Влияние различных факторов на процесс восстановления окислителейОпределяющим фактором в протекании реакции восстановления окислителей стало влияние рН среды. Создавая определенную среду реакции можно получить те или иные продукты. В зависимости от среды может изменяться характер протекания реакции между одними и теми же веществами. Среда влияет на изменение степеней окисления атомов. Так, например, ион Мn04-, придающий раствору малиновую окраску, в кислой среде восстанавливается до Мn2-, в нейтральной — до Мn02, а в щелочной — до Мn042-. В нашем случае реакция протекала в нейтральной среде.
Обычно для создания в растворе кислой среды используют серную кислоту. Азотную и соляную кислоты применяют редко: азотная кислота сама является окислителем, соляная кислота способна окисляться. Для создания щелочной среды применяют растворы едкого кали или едкого натра.Например: Кислая среда. CH2 OH CH2 = O 3n H2SO4 O OH + 3nKMnO4 O O +3nH2O+3nK2SO4+3nMnSO4 O OH n n Щелочная. CH2 OH CH2 = O O OH +3nKMnO4+3nKOH O O + 3nH2O+3nK2MnO4 O OH n n Нейтральная. CH2 OH CH2 = O pH=7 O OH + 3nKMnO4 O O + 3nH2O+3nKOH+3nMnO2 O OH n n Хром в своих соединениях имеет устойчивые степени окисления +6 и +3. В первом случае соединения хрома проявляют свойства окислителей, во втором – восстановителей. В кислой среде ионы CrO42- - сильные окислители, они восстанавливаются до соединений Cr3+. CH2- OH CH2= O H2SO4 O OH + 3nK2CrO4 O O + 3nH2O+3n Cr2(SO4)3 + O +3 nK2SO4 OH n n Азотная кислота, являясь сильным окислителем, восстанавливается в реакции с древесными опилками до NO2 только в кислой среде. Для подкисления используют серную кислоту, она выступает в качестве водоотнимающего средства той воды,которая образуется в ходе реакции. На скорость протекания реакции восстановления окислителей оказывает влияние температура и количество древесных опилок вступивших в реакцию. С повышение температуры увеличивается число активных молекул, уменьшается масса древесных опилок необходимых для восстановления определенного количества молекул окислителя. увеличивается скорость реакции. Эту зависимость можно отобразить графически.(график 1) График №1 (график зависимости массы древесных опилок затраченных на восстановление окислителя от температуры протекания реакции). t, 0C – температура протекания реакции. m,г – масса древесных опилок затраченных на восстановление окислителей. С увеличением количества опилок (г/мл) в реакции,скорость восстановления окислителей протекает более интенсивно, так как увеличивается содержание молекул целлюлозы в растворе взаимодействующих с молекулами окислителей. Графически можно отобразить зависимость необходимого количества древесных опилок для нейтрализации определенного обьема окислителей. (график 2). График №2. (график зависимости массы древесных опилок затраченных на восстановление от обьема окислителя). m,г – масса древесных опилок затраченных на восстановление окислителей. V,мл – обьем окислителя. Заключение. Древесина сравнительно твердый и прочный волокнистый материал используемый в различных отраслях промышленности. Продуктом ее переработки являются древесные опилки,которые также применяют в производстве. Имея в своем составе молекулы целлюлозы, обладающие восстановительными свойствами они применяются в качестве химически реагентов. Их восстановительная способность применяется для восстановления сильных окислителей,являющихся по своим химическим свойствам опасными химическими соединениями. Создавая определенную рН среду, температуру и меняя концентрации реагирующих веществ можно менять характер протекания реакции и получать те или иные продукты. Это было подтверждено практически в ходе реакций. На основании этого можно сделать вывод,что древесные опилки одна из перспективных отрослей развития химической промышленности. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ: 1. Бойков С.П. Теория процессов очистки древесины от коры. Л.: ЛГУ, 1980. 152 с. 2. Вальщиков Н.М., Лицман Э.П. Рубительные машины: Монография. М.: Лесная промышленность, 1980. 96 с. 3. Васильев С.Б. Влияние параметров оборудования на процесс сортирования щепы // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2007. № 2. С. 86-89. 4. Васильев С.Б., Колесников Г.Н. Логистичеcкий подход к моделированию фракционирования сыпучих материалов // Ученые записки Петрозаводского государственного университета. Сер. «Естественные и технические науки». 2010. № 4. С. 61–65. 5. Васильев С.Б., Кульбицкий А.В. Исследование работы плоских гирационных сортировок щепы // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2009. Вып. 189. С. 132–140. 6. Васильев С.Б. Исследование закономерностей изменения силы соударений с целью снижения потерь при окорке древесины в барабане / С.Б. Васильев, Г.Н. Колесников, Ю.В. Никонова, М.И. Раковская // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2008. Вып. 185. С. 195-202. 7. Васильев С.Б., Симонова И.В. Влияние параметров дисковой рубительной машины // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2007. № 6. С. 78-82. 8. Васильев С.Б., Симонова И.В. Обоснование формообразующих параметров диска рубительной машины // Известия Санкт-петербургской лесотехнической академии. 2007. Вып. 179. С. 130-135. 9. Газизов А.М. Повышение качества окорки лесоматериалов / А.М. Газизов, И.В. Григорьев, О.М. Гумерова // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. 2009. №10. С. 132-140.
11. ГОСТ 15815-83. Щепа технологическая. Технические условия. М.: Госстандарт России. 12. Лаутнер Э.М. Основы теории получения технологической щепы и разработка нового поколения дисковых рубильных машин: Автореферат дис. … д-ра техн. наук. СПб: Изд-во СПб. гос. технол. ун-т растит. полимеров. 1995. 52 с. 13. Никишов В.Д., Гомонай М.В. О качестве технологической щепы // Вестник Московского государственного университета леса - Лесной вестник. 2001. № 5. С. 130- 133. 14. Симонова И.В., Васильев С.Б. Теоретическое исследование процесса взаимодействия древесного сырья с рабочим органом дисковой рубительной машины // Ученые записки Петрозаводского государственного университета. Сер. «Естественные и технические науки». 2009. № 5. С. 102-106.
|
