Усиление основных свойств: Изменение свойств химических элементов  для ЕГЭ 2022 / Блог / Справочник :: Бингоскул

Содержание

Основность аминов

Всем аминам характерны свойства типичных оснований Льюиса, благодаря наличию у них неподеленных пар электронов на атомах азота. Таким образом амины обладают основными свойствами подобными спиртам, простым эфирам и другим органическим соединениям, которые относятся к группе оснований Льюиса. Однако атомы азота менее электроотрицательны чем атомы кислорода, поэтому амины являются гораздо более сильными основаниями Льюиса относительно протона, чем кислородсодержащие основания, т.е. чем спирты и простые эфиры и их замещенные производные.

Рисунок 1.

Количественная оценка основности аминов

Амины обладают более сильными основными свойствами, чем вода, поэтому и водные растворы аминов проявляют основные свойства. Константы равновесия для кислотно-основного взаимодействия воды и аминов обозначаются $K_B$ и служат количественной характеристикой основных свойств водных растворов аминов.

Рисунок 2.\circ$C) измеренные в водных растворах для ряда алифатических аминов, приведены в таблице ниже:

Рисунок 4.

Зависимость основности аминов от их строения

Анализируя приведенные выше значения $pK_a$ можно сделать вывод, что, так как всем алифатическим аминам характерны значения $pK_B$ ниже, чем значение $pK_B$ аммиака, то их водные растворы будут проявлять более сильные основные свойства, чем соответствующие растворы аммиака.

  1. Основность водных растворов аминов уменьшается в ряду:

    $R_2NH > RNH_2 $~$ R_3N$

    И такаое изменение свойств не согласуется с влиянием положительного $I$-эффекта алкильных групп, поскольку растворы третичных аминов показывают более основные чем растворы вторичных аминов. Это обычно объясняют возникновением стерических препятствий при переносе протонов и сольватации в случае растворов третичных аминов.

  2. В газовой же фазе или в случае индивидуальных веществ основность аминов изменяется в последовательности, правильной с точки зрения рассмотрения электронных эффектов:

    $R_3N > RNH_2 > R_2NH > R_3N$

Основность ариламинов

Ароматическим аминам характерна значительно более низкая основность по сравнению с алифатическими аналогами.+$ ($pK_a$ = 4,63) соответственно гораздо более высокая, чем у алкиламмониевых катионов.

Рисунок 5.

Такое значительное понижение (на шесть порядков) основных свойств анилина относительно метиламина и прочих аминов алифатической природы обусловлено действием отрицательного $I$ эффекта ароматического ядра и положительного $M$ эффекта аминогруппы. Решающую роль в ослаблении основных свойств анилина играт делокализация неподеленных пар электронов атомов азота по бензольным кольцам. Такая делокализация в целом уменьшает способность аминогруппы к связыванию протонов или других акцептоов.

Рисунок 6.

Как видно, неподеленные электронные пары атомов азота в молекулах анилина «смещаются» преимущественно в орто- и пара- положения бензольных колец, что обусловливает эффект орто/пара- ориентации при замещении в молекулах анилина.

Кроме того, в случае наличия заместителей в ароматических системах ариламинов, они оказывают значительное влияние на их основные свойства. Такое влияние поддается как качественной, так и количественной оценке. Заместители с электронодонорными свойствами вызывают повышение основных свойств аминов, а электроноакцепторные заместители наоборот понижают основность ариламинов. Так значение $pK_a$ для различных замещенных производных анилина приведены в таблице ниже:

Рисунок 7.

$N$-Метил и $N,N$-диметил- анилины, проявляют более сильные основаные свойства, чем сам исходный анилин. Так для $C_5H_5N(CH_3)_2$ значение $pK_a$ равняется 5,07, а для $C_5H_5N(C_2H_5)_2$ $pK_a$ равняется 6,57. Анилин почти нацело протонируется (образует хлорид фениламмония) даже в разбавленных растворах кислот, например, в 0,1 $H$ paстворе $HCl$. 4-Нитроанилин же нацело протонируется только в растворах концентрированных кислот — в 50%-ной $H_2SO_4$, а 2,4-динитроанилин ($pK_a$=-4,4) растворяется только в серной кислоте c концентрацией выше 80%. Соли аминов, как правило, легко растворимы в воде даже в тех случаях, когда исходный амин в воде нерастворим. Это широко используется при отделении аминов от примесей неосновного характера. Амин превращают в соль при обработке смеси водным раствором сильной кислоты, отделяют водный слой, из которого после щелочной обработки выделяют чистый свободный амин.

Закономерности изменения химических свойств элементов. Характеристика элементов

Чтобы поделиться, нажимайте

В начале страницы вы можете выполнить тест онлайн (после ввода ответа нажимайте кнопку «Проверить решение»: если ответ неверный, то вводите другой ответ, пока не введёте верный или нажмите кнопку «Показать ответ» и у вас появится правильный ответ на это задание и вы сможете перейти к следующему заданию). В середине страницы вы увидите текстовые условия заданий, а текстовые ответы представлены в конце страницы.



  1. Дан ряд элементов: 1) C; 2) H;         3) O;         4) Mg;         5) N.

Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента,  которые в Периодической  системе  химических  элементов  Д.И.  Менделеева  находятся  в одном периоде.

Расположите  выбранные  элементы  в  порядке  уменьшения  восстановительной способности их атомов.

Запишите     в     поле     ответа     номера     выбранных     элементов     в     нужной последовательности.


  1. Дан ряд элементов: 1) Sn; 2) Fe;         3) C;         4) Pb;         5) Cr.

Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента, которые в Периодической  системе  химических  элементов  Д.И.  Менделеева  находятся  в одной группе.

Расположите   выбранные   элементы   в   порядке   усиления   основных   свойств образуемых ими высших оксидов.

Запишите     в     поле     ответа     номера     выбранных     элементов     в     нужной последовательности.


  1. Дан ряд элементов: 1) O; 2) H;         3) Be;         4) Cu;         5) N.

Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента,  которые в Периодической  системе  химических  элементов  Д.И.  Менделеева  находятся  в одном периоде.

Расположите эти элементы в порядке уменьшения атомного радиуса.

Запишите     в     поле     ответа     номера     выбранных     элементов     в     нужной последовательности.


  1. Дан ряд элементов: 1) H; 2) S;         3) F;         4) Na;         5) Mg.

Из указанных в ряду химических элементов  выберите три элемента, которые в Периодической  системе  химических  элементов  Д.И.  Менделеева  находятся  в одном периоде.

Расположите  эти  элементы  в  порядке  усиления  основных  свойств  образуемых ими оксидов.

Запишите     в     поле     ответа     номера     выбранных     элементов     в     нужной

последовательности.


  1. Дан ряд элементов: 1) Mg; 2) Al;         3) Na;         4) S;         5) Si.

Из указанных в ряду химических элементов выберите три металла.

Расположите  выбранные  элементы  в  порядке  увеличения  восстановительных

свойств.

Запишите     в     поле     ответа     номера     выбранных     элементов     в     нужной последовательности.


  1. Дан ряд элементов: 1) B; 2) Al;         3) F;         4) Fe;         5) N.

Из  указанных  в  ряду  химических  элементов  выберите  три  элемента,  которые  в Периодической  системе  химических  элементов  Д.И.  Менделеева  находятся  в одном   периоде.   Расположите   выбранные   элементы   в   порядке   уменьшения электроотрицательности.

Запишите     в     поле     ответа     номера     выбранных     элементов     в     нужной последовательности.


  1. Дан ряд элементов: 1) H; 2) He;         3) Al;         4) Si;         5) P.

Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента, которые в Периодической  системе  химических  элементов  Д.И.  Менделеева  находятся  в одном   периоде.   Расположите   выбранные   элементы   в   порядке   усиления   их неметаллических свойств.

Запишите     в     поле     ответа     номера     выбранных     элементов     в     нужной последовательности.


  1. Дан ряд элементов: 1) Li; 2) Be;         3) C;         4) Si;         5) P.

Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента,  которые в Периодической  системе  химических  элементов  Д.И.  Менделеева  находятся  в одном   периоде.   Расположите   выбранные   элементы   в   порядке   усиления   их металлических свойств.

Запишите     в     поле     ответа     номера     выбранных     элементов     в     нужной последовательности.


  1. Дан ряд элементов: 1) Cl; 2) F;    3) N;    4) Li;    5) S.

Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента, которые в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева находятся в одном периоде. Расположите выбранные элементы в порядке возрастания их металлических свойств. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов в нужной последовательности.


  1. Дан ряд элементов: 1) Be; 2) N;   3) Na;  4) C;    5) Cu.

Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента, которые в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева находятся в одном периоде. Расположите выбранные элементы в порядке возрастания восстановительных свойств соответствующих им простых веществ. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов в нужной последовательности.


  1. Дан ряд элементов: 1) Na; 2) Cl;   3) Si;  4) Mn;    5) Cr.

Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента, которые в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева находятся в одном периоде. Расположите выбранные элементы в порядке убывания их атомного радиуса. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов в нужной последовательности.


  1. Дан ряд элементов: 1) C; 2) N;   3) F;  4) Be;    5) Ne.

Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента, которые образуют оксиды. Расположите выбранные элементы в порядке уменьшения кислотного характера их высших оксидов. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов в нужной последовательности.


  1. Дан ряд элементов: 1) Al; 2) C;   3) Cl;  4) P;    5) Ca.

Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента, которые в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева находятся в одном периоде. Расположите выбранные элементы в порядке уменьшения основных свойств их высших гидроксидов. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов в нужной последовательности.


  1. Дан ряд элементов: 1) Na; 2) Al;   3) Zn;  4) P;    5) Kr.

Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента, которые в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева находятся в одном периоде. Расположите выбранные элементы в порядке увеличения восстановительных свойств соответствующих им простых веществ. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов в нужной последовательности.


  1. Дан ряд элементов: 1) O; 2) Fe;   3) Mn;  4) Si;    5) C.

Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента-неметалла. Расположите выбранные элементы в порядке увеличения их атомного радиуса. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов в нужной последовательности.


  1. Дан ряд элементов: 1) Cl; 2) He;   3) Mg;  4) Al;    5) Cu.

Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента, которые в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева находятся в одном периоде. Расположите выбранные элементы в порядке увеличения кислотных свойств их высших гидроксидов. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов в нужной последовательности.


  1. Дан ряд элементов: 1) Li, 2) Ca, 3) Cs, 4) N, 5) K.

Выберите   три   элемента,   которые   в   Периодической   системе   находятся в одной   группе,   и   расположите   эти   элементы   в   порядке   уменьшения металлических свойств. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов в нужной последовательности.


  1. Дан ряд элементов: 1) Na, 2) Be, 3) Cl, 4) Ba, 5) Mg.

Выберите   три   элемента,   которые   в   Периодической   системе   находятся в одной    группе,    и    расположите    эти    элементы    в    порядке    усиления металлических свойств. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов в нужной последовательности.


  1. Выберите три элемента, которые в Периодической системе находятся в одном периоде, и расположите эти элементы в порядке увеличения радиуса атома.

1) H;

2) Li;

3) F;

4) Al;

5) N.

Запишите в поле ответа номера выбранных элементов.


  1. Выберите три элемента, которые в Периодической системе находятся в одном периоде, и расположите эти элементы в порядке усиления неметаллических свойств.

1) N;

2) B;

3) Si;

4) O;

5) Al.

Запишите в поле ответа номера выбранных элементов в нужной последовательности.


  1. Дан ряд элементов: 1) H; 2) S; 3) I; 4) Na; 5) Mg.

Из указанных в ряду химических элементов  выберите три элемента, которые в Периодической  системе  химических  элементов  Д.И.  Менделеева  находятся  в одном периоде.

Расположите  эти  элементы  в  порядке  усиления  основных  свойств  образуемых ими оксидов.

Запишите     в     поле     ответа     номера     выбранных     элементов в нужной последовательности.


  1. Дан ряд элементов: 1) Be; 2) H;         3) O;         4) Cu;         5) N.

Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента,  которые в Периодической  системе  химических  элементов  Д.И.  Менделеева  находятся  в одном периоде.

Расположите эти элементы в порядке уменьшения атомного радиуса.

Запишите     в     поле     ответа     номера     выбранных     элементов     в     нужной последовательности.


  1. Дан ряд элементов: 1) Mg; 2) H;         3) O;         4) C;         5) N.

Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента,  которые в Периодической  системе  химических  элементов  Д.И.  Менделеева  находятся  в одном периоде.

Расположите  выбранные  элементы  в  порядке  уменьшения  восстановительной способности их атомов.

Запишите     в     поле     ответа     номера     выбранных     элементов     в     нужной последовательности.


  1. Дан ряд элементов: 1) C; 2) Fe;         3) Sn;         4) Pb;         5) Cr.

Из указанных в ряду химических элементов  выберите три элемента, которые в Периодической  системе  химических  элементов  Д.И.  Менделеева  находятся  в одной группе.

Расположите  эти  элементы  в  порядке  ослабления кислотных  свойств  образуемых ими высших оксидов.

Запишите     в     поле     ответа     номера     выбранных     элементов     в     нужной последовательности.


  1. Дан ряд элементов: 1) Al; 2) Si;         3) Mg;         4) C;         5) N.

Из  указанных  в  ряду  химических  элементов  выберите  три  элемента,  которые  в Периодической  системе  химических  элементов  Д.И.  Менделеева  находятся  в одном   периоде.   Расположите   выбранные   элементы   в   порядке   уменьшения электроотрицательности.

Запишите     в     поле     ответа     номера     выбранных     элементов     в     нужной последовательности.


  1. Дан ряд элементов: 1) B; 2) Al;         3) F;         4) Fe;         5) N.

Из  указанных  в  ряду  химических  элементов  выберите  три  элемента,  которые  в Периодической  системе  химических  элементов  Д.И.  Менделеева  находятся  в одном   периоде.   Расположите   выбранные   элементы   в   порядке   уменьшения электроотрицательности.

Запишите     в     поле     ответа     номера     выбранных     элементов     в     нужной последовательности.


  1. Дан ряд элементов: 1) Al; 2) Li;         3) Mg;         4) C;         5) N.

Из указанных в ряду химических элементов  выберите три элемента, которые в Периодической  системе  химических  элементов  Д.И.  Менделеева  находятся  в одном периоде.

Расположите  эти  элементы  в  порядке  ослабления кислотных  свойств  образуемых ими высших оксидов.

Запишите     в     поле     ответа     номера     выбранных     элементов     в     нужной последовательности.


  1. Дан ряд элементов: 1) Rb; 2) P;   3) Mg;  4) Cr;    5) Al.

Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента, которые в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева находятся в одном периоде. Расположите выбранные элементы в порядке уменьшения числа валентных электронов. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов в нужной последовательности.


  1. Дан ряд элементов: 1) Sn; 2) F;   3) Al;  4) Cr;    5) N.

Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента-металла. Расположите выбранные элементы в порядке уменьшения числа валентных электронов. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов в нужной последовательности.


  1. Дан ряд элементов: 1) S; 2) F;         3) Al;         4) Si;         5) Li.

Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента,  которые в Периодической  системе  химических  элементов  Д.И.  Менделеева  находятся  в одном периоде.

Расположите  выбранные  элементы  в  порядке  усиления  восстановительной способности их атомов.

Запишите     в     поле     ответа     номера     выбранных     элементов     в     нужной последовательности.


Ответы:

  1. 153

  2. 314

  3. 351

  4. 254

  5. 213

  6. 351

  7. 345

  8. 321

  9. 234

  10. 241

  11. 132

  12. 214

  13. 143

  14. 421

  15. 154

  16. 341

  17. 351

  18. 254

  19. 352

  20. 214

  21. 254

    1. 153

    2. 453

    3. 134

    4. 213

    5. 351

    6. 542

    7. 253

    8. 413

    9. 143


Также предлагаем вам плейлист видео-уроков и видео-объяснений заданий на эту тему:


Усиление — кислотные свойство — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Усиление — кислотные свойство

Cтраница 2

Для кислородсодержащих кислот усиление кислотных свойств происходит с возрастанием степени окисления центрального атома.  [16]

Такая закономерность — усиление кислотных свойств с возрастанием степени окисления центрального атома — характерна не только для хлора, но и для других элементов.  [17]

Такая закономерность — усиление кислотных свойств гидрок-сида ( и, соответственно, ослабление его основных свойств) с ростом степени окисленности элемента характерна не только для хлора, но и для других элементов. В первом приближении эту закономерность можно объяснить, рассматривая все химические связи в молекулах гидроксидов как чисто ионные.  [18]

Такая закономерность — усиление кислотных свойств гидроксида ( и, соответственно, ослабление его основных свойств) с ростом степени окисления элемента характерна, как отмечалось в разд.  [19]

Такая закономерность — усиление кислотных свойств гидроокиси с возрастанием степени окисления центрального атома — характерна не только для хлора, но и для других элементов.  [20]

Это приводит к усилению кислотных свойств и увеличению активности в реакциях замещения в кольце. Так, фенол, в отличие от предельных спиртов, реагирует со щелочами. Кроме того, в отличие от бензола фенол легко реагирует с бромной водой с образованием.  [21]

Рост w отвечает усилению кислотных свойств и усилению тенденции к образованию комплексных соединений.  [23]

Рост к отвечает усилению кислотных свойств и развитию тенденции к образованию комплексных соединений.  [25]

Ослаблению основных и усилению кислотных свойств ЗОН благоприятствует переход по ряду: 8 электронов — незаконченные оболочки — 18 электронов. Вместе с тем гидроокись Fe2 ( 0 83 А, 14 электронов) имеет только основной характер, тогда как гидроокись Zn2 ( 0 83 А, 18 электронов) амфотерна. Именно разной структурой внешних электронных оболочек обусловлено резкое различие свойств гидроокисей в обеих подгруппах каждой групг. Хотя по мере повышения заряда Э различие это постепенно уменьшается, од нако полностью оно не исчезает даже в VII группе.  [26]

Ослаблению основных и усилению кислотных свойств ЗОН благоприятствует переход по ряду: 8 электронов — незаконченные оболочки — 18 электронов. Вместе с тем, гидроокись Fe2 ( 0 83 А, 14 электронов) имеет только основной характер, тогда как гидроокись Zn2 ( 0 83 А, 18 электронов) амфотерна. Именно разной структурой внешних электронных оболочек обусловлено резкое различие свойств гидроокисей в обеих подгруппах каждой группы периодической системы. Хотя по мере повышения заряда Э различие это постепенно уменьшается, однако полностью оно не исчезает даже в VII группе.  [27]

Стрелками внутри таблицы показаны направления усиления кислотных свойств.  [29]

Видно, что максимальное влияние на усиление кислотных свойств можно ожидать, например, у ароматических карбоновых кислот, содержащих в орто — или пара-положениях относительно кислотной группы заместители — NO2, — GssN и др., оба эффекта которых отрицательны.  [30]

Страницы:      1    2    3    4

Марганец кислотно-основные свойства — Справочник химика 21

    Характеристические соединения. Марганец в определенном смысле может служить модельным элементом для иллюстрации зависимости кислотно-основных свойств оксидов и гидроксидов от степени окисления, в то же время на примере этого элемента в рядах его производных, отвечающих различным степеням окисления, удобно проследить изменение окислительно-восстановительных свойств и влияние реакции среды на стабильность различных степеней окис- [c.375]
    В соответствии с возможными валентными состояниями марганец образует несколько оксидов МпО, МП3О4, МпгОз, МпОг, МпОз, МпгО . Наиболее устойчив к воздействию атмосферы диоксид марганца МпОг, так как на воздухе оксид МпО окисляется кислородом до МпОг, а МпОа устойчив к действию О2 и не превращается в МпОз или МпгО . Характер изменения кислотно-основных свойств оксидов марганца и соответствующих им гидроксидов связан с валентным состоянием элемента  [c.292]

    III). Гидроксиды железа (II) и (III). Их свойства. Комплексные соединения железа. Химические реакции, лежащие в основе получения чугуна и стали. Роль железа и его сплавов в технике. Хром, электронная формула, степени окисления. Получение, физические и химические свойства хрома. Оксиды хрома (II) и (III). Гидроксиды хрома (II) и (III). Их свойства. Оксид хрома (VI). Хромовая и дихромовая кислоты. Дихромат калия как окислитель. Марганец, злектронная формула, степени окисления. Получение, физические и химические свойства марганца. Кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства соединений марганца. Оксиды марганца (II) и [c.9]

    В соединениях марганец проявляет степени окисления от (+УП) до (+П). Оксиды и гидроксиды марганца (И) обладают основными свойствами, а оксиды и гидроксиды марганца(1У) и (VII)—кислотными свойствами. Устойчивые состояния окисления марганца  [c.420]

    Если амфотерному элементу в соединениях отвечает несколько степеней окисления, то амфотерность соответствующих оксидов и гидроксидов (а следовательно, и амфотерность самого элемента) будет выражена по-разному. Для низких степеней окисления у гидроксидов и оксидов наблюдается преобладание основных свойств, а у самого элемента—металлических свойств, поэтому он почти всегда входит в состав катионов. Для высоких степеней окисления, напротив, у гидроксидов и оксидов наблюдается преобладание кислотных свойств, а у самого элементанеметаллических свойств, поэтому он почти всегда входит в состав анионов. Так, у оксида и гидроксида марганца (II) доминируют основные свойства, а сам марганец входит в состав катионов типа [Мп (HjO) ] , тогда как у оксида и гидроксида марганца (Vil) доминируют кислотные свойства, а сам марганец входит в состав анионов типа МПО4. Амфотерным гидроксидам с большим преобладанием кислотных свойств приписывают формулы и названия по образцу кислотных гидроксидов, напри- [c.14]


    Марганец проявляет все степени. окислейия от О до +7. На примере марганца очень хорошо видна зависимость кислотно-основных свойств соединений от степени окисления образующего их элемента Мп(ОН)г — основание средней силы, Мп(0Н)4 (точнее МпОг-хНгО) очень слабое основание, НМПО4 — сильная кислота, [c.546]

    Четвертый ряд также начинается со щелочного металла — калия. Судя по тому, как изменялись свойства в двух предыдущих рядах, можно было бы ожидать, что н здесь они будут изменяться в той же последовательности и седьмым элементом в ряду будет опять галоген, а восьмым — благородный газ. Однако этого ие наблюдается. Вместо галогена на седьмом месте находится марганец— металл, образующий как основные, так и кислотные оксиды, из которых лишь высший МпгОт аналогичен соответствующему оксиду хлора С12О7). После марганца в том же ряду стоят еще три металла — железо, кобальт и никель, очень сходные друг с другом. И только следующий, пятый ряд, начинающийся с меди, заканчивается благородным газом криптоном. Шестой ряд снова начинается со щелочного металла рубидия и т. д. Таким образом, у элементов, следующих за аргоном, более или менее полное поч вторение свойств наблюдается только через восемнадцать элементов, а не через восемь, как было во втором и третьем рядах. Эти восемнадчать элементов образуют четвертый — так называемый большой период, состоящий из двух рядов. [c.50]

    Марганец с кислородом образует окислы МпО, МпаОз, МпОз, МпОз и МпаО,. Кзкие из них отвечают положению марганца в периодической системе Какие окислы имеют основные свойства и какие — кислотные  [c.197]

    Кислотно-основные свойства. С кислородом марганец образует следующие окислы МпО—закись или окись марганца (II), Мп Оз—окись марганца (III), МпО-2—двуокись марганца (IV), МП2О7—марганцевый ангидрид. Низший окисел МпО—белого цвета. Он обладает основными свойствами и легко растворяет- [c.353]

    Валентность марганца изменяется в широких пределах (от одного до семи). Особенно устойчивы крайние валентные состояния (II и VII). В состояниях высших валентностей марганец проявляет основные свойства, в промежуточных — амфотерные, в высоких — кислотные. [c.212]

    С кислородом марганец образует несколько окислов, причем низшие окислы обладают основными свойствами. С повышением валентности основные свойства ослабевают, а кислотные усиливаются  [c.437]

    На условие и поглощение химических элементов растениями влияют природные и антропогенные факторы. К природным факторам относятся уровень инсоляции, колебания температуры, количество выпадающих осадков. Например, в засушливые годы некоторые растения аккумулируют железо, во влажные — марганец. Медь, цинк, молибден накапливаются в растениях во влажные годы. На поступление тяжелых металлов в растения оказывают влияние химический состав почв, кислотно-основные и окислительно-восстановительные условия, физические свойства, уровень микробиологической активно-152 [c.152]

    У d-элементоБ в определении кислотно-основцых свойств первую роль играет форма соединения ЗОН — редкая форма для -элементов она наблюдается только у элементов дополнительной подгруппы I группы. ЭОН, Э(ОН), — этим формам гидроксидов соответствуют основные свойства [исключение Zn(OH)a, u(0H).2 — амфотерны . 3(0H)i, Э(ОН)., — гидроксиды, обладающие амфотерными свойствами. Большого числа гидроксильных групп элемент не удерживает, так как действуют силы отталкивания, поэтому происходит отщепление воды и форма меняется. Образовапшейся форме уже присущи кислотные свойства. Так, марганец образует гидроксиды следующих форм и свойств  [c.110]

    Марганец образует четыре простых оксида (МпО, МпгОз. МпОг, МП2О7) и один смешанный (МП3О4 или МпО-МпгОз), причем первые два проявляют основные свойства, МпОг — амфоте-рен, а высший оксид МпгО — проявляет кислотные свойства. [c.55]

    Электроотрицательность любого элемента можно считать зависящей от его степени окисления. Какой именно должна быть зависимость электроотрицательности от сге-пени окисления элемента Хотя марганец (Мп) как элемент по своим свойствам совершенно отличается от хлора, свойства оксианиона МПО4 сходны со свойствами СЮ4, Укажите по крайней мере два примера, иллюстрирующие это сходство (возможно, вам придется заглянуть в справочники обратите при этом внимание на такие свойства, как кислотно-основные характеристики, окислительно-восстановительные свойства, растворимость и т.п.), и обсудите установленные вами факты с учетом электроотрицательности центрального атома в каждом оксиа-нионе. [c.332]

    Подобно хрому, марганец с низкими степенями окислення образует соединения основного характера, с высшими степенями окислення — кислотного, с промежуточными степенями окисления — ам-фотерного. Так, МпО обладает основными свойствами, Мп Оз и Л 1п02 — амфотерными (первый с преобладанием основных свойств, второй — кислотных), МП.2О7—кислотными. Оксидам соответствуют гидроксиды с теми же свойствами. [c.203]


    Необходимо заметить, что некоторые простые тела образуют окислы обоих главных родов, т.-е. основные и кислотные таков, напр., марганец, он образует основные закись и окись, и кислотные марганцовистый и марганцовый ангидриды. В промежутке будет та двуокись (или перекись), Мп02, о которой говорено выше она — слабое основание и слабый кислотный ангидрид. При этом всегда основные окислы заключают меньше кислорода, чем промежуточные, а они меньше, чем ангидриды кислот. Для большинства простых тел, однако, неизвестно всех родов окислов некоторые дают только одну степень окисления. Необходимо, сверх того, заметить, что существуют окислы, образованные соединением ангидридов кислот с основаниями, или вооби е окислов между собою. Собственно говоря, для каждого окисла, у которого есть и высшие и низшие степени окисления, можно было бы допускать, что он образован чрез соединение высшей степени окисления с низшею но такое предположение недопустимо в тех случаях, когда рассматриваемый окисел образует целый ряд самостоятельных соединений, так как окислы, действительно образованные чрез соединение двух других степеней окисления, таких самостоятельных или своеобразных соединений не дают, а во многих случаях распадаются на высшую и низшую степени окисления. Так как напряженность основных и кислотных свойств у окислов бывает весьма различною и некоторые окислы соединяются (дают соли) и с сильными основаниями, и с резкими кислотами, то в номенклатуре окислов, основанной на солеобразовании, есть немало условного, ведущего начало от исторических преданий. Поэтому ныне нередко окислам придают названия по числу атомов содержащегося кислорода, напр., SO- — двуокись серы, SO — трехокись серы, МпО — одноокись марганца, Мп Оз — полуторная окись МпО — двуокись и т. д. Но такая номенклатура игнорирует качества, а в химии они стоят на первом плане. Поэтому (ибо без исторической подкладки науки не мыслимы), с своей стороны, я прибегаю к номенклатуре количественного состава только для окислов, не обладающих резкими качествами оснований и кислот. МпО и РЬО лучше называть двуокисями, чем перекисями, так как у этих последних (гл. 4) должно признать особую совокупность свойств- Номенклатура, квк язык вообще, во всяком случае составляет дело условного соглашения, от нее зависит немало распространение знаний, но не самое существо их и не их содержание, ибо язык есть средство, а не цель усиленная забота об языке и словах показывает лишь продолжение детства народного (дикари обыкновенно красноречивы), ибо в мыслях, привычках и. делах (т.-е. отношениях к окружающему) преимущественно выражается жизнь человеческая — общая и личная. [c.453]

    Соединения марганца. Марганец образует несколько окислов, среди которых низшие проявляют основные свойства. По мере увеличения валентности марганца основные свойства ослабевают, а кислотные усиливаются  [c.172]

    В первом горизонтальном ряду стоят только два элемента водород в начале ряда и гелий в конце. Промежуточные члены отсутствуют. Второй ряд составляют 8 элементов литий, бериллий, бор, углерод, азот, кислород, фтор и инертный газ неон. Третий период также содержит 8 элементов начиная с натрия и заканчиваясь инертным газом аргоном. Четвертый ряд начинается со щелочного металла калия и содержит 10 элементов, но, что всего замечательнее, не заканчивается инертным газом. На седьмом месте в этом ряду стоит марганец — металл переходного характера, обладающий как основными, так и кислотными свойствами его высший окисел МпаО аналогичен окислу хлора С Оу. После марганца в том же ряду стоят металлы железо, кобальт и никель, сходные по своим свойствам. [c.485]

    В соответствии с положением в периодической системе (7-я группа, четный ряд 4-го периода) марганец, как и хром, не является типичным металлом. В соединениях с низшей валентностью (2+) марганец проявляет свойства металла и является катионом, а в соединениях с высшей валентностью (7+)—он неметалл и входит в состав аниона. Кроме того, марганец образует еще соединения, в которых он проявляет валентность, равную 3+, 4+ и 6+. При этом окисел Мп20з(Мп +) обладает основными свойствами, окисел Мп02(Мп +) имеет амфотерный характер, а окисел МпОз(Мп +) является кислотным окислом (марганцовистый ангидрид). Отрицательной валентности марганец не проявляет и газообразных соединений с водородом не образует. [c.321]

    С кислородом марганец образует пять простых оксидов оксид марганца (II) МпО, оксид марганца (III) МпаОз, оксид марганца (IV) МпОа, оксид марганца (VI) МпОз и оксид марганца (VII) МпаО,. Имеется и смешанный оксид марганца (II, III) МП3О4 (или МпО-МпаОз). С повышением степени окисления марганца свойства оксидов изменяются закономерно оксиды (II) и (III) — основные оксид (IV) амфотерен высшие оксиды проявляют кислотные свойства. [c.422]

    С кислородом марганец образует несколько окислов МпО — закись марганца, МП2О3 — окись марганца, МпОг — двуокись марганца, МпОд — марганцовистый ангидрид, МпгО, — марганцовый ангидрид. Два низших окисла — МпО и МпгОз обладают только основными свойствами, МпО2 — имеет амфотерный характер, а МпОз и МпаО, являются кислотными окислами, ангидридами кислот. [c.282]

    С кислородом марганец образует несколько окислов МпО — закись марганца, МпаОз — окись марганца, МпОз — двуокись марганца, МпОз — марганцовистый ангидрид, МпаО, — марганцовый ангидрид. Два низших окисла — МпО и МпзОз обладают только основными свойствами, МпОз — имеет амфотерный характер, а МпОз и МпзО, являются кислотными окислами, ангидридами кисдот. [c.282]

    Сказанное выше легко иллюстрировать на примере марганца и его различных степеней окисления. Марганец с кислородом образует пять окислов, обладающих различными свойствами. Изменения степени окисления марганца от +2 до +7 сопровождается усилением кислотных и ослаблением основных свойств окислов. Закись марганца МпО — основной окисел окись марганца МпгОз также проявляет основные свойства двуокись марганца МпОг — наиболее устойчивый при обычных условиях окисел марганца, обладающий амфотерными свойствами марганцовистый ангидрид МпОз (в свободном виде не получен) и марганцевый ангидрид МП2О7 являются кислотными окислами. [c.129]

    В возбужденном состоянии максимальное число электронов, участвующих в образовании химической связи, доходит до семи. Например, марганец с кислородом образует пять о ксидов, обладающих различными свойствами. Увеличение степени окисления Мп от двух до семи сопровождается усилением кислотных и ослаблением основных свойств оксидов. Оксид марганца (II) МпО — основной оксид оксид марганца (III) МпгОз также проявляет основные свойства диоксид марганца МпОг — наиболее устойчивый при обычных условиях оксид, обладающий амфотерными свойствами оксид марганца (VI) МпОз (в свободном виде не получен) и оксид марганца (VII) МпгО — кислотные оксиды. Последним трем оксидам соответствуют следующие кислоты и соли марганцоватистая кислота НгМпОз и соли — манга-ниты марганцовистая кислота Н2МПО4 и соли — манганаты марганцевая кислота НМПО4 и соли — перманганаты. [c.248]

    Еще в марте 1869 г. в работе Соотношение свойств с атомным весом элементов Менделеев, как мы уже говорили, подчеркивал, что ему очень хотелось бы обратить внимание исследователей на те отношения в величине атомного веса несходных элементов, на которые до снх пор не обращалось почти никакого внимания. При этом он исходил из того, что каждый элемент есть единство разнобразных и противоположных свойств. Сама природа элементов противоречива ни один из химических элементов не обладает только одним свойством, а имеет много противоположных, как бы взаимоисключающих свойств. Каждый элемент может проявляться различно. В зависимости от условий на первый план выступают то одни, то другие свойства элементов. В своем первом сообщении о Периодическом законе (1869) Менделеев привел десятки примеров, показывающих, как один и тот же элемент (марганец, фосфор, сера, мышьяк, ртуть, цинк, свинец, висмут и др.) в одном соединении выступает как металл, в другом — как неметалл. Так, алюминий, говорил Менделеев, по внешнему виду явный металл, отлично проводящий гальванический ток, в своем единственном окисле AI2O3 (глинозем) играет то основную, то кислотную роль, так как соединяется и с основаниями и с кислотными окислами, например, образуя серноглиноземную соль. [c.311]

    Таким образом, Менделеев шел от познания отдельного элемента к характеристике группы и, наконец, к взаимосвязи групп, т. е. к закону. В этом и состоит сущность диалектического метода — познание от низшего к высшему. Смело встав на путь объединения в отдельной группе несходных элементов, Д. И. Менделеев учитывал то, что сама природа элемента противоречива. В зависимости от условий на первый план выступают то одни, то другие свойства. Так, марганец в низших степенях окисления образует основной оксид МпО, которому соответствует основание Мп(0Н)2, в высшей степени окисления известен кислотный оксид МП2О7, которому соответствует марганцевая кислота НМПО4. В этой степени окисления марганец проявляет сходство с хлором, высшему оксиду которого (СЬО ) соответствует хлорная кислота НС104. Стало понятным закономерное появление в периодах элементов, оксиды и гидроксиды которых в зависимости от условий проявляют то основные, то кислотные свойства, например А1, Сг, 2п и др. [c.49]

    МпО, которому соответствует основание Мп(0Н)2, в высшей степей и окисления известен кислотный оксид МпоО , которому соответствует марганцовая кислота НМп04. В этой степени окисления марганец проявляет сходство с хлором, высшему оксиду которого (СЬОт) соответствует хлорная кислота НСЮ4. Стало понятным закономерное появление в периодах элементов, оксиды и гидроксиды которых в зависимости от условий проявляют то основные, то кислотные свойства, например А1, Сг, 2п и др. [c.53]


1.3. Закономерности и изменения свойств оксидов

Увеличение степени окисления элемента и уменьшение радиуса его иона (при этом происходит уменьшение эффективного отрицательного заряда на этоме кислорода) делают оксид более кислотным. Это и объясняет закономерное изменение свойств оксидов от основных к амфотерным и далее к кислотным.

1) В одном периоде при увеличении порядкового номера происходит усиление кислотных свойств оксидов и увеличение силы соответствующих им кислот.

2) В главных подгруппах периодической системы при переходе от одного элемента к другому сверху вниз наблюдается усиление новых свойств оксидов:

3) При повышении степени окисления элемента усиливаются кислотные свойства оксида и ослабевают основные

2. Химические свойства оксидов

2.1. Основные оксиды

К основным оксидам относятся:

— оксиды всех металлов главной подгруппы первой группы (щелочные металлы Li — Fr)

— главной подгруппы второй группы, начиная с магния (Mg — Ra)

— оксиды переходных металлов в низших степенях окисления, например, MnO, FeO.

Большинство основных оксидов представляет собой твердые кристаллические вещества ионного характера, в узлах кристаллической решетки расположены ионы металлов, достаточно прочно связанные с оксид-ионами О2-, поэтому оксиды типичных металлов обладают высокими температурами плавления и кипения.

Отметим одну характерную для оксидов особенность. Близость ионных радиусов многих ионов металлов приводит к тому, что в кристаллической решетке оксидов часть ионов одного металла может быть заменена на ионы другого металла. Это приводит к тому, что для оксидов часто не выполняется закон постоянства состава и могут существовать смешанные оксиды переменного состава.

Большинство основных оксидов не распадается при нагревании, исключение составляют оксиды ртути и благородных металлов:

to

2HgO = 2Hg + O2

to

2Ag2O = 4Ag + O2

Основные оксиды при нагревании могут вступать в реакции кислотными и амфотерными оксидами, с кислотами:

ВаО + SiO2 = ВаSiO3,

МgО + Аl2О3 = Мg(AlO2)2,

ZnО + Н24 = ZnSО4 + Н2О.

Оксиды щелочных и щелочноземельных металлов непосредственно реагируют с водой:

Как и другие типы оксидов, основные оксиды могут вступать в окислительно-восстановительные реакции:

to

Fe2O3+2Al = Al 2O3 + 2Fe

to

3CuO+2NH3 = 3Cu + N2+3H2O

to

4FeO+O2 = 2Fe2 + O3

Основные оксиды наиболее активных металлов (щелочных и щелочноземельных, начиная с оксида кальция) при взаимодействии с водой (реакция гидратации) образуют соответствующие им гидроксиды (основания). Например, при растворении оксида кальция (негашёной извести) в воде образуется гидроксид кальция – сильное основание:

СаO + H2O → Са(OH)2

Основные оксиды взаимодействуют с кислотами, образуя соответствующие соли:

CaO + 2HCl → CaCl2 + H2O

К образованию солей также приводит реакция основных оксидов с кислотными оксидами:

Na2O + CO2 → Na2CO3

И с амфотерными оксидами:

Li2O+Al2O3 → 2LiAlO2

Характерные химические свойства азотсодержащих органических соединений: аминов и аминокислот.

Амины

Амины – производные аммиака, в молекуле которого один, два или все три атома водорода замещены на углеводородные радикалы.

По количеству замещенных атомов водорода амины делят на:

первичные вторичные третичные
R-NH2

По характеру углеводородных заместителей амины делят на

Общие особенности строения аминов

Также как и в молекуле аммиака, в молекуле любого амина атом азота имеет неподеленную электронную пару, направленную в одну из вершин искаженного тетраэдра:

По этой причине у аминов как и у аммиака существенно выражены основные свойства.

Так, амины аналогично аммиаку обратимо реагируют с водой, образуя слабые основания:

Связь катиона водорода с атомом азота в молекуле амина реализуется с помощью донорно-акцепторного механизма за счет неподеленной электронной пары атома азота. Предельные амины являются более сильными основаниями по сравнению с аммиаком, т.к. в таких аминах углеводородные заместители обладают положительным индуктивным (+I) эффектом. В связи с этим на атоме азота увеличивается электронная плотность, что облегчает его взаимодействие с катионом Н+.

Ароматические амины, в случае если аминогруппа непосредственно соединена с ароматическим ядром, проявляют более слабые основные свойства по сравнению с аммиаком. Связано это с тем, что неподеленная электронная пара атома азота смещается в сторону ароматической π-системы бензольного кольца в следствие чего, электронная плотность на атоме азота снижается. В свою очередь это приводит к снижению основных свойств, в частности способности взаимодействовать с водой. Так, например, анилин реагирует только с сильными кислотами, а с водой практически не реагирует.

Химические свойства предельных аминов

Как уже было сказано, амины обратимо реагируют с водой:

Водные растворы аминов имеют щелочную реакцию среды, вследствие диссоциации образующихся оснований:

Предельные амины реагируют с водой лучше, чем аммиак, ввиду более сильных основных свойств.

Основные свойства предельных аминов увеличиваются в ряду.

Вторичные предельные амины являются более сильными основаниями, чем первичные предельные, которые являются в свою очередь более сильными основаниями, чем аммиак. Что касается основных свойств третичных аминов, то то если речь идет о реакциях в водных растворах, то основные свойства третичных аминов выражены намного хуже, чем у вторичных аминов, и даже чуть хуже чем у первичных. Связано это со стерическими затруднениями, существенно влияющими на скорость протонирования амина. Другими словами три заместителя «загораживают» атом азота и мешают его взаимодействию с катионами H+.

Взаимодействие с кислотами

Как свободные предельные амины, так и их водные растворы вступают во взаимодействие с кислотами. При этом образуются соли:

Так как основные свойства предельных аминов сильнее выражены, чем у аммиака, такие амины реагируют даже со слабыми кислотами, например угольной:

Соли аминов представляют собой твердые вещества, хорошо растворимые в воде и плохо в неполярных органических растворителях. Взаимодействие солей аминов с щелочами приводит к высвобождению свободных аминов, аналогично тому как происходит вытеснение аммиака при действии щелочей на соли аммония:

2. Первичные предельные амины реагируют с азотистой кислотой с образованием соответствующих спиртов, азота N2 и воды. Например:

Характерным признаком данной реакции является образование газообразного азота, в связи с чем она является качественной на первичные амины и используется для их различения от вторичных и третичных. Следует отметить, что чаще всего данную реакцию проводят, смешивая амин не с раствором самой азотистой кислоты, а с раствором соли азотистой кислоты (нитрита) и последующим добавлением к этой смеси сильной минеральной кислоты. При взаимодействии нитритов с сильными минеральными кислотами образуется азотистая кислота, которая уже затем реагирует с амином:

Вторичные амины дают в аналогичных условиях маслянистые жидкости, так называемые N-нитрозаминами, но данная реакция в реальных заданиях ЕГЭ по химии не встречается. Третичные амины с азотистой кислотой взаимодействуют также как и с другими кислотами — с образованием соответствующих солей, в данном случае, нитритов.

Полное сгорание любых аминов приводит к образованию углекислого газа, воды и азота:

Взаимодействие с галогеналканами

Примечательно, что абсолютно такая же соль получается при действии хлороводорода на более замещенный амин. В нашем случае, при взаимодействии хлороводорода с диметиламином:

Получение аминов:

1) Алкилирование аммиака галогеналканами:

В случае недостатка аммиака вместо амина получается его соль:

2) Восстановление металлами (до водорода в ряду активности) в кислой среде:

с последующей обработкой раствора щелочью для высвобождения свободного амина:

3) Реакция аммиака со спиртами при пропускании их смеси через нагретый оксид алюминия. В зависимости от пропорций спирт/амин образуются первичные, вторичные или третичные амины:

Химические свойства анилина

Анилин – тривиальное название аминобензола, имеющего формулу:

Как можно видеть из иллюстрации, в молекуле анилина аминогруппа непосредственно соединена с ароматическим кольцом. У таких аминов, как уже было сказано, основные свойства выражены намного слабее, чем у аммиака. Так, в частности, анилин практически не реагирует с водой и слабыми кислотами типа угольной.

Взаимодействие анилина с кислотами

Анилин реагирует с сильными и средней силы неорганическими кислотами. При этом образуются соли фениламмония:

Взаимодействие анилина с галогенами

Как уже было сказано в самом начале данной главы, аминогруппа в ароматических аминах , втянута в ароматическое кольцо, что в свою очередь снижает электронную плотность на атоме азота, и как следствие увеличивает ее в ароматическом ядре. Увеличение электронной плотности в ароматическом ядре приводит к тому, что реакции электрофильного замещения, в частности, реакции с галогенами протекают значительно легче, особенно в орто- и пара- положениях относительно аминогруппы. Так, анилин с легкостью вступает во взаимодействие с бромной водой, образуя белый осадок 2,4,6-триброманилина:

Данная реакция является качественной на анилин и часто позволяет определить его среди прочих органических соединений.

Взаимодействие анилина с азотистой кислотой

Анилин реагирует с азотистой кислотой, но в виду специфичности и сложности данной реакции в реальном ЕГЭ по химии она не встречается.

Реакции алкилирования анилина

С помощью последовательного алкилирования анилина по атому азота галогенпроизводными углеводородов можно получать вторичные и третичные амины:

Получение анилина

1. Восстановление маталлами нитробензола в присутствии сильных кислот-неокислителей:

C6H5-NO2 + 3Fe + 7HCl = [C6H5-NH3]+Cl- + 3FeCl2 + 2H2O

2. Далее полученную соль обрабатывают щелочью для высвобождения анилина:

[C6H5-NH3]+Cl + NaOH = C6H5-NH2 + NaCl + H2O

В качестве металлов могут быть использованы любые металлы, находящиеся до водорода в ряду активности.

Реакция хлорбензола с аммиаком:

С6H5−Cl + 2NH3 → C6H5NH2 + NH4Cl

Химические свойства аминокислот

Аминокислотами называют соединения в молекулах которых присутствуют два типа функциональных групп – амино (-NH2) и карбокси- (-COOH) группы.

Другими словами, аминокислоты можно рассматривать как производные карбоновых кислот, в молекулах которых один или несколько атомов водорода замещены на аминогруппы.

Таким образом, общую формулу аминокислот можно записать как (NH2)xR(COOH)y, где x и y чаще всего равны единице или двум.

Поскольку в молекулах аминокислот есть и аминогруппа и карбоксильная группа, они проявляют химические свойства схожие как аминов, так и карбоновых кислот.

Кислотные свойства аминокислот

Образование солей с щелочами и карбонатами щелочных металлов

Этерификация аминокислот

Аминокислоты могут вступать в реакцию этерификации со спиртами:

NH2CH2COOH + CH3OH → NH2CH2COOCH3+ H2O

Основные свойства аминокислот

1. Образование солей при взаимодействии с кислотами

NH2CH2COOH + HCl → [NH3CH2COOH]+Cl

2. Взаимодействие с азотистой кислотой

NH2-CH2-COOH + HNO2 → НО-CH2-COOH + N2↑ + H2O

Примечание: взаимодействие с азотистой кислотой протекает так же, как и с первичными аминами

3. Алкилирование

NH2CH2COOH + CH3I → [CH3NH2CH2COOH]+I

4. Взаимодействие аминокислот друг с другом

Аминокислоты могут реагировать друг с другом образуя пептиды – соединения, содержащие в своих молекулах пептидную связь –C(O)-NH-

При этом, следует отметить, что в случае проведения реакции между двумя разными аминокислотами, без соблюдения некоторых специфических условий синтеза, одновременно протекает образование разных дипептидов. Так, например, вместо реакции глицина с аланином выше, приводящей к глицилананину, может произойти реакция приводящая к аланилглицину:

Кроме того, молекула глицина не обязательно реагирует с молекулой аланина. Протекают также и реакции пептизации между молекулами глицина:

И аланина:

Помимо этого, поскольку молекулы образующихся пептидов как и исходные молекулы аминокислот содержат аминогруппы и карбоксильные группы, сами пептиды могут реагировать с аминокислотами и другими пептидами, благодаря образованию новых пептидных связей.

Отдельные аминокислоты используются для производства синтетических полипептидов или так называемых полиамидных волокон. Так, в частности с помощью поликонденсации 6-аминогексановой (ε-аминокапроновой) кислоты в промышленности синтезируют капрон:

Получаемая в результате этой реакции капроновая смола используется для производства текстильных волокон и пластмасс.

Образование внутренних солей аминокислот в водном растворе

В водных растворах аминокислоты существуют преимущественно в виде внутренних солей — биполярных ионов (цвиттер-ионов):

Получение аминокислот

1) Реакция хлорпроизводных карбоновых кислот с аммиаком:

Cl-CH2-COOH + 2NH3 = NH2-CH2-COOH + NH4Cl

2) Расщепление (гидролиз) белков под действием растворов сильных минеральных кислот и щелочей.

Усиление адгезионного взаимодействия путем регулирования кислотно-основных свойств поверхности органических и неорганических материалов

1. Кинлок, Э. Адгезия и адгезивы. Наука и технология / Кинлок Э. М.: Мир, 1991.-484с.

2. Арсланов, В.В. Физико-химия процессов формирования и разрушения переходных композиционных зон адгезионных соединений полимер-металл: автореф. дис. докт. хим. наук / В.В. Арсланов. М., 1989. — 46с.

3. Tabor, D. Winterton R.H.S. / Proc. Roy.Soc. 1969. — Vol. A312. — P.435.

4. Israelachvili J.N.,Tabor D. / Proc. Roy.Soc. 1971. — Vol. A331 — P.19.

5. Johnson K. L., Kendall K., Roberts A.D. / Proc. Roy. Soc. 1971. — Vol. A324. -P.301.

6. Воюцкий, С. С. Аутогезия и адгезия полимеров / С. С. Воюцкий. М.: Ростехиздат, 1960. — 224с.

7. Тагер, А.А. О термохимии растворов полимеров и полимерных композиций в области расслаивания / А. А. Тагер, Ю.С. Бессонов. Высокомолек .соед. Сер. А. — 1975. — Т.21. — №11. — 2383-2389с.

8. Дерягин, Б.В. Адгезия твёрдых тел./ Б.В. Дерягин, Н.А. Кротова, В.П. Смилга. М.: Наука, 1973. — 279с.

9. Басин, В.Е. Адгезионная прочность / В.Е. Басин. -М.: Химия, 1981. 208с.

10. Andrews, Е.Н. Mechanics of adhesiv failure. / E.H. Andrews, A.J. Kinloch J. -Proc. Soc. A.: Polim. Simp. 1973. — Vol.332. -P.385-401.

11. Andrews, E.H. Mechanics of elastomeric adhesion / E.H. Andrews, A.J. Kinloch J. Polym. Sci. 1974. — Vol.42. — P.l -14

12. Fowkes F.M., Maruchi S. / Org.Coatings Plastics Chem. 1977. — Vol.37. -P.605.

13. Fowkes F.M. / Rub. Chem. Technol. 1984 — Vol.57. — P.328.

14. Эндрюс, Л. Молекулярные комплексы в органической химии / JI. Эндрюс, Р. Кифер. -М.: Мир, 1967. 207с.

15. Зимон, А.Д. Коллоидная химия: учеб. пособие: / А.Д. Зимон, Н.Ф. Лещен-ко. -М.: АГАР, 2001. 320с.

16. Фролов, Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы: учеб. пособие / Ю.Г. Фролов. М.: Химия, 1988. — 464с.

17. Young Т. /Trans.Roy.Soc. 1805. Vol.95. -Р.65.

18. Eick J.D, Good R.J, Neumann A.W. /J Colloid Interface Sci. 1975. Vol.53. -P.235.

19. Oliver J.F, Huh C, Mason S.G. / Colloids Surf. 1980. Vol.1 — P.79.

20. Dettre R.H, Johnson Jr RE. / J Phys Chem. 1965. Vol.69. — P. 1507.

21. Neumann A.W, Good R.J. / J Colloid Interface Sci. 1972. Vol.38. — P.341.

22. Wenzel RN. / Eng Chem. 1936. Vol.28. -P.988.

23. Сумм, Б.Д. Физико-химические основы смачивания и растекания / Б.Д.Сумм, Ю.В. Горюнов. М.: Химия, 1976. — 232с.

24. Де Жен П.Ж. / Успехи физ. наук. 1987. Т. 51. № 4. — 619с.

25. Starov, V.M. / Adv Colloid Interface Sci. 1992. Vol.39. — P. 147.

26. Long J, Hyder M.N, Huang RYM, Chen P. / Adv Colloid Interface Sci. 2005. Vol.118. — P.173.

27. Zisman W.A. Advances in Chemistry Series, / W.A. Zisman // 43 Ed. R. F. Gould Washington American Chemical Society. — 1964. P. 1.

28. Tavana, H. Contact angle hysteresis on fluoropolymer surfaces / H. Tavana, D. Jehnichen, K. Grundke, M.L. Hair, A.W. Neumann // Advances in Colloid and Interface Science. 2007. № 134 — 135. — P. 236 — 248

29. Fadeev A.Y, McCarthy T.J. / Langmuir. 1999. Vol.15. — P.3759.

30. Yasuda T, Miyama M, Yasuda H. / Langmuir. 1994. Vol.10. — P.583.

31. Sedev R.V, Petrov J.G, Neumann A.W. / J Colloid Interface Sci. 1996. Vol.180.-P.36.

32. Hennig A, Eichhom K.J, Staudinger U, Sahre K, Rogalli M, Stamm M, / Langmuir. 2004. Vol.20. — P.6685.

33. Lam CNC, Wu R, Li D, Hair ML, Neumann AW.//Adv Colloid Interface Sci. -2002. Vol.96.-P. 169.

34. Lam CNC, Kim N, Hui D, Kwok D.Y, Hair M.L, Neumann A.W.//Colloids Surf A Physicochem Eng Asp. 2001. Vol. 189. — P.265.

35. Kamusewitz H, Possart W, Paul D.//Colloids Surf A. 1999. Vol.156. — P.271.

36. Delia Volpe C, Maniglio D, Morra M, Siboni S.//Colloids Surf A. 2002. Vol.206.-P.47.

37. Andrieu C, Sykes C, Brochard F.// Langmuir. 1994. Vol.10. — P.2077.

38. Decker E.L, Garoff S./ /Langmuir. 1996. Vol.12. -P.2100.

39. Decker E.L, Frank B, Suo Y, Garoff S.// Colloids Surf A. 1999. Vol.156 -P. 177.

40. Cassie ABD.//Discuss Faraday Soc. 1948. Vol.3. -P.l 120.

41. Chibowski, E. On some relations between advancing, receding and Young’s contact angles/ E. Chibowski // Advances in Colloid and Interface Science. 2007. №133. -P. 51-59

42. Файнерман, A.E. Новое в определении поверхностного натяжения твёрдых полимеров / А.Е. Файнерман // Новые методы исследования полимеров. Киев: Наукова думка, — 1975. — 67с

43. Воюцкий, С.С. Курс коллоидной химии: учеб. пособие. / С.С. Воюцкий. -М.: Химия, 1975.-512с.

44. Fox H.W., Zisman W.A. / J. Colloid. Sci. 1950. Vol.5, — P .514.

45. Fox H.W., Zisman W.A. /J. Colloid Sci. -1952.- Vol.7. P.109.

46. Good R.J., Girifalco L.A. / J.Phys.Chem. 1960. — Vol .64. — P.561.

47. Fowkes F.M. / J. Phys. Chem. 1963. — Vol.67. — P.2538.

48. Fowkes, F. M. / Eng. Chem. 1964. Vol. 56. — № 12. — P. 40.

49. Fowkes, F. M. / J. Adhesion. 1972. Vol. 4. — P. 153.

50. Van Oss C.J. / Interfacial Forces in Aqueous Media. // Dekker, New York. -1994.-P.1212.

51. Van Oss C.J., Chaudhury M. K., Good, R. J. / Adv. Colloid Interface Sci. -1987. Vol. 28.-P.35.

52. Fowkes, F.M., Mostafa М.А./ Ind. Eng. Chem. Prod. Res. Dev. 1978. Vol.7 -P.3.

53. Schultz J., Tsutsumi K., Donnet J.B. / J.Colloid Interf. Sci. 1977. — Vol.59. -P.277.

54. Ахметов, Н.С. Общая и неорганическая химия / Н.С. Ахметов. учебн. пособие. — М: Высшая школа, — 2005. — 744с.

55. Fowkes, F.M. Treatise on Adhesion and Adhesives / F.M. Fowkes // Ed.R.L.Patrick. New York: Marcel Dekker, — 1967. — Vol.1. — P.352.

56. Owens D.K., Wendt R.C. / J. Appl. Polimer Sci., 1969. Vol.13. — P1740.

57. Kaelble D.H., Uii K.G. / J. Adhesion. 1970. — Vol.2. — P.50.

58. Dann J.R. / J. Colloid Interf. Sci. 1970. — Vol. 32. — №2. — P.302.

59. Kaelble, D.H. Physical Chemistry of Adhesion. / D.H. Kaelble New York: Wiley Interscience. — 1971. — P. 153.

60. Sheriff M. / J. Adhesion. 1976. — Vol.7. — P.257.

61. Wake W.G./Polymer. 1978.-Vol. 10.-P.201.

62. Panzer J. / J. Colloid Interf. Sci. 1973. — Vol. 44. — №2. — P. 142.

63. Good, R.J. Surface free energy of solids and liquids: thermodynamics, molecular forces and structure / R.J. Good // J. Colloid Interf. Sci. 1977. — Vol.59. -P.398-419.

64. Женкевич, M. / Полимеры. 1988. — №9. — C.328.

65. Fowkes, F.M. Physicochemical Aspects of Polymer Surfaces. / F.M. Fowkes -V.2. // Ed. K.L. Mittal. New York: Plenum, — 1983, — P. 583.

66. Van Oss C.J., Chaudhury M. K., Good R. J./ Separation Sci. Technol. 1989. -Vol. 24.-P.13.

67. Van Oss C.J., Good R. J., Busscher H.J. / Dispersion Sci. Technol. 1990. -Vol. 11. — P. 77-81.

68. Good R. J., Chaudhury M. K., van Oss C.J., / Fundamentals of Adhesion, L. H. Lee (Ed.). Plenum Press, New York.

69. Bikerman J.J. On a theory of interfacial tension / J.J. Bikerman // J.Adhesion . — 1971.-Vol.8.-P. 19-22.

70. Липатов, Ю.С. Коллоидная химия полимеров / Ю.С. Липатов. Киев: Наукова думка, 1984. 344 с.

71. Israelochvili, J.N. Intermolecular and Surface Forces / J.N. Israelochvili Chah. 11. Academic Press, New York — 1985.

72. Pimenttl G.C., McClellan A.L. The Hydrogen Dond. W. H. Freeman, San Francisco 1960.

73. Fowkes F.M., Riddle F.L., Pastore W.E., Weber A.A., Colloids Surf. 43, 1990 -P. 367-387.

74. Gutmann, V. The Donor-Acceptor Approach to Molecular Interactions./ V. Gutmann // Plenum Press, New York 1978.

75. Van Oss C.J., Good R.J., Chaudhury M.K. Langmuir 4. 1988. P. 884-89176. .Brensted J.N. Rec. trav. Chim. Pay-Bas. 1923. V.42. — P.718

76. Шатенштейн, А.И. Теории кислот и оснований / А.И. Шатенштейн. — М.: 1949.

77. Bell, R.P. Acids and Bases.- 1956. № 4.

78. Измайлов, H.A. Электрохимия растворов/ Н.А. Измайлов Харьков. 1959.

79. Lewis, G.N. Valence and the Structure of Atoms and Molecules / G.N. Lewis -New York: Chemical Cataloguing Co., 1923. P. 142.

80. Кислоты и основания / Краткая химическая энциклопедия. М.: Советская энциклопедия, 1963. — Т.2. — С. 581-587.

81. Измайлов, Н.А. Избранные труды / Н.А. Измайлов. // Киев: Наукова думка, 1967.-460 с.

82. Шварц, М. Ионы и ионные пары / М. Шварц // Успехи химии. 1970. Т. 39, вып. 7.-С. 1260-1275.

83. Диогенов, Г.Г. Критерий кислотно-основных свойств оксидов / Г.Г. Диогенов // Известия высших учебных заведений. Химия и химическая технология. 1984. Т. 27. — вып. 10. — С. 1131-1134.

84. Pearson, R.G. Hard and Soft Acids and Bases. Dowden, Hutchinson and Ross, Stroudsburg, PA 1973.

85. Pearson R.G., Songstadt /J. J.Org. Chem. 32. 1967. P. 2899.

86. Усанович, М.И. Исследования в области теории растворов и теории кислот и оснований: Избранные труды / М.И. Усанович. // Алма-Аты: Наука, 1970. -364 с.

87. Панкратов, А.Н. Кислоты и основания в химии / А.Н. Панкратов. // Изд-во Саратовского Университета, 2006. — 196 с.

88. Johnson K.L., Kendall К., Roberts A.D. // Proc. Roy. Soc. 1971. — V.A324. -P.301.

89. Fowkes F.M., Dwight D.W., Cole D.A., Huang Т.С./ J. Non-Ciyst. Solids 120, -1990 P.47-60 ().

90. Swain H. / private communication — 1984.

91. Joslin S.T., Fowkes F.M. / IEC Prod. Res. Dev. 24, 1985. P.369.

92. Fowkes F.M., McCarthy D.C., Tischler D.O., / Molecular Characterization of Composite Interfaces, H. Ishida and G. Kumar (Eds), pp. 401 -411. Plenum Press, New York 1985.

93. Fowkes F.M., Adhesion J. / Sci.Technol. Vol.4. -No.8. 1990. — P.669-691.

94. Fowkes F.M., Tischler D.O., Wolfe J.A., Lannigan L.A., Ademu-John C.M., Halliwtll M.J. / J. Polym. Sci., Polym. Chem. Ed. 22. 1984. — P. 547-566.

95. Kwei Т.К., Pearce E.M., Ren F., Chen J.P./ J. Polym. Sci., Polym. Phys Ed. 24.- 1986.-P. 1597.

96. Valia D. / Ph.D. Thesis, Lehigh University 1988.

97. Riddle F.L., Jr., Fowkes F.M. / J. Am. Chem. Soc. 112. 1990. P. 3259.

98. Fowkes F.M., Harkins W.D. / J.Amer.Chem.Soc. 1940. — v.62. — P. 3377.

99. Vrbanac M.D., Berg J.C. /J.Adhes.Sci. and Technol. 1990. — v.4, №4. -P.255-266.

100. Van Oss C. J., Good R. J., Chaudhury M. K. / J. Protein Chem. 5, P. 385-402- 1986.

101. Good R. J., Chaudhury M. K. / Fundamentals of Adhesion, L. H. Lee (Ed.), Ch. 3. New York, Plenum Press 1991.

102. Good R. J., van Oss C. J., / Modern Approach to Wettability, Theory and Application/ R. J. Good, C. J. van Oss, M. E. Schrader, G. Loeb (Eds), Ch. 1, pp. 128. Plenum Press, New York 1991.

103. Delia Volpe C., Siboni S. / J. Colloid Interface Sci. 195, 1997.-P. 121- 136.

104. Delia Volpe С., Deimichei A., Ricco Т./ J. Adhesion Sci. Technol. 12, 1998. -P. 1141-1180.

105. Delia Volpe, C. Acid base surface free energies of solids and the definition of scales in the Good — van Oss — Chaudhury theory / C. Delia Volpe, S. Siboni // J. Adhesion Sci. Technol. — 2000. — V. 14. — №.2. — P. 235 — 272.

106. Delia Volpe, C. The solid surface free energy calculation I. In defense of the multicomponent approach / C. Delia Volpe // Journal of Colloid and Interface Science. 2004. — № 271. — P. 434 — 453.

107. Delia Volpe, C. Some reflections on acid-base solid surface free energy theories / C. Delia Volpe, S. Siboni // Journal of Colloid and Interface Sci. 1997. — № 195.-P. 121-136.

108. Delia Volpe, C. The combined effect of roughness and heterogeneity on contact angles: the case of polymer coating for stone protection / C. Delia Volpe // J. Adhesion Sci. Technol. 2000. — V. 14. — №. 2. — P. 273 — 299.

109. Berger, E.J. / J. Adhes. Sci. and Technol./ E.J. Berger 1990. — v.4, №5. -P.373-391.

110. Курносов, B.B. Изменения в химическом строении полиэтиленовых покрытий, сформированных в присутствии первичного ароматического амина / В.В.Курносов, Р.Я.Дебердеев, О.В.Стоянов, И.А.Старостина. // Журнал прикладной химии. 1998. -№11. — С. 1871-1874

111. Deberdeev, R.Ya. The Role of Primaiy Aromatic Amines/ R.Ya. Deberdeev, V.V. Kurnosov, O.V. Stoyanov, I.A. Starostina // Adhesion in Polyethylene-Steel Systems. Polymers & Polymer Composites. 1998. — V.6, №8. — P.523-533.

112. Stoyanov, O.V. Interaction of primary amines with polyethylene./ O.V. Stoyanov, V.V. Kurnosov, R.Ja. Deberdeev, I.A. Starostina // Russian Polymer News. 1998. — V.3, №.2. — P. 9-12.

113. Stoyanov, O.V. IR-Study of Polyethylene and Primary Aromatic Amines Interaction./ O.V. Stoyanov, R.Ya. Deberdeev, A.B. Remizov, I.A. Starostina. // Oxidation Communications 1999. — V.22, №2. — P. 171-177.

114. Стоянов O.B. Модификация полиэтилена веществами полифункционального действия / O.B. Стоянов, P.P. Хузаханов, В.В. Курносов, Р.Я. Дебер-деев, И.А. Старостина // Вестник КГТУ, Приложение 2001г. С.259-271.

115. Хасбиуллин P.P. Влияние кислотно-основных взаимодействий на адгезионную способность соединений полиэтилена с металлами / Р.Р.Хасбиуллин, О.В. Стоянов, А.Е. Чалых, И.А. Старостина. // ЖПХ. 2001. т.74, — № 11. — С. 1859-1862.

116. Кустовский В.Я. Поверхностно-энергетические характеристики и параметры кислотности трехслойных антикоррозионных покрытий / В.Я. Кустовский, О.В. Стоянов, И.А. Старостина // Структура и динамика молекулярных систем. М.: — 2004. — вып.ХХ. — С.465-468.

117. Fowkes F.M., Kaczinski М.В., Dwight D.W., Kelly P.M. Langmuir 7 1991, -P. 2464.

118. Casper L. A./ Ph.D. Thesis, Lehigh University 1985.

119. Backstrom K., Lindman В., Engstrom S./ Langmuir.4, — 1988. P.372.

120. Mason J.G., Siriwardane R., Wightman J.P./ J. Adhesion 11, 1981. -P. 315-328.

121. Schultz, J. Lavielle. Inverse Gas Chromatography / J. Schultz, D.R. Lloyd, T.C. Ward, H.P. Schreiber // (Eds), ACS Symposium Series 391, P. 185. Am. Chem. Soc., Washington, DC — 1989.

122. Schreiber, H.P. Physicochemical Aspects of Polymer Surfaces, H.P. Schreiber, C. Richard, M.R. Wertheimer, K.L. Mittal //(Ed.), vol. 2, — P. 739-748. Plenum Press, New York — 1983.

123. Fowkes, F.M. Surface and Interfacial Aspects of Biomedical Polymers,/ F.M. Fowkes, J.D. Andrade (Ed.), vol.12, P. 337-372. Plenum Press, New York -1985.

124. Anderson H.R., Fowkes F.M., Hielcher F.H. / J. Polym. Sci., Phys. Ed. 14, -1976-P. 809.

125. Fowkes F.M., Huang Y.C., Shah B.A., Kulp M.J., Lloyd T.B. / Colloids Surf. 29,- 1988.-P. 243-261.

126. Douillard J. M. / J. Colloid. Interface Sci. 188, 1997. — P. 511-514.

127. Kwok, D.K: The usefulness of the Lifshitz-van der Waals:acid-base approach for surface tension components and interfacial tensions / Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects. 1999. — № 156. — P. 191-200.

128. Svendsen, J. R Adhesion between coating layers based on epoxy and silicone / Journal of Colloid and Interface Science. 2007. — №. 316. — P. 678-686.

129. Hruska Z., Lepot X. Ageing of the oxyfluorinated polypropylene surface: evolution of the acid-base surface characteristics with time // Journal of Fluorine Chemistry.-2000.-№. 105.-P. 87-93.

130. Luner, P.E. Characterization of the surface free energy of cellulose ether films / P.E. Luner, E. Oh // Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects. — 2001.-№. 181.-P. 31-48.

131. Ponsonnet, L. Relationship between surface properties (roughness, wettability) of titanium and titanium alloys and cell behaviour / L. Ponsonnet // Materials Science and Engineering. 2003. — № 23. — P. 551 — 560.

132. Zhao, Q. Surface free energies of electroless Ni-P based composite coatings / Q. Zhao // Applied Surface Science. 2005. — № 240. — P. 441 — 451.

133. Oh, E. Surface free energy of ethylcellulose films and the influence of plasticiz-ers / E. Oh, P.E. Luner // International Journal of Pharmaceutics. 1999. -№188.-P. 203-219.

134. Rankl, M. Surface tension properties of surface-coatings for application in bio-diagnostics determined by contact angle measurements / M. Rankl // Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. 2003. — № 30. — P. 177- 186.

135. Papirer E., Balard H, Vidal A./J. 24, 1988. — P.783-790.

136. Bolvari A.E., Ward T.C., Lloyd D.R., Ward T.C., Schreiber H.P. / (Eds), ACS Symposium Series 391, P. 217-229. Am. Chem. Soc., Washington, DC -1989.

137. Bialopiotrowicz,T. Wettability of starch gel films / T. Bialopiotrowicz // Food Hydrocolloids. -2003. -№ 17. P. 141 — 147.

138. Shalel-Levanon, S. Validity and accuracy in evaluating surface tension of solids by additive approaches / S. Shalel-Levanon, A. Marmur // Journal of Colloid and Interface Science. 2003. — № 262. — P. 489 — 499.

139. Walinder, M. Acid base characterization of wood and selected thermoplastics / M. Walinder, D. Gardner // J. Adhesion Sci. Technol. — 2002. -V. 16. — №12. -P. 1625- 1649.

140. Tshabalala M. Determination of the acid — base characteristics of lignocellulosic surfaces by Inverse Gas Chromatography / M. Tshabalala //J. of Appl. Pol. Sci. 1997. — V. 65.-№5.-P.

141. Huang X. Surface characterization of nylon 66 by inverse gas chromatography and contact angle / X. Huang // Polymer Testing. 2006. — № 25. — P. 970 -974.

142. Gindl, M. A. Comparison of different methods to calculate the surface free energy of wood using contact angle measurements / M. A. Gindl // Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects. 2001. — №. 181. — P. 279-287.

143. Kinlock, A.J. Adhesion and Adhesives Scince and Technology. / A.J. Kinlock // London N.- Y.: Chapman and Hall, — 1987. — P. 441.

144. Ненахов С.А., Чалых A.E. / Клей. Герметики. Техналогии. 2004. — №1. С.27.

145. Чалых, А.Е. Переходные зоны в адгезионных соединениях / А.Е. Чалых,

146. A.А. Щербина / Клей. Герметики. Техналогии. 2005. №8. — С.6-13

147. Юртаева, А.В. Изучение влияния изоцианата на адгезионную прочность и водостойкость соединений полиэтилен-сталь / А.В. Юртаева, И.Я. Каган, Я.Я Авотинын // Модифик. полимерн. матер. Рига, 1984 — C.37-A3.

148. Архиреев, В.П Модифицирование полиолефинов изоцианатами /

149. B.П. Архиреев, A.M. Кочнев, Ф.Т. Шагеева // Пласт.массы, 1987. N 6. —1. C. 18-21.

150. Калнинь, М.М. Силанольно-перекисное сшивание в процессе перекисного контактирования ПЭ со сталью / М.М. Калнинь, Ю.В Капишников // Композиционные полимерные материалы 1984. — Вып.24. — С.3-7.

151. Катишников, Ю.В. Исследование кинетики силанольного сшивания полиэтилена / Ю.В. Катишников, Т.П. Хватова // Модификация полимерных материалов. — Рига, 1981.

152. Круль, Л.П. Модифицирование ПНДГ акриловой кислотой в присутствии пероксида дикумила / Л.П. Круль, Ю.И Матусевич, A.M. Никифоров // Пласт, массы. 1990. — N7 — С. 77-80.

153. Мулин, Ю.А. Защитные покрытия и футеровки на основе термопластов / Ю.А. Мулин, Ю.А. Паншин, Н.А. Бугоркова, Н.Е. Явзина, Л.: Химия, 1984. — 176с.

154. Гуревич, И.З. Адгезионно-активные полиэтиленовые композиции для противокоррозионных покрытий / И.З. Гуревич, В.И. Шмурак, Б.А. Финкелыптейн // Адгезионные соединения в машиностроении. Рига: 1989. — С.124-125.

155. Яковлев, Л.Д. Пути повышения длительности адгезионной прочности покрытий при эксплуатации в водных средах / Л.Д. Яковлев, Н.З. Евтюков // Адгезионные соединения в машиностроении. Рига,1989. — С. 11-12.

156. Авотинып, Я.Я. Управление стабильностью адгезионной прочности соединений полиолефин-сталь в жидких средах / Я.Я. Авотинып // Адгезионные соединения в машиностроении. Рига, 1986. — С. 6-7.

157. Лин, Д. Г. Влияние сульфидирования подложки на адгезию нитрильной резины к металлам. / Д.Г. Лин, С.Н. Седлярова // Матер., технол., инструм. 2002. вып.7. -№ 1. — С. 81-85.

158. Van Ooij, W.J. Mechanism end theories of rubber adhesion to steel tire cord-an Overview. // Rubber Chem. and Techn. 1985. — V. 57. — P. 421.

159. Van Ooij, W.J. Fundamental aspects of rubber adhesion to brass plated steel tire cord. // Rubber Chem. Techn. 1979. — V. 52. — P. 605-675.

160. Ван Оой, В. Дж. Адгезия резин к металлическим и органическим волокнам / В. Дж. ван Оой, В.Е. Вининг // Журнал ВХО Менделеева. 1986. Т.31. №1. — С. 67-75.

161. Bacher, L. Acuring system for rubber bowled to brass plated steel tire cord. / L. Bacher, G. Bristow // Rubber Chem. and Technol. 1981. — Y.54. — P.797-808.

162. Van Ooij, W. Rubber adhesion of brass plated steel tire cords: fundamental study of the effects of compound formulation variations on adhesion be properties. / W. Van Ooij, W. Weening, P. Myrrey // Rubber Chem. and Technol. -1981.-V.54.-P. 227-254.

163. Салыч, Г.Г. Закономерности образования сульфидов металлов в системе резина-латунь/ Г.Г. Салыч, Е.В. Сахарова, B.C. Кузин, Е.Э. Потапов / Каучук и резина. 1988 — №6. — С. 14-17.

164. Аюпов, М.И. Некоторые аспекты влияния рецептурных факторов на прочностные свойства шин./ М.И. Аюпов, С.И. Вольфсон, Т.Ю. Миракова, Е.С. Нефедьев, Ю.Н Хакимуллин. // Издат Каз госуд технол универс. 2001. — 80с.

165. Finlayson M.F., Shah В.А. / J. Adhes. Sci. and Technol. 1990. — V.4, №5. -P.431-439.

166. Leggat B.R. Adhesion of epoxy to hydrotalcite conversion coatings: I. Correlation with wettability and electrokinetic measurements / B.R. Leggat // Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects. 2002. — №. 210. — P. 69 -81.

167. Mohseni M. Adhesion performance of an epoxy clear coat on aluminum alloy in the presence of vinyl and amino-silane primers / M. Mohseni // Progress in Organic Coatings. 2006. — №. 57. — P. 307 — 313.

168. Mykhaylyk T.A. Surface energy of ethylene-co-l-butene copolymers determined by contact angle methods / T.A. Mykhaylyk // Journal of Colloid and Interface Science. 2003. — № 260. — P. 234 — 239.

169. Davies D.K. / Br. J. Appl. Phys. 2, 1969. — P. 1533.

170. Duke C.B., Fabish T.J. / J. Appl. Phys. 49, 1978. — P. 315.

171. McCafferty E. Acid base effects in polymer adhesion at metal surfaces / E. McCafferty // J. Adhesion Sci. Technol. — 2002. — V. 16. — №3. — P. 239-255.

172. Кустовский, В.Я. Кислотно-основные взаимодействия и адгезионная способность в системе эпоксидное покрытие — металл / В.Я. Кустовский, И.А. Старостина, О.В. Стоянов // Журнал прикладной химии. 2006. — Т.79. — Вып.б.-С. 940-943.

173. Старостина, И.А. Связь приведенного параметра кислотности с адгезионными свойствами эпоксидных покрытий /. И.А. Старостина, О.В. Стоянов, P.M. Гарипов и др. // ЛКМ и их применение. 2007. — №5. — С. 2-7.

174. Кустовский, В.Я. Влияние кислотно-основных взаимодействий на формирование адгезионных соединений эпоксидных композиций с металлами / В.Я Кустовский // Клеи. Герметики. Технологии. 2005. — №12. — С. 2-4.

175. Старостина, И.А. Влияние состава эпоксидной грунтовки на ее кислотно-основные и адгезионные свойства / И.А. Старостина, О.В. Стоянов, P.M. Гарипов, В.Я. Кустовский // Вестник КГТУ. 2006. — №1. — С. 140-145.

176. Сирмач, А.И. Влияние состава смесей полиэтилена и сополимера этилена с винилацетатом на их адгезию к стали / А.И. Сирмач, А.В. Янсонс, Ю.Л. Озольнишь. // Модификация полимерных материалов: Сб.науч.тр. Рига. — 1986.-С. 8-14.

177. Яупроманс, И.И. Паропроницаемость адгезионных композиций полиэтилена и сополимера этилена с винилацетатом / И.И. Яупроманс, А.Ю. Варкалис, А.В. Янсонс. // Модификация полимерных материалов: Сб.науч.тр. Рига. — 1986. — С. 88-93.

178. Гнусин, Н.П. Шероховатость электроосажденных поверхностей / Н.П.Гнусин, Н.Я. Коварский // Учебн.пособ.: Новосибирск: изд-во Наука — 1970.-236с.

179. Padday I.F. / Proc. Rey. Soc. 1972. Vol. A330-P. 581.

180. Johnson R.E., Dettre R.H. / Surf. Colloid Sci. 1969. V. 2. — P. 85.

181. Padday, J. F. / Surface and Colloid Science, E. Matijevic (Ed.), -V. 1, Ch. 2, -P. 39-252.Wiley, New York 1969.

182. Douillard ,J. M. / J. Colloid. Interface Sci. 1997. — V. 188. — P. 511-514.

183. Svendsen J. R. Adhesion between coating layers based on epoxy and silicone / J. R. Svendsen // Journal of Colloid and Interface Science. -2007- №. 316. P. 678-686.

184. Abraham, M. H. / Chem. Soc. Rev. 1993. Vol. 22. — P. 73-83.

185. Deimichei, A.: Thesis / University of Trento, Trento, Italy 1996.

186. Press W. H., Flannery B. P., Teukolsky S. A., Vetterling W. Т., / Numerical Recipes.// Cambridge University Press, Cambridge — 1989.

187. Spelt J.K., Moy E., Kwok D.Y., Neumann A.W.,: Applied Surface Thermodynamics, / A. W. Neumann and J. K. Spelt (Eds), Ch. 6, P. 293-332. Marcel Dekker, New York — 1996.

188. Erbil H.Y., Meric R.A. / Colloids Surfaces 1988. V. 33. — P. 85-97.

189. Todd J.: Basic Numerical Mathematics, Vol. 1. Numerical Analysis./ Academic Press, New York 1978.

190. L.-H. Lee/Langmuir-1996.-V. 12.-P. 1681 -1687.

191. Chang W.V., Qin X.: Paper presented at ACS San Francisco Meeting, San Francisco,/ California, April 1992.

192. Qin X., Chang W. V./ J. Adhesion Sci. Technol. 1995. V. 9, — P.823-841.

193. Люсова, Л.Р. Клеи на основе галогенсодержащих полимеров. / Л.Р. Люсо-ва, Г.С. Польсман, С.В. Резниченко, В.А. Глаголев // Тем. Обз.: Производство резино-технических и асбесто-технических изделий. М.: Химия 1987. -С. 40.

194. Чернов, А.В. Адгезионные композиции для антикоррозионной изоляции трубопроводов липкими лентами с повышенной температурой эксплуатации: Дис. канд.техн.наук / КГТУ. Казань, 2006. — 135с.

195. Старостина, И.А. Роль кислотно-основных взаимодействий в формировании адгезионных соединений полимеров с металлами / И. V.Ya. Kustovskii, O.V. Stoyanov // Polymer Science Series C, 2007. — Vol.49. — No.2. — PP. 139-144.

199. Старостина, И.А. Количественная характеристика кислотно-основных свойств полимерных покрытий в адгезионных соединениях / И.А.Старостина, Е.В. Бурдова, В.В. Курносов, О.В. Стоянов // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2008. №6. — С. 16-20.

200. Русанова, С.Н. Модификация сополимера этилена с винилацетатом предельными аклоксиланами: дисс. канд. технич. наук./ С.Н. Русанова. -КГТУ,-Казань, 2000.

201. Старостина, И.А. Адгезионное взаимодействие в металл-полимерных системах с точки зрения кислотно-основного подхода / И.А. Старостина, Е.В. Бурдова, Е.К. Сечко, P.M. Хузаханов, О.В.Стоянов // Клеи. Герметики. Технологии. 2009. — №7 — С. 11-18.

202. Ranee, D.G. Industrial Adhesion Problems. / D.G. Ranee, Ed. D.M. Brewis, D.Briggs. // Oxford: Orbital Press. — 1985. — P.48.

203. Bolger, J.C. Interface Conversions for Polymer Coatings / J.C. Bolger, A.S. Michaells, Ed. P. Weiss, G.D. Cheever. // New York: Elsevier, 1968. — P. 3.

Свойства и применение стеклопластика для усиления железобетонных конструкций: обзор

https://doi.org/10.1016/j.istruc.2018.09.008Получить права и содержание

Основные моменты

Стеклопластик обладает отличительной прочностью на разрыв Он больше, чем сталь, но весит всего на четверть меньше.

Композиты FRP были приняты в качестве основного строительного материала для ремонта, усиления и модернизации бетонных конструкций.

Функция восстановления в основном зависит от направления используемых полимерных волокон.

Композит FRP обладает высокой устойчивостью к хлоридным ионам и химическим воздействиям по сравнению со стальными стержнями.

Реферат

В гражданском и строительном строительстве создание прочных и долговечных конструкций из экологически чистых материалов является сложной задачей. Современные технологические средства и материалы не могут уменьшить вес, увеличить пролеты или построить тонкие конструкции, что вдохновляет на поиск ценных композитных материалов.Полимер, армированный волокном (FRP), отличается высокой прочностью и легкостью. Использование FRP мотивирует инженеров-строителей укреплять существующие железобетонные конструкции и устранять любые повреждения. С помощью FRP можно разработать систему, которая может противостоять стихийным бедствиям, таким как землетрясения, сильные штормы и наводнения. Однако износ конструкций стал критической проблемой в современной строительной отрасли во всем мире. В этой статье рассматривается конструкция FRP, матрица, свойства материалов, приложения и эксплуатационные характеристики.Этот обзор литературы также призван дать всестороннее представление об интегрированных применениях композитных материалов FRP для улучшения методов восстановления, включая приложения для ремонта, усиления и модернизации бетонных конструкций в современной строительной отрасли.

Ключевые слова

Области применения

Полимер, армированный арамидом / базальтом / стеклом / углеродным волокном (AFRP, BFRP, GFRP, CFRP)

Балки

Колонны

Износ

Полимер, армированный волокном 9000 9000 9000 9000 9000 9000

Свойства

Реконструкция

Железобетонные конструкции

Удобство эксплуатации и укрепление конструкций

Рекомендуемые статьиСтатьи цитирования (0)

Полный текст

© 2018 Институт инженеров-строителей.Опубликовано Elsevier Ltd. Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

(PDF) Изменение физико-механических свойств с упрочняющими полимерами

Vol. 137 (2020) ACTA PHYSICA POLONICA A No. 4

Специальный выпуск: ICCESEN-2019

Изменение физико-механических свойств

с упрочняющими полимерами

Ş. Kilinçarslan ∗ и Y. şimşek türker

Университет Сулеймана Демиреля, факультет гражданского строительства

Физические и механические свойства материалов очень важны, особенно когда они используются в строительстве.

Древесина — это строительный и инженерный материал, который существует в обществе на протяжении тысячелетий, имеет множество положительных

свойств и до сих пор сохраняет свое значение. Как известно, древесный материал со временем теряет свои прочностные свойства

и требует ухода / ремонта. Существует множество методов технического обслуживания и ремонта, а также армирование наиболее часто используемыми стальными элементами

. Хотя в последнее время в современных системах крепления

использовались стальные дюбели и пластины, все еще существуют некоторые проблемы, связанные с использованием стали.Утверждается, что существуют соответствующие проблемы

, особенно при переработке материала. По этой причине в данном исследовании цель состояла в том, чтобы сделать идеальную арматуру

с использованием неметаллических материалов. Деревянная балка Larix, которая в основном используется в производстве всех

видов несущих конструктивных элементов и во многих других областях, была обернута армированными волокном полимерами (FRP).

После намотки балки были подвергнуты испытанию на изгиб. После экспериментальных исследований деревянные балки

были смоделированы в программе анализа программного обеспечения ANSYS и изучено поведение балок из стеклопластика при изгибе

.Было обнаружено, что армирование с помощью FRP увеличивает несущую способность и смещение

балок. Кроме того, было замечено, что результаты статического анализа с моделированием бесконечных элементов дают

совместимых результатов.

DOI: 10.12693 / APhysPolA.137.566

PACS / themes: Армированные волокном полимеры, балки, ANSYS, армирование

1. Введение

Древесина использовалась в различных областях в течение многих лет из-за многих положительных свойств. .Он известен как строительный материал

, который привлекает большое внимание, особенно в строительных проектах

по всему миру. К положительным качествам

стяжек древесного материала можно отнести легкость, легкость изготовления

и экологичность. Наиболее существенными недостатками этого материала являются гигроскопичность

материала и недостаточная устойчивость к вредителям [1, 2]. В результате воздействия

неблагоприятных факторов он со временем деградирует и теряет свою прочность

, а срок службы материала уменьшается.

По этой причине исследования по техническому обслуживанию и ремонту

существующих несущих элементов, особенно в деревянных конструкциях —

тур, являются достаточно высокими, и важно укрепить

этих конструкций. Следовательно, очень важно изучить различные методы усиления, применимые к зданиям.

Деревянные конструкции традиционно армируют сталью

и деревянными деталями [3]. Одно из текущих приложений

, обычно используемых для армирования, — это приложение с

армированных волокном полимеров (FRP) [4–6].Это материал

, который используется в тяжелой промышленности из-за его устойчивости к коррозии

по сравнению с его весом, хорошей прочности и высокой усталости

.

В последние годы во многих исследованиях изучалось поведение деревянных балок, армированных композитными материалами FRP

, при изгибе. Исследователи применили композитные материалы FRP com-

для усиления деревянных несущих элементов в

∗ автор-корреспондент; электронная почта:

semsettinkilincarslan @ sdu.edu.tr

различных участков конструкций [7–10]. Первые исследования

исследований поведения деревянных элементов, армированных стеклопластиком

, появились в шестидесятых годах [7, 11]. В этих исследованиях

они использовали композиты из стекловолокна для усиления балок из массивной древесины

. Спаун (1981) [12] проверил увеличение прочности и прочности на изгиб железобетонных балок.

Затем было изучено использование композитов, армированных волокном, на деревянных балках

[13, 14].

В этом исследовании балка из дерева Larix, которая в основном

, используемая в производстве всех видов несущих конструктивных элементов

, а также во многих различных областях, была обернута

FRP. После намотки балки

были подвергнуты испытанию на изгиб. Затем, после экспериментальных исследований

, деревянные балки были смоделированы в программе анализа ANSYS Software

и изучено поведение балок

, обернутых FRP, против изгиба.

2. Материалы и метод

Балки Larix, использованные для исследования влияния армирования армированными волокном полимерами

на механические свойства

, были получены от Nasreddin Forest

Product (Naswood). Из балок размером

с размерами 100 × 100 × 750 мм были намотаны 2 балки, а

2 балки не были изготовлены. Балки Larix, использованные для исследования влияния армирования стеклопластиком на механические свойства

, были получены от Nasreddin Forest Prod-

uct (Naswood).Перед тем, как балки Larix

были подвергнуты испытанию на изгиб, в шкафу кондиционирования воздуха

поддерживалась относительная влажность 65% до тех пор, пока равновесная влажность

не достигла 12% при 25 ° C. Технические характеристики углеродной волокнистой ткани

, используемой в процессе армирования

, приведены в таблице I.

(566)

Укрепляющие сообщества: влияние перепрофилированных материалов

АВТОРИЗАЦИЯ КОУЛА СТЕРРА

Инновации всегда были в центре нашей повестки дня.Независимо от того, разрабатываем ли мы новую собственность или отдаем ее сообществу, мы выделяемся среди других, укрепляя сообщества и проявляя дальновидность в отрасли.

Одним из уникальных примеров направления инноваций является наш интерес к перепрофилированию материалов при разработке или перепозиционировании проектов. Давайте рассмотрим несколько ключевых — и интересных — примеров свойств, в которых эти материалы были или в настоящее время трансформируются, чтобы обогатить эстетику здания.

Перекрытие организационного воздействия

Возьмем, к примеру, штаб-квартиру Be The Match (BTM) в Северной Петле.Три стола в здании BTM были перепрофилированы из упавших деревьев местной компанией Wood from the Hood (WFTH), которая восстанавливает списанные деревья из городских кварталов для создания «красивых, высококачественных изделий из дерева». Один из них — это 42-футовый конференц-стол Silver Maple в помещении для сбора сотрудников (на фото ниже). Два других стола расположены в другом помещении для собраний и в ресторане 5 th Street Station.

Перепрофилированный стол для переговоров 42 ‘Silver Maple в BTM.Фото любезно предоставлено WFTH

Кристин Фишер, директор по управлению объектами и недвижимостью BTM, объясняет, что рекомендация использовать переработанные материалы для собственности исходила от архитектора интерьера. Поддержка местного бизнеса с целеустремленным делом казалась идеальным выбором для BTM, организации, которая также имеет большое влияние и действует на благо человечества. Сотрудничество между двумя компаниями хорошо перекликается с пространством, поскольку переработанная древесина дополняет интерьер здания, а также с миссией национальной программы донорства костного мозга.

WFTH — это инновационный способ утилизации деревьев, которые в противном случае могли бы пропасть. Этот креативный местный бизнес даже производил изделия из дерева из упавших деревьев, нанесенных торнадо в Северном Миннеаполисе в 2011 году. Благодаря своей работе они могут уменьшить количество городских отходов и повысить осведомленность потребителей о вырубке деревьев. WFTH также поставляет зеленые материалы строителям и архитекторам, чтобы потенциально укрепить сообщества, в которых когда-то жили эти деревья.

Более подробную информацию о работе Wood from the Hood можно увидеть на его веб-сайте.

Сохранение исторического очарования

Другие разработки UP также связаны с перепрофилированными материалами.

На строительной площадке северных стран были обнаружены старые печатные формы, которые теперь будут выставлены в качестве произведений искусства в вестибюле здания, зарегистрированного в WELL. Это открытие придаст мультитенантному заведению характер и исторический колорит.

В здании Kickernick Building, которое вице-президент по управлению строительством Билл Джундт назвал «алмазом в необработанном виде», скрытые драгоценные камни продолжают обнаруживаться на протяжении всего процесса строительства.Построенная в 1896 году и бывшая фабрика по производству женского нижнего белья, в настоящее время всей древесине возвращается ее первоначальный блеск. Перепрофилирование самого здания и демонстрация его оригинальных материалов укрепит его общий эстетический вид и укрепит рабочее сообщество.

Новое назначение

Перепрофилирование материалов тоже можно рассматривать по-разному.

До того, как United Properties начала застройку The Venue в Чанхассене, бывший Frontier Building Center, занимавший эту территорию в 1960-х, 70-х и 80-х годах, поставлял пиломатериалы для строительства домов и заведений по всему городу.За время своего пребывания там Frontier Building Center укрепил общину Чанхассен за счет своих лесных складов, аренды с несколькими арендаторами и развлекательных заведений.

В апреле прошлого года пожарная часть Чанхассена и группа спецназа Tri-City получили разрешение от United Properties на использование помещения для другой цели, чем то, чем оно когда-то было известно: для обучения сотрудников правоохранительных органов. Чтобы смоделировать реалистичные ситуации и сценарии, две команды проводят тренировки в зданиях, которые в конечном итоге будут снесены.В этом случае Frontier Building Center был перепрофилирован, чтобы удовлетворить их потребности в обучении и, в конечном итоге, усилить Чанхассен.

Незавершенные апартаменты Venue теперь станут основным арендатором земли, расположенной на земле, которая оставила прочное наследие городу Чанхассен.

Удар

Приверженность перепрофилированию материалов оказывает глубокое влияние на сообщества, в которых мы живем и работаем; это больше, чем просто повторное использование материалов для новых разработок.Речь идет о сохранении воспоминаний, повышении исторического очарования, поддержке местного бизнеса, защите окружающей среды и, конечно же, укреплении наших сообществ.

Механизмы упрочнения алюминия — Промышленные металлурги

Аннотация: В этой статье обсуждаются различные семейства алюминиевых сплавов и различные методы упрочнения алюминия. Это включает обсуждение холодной обработки, упрочнения твердого раствора, дисперсионного упрочнения и дисперсионного упрочнения.Эта статья представляет собой сокращенную версию нашего курса по запросу Алюминиевая металлургия .

Алюминий — второй по популярности металл после стали. Общие технические применения алюминия включают аэрокосмическую промышленность, автомобилестроение, строительство, а также банки с газировкой и пивом. Алюминий обладает рядом уникальных свойств: он очень легкий по сравнению со сталью, имеет очень хорошую электрическую и теплопроводность и не ржавеет, как сталь, если оставить его на воздухе. Однако чистый алюминий мягкий. Итак, усиление алюминия требуется для того, чтобы использовать его для инженерных сооружений.

В этой статье рассказывается о различных семействах алюминиевых сплавов и металлургических механизмах упрочнения алюминиевых сплавов.

См. Курсы и вебинары по металлургии
Нужна помощь с вашим продуктом?

Семейства алюминиевых сплавов

Существует несколько семейств деформируемых алюминиевых сплавов. Каждое семейство основано на определенных основных легирующих элементах, добавленных в алюминий. Эти легирующие элементы имеют большое влияние на свойства.Различные семейства сплавов и основные легирующие элементы:

  • 1xxx: без легирующих элементов
  • 2xxx: Медь
  • 3xxx: Марганец
  • 4xxx: Кремний
  • 5xxx: Магний
  • 6xxx: Магний и кремний 7
  • Цинк, магний и медь

Первая цифра в обозначении сплава указывает на конкретное семейство сплава. Внутри каждого семейства существуют различные сплавы в зависимости от количества присутствующих основных легирующих элементов, а также типов и количества добавленных второстепенных легирующих элементов.Знаки XXX используются для обозначения различных сплавов в каждом семействе.

Прочность алюминиевых сплавов может быть изменена с помощью различных комбинаций холодной обработки, легирования и термообработки. Все сплавы можно упрочнить с помощью таких процессов холодной обработки, как холодная прокатка или волочение проволоки. За исключением сплавов 1xxx, дополнительную прочность можно получить за счет упрочнения твердого раствора, дисперсионного упрочнения и дисперсионного упрочнения. Конкретные возможные механизмы упрочнения зависят от сплава.

В этой таблице показаны максимальные номинальные значения текучести и предела прочности на растяжение для различных семейств сплавов, а также методы увеличения прочности. Возможен широкий диапазон прочности алюминиевых сплавов. Возможные значения предела текучести и предела прочности на разрыв для различных семейств сплавов зависят от имеющихся механизмов упрочнения.

90 325
Сплав Методы повышения прочности Предел текучести, тыс. Фунтов на кв. Дюйм (МПа) Прочность на растяжение, тыс. Фунтов / кв. 4-24 (30-165) 10-27 (70-185)
2xxx Холодная обработка, осадки 11-64 (75-440) 27-70 (185-485)
3xxx Холодная деформация, твердый раствор, дисперсия 6-36 (40-250) 16-41 (110-285)
4xxx Холодная деформация, диспергирование 46 (315 ) 55 (380)
5xxx Холодная обработка, твердый раствор 6-59 (40-405) 18-63 (125-435)
6xxx Холодная обработка, осаждение 7-55 (50-380) 13-58 (90-400)
7xxx Холодная обработка, осаждение 15-78 (105-540) 33-88 (230-605)
Холодная обработка

Холодная обработка включает уменьшение толщины материала .Листы и листы разной толщины производятся методом холодной прокатки. Проволока и трубки разного диаметра и толщины стенки изготавливаются методом волочения. Все алюминиевые сплавы можно упрочнить холодной обработкой.

Во время холодной обработки прочность металла увеличивается из-за увеличения количества дислокаций в металле по сравнению с его состоянием перед холодной обработкой. Дислокации — это дефекты в расположении атомов в металле (обсуждаются в Принципах металлургии).

Увеличение количества вывихов из-за холодной обработки приводит к увеличению прочности.Чистый алюминий при комнатной температуре имеет предел текучести 4 ksi (30 МПа). В полностью холоднодеформированном состоянии предел текучести может достигать 24 фунтов на квадратный дюйм (165 МПа).

Упрочнение твердого раствора

Некоторые легирующие элементы, добавленные в алюминий, смешиваются с атомами алюминия, что приводит к повышению прочности металла. Эта смесь называется твердым раствором, потому что легирующие атомы смешаны с атомами алюминия. Это подробно обсуждается в Принципах металлургии и алюминиевой металлургии.Степень упрочнения зависит от типа и количества легирующих элементов. Марганец и магний являются примерами элементов, добавленных к алюминию с целью упрочнения. Упрочнение твердого раствора происходит в сплавах 3ххх и 5ххх за счет добавления к алюминию марганца (3ххх) и магния (5ххх).

Нужна помощь с анализом отказов?

Осадочное упрочнение Al2Cu выделяется в алюминиевой матрице.
© DoITPoMS Библиотека микрофотографий, Univ.of Cambridge

При дисперсионном упрочнении внутри металла образуются частицы диаметром менее 0,001 мм. Эти частицы называются осадками и состоят из соединений алюминия и легирующих элементов или соединений легирующих элементов. На этом рисунке показаны выделения Al-Cu в сплаве Al-Cu.

Осадки образуются в результате серии процессов термической обработки. Этап процесса, во время которого образуются осадки, называется старением.

Осадочное упрочнение может повысить предел текучести алюминия от примерно пяти до примерно пятнадцати раз по сравнению с нелегированным алюминием.Прочность зависит от конкретного сплава и температуры термообработки старением.

Дисперсионное упрочнение возможно только для некоторых сплавов. Сплавы 2xxx, 6xxx и 7xxx могут быть усилены осаждением за счет образования выделений Al-Cu (2xxx), Mg-Si (6xxx) и Al-Zn-Mg- (Cu) (7xxx). Сплавы 1ххх, 3ххх, 4ххх и 5ххх не подлежат дисперсионному упрочнению.

Упрочнение дисперсии

Дисперсные частицы образуются в процессе литья алюминия, когда марганец в сплавах серии 3ххх вступает в реакцию с алюминием, железом и кремнием.Эти частицы имеют диаметр менее 0,001 мм. Частицы дисперсоидов влияют на зернистую структуру, которая образуется во время термообработки, так что прочность увеличивается по сравнению со сплавом без дисперсоидов. Полностью отожженный алюминий 1100 имеет предел прочности на разрыв 13 тысяч фунтов на квадратный дюйм и предел текучести 5 тысяч фунтов на квадратный дюйм. Полностью отожженный 3003 имеет минимальный предел прочности на разрыв 16 тысяч фунтов на квадратный дюйм и минимальный предел текучести 6 тысяч фунтов на квадратный дюйм. Это увеличение прочности связано с зеренной структурой, образованной в результате присутствия дисперсоидов.

Аддитивное упрочнение

Наконец, обсуждаемые здесь методы упрочнения алюминия часто комбинируются для получения сплавов с еще более высокой прочностью. Сплавы, упрочненные твердым раствором, часто подвергаются холодной обработке, а дисперсионное упрочнение иногда сочетается с холодной обработкой перед стадией старения.

Brookfield Properties закрывает сделку по приобретению Newland, расширяет и укрепляет свой бизнес по развитию земельных участков

Предоставлено Brookfield Properties Адриан Фоули, управляющий партнер Brookfield’s Real Estate Group и президент девелоперской группы Brookfield Properties.

Девелопер Brookfield Properties завершил сделку по ранее объявленному приобретению Newland, одного из крупнейших в стране застройщиков, запланированных на основе общих планов. Сделка включает в себя 5% -ную долю участия генерального партнера Newland в 15 из 20 активных сообществ, запланированных на генеральный план, и расширяет географию присутствия объединенных компаний, добавляя новые рынки и укрепляя совместные операции.

BUILDER поговорил с двумя руководителями Brookfield, Адрианом Фоули и Тедом Нельсоном, чтобы получить представление о планах интеграции объединенных компаний и стратегиях будущего роста.Фоули является президентом девелоперской группы Brookfield Properties, а также управляющим партнером группы недвижимости Brookfield. В настоящее время он курирует бизнес-направления компании в области земельного и жилищного строительства и смешанного строительства, а ранее занимал должность президента и главного операционного директора Brookfield Residential, компании Brookfield Properties, занимающейся земельным строительством и жилищным строительством.

Тед Нельсон, генеральный директор Newland

Тед Нельсон — генеральный директор Newland и в настоящее время курирует портфель Newland / NASH в девелоперской группе Brookfield Properties.Он присоединился к Newland после приобретения портфеля Terrabrook в 2003 году и имеет более 40 лет опыта работы в сообществе, спланированного мастерами.

ЗАСТРОЙЩИК: Как компании решили инкорпорироваться и как приобретение будет «разворачиваться» с течением времени?

Фоли и Нельсон: Обе компании объединились благодаря взаимному интересу для развития запланированного общественным бизнесом в США. Наша биржа проводилась в течение последних девяти месяцев, а в этом году был проведен более подробный диалог.Потратив больше времени на дальнейшее знакомство друг с другом, мы поняли, что у нас есть фантастическая возможность использовать таланты в обеих компаниях, и что объединение сил больше, чем сумма частей.

Мы планируем полностью интегрировать членов команды Newland в команду разработчиков Brookfield в течение следующих шести месяцев. Толчком к объединению операций стало признание обеими компаниями потребности жилищного строительства в постоянных поставках готовых участков, что требует значительных и последовательных инвестиций в необработанные земли.

СТРОИТЕЛЬ: Как вы планируете улучшить существующие модели сообщества, спланированные на основе мастер-плана?

Фоли и Нельсон: Мы рассматриваем это как прекрасную возможность объединить силу стремления обеих компаний к развитию сообщества и надеяться на будущее. У нас есть собственные идеи о том, как спроектированы сообщества, поддерживаются минимальное энергопотребление и как можно улучшить отношения между строителями и разработчиками, а также ориентироваться на клиентов. Когда вы добавляете дополнительные навыки, которые мы привносим как творческий строитель дома, это мощное сочетание.

ЗАСТРОЙЩИК: Собираетесь ли вы внести изменения в какие-либо сообщества в процессе?

Фоли и Нельсон: Нет, изменение ради перемен не является намерением. Каждого из нас всегда двигал покупатель жилья и его потребности; мы очень внимательно прислушиваемся к нашим покупателям и учитываем их потребности и желания, которые, по нашему мнению, приведут к лучшему развитию сообществ — потребности, желания и идеи о материальных и нематериальных активах, которые, как оказалось, будут способствовать долгосрочной устойчивости наших сообществ.Скорее, мы будем использовать следующие шесть месяцев, чтобы придумать, где и как мы можем повысить ценность, и вместе с нашими партнерами принять правильные решения в отношении разработок.

ЗАСТРОЙЩИК: Как Brookfield и Newland намереваются объединить и масштабировать операции по освоению земель?

Фоли и Нельсон: Мы дополняем друг друга, сегодня пересекаются только четыре рынка, и мы можем добавить девять или 10 новых рынков в каждую из наших операций. Мы будем использовать эти 20 мест в качестве «операционных узлов» и запускать с них возможности развития.

ЗАСТРОЙЩИК: Каковы цели компаний на будущее?

Foley and Nelson: Наша ближайшая цель — убедиться, что мы разумно максимизируем наше проникновение на каждый из этих рынков, поскольку одно только это может быстро привести к экспоненциальному росту и позволяет этот рост просто за счет использования опыта существующих команд .

В долгосрочной перспективе мы будем систематически выходить на дополнительные рынки, но при этом признаем сохраняющуюся потребность в дополнительном жилье по всей стране.

Мы не можем делиться цифрами или прогнозами, но мы можем поделиться тем, что объединение сил Brookfield Properties, которое теперь включает в себя востребованные сообщества Newland, а также наши собственные сообщества Brookfield, дает нам отличные возможности для роста.

ЗАСТРОЙЩИК: Не могли бы вы рассказать мне больше о планах по включению операций по аренде на одну семью?

Фоли и Нельсон: Мы оценим возможности аренды на одну семью по нашим 40 генеральным планам и в настоящее время можем увидеть возможность для примерно 10 000 лотов SFR, которые могут быть доставлены по всему портфелю.Brookfield Properties имеет бизнес в сфере SFR, и, как и в случае с возможностями жилищного строительства, мы будем стремиться оценить эти вертикальные инвестиции, чтобы максимизировать стоимость застройки.

Это еще один сегмент, который мы предоставляем как полностью интегрированный девелопер. Что делает нас и наши сообщества уникальными, так это наша способность распознавать и удовлетворять потребности многих сегментов покупателей.

Приготовление упрочняющего агента для бумаги путем этерификации мелкодисперсной целлюлозы :: BioResources

Ян, Л.Ю., Ли, С. Ю., Сонг, X. Л. (2017). «Приготовление агента, упрочняющего бумагу путем этерификации мелкодисперсной целлюлозы», BioRes. 12 (1), 469-477.
Реферат

Агенты, упрочняющие бумагу, играют важную роль в бумажной промышленности в связи с увеличением использования вторичных волокон. Целью этого исследования было создание агента, повышающего прочность в сухом состоянии, путем этерификации. Мелкие частицы пульпы собирали и модифицировали тримезиновой кислотой и лимонной кислотой, соответственно, для получения агента, повышающего прочность в сухом состоянии.Было исследовано влияние типа и дозировки кислоты на усиливающий эффект. По сравнению с контрольным образцом, физические свойства бумажного листа улучшились после добавления модифицированной мелочи. Свойства переработанной бумаги также были улучшены за счет модифицированной мелочи. Когда дозировка лимонной кислоты составляла 7%, влияние на свойства бумаги наблюдалось наибольшее улучшение. Индекс растяжения, индекс разрыва и выносливость при складывании увеличились на 60,3%, 18,3% и 146,2%, соответственно, по сравнению с контролем.Улучшение свойств бумаги произошло за счет увеличения содержания карбоксила в модифицированной мелочи. На основании полученных данных можно сделать вывод, что этерификация является эффективным подходом для получения агента, упрочняющего бумагу в сухом состоянии.


Скачать PDF
Полная статья

Приготовление упрочняющего агента для бумаги путем этерификации целлюлозной мелочи

Lin-Yu Yan, a Sheng-Yan Li, b и Xian-Liang Song a, *

Агенты, упрочняющие бумагу, играют важную роль в бумажной промышленности в связи с увеличением количества вторичных волокон.Целью этого исследования было создание агента, повышающего прочность в сухом состоянии, путем этерификации. Мелкие частицы пульпы собирали и модифицировали тримезиновой кислотой и лимонной кислотой, соответственно, для получения агента, повышающего прочность в сухом состоянии. Было исследовано влияние типа и дозировки кислоты на усиливающий эффект. По сравнению с контрольным образцом, физические свойства бумажного листа улучшились после добавления модифицированной мелочи. Свойства переработанной бумаги также были улучшены за счет модифицированной мелочи. Когда дозировка лимонной кислоты составляла 7%, влияние на свойства бумаги наблюдалось наибольшее улучшение.Индекс растяжения, индекс разрыва и выносливость при складывании увеличились на 60,3%, 18,3% и 146,2%, соответственно, по сравнению с контролем. Улучшение свойств бумаги произошло за счет увеличения содержания карбоксила в модифицированной мелочи. На основании полученных данных можно сделать вывод, что этерификация является эффективным подходом для получения агента, упрочняющего бумагу в сухом состоянии.

Ключевые слова: F ines; Тримезиновая кислота; Лимонная кислота; Свойства бумаги ; Средство для упрочнения бумаги

Контактная информация: a: Центр инженерных исследований лесной биомассы и биоэнергетики Министерства энергетики США, Пекинский университет лесного хозяйства, Пекин, 100083, Китай; b: Пекинская ключевая лаборатория лигноцеллюлозной химии, Пекинский университет лесного хозяйства, Пекин 100083, Китай;

* Автор, ответственный за переписку: sxlswd @ 163.com

ВВЕДЕНИЕ

С развитием цифровых технологий и Интернета цифровые ресурсы стали основным источником доступа к знаниям и информации. Тем не менее, бумажные литературные ресурсы по-прежнему являются основными носителями информации и культуры. Китайская целлюлозно-бумажная промышленность всегда играла важную роль, но сохранение природных ресурсов постоянно сталкивается с проблемой. Поэтому в этой отрасли применяется все больше и больше вторичных волокон, наполнителей и целлюлозы с высоким выходом (Ashori and Nourbakhsh 2008).Около 50% производимой бумаги производится из вторичного волокна, что привело к ухудшению прочностных свойств бумаги (Ashori and Nourbakhsh 2008). Прочностные характеристики бумаги чрезвычайно важны для производителей и конечных пользователей, а также для вторичной переработки (Ян и др. 2004; Али и др. 2005). Таким образом, следует повысить прочность бумажных изделий, особенно изделий из вторичного волокна.

Традиционные методы увеличения прочности переработанной бумаги включают либо измельчение волокон, либо добавление добавок, повышающих прочность бумаги.Измельчение волокнистого сырья — сложный процесс, но он наиболее эффективен для всех процессов изготовления бумаги. Dienes et al. (2004) изучил измельчение древесной массы PFI и обнаружил, что это положительно влияет на целлюлозу, но это был очень дорогостоящий процесс с точки зрения потребления энергии (Dienes et al., 2004; Chen et al. 2010). Усиливающие агенты могут преодолеть эти недостатки (Hubbe 2006). Однако влияние традиционных упрочняющих добавок для бумаги на вторичное волокно часто оказывается недостаточным, что побуждает исследовать новые добавки для упрочнения вторичного волокна.

Чаще всего используются полиакриламид, крахмал, хитозан и другие полимеры (Watanabe et al. 2004; Lofton et al. 2005; Wang and Zhang 2014). В настоящее время крахмал является наиболее широко используемым агентом для придания прочности в сухом состоянии из-за его относительно низкой цены и высоких характеристик. Крахмал имеет большое количество гидроксильных групп, которые образуют водородные связи с древесными волокнами для повышения прочности бумаги (Marton 1996; Yan et al .2005). В практических применениях крахмалы часто модифицируют катионным зарядом или амфотерными крахмалом для увеличения удерживания крахмала.Однако модификация крахмала обычно увеличивает стоимость крахмала как минимум на 500 долларов за тонну (Лин и др. 2004; Ян и др. 2005). Lin et al. (2004) приготовили фосфатные крахмалы маниоки с несколькими различными фосфатами в качестве этерифицирующего агента; дозировки, массовые соотношения фосфатов и количество мочевины — все они оказали значительное влияние на степень замещения фосфатных крахмалов и реакции. Zhang et al. (2004) синтезировал серию катионных крахмалов с кукурузным крахмалом, хлоридом метакрилоилоксиэтилтриметиламмония (DMC) и акриламидом (AM).Результаты показали, что усиливающие эффекты катионного крахмала во многом зависят от его молекулярной структуры. Другие потенциальные упрочняющие агенты включают карбоксиметилцеллюлозу и амфотерный полиакриламид. Карбоксиметилирование поверхности волокон улучшает прочность бумаги, изготовленной из этой целлюлозы (Hubbe 2006; Duker and Lindström 2008; Duker et al. 2008; Song and Hubbe 2014). Хотя все виды упрочняющих агентов могут значительно улучшить процессы изготовления бумаги и ее свойства, высокая стоимость затрудняет коммерческое применение этих упрочняющих агентов.Таким образом, необходимы новые средства для упрочнения бумаги с превосходным упрочняющим действием и низкой стоимостью.

Являясь важным компонентом целлюлозного материала для бумажной промышленности, мелочь в целлюлозе оказывает систематическое воздействие на свойства бумаги. Как правило, мелкие частицы уменьшают толщину, пухлость и пористость бумаги, улучшая при этом прочность на разрыв, однородность формования и гладкость, что, в свою очередь, влияет на яркость, цвет, проклеивающие свойства и другие оптические свойства. Во время рециркуляции оборотной воды мелкие частицы в оборотной воде будут влиять на работу бумагоделательной машины и свойства бумаги.Соответственно, мелкие фракции оборотной воды обычно рециркулируют и добавляют в целлюлозу для изготовления бумаги. Для повышения прочности на разрыв и низкой стоимости мелочь может быть модифицирована подходящими химическими агентами для приготовления агента, упрочняющего бумагу.

В этой статье были разработаны новые добавки, упрочняющие бумагу, с использованием мелочи и многоосновной кислоты. Полимеризация в водном растворе была использована для синтеза модифицированной мелочи. Мелкие фракции, модифицированные тримезиновой кислотой, и модифицированные лимонной кислотой, добавляли непосредственно в целлюлозу, чтобы исследовать упрочняющий эффект на бумагу.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Материалы

Крафт-целлюлоза из осины, использованная в этом исследовании, была предоставлена ​​Yue Yang Forest & Paper, провинция Хунань, Китай. Крафт-целлюлоза была приготовлена ​​при следующих условиях: сульфидность 21,8%, содержание активной щелочи 15,2 г / л, максимальная температура 168 ° C, скорость нагрева от 1,8 часа до 2 часов. В этих условиях выход составлял 45%, а степень взбивания составляла 40 ° SR. Мелкая фракция была получена путем измельчения крафт-целлюлозы и просеивания через сита с размером ячеек 100 меш.Тримезиновая кислота представляла собой порошок реактивной чистоты, поставляемый Sigma-Aldrich (Шанхай, Китай), а лимонная кислота поставлялась Xilong Chemical Co., Ltd. (Гуанчжоу, Китай).

Методы

Приготовление модифицированных штрафов

Сначала в трехгорлую колбу на 500 мл добавляли 4 г мелких частиц (по сухому веществу) и 200 мл дистиллированной воды. Смесь диспергировали путем перемешивания стеклянной палочкой. Тримезиновая кислота (конечная концентрация 4%, 7%, 10% или 13%) и NaH 2 PO 2 (4.5%) добавляли в колбу, которую помещали на масляную баню. Смесь выдерживали при 25 ° C в течение 2 часов, а затем нагревали до 85 ° C в течение 30 минут. По мере развития реакции смесь перемешивали при 160 ° C в течение 30 минут. Наконец, продукт фильтровали и промывали 100 мл дистиллированной воды при комнатной температуре. Продукт получил название волокна, модифицированного тримезиновой кислотой (TMF). Когда модифицированным агентом была лимонная кислота, процесс и условия реакции были такими же, как и при получении TMF, и продукт был назван волокном, модифицированным лимонной кислотой (CMF).

Производство бумаги и физические свойства листов

Лист для рук весом 1,88 г был изготовлен в соответствии со стандартом GB / T 451.2 (2002). Материалы добавляли в следующей последовательности: 1,0% TMF, затем 0,5% Al 2 (SO 4 ) 3 ; pH доводили до 5. Некоторые листы для рук вымачивали в воде на 24 часа при комнатной температуре, а затем взбивали и снова превращали в листы для рук. Физические свойства листов были проверены в соответствии со стандартными методами GB / T 454 (2002), GB / T 12914 (2008) и GB / T 457 (2008).

Инфракрасный анализ с преобразованием Фурье (FTIR) s

ИК-Фурье-спектры мелочи и модифицированной кислотой мелочи получали на спектрофотометре ИК-Фурье Spectrum-100D (PerkinElmer, Фремонт, США) в диапазоне 4000 см от -1 до 400 см -1 . Образец был объединен с твердым KBr. Смесь сушили в печи, измельчали ​​в порошок и прессовали в таблетку.

Анализ содержания карбоксильных групп

Содержание карбоксильных групп в мелочи или модифицированной мелочи определяли титрованием по проводимости (Katz et al. 1984).

Элементный анализ

Содержание C, H и N определяли на приборе Vario EL III (Elementar, Германия). Содержание кислорода рассчитывали, используя сумму всех элементов за вычетом содержания C, H и N.

Сканирующая электронная микроскопия (СЭМ)

Изображения поперечных сечений бумаги были получены с использованием устройства S-3000N SEM (Hitachi, Токио, Япония) после процесса напыления золота.

Атомно-силовая микроскопия (АСМ)

TMF, CMF и исходную мелочь анализировали с помощью сканирующего зондового микроскопа Shimadzu SPn9000 (Токио, Япония).Образцы разбавляли до 1% (м / об) суспензии, а затем одну каплю сушили на поверхности пластины.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Элементный анализ

В таблице 1 приведен элементный состав исходной и модифицированной мелкой фракции. Как показано в таблице 1, содержание водорода как в TMF, так и в CMF оставалось практически неизменным с увеличением дозировки кислоты. Содержание углерода в TMF сначала увеличивалось, а затем уменьшалось, в то время как содержание углерода в CMF постоянно увеличивалось.В обоих случаях содержание кислорода сначала уменьшалось, а затем увеличивалось. По сравнению с исходной мелкостью содержание углерода в CMF и TMF увеличилось. Этот результат был обусловлен введенными группами, которые имели более высокое содержание углерода по сравнению с тримезиновой кислотой или лимонной кислотой. Из-за более высокого содержания углерода в тримезиновой кислоте TMF имел более высокое содержание углерода, чем CMF. Результат показал, что тримезиновая кислота и лимонная кислота успешно взаимодействуют с гидроксильными группами мелких частиц.

Стол 1. Элементный анализ TMF, CMF и исходной мелочи

Примечание: стандартное отклонение менее 4%

Анализ содержания карбоксила

Содержание карбоксильных групп в TMF, CMF и исходной мелочи представлено в таблице 2. Содержание карбоксильных групп в модифицированных волокнах (TMF и CMF) было увеличено по сравнению с исходной мелкой фракцией. Когда дозировка кислотного агента была увеличена, содержание карбоксильных групп как в TMF, так и в CMF увеличивалось. Полипротонная кислота реагирует с мелкой фракцией, что увеличивает содержание карбоксильных групп в модифицированной мелочи.

Таблица 2. Содержание карбоксила в TMF, CMF и исходной мелочи

Примечание: стандартное отклонение менее 4%

ИК-Фурье-спектры

Спектры FT-IR исходной мелочи, TMF и CMF показаны на рис. 1. Спектры FT-IR исходного волокна, TMF и CMF не изменились. Наиболее заметный пик при 3425 см −1 был связан с растяжением OH, 2926 см −1 и 2974 см −1 был обусловлен растяжением CH, 1620 см −1 до 1635 см −1 карбонил (C = O) был обусловлен антисимметричным растяжением, а 1384 см -1 был обусловлен симметричным растяжением C = O (Kemp 1975).Пик при 1058 см -1 возник в результате растяжения С-О. Возрастающая полоса TMF при 1705 см -1 была обусловлена ​​присутствием карбоксильных групп, что согласуется с данными в таблице 2. Пики в спектре TMF при 1430 см -1 , 1500 см -1 и 1580 см -1 образованы бензольными кольцами, которые образованы тримезиновой кислотой. Что касается отношения пика при 3425 см -1 (OH) к пику при 1384 см -1 (C = O) исходной мелочи, TMF и CMF равнялись 3.71, 2,86 и 2,78 соответственно. Эти результаты показывают, что количество C = O в модифицированных волокнах было больше, чем в исходной мелочи. Таким образом, содержание карбоксильных групп в модифицированных волокнах увеличивается за счет этерификации, а содержание карбоксильных групп в модифицированных волокнах увеличивается за счет этерификации.

Рис. 1. FTIR-спектры исходной мелочи (черный), TMF (красный) и CMF (синий)

Влияние дозировки кислотного агента на свойства бумаги

В таблице 3 показано влияние дозировки кислотного агента, используемого для обработки мелких частиц, на свойства бумаги.При увеличении дозировки кислоты плотность изменялась лишь незначительно, в то время как индекс растяжения, индекс разрыва, индекс разрыва и стойкость к складыванию увеличивались. Для TMF, когда дозировка тримезиновой кислоты увеличивалась, индекс растяжения, индекс разрыва и устойчивость бумаги к складыванию сначала увеличивались, а затем уменьшались, в то время как индекс разрыва демонстрировал противоположную тенденцию. Для CMF, когда дозировка лимонной кислоты увеличивалась, индекс растяжения, индекс разрыва, индекс разрыва и стойкость к складыванию сначала увеличивались, а затем уменьшались.

Когда дозировка кислоты достигла определенного значения, это сказалось на свойствах бумаги наилучшим образом. Когда дозировка тримезиновой кислоты составляла 10%, индекс растяжения, индекс разрыва и выносливость при складывании увеличивались на 57,9%, 11,1% и 78,3% соответственно по сравнению с контролем. Однако наилучшая дозировка лимонной кислоты составляла 7%, при этом индекс растяжения, индекс разрыва и стойкость к складыванию увеличивались на 60,3%, 18,3% и 146,2% соответственно по сравнению с контролем. Улучшение свойств бумаги было связано с увеличением содержания карбоксильных групп в модифицированной мелочи, что может увеличивать водородные связи между волокнами.Бумажные свойства CMF были намного лучше, чем у TMF. Этот результат может отражать большее количество гидрофильных групп в CMF, которые увеличивают силу связи между волокнами.

Таблица 3. Влияние дозировки кислотного агента на свойства бумаги

Примечание: образцы были приготовлены с 1,0% TMF или CMF и 0,5% Al 2 (SO 4 ) 3 · 18H 2 О. pH был доведен до 5. Стандартное отклонение было меньше 5 %.

Влияние TMF и CMF на Свойства вторичной бумаги

Влияние TMF и CMF на свойства переработанной бумаги представлено в таблице 4. Добавление 1% TMF или CMF в процесс изготовления бумаги улучшило все свойства, за исключением плотности. По сравнению с контролем, когда дозировка тримезиновой кислоты составляла 10%, индекс растяжения, индекс разрыва и стойкость к складыванию увеличивались на 10%, 7,0% и 45,8% соответственно. Когда дозировка лимонной кислоты составляла 7%, индекс растяжения, индекс разрыва и стойкость к складыванию увеличивались на 7.7%, 15,5% и 155,9% соответственно. Однако производительность CMF была лучше, чем TMF. Было ясно, что модифицированная мелочь в волокне из предыдущего производства бумаги может улучшить прочностные свойства переработанной бумаги в сухом состоянии.

Таблица 4. Влияние TMF и CMF на свойства вторичной бумаги

Примечание: образцы были приготовлены с 1,0% TMF или CMF и 0,5% Al 2 (SO 4 ) 3 · 18H 2 О. После добавления всех бумажных добавок pH доводили до 5.Стандартное отклонение было менее 5%.

Рис. 2. Поперечное сечение листа , полученное методом сканирующего электронного микроскопа (c: исходная мелочь, d: с TMF, d1: с CMF)

Анализ SEM

На рис. 2 показаны изображения поперечного сечения бумаги без добавок, с TMF и CMF, полученные на сканирующем электронном микроскопе. Изображение поперечного сечения исходной бумаги было менее плотным, чем у бумаги с TMF или CMF, и волокна в бумаге были более плотно соединены после добавления агента, упрочняющего бумагу.Следовательно, модифицированная мелочь улучшила сцепление между волокнами.

Было очевидно, что межволоконное соединение бумаги с CMF было лучше, чем бумаги с TMF, вероятно, потому, что CMF содержит больше гидрофильных групп, чем TMF.

АСМ-анализ

АСМ-изображения размеров частиц TMF и CMF показаны на рис. 3. Большинство частиц модифицированной мелочи имели наноразмеры. Поскольку известно, что наноматериалы улучшают свойства бумаги, улучшение свойств бумаги с помощью CMF и TMF было связано с повышенным содержанием карбоксильных групп и свойствами наноматериалов.

Рис. 3. Атомно-силовая микроскопия мелких частиц, модифицированных тримезиновой кислотой (a: TMF, b: CMF)

ВЫВОДЫ

  1. Из мелких частиц можно превратить эффективный агент повышения прочности в сухом состоянии путем этерификации трехосновной карбоновой кислотой. При добавлении 1% TMF (доза тримезиновой кислоты 10%) в целлюлозу индекс прочности на разрыв, индекс разрыва и стойкость бумаги к складыванию увеличились на 57,9%, 11,1% и 78,3% соответственно по сравнению с контролем.При добавлении 1% CMF (дозировка 7% лимонной кислоты) в целлюлозу индекс прочности на разрыв, индекс разрыва и стойкость к складыванию бумаги увеличились на 60,3%, 18,3% и 146,2% соответственно по сравнению с контролем.
  2. TMF или CMF также улучшили свойства переработанной бумаги.
  3. Микрофотографии
  4. SEM показывают, что TMF и CMF улучшают межволоконное связывание в бумаге.
  5. Улучшение свойств бумаги является комплексным результатом повышенного содержания карбоксила и свойств наноматериалов.

БЛАГОДАРНОСТИ

Авторы благодарят Национальный фонд естественных наук Китая (31470605) за финансовую поддержку.

ССЫЛКИ

Али, А., М. И., Тауэр, К., и Седлак, М. (2005). «Сравнение эмульсионной полимеризации метакрилатных мономеров с различной гидрофильностью», Полимер 46 (4), 1017-1023. DOI: 10.1016 / j.polymer.2004.11.037

Ашори А., Нурбахш А. (2008). «Сравнительное исследование механических свойств и поведения водопоглощения армированных волокном полипропиленовых композитов, полученных из волокон ОКК и осинового волокна», Полимерные композиты 29 (5), 574-578.DOI: 10.1002 / шт. 20582

Чен, Ю., Ван, Дж., Ма, Ю., и Львов, Х. (2010). «Модификация свойств старой газетной пульпы биологическим методом», Биоресурсная технология 101 (18), 7041-7045. DOI: 10.1016 / j.biortech. 2010.04.015

Диенес, Д., Эгегази, А., и Рече, К. (2004). «Обработка переработанного волокна с помощью Trichoderma, целлюлаз», Промышленные культуры и продукты 20 (1), 11-21. DOI: 10.1016 / j.indcrop. 2003.12.009

Дукер, Э., Анкерфорс, М., Линдстрем Т. и Нордмарк Г. Г. (2008). «Использование КМЦ в качестве укрепляющего агента в сухом состоянии — взаимодействие между закреплением КМЦ и сушкой», Nordic Pulp and Paper Research Journal 23 (1), 65-71.

Дукер Э. и Линдстрём Т. (2008). «О механизмах, лежащих в основе способности КМЦ повышать прочность бумаги», Nordic Pulp and Paper Research Journal 23 (1), 57-64.

ГБ / Т 451.2 (2002). «Бумага и картон — определение граммажа», Управление по стандартизации Китая, Пекин, Китай.

ГБ / Т 454 (2002 г.). «Бумага — определение прочности на разрыв», Управление по стандартизации Китая, Пекин, Китай.

ГБ / Т 457 (2008 г.). «Бумага и картон — определение прочности сгиба», Управление по стандартизации Китая, Пекин, Китай.

ГБ / Т 12914 (2008 г.). «Бумага и картон — Определение свойств при растяжении», Управление по стандартизации Китая, Пекин, Китай.

Хуббе, М. А. (2006). «Склеивание между целлюлозными волокнами в отсутствие и в присутствии агентов прочности в сухом состоянии — обзор», BioResources 1 (2), 281-318.

Кац, С., Битсон, Р. П., и Скаллан, А. М. (1984). «Определение сильных и слабых кислотных групп ID сульфитных целлюлоз», Svensk Papperstidn 87 (6), 48-53.

Кемп В. (1975). Органическая спектроскопия , MacMillan Press Ltd.

Лофтон, М. К., Мур, С. М., Хуббе, М. А., и Ли, С. Ю. (2005). «Осаждение полиэлектролитных комплексов как механизм развития прочности бумаги в сухом состоянии», TAPPI J ournal 4 (9), 3-8.

Линь Х.М., Лу, Ю. Д., и Ву, З. Х. (2004). «Получение фосфатного крахмала», Paper Chemicals 16 (4), 23-29.

Мартон Дж. (1996). «Добавки, повышающие прочность в сухом состоянии», в: Paper Chemistry , J. C. Roberts (ed.), Springer, New York, NY, pp. 83-97.

Сонг, X. Л., и Хуббе, М. А. (2014). «Повышение прочности бумаги в сухом состоянии с помощью карбоксиметилированного β-d-глюкана из овса в качестве добавки», Holzforschung 68 (3), 257-263. DOI: 10.1515 / hf-2013-0108

Ван, Дж.и Чжан Дж. (2014). «Статус применения и исследования в области повышения прочности бумаги в сухом состоянии», Термореактивная смола (3), 53-58.

Ватанабэ М., Гондо Т. и Китао О. (2004). «Усовершенствованная система мокрой части с карбоксиметилцеллюлозой», TAPPI J ournal 3 (5), 35-45.

Янг Д., Ли Х. и Ли X. (2004). «Исследование катионных эмульгаторов для повышения прочности бумаги в сухом состоянии», Shandong Chemical Industry (1), 3-5.

Ян, З., Лю, К., Дэн, Ю., и Рагаускас, А. (2005). «Повышение прочности бумаги с помощью глины, модифицированной крахмалом», Journal of Applied Polymer Science 97 (1), 44-50. DOI: 10.1002 / app.21727

Zhang, H. W., Zhu, Z. J., Tang, A. M., Chen, G., Liu Y. Y., и Xie G, H. (2004). «Синтез катионного крахмала и его усиливающее действие на бумагу», China Pulp & Paper 23 (10), 21-23.

Статья подана: 20 сентября 2016 г .; Рецензирование завершено: 6 ноября 2016 г .; Доработанная версия получена и принята: 13 ноября 2016 г .; Опубликовано: 22 ноября 2016 г.

DOI: 10.15376 / biores.12.1.469-477

Что такое механизмы упрочнения и упрочнения металлов — Определение

Прочность и твердость — это различные свойства материала. Прочность — это способность материала сопротивляться деформации, а твердость — это способность выдерживать вдавливание и царапины на поверхности.Эти свойства не взаимозаменяемы, но их улучшения основаны на аналогичных, но не одинаковых процедурах.

Высокая прочность материалов полезна во многих приложениях. Основное применение усиленных материалов — строительство. Чтобы здания и мосты были более прочными, необходимо иметь прочный каркас, способный выдерживать высокие растягивающие или сжимающие нагрузки и противостоять пластической деформации. Инструменты также основаны на высокопрочных материалах (например, инструментальной стали или бериллиевой меди).

Для других применений требуются материалы высокой твердости.Основное применение закаленных материалов — это инструменты для механической резки (сверла, метчики, токарные инструменты), которые должны быть намного тверже, чем материал, с которым они работают, чтобы быть эффективными. Эти режущие инструменты обычно изготавливаются из быстрорежущей стали. Лезвия ножа также используют стали высокой твердости, чтобы сохранить острый край лезвия. Подшипники должны иметь очень твердую поверхность, способную выдерживать постоянные нагрузки.

Укрепление металлов

Прочность металлов и сплавов можно изменять с помощью различных комбинаций холодной обработки, легирования и термообработки.Как обсуждалось в предыдущем разделе, способность кристаллического материала пластически деформироваться во многом зависит от способности дислокации перемещаться внутри материала. Следовательно, препятствие движению дислокаций приведет к упрочнению материала. Например, микроструктура с более мелкими зернами обычно приводит как к более высокой прочности, так и к превосходной ударной вязкости по сравнению с тем же сплавом с физически более крупными зернами. В случае размера зерна также может быть компромисс между прочностью и характеристиками ползучести.Другие механизмы упрочнения достигаются за счет более низкой пластичности и вязкости. Существует множество усиливающих механизмов, среди которых:

  • Упрочнение твердым раствором (легирование)
  • Деформационное упрочнение (холодная деформация)
  • Закалка с осадками
  • Обогащение зерна
  • Трансформационное упрочнение

Закалка металлов

В материаловедении твердость — это способность противостоять вдавливанию на поверхности ( локализованная пластическая деформация ) и царапинам . Твердость , вероятно, является наиболее плохо определенным свойством материала, потому что он может указывать на устойчивость к царапинам, сопротивление истиранию, сопротивление вдавливанию или даже сопротивление формованию или локализованной пластической деформации. Твердость важна с инженерной точки зрения, потому что сопротивление износу из-за трения или эрозии паром, маслом и водой обычно увеличивается с увеличением твердости.

Закалка — это процесс металлургической обработки металлов, используемый для повышения твердости металла.Твердость металла прямо пропорциональна одноосному пределу текучести в месте приложенной деформации. Чтобы повысить твердость чистого металла, мы можем использовать разные способы, в том числе:

  • Метод Холла-Петча
  • Закалка твердым раствором (легирование)
  • Деформационное упрочнение (холодная деформация)
  • Закалка с осадками
  • Трансформационное упрочнение
  • Дисперсионное упрочнение
  • Поверхностное упрочнение

Твердость и предел прочности

Помимо корреляции между различными числами твердости, возможны также некоторые корреляции с другими свойствами материала.Например, для термообработанных гладких углеродистых сталей и среднелегированных сталей другим удобным преобразованием является преобразование твердости по Бринеллю в предел прочности на разрыв . В этом случае предел прочности при растяжении (в фунтах на квадратный дюйм) приблизительно равен числу твердости по Бринеллю, умноженному на 500 . Как правило, высокая твердость указывает на относительно высокую прочность и низкую пластичность материала.

В промышленности испытания металлов на твердость используются в основном для проверки качества и однородности металлов, особенно во время операций термообработки.Как правило, испытания могут применяться к готовому продукту без значительных повреждений.

.

Author: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *