Химия, как и любая экспериментальная наука, предъявляет к себе определенные требования. Поскольку безопасная работа в химической лаборатории и для себя, и для окружающих является основой проведения и успеха эксперимента, необходимо строго соблюдать правила организации работы и техники безопасности.
Приступая к работе в химической лаборатории, каждый начинающий с первых же шагов встречает ряд затруднений, связанных с незнанием техники лабораторных работ. Конечно, нужные знания и навыки приобретаются со временем, но лучше освоить их в самом начале работы.
Целью учебной практики является ознакомление студентов с правилами техники безопасности в лабораториях, лабораторной посудой, соответствующим оборудованием и приборами, рассмотрение и изучение основных видов анализов, испытаний и методов их проведения.
Без знания техники лабораторных работ нельзя быть уверенным в точности эксперимента. Так, например, чистота химической посуды при аналитических исследованиях имеет чрезвычайно большое значение; иногда при использовании недостаточно чисто вымытой химической посуды (по небрежности или по неумению) могут быть получены искаженные результаты опыта и сделаны неправильные выводы.
Техника лабораторных работ имеет большое, чисто прикладное значение; она основана на строгих научных принципах.
Правильно проведение любой операции или приема в лабораторной работе невозможно, если исполнитель не понимает их смысла и тех теоретических предпосылок, которые лежат в их основе. Поэтому, чтобы овладеть техникой лабораторных работ, необходимо хорошо знать теоретически основы химии, физики и смежных с ними наук.
Несмотря на разные цели, преследуемые различными лабораториями, все они имеют много общего в отношении организации, оборудования и характера основных лабораторных работ.
1. Техника безопасности при работе в химической лаборатории
Работа в химической лаборатории неизбежно связана с рядом опасных и вредных факторов. Для обеспечения безопасности людей необходимо соблюдать определенные правила. Неумелое или небрежное обращение с химическими реактивами и оборудованием может привести к несчастному случаю.
В лаборатории категорически запрещается работать одному, т.к. даже небольшая незамеченная неисправность в оборудовании или ошибка в выполнении эксперимента может привести к тяжелым последствиям [2].
Избегайте непосредственных контактов кожи, глаз и дыхательных путей с химикатами. На занятиях постоянно носите лабораторный халат. Кроме того, если у вас длинные волосы, их следует аккуратно прибрать, чтобы они не могли соприкасаться с нагревательными приборами, реактивами и т.д.
Правила безопасности при работе в лабораториях
... работе в лабораториях кафедры агрохимии МСХА. Основные правила безопасности при работе в химической лаборатории. Запрещается допускать студентов, аспирантов и сотрудников к работе в лаборатории без ознакомления с настоящей инструкцией. Прохождение инструктажа отмечается росписью в лабораторном журнале по технике безопасности. ...
Все работы с ядовитыми и сильно пахнущими веществами, с концентрированными растворами кислот, щелочей, а также упаривание их растворов следует проводить только в вытяжном шкафу. Створки шкафа во время работы должны быть опущены до 18-20 см от его рабочей поверхности.
Измельчение твердых веществ, дающих едкую пыль (щелочей, извести, йода и др.), разбавление концентрированных кислот и щелочей, приготовление хромовой смеси и т.п. нужно проводить в фарфоровой посуде также в вытяжном шкафу, защитив глаза очками, а руки перчатками. Разбавляя концентрированные кислоты, особенно серную, осторожно вливают кислоту в воду.
С легковоспламеняющимися жидкостями нельзя работать вблизи нагревательных приборов. Запрещается нагревать летучие легковоспламеняющиеся жидкости, вещества (эфиры, бензины, спирты, ацетон и т.д.) на открытом пламени. Для этого необходимо использовать водяную или масляную баню.
Пробирки при нагревании закрепляют либо в штативной лапке, либо в пробиркодержателе ближе к отверстию. Отверстие пробирки необходимо направлять от себя и окружающих, во избежание выброса веществ из пробирки.
Знакомясь с запахом вещества, нельзя наклоняться над сосудом с жидкостью и вдыхать полной грудью. Для этого нужно направить рукой струю воздуха от отверстия сосуда к себе и сделать носом легкий вдох.
Особенно внимательно нужно проводить сборку установок из стекла. При этом нельзя зажимать стеклянные изделия в лапки штативов без соответствующей мягкой прокладки. Особенно осторожно обращайтесь с тонкостенной посудой, термометрами и холодильниками.
Нельзя нагревать закупоренные любые аппараты и сосуды, кроме тех, которые специально для этого предназначены. Нельзя нагревать жидкости в толстостенной и мерной посуде (она может лопнуть).
При переливании реактивов нельзя наклоняться над отверстием сосуда во избежание попадания брызг на лицо и одежду. При использовании пробиркодержателя необходимо зажимать пробирку ближе к открытому концу. Нельзя также наклоняться над нагреваемой жидкостью, так как ее может выбросить. При нагревании жидкости в пробирке направлять её отверстие в сторону от себя и находящихся рядом лиц.
В лаборатории запрещается пробовать на вкус реактивы, а также принимать пищу, пить воду [2].
Щелочные металлы должны храниться под слоем керосина, толуола или ксилола, не содержащих следов воды. Нельзя работать с металлическим натрием поблизости от водопроводного крана. Приступая к работе, надо насухо вытереть стол и высушить посуду, в которой будет проводиться реакция с металлическим натрием. После окончания работы нельзя сразу мыть эту посуду водой, следует сначала уничтожить остатки натрия, растворяя их в спирте. Крупные остатки натрия или его обрезки следует поместить в отдельную банку с керосином (толуолом или ксилолом).
Категорически запрещается хранить бром в хрупкой посуде. Для этого применяют толстостенные склянки с притертыми пробками. Все работы с бромом следует проводить в хорошо вентилируемом вытяжном шкафу, в резиновых перчатках и защитных очках. При попадании брома на кожу необходимо немедленно протереть пораженный участок спиртом, а затем смазать глицерином.
Нельзя класть на лабораторные столы посторонние предметы (сумки, шапки и др.), а также вешать в лаборатории верхнюю одежду.
Безопасная посуда для приготовления пищи
... оставлять в чугунной посуде приготовленные блюда, так как некоторые продукты чернеют от этого металла. 1.3.Алюминиевая посуда Эта посуда хорошо знакома многим. Несмотря на простоту и однообразие (посуда может быть ... в противном случае на черной поверхности все равно не будет видно несовершенство. Один из недостатков чугуна – склонность ржаветь от воды, поэтому чугунную посуду после мытья следует ...
О любом происшествии в лаборатории, даже самом незначительном, необходимо сообщить преподавателю или инженеру [2].
2. Химическая посуда и другие принадлежности
2.1 Стеклянная посуда
Применяемая в лабораториях химическая посуда может быть разделена на ряд групп. По назначению посуду можно разделить на посуду общего назначения, специального назначения и мерную. По материалу — на посуду из простого стекла, специального стекла, из кварца.
К группе общего назначения относятся те предметы, которые всегда должны быть в лаборатории и без которых нельзя провести большинство работ. Такими являются: пробирки, воронки простые и делительные, стаканы, плоскодонные колбы, кристаллизаторы, конические колбы (Эрленмейера), колбы Бунзена, холодильники, реторты, колбы для дистиллированной воды, тройники, краны.
К группе специального назначения относятся те предметы, которые употребляются для одной какой-либо цели, например: аппарат Киппа, аппарат Сокслета, прибор Кьельдаля, дефлегматоры, склянки Вульфа, склянки Тищенко, пикнометры, ареометры, склянки Дрекселя, кали-аппараты, прибор для определения двуокиси углерода, круглодонные колбы, специальные холодильники, прибор для определения молекулярного веса, приборы для определения температуры плавления и кипения и др.
К мерной посуде относятся: мерные цилиндры и мензурки, пипетки, бюретки и мерные колбы.
Основным требованием, предъявляемым к стеклянной посуде, является ее химическая и термическая устойчивость. Химическая устойчивость — это свойство стекла противостоять разрушающему действию растворов щелочей, кислот и других веществ. Термическая устойчивость — способность посуды выдерживать резкие колебания температуры.
В лабораторной практике наибольшее распространение получили следующие виды стеклянной посуды [2]:
Пробирки простые и калиброванные (с делениями, указывающими объем) (рисунок 1) используют для проведения опытов с небольшим количеством реактивов. Объем реактива в пробирке не должен превышать половины ее объема.
Рисунок 1 — Пробирки простые и калиброванные
Лабораторные стаканы (рисунок 2) выпускают различных размеров, с носиком и без носика, простые и калиброванные. Стаканы предназначены для выполнения самых разнообразных процедур.
Рисунок 2 — Лабораторные стаканы
Колбы различного размера и формы (круглые, конические, плоскодонные — рисунок 3, круглодонные — рисунок 4).
Например, в лабораторной практике широко применяют конические плоскодонные колбы (колбы Эрленмейера).
Колба Вюрца (рисунок 5) представляет собой круглодонную колбу с отводной трубкой под углом 60-80 0 . Ее используют для получения газов и для отгонки жидкостей при атмосферном давлении.
Рисунок 3 — Колбы круглые, конические, плоскодонные
Рисунок 4 — Колбы круглодонные
Рисунок 5 — Колба Вюрца
Воронки химические служат для переливания жидкостей и фильтрования; капельные воронки (рисунок 6) используют для введения в реакционную среду жидких реактивов небольшими порциями. Воронки делительные (рисунок 7) применяют для разделения несмешивающихся жидкостей.
Характеристика и виды отравляющих веществ, применяемых в военной промышленности
... кровообращения, пищеварения, терморегуляции всех видов обмена веществ, иммунитета и т.п. Поражения кожи возникают при действии ... сердечно-сосудистой недостаточности, изменении крови. Люизит - маслянистая жидкость с запахом листьев герани, температурой кипения 190єС, ... последствий. Рефлекторный период равен времени контакта с ядом. Характеризуется чувством стеснения в груди, поверхностным учащенным ...
Рисунок 6 — Капельные воронки
Рисунок 7 — Воронки делительные
Капельницы используют для введения реактивов малыми порциями, по каплям.
Бюксы предназначены для взвешивания и хранения жидких и твердых веществ.
Часовые стекла используют для проведения реакций в малых объемах (капельные реакции) и для взвешивания твердых веществ.
Холодильники применяются для охлаждения и конденсации паров, образующихся при нагревании различных веществ. При перегонке применяют прямые холодильники (Либиха) (рисунок 8), а при кипячении растворов и жидкостей, экстракции и других подобных процессах используют обратные холодильники (рисунок 9).
Рисунок 8 — Прямые холодильники Либиха
а — с резиновыми муфтами; б — со шлифом; 1 — форштос; 2 — рубашка; 3 — соединительные резиновые трубки (муфты); 4 — отростки
Рисунок 9 — Обратные холодильники
а — шариковый (Аллина), б — змеевиковый
Кристаллизаторы (рисунок 10) применяют для получения кристаллов веществ из насыщенных растворов или для охлаждения химических стаканов или колб с реагирующими веществами.
Рисунок 10 — Кристаллизаторы
Аллонжи (рисунок 11) играют роль соединительных элементов в установках по перегонке веществ.
Рисунок 11 — Аллонжи
Эксикаторы (рисунок 12) применяют для медленного высушивания и хранения веществ, легко поглощающих влагу из воздуха. Нижнюю часть эксикатора заполняют водопоглощающими веществами (прокаленный хлорид кальция, концентрированная серная кислота, оксид фосфора (V) и др.).
Над поглотителем на фарфоровом вкладыше помещают бюксы или тигли с веществами, подлежащими осушке. Различают два основных типа эксикаторов: обычные эксикаторы и вакуум-эксикаторы.
Рисунок 12 — Эксикаторы
Аппарат Киппа (рисунок 13) — прибор для периодического получения водорода, сероводорода, оксида углерода (IV) и других газов в лаборатории.
Рисунок 13 — Аппарат Киппа: 1 — резервуар; 2 — шарообразное расширение; 3 — тубус для отвода газа; 4 — горло шарообразного расширения; 5 — грушевидная воронка; 6 — горло воронки; 7 — предохранительная воронка
2.2 Фарфоровая и высокоогнеупорная посуда
По сравнению со стеклянной обладает большей химической устойчивостью к кислотам и щелочам, большей термостойкостью. Фарфоровые изделия можно нагревать до температуры около 1200 0 С. Недостатком ее является непрозрачность и сравнительно большая масса. Фарфоровая посуда также разнообразна по форме и назначению [2].
Стаканы (рисунок 14) бывают различной емкости, с ручкой и без ручки, с носиком и без носика.
Рисунок 14 — Стаканы
Фарфоровые кружки так же бывают различной емкости (обычно от 250 мл до 2-х литров)
Выпарительные чашки (рисунок 15) используют для выпаривания и нагревания жидкостей.
Рисунок 15 — Выпарительные чашки
Тигли (рисунок 16) — сосуды, применяемые для прокаливания различных твердых веществ (осадков, минералов и т.п.), а также для сплавления и сжигания. При прокаливании веществ на пламени газовой горелки тигли закрепляют в проволочных треугольниках с фарфоровыми трубками (рисунок 17).
Неорганические и воздушные вяжущие вещества. Производство и применение
... специальных. Вяжущие вещества по составу делятся на 1. неорганические (известь, цемент, строительный гипс, жидкое стекло и др.), которые затворяют водой (реже водными растворами солей). Включают: вяжущие воздушные, вяжущие гидравлические, вяжущие автоклавного ...
Рисунок 16 — Тигель
Рисунок 17 — Треугольник
Фарфоровые ступки с пестиком (рисунок 18) применяют для измельчения твердых веществ.
Рисунок 18 — Ступка с пестиком
Фарфоровые ложки-шпатели (рисунок 19) применяют для отбора веществ, для снятия осадков с фильтров и при многих других работах.
Рисунок 19 — Ложка-шпатель
Воронки Бюхнера и фарфоровые сетки (рисунок 20) применяют для фильтрования жидкостей при пониженном давлении (под вакуумом).
Рисунок 20 — Воронки Бюхнера
2.3 Мерная посуда
Для измерения объемов жидкостей используют разнообразную мерную посуду: мерные колбы, мерные цилиндры, мензурки, пипетки и др. [2].
Мерные колбы (рисунок 21) служат для приготовления растворов точной концентрации и представляют собой круглые плоскодонные колбы с длинным и узким горлом, на котором нанесена тонкая черта. Эта отметка показывает границу, до которой следует наливать жидкость, чтобы ее объем соответствовал указанному на колбе значению. Цифры на колбе показывают объем жидкости (мл), на который она рассчитана. Мерные колбы обычно имеют притертые пробки. Применяют колбы на 50, 100, 250, 500 и 1000 мл.
Рисунок 21 — Мерные колбы
Мерные колбы меньшего объема, использующиеся для определения плотности жидкостей, называются пикнометрами.
Мерные цилиндры (рисунок 22) представляют собой стеклянные сосуды, которые для большей устойчивости имеют широкое основание (дно) или специальную подставку. Снаружи на стенках цилиндров нанесены деления, указывающие объем (в мл).
Мерные цилиндры бывают различной емкости: от 5 мл до 2 л. Их назначение — измерять (с определенной погрешностью) различные объемы жидкости.
Рисунок 22 — Мерный цилиндр
Мензурки (рисунок 23) — это сосуды конической формы с делениями на стенке.
Рисунок 23 — Мензурки
Пипетки (рисунок 24) служат для отбора точно определенных относительно небольших объемов жидкостей. Они представляют собой стеклянные трубки небольшого диаметра с делениями. Некоторые пипетки имеют расширение посредине (пипетки Мора).
Нижний конец пипетки слегка оттянут, и имеет внутренний диаметр до 1 мм. На верхнем конце пипетки имеется метка, до которой набирают жидкость. Некоторые пипетки снабжены двумя метками. Обычно пипетки имеют емкость от 1 до 100 мл.
Рисунок 24 — Пипетки
Бюретки (рисунок 25) служат для отмеривания точных объемов жидкостей, преимущественно при химико-аналитических работах (титрование).
Они могут иметь различную конструкцию и иметь разный объем.
Рисунок 25 — Бюретки
2.4 Металлическое оборудование
В лабораториях широко применяют разнообразное металлическое оборудование, преимущественно стальное.
Штатив (рисунок 26) представляет собой стальной стержень, укрепленный на тяжелой стальной подставке, чаще всего имеющей форму четырехугольника. Обычно стержень укрепляют почти у самого края меньше стороны подставки.
Рисунок 26 — Железный штатив с набором: 1,2-лапки малые; 3,4 -лапки большие; 5,6,7- кольца; 8-вилка; 9- муфты для лапок и колец.
Производство гипсовых вяжущих веществ
... (высокообжиговый гипс). Исходным сырьем для получения полуводных гипсовых вяжущих материалов служит природный гипсовый ... вещества - основа современного строительства. Их широко применяют для изготовления штукатурных и кладочных растворов, а также разнообразных бетонов (тяжелых и ... ангидрита, образуется свободная известь, которая и служит катализатором. Он медленно схватывается и твердеет: начало ...
Бывают также штативы, у которых стальной стержень укреплен не у края, а посредине подставки. В этом случае подставка имеет удлиненную форму.
Штативы служат для закрепления на них всякого рода приборов. Обычно штативы продаются с набором держателей (лапок), колец и муфт различной величины. Иногда держатели для бюреток бывают отличны вместе с муфтой; лапки и муфты продаются также отдельно. Лапки бывают самых разнообразных форм и величин; они служат для закрепления бюреток, холодильников, делительных воронок, колб и др.
Внутренняя часть губ лапок обычно покрытая пробкой, чтобы при зажимании не раздавить стекла; если же пробковая прослойка отсутствует, а губы лапки необходимо натянуть куски резиновой трубки.
Кольца служат для помещения на нужной высоте колб, стаканов и других приборов.
Треноги (рисунок 27) бывают разной величины и высоты. Они служат в качестве подставок для водяных и других бань, а также при нагревании больших сосудов и т.п.
Рисунок 27 — Металлическая тренога.
Имеется очень большое количество конструкций зажимов, применяемых в лабораторной практике. Принципиально они могут быть двух типов: винтовые и пружинные.
В лабораториях чаще всего используются винтовые зажимы Гофмана и пружинные Мора (рисунок 28).
Зажимы Гофмана хорошо применять в тех случаях, когда требуется значительная герметичность и нет надобности часто их открывать.
Рисунок 28 — Зажимы: а-Гофмана; б-Мора.
Когда же зажимом приходится пользоваться часто (например, на бутылках с дистиллированной водой), удобнее пользоваться зажимом Мора.
Зажимы Мора имеют некоторые недостатки, в частности они не дают возможности достичь равномерного зажимания.
Значительно удобнее зажим, предложенный Боринцем (рисунок 29).
Этот зажим прост в обращении и не имеет недостатков, присущих зажиму Мора.
Рисунок 29 — Рабочий эскиз для изготовления зажима конструкции Борица: а- металлическая полоска с сечением 3,5Ч1,7 мм; б- та же полоска с согнутыми лапками; в- схема изготовления зажима; г- зажим в рабочем положении; д- вид зажима сбоку.
Вместо тигельных щипцов часто удобнее пользоваться ухватками (рисунок 30), размеры которых подгоняют к размерам тиглей, применяемых в лаборатории. Ухватки могут быть изготовлены из нержавеющей стали или из никеля. Для больших стальных тиглей ухватки можно делать из латунной или бронзовой проволоки, лучше никелированной или хромированной.
Рисунок 30 — Ухватик.
Тигельные щипцы (рисунок 31) служат для захватывания крышек тиглей. Обычно их изготавливают из железа и никелируют.
Тигельные щипцы нужно класть на стол так, чтобы изогнутые концы их были обращены вверх.
Рисунок 31 — Тигельные щипцы.
Пинцеты (рисунок 32) служат для взятия небольших предметов. Например, пинцетами следует пользоваться при работе с металлическим натрием, при работе с разновесовом, чтобы не касаться его руками и во многих других случаях.
Рисунок 32 — Пинцеты.
Тигли металлические (рисунок 33) бывают медные, чугунные, стальные, из чистого никеля, из чистого серебра, платиновые и из сплавов платины, из чистого золота. Все они применяются в различного рода химических анализах, исследованиях и работах.
Спектральные методы анализа (2)
... веществ (с помощью микропроцессорной системы), а также скорость изменения оптической плотности, что важно для изучения кинетики химических реакций в растворах. [2] 2. ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА Люминесцентный анализ ... Спектральные методы обычно различают по диапазону длин волн спектра, являющемуся рабочим для данного метода: ... 12 - светочувствительные фотоэлементы Рисунок 1.2 Блок-схема ...
Рисунок 33 — Тигли: а- металлический; б- платиновый.
Металлические тигли требуют тщательный уход. Их следует чистить после каждого использования. Особо осторожного обращения используют платиновые тигли. Они бывают различного размера и всегда имеют в комплекте платиновую крышку. В таких тиглях нельзя сплавлять едкие щелочи, перекись натрия, окиси и гидроокиси бария и др. [2].
3. Приготовление растворов
Растворы — однородные системы, образованные двумя или большим числом компонентов. Компонент, содержание которого в растворе преобладает, обычно называют растворителем; компонент с меньшим содержанием называют растворенным веществом.
Способы выражения концентрации растворов:
— Количественное содержание компонента раствора, отнесенное к определенной массе или к определенному объему раствора или растворителя, называется концентрацией этого компонента. При этом содержание растворенного вещества обычно выражают в единицах массы, в молях или в эквивалентах.
- Процентная концентрация (по массе) — это число единиц массы растворенного вещества, содержащихся в 100 единицах массы раствора.
- Молярная концентрация (молярность) выражается числом молей растворенного вещества в 1 л раствора и обозначается буквой М или См.
- Моль — единица количества вещества. Число молей простого или сложного вещества n находят из отношения массы m этого вещества в рассматриваемой системе к его мольной массе М:
n=m/M, (1)
где n — число молей простого или сложного вещества;
- m — отношение массы этого вещества;
- M — мольная масса.
Эквивалентная концентрация (нормальность) выражается числом эквивалентов растворенного вещества в 1 л раствора и обозначается буквами N н . или Сн .
Выражение концентрации растворов в единицах нормальности значительно упрощает вычисление объемов растворов количественно реагирующих друг с другом веществ. Эти объемы обратно пропорциональны их концентрациям, выраженным в единицах нормальности.
Техника приготовления растворов:
По точности выражения концентрации растворы делят на приблизительные, точные и эмпирические.
Растворы кислот и оснований приблизительной концентрации служат в качестве вспомогательных реагентов при выполнении аналитических, препаративных и других работ. Концентрацию подобных растворов рассчитывают либо по степени разбавления исходных веществ (растворов), либо по массе вещества (взвешивается на технических весах), растворенного в известной массе растворителя. Часто приблизительную концентрацию растворов определяют по величине плотности.
Растворы с точной, заранее установленной концентрацией, называемые рабочими, стандартными или титрованными растворами, служат для определения точной концентрации других растворов.
Концентрации многих растворов вспомогательных веществ (индикаторы, специфические реактивы и др.) устанавливаются эмпирически и приводятся в соответствующих прописях.
Следует иметь в виду, что скорость растворения твердого вещества зависит от размера его частиц (тонкоизмельченное растворяется быстрее).
Некоторые вещества не смачиваются водой и плавают на ее поверхности, образуя тонкую пленку. Для приготовления водных растворов подобных веществ рекомендуют порошок вначале облить небольшим количеством этилового спирта (если он инертен по отношению к компонентам раствора), а уже затем приливать воду [2].
Анализ ассортимента и качества стеклянных бытовых товаров в универмаге ГУМ
... работы является анализ ассортимента, конкурентоспособности и качества стеклянной посуды на основании изучения торгового предприятия ОАО «ГУМ», углубление знаний, расширение кругозора, приобретение профессиональных знаний для дальнейшей работы с товарами. Задачи работы: ... является важным ассортиментным признаком и ценообразующим фактором. Бытовые изделия изготавливают ручным и свободным выдуванием, ...
4. Лабораторное оборудование и приборы
Для комфортной и результативной работы сотрудников и студентов учебных лабораторий, научных и образовательных учреждений применяется лабораторное оборудование и приборы.
В различных научных, исследовательских, химических, производственных лабораториях, использующих методы количественного анализа, для точного взвешивания определенных веществ и реактивов применяются лабораторные весы аналитические (рисунок 34).
Основное отличие данной продукции от обычных весовых устройств состоит в высокой чувствительности, точности и возможности передачи полученных измерений на дисплей. Кроме того, большинство аналитических весов имеют функции самостоятельной калибровки и могут реагировать на температурный режим и повышенную влажность, что характеризуют окружающую среду. В зависимости от влияния этих факторов может производиться корректировка показаний, чем и определяется особая легкость в работе с такими весами [2].
Рисунок 34 — Аналитические весы.
Самые точные весы аналитические электронные представляют для лабораторий не только большой интерес, но и вынужденную необходимость. Это, практически, самый важный прибор для проведения исследований, поскольку с его помощью определяется масса вещества, а также вес химической посуды, в которую оно помещается после взвешивания.
Сушильные шкафы широко применяются для высушивания препаратов при лабораторных исследованиях, для стерилизации посуды и инструментов, для термической обработки материалов и т.п.
Для работы в лабораториях сушильные шкафы могут выпускаться с дополнительными необходимыми функциями. Их используют для доведения какого-либо химического вещества до нужного термического состояния, а так же когда требуется стерилизация лабораторной посуды и инструментов путем просушки горячим воздухом.
Внутри сушильного шкафа помещен электрический нагреватель и регулятор температурного режима, что облегчает его эксплуатацию. Сушильный шкаф изготовляется из металла, на поверхность которого наносятся вещества, предупреждающие коррозию.
Сушильные шкафы также могут выполнять подогрев, прокаливание и другие виды работ при температурах от +50 до +350 єС.
Вакуумный сушильный шкаф (рисунок 35) применяется для тех же целей, что и обычный сушильный шкаф, но с тем различием, что термическая обработка нужного материала происходит в вакууме.
В принцип работы вакуумного сушильного шкафа положено нагревание материалов, предназначенных для просушки в воздушных средах, а также в вакууме. Уровень термической обработки от +300 до +500 єС.
Вакуумные сушильные шкафы незаменимы для мягкой сушки термочувствительных материалов, при которой нужен определенный уровень термической обработки. Этот тип шкафов применяется для просушки материалов, которые имеют свойство окисляться, а также тех изделий, которые сложны по своей геометрической форме.
Рисунок 35 — Сушильный вакуумный шкаф.
Манометрическая бомба, показанная на рисунке 36, предназначена для исследования эрозионной стойкости при высоких давлениях. Образец с помощью втулки и упорной гайки укрепляют в корпусе бомбы, который служит резервуаром для сжатого газа. Система рычагов дает возможность мгновенно выпускать газ. Газ, предварительно сжатый до 30 — 40 МПа, устремляется по каналу образца с большой скоростью, вызывая эрозионные разрушения.
Расчет статически определимых систем. Кинематический анализ плоских схем
... классический подход базируется на записи полной системы уравнений строительной механики (уравнений статических, геометрических, физических), которые записывают для бесконечно ... малые перемещения точек сооружения. Таким образом, кинематический анализ сооружения (расчетной схемы) должен предшествовать расчету его напряженно-деформированного состояния. ... описывает состояние многих реальных материалов.
Рисунок 36 — Схема манометрической бомбы: 1-корпус; 2-пробка; 3- проставка- датчик давления; 4 — кольца уплотнительные (обтюраторы); 5 -проставка запальная; 6- электроввод; 7- клапан выпуска газов; 8-управляющий болт; 9- ворот с тросом для дистанционного выпуска галоз.
Измерительно-вычислительный комплекс «Вулкан 2000» (рисунок 37) предназначен для определения манометрическим и калориметрическим методами термической и тепловой стабильности веществ и материалов, находящихся в любом агрегатном состоянии.
Конструкция ИВК «Вулкан» позволяет легко проводить модернизацию или полную замену ранее выпущенных установок не меняя существующее методическое обеспечение по испытанию веществ. Используется при исследовании:
- химической совместимости веществ;
- содержания влаги, влагопоглощения;
- растворимости газов в исследуемом веществе;
- процессов порообразования;
- газопроницаемости, диффузионных процессов;
- модификационных переходов;
- начало интенсивного разложения веществ;
- процессов испарения, смешения и др.
Рисунок 37 — ИВК «Вулкан 2000».
В химических, медицинских и промышленных лабораториях с целью разделения твердых фракций от жидкости, а также более тяжелых частиц от менее тяжелых применяется прибор, который называется центрифуга (рисунок 38).
Помимо этого, лабораторная центрифуга используется для разделения нескольких жидкостей, имеющих разные удельные значения веса.
Основным рабочим элементом данного оборудования является барабан, который содержит несколько отверстий для пробирок. Кроме этого лабораторные центрифуги имеют крышку, которая плотно закрывает барабан и имеет, как правило, закручивающий винт. Работа данного оборудования обеспечивается за счет действия мотора, расположенного в основании центрифуги.
Перед началом работы в отверстия барабана вставляют пробирки с исследуемым раствором или сыпучей массой. Мотор прибора обеспечивает вращение его барабана, за счет чего образуется центробежная сила. В результате этого частицы или жидкость с большим удельным весом оседает на дне и по бокам пробирки, а остальная часть раствора или сыпучей массы перемещается к ее центру.
Рисунок 38 — Центрифуга лабораторная.
Влагомер (рисунок 39) предназначен для экспрессного измерения влажности сухого вещества с влажностью 0 — 20 % в лабораторных и цеховых условиях.
Влагомер имеет токовый выход и последовательный канал связи с компьютером RS-485.
Прибор представляет собой микроволновой влагомер резонаторного типа, построенный на основе двухпараметрического метода измерения влажности, что обеспечивает чрезвычайно низкую чувствительность прибора к насыпной плотности и температуре материала и содержанию солей или проводящих включений. Микропроцессорная обработка прибора позволяет хранить в памяти до 9 градуировок на разные материалы.
Рисунок 39 — Влагомер.
5. Рентгеноструктурный анализ
Рентгеновские лучи, открытые в 1895 г. В. Рентгеном — это электромагнитные колебания весьма малой длины волны, сравнимой с атомными размерами, возникающими при воздействии на вещество быстрыми электронами.
Рентгеновские лучи широко используются в науке и технике.
Их волновая природа установлена в 1912 г. немецкими физиками М.Лауэ, В.Фридрихом и П. Книппингом, открывшими явление дифракции рентгеновских лучей на атомной решётке кристаллов. Направив узкий пучок рентгеновских лучей на неподвижный кристалл, они зарегистрировали на помещённой за кристаллом фотопластинке дифракционную картину, которая состояла из большого числа закономерно расположенных пятен. Каждое пятно — след дифракционного луча, рассеянного кристаллом. Рентгенограмма, полученная таким методом, носит название лауэграммы. Это открытие явилось основой рентгеноструктурного анализа.
Рентгеноструктурный анализ — это метод исследования строения тел, использующий явление дифракции рентгеновских лучей, метод исследования структуры вещества по распределению в пространстве и интенсивностям рассеянного на анализируемом объекте рентгеновского излучения.
Методами рентгеноструктурного анализа изучают металлы, сплавы, минералы, неорганические и органические соединения, полимеры, аморфные материалы, жидкости и газы, молекулы белков, нуклеиновых кислот и т.д. Рентгеноструктурный анализ является основным методом определения структуры кристаллов. При исследовании кристаллов он даёт наибольшую информацию. Это обусловлено тем, что кристаллы обладают строгой периодичностью строения и представляют собой созданною самой природой дифракционную решётку для рентгеновских лучей. Однако он доставляет ценные сведения и при исследовании тел с менее упорядоченной структурой, таких, как жидкости, аморфные тела, жидкие кристаллы, полимеры и другие. На основе многочисленных уже расшифрованных атомных структур может быть решена и обратная задача: по рентгенограмме поликристаллического вещества, например, легированной стали, сплава, руды, лунного грунта, может быть установлен кристаллический состав этого вещества, то есть выполнен фазовый анализ.
В ходе рентгеноструктурного анализа исследуемый образец помещают на пути рентгеновских лучей и регистрируют дифракционную картину, возникающую в результате взаимодействия лучей с веществом. На следующем этапе исследования анализируют дифракционную картину и расчётным путём устанавливают взаимное расположение частиц в пространстве, вызвавшее появление данной картины.
Рентгеноструктурный анализ кристаллических веществ распадается на два этапа.
1) Определение размеров элементарной ячейки кристалла, числа частиц (атомов, молекул) в элементарной ячейке и симметрии расположения частиц (так называемой пространственной группы).
Эти данные получают путём анализа геометрии расположения дифракционных максимумов.
2) Расчёт электронной плотности внутри элементарной ячейки и определение координат атомов, которые отождествляются с положением максимумов электронной плотности. Эти данные получают анализом интенсивности дифракционных максимумов.
Применение рентгеноструктурного анализа.
Рентгеноструктурный анализ позволяет объективно устанавливать структуру кристаллических веществ, в том числе таких сложных, как витамины, антибиотики, координационные соединения и т.д. Полное структурное исследование кристалла часто позволяет решить и чисто химические задачи, например, установление или уточнение химической формулы, типа связи, молекулярного веса при известной плотности или плотности при известном молекулярном весе, симметрии и конфигурации молекул и молекулярных ионов.
Рентгеноструктурный анализ с успехом применяется для изучения кристаллического состояния полимеров. Ценные сведения даёт рентгеноструктурный анализ и при исследовании аморфных и жидких тел. Рентгенограммы таких тел содержат несколько размытых дифракционных колец, интенсивность которых быстро падает с увеличением q. По ширине, форме и интенсивности этих колец можно делать заключения об особенностях ближнего порядка в той или иной конкретной жидкой или аморфной структуре.
Важной областью применения рентгеновских лучей является рентгенография металлов и сплавов, которая превратилась в отдельную отрасль науки. Понятие «рентгенография» включает в себя, наряду с полным или частичным рентгеноструктурным анализом, также и другие способы использования рентгеновских лучей — рентгеновскую дефектоскопию (просвечивание), рентгеноспектральный анализ, рентгеновскую микроскопию и другое. Основанная на рентгеноструктурном анализе кристаллохимия сплавов — один из ведущих разделов металловедения. Ни одна диаграмма состояния металлических сплавов не может считаться надёжно установленной, если данные сплавы не исследованы методами рентгеноструктурного анализа. Благодаря применению методов рентгеноструктурного анализа оказалось возможным глубоко изучить структурные изменения, протекающие в металлах и сплавах при их пластической и термической обработке.
Метод рентгеноструктурного анализа свойственны и серьёзные ограничения. Для проведения полного рентгеноструктурного анализа необходимо, чтобы вещество хорошо кристаллизовалось и давало достаточно устойчивые кристаллы. Иногда необходимо проводить исследование при высоких или низких температурах. Это сильно затрудняет проведение эксперимента. Полное исследование очень трудоёмко, длительно и сопряжено с большим объёмом вычислительной работы.
6. Анализ дифференциально сканирующей калориметрии и термогравиметрический анализ (ДСК И ТГА)
Метод дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) — метод регистрации энергии, которая требует для установления нулевой разности температур между исследуемым и стандартным веществом, в зависимости от времени или температуры при нагревании или охлаждении с заданной скоростью в идентичных температурных условиях.
Данные ДСК выражаются в виде зависимости от времени или температуры при постоянной скорости нагревания. На ординате откладывается разность энергии меду ячейками с исследуемым образцом и эталоном.
Дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК) позволяет измерять энтальпию превращений и реакций, а также температуры этих процессов. Этот метод используется для идентификации материалов и описания их свойств [4].
На рисунке 40 представлена кривая Дифференциальная сканирующая калориметрия.
Рисунок 40 — Кривая ДСК
Рисунок 41 — Графические результаты термогравиметрического анализа:
1 — кривая изменения массы образца (ТГ);
2 — изменение температуры
Форма кривых ТГА зависит, прежде всего, от таких кинетических параметров, как порядок реакции, предэкспоненциальный множитель и энергия активации. Эти параметры имеют первостепенное значение для выяснения механизма термодеструкции полимера.
В дифференциальном термогравиметрическом анализе посредством электронного дифференцирования импульсов непосредственно получают дифференциальную кривую, максимумы которой характеризуют температуры максимальной скорости деструкции.
Установка для ТГА состоит из весов непрерывного взвешивания, печи, приборов, регистрирующих массу образца и температуру, и программного регулятора температуры.
Недостатком метода ТГА является то обстоятельство, что потеря массы, обусловленная отщеплением газообразных продуктов деструкции, в отдельных случаях может компенсироваться увеличением массы при протекании процессов окислительной деструкции [7].
7. Диэлектрическая спектроскопия
Исследование диэлектрических свойств жидких и твердых диэлектриков — одна из наиболее фундаментальных и сложных проблем науки, имеющая большое теоретическое и практическое значение. В настоящее время центральное место в работах, посвященных изучению межмолекулярных взаимодействий в жидкостях и твердых телах, занимают исследования молекулярной структуры жидкости и динамики ее перестройки в ходе теплового движения. Для решения этих задач используются современные физические и физико-химические методы исследования: дифракционные и термодинамические методы, диэлектрическая, акустическая и релеевская спектроскопия, инфракрасная спектроскопия, спектроскопия ядерного резонанса и т. д.
Среди этих методов важное место принадлежит диэлектрической спектроскопии, получившей в последнее десятилетие значительное теоретическое и экспериментальное развитие. Исследования диэлектрических свойств жидких систем позволяют получать обширную информацию об их молекулярной структуре, межмолекулярных взаимодействиях, кинетике и механизмах молекулярных процессов. Решение этих задач необходимо для понимания и, следовательно, управления химическими и технологическими процессами, подавляющее большинство которых протекает в жидких фазах. Знание диэлектрических свойств жидкостей необходимо для разработки ряда радиотехнических систем, развития методов анализа и контроля химического состава и решения многих практических проблем промышленности и технологии [6].
Диэлектрические параметры жидкостей представляют интерес для широкого круга специалистов, работающих в различных областях физики, химии, биологии, медицины. Этим объясняется большое число опубликованных работ, в которых излагаются сведения о диэлектрической проницаемости, диэлектрических потерях и релаксационных явлениях в чистых жидкостях и растворах в широком диапазоне частот и температур.
Метод диэлектрической спектроскопии является эффективным методом исследования таких сложных систем как пористые среды, органические и водные системы, сложные вязкие жидкости, полимеры, коллоиды, микро-эмульсии, жидкие кристаллы, стекла, гели, нефтяные дисперсные системы, лекарственные препараты и композитные нано — мезо — материалы. Применение сочетания двух методов диэлектрической спектроскопии — временного и частотного позволяет перекрыть частотный диапазон от микро- до терагерцовой области и изучать широкий спектр веществ в температурном диапазоне от -160 до +400 °C. Именно такие широкие частотные и температурные диапазоны зондирования электрических и диэлектрических свойств среды позволяют исследовать широкий класс структурных и динамических свойств сложных систем.
Диэлектрический спектрометр Novocontrol BDS Concept 80 (рисунок 43) позволяет проводить измерения диэлектрических параметров в широком диапазоне частот 3 мкГц ч 3 ГГц, давлений (0ч3000) MPa (0 ч 3 kbar) и температур от минус 160 до плюс 400 °C с автоматическим температурным контролем с помощью системы QUATRO с точностью 0.010с.
Рисунок 43 — Диэлектрический спектрометр Novocontrol BDS Concept 80.
Возможности современной компьютерной техники позволили автоматизировать проведение эксперимента, использовать новые методы измерения диэлектрических параметров, повысить точность измерения и разработать систему оценки достоверности данных о диэлектрических свойствах веществ.
Развитие экспериментальных методов измерения диэлектрических свойств дали возможность расширить перечень объектов исследования, диапазон частот и интервал температур [6].
8. Физико-механические испытания
8.1. Испытания на растяжение
Основные механические характеристики материалов получают в результате специальных лабораторных исследований на испытательных машинах при нагружении стержней на растяжение, сжатие и изгиб. Вид стержневых образцов и сами методы испытаний регламентированы государственными стандартами.
Большинство механических свойств материалов определяется в результате испытаний образцов в условиях именно одноосного растяжения. В процессе эксперимента ведётся запись диаграммы испытаний — графика зависимости деформации (удлинения) образца от растягивающей силы F = f(?l).
Этот график называется диаграммой растяжения или сжатия образца. Поскольку исследуется не конкретный образец, а материал, то принято по результатам испытаний ряда образцов строить диаграмму растяжения для материала образца в относительных величинах.
Механические свойства при растяжении могут быть разделены на две группы — прочностные и пластические. Прочностные свойства — это характеристики сопротивления материала образца деформации или разрушению. Большинство стандартных прочностных характеристик рассчитывают по положению определенных точек на диаграмме растяжения, в виде условных растягивающих напряжений [9].
Рассмотрим типичную условную диаграмму растяжения, полученную при нормальной температуре и стандартных скоростях деформирования при нагружении (рисунок 44).
Рисунок 44 — Диаграмма растяжения или сжатия образца, Рассмотрим характерные точки и участки диаграммы:
1) Точка А — конец прямолинейного участка;
2) Участок О-А называется участком пропорциональной (прямолинейной) зависимости между нормальным напряжением и относительным удлинением;
3) Несколько выше точки А находится точка В, соответствующая пределу упругости, наибольшему напряжению, при котором ещё нет остаточных деформаций;
4) За точкой В возникают заметные остаточные деформации. В точке С диаграммы материал переходит в область пластичности — наступает явление текучести материала;
5) Участок С-D параллелен оси абсцисс (площадка текучести).
Для данной площадки характерен рост деформации при постоянном напряжении. Напряжение, соответствующее участку C-D, называется пределом текучести; Большинство материалов не имеют явно выраженной площадки текучести, поэтому определяют условной предел текучести по величине остаточной деформации.
6) Участок D-M — участок упрочнения, на котором отмечается новый, но более медленный, чем на первом участке, рост нагрузки. В конце этого участка на образце начинает образовываться шейка ? местное сужение образца, место будущего разрыва, а растягивающая сила F достигает максимального значения. Напряжение, соответствующее точке M, называется пределом прочности или временным сопротивлением;
7) Участок MK — участок разрушения, на котором удлинение всего образца уже происходит за счёт местной деформации в зоне шейки, площадь которой существенно уменьшается. Поэтому для разрушения требуется меньшее усилие (динамометр показывает уменьшение силы F, хотя захваты испытательной машины продолжают раздвигаться с той же скоростью).
В точке К происходит разрыв образца при разрушающей нагрузке.
8.2 Испытания на сжатие
Схема одноосного сжатия характеризуется большим коэффициентом мягкости (б=2).
Поэтому испытаниям на сжатие целесообразно подвергать относительно хрупкие материалы. В целом испытания на сжатие распространены гораздо меньше, чем на растяжение. Одноосное сжатие можно рассматривать как растяжение с обратным знаком. В результате пластической деформации образец укорачивается и уширяется. Схема испытания на сжатие и геометрия используемых образцов показаны на рисунке 45 [9].
Испытания на сжатие проводят на тех же машинах, на которых ведутся испытания на растяжение. Образец устанавливают на опорную плиту в нижнем захвате и сжимают подвижным захватом. Для устранения перекоса образца усилие сжатия следует передавать на него с помощью какого-либо направляющего приспособления, например, шарового вкладыша в верхнем захвате.
Рисунок 45 — Схема испытания на сжатие и формы испытания образцов. а) — схема; б), в), г) — виды образцов
По мере сжатия на торцевых поверхностях образца возникают силы трения, направленные по радиусам к его центру и препятствующие деформации в горизонтальном направлении. В результате образец приобретает характерную бочкообразную форму, а схема напряженного состояния усложняется и становится различной в разных точках образца. В точках 1 и 2 возникает схема объемного сжатия, а в точке 3 — разноименное плоское напряженное состояние.
Неоднородность напряженного состояния учесть крайне трудно и на практике ее игнорируют. Поэтому стараются уменьшить силы трения на опорных поверхностях образца. Для этого вводят смазки (вазелин, солидол); прокладки — (тефлон) — между торцовыми поверхностями образца и опорными плитами. Используют образцы с коническими поверхностями на торцах. При этом угол конусности б подбирают так, чтобы tgб был равен коэффициенту трения. Помимо конусности, в образце делают отверстие, устраняющее концентрацию напряжений у острия конуса. Но полностью устранить контактные силы трения не удается. Это принципиальный недостаток испытаний на сжатие.
Характер разрушения сжимаемых образцов зависит от величины контактных сил трения. Если они велики, то наблюдается разрушение путем среза (рисунок 46, а).
Если они незначительны, то фиксируется разрушение отрывом (рисунок 46,б).
Рисунок 46 — Схемы разрушения при испытаниях на сжатие.
8.3 Испытания на изгиб
Применение испытаний на изгиб обусловлено широкой распространенностью этой схемы нагружения в реальных условиях эксплуатации и большей ее мягкости по сравнению с растяжением, что дает возможность оценивать свойства материалов, хрупко разрушающихся при растяжении. Испытания на изгиб удобны для оценки температур перехода из хрупкого состояния в пластическое.
При испытаниях на изгиб применяют две схемы нагружения образца, лежащего на неподвижных опорах: 1) нагрузка прикладывается сосредоточенной силой на середине расстояния между опорами и 2) нагрузка прикладывается в двух точках на одинаковом расстоянии от опор. Первая схема нашла большее распространение из-за простоты. Следует учитывать, что вторая схема во многих случаях обеспечивает более надежные результаты, поскольку здесь максимальный изгибающий момент возникает на определенном участке длины образца, а не в одном сечении как при использовании первой схемы [9].
В изгибаемом образце создается неоднородное напряженное состояние. Нижняя часть образца оказывается растянутой, верхняя — сжатой. Напряжения, связанные с величиной изгибающего момента, различны по длине и сечению образца.
Образцы для испытаний на изгиб не имеют головок. Для изгиба используют прямоугольные или цилиндрические стержни. Для оценки характеристик конструктивной прочности рекомендуется применять образцы большого сечения — 30Ч30 мм.
Испытания на изгиб можно проводить на любой испытательной машине, используемой для испытаний на растяжение. Образец устанавливают на опорную плиту в нижнем захвате и деформируют изгибающим ножом, который крепят в верхнем захвате машины. Изгиб достигается путем опускания верхнего или подъема нижнего захвата. При этом может быть записана диаграмма изгиба в координатах нагрузка Р — стрела прогиба f. Для пластичного материала диаграмма изгиба выглядит, как на рисунке 47. Если материал хрупкий, то кривая обрывается в точке b.
Рисунок 47 — Диаграмма изгиба
Знание величины нагрузок Рпц , Рупр , Рт , Рв позволяет определять пределы пропорциональности, упругости, текучести и прочности при изгибе. Напряжения на стадии упругой деформации обычно рассчитывают по обычным формулам сопротивления материалов.
При испытаниях на изгиб достаточно пластичные материалы не разрушаются. Образец при этом загибается вплоть до параллельности его частей, расположенных по обе стороны от его ножа (рисунок 48).
Рисунок 48 — Технологическая проба на изгибе — образец перед испытанием, б — загиб до определенного угла, в — загиб до параллельности сторон, г — загиб до соприкосновения сторон.
Материалы, которые разрушаются при изгибе, могут предварительно деформироваться на разную величину. Разрушение может произойти в любой точке диаграммы изгиба (рисунок 47).
У пластически деформирующихся образцов точка максимума b на диаграмме часто совпадает с появлением первой трещины.
9. Вальцевание составов из энергонасыщенных материалов
Вальцевание (термомеханическая обработка) имеет целью удалить из состава энергонасыщенных материалов воду, провести пластификацию нитратов целлюлозы и получить гомогенное полотно или таблетку [3].
При периодическом способе производства вальцевание (термомеханическая обработка) состава из энергонасыщенных материалов осуществляется на горизонтальных вальцах (рисунок 49,а) и вертикальных (рисунок 49,б).
В непрерывной технологической схеме используются только горизонтально непрерывно действующие вальцы.
Рисунок 49,а — Горизонтальные вальцы
Горизонтальные вальцы состоят из двух вращающихся навстречу друг другу полых валков диаметром — 550 мм и длиной рабочей части: рабочего валка — 1390 мм; холостого валка — 1450 мм.
Оба валка имеют рифленую поверхность, способствующую захвату полуфабриката и образованию «чулка». Рабочий валок имеет 171 риф прямоугольного профиля высотой — 3,0 мм, шириной — 4 мм, а холостой — 150 трапецеидальных рифов высотой — 2,4 мм.
Валки обогреваются горячей водой по принципу «труба в трубе».
К станине с торцов рабочего валка закреплены стальные дисковые ножи, предназначенные для разрезания шнуров на «таблетки». Зазор (роздвиг) между валками можно регулировать с помощью механизма роздвига (червячная передача) с ручным приводом.
Изменение роздвига между валками может изменять производительность вальцов и качество получаемых «таблеток».
Вальцы снабжены системой орошения «чулка». Вода, поступающая на орошение «чулка», подогревается электрическим проточным водонагревателем — ЭПВН-36.
Рисунок 49,б — вертикальные вальцы
Вальцевание состава заключается в многократном (10-12 раз) пропускании состава через зазор между двумя нагретыми до 85-90 0 С вращающимися навстречу друг другу валками. Обработка состава при такой температуре способствует испарению влаги и снижению вязкости растворителей-пластификаторов. Комбинированное тепловое и механическое воздействие на состав обеспечивает достаточно хорошую пластификацию нитратов целлюлозы малоактивными труднолетучими растворителями.
На рисунке 50 изображена схема непрерывно действующих вальцов., Рисунок 50 — Схема непрерывнодействующих вальцов
1 — холостой валок с острозубыми рифами; 2 — формующие кольца; 3 — рабочий валок с прямоугольными рифами; 4 — дисковые ножи;
5 — отверстия в формующих кольцах
Состав из энергонасыщенных материалов непрерывно подается в середину между валками и образует на поверхности рабочего валка 3 «чулок», который продвигается вдоль этого валка в обе стороны и продавливается в виде шнуров через отверстия 5 в формующих кольцах 2. Шнуры срезаются дисковыми ножами 4, в результате получаются таблетки высотой 3-5 мм. Влагосодержание полуфабриката после вальцов составляет 1,5-3,5 % масс.
