|
|
|
Главная --> Справочник терминов Исследовании процессов В течение последних десятилетий в области количественного элементарного анализа произошли существенные изменения. Макроанализ, требующий больших количеств вещества, часто оказывается непригодным при разработке ряда проблем, например при исследовании природных соединений и поэтому он все в большей степени вытесняется микроанализом. Микрометоды имеют ряд преимуществ перед макрометодами. Во-первых, существенно экономятся исходные вещества, уменьшаются затраты на аппаратуру и потребность в рабочей площади. Сокращается время работы. Важное значение имеют микрометоды в исследовании природных соединений, когда работу приходится вести с малыми количествами веществ. Органический синтез — очень своеобразный вид интеллектуальной деятельности, творческой во всех смыслах: поиск решений здесь базируется не столько на логических, сколько на эвристических (не формализуемых) основах и его результатом является создание объектов новой, искусственной Природы. Здесь воедино слиты такие разнородные подходы, как строгий научный анализ — основа предвидения — в исследовании природных явлений, реакций органических соединений, так и почти художественный дизайн эстетически привлекательных целей и поиск внутренне красивых решений, лаконичных и целесообразных. Разумеется, огромную роль играет и экспериментальное мастерстпо, которое в свою очередь предполагает не только владение техническим арсеналом своего дела, но и развитое «чувство вещества» — тонкое, почти интуитивное понимание особенностей его поведения. Недаром органический синтез называли и называют искусством. Органический синтез — очень своеобразный вид интеллектуальной деятельности, творческой во всех смыслах: поиск решений здесь базируется не столько на логических, сколько на эвристических (не формализуемых) основах и его результатом является создание объектов новой, искусственной Природы. Здесь воедино слиты такие разнородные подходы, как строгий научный анализ — основа предвидения — в исследовании природных явлений, реакций органических соединений, так и почти художественный дизайн эстетически привлекательных целей и поиск внутренне красивых решений, лаконичных и целесообразных. Разумеется, огромную роль играет и экспериментальное мастерстпо, которое в свою очередь предполагает не только владение техническим арсеналом своего дела, но и развитое «чувство вещества» — тонкое, почти интуитивное понимание особенностей его поведения. Недаром органический синтез называли и называют искусством. Чтобы определить экспериментальную методологию химии природных соединений, рассмотрим последовательно весь ход событий. С чего начинается эксперимент при исследовании природных органических объектов? Очевидно, с сырья. То есть то, что называется исходным веществом в классической о панической химии, здесь называется сырьем или источником. Если взять в качестве сырья растение Ароматические кстоиы. Окисление диарилкстонов я а дки слотами неизменно приводит к образованию сложных эфирпв иля продуктов их гидролиза. Хотя значение этой реакции в качестве препаративного метода невелико, она лает возможность устанавливать строение полизамещгнных бензофеномови алкиларил-кстонов [48], Указанный метод является менее жестким и в та же время более специфичным, чем процессы растепления, при которых используются сплавление со шелочью [49] или гидролиз кислотами 150], примс-няпшиеся при исследовании природных веществ. при исследовании природных соединений. Следует отметить, что в настоящее Органический синтез — очень своеобразный вид интеллектуальной деятельности, творческой во всех смыслах: поиск решений здесь базируется не столько на логических, сколько на эвристических (не формализуемых) основах и его результатом является создание объектов новой, искусственной Природы. Здесь воедино слиты такие разнородные подходы, как строгий научный анализ — основа предвидения — в исследовании природных явлений, реакций органических соединений, так и почти художественный дизайн эстетически привлекательных целей и поиск внутренне красивых решений, лаконичных и целесообразных. Разумеется, огромную роль играет и экспериментальное мастерство, которое в свою очередь предполагает не только владение техническим арсеналом своего дела, но и развитое «чувство вещества» — тонкое, почти интуитивное понимание особенностей его поведения. Недаром органический синтез называли и называют искусством. Бартон и Элад 181 при исследовании природных соединений ввели новый метод расщепления осмата. Раствор олефина и О. ч. в ди-оксане выдерживают 48 час и затем обрабатывают сероводородом для осаждения черной двуокиси осмия, которую удаляют фильтрованием, а из фильтрата выделяют диол. Очень показательно применение этой методики при работе с большими количествами дорогостоящих реагентов (Хиршманн и сотр. [91) в превращении предни-зона (1) в А-норкортизол (9), который, как было показано, не обладает физиологической активностью. Раствор 100 г преднизона ВАШ (2) в 720 мл пиридина охлаждают до 5° и обрабатывают раствором Бартон и Элад 181 при исследовании природных соединений ввели новый метод расщепления осмата. Раствор олефина и О. ч. в ди-оксане выдерживают 48 час и затем обрабатывают сероводородом для осаждения черной двуокиси осмия, которую удаляют фильтрованием, а из фильтрата выделяют диол. Очень показательно применение этой методики при работе с большими количествами дорогостоящих реагентов (Хиршманн и сотр. [91) в превращении предни-зона (1) в А-норкортизол (9), который, как было показано, не обладает физиологической активностью. Раствор 100 г преднизона ВАШ (2) в 720 мл пиридина охлаждают до 5° и обрабатывают раствором * Важной разновидностью седимепта-ционного метода, получившей широкое применение при исследовании природных полимеров, является центрифугирование в градиенте плотности [3, с. 418]. В центрифужной пробирке создают градиент плотности (например, смешивая при помощи автоматически действующих насосов водный раствор сахарозы с водой в постепенно уменьшающихся соотношениях), а затем наслаивают поверх него исследуемый раствор полимера в легком растворителе (рис. 169). Первое применение изотопной техники при исследовании процессов, происходящих в живой клетке, было сделано в 1923 г. X е в е ш и, изучавшим перенос и распределение радиоактивного свинца в живом растении. В 1935 г. тем же исследователем был впервые применен радиоактивный фосфор Р32 для выяснения распределения и циркуляции фосфора в организме крысы. С тех пор было проведено очень много подобных исследований с самыми различными изотопами по выяснению химических процессов, изучению биологических реакций и решению технических проблем. При этом нет никакой необходимости, чтобы исходное соединение было 100%-ным в отношении содержания применяемого изотопа в желаемом положении. В большинстве, случаев достаточно, если изотопом элемента «мечена» лишь некоторая часть молекул (около 5—20%), так как высокая чувствительность изотопного анализа позволяет провести определение изотопов уже при очень небольшом количестве вещества. Упоминавшееся ранее приближенное моделирование путем суммирования и корректирования выражений для вынужденного течения и потока под давлением [2d], однако, позволяет нам иногда использовать его как приближенный метод оценки неизотермических эффектов. На практике в первую очередь представляет интерес определение влияния неизотермических условий на производительность и среднюю температуру экструдата. Во многих реальных процессах червяк является термонейтральным, т. е. он не нагревается и не охлаждается. В таких случаях, как было показано в работе [2е], температура червяка очень близка к температуре расплава. Следовательно, основное влияние на расход оказывает наличие существенной разности между температурами цилиндра и расплава. Как видно из уравнения (10.2-46), разность температур может оказывать сильное влияние на расход вынужденного течения. С другой стороны, увеличение средней температуры экструдата является следствием постепенного изменения температуры в направлении течения. Применим метод смазочной аппроксимации и, разделив червяк на малые элементы конечных размеров, проведем детальный расчет для каждого элемента. Предполагая, что средняя температура в пределах элемента постоянна, составим уравнение теплового баланса, учитывающее тепло, передаваемое от стенок цилиндра, и диссипативные тепловыделения. Такой метод расчета позволяет определить изменения температуры по длине червяка и значения параметров степенного закона течения из общей кривой течения [г\ (у, Т) ] для каждой ступени расчета при локальных условиях течения, а также вести расчет для червяка с переменной глубиной винтового канала. Таким образом, данная модель может быть названа «обобщенной кусочно-параметрической моделью», в которой внутри каждого элемента различные подсистемы представляют собой либо кусочно-параметрические модели, либо модели с распределенными параметрами. Далее следует принимать во внимание неизотермический характер течения неньютоновских жидкостей при исследовании процессов формования в головке экструдера. Этой проблеме посвящен разд. 13.1. В заключение приведем данные, которые были получены авторами при исследовании процессов, протекающих в периоде индукции при добавлении При исследовании процессов вытяжки и ориентации [6.8] некоторых полимеров, в частности ПММА, также было доказано наличие молекулярной сетки, образованной вторичными поперечными связями, концентрация которых увеличивается с понижением температуры. Вторичные поперечные связи являются временными узлами сетки и сравнительно легко распадаются и восстанавливаются в процессе теплового движения. Скольжение сегментов при деформации полимеров сопровождается разрывом и восстановлением вторичных (физических) узлов сетки. Линейные полимеры в отличие от сшитых имеют менее прочную молекулярную сетку, образованную физическими узлами различной природы. Поэтому при малых напряжениях они могут вести себя подобно сшитым (сеточным). Механизм вязкого течения полимеров нельзя рассматривать без учета их надмолекулярной структуры, а также представлений о существовании пространственной сетки в полимерах. Особенно широкое распространение при исследовании процессов молекулярной релаксации получила радиотермолюминесцен-ция. Учитывая, что размораживание подвижности фрагментов, состоящих из различного числа атомных групп, приводит к резкому изменению температурной зависимости интенсивности свечения (появлению максимума), радиотермолюминесценцию можно рассматривать как один из методов релаксационной спектрометрии. При этом различные параметры максимума на температурной зависимости интенсивности радиотермолюминесценции (температура его появления, высота, ширина и ограничиваемая им площадь) позволяют получать информацию об особенностях механизма молекулярной подвижности в конкретных условиях. Оба этих замечания свидетельствуют, что величины деформации, рассчитанные с помощью указанных выше уравнений, лишь примерно равны реальным степеням деформации. Более того, формирование наноструктуры при ИПД происходит под действием не только внешних, но и внутренних напряжений (см. § 1.2). Вместе с тем, между величиной последних и истинными деформациями нет жесткой связи. Подтверждением этого является формирование обычно однородной структуры по диаметру образцов, подвергнутых ИПД кручением, хотя в соответствии с выражениями (1.1) и (1.2) в центре образцов не должно происходить существенного измельчения микроструктуры. В связи с этим при исследовании процессов эволюции микроструктуры в ходе ИПД кручением часто более правильно рассматривать число оборотов, а не величину деформации, рассчитанную с помощью аналитических выражений. Это положение становится особенно важным при обработке труднодеформируемых или хрупких материалов, где возможно проскальзывание между бойками и образцом или растрескивание последнего. Для их устранения необходимо повышение приложенного давления, но это создает дополнительные технологические трудности в подборе более прочного материала бойков, оптимизации конструкции оснастки. характер и достаточно приближены даже при исследовании процессов, протека- Ниже приведены данные, полученные при лабораторном исследовании процессов При исследовании процессов скоростной седиментации в области малых концентраций выполняется зависимость Для изучения изменений кристаллического состояния, ориентации и конформации молекул полимера в процессе механической обработки может быть использована реооптическая ИК-спектроскопия с Фурье-преобразованием в варианте поляризационной ИКС в ближней и средней областях спектра [7]. При исследовании процессов кристаллизации, осаждения полимеров и размеров образующихся частиц непосредственно в химическом реакторе применяется микроскопия со сканирующим лазером [8]. При исследовании процессов переработки полимерных материалов на валковом оборудовании систему уравнений (5.12) записывают в прямоугольных или бицилиндрических (биполярных) координатах. В этих уравнениях искомые функции должны быть непрерывны и ограничены.  Избирательное гидрирование Избирательного извлечения Избирательно восстановить Изготовления искусственного Изготовления прокладок Инертного разбавителя Изготовление резиновых Изложенные соображения Измельченного хлористого |
- |
Навигация