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有做Mxene的朋友吗?想知道哪里有买TiAlC的。? 有做Mxene的朋友吗?想知道哪里有买TiAlC的。查看更多 6个回答 . 2人已关注
润滑脂 现在的发展 材料? 润滑脂 方面的材料? ?? ? 由于需要了解目前润滑脂生产厂家和好的科研单位,我们想找一家单位进行合作,但我不是科班出生,这方面的了解不是很多,请各位告诉我下最近的发展的情况。? ?? ?? ?? ???主要是轴承方面的润滑脂查看更多 8个回答 . 14人已关注
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[原创] [化学实验展示+理论] 从稀硫酸的制备说起——化工生产基本知识入门? 笔者按:本文不是一篇纯化学实验展示文章,而是实验展示和化工生产理论介绍的综合性文章,供有兴趣的业余化学爱好者阅读。本实验展示不配图,但笔者保证实验的真实性和完整性。 从稀硫酸的制备说起——化工生产基本知识入门 化学爱好者在进行化学实验时,如果缺少必需的稀盐酸、稀硫酸、稀氢氧化钠溶液等试剂,可以用自行制备少量的方法予以解决。稀氢氧化钠溶液的制备最为简单,纯碱和熟石灰的“苛化法”即可方便地制备10%左右的氢氧化钠溶液;稀盐酸可用较为安全的85%浓磷酸,与固体食盐混合后微热,将产生的氯化氢气体用冷水吸收即可得到稀盐酸,也很容易做到10%或者3mol/L左右;稀硫酸的制备方法较多,化学爱好者常用的方法有草酸和硫酸铜的复分解反应法、电解法、二氧化硫和过氧化氢的氧化—还原反应法等。 化学品的制备不同于简单的制取或者性质实验,它实际上属于缩小版的化工生产,需要考虑的问题远比一般化学实验要多,至少应该考虑到原料成本低、产品质量高、三废(废气、废水、废渣)少、生产效率高、能耗低、安全、适合现有生产条件等几个基本方面的问题,因此,很多理论上可行,甚至实验室实验能通过的化学反应,并不能有效地应用于实际场合的化学品制备以及化工生产。 例如:很多化学爱好者设想在实验室自制三氧化硫,然后与水反应制得稀硫酸甚至浓硫酸,虽然实验室自制三氧化硫并不困难,二氧化硫催化氧化的催化剂铂(Pt)或者五氧化二钒(V2O5)可以用三氧化二铬(Cr2O3)代用,转化率也很高,但三氧化硫吸收(与水反应)得到硫酸这一步骤,如果没有浓硫酸作为吸收剂,直接用水吸收,在一般中学化学实验条件下,甚至大学本科无机化学实验条件下都很难做到。气体三氧化硫直接通入水中会产生大量酸雾,很难吸收完全还容易污染环境;固体三氧化硫中直接加水可能会发生爆炸性的反应,甚至比将水倒入浓硫酸还要严重;更不要说普通的橡皮塞、乳胶管等根本无法耐受三氧化硫的腐蚀,在热的三氧化硫气体中很快就会炭化甚至腐蚀破裂,三氧化硫气体逸出可能导致严重污染环境甚至更严重的后果,因此这一方法只适合工业设备条件下的大规模化工生产,不适合实验室条件下的化学品制备。 回到制备稀硫酸的几种常用方法,草酸和硫酸铜反应法原料成本较高,因为铜是价格较贵的有色金属,硫酸铜即使是工业品也不便宜,最终得到的稀硫酸中草酸等残留杂质也难于去除,而且草酸铜沉淀废渣较多,难于有效利用。电解法需要较大的电流,否则很难在较短时间内得到产量可以接受的产品(可以根据法拉第电解定律计算),工业生产中电解电流往往是以kA为单位的,即使实验室条件一般也需要数A到几十A的电流,能耗太高,条件难以满足。二氧化硫和过氧化氢(双氧水)反应法原料成本低,产品中残留二氧化硫、过氧化氢等杂质容易去除,三废少,适合实验室条件,因此可以作为首选方法。 方法选定后,应该首先解决原料来源问题,过氧化氢(双氧水)可用30%左右的试剂双氧水或者27.5%左右的工业双氧水作为原料来源,甚至可以直接使用3%左右的医用双氧水作为原料;二氧化硫的原料来源,实验室条件下使用硫燃烧法不太安全实用,亚硫酸盐或者亚硫酸氢盐与酸反应的方法比较适合实验室条件,关键是要选择合适的亚硫酸盐或者亚硫酸氢盐,以及合适的酸。 众所周知,碳酸氢钠与稀酸的反应,要比碳酸钠与稀酸的反应剧烈得多,产生等量的二氧化碳消耗的酸量也少,从两个反应的离子方程式就可以看出(本文中的化学方程式,包括离子方程式均参照一般大学无机化学教材,使用箭头而不使用等号,原因后面再解释): HCO3- + H+ → H2O + CO2↑ CO3 2- + 2H+ → H2O + CO2↑(CO3 2- + H+ → HCO3-,HCO3- + H+ → H2O + CO2↑,反应至少分两步进行,反应速率自然会慢一些) 因此,同样的道理,制取二氧化硫选择亚硫酸氢盐也可以加快反应速率并减少酸的消耗。亚硫酸氢盐通常都选择亚硫酸氢钠(Sodium bisulfite),又称为重亚硫酸钠,即NaHSO3,但实际上,亚硫酸氢钠在结晶得到固体时,很容易发生脱水,而得到焦亚硫酸钠(Sodium pyrosulfite),又称为 偏重亚硫酸钠 (Sodium metabisulfite),即Na2S2O5,可看作两分子NaHSO3失去一分子水的产物,市售的亚硫酸氢钠与焦亚硫酸钠实际上都是NaHSO3和Na2S2O5的混合物,只是主要成分不同,不过二者溶于水后都生成NaHSO3。焦亚硫酸钠是一种常见的 食品添加剂 ,目前广泛用于葡萄酒中作为二氧化硫产生剂,因此很容易买到。 尽管亚硫酸的酸性较强(Ka1≈1.54×10^(-2),pKa1≈1.8,准确地说,这是假定溶解于水中的SO2完全生成H2SO3的情况下),强于磷酸(pKa1≈2.1)甚至硫酸氢根离子(pKa≈2),但亚硫酸不稳定容易分解为水和二氧化硫,二氧化硫气体又容易从溶液中逸出,根据“不挥发性酸制挥发性酸”的原理,只要与亚硫酸氢钠反应的酸是中等强度的不挥发性酸(高沸点酸)即可,因此酸选用磷酸,或者用硫酸氢钠浓溶液(30%左右)代替都可以,必要时可以微热反应物以加速二氧化硫逸出。 原料来源选定后,制备前应该进行必要的计算以确定原料投料量、产品产量等,这在化工生产上是一步非常重要的基本工作——物料衡算,业余化学爱好者在制备化学品时一定要避免“重实验,轻计算”的不良习惯,否则轻则浪费原料,得不到合格产品,重则会导致制备失败。 以选择3%医用双氧水、焦亚硫酸钠和85%浓磷酸作为原料为例,先写出化学方程式: Na2S2O5 + 2H3PO4 → 2NaH2PO4 + H2O + 2SO2↑ SO2 + H2O2 → H2SO4 然后列出原料和产品的关系式: Na2S2O5 ∽ 2H3PO4 ∽ 2H2O2 ∽ 2H2SO4 3%医用双氧水H2O2含量约为30g/L—33g/L,接近1mol/L H2O2,根据关系式,可直接制得约1mol/L的稀硫酸,如果近似认为1mol/L稀硫酸密度为1g/ml,那么1mol/L稀硫酸约相当于10%稀硫酸。 现在使用约40ml 3%医用双氧水作为原料,制取约40ml 10%稀硫酸,原料H2O2按照0.04mol计算,根据关系式,需要原料Na2S2O5 0.02mol,H3PO4 0.04mol。85%浓磷酸密度约1.7g/ml,约相当于15mol/L H3PO4,计算可得需要Na2S2O5 3.8g,85%浓磷酸2.7ml。 考虑到市售焦亚硫酸钠中含有亚硫酸氢钠(相当于含水),平均分子量会大一些,加之生成SO2时SO2不会完全逸出,吸收SO2时SO2也很难被H2O2完全吸收,原料焦亚硫酸钠和85%浓磷酸需要适当过量,最终投料量确定为焦亚硫酸钠约5g,85%浓磷酸约5ml。 下面可以进行制备实验,实验必须在通风处进行。取125ml—150ml的蒸馏烧瓶一只,配一个橡皮塞塞住上口,根据酒精灯火焰高度确定铁架台铁圈高度,将铁圈固定在铁架台上(如果用电炉加热则不必用铁圈),垫石棉网,放上蒸馏烧瓶并用铁夹固定在铁架台上,蒸馏烧瓶支管处用短乳胶管(最好用硅胶管)连接一根长玻璃管,长玻璃管下端插入一只50ml—100ml的锥形瓶中,要求长玻璃管下端尽量靠近锥形瓶底。 如果没有蒸馏烧瓶,可用大具支试管,例如φ25mm×200mm具支试管代用,制取腐蚀性气体(例如Cl2、HCl、SO2等)时使用蒸馏烧瓶或者具支试管较好,因为可以免去给塞子钻孔安装导气管的工作,一旦塞子被腐蚀性气体侵蚀不能再使用,换一个塞子就行,无须重新钻孔安装导气管。当然如果实在没有蒸馏烧瓶或者具支试管,用一般的圆底烧瓶、锥形瓶或者大试管,配上带有导气管的单孔塞也行。 粗略称取5g焦亚硫酸钠,用塑料小漏斗或者折成纸槽的小纸条倒入蒸馏烧瓶;在锥形瓶中装入40ml—50ml 3%医用双氧水,注意一定要保证液体层有一定的厚度,因此不要用太大的锥形瓶,用小烧杯或者大试管代替锥形瓶也可以,但不能用不耐热的容器;在一只小烧杯中注入10ml左右的水,再注入约5ml 85%浓磷酸,混合均匀,配制成约1:2的稀磷酸溶液。 将配制好的稀磷酸溶液一次性通过蒸馏烧瓶上口倒入蒸馏烧瓶,并立即将上口用塞子塞住,蒸馏烧瓶中的反应立即开始,一开始反应较为剧烈(因此不宜直接使用未经稀释的浓磷酸),大量生成SO2气体,气体通入H2O2溶液中,此时要保证SO2气泡尽量通过较厚的H2O2溶液液层,因此要求通入SO2气体的长玻璃管下端尽量靠近锥形瓶底,锥形瓶中的液体层也要尽量厚一些,否则大量SO2来不及被H2O2溶液吸收就逸出了,既浪费原料又污染环境。 气体在液体中的吸收是一个气液传质过程,属于化工单元操作(Unit operation,国内习惯称为“化工原理”)“三传一反”中的质量传递,气液接触面积越大,接触时间越长越有利于吸收的完全,厚液层能延长气液接触时间,对于充分吸收是有利的,将同样体积的大气泡分散为更多的小气泡能增大气液接触面积,对于充分吸收同样是有利的,因此如果有条件可将长玻璃管通入H2O2溶液的一端拉细,以获得更多的小气泡。 SO2通入H2O2溶液中片刻,溶液的温度就开始明显上升,主反应如下: SO2 + H2O2 → H2SO4 同时在溶液中发生一些可能的副反应: H2SO4 + H2O2 → H2SO5(过一硫酸) + H2O H2SO5 + H2SO4 → H2S2O8(过二硫酸) + H2O H2SO5 + H2O + SO2 → 2H2SO4 H2S2O8 + 2H2O + SO2 → 3H2SO4 H2S2O8虽然有很强的氧化性(氧化性强于H2O2和KMnO4),但在动力学上较稳定不易水解,氧化反应速率也很慢(过硫酸盐作为氧化剂一般需要加入Ag+等催化剂就是这个原因),因此副反应生成H2SO5和H2S2O8虽然只是微量的,但副反应并不可轻易忽略。 严格地说,只有当一个化学反应是严格定量完成的反应时,也就是不存在副反应或者副反应可以忽略,并可以进行到底时,化学方程式用等号才是正确的。例如下列反应是一个定量完成的反应(在分析化学中用于标定高锰酸钾溶液浓度),因此虽然是一个有机化学反应也可以写等号: 5C2O4 2-(草酸根离子) + 2MnO4- + 16H+ = 10CO2↑ + 2Mn2+ + 8H2O 一般认为无机化学反应副反应少,有机化学反应副反应多,因此中学化学中,无机化学反应的化学方程式用等号,有机化学反应的化学方程式用箭头,但实际上,存在副反应是化学反应的常态,无机化学反应副反应不一定很少,因此大学无机化学中,即使是无机化学反应,化学方程式也多用箭头,正是为了严格起见。例如氯酸钾与浓盐酸的反应,过去中学阶段一般写成: KClO3 + 6HCl = 6KCl + 3Cl2↑ + 3H2O 但实际上,KClO3中,+5价的氯并不一定就完全还原成为0价的单质氯,还原成为+4价氯的可能性甚至更大,所以实际反应是多个反应并行,存在副反应,做不到定量反应,可能存在的多个并行反应都应该写箭头: 2KClO3 + 4HCl → 2KCl + 2ClO2↑ + Cl2↑ + 2H2O KClO3 + 6HCl → 6KCl + 3Cl2↑ + 3H2O 近年来研究,甚至在一定条件下,第一个反应才是主反应,第二个反应才是副反应,反应生成了大量的ClO2,而ClO2是易爆物,因此使用氯酸钾与浓盐酸反应制取氯气是错误的方法,制得的氯气既不纯净,也有很大的危险性。 随着H2O2溶液吸收SO2的反应进行,溶液温度继续升高,最高可达40℃—50℃,待SO2气体生成速率减缓后,可用酒精灯火焰或者电炉微热蒸馏烧瓶,尽量使得SO2逸出,使得H2O2反应完全。反应SO2 + H2O2 → H2SO4是一个熵减小(ΔS 即使只用3%H2O2溶液,反应过程中溶液升温也可以达到溶液温度几乎烫手的程度,因此H2O2溶液浓度不可过高,一般不能超过10%,如果使用30%左右的试剂双氧水或者27.5%左右的工业双氧水作为原料来源,则必须稀释后使用,切不可将SO2直接通入未经稀释的 高浓度双氧水 ,否则有温度急剧上升导致反应失控甚至冲料的危险!目前硫酸工业中有使用双氧水脱除尾气中二氧化硫,同时副产稀硫酸的一种工艺,实际使用双氧水浓度仅8.5%左右。 化工生产中,流体输送、反应所需的加热和预热、蒸馏分离等都需要消耗大量的能量,如果是放热反应,还会产生能量。这些能量中,一部分是高品位的能量,例如电能、机械能等,理论上这些形式的能量能够完全转化为功;但还有一部分能量是低品位的能量,例如热能,热能不能完全转化为功,总有一部分要散失给低温热源,一般来说,热源温度越高,高低温热源之间的温差越大,则热能品位也越高。在化工生产以及工艺设计中,应该尽量做到节约能耗,尽量减少高品位能量的消耗,尽量将低品位能量利用起来,例如放热反应的的反应热,可以通过热交换器用于预热反应物,也可以通过废热锅炉、余热锅炉等加热水蒸汽等工质,获得一定温度和压力的工质,用于推动汽轮机(Turbine,即“透平”)做功,或者用于其它反应的加热等。因此能量衡算也是化工生产以及工艺设计中的重要基本工作。 待加热条件下蒸馏烧瓶中也很少冒出气泡,SO2气体几乎不再生成时,将长玻璃管从溶液中取出(防止倒吸),停止对蒸馏烧瓶加热。待蒸馏烧瓶基本冷却后,打开蒸馏烧瓶上口的塞子,注入大量水(最好用稀碱液),清洗蒸馏烧瓶,倒空后将支管处连接的长玻璃管插入一支浸在冷水中的小试管管口,注意不要插入太深,装配成一个简单蒸馏装置。 锥形瓶中的溶液冷却后,倒入已经洗净倒空的蒸馏烧瓶中,加入2—3粒沸石(碎瓷片),防止加热时暴沸。重新加热蒸馏烧瓶直到溶液沸腾,除去过量的SO2,并使得可能剩余的H2O2,副反应产物H2S2O8等分解除去,蒸馏一段时间,待冷水中的小试管收集到5ml—10ml液体(主要是水)之后,停止加热,冷却后蒸馏烧瓶中剩下的溶液即为较纯的约10%稀硫酸。查看更多 9个回答 . 13人已关注
四氢呋喃(THF)和乙醚? 感觉性质很像, 结构也很想 用途区别也不大。。 就是 乙醚 是买不到的。。 THF 60rmb/500ml 我闻了一下,味道都一样。。。。 PS:乙醚从学校 生物实验室 拿了点。。。 问一下,毒性(或麻醉性)差别怎么?查看更多 1个回答 . 3人已关注
生活中可以找到的化学试剂!? 这些都是我高一时段(2008年)查了大量资料,实际查找得到的信息,那个时候没有网购,为了找这些东西废了不少的时间和精力! 盐酸??????????????五金店 草酸??????????????五金店 硫磺??????????????中药店 氯化钠????????????食盐 铁????????????????铁制品 铜????????????????电线 铝????????????????电线 锌????????????????干电池外壳 二氧化锰 ??????????干电池黑色物质 碳棒??????????????干电池电池正极 高锰酸钾??????????药店 双氧水????????????药店 硫酸铜????????????中药店(蓝矾、胆矾或铜矾) 硫酸钠 ????????????中药店(芒硝、元明粉) 硫酸钙????????????中药店(石膏) 硫酸钾 铝??????????中药店(明矾,白矾) 稀硫酸????????????蓄电池溶液 硝酸钾????????????中药店(火碱,硝石) 碳酸钾????????????草木灰 碳酸钙????????????石灰石或者珊瑚礁 酒精??????????????药店 工业酒精??????????五金店查看更多 5个回答 . 19人已关注
铜氨溶液和液压油分离? 合成车间用的铜液混入到 液压油 中,请教如何将铜液从液压油中分离出去,使液压油仍然能够使用。查看更多 4个回答 . 9人已关注
求紫外的最大吸收波长? 我不知道怎么算烷基的个数,请大神指点一下查看更多 4个回答 . 7人已关注
有人做混炼胶吗,想请教一些问题? 初次接触混练胶,很多东西都不懂查看更多 4个回答 . 18人已关注
简介
职业:北京百达先锋气体科技有限公司 - 气化主操
学校:成都理工大学 - 核技术与自动化工程学院
地区:黑龙江省
个人简介:真正的科学家应当是个幻想家;谁不是幻想家,谁就只能把自己称为实践家。查看更多
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