Рекомендуемая категория для самостоятельной подготовки:
Дипломная работа*
| Код |
299830 |
| Дата создания |
05 февраля 2014 |
| Страниц |
93
|
Мы сможем обработать ваш заказ (!) 18 апреля в 12:00 [мск] Файлы будут доступны для скачивания только после обработки заказа.
|
Описание
Цель работы – изучение изменений физико-химических свойств жидкостей, возникающих при воздействии звуковой кавитации.
Работа была защищена на отлично в 2012 году на кафедре химии ВятГГУ ...
Содержание
Оглавление
Введение 5
Глава I. Литературный обзор 7
1 Основные понятия в сонохимии 7
1.1 История развития звукохимии 7
1.2 Предмет звукохимии 7
1.3 Звуковая кавитация 8
1.4 Экспериментальные методы звукохимии 9
1.5 Параметры звуковой кавитации 10
1.6 Химические и физико-химические эффекты звуковой кавитации 12
1.6.1 Сонолюминисценция 13
1.6.2 Диспергирование твердых частиц 17
1.6.3 Эмульгирование 18
1.6.4 Сонолиз воды 19
2 Теоретические основы сонохимических процессов 20
2.1 Инициация сонохимических реакций 20
2.2 Химические процессы в кавитационных пузырьках 21
2.3 Классификация сонохимических реакций 23
2.4 Влияние различных факторов на протекание звукохимических
реакций 27
2.4.1 Частота звуковых колебаний 27
2.4.2 Интенсивность акустических колебаний 27
2.4.3 Внешнее давление 28
2.4.4Температура 29
2.4.5 Растворенные газы 29
2.5 Энергетика сонохимических реакций и физико-химических
процессов, вызываемых кавитацией 29
2.5 Проблемы, связанные с изучением звукохимии 34
2.7 Получение акустических колебаний 34
Глава II. Методическая часть 37
2 Методика эксперимента 37
2.1 Лабораторная установка для получения ультразвукового поля
с различными характеристиками 39
2.2 Кондуктометрический метод определения удельной
электропроводности 39
2.3 Основные приемы фотометрических измерений.
Метод градуировочного графика 40
2.4 Определение pH 41
2.5 Оценка интенсивности ультразвука 41
Глава III. Экспериментальная часть 43
3 Выполнение работы 43
3.1 Оценка интенсивности ультразвука 43
3.2 Изменение удельной электропроводности воды при
воздействии звуковой кавитации 46
3.3 Изменение растворимости солей в воде при воздействии
звуковой кавитации 48
Глава IV. Безопасность жизнедеятельности 54
1 Экологическое обоснование темы работы 54
2 Свойства применяемых реактивов и препаратов 54
3 Потенциальные опасности при выполнении экспериментальной
части работы 56
4 Мероприятия по безопасному проведению работы 58
5 Меры безопасности при работе с вредными веществами 60
6 Техника безопасности при работе с кислотами, щелочами
и другими едкими веществами 61
7 Меры безопасности при работе с электрооборудованием 63
8 Меры безопасности при работе с нагревательными приборами 64
9 Меры безопасности при работе со стеклянной посудой 64
10 Меры безопасности при работе с ультразвуком 65
11 Первая доврачебная помощь 66
12 Правила пожарной безопасности 67
Глава V. Экономическая часть 69
1 Экономическое обоснование 69
2 Расчёт затрат на проведение научно-исследовательской работы
2.1 Лабораторные расходы 69
2.2 Энергетические затраты 74
2.3Расчет затрат на оборудование 75
2.4 Затраты на оплату эксперимента 76
Заключение 80
Литература 83
Приложение 1 87
Приложение 2 90
Введение
Сонохимические процессы – это процессы, инициируемые действием звуковой энергии. Для протекания таких процессов в жидкой среде необходимо воздействие акустических волн достаточной мощности. При этом происходит образование и рост парогазовых пузырьков (каверн) в жидкости, которые колеблются, пульсируют и схлопываются. Если кавитация вызвана звуковыми колебаниями в жидкости, то ее называет звуковой. Помимо звуковой существует еще и гидродинамическая кавитация. Она инициируется быстрыми потоками жидкости.
Большинство процессов, в которых используется звуковая кавитация, ведутся в водной среде. Вода, помимо того, что является средой, которая служит для возникновения звуковой кавитации, подвержена химическим превращениям, вступая в реакции сонолиза (разложение воды под действием звука). В резул ьтате чего, в воде происходит накопление продуктов сонолиза, что приводит к изменению ее параметров (электропроводность, кислотность). Под действием кавитации также происходит увеличение растворимости солей. Цель работы – изучение изменений физико-химических свойств жидкостей, возникающих при воздействии звуковой кавитации.
Для решения поставленной цели решались следующие задачи:
1) Проведение литературного обзора по теме исследования;
2) модернизировать лабораторную ультразвуковую установку;
3) осуществить сонолиз воды под действием звуковой кавитации;
4) провести измерение удельной электропроводности, кислотности и растворимости солей при кавитационной обработке;
5) определить наиболее вероятные пути рекомбинации радикалов при сонолизе воды;
6) сравнить растворимость галогенидов щелочных металлов при воздействии кавитации и без нее;
7) изучить процесс растворения солей под действием звуковой ка-витации.
Фрагмент работы для ознакомления
e
Список литературы
1) Маргулис, М. А. Основы звукохимии [Текст]: химические реакции в акустических полях / М. А. Маргулис. – М.: Высшая школа, 1984. – 272 с.
2) Кнэпп, Р. Кавитация [Текст] / Р. Кнэпп, Дж. Дейли, Ф. Хэммит. – М.: Мир, 1974. – 678 с.
3) Физика акустической кавитации в жидкостях [Текст] / Под ред. У. Мезона. – М.: Мир, 1967. – С. 7–138. – (Физическая акустика: в 2 т.; т. 2, ч. Б).
4) Майер, В. В. Простые опыты с ультразвуком [Текст] / В. В. Майер. – М.: Наука, 1987. – 160 с.
5). Баранчиков, А. Е. Сонохимический синтез неорганических материалов / А. Е. Баранчиков, В. К. Иванов, Ю. Д. Третьяков // Успехи химии, 2007. – № 2. – С. 147–168.
6) Mason, T. J. Advances in Sonochemistry [Текст] / T. J. Mason, J. Berlan. – JAI Press, 1996. – Vol. 4. – P. 1.
7) Koda, S. [Текст] / Koda, S. [и др.] // Ultrasonics Sonochemistry, 2003. – Vol. 10.– P. 149.
8) Мэйсон, Т. Химия и ультразвук [Текст] / Т. Мэйсон, Дж. Линдли, Р. Дэвидсон. – М.: Мир, 1993. – 192 с.
9) Margulis, M. A. Sonochemistry and Cavitation [Текст] / M. A. Margulis. – Luxembourg: Gordon and Breach, 1995. – 543 p.
10) Маргулис, М. А. Сонолюминесценция [Текст] / М. А. Маргулис // Успехи физических наук, 2000. – Т. 170, № 3. – С. 263–287.
11) Маргулис, М. А. Звукохимические реакции и сонолюминисценция [Текст] / М. А. Маргулис. – М.: Химия, 1986. – 288 с.
12) Рыжонков, Д. И. Наноматериалы [Текст]: учебное пособие / Д. И. Рыжонков, В. В. Лёвина, Э. Л. Дзидзигури. – М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008. – С. 34–35.
13) Акопян, В. Б. Основы взаимодействия ультразвука с биологическими объектами [Текст] / В. Б. Акопян, Ю. А. Ершов. – М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2005. – 224 с.
14) Маргулис, М. А. Основы звукохимии (химические реакции в аку-стических полях) [Текст]: Учеб. пособие для хим. и хим.-технол. спец. вузов / М. А. Маргулис. – М.: Высшая школа, 1984. – 272 с.
15) Промтов, М. А. Кавитация [Текст] / М. А. Промтов // Вестник ТГТУ, 1995. – Т. 1, № 3–4. – С. 311–315.
16) Розенберг, Л. Д. Физические основы ультразвуковой технологии [Текст] / Л. Д. Розенберг. – М.: Наука, 1970. – 686 с.
17) Маргулис, М. А. Изучение энергетики и механизма звукохимиче-ских реакций [Текст] / М. А. Маргулис // Журнал физической химии, 1976. – Т. 50, № 9. – С. 2267–2274.
18) Розенберг, Л. Д. Мощные ультразвуковые поля [Текст] / Л. Д. Ро-зенберг. – М.: Наука, 1968. – 272 с.
19) Бабиков, О. И. Ультразвук и его применение в промышленности [Текст] / О. И. Бабиков. – М.: Наука, 1958. – 260 с.
20) Новитский, Б. Г. Применение акустических колебаний в химико-технологических процессах [Текст] / Б. Г. Новитский. – М.: Химия, 1983. – 191 с.
21) Сабашный, Д. В. Применение высокочастотной звуковой кавитации для синтеза наноразмерных материалов [Текст] / Д. В. Сабашный, Е. Н. Резник, Д. Н. Данилов // Химия твердого тела: наноматериалы, нанотехнологии : материалы XI международной научной конференции (Ставрополь, 22-27 апреля 2012 г.). – Ставрополь : СевКавГТУ, 2012. – С. 306–307.
22) Мясникова, Ю. В. Влияние способов кавитационной обработки на характеристики микрогетерогенных систем [Текст] / Ю. В. Мясникова [и др.] // Материалы Всероссийской молодежной научно-практической конференции молодежи "Экология родного края: проблемы и пути их решения", Киров, 2010. – С. 212–214.
23) Shestakov, S. Sonochemical Technologies in Food Industry [Текст] / S. Shestakov, O. Krasulya // Technical Acoustics, 2010. – № 10; URL: www.ejta.org/en/shestakov1.
24) Бакланов, А. Н. Сонолюминесцентная спектроскопия как новый источник аналитического сигнала [Текст] / А. Н. Бакланов, Ф. А. Чмиленко // КОНСОНАНС-2005. Тези доповiдей акустичного симпозiума (Київ, 27–29 вересня 2005 р.), 2005. – С. 5–6.
25) Леонов, Г. В. Информационное моделирование кавитационных процессов, инициированных ультразвуковыми осцилляторами [Текст] / Г. В. Леонов, Е. И. Савина // International Workshops and Tutorials on Electron Devices and Materials EDM'2006, Новосибирск: НГТУ, 2006; URL: u sonic.ru/downloads/edm06/modeling_rus.pdf.
26) Майер, В. В. Магнитострикционные излучатели для лекционных демонстраций по ультраакустике [Текст] / В. В. Майер, В. Э.-Г. Хохловкин // Успехи физических наук, 1973. – Т. 111, вып. 3.
27) Ультразвук : Маленькая энциклопедия [Текст] / гл. ред. И. П. Голямина. – М. : Советская энциклопедия, 1979. – 400 с.
28) Волосатов, В. А. Работа на ультразвуковых установках [Текст]: учебник для подготов. рабочих на пр-ве / В. А. Волосатов. – 2е изд., испр. доп. – М.: Высшая школа, 1984. – 192 с.
29) Токсикологическая химия : Учебник для вузов [Текст] / Под ред. Т. В. Плетеневой. – М. : ГЭОТАР-Медиа, 2005. – С. 323.
30) Крамаренко, В. Ф. Токсикологическая химия [Текст] / В. Ф. Крамаренко. – Выща шк. Головное изд-во, 1989. – С. 159, 143.
31) Васильев, В. П. Аналитическая химия книга. В 2 кн. Кн. 2. Физико-химические методы анализа [Текст]: Учеб. для студентов вузов / В. П. Васильев. – 2е изд., перераб. и доп. – М.: Дрофа, 2002. – 384 с.
32) Гайдукова, Б. М. Техника и технология лабораторных работ [Текст] / Б. М. Гайдукова, С. В. Харитонов. – М.: Академия, 2006. – 128 с.
33) Крищенко, В. П. Техника лабораторных работ [Текст] / В. П. Крищенко. – М.: ВО «Агропромиздат», 1987. – 287 c.
34) Воскресенский, П. И. Техника лабораторных работ [Текст] / П. И. Воскресенский. – 9е изд., перераб. и доп. – М.: Химия, 1969. – 718 с.
Пожалуйста, внимательно изучайте содержание и фрагменты работы. Деньги за приобретённые готовые работы по причине несоответствия данной работы вашим требованиям или её уникальности не возвращаются.
* Категория работы носит оценочный характер в соответствии с качественными и количественными параметрами предоставляемого материала. Данный материал ни целиком, ни любая из его частей не является готовым научным трудом, выпускной квалификационной работой, научным докладом или иной работой, предусмотренной государственной системой научной аттестации или необходимой для прохождения промежуточной или итоговой аттестации. Данный материал представляет собой субъективный результат обработки, структурирования и форматирования собранной его автором информации и предназначен, прежде всего, для использования в качестве источника для самостоятельной подготовки работы указанной тематики.
bmt: 0.01013