Головна

Фармацевтична хімія

  1. V1: Біоорганічна хімія
  2. А) ?орша?ан ортада шашира??и кездесетін хіміяли? елементтеріні? організмдерде жіна?талуи
  3. Анотація робочої навчальної програми дисципліни Хімія (частина 1. Загальна та неорганічна хімія) за напрямом підготовки 280700.62 техносферной безпеку
  4. Б2. б.6.1 ЗАГАЛЬНА І НЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ
  5. Біогеохіміяли? негізгі к?міртегі азот оттегі фосфор кукірт айналими
  6. Побутова хімія
  7. Питання 23. Хімія елементів p-блоку

1. Будова і властивості металів.

Характерними властивостями металів є наявність металевого блиску і пластичності, висока електро- і теплопровідність. Характерні властивості металів обумовлені їх будовою. Атоми металів не однорідні. Атом складається з позитивно зарядженого важкого ядра, і оточуючих ядро ??негативно заряджених електронів. Число електронів дорівнює порядковому номеру елемента в таблиці Д. і. Менделєєва. В ядрі атома знаходяться позитивно заряджені елементарні частинки, звані протонами. Електрони швидко обертаються навколо ядра. Зовнішні, так звані валентні, електрони у всіх металів відносно слабко пов'язані з ядром. Слабким зв'язком зовнішніх валентних електронів з ядром і пояснюються характерні металеві властивості.

2. Дефекти кристалічної будови металів.

Всі дефекти кристалічної решітки прийнято ділити на точкові, лінійні, поверхневі та об'ємні. точкові дефекти сумірні з розмірами атомів. До них відносяться вакансії, т. Е. Незаповнені вузли решітки, межузельние атоми даного металу (рис 1.8), домішкові атоми заміщення, т. Е. Атоми, по діаметру співмірні з атомами даного металу і домішкові атоми впровадження, мають дуже малі розміри і тому що знаходяться в междоузлиях (рис 1.9). Вплив цих дефектів на міцність металу може бути різним у залежності від їх кількості в одиниці об'єму та характеру. лінійні дефекти мають довжину, що значно перевищує їх поперечні розміри. До них відносяться дислокації, Т. Е. Дефекти, які утворюються в решітці в результаті зсувів кристалографічних площин. поверхневі дефекти включають в себе головним чином кордону зерен (рис.1.13). На кордонах кристалічна решітка сильно спотворена. У них накопичуються переміщаються зсередини зерен дислокації. об'ємні дефекти кристалічної решітки включають тріщини і пори. Наявність даних дефектів, зменшуючи щільність металу, знижує його міцність. Крім того, тріщини є сильними концентраторами напружень, в десятки і більше разів підвищують напруги створювані в металі робочими навантаженнями. Остання обставина найбільш суттєво впливає на міцність металу.

3. Механічні властивості матеріалів і основні методи їх визначення.

Найбільш поширеними механічними характеристиками є: твердість, межі міцності і пружності, ударна в'язкість. твердість - Властивість матеріалу чинити опір впровадженню в нього іншого, більш твердого тіла - індентора. Найбільш поширені методи визначення твердості пов'язані з впровадженням спеціального тіла, званого индентором, в випробовуваний матеріал з таким зусиллям, щоб в матеріалі залишився відбиток индентора. Ударна в'язкість - Здатність матеріалу поглинати механічну енергію в процесі деформації і руйнування під дією ударного навантаження. Для визначення ударної в'язкості використовують зразки з надрізом, який служить концентратором напружень. Зразок встановлюють на маятниковому копрі так, щоб удар маятника відбувався проти надрізу, розкриваючи його. Маятник піднімають на висоту, при падінні він руйнує зразок, піднімаючись на висоту (так як частина збереженої при підйомі роботи витрачається на руйнування зразка).

4. Металеві сплави і діаграми стану.

Металевим сплавом називається матеріал, отриманий сплавом двох або більше металів або металів з неметалами, що володіє металевими властивостями. Тому в цьому сплаві можливе утворення трьох фаз: рідкого сплаву Ж, кристалів А і кристалів В. лінія АСВ діаграми є лінією ликвидус: на ділянці АС при охолодженні починається кристалізація компонента А, А на ділянці СD - компонента В. лінія dсв є лінією солидус, на ній завершується кристалізація А або В і при постійній температурі відбувається кристалізація евтектики Е. Сплави концентрація яких відповідає точці С діаграми називаються евтектичними, їх структура представляє собою чисту евтектики.

5. Залізо і його сплави: склад і властивості.

ковкий метал сріблясто-білого кольору з високою хімічною реакційною здатністю: залізо швидко кородує при високих температурах або при високій вологості на повітрі. Власне, залізом зазвичай називають його сплави з малим вмістом домішок (до 0,8%), які зберігають м'якість і пластичність чистого металу. Але на практиці частіше застосовуються сплави заліза з вуглецем: сталь (до 2,14 вагу.% Вуглецю) і чавун (більш 2,14 вагу.% Вуглецю), а також нержавіюча (легована) сталь з добавками легуючих металів (хром, марганець, нікель і ін.).

6. Діаграма стану сплавів заліза з вуглецем.

Діаграма фазового рівноваги (діаграма стану) залізо-вуглець (Іноді говорять залізо-цементит) - графічне відображення фазового стану сплавів заліза з вуглецем в залежності від їх хімічного складу і температури.

 1. Рідка фаза. У рідкому стані залізо добре розчиняє вуглець в будь-яких пропорціях з утворенням однорідної рідкої фази. 2. Ферит - Твердий розчин впровадження вуглецю в ?-залізі з ОЦК (об'ємно-центрованої кубічної) гратами. 3. Аустеніт (?) - твердий розчин впровадження вуглецю в ?-залозі з ГЦК (грані-центрованої кубічної) гратами. Цементит (Fe3C) - хімічна сполука заліза з вуглецем (карбід заліза), зі складною ромбічної гратами, містить 6,67% вуглецю. 5. Графіт - фаза складається тільки з вуглецю з шаруватою гексагональної гратами.

7. Механічне випробовування металів.

8. Технологічні випробування металів.

9. Методи дослідження структури металів і сплавів.

10. Фізичні методи дослідження сплавів.

11. Чавун: класифікація, структура, маркування і застосування.

чавун - Сплав заліза з вуглецем з вмістом більше 2,14% (точка граничної розчинності вуглецю в аустеніт на діаграмі станів). Залежно від вмісту вуглецю сірий чавун називається доевтектичний (2,14-4,3% вуглецю), евтектичним (4,3%) або заевтектичних (4,3-6,67%). Склад сплаву впливає на структуру матеріалу.

У промисловості різновиди чавуну маркуються таким чином:

· Переробний чавун - П1, П2;

· Переробний чавун для виливків (передільного-ливарний) - ПЛ1, ПЛ2,

· Переробний фосфористий чавун - ПФ1, ПФ2, ПФ3,

· Переробний високоякісний чавун - ПВК1, ПВК2, ПВК3;

· Чавун з пластинчастим графітом - СЧ (цифри після букв «СЧ», позначають величину тимчасового опору розриву в кгс / мм);

· Антифрикційний чавун

· Антифрикційний сірий - АЧС,

· Антифрикційний високоміцний - АЧВ,

· Антифрикційний ковкий - АЧК;

· Чавун з кулястим графітом для виливків - ВЧ (цифри після букв «ВЧ» означають тимчасовий опір розриву в кгс / мм і відносне подовження (%);

· Чавун легований зі спеціальними властивостями - Ч.

12. Сталь: склад, класифікація за способом виробництва, хімічним складом, структурою і призначенням.

сталь (Від нім. Stahl)[1] - Сплав (твердий розчин) заліза з вуглецем (та іншими елементами), що характеризується евтектоїдних перетворення. Зміст вуглецю в стали не більше 2,14%. Вуглець надає сплавів заліза міцність і твердість, знижуючи пластичність і в'язкість. За хімічним складом сталі поділяються на вуглецеві[3] і леговані[4]; в тому числі за змістом вуглецю - на низьковуглецеві (до 0,25% С), середньовуглецеві (0,3-0,55% С) і високовуглецеві (0,6-2% С); леговані стали за змістом легуючих елементів діляться на низьколеговані - до 4% легуючих елементів, середньолеговані - до 11% легуючих елементів і високолеговані - понад 11% легуючих елементів. Стали діляться на конструкційні та інструментальні. Різновидом інструментальної є швидкоріжуча сталь.

13. Вуглецеві сталі звичайної якості: види, склад, маркування та призначення, переваги і недоліки.

Ці найбільш широко поширені стали поставляють у вигляді прокату в нормалізованому стані і застосовують в машинобудуванні, будівництві та в інших галузях народного господарства. Вуглецеві сталі звичайної якості позначають буквами Ст і цифрами від 0 до 6.

14. Вуглецеві якісні стали: види, склад, маркування та призначення, переваги і недоліки.

15. Леговані стали: види, склад, маркування та призначення, переваги і недоліки.

Легована сталь - Сталь, яка крім звичайних домішок містить елементи, спеціально вводяться в певних кількостях для забезпечення необхідних фізичних або механічних властивостей.

16. Мідь і алюміній: властивості і застосування.

Мідь дуже добре проводить електрику і тепло.

Властивості алюмінію малу щільність, високі теплопровідність і електричну провідність, високу пластичність і гарну корозійну стійкість. Мідь і її сплави знаходять широке застосування при будівництві ліній електропередач і пристрої різного виду зв'язку, в електромашинобудуванні і приладобудуванні, в холодильній техніці (виробництво теплообмінників охолоджувальних пристроїв) і хімічному машинобудуванні (виготовлення вакуум-апаратів, змійовиків). Властивості алюмінію Електропровідність алюмінію порівнянна з міддю, при цьому алюміній дешевше. Тому він широко застосовується в електротехніці для виготовлення проводів, їх екранування і навіть в мікроелектроніці при виготовленні провідників у чіпах. Правда, у алюмінію як електротехнічного матеріалу є неприємну властивість - через міцної оксидної плівки його важко паяти.

17. Бронза: склад сплаву, маркування і застосування.

бронзи - Ряд подвійних або багатокомпонентних сплавів на основі міді, де основним легірующімкомпонентом є олово, берилій, марганець, алюміній або інший елемент (відповідно бронза називаються олов'яними, берилієвими, марганцевими, алюмінієвими і т. П.), Іноді з додаванням додаткових компонентів - цинку, свинцю, фосфору та ін. Однак бронзою не може бути названий сплави міді з цинком (це латунь) і нікелем (меднонікелевие сплави). Бронзи маркують буквами Бр, правіше ставлять елементи, що входять до бронзу: Про - олово, Ц - цинк, С - свинець, А - алюміній, Ж - залізо, Мц - марганець і ін. Потім ставлять цифри, що позначають середній вміст елементів у відсотках ( цифру, що позначає вміст міді в бронзі, не ставлять). Наприклад, марка БрОЦС5-5-5 означає, що бронза містить олова, свинцю і цинку по 5%, решта - мідь (85%).

18. Латунь: склад сплаву, маркування і застосування.

Латунь це сплави міді і цинком. латунь - Це подвійний або багатокомпонентний сплав на основі міді, де основним легуючим елементом є цинк, іноді з додаванням олова, нікелю, свинцю, марганцю, заліза та інших елементів.

19. Сплав алюмінію: види, властивості, застосування, особливості.

Алюмінієвий сплав - Сплав, основною масовою часткою якого являетсяалюміній. Найпоширенішими елементами в складі алюмінієвих сплавів є: мідь, магній, марганець, кремній і цинк. Всі алюмінієві сплави можна розділити на дві основні групи: термічно оброблені і термічно не оброблені. Велика частина вироблених сплавів відноситься до деформується, які призначені для подальшої кування і штампування.[1]

20. Термічна обробка металу: види, призначення та основні параметри. Графік термічної обробки.

Термічна обробка металів і сплавів - Процес теплової обробки металевих виробів, метою якого є зміна структури і властивостей в заданому напрямку. Серед основних видів термічної обробки слід відзначити:

· Відпал (гомогенізація і нормалізація). Метою є отримання однорідної зерен мікроструктури і розчинення включень. Подальше охолодження є повільним, що перешкоджає утворенню нерівноважних структур типу мартенситу.

· Загартовування проводять з підвищеною швидкістю охолодження з метою отримання нерівноважних структур типу мартенситу. Критична швидкість охолодження, необхідна для загартування залежить від матеріалу.

· Відпустка необхідний для зняття внутрішніх напружень, внесених при загартуванні. Матеріал стає більш пластічнимпрі деяке зменшення міцності.

· Дисперсійне твердіння (старіння). Після проведення відпалу проводиться нагрів на більш низьку температуру з метою виділення часток зміцнюючої фази. Іноді проводиться поетапне старіння при декількох температурах з метою виділення декількох видів зміцнюючих частинок.

21. Види відпалу. Нормалізація стали.

Відпал. Це процес термічної обробки, що складається в нагріванні стали до певної температури, витримці при ній і наступному повільному охолодженні з метою отримання більш рівноважної структури. Особливістю відпалу є повільне охолодження. Нормалізація. Термічну операцію, при якій сталь нагрівають до температури на 30-50 ° С вище верхніх критичних точок Ас3 і Аcm, Потім витримують при цій температурі і охолоджують на спокійному повітрі, називають нормалізацією (див. Рис. 40). При нормалізації зменшуються внутрішні напруги, відбувається перекристалізація стали, подрібнююча грубозернисту структуру металу зварних швів, виливків або поковок.
 Нормалізація стали в порівнянні з відпалом є більш коротким процесом термічної обробки, а, отже, і більш продуктивним. Тому вуглецеві і низьколеговані сталі піддають, як правило, не відпалу, а нормалізації.

22. Загартування і відпустку стали.

Загартування. Це процес термічної обробки, при якій сталь нагрівають до оптимальної температури, витримують при цій температурі і потім швидко охолоджують з метою отримання нерівноважної структури. В результаті гарту підвищується міцність і твердість і знижується пластичність конструкційних і інструментальних сталей і сплавів. Якість гарту залежить від температури і швидкості нагріву, часу витримки і охолодження. Основними параметрами гарту є температура нагріву і швидкість охолодження.
температуру нагріву для загартування визначають по положенню критичних точок Ac1 і Ас3. Доевтектоїдних вуглецеві стали при загартуванню нагрівають на 30-50 ° С вище верхньої критичної точки Ас3, А заевтектоідние - на 30-50 ° С вище точки Ас1 (Рис. 41). відпустка - Процес термічної обробки, що складається в нагріванні загартованої сталі до температури нижче критичної точки Ас1), Витримці при цій температурі і наступному охолодженні (зазвичай на повітрі). Мета відпустки - отримання більш стійкого структурного стану, усунення або зменшення напруги, підвищення в'язкості і пластичності, а також зниження твердості і зменшення крихкості загартованої сталі (рис. 43). Правильне виконання відпустки в значній мірі визначає якість загартованої деталі. Температура відпустки варіюється в широких межах - від 150 до 700 ° С в залежності від його мети. Розрізняють низький, середній і високий відпустку.

23. Способи обробки металів тиском і їх характеристика.

Оработкі металів тискомназивають такий вид обробки, при якій заготівлі (в нагрітому або холодному стані) надають задану форму, розміри і властивості міцності під дією зовнішніх сил. Прокатка полягає в пластичній деформації металу в гарячому або холодному стані при пропущенні його між обертовими валками 2. Пресування полягає у витісненні металу, який міститься в замкнуту порожнину, через отвір меншого перетину, ніж перетин вихідної заготовки. штампуванням називають процес деформування металу в штампах. Розрізняють об'ємну і листове штампування.

24. Корозія металів і основні способи захисту від неї.

Корозія металів - процес руйнування металів і сплавів внаслідок хімічного або електрохімічного взаємодії із зовнішнім середовищем, при якому метали окислюються і втрачають властиві їм властивості. Хімічна корозія - руйнування металів і сплавів в результаті окислення при взаємодії з сухими газами (02, S02 і ін.) При високих температурах або з органічними рідинами - нафтопродуктами, спиртом і т. П. Електрохімічний корозія - руйнування металів і сплавів в воді і водних розчинах.

25. Ливарне виробництво: визначення, переваги і недоліки, етапи технологічного процесу. Основні способи лиття.

лиття - Технологічний процес виготовлення заготовок (рідше - готових деталей), що полягає в заповненні попередньо виготовленої ливарної форми рідким матеріалом (металом, сплавом, пластмасою і т. П.) З подальшим його затвердіння.

26. Зварювання і процеси, родинні зварюванні.

зварювання - Технологічний процес отримання нероз'ємного з'єднання за допомогою встановлення міжатомних і міжмолекулярних зв'язків між зварювальних частин виробу при їх нагріванні (місцевому або загальному), та / або пластичній деформації.

27. Якість і контроль зварних з'єднань.

зварене з'єднання - Нероз'ємне з'єднання, виконане зварюванням.

28. Розмірна обробка металів: визначення, переваги і недоліки методу, види робочих рухів.

29. Обробка різанням лезовий інструментом: види, особливості та призначення.

30. Абразивна обробка: види, особливості та призначення.

Існують наступні види абразивної обробки:

· Шліфування кругле - обробка циліндричних і конічних поверхонь валів і отворів;

· Шліфування плоске - обробка площин і сполучених плоских поверхонь;

· Шліфування безцентрове - обробка в великосерійному виробництві зовнішніх і внутрішніх поверхонь (вали, обойми підшипників та ін);

· Шліфування безцентрове стрічкою - зовнішні поверхні, в тому числі, складні профілі;

· Шліфування стрічкою складних профілів - наприклад шліфування лопаток турбін;

31. Загальні відомості про електротехнічні матеріалах.

Електротехнічні матеріали - це ті матеріали, які зумовлені для дії в магнітних і електричних полях. Тобто електротехнічні матеріали є сукупністю магнітних, провідникових, напівпровідникових і електроізоляційних матеріалів. Провідникові матеріалом вважаються в основному метали, а також різного виду сплави з них. Так скажімо чисті метали, тобто метали без домішок, як правило, володіють малим питомим опором. Електроізоляційні матеріали володіють дуже великим електричним опором. За допомогою електроізоляційних матеріалів здійснюють ізоляцію, їх ще називають діелектриками.

32. Діелектричні матеріали: властивості, застосування, класифікація за агрегатним станом, походженням, хімічним складом.

33. Фізична природа електропровідності діелектриків (твердих, рідких і газоподібних).

34. Поляризація діелектриків: діелектрична проникність і поляризована.

35. Поляризація діелектриків: фізична природа, види та їх особливості.

поляризація діелектриків - Явище, пов'язане з обмеженим зміщенням связаннихзарядов в діелектрику або поворотом електричних диполів, зазвичай під впливом зовнішнього електричного поля, іноді під дією інших зовнішніх сил або спонтанно. Залежно від механізму поляризації, поляризацію діелектриків можна поділити на такі типи:

· Електронна - зміщення електронних оболонок атомів під дією зовнішнього електричного поля. Найшвидша поляризація (до 10-15 з). Чи не пов'язана з втратами.

· Іонна - зміщення вузлів кристалічної структури під дією зовнішнього електричного поля, причому зсув на величину, меншу, ніж величина постійної решітки. Час протікання 10-13 с, без втрат.

· Дипольна (Ориентационная) - протікає з втратами на подолання сил зв'язку та внутрішнього тертя. Пов'язана з орієнтацією диполів в зовнішньому електричному полі.

· Електронно-релаксаційна - орієнтація дефектних електронів в зовнішньому електричному полі.

· Іонно-релаксаційна - зміщення іонів, слабо закріплених в вузлах кристалічної структури, або знаходяться в междуузлій.

· Структурна - орієнтація домішок і неоднорідних макроскопічних включень в діелектрику. Найповільніший тип.

· Мимовільна (спонтанна) - завдяки цьому типу поляризації у діелектриків, у яких він спостерігається, поляризація виявляє суттєво нелінійні властивості навіть при малих значеннях зовнішнього поля, спостерігається явище гістерезису. Такі діелектрики (сегнетоелектрики) відрізняються дуже високими значеннями діелектричної проникності (від 900 до 7500 у деяких видів конденсаторної кераміки). Введення спонтанної поляризації, як правило, збільшує тангенс кута втрат матеріалу (до 10-2)

· Резонансна - орієнтація частинок, власні частоти яких співпадають з частотами зовнішнього електричного поля.

· Міграційна поляризація обумовлена ??наявністю в матеріалі шарів з різною провідністю, утворення об'ємних зарядів, особливо при високих градієнтах напруги, має великі втрати і є поляризацією уповільненої дії.

Поляризація діелектриків (за винятком резонансної) максимальна в статичних електричних полях. У змінних полях, в зв'язку з наявністю інерції електронів, іонів і електричних диполів, вектор поляризації залежить від частоти. У зв'язку з цим вводиться поняття дисперсії діелектричної проникності.

36. Діелектричні втрати в твердих, рідких і газоподібних діелектриках.

Діелектричними втратами називають енергію, що розсіюється в одиницю часу в діелектрику при впливі на нього електричного поля і викликає нагрівання діелектрика.

37. Пробій діелектриків і електрична міцність.

ПРОБІЙ ДІЕЛЕКТРИКІВ, різке зростання електропровідності діелектрика в електричному полі, напруженість якого перевищує т. Н. електричну міцність освіту провідного каналу в діелектрику. Пробій діелектриків може супроводжуватися їх руйнуванням. Мінімальна прикладена до діелектрика напруга, що приводить до його пробою, називають пробивною напругою Uпр. Предпробойное стан діелектрика характеризується різким зростанням струму, відступом від закону Ома в бік збільшення провідності. Значення пробивної напруги залежить від товщини діелектрика hі форми електричного поля, зумовленої конфігурацією електродів і самого діелектрика. Тому воно характеризує не стільки властивості матеріалу, скільки здатність конкретного зразка протистояти сильному електричному полю. Для порівняння властивостей різних матеріалів зручнішою характеристикою є електрична міцність. Електричною міцністю називають мінімальну напруженість однорідного електричного поля, що приводить до пробою діелектрика: Eпр= Uпр/ h. Якщо пробій стався в газоподібному діелектрику, то завдяки високій рухливості молекул пробитий ділянку після зняття напруги відновлює свої електричні властивості. Пробій твердих діелектриків закінчується руйнуванням ізоляції. Однак руйнування матеріалу можна попередити, обмеживши наростання струму при пробої допустимою межею. Пробій діелектриків може виникати в результаті чисто електричних, теплових, а в деяких випадках і електрохімічних процесів, обумовлених дією електричного поля. Механізми пробою діелектриків залежать і від агрегатного стану речовини. електрична міцність - Характеристика діелектрика, мінімальна напруженість електричного поля, при якій настає електричний пробій. Всі гази, а також всі тверді і рідкі діелектрики мають кінцевої електричної міцністю. коли напруженість електричного поля перевищує електричну міцність, діелектрик починає проводити електричний струм. Провідність викликається комбінацією ударної іонізації і тунельного просочування; роль кожного з цих ефектів залежить від конкретного діелектрика. зміна електропровідності відбувається стрибкоподібно і часто призводить до руйнування діелектрика внаслідок перегріву.

38. Фізична природа пробою діелектриків.

39. Пробій газоподібних діелектриків.

Газоподібні діелектрики широко застосовуються в електротехніці: високовольтні вимикачі, газонаповнені конденсатори, розподільні пристрої електростанцій. У ряді випадках присутність газоподібних діелектриків стає неминучим. У лініях електропередачі високої напруги, в електроізоляційних вузлах трансформаторів повітря є основною ізолюючої середовищем.

40. Пробій рідких діелектриків.

Рідкі діелектрики відрізняються значно більш високою електричною міцністю, ніж гази в нормальних умовах. Гранично чисті рідини отримати надзвичайно важко. Постійними домішками в рідких діелектриках є вода, гази і тверді частинки. Наявність домішок і визначає в основному явище пробою рідких діелектриків і є серйозні труднощі для створення загальної теорії пробою цих речовин. Уявлення теорії електричного пробою застосовують до рідин, максимально очищеним від домішок. При високих значеннях напруженості поля може відбуватися виривання електронів з металевих електродів і, як і для газів, руйнування молекул самої рідини за рахунок ударів зарядженими частинками. При цьому підвищена електрична міцність рідкого діелектрика в порівнянні з газоподібним обумовлена ??значно меншою довжиною вільного пробігу електронів. Пробій рідин, що містять газові включення, пояснюють місцевим перегрівом рідини (за рахунок енергії, що виділяється у відносно легко іонізуючого бульбашках газу), який призводить до утворення газового каналу між електродами. Вплив води, не змішується з трансформаторним маслом при нормальній температурі і тримається в ньому у вигляді окремих дрібних крапельок, показано на малюнку 5.3. Під впливом електричного поля крапельки води - сильно полярної рідини - поляризуються і створюють між електродами ланцюжки з підвищеною провідністю, за якими і відбувається електричний пробій. Випробування проведено в стандартному розряднику (h=2,5 мм) Дослідження впливу температури на електричну міцність трансформаторного масла, чистого і містить певну кількість води, показує, що електрична міцність чистого масла не залежить від температури в межах до 80 ° С, коли починається кипіння легких масляних фракцій і утворення великої кількості бульбашок пара всередині рідини. Наявність води знижує електричну міцність масла при нормальній температурі. Підйом електричної міцності при підвищенні температури обумовлений переходом води зі стану емульсії в стан молекулярного розчину. Подальше зниження електричної міцності пояснюється процесами кипіння рідини. Збільшення електричної міцності при низьких температурах пов'язано зі збільшенням в'язкості масла і меншими значеннями діелектричної проникності льоду в порівнянні з водою. Тверді забруднення (сажа, обривки волокон і т. П.) Спотворюють електричне поле всередині рідини і також призводять до зниження електричної міцності діелектричних рідин. Очищення рідких діелектриків, зокрема масел, від домішок помітно підвищує електричну міцність. Так, наприклад, неочищена трансформаторне масло має Епр= 4 МВ / м; після ретельного очищення електрична міцність масла підвищується до 20 ... 25 МВ / м.

41. Пробій твердих діелектриків.

Розрізняють чотири види пробою твердих діелектриків: 1) електричний пробій макроскопически однорідних діелектриків; 2) електричний пробій неоднорідних діелектриків; 3) теплової (електротеплової) пробою; 4) електрохімічний пробій. Кожен із зазначених видів пробою може мати місце для одного і того ж матеріалу в залежності від характеру електричного поля (постійного або змінного, імпульсного, низькою або високої частоти), наявності дефектів, зокрема закритих пір, від умов охолодження, часу впливу напруги.

Діелектрик, перебуваючи в електричному полі, втрачає свої електроізоляційні властивості, якщо напруженість поля перевищить деяке критичне значення. Це явище носить назву пробою діелектрика або порушення його електричної міцності. Властивість діелектрика протистояти пробою називається електричною міцністю (Епр). Напруга, при якому відбувається пробій ізоляції, називають пробивною напругою (Uпр) і вимірюють найчастіше в кіловольт.

42. Механічні властивості діелектриків і їх характеристика.

Міцність на розрив, вигин; крихкість; твердість; В'язкість. В'язкість - характерна для рідких і напіврідких діелектриків. В'язкість всіх речовин різко зменшується при збільшенні. Твердість - здатність поверхневого шару матеріалу протистояти деформації від стискає зусилля, що передається через предмети малих розмірів по різних каналах.

Діелектрик (ізолятор) - речовина, практично не проводить електричний струм. Концентрація вільних носіїв заряду в діелектрику не перевищує 108 см-3. Основна властивість діелектрика полягає в здатності поляризуватися в зовнішньому електричному полі. З точки зору зонної теорії твердого тіла діелектрик - речовина з шириною забороненої зони більше 3 еВ.

Міцність при розтягуванні, стисненні, вигині. Значення меж міцності при розтягуванні dр при стисненні dс, при вигині - tи - виражається в Па.

Для електричних матеріалів анизотропного будови (шаруватих) значення механічної міцності сильно залежать від напрямку прикладання навантаження. Для деяких діелектриків (скло, терлічние матеріали, пластмаси) межа міцності при стисненні або вигині.

Механічна міцність діелектрика сильно залежить від площі поперечного перерізу S і від температури. При підвищенні температури вона зменшується.

Деякі матеріалу (термоласти) здатні деформуватися при тривалому впливі. Це називається пластичним або холодною течією матеріалу, що не бажано, т. К. Виріб повинен зберігати свою форму і розмір.

43. Термічні властивості діелектриків і їх характеристика.

44. Фізико-хімічні властивості діелектриків і їх характеристика.

При виборі електроізоляційного матеріалу для конкретного застосування доводиться звертати увагу не тільки на його електричні властивості в нормальних умовах, але розглядати також їх стабільність при впливі вологості навколишнього повітря, підвищених температур, морозу і радіоактивних випромінювань.

Нормальне використання вироби більшою мірою залежить від механічних властивостей матеріалів: їх міцності на розтяг, стиск, вигин, удар, твердості або еластичності. У ряді випадків до виробів, а, отже певною мірою і до матеріалів пред'являються вимоги вибропрочности при різних амплітудах і частотах коливань. Для деталей, в яких є сполучення різних матеріалів, велике значення мають температурні коефіцієнти лінійного розширення.

Розробка технологічних процесів виготовлення електричних машин і апаратів також вимагає знання фізичних і хімічних властивостей. (Наприклад, окислюваність, розчинність, склеиваемость) матеріалів.

45. Газоподібні діелектрики: властивості, види, переваги та недоліки, особливості застосування.

Газоподібні діелектрики ділять на дві групи: природні і штучні.
 Природні газоподібні діелектрики. Найбільше застосування з них в силу своєї поширеності отримав повітря, навіть в тих випадках, коли його присутність в ізоляції небажано.
 Повітря - суміш газів з електричною міцністю ? ПР = 3,2 кВ / мм (при 0,1 МПа і 20 ° С), плотностью- 1,293 кг / м3. Епр повітря залежить в основному від відстані між електродами, тиску, температури і вологості. Наведена величина відповідає + 20 ° С, тиску 0,1 МПа і відстані між електродами 10 мм. Струм витоку через повітря вкрай малий, тому tg? його практично дорівнює нулю.
 У повітряних лініях електропередачі, сухих трансформаторах, комутаційних апаратах, розподільних пристроях і т. П. Повітря є основною ізоляцією. У багатьох електричних об'єктах він грає роль додаткової ізоляції до твердим та рідким діелектриків.
 Азот по електричним характеристикам близький до повітря, проте на відміну від нього не містить кисню, який надає окисляє вплив на дотичні з ним матеріали.
 Водень - дуже легкий газ з високою теплопровідністю і питомою теплоємністю, що робить його дуже корисним для використання в якості охолоджуючої середовища замість повітря. Застосування його в електричних машинах знижує втрати електричної потужності на тертя і вентиляцію, а відсутність окисляє фактора уповільнює старіння органічної ізоляції.
 Гелій - інертний газ, використовується в якості низькотемпературного холодоагенту, наприклад, для отримання надпровідності.
 Штучні газоподібні діелектрики. До них відносяться елегаз, хладоген 12 і ін. З них в ремонтній практиці певний інтерес представляє елегаз. Він нетоксичний, хімічно стійок, не розкладається при нагріванні до 800 ° С, поширений в конденсаторах, кабелях тощо.
 В електровакуумних лампах і приладах широко застосовуються інертні гази і пари ртуті, в якості охолоджуючої середовища - водень, для отримання надпровідності - рідкий гелій.

46. ??Рідкі діелектрики: властивості, види, переваги та недоліки, особливості застосування.

Діелектрики - речовини, що володіють малою електропровідністю, т. К. У них дуже мало вільних заряджених частинок - електронів та іонів. Ці частинки з'являються в діелектриках тільки при нагріванні до високих температур. Існують діелектрики газоподібні (гази, повітря), рідкі (масла, рідкі органічні речовини) і тверді (парафін, поліетилен, слюда, кераміка і т. П.).

При накладенні електричної напруги в діелектрику, що представляє складну електричну систему, протікають різноманітні електричні процеси, пов'язані з його поляризацією, електричну провідність. У разі дуже великої напруги може відбутися руйнування діелектрика, зване пробоєм. Ці процеси визначають властивості діелектриків, а, отже, надійність їх роботи в радиоустройствах, тому розглянемо ці процеси.

Нафтові електроізоляційні масла, Синтетичні рідкі діелектрики, Природні смоли ...

Важливою перевагою рідких діелектриків є їх здатність до відновлення своїх властивостей після іскрового пробою і здатність проводити тепло ...

Недоліки - обмежений інтервал робочих температур, недоліки - токсичність деяких видів фторорганічних рідин, висока вартість.

Рідкі діелектрики застосовуються в електроізоляційної техніки як просочують і заливальних складів при виробництві електро та радіотехнічної апаратури: в електричних апаратах високої напруги, а також в блоках електронної апаратури.

47. Загальні відомості і класифікація напівпровідників.

Напівпровідник - матеріал, який за своєю питомої провідності займає проміжне місце між проводнікаміі діелектриками і відрізняється від провідників сильною залежністю питомої провідності від концентрації домішок, температури і впливу різних видів випромінювання. Основною властивістю напівпровідника є збільшення електричної провідності з ростом температури.[1]

За характером провідності: Власна провідність; Домішкових провідність. По виду провідності: Електронні напівпровідники; Діркові напівпровідники;

48. Електропровідність напівпровідників та її залежність від різних факторів.

49. Фотопроводимость напівпровідників.

Фотопроводимость напівпровідників - збільшення електропровідності напівпровідників під дією електромагнітного випромінювання - може бути пов'язана з властивостями як основної речовини, так і містяться в ньому домішок. У першому випадку при поглинанні фотонів, відповідних власної смузі поглинання напівпровідника, т. Е. Коли енергія фотонів дорівнює або більше ширини забороненої зони (hn ? DE), Можуть відбуватися перекидання електронів з валентної зони в зону провідності (рис. 324, а), Що призведе до появи додаткових (нерівноважних) електронів (в зоні провідності) і дірок (у валентній зоні). В результаті виникає власна фотопровідність, Обумовлена ??як електронами, так і дірками. Якщо напівпровідник містить домішки, то фотопровідність може виникати і при hn < DE: Для напівпровідників з донорной домішкою фотон повинен мати енергію hn ? DЕD, А для напівпровідників з акцепторною домішкою - hn ? DЕA. При поглинанні світла домішковими центрами відбувається перехід електронів з донорних рівнів в зону провідності у разі напівпровідника n-типу (рис. 324, б) або з валентної зони на акцепторні рівні в разі напівпровідника p-типу (рис. 324, в). В результаті виникаєпримесная фотопровідність, є чисто електронної для напівпровідників п-типу і чисто доречний для напівпровідників p-типу. З огляду на значення DE і DEп для конкретних напівпровідників, можна показати, що червона межа фотопровідності для власних напівпровідників припадає на видиму область спектра, для домішкових ж напівпровідників - на інфрачервону. На рис. 325 представлена ??типова залежність фотопровідності j і коефіцієнта поглинання { від довжини хвилі l падаючого на напівпровідник світла. З малюнка слід, що при l> l0 фотопровідність справді не порушується. Спад фотопровідності в короткохвильовій частині смуги поглинання пояснюється великою швидкістю рекомбінації в умовах сильного поглинання в тонкому поверхневому шарі товщиною х»1 мкм (коефіцієнт поглинання» 106 м-1). Поряд з поглинанням, що призводить до появи фотопроводимости, може мати місце екситонні механізм поглинання. Екситони є квазічастинки - електрично нейтральні зв'язані стани електрона і дірки, що утворюються в разі порушення з енергією, меншою ширини забороненої зони. Рівні енергії екситонів розташовуються у дна зони провідності. Так як екситон електрично нейтральні, то їх виникнення в напівпровіднику не приводить до появи додаткових носіїв струму, внаслідок чого Ексітоном поглинання світла не супроводжується збільшенням фотопроводимости.

50. Термоелектричні явища в напівпровідниках.

51. Гальваномагнітні ефекти в напівпровідниках.

Гальваномагнітні ефекти - сукупність ефектів, пов'язаних з впливом магнітного поля на електричні властивості провідників (металів і напівпровідників), по яких тече струм. Найбільш істотні гальваномагнітних ефекти в магнітному полі, яке направлено перпендикулярно току.

52. Характерні властивості провідників і їх залежність від зовнішніх умов.

53. Провідникові матеріали з високою провідністю: властивості, види, особливості застосування

Властивість металів пояснюється хорошою провідністю електричного струму, а це означає метал має велику щільність вільних електронів. Малий питомий опір мають хімічно чисті метали. Як правило, сплави в порівнянні з чистими металами мають великий питомим опором. Відомо, що з підвищенням температури опір металів збільшується. Виробляючи розрахунки з метою вибору провідникових матеріалів це необхідно враховувати, так як вони нагріваються під час проходження по ним електричного струму.

вигляді шин, рейок трамваїв, електричних залізниць (включаючи «третій рейок» метро) і ін.

54. Матеріали з великим питомим опором: властивості, види, особливості застосування.

Сплави на основі заліза, нікелю, хрому та алюмінію в основному застосовуються для електронагрівальних елементів. Вони відносяться до жаростійким з високим питомим опором і підрозділяються на: нікель-хромові (ніхроми); нікель-хромові, леговані алюмінієм, железохромонікелевие і железохромоалюмініевие (кульгали). У всіх цих сплавів характеристики залежать від їх хімічного складу.

застосування змінного електричного струму - винаходу телефону.

застосування цих груп матеріалів для ізоляції і в конструкційних виробах

55. Магнітні матеріали: властивості і класифікація речовин, застосування.

Застосовувані в електронній техніці магнітні матеріали підрозділяють на дві основні групи: магнітотверді і магнитомягкие. В окрему групу виділяють матеріали спеціального призначення.

До магнітотвердих відносять матеріали з великою коерцитивної силою НC. Вони перемагнічуються лише в дуже сильних магнітних полях і служать для виготовлення постійних магнітів.

застосування в техніці (електротехніці, обчислювальній техніці, електроніці ...

застосування його магнітні властивості в природному вигляді.

56. Процеси технічного намагнічування і перемагнічування магнітних матеріалів.

Магнітні властивості матеріалів характеризується петлею гистерезиса, кривої намагнічування, магнітною проникністю, втратами енергії при перемагнічування.

До магнітних матеріалами з точки зору техніки відносять речовини, що володіють певними магнітними властивостями і використовуються в сучасній технології. Магнітними матеріалами можуть бути різні сплави, хімічні сполуки, рідини.

В основному магнітні матеріали відносяться до групи феромагнетиків і діляться на дві великі групи - магнітотверді матеріали і Магнитомягкие матеріали. У той же час у зв'язку з успіхом в науках вивчають магнетизм і з розвитком великої дослідницької роботи в галузі вивчення магнітних матеріалів, з'явилися нові великі групи магнітних матеріалів: магнітострикційні матеріали, магнітооптичні матеріали, термомагнітні матеріали.

57. Магнитомягкие матеріали: властивості, види і особливості застосування.

58. Магнітотверді матеріали: властивості, види і особливості застосування.

59. Активні діелектрики: види, особливості властивостей, застосування.

60. Прості напівпровідники і бінарні сполуки.

Викладач Ісакова Е. п.

Фармацевтична хімія

Виберіть одну правильну відповідь:

1. Випробування на домішки, які в даній концентрації розчину лікарської речовини «не повинні виявлятися», проводять порівнянням з:

1) розчинником

2) еталонним розчином на обумовлену домішка

3) розчином препарату без основного реактиву

4) водою очищеної

5) буферним розчином

2. Натрію тіосульфат, натрію нітрит натрію гідрокарбонат можна диференціювати одним реагентом:

1) розчином йоду

2) розчином аміаку

3) калію перманганату

4) срібла нітратом

5) кислотою хлористоводневою

3. Домішки йодидов в препаратах калію бромід і натрію бромід визначають з:

1) срібла нітратом

2) хлорамином

3) кислотою сірчаною концентрованою

4) заліза (III) хлоридом і крохмалем

5) калію перманганату

4. Необхідною умовою титрування хлоридів і бромідів методом Мора є:

1) кисла реакція середовища

2) лужна реакція середовища

3) присутність азотної кислоти

4) близька до нейтральної реакція середовища

5) присутність натрію карбонату

5. Забарвлення розчину в точці еквівалентності при прямому комплексонометричному титрування обумовлена ??утворенням:

1) комплексу металу з ЕДТА

2) комплексу металу з індикатором

3) вільного індикатора

4) комплексу металу з буферним розчином

5) комплексу індикатора з ЕДТА

6. Трео- і ерітростереоізомерія пов'язана з наявністю в структурі:

1) хірального атома вуглецю

2) ціклогексеновие радикала

3) вторинного спиртового гідроксилу

4) декількох хіральних атомів вуглецю

5) двох сусідніх хіральних атомів вуглецю

7. Метод УФ-спектрофотометрії не використовується в аналізі:

1) цефалексину

2) стрептоміцину сульфату

3) феноксиметилпенициллина

4) цефалотина натрієвої солі

5) бензилпеніциліну калієвої солі

8. Чи змінює зовнішній вигляд при прожаренні:

1) натрію хлорид

2) барію сульфат

3) магнію оксид

4) вісмуту нітрат основний

5) натрію гідрокарбонат

9. У хімічних реакціях проявляє властивості як окислювача, так і відновника:

1) калію йодид

2) срібла нітрат

3) водню пероксид

4) натрію бромід

5) натрію тіосульфат

10. При взаємодії з розчином калію йодиду характерний осад, розчинний в надлишку реактиву, утворює:

1) срібла нітрат

2) міді сульфат

3) свинцю ацетат

4) натрію нітрит

5) вісмуту нітрат основний

11. Лікарський засіб, за будовою відноситься до лактамам:

1) метіонін

2) анестезин

3) камфора

4) пірацетам

5) парацетамол

12. Аміак утворюється при лужному гідролізі:

1) канаміцину сульфату

2) стрептоміцину сульфату

3) оксациллина натрієвої солі

4) феноксиметилпенициллина

5) бензилпеніциліну калієвої солі

13. Реактивом, що характеризує глюкозу одночасно як альдегід і багатоатомний спирт, є:

1) реактив Фелінга

2) розчин йоду

3) розчин міді сульфату в лужному середовищі

4) аміачний розчин срібла нітрату

5) реактив Несслера

14. Реакція гідролітичного розщеплення в лужному середовищі використовується для кількісного визначення:

1) валідолу

2) резорцину

3) стрептоцида

4) глюкози

5) хінозолу

15. Для ідентифікації кислоти бензойної реакцією з заліза (III) хлоридом лікарський препарат розчиняють в:

1) воді

2) 10% розчині натрію гідроксиду

3) розведеною кислоті хлористоводородной

4) спирті

5) еквівалентній кількості 0,1 н розчину натрію гідроксиду

16. Лікарські засоби групи сульфаніламідів НЕ стандартизуют за показником:

1) розчинність

2) прозорість і кольоровість

3) питоме обертання

4) кислотність і лужність

5) важкі метали

17. У вигляді таблеток виробляють:

1) гексенал

2) феноксиметилпенициллин

3) адреналіну гідрохлорид

4) кокарбоксилаза

5) сульфацил-натрій

18. Загальна реакція для резорцину і норсульфазола:

1) піроліз

2) з розчином заліза (III) хлориду

3) отримання азокрасителя

4) з розчином кобальту нітрату

5) з розчином міді сульфату

19. Для диференціювання сульфаніламідів застосовується реакція:

1) з срібла нітратом

2) діазотування і азосполучення

3) з міді сульфатом

4) бромирования

5) з кобальту нітратом

20. глікозиди за будовою є:

1) рутин

2) кортизону ацетат

3) фтивазид

4) букарбан

5) хініну сульфат

21. Загальним продуктом гідролітичного розщеплення анальгіну і гексаметилентетрамина є:

1) аміак

2) діоксид сірки

3) азот

4) формальдегід

5) вуглекислий газ

22. Гексаметілентетрамін і аспірин реагують між собою з утворенням забарвленого з'єднання в присутності:

1) розведеної кислоти хлористоводневої

2) розчину аміаку

3) концентрованої кислоти хлористоводневої

4) розчину натрію гідроксиду

5) концентрованої кислоти сірчаної

23. Відрізнити рутин від кверцетину можна:

1) розчином натрію гідроксиду

2) отриманням азокрасителя

3) ціанідіновой пробою

4) реактивом Фелінга

5) розчином заліза (III) хлориду

24. Лікарська речовина, кількісне визначення якого можна провести методом К'ельдаля без попередньої мінералізації:

1) кофеїн

2) анальгін

3) нікотинамід

4) новокаїн

5) ефедрину гідрохлорид

 



семестр | Для лікарських речовин хімічної структури
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати