Учебно-методический комплекс дисциплины «Химический синтез» для специальности 5В0011200 — «Химия» (стр. 1 )

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН Семипалатинский государственный университет имени Шакарима
Документ СМК 3 уровня	УМКД	УМКД 042-18-34.1.43/03- 2014
УМКД Учебно-методические материалы по дисциплине «Химический синтез»	Редакция № 1 от 01.01.2001 г.

       

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

ДИСЦИПЛИНЫ

«Химический синтез»

для специальности 5В0011200 – «Химия»

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

       

Семей

2014

Содержание

1.	Глоссарий	3
2.	Лекции	8
3.	Практические занятия	40
4.	Самостоятельная работа студента	55

Глоссарий

по дисциплине

«Химический синтез»

Антиферромагнетики – кристаллические вещества, в которых одинаково ориентированные магнитные моменты атомов или ионов одного сорта образуют пространственные магнитные подрешетки, «вставленные» друг в друга, так, что атомные магнитные моменты оказываются скомпенсированными.

Выпаривание - процесс 1) концентрирования раствора; 2) выделения растворенного вещества; 3) получения чистого растворителя.

Герметизация – процесс отверждения пастообразных или вязкотекучих масс на основе полимеров и олигомеров с образованием эластичных прослоек или поверхностей, которые защищают систему от внешних воздействий.

Гигроскопичность – свойство некоторых веществ поглощать водяные пары, что позволяет использовать их, как осушающие средства.

Гидратация – присоединение молекул воды молекулами или ионами различных веществ, которое приводит к образованию гидратов, что обусловливает устойчивость ионов в водных растворах и затрудняет их ассоциацию.

Гидраты – твердые или жидкие вещества, образующиеся при гидратации простых веществ, солей, кислот, оснований или органических соединений.

Гидролиз – процесс взаимодействия между водой и различными соединениями: солями, углеводами, сложными эфирами, белками и т. д., приводящий к образованию слабых электролитов и в большинстве случаев сопровождается изменением реакции среды. Горение – химическая реакция, протекающая в условиях ее прогрессирующего самоускорения, что может быть связано с накоплением в системе активных промежуточных веществ (цепное горение) или тепла(тепловое горение).

Тепловое горение представляет собой различные формы протекания сильно экзотермических реакций.

Давление насыщенного пара – давление пара, находящегося в равновесии с жидкостью или твердым телом при данной температуре.

Дисперсность – характеристика размеров частиц в дисперсных системах.

Дисперсные системы – физико-химические системы, состоящие из измельченных частиц (дисперсная фаза), распределенных в окружающей среде (дисперсионная среда) – газе, жидкости или твердом теле.

Диффузия – самопроизвольное проникновение частиц одного вещества в другое в результате беспорядочного теплового движения молекул, атомов, ионов и коллоидных частиц.

Диэлектрики – вещества и материалы, не проводящие электричества (изоляторы). Измельчение – процесс разрушения твердого тела до требуемых размеров. Различают: грубое(300-100 мм), среднее (100-25 мм) и мелкое (25-1 мм) дробление; а также - грубый (1000-500 мкм), средний (500-100 мкм), тонкий (100-40 мкм) и сверхтонкий (менее 40 мкм) помол. Измельчение может быть сухим и мокрым. Помол часто проводят с добавкой ПАВ, которые препятствуют агрегированию мелких частиц и позволяют получать высокодисперсные продукты.

Керамика – материалы и изделия, которые изготавливаются соответствующей обработкой глиняного сырья, а также различных минеральных композиций, в состав которых входят минералы, оксиды металлов и другие высокоогнеупорные соединения.

Кипение – процесс перехода жидкости в пар внутри ее объема. Образование пара может происходить на ограничивающих жидкость стенках или вдали от них во всем объеме жидкости.

Компоненты – химически индивидуальные вещества, образующие все фазы данной системы. В зависимости от числа компонентов различают: одно - двух-, трехкомпонентные системы и т. д.

Концентрация – величина, выражающая относительное содержание данного компонента в смеси или растворе.

Кристаллизация – образование и рост кристаллов из раствора, расплава или из газовой фазы. Кристаллизация возникает в результате пересыщения или переохлаждения исходной фазы по отношению к возникающей в ней твердой фазе.

Кристаллы – твердые тела, построенные из закономерно расположенных в пространстве атомов, молекул или ионов, находящихся в определенном периодически повторяющемся порядке.

Массообмен – явление переноса вещества в пределах одной или нескольких фаз, лежащее в основе многих процессов разделения разнообразных смесей (сорбция, десорбция, дистилляция, ректификация, экстракция, растворение, кристаллизация).

Обжиг – технологический процесс, изменяющий физические свойства и химический состав материалов. Включает – нагрев материалов до определенной температуры, выдержку при этой температуре и охлаждение с заданной скоростью. Иногда обжиг совмещают со спеканием.

Осаждение – процесс выделения твердой фазы из запыленных газов или из суспензий под действием силы тяжести или центробежной силы (центрифугирование).

Парамагнетики – вещества, которые намагничиваются во внешнем магнитном поле так, что собственные магнитные моменты их атомов (ионов) ориентируются преимущественно в направлении поля.

Перегонка (дистилляция) – разделение смеси жидкостей на отдельные составляющие, основанное на различных температурах кипения.

Пироэлектрики – диэлектрики, способные к электрической поляризации в отсутствие электрического поля и других внешнихвоздействий. Такая поляризация обычно незаметна, но при быстром изменении температуры на поверхности возникает электрический заряд. Т. к. изменение поляризации может происходить и под действием механических напряжений, то все пироэлектрики относятся к пьезоэлектрикам.

Пластификаторы – вещества, которые добавляют в состав некоторых материалов для придания им эластичности и пластичности при переработке и эксплуатации.

Полупроводники – вещества, удельная электрическая проводимость которых (10 −10 – 10 4 ом−1 ∙ см−1 ) меньше, чем у металлов, и больше, сем у диэлектриков. С увеличением температуры проводимость полупроводников возрастает. Они обладают высокой чувствительностью электропроводности к внешним воздействиям.

Порообразователи – вещества, которые обусловливают образование системы замкнутых или сообщающихся (открытых) пор в различных материалах.

Прессование – метод изготовления изделий в пресс-формах различных типов под действием высокого давления.

Пьезоэлектрики – кристаллы, способные поляризоваться под действием упругих (механических) деформаций и, наоборот, упруго деформироваться под действием электрического поля

Раствор (истинный) - однородная смесь переменного состава, в которой компоненты перемешаны на атомно-молекулярном уровне. В истинных  10-растворах диаметр частиц (ионов и молекул)  10-–10 –9 м. Между компонентами может быть интенсивное химическое взаимодействие.

Раствор коллоидный (золь) - смесь, в которой частицы ещё невидимы, но по размерам сильно превосходят атомные. Коллоидные частицы имеют диаметр 10 10-–8 –6 м. Обычно рассматривают жидкие коллоидные растворы.

Растворимость – способность вещества образовывать с другими веществами однородные системы – растворы, в которых растворенное вещество находится в виде отдельных атомов, молекул, ионов или др. частиц. Растворимость измеряется концентрацией растворенного вещества в его насыщенном растворе.

Рентгенофазовый анализ (РФА) – один из методов рентгенографии, позволяет определять количественный и качественный состав кристаллических образцов; основан на изучении дифракции рентгеновских лучей.

Сегнетоэлектрики – кристаллические вещества, которые спонтанно поляризуются в определенном интервале температур в отсутствии внешнего электрического поля. Все сегнетоэлектрики являются также пьезоэлектриками. Сегнетоэлектрики широко используются в электро - и радиотехнике как материалы для конденсаторов, в генераторах переменной частоты и т. д.

Соосаждение – частичный захват какого-либо компонента многокомпонентной системы осадком, образующимся в данной системе. Соосаждающиеся компоненты удерживаются поверхностью твердой фазы (осадка) или ее объемом.

Спекание – процесс изготовления изделий из порошкообразных материалов при высокой температуре.

Фаза – совокупность всех гомогенных частей системы, ограниченных от других частей (фаз) поверхностью раздела.

Ферриты – соединения с оксидами др. металлов. У многих ферритов пространственная упорядоченность атомных магнитных моментов, ведущая к увеличению значений намагниченности, сочетается с низкой электрической проводимостью (ферримагнетики). Ферромагнетики – вещества, которые ниже определенной температуры (точки Кюри), обладают самопроизвольной намагниченностью. Магнитные моменты атомов и ионов ферромагнетиков направлены одинаково, так что Ф. намагничены всегда, но это свойство может и не проявляться. Во внешнем магнитном поле намагниченность увеличивается. При устранении поля сохраняется остаточная намагниченность.

Фильтрование – процесс разделения неоднородных систем при помощи пористых фильтровальных перегородок, которые пропускают жидкость или газ, но задерживают твердые частицы, за счет разности давлений по обе стороны фильтровальной перегородки. Шихта – смесь материалов с определенным соотношением компонентов, подготовленная для переработки в металлургических, химических, силикатных и других агрегатах.