которые тормозят активность процесса горения. Но важно учитывать, что подобные материалы опасны токсическим воздействием.

    Что касается эффективности тушения, то это, возможно, самая лучшая группа материалов для пожаротушения. Но, опять же, нежелательная химическая активность существенно ограничивает область применения таких веществ.

    Если говорить о конкретных соединениях, то ингибирующие вещества могут быть представлены фреонами и другими галоидопроизводными соединениями на основе этана и метана.

    Специалисты называют такие материалы хладонами, приписывая им особые обозначения с указанием химического состава. В соответствии с маркировкой определяются и допустимые условия применения веществ.

    Мобильные и стационарные средства пожаротушения

    Сама по себе эффективность веществ, которые теоретически могут оказать помощь в деле борьбы с огнем, минимальна, если нет налаженной системы подачи материала.

    Для этой цели используются мобильные и стационарные установки, осуществляющие введение или распыление активного вещества. К мобильным средствам можно отнести пожарные автомобили, которые эксплуатируются службами охраны.

    Впрочем, это не только обычные машины с личным составом. В эту же категорию можно включить поезда, самолеты и морские суда, выполняющие ликвидацию огня в соответствующих условиях.

    Также распространены и стационарные установки пожаротушения, которые предназначены для выпуска огнетушащего вещества. К примеру, такие системы чаще всего используются именно в закрытых помещениях и работают с разбавляющими активными материалами.

    Среди основных задач, которые выполняют стационарные установки, можно отметить ликвидацию или, как минимальную цель, локализацию пожара. При этом существует множество вариантов конструкционных исполнений подобных комплексов.

    В частности, различают модульные и агрегатные системы.

    Также на фоне широкой автоматизации систем безопасности отходят от ручного управления и установки пожаротушения, дополняясь современной электроникой и новейшими системами удаленного контроля.

    Применение огнетушащих веществ в лафетных установках

    Лафетные средства подачи огнетушащих материалов, как правило, проектируются еще на этапе строительства объекта, в котором будет осуществлен их монтаж. Дело в том, что подобные системы являются наиболее требовательными к коммуникационному обеспечению, поэтому изначальный расчет их местоположения и установки особенно важен.

    Обычно такие агрегаты применяются на производственных объектах, где также размещаются и емкости для огнетушащих веществ конкретного типа. Это могут быть, к примеру, резервуары с водой или баллоны с пенным или газовым наполнителем. Некоторые модификации, к слову, не предназначены именно для полной ликвидации пламени.

    Их основные задачи сводятся к защите производственного оборудования или коммуникаций – например, путем водяного орошения.

    Установки такого типа могут различаться по способу устройства. Далеко не всегда лафетные конструкции имеют стационарное положение. Это могут быть мобильные пожарные стволы с дополнением в виде программного или дистанционного управления.

    Конечно, распространены и стационарные установки, подача огнетушащих веществ в которых зачастую осуществляется через общие инженерные сети и коммуникации.

    Такое подключение позволяет не тратить время на организацию работающей инфраструктуры и моментально приступать к процессу пожаротушения.

    Автоматика в установках пожаротушения

    Современные автоматические противопожарные установки позволяют, независимо от участия человека, контролировать факторы, свидетельствующие об опасности пожара, и своевременно начинать процесс тушения.

    Обычно в момент превышения заложенных в программу значений начинается подача активного вещества и вместе с этим срабатывает сигнализация. При этом существуют разные подходы к средствам управления такими системами.

    Например, спринклерные модели полностью автоматизированы, но есть и другие системы, в которых предусматривается ручное управление. Так, огнетушащее вещество в установках газового пожаротушения может выпускаться и в автоматическом режиме, и по команде оператора через пульт управления.

    Но такая система контроля уже зависит от типа самой установки – модульные ориентируются на большую автономию, в то время как централизованные допускают максимальный спектр подходов к управлению.

    Важно отметить и факторы безопасности, которые не всегда могут учитываться при эксплуатации автоматических систем. Оснащение подобными установками себя оправдывает лишь в тех случаях, когда ликвидация очагов возгорания первичным инструментарием невозможна.

    Также на некоторых производственных объектах персонал обслуживает системы безопасности не в круглосуточном режиме. Очевидно, что в таких ситуациях не обойтись без автоматического средства борьбы с огнем.

    Другое дело, что для минимизации рисков следует изначально сделать правильный выбор огнетушащего вещества, автоматическая подача которого как максимум повлечет лишь запланированный и предварительно рассчитанный ущерб.

    Классификация установок по огнетушащему веществу

    Для каждого вида установки пожаротушения используется конкретный тип активного вещества. В целях безопасности применение нескольких материалов в одном комплексе практикуется редко. Самой распространенной системой является конструкция с водяным пожаротушением.

    Особенно распространены дренчерные комплексы, которые используют в целях защиты помещений с высоким риском пожара. Эффективность подобных устройств обусловлена тем, что они могут обеспечивать одновременное орошение всей области охраняемой площадки.

    В свой состав дренчерные системы пожаротушения включают насосное оборудование, панели управления, трубопроводы, емкости для воды, оповещающие устройства и т. д.

    Вторым по популярности веществом, которое используется в дренчерных конструкциях, является пена. Такие системы используют для защиты локальных зон в производственных помещениях, предотвращения воспламенения трансформаторов и электроаппаратов.

    Довольно широко применяются и спринклерные установки с пенным материалом пожаротушения. Кстати, такие агрегаты имеют много схожего с водяными установками за исключением особых подходов к дозированию.

    Это основные огнетушащие вещества, используемые в стационарных и мобильных средствах борьбы с очагами возгорания, но есть и специализированные газовые системы, порошковые и аэрозольные.

    Как правило, пожарозащитное оборудование с такими наполнителями используется в особых условиях – например, в местах, где предъявляются повышенные требования электрооборудования.

    Огнетушащие вещества (средства): классификация и требования

    Огнетушащие вещества и составы

    / Статьи / Средства пожаротушения / Огнетушащие вещества 07.04.2018 15:11

    Научным языком, огнетушащим называют вещество, обладающее необходимыми свойствами, дающими возможность создания условий по прекращению процесса горения.

    На практике, огнетушащие вещества – это опытным путем длительного отбора определенные, выбранные субстанции в различном агрегатном состоянии, используемые различными средствами тушения пожаров; в т.ч.

    пожарной техникой, стационарными системами пожаротушения, первичными средствами для оперативной борьбы с начинающими очагами пожаров в зданиях, сооружениях, на территориях населенных пунктов, предприятий, организаций.

    Это знакомые всем переносные, передвижные огнетушители, ПК с комплектами рукавов, стволов; водяные установки автоматического пожаротушения с установленными на них спринклерными, дренчерными оросителями, без которых сегодня сложно представить интерьер офисных, административных, деловых зданий; торгово-развлекательных, спортивных, выставочных центров.

    Выбор способов тушения пожаров в зависимости от пожарной нагрузки, технологического процесса, режима складирования во многом определяется возможностью использовать в данной ситуации то или иное огнетушащее вещество; от возможностей иметь его достаточный запас/резерв, быстрой транспортировки, подачи на очаг начинающегося пожара.

    Поэтому, чтобы грамотно подобрать огнетушащее вещество или в некоторых случаях/ситуациях их правильное сочетание, как, например, в комбинированных системах пожаротушения, необходимо верно классифицировать все доступные сегодня огнетушащие вещества.

    Теплофизическое объяснение процесса тушения пожара

    Ликвидация горения – это результат резкого воздействия на взаимосвязанный процесс тепловыделения/теплоотдачи, потому что с уменьшением любого из них, неминуемо снижается скорость процесса горения и температура внутри очага пожара. Поэтому, резко сбить температуру, прекратить процесс горения можно как увеличением скорости отвода тепла из/вокруг очага пожара, так и уменьшением скорости выделения тепла.

    Это достигается следующим образом:

    • Направлением охлаждающих огнетушащих веществ на поверхность, внутрь очага пожара.
    • Созданием в очаге пожара и вокруг него, не поддерживающей горение газовоздушной, газовой среды или пара.
    • Изоляцией – созданием между очагом огня и пожарной нагрузкой из горючих материалов промежуточного слоя из ОТВ.

    Это достигается различными способами:

    • Увеличением поверхности теплоотвода, например, применением огнепреградителей.
    • Физическим, химическим ингибированием процесса горения.
    • Изоляцией веществ, принимающих участие в процессе.
    • Резким охлаждением горящих материалов.
    • Разбавлением веществ, участвующих в процессе.

    Это далеко не полный список способов, как ускорить процесс тушения пожара с помощью огнетушащих веществ.

    Способы прекращения горения

    Классификация огнетушащих веществ

    Классы огнетушащих веществ по физическим характеристикам воздействия на очаг пожара, процесс его локализации с последующей ликвидацией, по главному принципу прекращения реакции горения подразделяются на следующие основные группы и к ним относятся:

    • Огнетушащие вещества охлаждения – вода, водные растворы солей, с добавками смачивателей – поверхностно-активных веществ, а также углекислота в твердом агрегатном состоянии – в виде снега.
    • Огнетушащие вещества изоляции. Воздушно-механическая пена разной кратности – от низкой до высокой степени; порошковые составы; сухие негорючие вещества: песок, земля, щебень, мелкая галька, отходы котельных, металлургических производств – шлаки, флюсы; а также листовые, укрывные материалы, такие как противопожарные полотна (кошмы), покрывала, успешно применяемые для борьбы с небольшими очагами начинающегося пожара.
    • Огнетушащие вещества разбавления – инертные газы: аргон, азот; водяной пар, туман из тонкораспыленной воды, смеси газов с водой, а также дымовые газы.
    • Огнетушащие вещества химического торможения реакции горения. По научной терминологии их также называют ингибиторами процесса горения. Это хладоны; углеводороды с содержанием галоидов, составы на их основе; аэрозольные огнетушащие составы; распыляемые водные бромэтиловые растворы; порошковые составы.

    Классификация огнетушащих веществ по физическим характеристикам

    Огнетушащие вещества также можно разделить на классы по возможности проводить электрический ток, что немаловажно, необходимо учитывать при проектировании, монтаже и применении как первичных средств борьбы с начинающимися очагами огня, так и при пуске ручных, автоматических установок тушения пожаров:

    • Проводящие электроток – вода и ее растворы солей различных кислот, водяной пар, туман, взвесь, в т.ч. формируемые водяными установками пожаротушения, а также все виды воздушно-механической пены.
    • К не электропроводным относятся все газовые и порошковые составы, используемые как в переносных, передвижных огнетушителях, так и в газовых установках, порошковых системах пожаротушения.

    Важно также знать о том, что не все огнетушащие вещества, ждущие своего часа до использования, полезны человеку, некоторые вполне могут нанести ему вред тем или иным способом, классифицируются по токсичности для организма в целом, опасности для органов дыхания:

    • Малотоксичные – углекислота.
    • Токсичные – фреоны, галоид-содержащие углеводороды.
    • Опасные для дыхания без индивидуальных средств защиты – порошковые, аэрозольные взвеси, газы, образовывающиеся в воздушном пространстве помещений, защищаемых газовыми, порошковыми, аэрозольными системами, установками пожаротушения,

    Об этом часто забывают производители, поставщики такого оборудования, предлагая их как равноценную и более дешевую альтернативу традиционным и, главное, безопасным для людей, находящихся в защищаемых помещениях, водяным и пенным установкам пожаротушения.

    Требования к огнетушащим веществам

    Их можно сформулировать в порядке приоритетов:

    • Эффективность применения, возможность использования на различных видах пожарной нагрузки.
    • Невысокая, желательно низкая стоимость.
    • Доступность, наличие, возможность быстрого восполнения запасов. Так, если в качестве огнетушащего вещества выступает вода, то идеальным вариантом является наличие сети наружного противопожарного водоснабжения для тушения территории, зданий городов, поселков; внутреннего пожарного водопровода для работы от ПК внутри строений. Худшим, но приемлемым вариантом будет наличие пожарных водоемов, резервуаров или пирсов для возможности установки пожарной автотехники, подключения насосных станций пожаротушения.
    • Безопасность для здоровья людей, находящихся как внутри защищаемых установками автоматического пожаротушения зданий, сооружений, так и непосредственно, использующими их в ходе тушения от пожарной техники, ручными средствами борьбы с огнем.

    Увы, как правило, безопасность людей по сравнению с возможностью быстро ликвидировать пожар тем или иным огнетушащим веществом не в приоритете.

    Поэтому проектировщики, разработчики оборудования активной огнезащиты, создавая, конструируя системы дымоудаления, принудительной подачи чистого воздуха, СОУЭ, стараются компенсировать это различными способами; информируя об опасности, обеспечивая возможность людям быстро покинуть здания, сооружения, используя не задымленные эвакуационные пути и выходы.

    В целом, к огнетушащим веществам предъявляют следующие нормативные требования в области ПБ:

    • должны обеспечить ликвидацию очага поверхностным, объемным способом или комбинированными способами их подачи с учетом характеристик огнетушащих веществ, и в соответствии с тактикой тушения пожара.
    • необходимо применять для тушения пожаров тех материалов, взаимодействие с которыми не приводит к опасности взрыва или новых очагов возгорания.
    • должны полностью сохранять в процессе хранения в нормативные сроки, и в ходе транспортировки/подачи свои физико-химические свойства, необходимые для ликвидации пожара.
    • не должны оказывать опасное воздействие на здоровье людей и окружающую среду, превышающее принятые ПДК.

    Лекция по теме

    Рекомендации по применению огнетушащих веществ

    Основным средством локализации, ликвидации очагов пожаров, происходящих как на территории населенных пунктов, так и вне городской черты остается вода и ее различные растворы.

    Это самое доступное, недорогое, легко транспортируемое, подаваемое к местам пожара вещество, безвредное для людей; хорошо хранящееся, главное, весьма эффективное при тушении большинства горючих, сгораемых веществ, материалов как естественного, так и искусственного/синтетического происхождения – от древесины до пластмасс, пластиков.

    В тех случаях, когда вода в силу своих физико-химических свойств не справляется с тушением органических веществ, например, при горении большинства товарных продуктов нефтепереработки; тогда эффективным средством тушения выступает пена, генерируемая из водных растворов пенообразователя как ручными, так и стационарными устройствами.

    Если же горение веществ по каким-либо причинам сложно или невозможно ликвидировать с помощью воды или пены, то тогда применяют порошковые, газовые или аэрозольные огнетушащие составы, эффективно справляющиеся с этой задачей.

    Среди огнетушащих средств, допустимых к применению при тушении различных веществ, прежде всего следует выделить воду и водные растворы со смачивателями и растворенными в ней солями различных кислот; пену, полученную из водных растворов различных видов пожарных пенообразователей.

    Можно эффективно локализовать, ликвидировать как начинающиеся очаги, так и развивающиеся пожары следующих веществ и материалов:

    • Горение твердых веществ.
    • Пожары горючих жидкостей, в т.ч. нефтепродуктов, включая такие как гудрон, асфальт, парафин.
    • Натуральный и синтетический каучук.
    • Резину и изделия из нее.
    • Каменный уголь.

    А также многие другие вещества и материалы, список которых приведен в таблице:

    Совместимость огнетушащих средств при тушении

    Огнетушащие средства допустимые к применению при тушении пожаров

    (таблица в высоком разрешении доступна по кнопке скачать после статьи)

    При этом следует особо выделить и запомнить во избежание неприятных, иногда печальных последствий, вещества, на которые категорически нельзя подавать воду:

    • На негашеную известь из-за характерной реакции с большим выделением тепла.
    • Битум, т.к. это приводит к разбросу горящего нефтепродукта, увеличению площади горения.
    • Металлические калий, натрий, магний, а также их перекиси и соли фосфорной кислоты из-за возможности взрыва, воспламенения выделяющегося водорода.
    • Нитроглицерин, серный ангидрид из-за возможности взрыва.

    Более полный список веществ и материалов, на которые ни в коем случае нельзя подавать воду, приведены в следующей таблице из Справочник руководителя тушения пожара Иванников В.П., Клюс П.П. 1987 года.

    Вещества и материалы которые нельзя тушить водой

    (таблица в высоком разрешении доступна по кнопке скачать после статьи)

    Вещества, на которые нельзя подавать воду

    https://www.youtube.com/watch?v=TEE1JKu8Ftk

    Нажимая на кнопку, Вы
    принимаете условия

    Пользовательского соглашения

    Огнетушащие вещества их виды и особенности

    Огнетушащие вещества и составы

    Под огнетушащими веществами, как правило, подразумеваются такие вещества, которые непосредственно используются в процессе пожарной защиты. Перед их использованием следует ознакомиться с областью их применения. Например, вода категорически не подойдет для тушения пожаров, вызванных проблемами в электрических коммуникациях.

    Чаще всего в ликвидации пожаров используется вода, порошки, пена, аэрозоли и газовые составы. Рассмотрим каждое вещество отдельно.

    Вода

    Самое доступное и часто встречающееся вещество. Это связано с ее низкой стоимостью, теплоемкостью. В чистом виде применяется довольно редко, как правило, на основе воды делают растворы с определенными свойствами. Например, снижается коэффициент поверхностного натяжения. Это зависит непосредственно от цели такого раствора.

    Вода имеет небольшую теплопроводность. Поэтому ее неэффективно применять при воспламенении горючих жидкостей. Вода может разбрызгать горючее вещество. Наиболее эффективной является тонкораспыленная вода.

    к оглавлению ↑

    Пена

    Довольно эффективное и распространенное вещество в сфере пожарной безопасности. Одновременно оказывается охлаждающий и изолирующий эффект. Такие свойства пены помогают избежать повторного воспламенения, после того как она разрушилась. Не вся пе на используется для борьбы с пожарами.

    Например, использование мыльной пены будет нелогичным. Пожарная пена должна иметь высокую структурную и механическую прочность. Пена довольно плохо храниться, поэтому, как правило, в такие растворы добавляются соли, которые улучшают огнетушащие свойства и улучшают хранение.

    Бывает нескольких видов.

    1. Химическая. Состоит из щелочи и кислоты. Также в этот состав добавляют стабилизаторы для более длительного хранения.
    2. Воздушно-механическая. Изготавливается из пенного раствора при смешивании с водой.
    3. Протеиновая. Изготавливается из растительных и животных отходов с высоким содержанием белка. Такая пена имеет низкую совместимость с огнетушащими порошками.

    Существует огромное количество других видов, однако, мы не будем останавливаться на их детальном рассмотрении. Коротко можно сказать о положительных сторонах применения пены. Пена обладает хорошим охлаждающим эффектом. Пена показывает высокую эффективность в борьбе при пожарах с воспламеняющимися жидкостями. Хорошо покрывает горящую площадь и значительно снижает шанс повторного возгорания.

    к оглавлению ↑

    Порошки

    Одним из наиболее универсальных веществ, применяющихся в пожарной безопасности, являются особые порошковые составы. Собственно такие составы состоят из минеральных видов солей. Они обрабатываются особыми добавками. Это придает им дополнительной текучести и снижает способность поглощать воду. Что касается действующих веществ, то порошки составляют из карбонатных и других соединений.

    Порошковые составы имеют разные сферы применения. Например, порошки общего применения используются для тушения горючих жидких веществ, некоторых газов и также электрического оборудования. Итак, какие существуют виды порошковых составов?

    1. АВСЕ—разновидность порошков. Основ действующий элемент таких порошков — фосфорно-аммонийная соль. Такие составы подойдут для борьбы с пожаром жидких горючих веществ. Отлично подойдут для тушения твердых веществ и электрооборудования;
    2. ВЕ—тип. Главный действующий компонент — сульфат калия, также бикарбонат натрия и другие. Такой состав подойдет для тушения объектов под напряжением. Хорошо справляются с воспламенением твердых и жидких горючих веществ;
    3. D-тип. Подходят для тушения металлов.

    к оглавлению ↑

    Аэрозоли

     В наше время применяются довольно широко. Такие составы имеют высокую эффективность. Хорошо сохраняются и сберегают нужную концентрацию для тушения пожаров. Такие составы не требуют каких-либо особых условий для хранения.

    Несмотря на все преимущества, все-таки аэрозоли имеют некоторые недостатки. Дело в том, что при ложном срабатывании они сами могут стать источником огня. Правильная конструкция снижает такую опасность.

    к оглавлению ↑

    Газовые составы

    Считаются наиболее эффективными веществами в сфере пожарной безопасности. В таком составе, как правило, находится диоксид углерода и хладона. Это инертный газ, который не воспламеняется.

    Таким образом, при его применении, он понижает процент кислорода и тем самым уменьшает пламя. Явным преимуществом является то, что такой газ не загрязняет поверхность (в отличие от порошков).

    Газовые составы наиболее эффективны в условиях закрытого помещения.

    Углекислый газ эффективен для борьбы с пожарами, вызванными воспламенением жира и масла. Широко применяется при пожарах, связанных с электронным оборудованием. Показывает хорошие результаты против горящей пластмассы. Отлично подойдет для ликвидации пожара в помещении, где уборка затруднительна.

    Совет! Важно отметить, что в огнетушителях должны использоваться такие вещества, которые имеют соответствующие сертификаты и заключения.

    https://www..com/watch?v=mfwJrxyd4Fg

    к оглавлению ↑

    Другие виды огнетушащих веществ

    Огнетушащие вещества могут быть:

    • Охлаждающими, такими как вода.
    • Разбавляющими. К этой группе относится углекислый газ, азот и тонкораспыленная вода.
    • Порошкообразными.
    • Изолирующими. Сюда относятся такие вещества как песок, одежда, воздушно-механическая пена.

    The post Огнетушащие вещества и составы appeared first on Химия.

    ]]>
    https://himya.ru/ognetushashhie-veshhestva-i-sostavy.html/feed 0
    ФОТОГРАФИЯ ЧЁРНО-БЕЛАЯ https://himya.ru/fotografiya-chyorno-belaya.html https://himya.ru/fotografiya-chyorno-belaya.html#respond Wed, 15 May 2019 15:05:59 +0000 http://himya.ru/?p=33070 Черно-белая фотография Добавлено 26.06. 2014 06:06 Современному поколению со свалившимися на них цифровыми камерами, мобильными...

    The post ФОТОГРАФИЯ ЧЁРНО-БЕЛАЯ appeared first on Химия.

    ]]>
    Черно-белая фотография

    ФОТОГРАФИЯ ЧЁРНО-БЕЛАЯ

    Добавлено 26.06.

    2014 06:06

    Современному поколению со свалившимися на них цифровыми камерами, мобильными телефонами, iPad и другими техническими инновациями сложно поверить, что фотография не всегда была цветной, и что модные нынче черно-белые фото — это не только результат обработки в Photoshop. Черно-белое фото — с нее-то все и начиналось! Некоторые фотографы до сих пор считают черно-белые снимки лучшим способом самовыражения.

    И пускай сегодня старинные пленочные фотоаппараты уступили место профессиональным Canon, Nikon, Sony и т.д., любителей черно-белой фотографии меньше не становится.

    Кто-то гонится за модой, кто-то видит в черно-белой съемке истинное искусство, пытаясь заново открыть для нас глубину и красоту этих фотографий.

    В сегодняшней статье Womie мы поговорим о преимуществах черно-белой фотографии и особенностях черно-белой съемки.

    Черно-белая фотография: преимущества

    Черно-белая или монохромная фотография представляет собой изображение с черным, белым и промежуточными оттенками серого цвета.

    Первое четкое черно-белое изображение было получено в 1839 году французским фотографом Луи-Жаком Дагером. В то время уже активно велись разработки способов получения цветных изображений.

    Напомним, что первый цветной снимок — это заслуга Джеймса Максвелла (сер. XIX века). Его изобретение стало началом эры цветной фотографии.

    Казалось, что в черно-белых снимках теперь нет никакого смысла. Но не тут-то было, черно-белые фото прошли проверку временем и вот уже не одно столетие находятся на пике популярности.

    Мало того, черно-белая съемка считается признаком высокого искусства. Именно поэтому многие ведущие фотографы предпочитают работать в жанре черно-белой фотографии.

    В чем притягательная прелесть этих снимков и каковы главные преимущества черно-белых фотографий?

    • Классика. Как ни крути, но черно-белое фото — это классика, которая, как известно, не стареет. Черно-белые фото прекрасно отражают застывшие мгновения нашей жизни.
    • Гибкость. Черно-белые фото подходят любому типу фотографий, будь-то пейзаж, портрет, студийная съемка и т.д. Кроме того, для черно-белой съемки подойдет любой тип освещения.
    • Сосредоточенность на объекте съемки. Как часто цвет отвлекает от того, что изображено на снимке. Стоит только убрать цвет, и фото станет смотреться гораздо глубже, интереснее, оригинальнее. Иногда снимок кажется абсолютно безнадежным. Не спешите его удалять, преобразите изображение в черно-белое. Возможно, в этом вы найдете спасение.
    • Таинственность. Этакий эффект недосказанности достигается использованием только двух цветов. Многообразие теней и некоторая размытость фона только усиливают этот эффект.
    • Хорошее качество. Иногда фотограф часами бьется над съемкой, а результат оказывается провальным. Дефекты кожи, пересвеченные вспышкой лица и т.д. — придется удалить добрую часть снимков. На черно-белых фото все эти проблемы уже не кажутся катастрофой. Тон кожи смягчается, а мелкие дефекты становятся едва различимы.
    • Романтика. С этим сложно поспорить. Черно-белые фото — это очень романтично! Именно это привлекает в них многих свадебных фотографов.
    • Глубина. Цветная фотография не оставляет простора для воображения, идея автора снимка на поверхности. То ли дело черно-белый снимок. Недостаток цветов, таинственные тени, размытость — все это заставляет проникнуться глубиной момента. И пусть на первый взгляд этот момент кажется совершенно незначительным, из таких мелочей и состоит настоящая жизнь.

    Это далеко не все преимущества черно-белых снимков, но основные из них. Черно-белые фото всегда ассоциируются с экспрессией и невероятной эмоциональной выразительностью. Как научиться снимать в черно-белом цвете? Читайте нас далее.

    Как работать в ЧБ?

    У вас в руках хороший цифровой фотоаппарат, и желание снимать прямо-таки переполняет. Обратите внимание на следующие моменты:

    • Не стоит сразу же снимать в режиме черно-белой фотографии. Это исключит возможность конвертации кадра в цветной, тогда как цветной кадр всегда можно сделать черно-белым. Если у вас есть возможность, снимайте в RAW.
    • Для того чтобы сделать отличный черно-белый кадр, необходимо научиться видеть мир в черно-белом цвете. Помните, чем контрастнее цвета, тем эффектнее будет смотреться изображение в черно-белом виде.
    • Свет и тень — вот ключевые элементы черно-белого кадра. Все внимание зрителя будет сосредоточено на ярких частях снимка.
    • Контраст. Чтобы кадр был интересен зрителю, следите, чтобы на нем присутствовал широкий диапазон тонов. Хорошего контраста можно добиться в яркий солнечный день.
    • Акцентируйте внимание на деталях, текстуре. Яркие цвета часто отвлекают зрителя от интересных деталей. Отсутствие цвета поможет усилить снимок и акцентировать внимание именно на деталях.
    • Не бойтесь экспериментировать и творить! Пробуйте снимать как можно больше. Усердно учитесь, и вскоре ваши фотографии станут настоящими шедеврами.

    Как в фотошопе сделать фотографию черно-белой

    ФОТОГРАФИЯ ЧЁРНО-БЕЛАЯ
    Базовые уроки / Обучение фотошопу 92397

    Если вы хотите резко изменить фотографию, выполнив всего лишь одно простое действие, то здесь ничто не сравнится с преобразованием ее в черно-белую.

    Переводом в градации серого можно также спасти изображение, которому не поможет коррекция цвета, или сделать красивее человека, которому нужно серьезно отбелить зубы или заняться собственной кожей.

    Эти проблемы почти исчезают, когда вы попадаете в черно-белое королевство.

    Но значит ли это, что необходимо установить в цифровом фотоаппарате черно-белый режим съемки? Нет, нет и еще раз нет! Намного лучше снимать в цвете и потом обесцвечивать снимки в программе фотошоп.

    В этом случае вы получаете огромное количество возможных творческих решений, например эффект частичного обесцвечивания, достигаемый обесцвечиванием не всей картинки.

    И, раз уж я говорю о цвете, в фотошопе есть несколько инструментов, позволяющих изменить цвет всего — от автомобиля до волос на голове. Кроме того, можно дать новую жизнь старинным фотографиям, добавив в них цвета.

    Вы, вероятно, слышали выражение «Как платят, так и работаем!» В программе фотошоп это выражение преобразуется в «Самый быстрый способ — не всегда самый лучший». Другими словами, на некоторые приемы — к ним относится преобразование цветного изображения в черно-белое — придется потратить чуть дополнительного времени, но результат стоит того.

    Поясню на примере. Откройте цветное изображение. Я возьму фотографию Даськи.

    Выберите в меню команду Изображение => Коррекция => Обесцветить (Image => Adjustments => Desaturate).

    Обесцвечивание означает удаление всех цветов с изображения.

    Фотошоп без затруднений преобразует изображение в черно-белое, но результат вас вряд ли вдохновит.

    Также можно взглянуть на каналы (больше о каналах — тут), выделить наиболее контрастный канал и выбрать в меню команду Изображение => Режим => Градации серого (Image => Mode => Grayscale). Программа  сохранит выделенный канал, удалит остальные и выдаст вам черно-белое изображение.

    Но ни один из этих двух методов не даст хорошего результата… Последний результат, может, еще неплохо смотрится, но фотография плоская, замыленная и без глубины.

    Корректирующие слои «Черно-белое»

    Использование корректирующего слоя «Черно-белое» — самый простой способ преобразования цветного изображения в красивое черно-белое. Он предельно прост и, что самое главное, обратим.

    При использовании корректирующих слоев фотошоп вносит изменения в другой слой, а не в исходное изображение, позволяя управлять непрозрачностью, включать и отключать видимость слоя и т.д.

    Такие слои позволяет в считанные секунды получить действительно красивое черно-белое изображение.

    Как пользоваться:

    1. Откройте исходное изображение. Дважды щелкать мышью по слою «Фон», если он заблокирован.

    2. Создайте корректирующий слой «Черно-белое».

    Откройте палитру Коррекция, выбрав в меню пункт Окно => Коррекция (Window => Adjustments), и щелкните мышью по значку слоя Черно-белое (Black & White) (выглядит как прямоугольник, по диагонали поделенный на черную и белую половины).

    Фотошоп сделает изображение черно-белым и отобразит на палитре несколько ползунковых регуляторов и других элементов управления, которыми можно пользоваться для тонкой настройки созданного слоя.

    3. Перемещайте ползунковые регуляторы, пока не получите контрастное черно-белое изображение.

    Хотя программа и обесцветила изображение, все равно остается возможность совершенствования. Перемещайте ползунковые регуляторы различных цветов, чтобы предметы на изображении выглядели еще лучше.

    Перемещение  вправо окрашивает области, которые ранее были окрашены в соответствующий регулятору цвет, в более светлый оттенок серого; перемещение влево окрашивает области в более темный оттенок серого.

    Кроме того, массу готовых настроек содержит раскрывающийся список в верхней части палитры — выбирайте пункты списка по одному, чтобы увидеть, как они влияют на фотографию. Если вы щелкнете по кнопке Авто (Auto), фотошоп покажет вам, как, по ее мнению, должно выглядеть ваше изображение в градациях серого.

    4. Сохраните вашу фотографию в формате PSD, если хотите в дальнейшем ее редактировать.

    Молниеносное подкрашивание

    Вы, вероятно, уже заметили флажок Оттенок (Tint) в верхней части палитры Коррекция (Adjustments), когда создавали корректирующий слой «Черно-белое».

    Если вы установите этот флажок,  программа добавит ко всему изображению коричневый оттенок (называемый тоном сепии).

    Если вы хотите использовать другой цвет, щелкните мышью по цветному квадратику справа от флажка, чтобы открыть диалоговое окно для выбора цвета. Этот прием позволяет создать так называемые ложные двутоновые изображения.

    Корректирующие слои «Микширование каналов»

    Использование корректирующих слоев «Черно-белое» — наиболее быстрый и простой способ обесцвечивать изображения, но для этой цели подходят и слои «Микширование каналов». Они не имеют преимуществ по сравнению с корректирующими слоями.

    Во-первых, убедитесь, что на палитре слоев выделен слой «Фон» (или слой с изображением, с которым вы хотите работать), затем щелкните мышью по кнопке с изображением наполовину черного, наполовину белого круга в нижней части палитры и в контекстном меню выберите команду Микширование каналов (Channel Mixer).

    Когда откроется палитра Коррекция (Adjustments), установите флажок Монохромный (Monochrome) в верхней части палитры, а затем перемещайте ползунковые регуляторы Красный (Red), Зеленый (Green) и Синий (Blue), как вам нравится, или же выберите один из готовых наборов настроек в раскрывающемся списке в верхней части палитры.

    Если вы хотите затемнить или осветлить изображение целиком, переместите ползунковый регулятор Константа (Constant) в нижней части палитры влево или вправо.

     Канал «Яркость»

    Как было отмечено в статье о цветовых режимах, режим Lab получил свое название по названиям трех каналов.

    Буква «L» обозначает канал Яркость (Lightness), в котором программа хранит все значения света и, таким образом, все видимые контуры и детали изображения.

    (Буквы «А» и «В» обозначают каналы а и Ь, в которых хранится информация о цвете.) Это значит, что канал Яркость, взятый отдельно от остальных — черно-белый вариант изображения.

    Чтобы увидеть, как выглядит канал, откройте изображение и выберите в меню пункт Изображение => Режим => Lab (Image => Mode => Lab Color). На палитре Каналы выделите Яркость. Если вам понравилось получившееся изображение, выберите в меню команду Изображение => Режим => Градации серого и щелкните мышью по кнопке ОК, когда фотошоп попросит разрешения удалить информацию о цвете.

    В моем случае получилось слишком ярко и бледно. Такой вариант не подходит, но знать о нем нужно. На разных фотография он по разному сыграет.

    Преобразование в градации серого во внешнем модуле Camera Raw

    Если вы делаете снимки в формате Raw, то для их преобразования в градации серого можно также воспользоваться внешним модулем Camera Raw. Этот модуль легко использовать и, к тому же, он хорошо выполняет преобразования. Чтобы открыть изображение в этом формате, дважды щелкните мышью по его значку файла, и оно автоматически откроется в модуле Camera Raw.

    1. В окне Camera Raw откройте панель HSL/Градации серого (HSL/Grayscale).

    Чтобы открыть данную панель, щелкните мышью по одноименной кнопке. Затем на этой панели установите флажок Преобразовать в градации серого (Convert to Grayscale).

    В правой части окна Camera Raw появится группа ползунковых регуляторов.

    Чтобы добавить контрастности изображению, можно осветлить какой-нибудь цвет, переместив соответствующий ему ползунковый регулятор вправо, или затемнить его, переместив ползунковый регулятор влево.

    2. Откройте панель Основные (Basic) и перемещайте ползунковый регулятор Экспонир (Exposure), чтобы отрегулировать черно-белое изображение. Также подвигайте ползунки с разными другими настройками настройками в этой вкладке и вы приятно удивитесь как заиграет ваша черно-белая фотография!

    Даже одуванчики стали похожи на одуванчики!

    Заметили ошибку в тексте — выделите ее и нажмите Ctrl + Enter. Спасибо!

    Введение в черно-белую фотографию природы

    ФОТОГРАФИЯ ЧЁРНО-БЕЛАЯ

    Что делает черно-белую фотографию хорошей? Почему нужно учиться снимать в черно-белом, если можно просто изменить цветовую схему при постобработке? Зачем вообще снимать черно-белое, если яркие цветные фотографии выглядят потрясающе? Для начала ответим на последний вопрос — цветные фотографии бывают скучны. Их яркие цвета могут «цеплять», радовать глаз, но потом Ваши глаза быстро привыкают и понимают, что больше ничего не нужно искать на фото и Вы спешно движетесь дальше. Эффектная черно-белая фотография зависит от формы, текстуры, линий, контраста, тональности и композиции и это привлекает зрителя. Без ярких цветов, чтобы привлечь зрителя, фотограф снимающий в ч/б либо овладевает принципами композиции либо гибнет. Съемка в черно-белом режиме — отличный способ улучшить Ваши навыки фотографии. Черно-белая фотография природы — давайте начнем с нее.

    Наши глаза видят в цвете

    Это правда до некоторой степени. В ярком свете фоторецепторы наших глаз регистрируют цветовую информацию. Но отправьтесь в темное помещение или на ночную прогулку и Ваши фоторецепторы больше не будут видеть цвет, они начинают распознавать контраст, форму и движение. Таким образом мы уже запрограммированы видеть принципы черно-белой фотографии — форма, текстура, линии и контраст.

    Форма

    Форма хорошо работает, когда на Вашей фотографии есть большой/преобладающий элемент композиции.

    Текстура

    Текстура формируется контрастом и меняющейся тональностью черного и белого, а затем повторяется для создания текстуры. Некоторые текстуры мы находим приятными, например мех. Другие дают противоположный эффект, например, кактусовые иглы.

    Линии

    Линии «ведут» нас, чтобы наши глаза двигались по созданной автором композиции и мы не «застревали» в одном месте.

    Когда я рассматриваю этот снимок, мой взгляд сначала идет по стволу дерева, затем поднимается по ветке, к взгромоздившейся на нее, птице; птица смотрит вправо и это перемещает взгляд к вершине второй ветки справа, откуда он перемещается по этой ветке вниз к основанию, туда, откуда я начинала смотреть и начинается новый круг. Это занимает мгновение, но заставляет зрителя остановиться и посмотреть. Составление «карт движения глаз» — это отличный способ узнать о композиции — посмотрите на Ваши любимые черно-белые снимки и как Вы на них смотрите — на хорошей фотографии Ваш взгляд будет все время перемещаться.

    Если линии повторяются, они могут формировать узоры, что может создать текстуру. Прямые или искривленные линии, соединяющиеся вместе, могут создавать формы.

    Контраст

    Тут наверно не нужно специальных определений. Достаточно сказать, что высококонтрастные изображения дают непростое, может быть суровое впечатление от фотографии. Низкоконтрастные изображения имеют более мягкий эффект — когда нет резких пересечений темного и светлого снимок выглядит более гладким и успокаивающим глаз.

    Тональность

    Тональность относится к диапазону тонов в изображении — сколько оттенков от безликого черного до бесцветного белого. Снимок с птицей на ветке имеет очень ограниченный тональный диапазон, только черный и белый.

    Снимок пейзажа выглядит контрастным из-за сопоставления светлых и темных линий, однако на самом деле, он имеет один из самых полных тоновых диапазонов — здесь хорошо представлены оттенки от черного до белого. Количество тонов на Вашем снимке не делает его плохим или хорошим. Это неправда, что хороший черно-белый снимок содержит полный диапазон оттенков.

    Если Вы понимаете как это работает, то можете «играть» с этим. Это лишь Ваше художественное решение. Ваше представление о том, как должен выглядеть конечный результат — темный и удручающий или мягкий и умиротворяющий.

    Композиция

    Хорошая композиция важна как для черно-белых фотографий, так и для цветных. Единственное отличие в черно-белом — вместо использования контрастных и/или дополняющих цветов для предания баланса композиции (или дисбаланса, если это наша цель), мы должны использовать вышеупомянутые элементы (форма, текстура, линии, контраст и тональность), чтобы составить композицию для нашего снимка.

    Давайте проанализируем фотографию выше. Наши глаза устроены так, что обращают внимание в первую очередь на яркие объекты или острые предметы.

    В этом случае сломанная мертвая сосна справа и две осины слева, самые яркие объекты снимка, привлекают наш взгляд.

    Эти формы создают параллельные линии, которые стимулируют наш взгляд двигаться вверх и вниз по каждому стволу. Горизонтальные ветви сосны помогают движению взгляда вправо и влево.

    А на этой фотографии все довольно минималистично. Не так много мест где «разгуляться» взгляду. Вверх, вниз по дереву, затем вправо и влево по горизонту. Одна основная форма — одинокая сосна.

    Огромное пустое небо справа от сосны уравновешивает «вес» дерева с точки зрения композиции. В этом случае, отсутствие других деревьев подразумевает чувство независимости.

    Или это может показаться одинокой фигурой.

    В заключении

    Хорошим черно-белым фотографиям не нужны все-все элементы, о которых мы говорили выше. Выбирайте только те элементы, которые подходят для Вашего сюжета. А новичкам в фотоискусстве, я настоятельно рекомендую, начать снимать именно в черно-белом режиме, чтобы не отвлекаться на цвет, а сосредоточиться на композиции.

    Удачи!

    Пять советов по черно-белой фотографии

    ФОТОГРАФИЯ ЧЁРНО-БЕЛАЯ

    Для меня черно-белая фотография – это одно из самых интересных и вдохновляющих направлений в творчестве, это то, что люди называют увлечением или страстью.

    Она грубая и изысканная, натуралистичная и необычная, мощная и утонченная, загадочная и открытая, эмоциональная и спокойная, простая и сложная, она содержит в себе все оттенки от черного к белому.

    Черно-белые изображения связаны с истоками фотографии, однако то, что было когда-то лишь способом получения изображений, со временем превратилось в нечто более глубокое.

    Вы хотите вступить в эту черно-белую игру? В этой статье содержится пять советов, которые помогут вам двигаться в нужном направлении. Если вы захотите узнать больше о процессе преобразования снимков в программе Photoshop, посмотрите мою раннюю запись, в которой описаны 12 способов создания черно-белой фотографии.

    Практика, практика и еще раз практика

    Опытные фотографы, занимающиеся черно-белой съемкой, могут видеть мир бесцветным. Они тренируют свое сознание воспринимать контраст и тона, игнорируя при этом отвлекающие их цвета.

    Это не тот навык, который вы сможете приобрести за короткое время, это то, что само придет к вам с опытом.

    Я не могу сказать, что я достаточно одарен черно-белым восприятием, но мне удается замечать некоторые сцены и объекты, которые требуют черно-белого формата.

    Один из способов, который поможет подготовить ваш мозг – это осознанное усилие или, другими словами, практика. Тревор Карпентер дал нам прекрасный пример, начав свое «октябрьское испытание». Он решил ограничить себя только черно-белой фотографией в течение месяца.

    Это позволило ему поэкспериментировать в этой среде и научиться на своих собственных работах.

    Резюмируя свой проект, он сказал: «Я заметил, особенно в последние дни, что, делая или продумывая снимок, я заранее ощущаю потенциал воздействия композиции в черно-белом формате».

    Сосредоточьтесь на контрасте

    Черно-белая фотография – это черный, белый и все тона между ними. Человеческий глаз по своей природе устроен так, что он воспринимает две вещи – интенсивность света и цвета. Когда мы убираем цвета, наш глаз становится более чувствительным к световой интенсивности. Человек воспринимает зоны контраста, благодаря этому он может отличать одну вещь от другой.

    Во время черно-белой съемки вашей основной задачей будет создать объект благодаря оттенкам серого. Используйте контраст для того, чтобы показать вашим зрителям, что важно, а что – нет. Отыскивайте сцены, которые сами содержат проявления высокого контраста, благодаря этому ваши черно-белые снимки с самого начала будут более выразительными.

    Во время обработки черно-белых фотографий использование возможностей Photoshop, таких как: уровни (levels), кривые (curves) и смешивание слоев (layers) – откроет перед вами широкие возможности для получения конечного изображения.

    Также вы можете использовать технику осветления (dodge) и затемнения (burn), которая является эффективным приемом повышения контраста.

    Эта техника работает хорошо благодаря тому, что она позволяет сосредоточиться на обработке определенных элементов изображения, не затрагивая прилегающие зоны.

    Сосредоточьтесь на текстуре

    В действительности, текстура – не что иное, как проявление контраста, однако она воспринимается совершенно иначе. Если задуматься, то текстура представляет собой постоянную или непостоянную структуру теней и света различной степени интенсивности. Черно-белая фотография во многом зависит именно от текстуры.

    Цвета добавляют дополнительный уровень к воспринимаемому человеком изображению, в связи с этим, они маскируют самые утонченные текстуры. Поищите места с интересными текстурами, поверхность которых может быть сфотографирована так, что будет подчеркнута специфика ее поверхности и проявится контраст.

    Решения, которые вы принимаете при обработке, так же могут оказать существенное влияние на текстуру. В процессе обработки черно-белого снимка у вас появляется возможность извлечь текстуру из ровной поверхности благодаря выбранному вами приему.

    В цифровой фотографии синие и красные каналы, как правило, содержат больше шума, чем зеленые, поэтому такие инструменты, как микшер каналов и черно-белый корректирующий слой в Photoshop позволят вам подчеркнуть текстуры, содержащиеся в снимке.

    Снимайте в цвете

    Это по большей части относится к цифровой фотографии. Если ваша камера предлагает вам выбор делать цветные или черно-белые снимки, никогда не выбирайте черно-белый режим. В действительности камера сначала делает цветной снимок, а потом переводит его в черно-белый формат.

    Программное обеспечение для обработки фотографий может сделать перевод гораздо лучше, так же у вас будут более гибкие возможности изготовления конечного изображения. Просто невероятно, насколько могут сильно отличаться фотографии, полученные в результате самостоятельной обработки, поэтому лучше не ограничивать себя еще до того, как изображение будет получено из камеры.

    Единственное исключение из данного правила, если вы используете черно-белый режим фотокамеры для того, чтобы понять, как сцена может выглядеть на итоговой черно-белой фотографии. Этот прием может помочь вам быстрее найти хорошие черно-белые сцены, но после того, как вы их найдете, верните камеру в режим цветной съемки и сделайте повторный снимок.

    Используйте цветные фильтры

    Для того, чтобы изменить оттенки снимков, фотографы, которые занимаются пленочной черно-белой съемкой используют фильтры.

    Вы когда-нибудь видели черно-белые снимки с темным небом и белоснежными облаками? Это не результат естественных условий, для этого применяются цветовые фильтры, позволяющие получать желаемый эффект.

    Использование подобных цветных фильтров с цифровой камерой вполне приемлемо, это не обязательно, но может дать вам определенные преимущества.

    Программное обеспечение, подобное Photoshop позволяет нам применять фильтры, которые при этом не подвергают изменениям исходное изображение.

    Благодаря программе, эти же результаты могут быть достигнуты при переводе из цветного в черно-белое изображение.

    Те, кто использует программу Photoshop версии CS3, заметят, что меню настройки черно-белого изображения дает возможность настройки и применения нескольких фильтров.

    Так что, если вы решите немного попрактиковаться в черно-белой фотографии, вам обязательно стоит думать об этих вещах до и после съемки. Любой человек может сделать черно-белый снимок, но вам потребуется немного больше мастерства и знаний для того, чтобы создать хорошую черно-белую фотографию.

     Brian Auer.

    Сортировать: Новые Комментируемые Просматриваемые

    Кольцевая вспышка зачастую используется в макросъемке. Она позволяет улучшить освещение предметов, расположенных в непосредственной близости к объективу фотоаппарата. Стоимость…

    Читать дальше →

    26/04/2019. Фотосъёмка — Советы по фотографии. Евгений Карташов

    3 513

    3

    Зачастую, когда мы снимаем в ночное время суток, на бюджетную камеру без штатива, получаем шум на фотографии. Как избавится от этого шума? Есть несколько методов: Использовать при…

    The post ФОТОГРАФИЯ ЧЁРНО-БЕЛАЯ appeared first on Химия.

    ]]>
    https://himya.ru/fotografiya-chyorno-belaya.html/feed 0
    Сульфаминовая кислота https://himya.ru/sulfaminovaya-kislota.html https://himya.ru/sulfaminovaya-kislota.html#respond Wed, 15 May 2019 14:54:16 +0000 http://himya.ru/?p=33055 Кислота сульфаминовая Товары и услугиКомпании Страницы:   предыдущаяследующая Товары и услугиКомпании Page 4 Оптовая цена:...

    The post Сульфаминовая кислота appeared first on Химия.

    ]]>
    Кислота сульфаминовая

    Сульфаминовая кислота

    Товары и услугиКомпании

    Страницы:   предыдущаяследующая

    Товары и услугиКомпании

    Page 4

    Оптовая цена: 9 руб./шт.от 1000 шт.

    Широко применяется в промышленности. Ее часто используют при производстве свеч, косметики, клеев, полиэфирных волокон. Необходима при создании различного рода антисептиков.

    Page 7

    Товары и услугиКомпании

    Страницы:   предыдущаяследующая

    Page 8

    Благодаря отработанной схеме поставок, наличию собственного мощного складского комплекса и собственного грузового автотранспорта, мы не испытываем задержек ввоза и проблем с хранением химической продукции.

    Page 9

    Товары и услугиКомпании

    Страницы:   предыдущаяследующая

    Page 10

    Кислота малеиновая ЧДА уп. 100 г

    Компания «КамХимКом» предлагает широкий ассортимент химических реактивов, реагентов, кислот, а также лабораторного оборудования и приборов. Благодаря прямым поставкам от производителей мы предлагаем продукцию высокого качества на доступных условиях.

    Page 11

    Неорганическое соединение, кислородсодержащая кислотa, образованная металлом молибденом с формулой H2MoO4, бесцветные (белые) кристаллы, слабо растворимые в воде, образует кристаллогидраты.

    Page 12

    Товары и услугиКомпании

    Страницы:   предыдущаяследующая

    Page 13

    Предлагаем широкий ассортимент ингредиентов для рыбоперерабатывающей, кондитерской, косметической, пивной, хлебобулочной, мясной, лакокрасочной промышленностей, производства напитков. Доставка по всей территории России

    Page 14

    Товары и услугиКомпании

    Купить борную кислоту, кристаллическое вещество, не имеющее цвета и запаха, можно в форме порошка, спиртового раствора или мази, которая отпускается в аптеках без рецепта.

    Сферы применения кислоты

    • Широко используется в медицине в роли обеззараживающего средства, при борьбе с кожными заболеваниями и вшами. Использование в качестве лекарства противопоказано кормящим матерям, маленьким детям и людям, имеющим проблемы с функционированием почек.
    • В качестве удобрения в садоводстве. Такое удобрение способствует росту, защищает корни от гниения, увеличивает количество хлорофилла в листьях.
    • В быту данная кислота помогает бороться с тараканами, клопами и муравьями.
    • Вещество необходимо для производства стекла и керамики. Оно способствует упрочнению стекловолокна и улучшает тепло- и звукоизоляционные характеристики конечного продукта.
    • Соединение незаменимо в химической промышленности.

    Данный химикат токсичен и плохо выводится почками.

    При постоянной работе с ним, откладывается в организме и вызывает интоксикацию. Поэтому на производстве важно соблюдать технику безопасности:

    • Работать в спецодежде.
    • Носить респиратор для защиты дыхательных путей.
    • Следить за хорошей работой вентиляционной системы и герметичностью оборудования.
    • Соблюдать личную гигиену.

    Для промышленных нужд производители продают борный порошок. Предприятия предлагают различные варианты доставки: автомобильным транспортом или по железной дороге.

    Химикат упаковывается в пятислойные мешки из бумаги или полиэтилена. Возможна упаковка в специальные контейнеры. Гарантийный срок – 5 лет. Хранится данное вещество в закрытом помещении в упаковке производителя.

    Запрещается хранить рядом с продуктами питания.

    Page 16

    Товары и услугиКомпании

    Страницы:   предыдущаяследующая

    Page 17

    Товары и услугиКомпании

    Диоксиянтарная кислота – кристаллы с кислым вкусом, не имеющие запаха и цвета. Её получают из отходов виноделия. Чаще всего для этого используются винные дрожжи, винный камень и меловые осадки.

    Сферы применения соединения

    • В пищевой промышленности, как добавка Е334, увеличивающая срок хранения продуктов. Также она имеет антиоксидантное воздействие и в умеренном количестве благотворно влияет на человеческий организм. Однако злоупотреблять её потреблением не стоит, так как она является мышечным токсином и в больших количествах способна привести к параличу.
    • В фармакологии – для производства лекарств, как компонент кремов и лосьонов.
    • На текстильном производстве оно нужно для окраски тканей.
    • В строительстве добавляется в смеси цемента и гипса для более медленного их застывания.
    • Химическое производство активно использует тартаровую кислоту и ее соли для нахождения сахаров и получения различных химических соединений.
    • В пищевой промышленности данный химикат используется для производства мороженного, джемов, конфет и напитков. Также добавляется в тесто вместо лимонной кислоты, как разрыхлитель.
    • В косметологии предлагается пилинг кожи с использованием данного вещества.

    Процедура делает кожу более мягкой, выравнивает цвет лица, сужает поры, способствует выработке коллагена. Вещество используется для отбеливания кожи. Однако в некоторых случаях такие процедуры противопоказаны.

    Вещество поставляется в пластиковых упаковках и должна храниться в них же. Купить винную кислоту можно по доступной цене, однако она выше стоимости лимонного аналога.

    Page 18

    Виноградная кислота синтетическая, 1-водная, Ч', тара — мелкая

    Отгрузка осуществляется тр.компаниями «КИТ», «Автотрейдинг», «Деловые линии». Надеемся на долгосрочное взаимовыгодное сотрудничество!!! Цена за кг без НДС

    Page 19

    Товары и услугиКомпании

    Метановая кислота – жидкое вещество без цвета с резким запахом. Может также выпускаться в форме порошка. Вещество получают окислением метанола или в ходе взаимодействия гидроксида натрия со спиртом. Полученное соединение способно растворяться в глицерине, ацетоне и бензоле.

    Сферы применения

    • Кислота препятствует гниению, поэтому её используют в животноводстве при запасании сена и кормов в роли антибактериального вещества.
    • В пчеловодстве ее используют для борьбы с паразитами.
    • В пищевой промышленности это консервант Е236. Также она необходима при производстве безалкогольных напитков.
    • Фармакологические предприятия используют это соединение для получения раствора пермуравьиной кислоты, необходимой в хирургии для предоперационной антисептической обработки инструментов, а также для изготовления мазей и муравьиного спирта.
    • В косметологии её растворы добавляют в продукты против старения кожи.

    Купить муравьиную кислоту можно у предприятий-производителей. Доставка осуществляется любым наземным транспортом. Продукт транспортируется в железных канистрах или пластиковых бочках. Храниться он также может в пластиковых емкостях в закрытых складских помещениях с температурой воздуха не ниже 0 градусов.

    Соединение должно быть защищено от попадания прямых солнечных лучей. Запрещается хранение рядом с продуктами питания. Гарантийный срок продукта – 2 года, с момента производства.

    Работая с данным веществом, необходимо соблюдать осторожность. При попадании на кожу 100% вещество вызывает сильный химический ожог.

    При контакте с его парами возникает повреждение глаз и слизистой дыхательных путей. В случае попадания соединения внутрь, развивается тяжелый некротический гастроэнтерит.

    Поэтому в работе важно использовать защитный костюм, очки и респиратор. Также это вещество легко воспламеняется.

    1

    Кислота пикриновая Ч уп. 80 г ТУ 6-09-08-317-80

    Компания «КамХимКом» предлагает широкий ассортимент химических реактивов, реагентов, кислот, а также лабораторного оборудования и приборов. Благодаря прямым поставкам от производителей мы предлагаем продукцию высокого качества на доступных условиях.

    2

    ТУ 2121-278-00204197-2001

    Описание

    Сульфаминовая кислота(амидосульфоновая кислота, моноамид серной кислоты, амидосерная кислота) – кристаллический продукт от белого до светло-серого цвета. Растворим в формамиде, умеренно растворим в воде, не растворим в органических растворителях и концентрированной серной кислоте.

    Применение

    Сульфаминовую кислоту техническую (амидосульфоновую кислоту, моноамид серной кислоты, амидосерную кислоту) применяют для промывки внутренних поверхностей теплотехнического оборудования на ТЭЦ; для очистки судовых систем и теплообменных аппаратов от накипи и продуктов коррозии на судах; для разложения избытка азотистой кислоты в процессах диазотирования; для восстановления и повышения продуктивности нефтяных скважин; для санитарной обработки оборудования на предприятиях молочной промышленности; в качестве компонента в производстве чистящих средств и в других отраслях народного хозяйства.

    Упаковка

    Сульфаминовую кислоту упаковывают в картонные навивные барабаны вместимостью от 50 до 100 дм3 с полиэтиленовым мешком-вкладышем, мягкие специализированные контейнеры разового использования, двойные полиэтиленовые мешки. Масса нетто мешков – 45 кг. По согласованию с потребителем допускается другой вид упаковки, обеспечивающий сохранность продукта.

    Транспортировка

    Сульфаминовую кислоту транспортируют всеми видами транспорта. Сульфаминовую кислоту транспортируют по железной дороге в универсальных контейнерах и повагонно в крытых вагонах с погрузкой и выгрузкой на подъездных путях грузоотправителя (грузополучателя).

    Хранение

    Сульфаминовую кислоту хранят в закрытой таре в крытых складских помещениях.

    Продукт при хранении слеживается.

    Гарантийный срок хранения продукта: 6 месяцев со дня изготовления.

    Технические характеристики

    Наименование показателя Норма
    Внешний вид Кристаллический продуктот белого до светло-серого цвета
    Массовая доля сульфаминовой кислоты, %, не менее 86
    Массовая доля сульфат-иона (SO42–), %, не более 6.0

    Безопасность

    Сульфаминовая кислота – трудногорючее вещество, по степени воздействия на организм относится к веществам 3-го класса опасности.

    Степень токсичности: 3.

    Основные свойства и виды опасности

    Основные свойства Кристаллический продукт от белого до светло-серого цвета, при хранении слеживается. Плавится при температуре 200-205°С с разложением. Хорошо растворяется в воде, растворимость в воде значительно уменьшается в присутствии серной кислоты и практически доходит до нуля при массовой доле серной кислоты 70%. При температуре 260°С полностью разлагается на азот, воду и сернистый ангидрид, не токсична.
    Взрыво- и пожароопасность Трудногорючее вещество.Не совмещать с окислителями.
    Опасность для человека Оказывает сильное раздражающее действие на кожу и слизистые оболочки глаз.
    Средства индивидуальной защиты Для химразведки и руководителя работ – ПДУ-3 в течение 20 минут. Для аварийных бригад – изолирующий защитный костюм КИХ-5 в комплекте с изолирующим противогазом ИП-4М или дыхательным аппаратом АСВ-2. При возгорании – огнезащитный костюм в комплекте с самоспасателем СПИ-20. При отсутствии указанных образцов: защитный общевойсковой костюм Л-1 или Л-2 в комплексе с промышленным противогазом с патронами В, БКФ. При малых концентрациях в воздухе (при превышении ПДК до 100 раз) – костюм из кислотостойкой ткани, нательное хлопчатобумажное белье, резиновые сапоги, промышленный противогаз малого габарита ПФМ-1 с универсальным защитным патроном ПЗУ, автономный защитный индивидуальный комплект с принудительной подачей в зону дыхания очищенного воздуха. Маслобензостойкие перчатки, перчатки из дисперсии бутилкаучука. Спецодежда, средства защиты от попадания на кожные покровы, слизистые оболочки глаз, в органы дыхания и пищеварения. Соблюдать меры личной гигиены. Не допускать попадания в глаза.

    Необходимые действия в аварийных ситуациях

    Общего характера Отвести вагон в безопасное место. Изолировать опасную зону в радиусе не менее 100 м. Откорректировать указанное расстояние по результатам химразведки. Удалить посторонних. В опасную зону входить в защитных средствах. Держаться наветренной стороны. Избегать низких мест. Соблюдать меры пожарной безопасности. Не курить. Устранить источники огня и искр. Пострадавшим оказать первую помощь.
    При утечке, разливе и россыпи Сообщить в ЦСЭН, Не прикасаться к просыпанному веществу. Устранить течь с соблюдением мер предосторожности. Просыпи оградить земляным валом, засыпать сухим инертным материалом, собрать в защищенные от коррозии емкости. Не допускать попадания вещества в водоемы, подвалы, канализацию.
    При пожаре Не приближаться к горящим емкостям. Тушить с максимального расстояния тонкораспыленной водой, воздушно-механической пеной, порошками. Охлаждать емкости водой с максимального расстояния. Организовать эвакуацию людей из близлежащих зданий с учетом направления движения токсичных продуктов горения.
    Нейтрализация Для рассеивания (осаждения, изоляции) паров использовать распыленную воду. Срезать поверхностный слой грунта с загрязнениями, собрать и вывезти для утилизации. Места срезов засыпать свежим слоем грунта. Промыть водой в контрольных целях. Место россыпи изолировать песком, воздушно-механической пеной, промыть водой и не допускать попадания вещества в поверхностные воды. Просыпи засыпать порошками, содержащими щелочной компонент (известняк, доломит, сода, известь). Смыть большим количеством воды с максимального расстояния. Поверхности подвижного состава промыть большим количеством воды, моющими композициями, слабым щелочным раствором (известковым молоком, раствором кальцинированной соды).
    Меры первой помощи Вызвать скорую помощь. Лица, оказывающие первую помощь, должны использовать индивидуальные средства защиты органов дыхания и кожи. Свежий воздух, покой, тепло, чистая одежда. Глаза (при широко раскрытых веках) и кожу промыть 2%-ным содовым раствором или большим количеством воды, срочно обратиться к врачу-окулисту. При ожоге – асептическая повязка.

    Инструкция по применению сульфаминовой кислоты в быту и промышленных целях

    Сульфаминовая кислота

    Где найти инструкцию по применению сульфаминовой кислоты?

    Какие виды накипи растворяет сульфаминовая кислота?

    Как развести сульфаминовую кислоту для промывки котлов и теплообменников?

    Ответы на эти и другие вопросы — читайте в нашей статье!

    Почему именно в этой статье?

    Потому, что только в ней содержится полная инструкция по применению сульфаминовой кислоты!

    Кроме того, здесь результаты нашего исследования — какие виды накипи растворяет сульфаминовая кислота! Данные о скорости растворения, концентрации и температурном режиме!

    Мы изучили эту тематику в сети Интернет и не нашли подобных исследований в открытом доступе, так что — приглашаем к прочтению!

    Да, недавно на сайт заходили с вопросом:

    Можно ли залить сульфаминовую кислоту в унитаз?

    Сразу отвечаем на эту важнейшую тему. Да, можно! Ничего с унитазом не случиться!

    Назначение сульфаминовой кислоты

    Растворы сульфаминовой кислоты широко применяются для мойки и дезинфекции оборудования, а также для удаления накипи.

    Сульфаминовая кислота применение в промышленности

    1. В пищевой промышленности, сульфаминовую кислоту успешно используют для промывки оборудования, удаления накипи и молочного камня . Пищевое оборудование выполнено из нержавеющей стали, поэтому его можно обрабатывать чистой сульфаминовой кислотой, не боясь химической коррозии.

    Нержавеющая сталь устойчива к чистой сульфаминовой кислоте!

    2. Сульфаминовая кислота, в качестве основы, применяется для промывки котлов и теплообменников от накипи.

    Однако чистая сульфаминовая кислота корозионно активна для обычных сталей, поэтому:

    Не допускается промывка котлов и теплообменников чистой сульфаминовой кислотой, без ингибиторов коррозии!

    Специально делаем здесь этот акцент, поскольку анализ запросов на нашем сайте показывает, что около 30% всех посетителей интересует как развести сульфаминовую кислоту для очистки котлов от накипи!

    Для очистки котлов вы можете воспользоваться уникальным средством для удаления накипи Кратол, которое поставляется нашей компанией.

    Кратол — рекордно низкая скорость коррозии, всего 0,11г*м2/час!

    3. В нефтедобыче, применяется при обработке призабойной зоны нефтяных скважин.

    4. В бумажной промышленности используется для очистки бумажных машин и оборудования.

    5. В гальванотехнике необходима для травления жести и создания электролитов.

    6. В химической промышленности кислота используется в качестве полуфабриката при изготовлении химических соединений.

    Сульфаминовая кислота применение в быту

    1. Сульфаминовая кислота широко используется в составе бытовых очистителей, предназначенных для мойки и дезинфекции сантехники, пищевого оборудования.

    2. Сульфаминовая кислота применяется для очистки бассейнов от слизи.

    Интересные факты

    Знаете ли вы, что раствор сульфаминовой кислоты используют для очистки археологических находок, в частности, монет?

    Кстати, вот этикетка на эту тему:

    Инструкция по применению сульфаминовой кислоты

    1. Для удаления накипи и отложений в котлах и теплообменниках, используется 5-10%-ный раствор сульфаминовой кислоты.

    Что означает 5-10%-ный раствор?

    Если принять сухой порошок сульфаминовой кислоты за 100% концентрированную кислоту, то для создания 5-10%-ного раствора потребуется 5-10 грамм чистой сульфаминовой кислоты в виде порошка на 100 граммов воды.

    Ну и дальше — пропорции…

    На 1 литр воды нужно 50-100 грамм сухой кислоты, на 100 литров воды — 5-10 кг сухого порошка. На 1000 литров воды нужно развести 50-100 кг сульфаминовой кислоты. И так далее…

    Температура воды, при промывке оборудования, должна составлять не более 60°С, поскольку при более высокой температуре начинается гидролиз сульфаминовой кислоты с образованием серной кислоты. При температуре менее 40°С скорость реакции падает более чем в 2,5 раза, поэтому оптимальный температурный интервал составляет  50-60°С.

    Время проведения химической промывки — 1-4 часа, в зависимости от интенсивности реакции.

    Поскольку данный реагент по-разному реагирует с различными видами накипи, то перед началом промывки целесообразно подобрать различные концентрации моющего раствора.

    Ещё раз напоминаем: промывать котлы сульфаминовой кислотой можно только при наличии в ней ингибиторов коррозии, которые защитят металл котла!

    2. Для удаления молочного камня в пищевой промышленности, используют 2-3%-ный раствор сульфаминовой кислоты.

    Как развести сульфаминовую кислоту

    Приготовить раствор сульфаминовой кислоты — проще простого!

    Для этого нужно смешать необходимое количество сухого порошка с водой. Разводить кислоту следует аккуратно, не допуская разбрызгивания. Для ускорения процесса растворения, кислоту следует помешивать.

    Так, чтобы получить 3%-ный раствор сульфаминовой кислоты, нужно на 1 литр воды добавить 30 грамм чистой кислоты в виде порошка.

    Как нейтрализовать сульфаминовую кислоту?

    Как и всякую другую, сульфаминовую кислоту следует нейтрализовывать щелочью.

    Мы используем для этих целей каустическую или кальцинированную соду.

    При соединении щелочи с кислотой происходит бурная реакцию, поэтому необходимо очень аккуратно, мелкими порциями, добавлять соду в раствор сульфаминовой кислоты. Обязательно используйте при этом защитные очки и перчатки!

    Отработанный раствор сульфаминовой кислоты с параметрами: рН 5,5-7,5 и температурой не выше 50°С подлежит утилизации в канализационные сети.

    Какие виды накипи растворяет сульфаминовая кислота?

    Для ответа на этот вопрос, мы провели исследование, с результатами которого предлагаем вам ознакомиться.

    Каковы цели исследования?

    1. Выяснить, какие виды накипи и химические элементы удаляет раствор сульфаминовой кислоты.
    2. Определить концентрацию и температуру раствора.
    3. Определение скорость растворения разных видов накипи в сульфаминовой кислоте.

    Инструменты и материалы исследования

    Образцы накипи, сульфаминовая кислота, лабораторные весы, пробирки, индикатор рН универсальный, часы.

    Технология проведения исследования

    Для проведения исследования были выбраны три образца накипи, один их которых имел карбонатный состав, второй образец — силикатная накипь и третий образец — сульфатная накипь. Безусловно, в образцах определялись и другие элементы, но нами были выбраны чётко определяемые составы каждого вида для проверки возможности растворения их раствором сульфаминовой кислоты.

    При исследовании были выбраны следующие параметры:

    Концентрация раствора сульфаминовой кислоты — 5%

    Температура раствора — 65°С

    рН — 1

    Испытываемые образцы погружались в кислотный раствор, имеющий рН =1 и начинался отсчёт времени, затрачиваемого на растворение. При этом визуально контролировался процесс газообразования, как правило, возникающий при взаимодействии кислотного раствора с накипью.

    Внешний вид образцов накипи

    На снимке: карбонатная накипь

    На снимке: силикатная накипь

    На снимке: сульфатная накипь

    Результаты исследования

    Исследование № 1 Тестовый образец — карбонатная накипь

    Масса образца, г. — 0,16

    Начальная температура раствора, °С — 65

    Концентрация раствора, % — 5

    рН начальный, ед. — 1

    На снимке: процесс растворения карбонатной накипи

    Конечная температура раствора, °С — 33

    рН конечный, ед. — 1

    Время растворения, мин. — 14

    Скорость растворения, грамм/мин — 0,011

    Растворение карбонатной накипи в 5%-ном растворе сульфаминовой кислоты сопровождалось выделением значительного количества углекислого газа. Как правило, то же происходит в случае химической промывки котлов сульфаминовой кислотой.

    Для стравливания образующегося в ходе реакции углекислого газа требуется обеспечить его отвод из верхней части котла.

    Как правило, отвод CO2 выполняется через клапана аварийного сброса давления, имеющиеся на каждом паровом или водогрейном котле любой конструкции.

    Исследование № 2 Тестовый образец — силикатная накипь

    Масса образца, г. — 0,16

    Начальная температура раствора, °С — 65

    Концентрация раствора, % — 5

    рН начальный, ед. — 1

    На снимке: растворение силикатной накипи

    Конечная температура раствора, °С — 37

    рН конечный, ед. — 1

    Время растворения, мин. — 32

    Скорость растворения, грамм/мин — реакция растворения отсутствует

    Данный вид накипи был взят с парового котла Е-1-0,9, принадлежащего ОАО НК «Роснефть. В 2015 году специалистов нашей компании пригласили в Оренбургскую область для выполнения работ по чистке этого котла от накипи. Первичная промывка котла от накипи не дала никаких результатов.

    Нами была выполнена работа по очистке этого котла от отложений при помощи комплекса «Стример 50/0,25» — оборудования, отлично зарекомендовавшего себя при чистке паровых котлов Де и очистке котлов ДКВР от накипи. Нами были использованы максимальные режимы работы оборудования при выполнении работ.

    Однако мы смогли очистить только примерно 50% от все накипи. Данный вид накипи, в основном, состоит из силикатов и образует на котле прочнейшую, почти стеклянную плёнку, толщиной до 1 см. При этому электрический разряд не способен проникнуть в толщину слоя накипи и провести первичный её раскол.

    Химические реагенты — соляная и сульфаминовая кислота, также, оказались безсильны перед этой накипью.

    В настоящее время мы отдали образец на более глубокое изучение в лабораторию, после получения результатов планируем продолжить исследования по растворению этого вида накипи.

    Исследование № 3 Тестовый образец — сульфатная накипь

    Масса образца, г. — 0,16

    Начальная температура раствора, °С -65

    Концентрация раствора, % — 5

    рН начальный, ед. — 1

    На снимке: раствоение сульфатной накипи

    Конечная температура раствора, °С — 41

    рН конечный, ед. — 1

    Время растворения, мин. — 17

    Скорость растворения, грамм/мин — 0,009

    Данный образец растворялся в растворе сульфаминовой кислоты чуть более долгое время, однако реакция, как и в первом случае, была весьма интенсивная. Это свидетельствует о хорошем протекании процессов растворения сульфатов в сульфаминовой кислоте.

    Выводы и рекомендации

    В целом, сульфаминовая кислота показывает очень хорошие результаты по растворению карбонатной и сульфатной накипи, представленной в наших образцах. При этом можно соблюдать следующие условия промывки котлов:

    Начальная температура раствора, °С — 65

    Концентрация раствора, % — 5

    рН начальный, ед. — 1

    Предпочтительным, безусловно, является получение образцов накипи перед промывкой котла для подбора параметров проведения данного процесса.

    При химической промывке котлов сульфаминовой кислотой образуется большое количество углекислого газа, который необходимо стравливать с верхней части котла.

    Кроме того, необходимо иметь расширительный бак, размером до одной трети от водяного объёма котла, в который можно компенсировать выход раствора из котла под действием возрастающего давления углекислого газа.

    В дальнейших исследованиях мы проверим другие средства и кислоты для удаления накипи и попробуем сравнить их с экономической и технологической точек зрения.

    Перед проведением химической промывки нужно обязательно брать образцы накипи и подбирать параметры химического реагента для растворения накипи.

    В ноябре 2017 года мы провели консультации с производителями сульфаминовой кислоты, которые уточнили, что оптимальной температурой для проведения химической очистки, например, котлов от накипи, является температура 55-60°С. Также они рекомендовали снизить концентрацию раствора до 3-5%.

    В течении ноября 2017 года нами было очищено большое количество котлов и мы можем сделать вывод, что снижение концентрации и температуры раствора, в целом, несколько снижает скорость растворения накипи.

    Сульфаминовая кислота: цена и где приобретать?

    Сульфаминовая кислота

    Сульфаминовая кислота

    Цена 84 руб/кг
    Счет выставляется с НДС
    Синонимы Моноамид серной кислоты, амидосерная кислота

    Сульфаминовая кислота (амидосерная, аминосульфоновая, amidosulfonic acid, sulfamic acid, моноамид серной кислоты) – это соединение органического происхождения в форме кристаллического порошка светло-серого или белого цвета, не имеющего запаха.

    Материал вступает в реакции с металлами, их гидроксидами, карбонатами и оксидами с образованием солей. Он также реагирует с бромом, перманганатом калия, хлором, тионилхлоридом, хлоратами, спиртами, гипохлоритом натрия, аминами, фенолом и другими веществами. Если вы ищете, где купить сульфаминовую кислоту, вы можете покупать ее по выгодной стоимости в нашей компании.

    В промышленности реактив производят путем взаимодействия H₂SO₄ с мочевиной и диоксидом серы. Его производные соединения называются сульфаматы. Продукт растворяется в диэтиловом эфире, воде, формамиде, ацетоне и метиловом спирте.

    Предупреждающие меры

    Соединение является трудногорючим и пожаробезопасным веществом, а также нетоксичным. Оно оказывает раздражающее воздействие на кожные покровы и слизистые оболочки. По степени воздействия на организм продукт принадлежит к веществам третьего класса опасности.

    При работе с материалом следует использовать резиновые сапоги, специальный защитный костюм, перчатки из дисперсии бутилкаучука или маслобензостойкие рукавицы, промышленный противогаз.

    Условия хранения

    Хранить реагент следует в закрытой таре в вентилируемых сухих складских помещениях, защищенных от попадания источников влаги. Срок годности – 6 месяцев с момента изготовления.

    Сульфаминовая кислота оптом и в розницу

    Мы занимаемся продажами технической химии с доставкой по всей России. Если вы хотите покупать качественную продукцию от надежных поставщиков, предлагаем ознакомиться с нашим прайс-листом на главной странице. Для заказа просто нажмите на зеленую кнопку выше и введите свою контактную информацию в соответствующем поле. В ближайшее время мы свяжемся с вами для обсуждения деталей покупки.

    E-mail:   aquachem@bk.ru
    Часы работы:  Понедельник — Пятница с 8.30 до 17.30 Перерыв на обед с 12.00 до 13.00

    Региональные контакты:

    Представительство в г. МоскваТелефон: +7 (495) 789-47-32e-mail: aquachem@bk.ru Представительство в г. Санкт-Петербург Телефон: +7 (812) 648-13-39e-mail: aquachem@bk.ru
    Представительство в г. КазаньТелефон: +7 (843) 512-14-19, 512-19-43e-mail: aquachem@bk.ru Представительство в г. АрхангельскТелефон: +7 (8182) 45-76-15e-mail: aquachem@bk.ru
    Представительство в г. Астрахань Телефон: +7 (8512) 99-47-51e-mail: aquachem@bk.ru Представительство в г. БелгородТелефон: +7 (4722) 40-23-12e-mail: aquachem@bk.ru
    Представительство в г. Барнаул Телефон: +7 (3852) 50-33-70e-mail: aquachem@bk.ru Представительство в г. БийскТелефон: +7 (3854) 34-93-71e-mail: aquachem@bk.ru
    Представительство в г. БиробиджанТелефон: +7 (4262) 27-20-47e-mail: aquachem@bk.ru Представительство в г. БратскТелефон: +7 (3953) 35-01-94e-mail: aquachem@bk.ru
    Представительство в г. БрянскТелефон: +7 (4832) 32-13-79 e-mail: aquachem@bk.ru Представительство в г. ВладивостокТелефон: +7 (423) 202-54-59e-mail: aquachem@bk.ru
    Представительство в г. ВладимирТелефон: +7 (4922) 47-91-98e-mail: aquachem@bk.ru Представительство в г. ВологдаТелефон: +7 (8172) 34-78-57e-mail: aquachem@bk.ru
    Представительство в г. ВолгоградТелефон: +7 (8442) 45-91-21e-mail: aquachem@bk.ru Представительство в г. ВоронежТелефон: +7 (473) 204-52-43e-mail: aquachem@bk.ru
    Представительство в г. ЕкатеринбургТелефон: +7 (343) 237-23-49e-mail: aquachem@bk.ru Представительство в г. ДзержинскТелефон: +7 (8313) 35-12-16e-mail: aquachem@bk.ru
    Представительство в г. ИвановоТелефон: +7 (4932) 77-31-56e-mail: aquachem@bk.ru Представительство в г. ИжевскТелефон: +7 (3412) 91-32-95e-mail: aquachem@bk.ru
    Представительство в Иркутской областиТелефон: +7 (3952) 48-05-36e-mail: aquachem@bk.ru Представительство в г. Йошкар-ОлаТелефон: +7 (8362) 49-65-82e-mail: aquachem@bk.ru
    Представительство в г. КалининградТелефон: +7  (4012) 92-06-41e-mail: aquachem@bk.ru Представительство в г. КалугаТелефон: +7 (4842) 92-23-90e-mail: aquachem@bk.ru
    Представительство в г. КемеровоТелефон: +7 (3842) 23-35-28e-mail: aquachem@bk.ru Представительство в г. КировТелефон: +7 (8332) 68-03-36e-mail: aquachem@bk.ru
    Представительство в г. КраснодарТелефон: +7 (861) 212-06-79e-mail: aquachem@bk.ru Представительство в Краснодарском краеТелефон: +7 (862) 225-74-67e-mail: aquachem@bk.ru
    Представительство в г. КрасноярскТелефон: +7 (391) 204-64-81e-mail: aquachem@bk.ru Представительство в г. Комсомольск-На-АмуреТелефон: +7 (4217) 24-20-22e-mail: aquachem@bk.ru
    Представительство в г. Курган

    Где и как можно использовать сульфаминовую кислоту?

    Сульфаминовая кислота

    Сульфаминовая кислота (другие названия: аминосульфоновая кислота, кислота амидосерная, моноамид кислоты серной) – это вещество, представляющее собой бесцветные кристаллы ромбической формы. Формула данного соединения такая: NH2SO2OH (или NH2SO3H).

    Область применения сульфаминовой кислоты очень широка. Многие производственные предприятия используют эту кислоту для разных целей:

    • Промышленная химия: для чистки аппаратуры от пивного и молочного камня, от различных минеральных отложений (окисных пленок, солей жесткости, соединений железа). Производство соляной кислоты в этом случае становится невыгодным, так как сульфаминовая менее коррозионна.
    • В быту и на предприятиях питания общественного: для обработки посуды кухонной и столовой, в составе некоторых моющих средств.
    • В качестве сырья для получения некоторых химических соединений, например, гербицидов и огнестойких материалов.
    • В гальванотехнике: для травления жести пищевой и для создания электролитов.
    • Для удаления слизи из бассейнов (их водоохлаждающих систем).
    • При чистке машин, предназначенных для создания бумаги.
    • При обработке зоны нефтяных скважин.

    Именно эта кислота позволяет решить задачу гигиенической чистоты различных поверхностей. Было бы странно, если бы эти свойства сульфаминовой кислоты не нашли бы применения в быту.

    Часто перед хозяйками стоят такие задачи, решение которых не под силу обычным моющим средствам. Когда все средства уже испробованы, а желаемый результат так и не был достигнут – на помощь может прийти сульфаминовая кислота.

    Главное знать как ее правильно использовать и соблюдать элементарные меры предосторожности.

    Где вам может пригодиться сульфаминовая кислота?

    Тот, кто увлекается модными тенденциями в дизайне интерьеров, знает насколько актуальны сегодня «винтажные» предметы интерьера, выполненные «под старину» или действительно прошедшие сквозь века. Различные статуэтки и посуда из меди – гордость любого ценителя подобного «жанра». Есть один небольшой нюанс – изделия из меди нуждаются в постоянной чистке.

    Когда изделия из меди окисленные и имеют сильный налет, то сульфаминовая кислота – самое оптимальное средство, которое позволяет вернуть вещи первозданный блеск.

    Прежде чем начать работу, рекомендуем Вам убедиться в том, что изделие не содержит элементов, выполненных из других металлов или сплавов.

    Если такие элементы есть, то такой способ очистки может привести к тому, что некоторые части изделия потемнеют, покроются пятнами или произойдут другие, самые непредсказуемые, химические реакции.

    Для того чтобы очистить изделия из меди при помощи сульфаминовой кислоты, нужно приготовить специальный раствор. Для этого возьмите 2-3 столовые ложки сырья и разведите его в 300 мл обыкновенной холодной воды.

    Опустите предмет в получившийся раствор. Если вы все сделаете правильно, то произойдут определенные химические реакции и раствор начнет «пузырится».

    После того, как этот процесс прекратится, вы сможете вытащить предмет из раствора и хорошо просушить в сухом прохладном месте.

    Для того чтобы очистить кастрюли или чайники от образовавшейся накипи, тоже можно использовать раствор сульфаминовой кислоты.

    Для этого налейте в посуду, которую вы хотите очистить раствор, приготовленный из 100 граммов кислоты и 1 л воды (при необходимости можно увеличить количество раствора, соблюдая данное соотношение). Поставьте емкость на газовую конфорку и доведите раствор до кипения.

    После отставьте емкость в сторону и дайте раствору остыть. Слейте раствор и почистите стенки посуды при помощи жесткой щетки или губки.

    Чистая сульфаминовая кислота подойдет для ухода за изделиями, изготовленными из алюминия и других металлов.

    Меры предосторожности

    Моноамид кислоты серной относится к трудногорючим веществам.

    По степени воздействия на живой организм относится к соединениям третьего класса опасности. Вызывает сильные ожоги кожи и слизистой.

    При работе стоит соблюдать определенные меры предосторожности:

    • работать нужно непременно в резиновых перчатках;
    • избегать попадания кислоты на кожу и слизистые оболочки.

    Если раствор кислоты все же попал в глаза или на кожу, следует немедленно промыть пораженные участки большим количеством проточной холодной воды.

    Купить сульфаминовую кислоту

    Торговая Компания «Продвижение» осуществляет поставки из Казани . Звоните: +7 (843) 273-69-25

    The post Сульфаминовая кислота appeared first on Химия.

    ]]>
    https://himya.ru/sulfaminovaya-kislota.html/feed 0