防冻液的配方?
1.一种阻垢阻燃防腐蚀防沸的防冻液制作方法:按重量比,各组成成份的百分比为:
去离子水30-65.5%、 乙二醇30-60%、 壬二酸二辛脂1-10%、 二乙二醇单甲醚1-10%、 三聚磷酸钠0.2-0.3%, 多聚磷酸钾0.4-0.5%、 丙烯酸盐1.1-1.2%, 磷酸二氢铵0.2-0.4%, 次磷酸钾0.2-0.4%, 亚磷酸钠0.3-0.5%,
此种方法具有冰点低、防腐、阻垢、高沸点、阻燃等特点。
温带气候防冻液的配方组成成分:
乙二醇、水、三乙醇胺、羟基乙叉磷酸(HEDP)、水解马来酸酐、EDTA或其钠盐、亚甲基蓝染料 ;
适应于-50℃的寒带气候防冻液的配方组成成分:
丙二醇、水、三乙醇胺、氨基多酰基甲叉磷酸、水解马来酸酐、EDTA或其钠盐、亚甲基蓝染料。
3号:该防冻液具有抑沸、高效阻垢、高效防腐、低温防冻和不燃不爆安全可靠的性能。完全可以满足新时期汽车保养新理念的的各项要求。 可以在最低温度-35℃的地区使用的最佳配方组分包括:
乙二醇、二甲基亚砜、硼砂、钼酸钠、硝酸钠、磷酸钠、硅酸钠、苯并三唑、苯甲酸钠、2-巯基苯并噻唑钠、甲苯基三唑钠、聚乙二醇(600)、氢氧化钠、乙二胺四乙酸二钠、亚甲基蓝、去离子水;
可以在最低温度-50℃的地区使用的最佳配方组分包括:
乙二醇、二甲基亚砜、硼砂、钼酸钠、硝酸钠、磷酸钠、硅酸钠、苯并三唑、苯甲酸钠、2-巯基苯并噻唑钠、甲苯基三唑钠、聚乙二醇(600)、氢氧化钠、乙二胺四乙酸二钠、亚甲基蓝、去离子水。
4号:该防冻液用乙二醇和蒸馏水作为降凝剂,加入一定数量有效组分pH值缓冲剂硼砂、稳定剂甘露醇、染色剂荧光黄、防锈剂苯并三唑、对硝基苯甲酸、磷酸钠、硅酸钠、2-巯基苯并噻唑钠与和防腐剂苯甲酸钠组成的。
配方组分包括:乙二醇、蒸馏水、硼砂、硅酸钠20%水溶液、苯并三唑、苯甲酸钠、对硝基苯甲酸、磷酸钠、2-巯基苯并噻唑钠、甘露醇、荧光黄。
5号:该防冻液,组成简单;生产方便。产品造价低廉,可以配制成-10℃到-5O℃范围内防冻的各种防冻液,能在冷却系统的金属表面形成一层保护钝化薄膜,能有效地抑制金属的腐蚀,此外还具有较高的沸点,能有效地防沸,减少水份的蒸发。
配方组分包括:甘醇、重铬酸钾、亚硝酸钠、四硼酸钠、六偏磷酸钠、水。
6号:该防冻液以乙二醇为主要原料,工艺简单、原材料丰富,因而有利于实现高产低成本的宗旨,而且此方法制成的防冻液具有很低的凝固温度。
防冻液的凝固点温度为-27℃的配方组分:乙二醇、巯基苯并噻唑、蒸馏水、磷酸三乙醇胺、硼砂、氢氧化钠、苯甲酸钠;
防冻液的凝固点温度为-37℃的配方组分:乙二醇、巯基苯并噻唑、蒸馏水、磷酸三乙醇胺、硼砂、氢氧化钠、苯甲酸钠;
防冻液的凝固点温度为-45℃的配方组分:乙二醇、巯基苯并噻唑、蒸馏水、磷酸三乙醇胺、硼砂、氢氧化钠、苯甲酸钠。
7号:该防冻液用正磷酸盐和磷酸配合起来调节PH值比用氢氧化钾配合酸式磷酸盐调节pH值优越,因为正确磷酸盐和酸式磷酸盐的防腐作用和程度基本相同,而氢氧化钾是一个单纯的pH值调节剂,磷酸却是个兼有防癌作用的pH值调节剂,从这一点上看,用正磷酸盐和磷酸混合起来调节pH值可进一步降低液体对铁和铝的腐蚀同时正磷酸盐和磷酸都比较便宜有利于降低成本。另外,该防冻液的着色剂,能够指示冷却液酸碱度的变化,着色剂的这一功能对使用者来说是非常重要的,有了这一功能,使用者可以对防冻液的防癌性能进行直观监督与检查。
配方组分包括:乙二醇、磷酸钠、硝酸钠、硅酸钠、苯并三氮唑、硼砂、磷酸、中性红和亚甲基蓝。
一、降冰点剂
防冻剂是防冻液的主要成分,约占防冻液原液的92 %~98 %,防冻液原液可以根据各地气温的高低,按一定比例与水混合,将冰点控制在适当范围内。有效的防冻剂是各种有机醇。各国从50年代以来几乎全部采用乙二醇作为防冻剂。
乙二醇是一种无色、透明、稍有甜味和具有吸湿性的粘稠液体,它能以任何比例与水相溶。乙二醇的浓度不同时。冰点亦不同。
乙二醇--水防冻液的冰点同乙二醇质量分数不成线性关系。它的水溶液的冰点并不完全是随浓度的增加而降低,当浓度超过70 %时,冰点反而上升。
在配制过程中,应从实际出发加以合理选择,以达到防冻性及经济性的要求。一般可根据该地区最低气温并参考表1数据,进行防冻液配制。在中国江南,一般采用乙二醇质量分数为40 %的配比,而在寒冷的北方,需取乙二醇质量分数50 %左右的配比比较适宜。
二、缓蚀剂
汽车冷却系统一般由铜、铝、铸铁、钢、焊锡组成,乙二醇防冻液在长期工作中会引起冷却系统的材质腐蚀,腐蚀介质是水和乙二醇。
关于水对金属的腐蚀已为人们所熟悉,而乙二醇在常温下不会引起材质的明显腐蚀,但温度升高,乙二醇会被氧化,使酸度增高,生成多种腐蚀性物质:这些腐蚀物质的析出而引起发动机热传导率下降,致使冷却器管部易堵塞,引起发动机过热,所以,必须在防冻液中添加缓蚀剂。
三、消泡剂
汽车运行中,由于车身的跳动和振动,有空气渗入防冻液会产生泡沫,这些溶于防冻液中的空气对乙二醇有氧化作用,这些泡沫附着在器壁上,加剧孔蚀的发生,影响热传导,为此,在防冻液内须加入适量的消泡剂。
消泡剂可以使用硅酮、醇类和失水甘油醚等。比较好的消泡剂为烷基非离子型表面活性剂。消泡剂的浓度只要0. 001 %~0. 1 %就能达到理想的消泡效果。
四、着色剂
在防冻液中加入无毒的水溶性着色剂,以区别于一般的冷却水,这就便于观察汽车发动机冷却系统中的防冻液是否泄露,同时,它还具有指示剂的作用,监视防冻液的酸碱度变化,指示酸度的变化提醒使用者添加原液或进行清洗更换。
着色剂可使用溴甲蓝、酚红、甲基红等,使防冻液呈现一定指示色,一旦发现防冻液超过指示范围,则表明防冻液呈酸性而失去防锈作用。着色剂的质量分数一般在0. 01 %~0. 005 %。
五、防霉剂
防冻液在工作状态下由于温度较高,微生物难以繁殖,但在贮存过程中可能引起微生物滋长,使防冻液发霉变质,因此,需要加入微量的杀菌防霉剂,以保证防冻液在1~2 年贮存期内不变质。常用的防霉剂有氯化锌、糖酸、苯甲酸钠,其中苯甲酸钠用做防霉剂比较理想。
六、缓冲剂
防冻液中所加的缓蚀剂在中性介质中效果较好。但是防冻液在工作过程中,介质会酸化,pH值下降,使缓蚀剂效果降低,甚至完全失效,因此,防冻液中需要添加缓冲剂,可以在一定程度上使防冻液的pH 值稳定在7. 5~10 范围之间。硼酸盐、磷酸盐都可作为缓冲剂。
扩展资料:
起初的汽车冷却液,主要作用是冷却发动机,冷却介质就是纯水。因夏天水会沸腾,不但不能有效冷却发动机,还会造成发动机过热,只能停车休息。
冬天水又会结冰,会撑爆水管。无法使用。为使汽车在夏季高温下仍能继续使用,汽车防冻液加入了一些能够提高沸点的物质,保持高温天气的冷却系统正常工作。
又为了使汽车在冬季低温下仍能继续使用,汽车发动机冷却液加入了一些能够降低水冰点的物质作为防冻剂,保持在低温天气时冷却系统不冻结,就是现今普遍使用的汽车冷却防冻液。
参考资料来源:百度百科-汽车防冻液
乙醇的物理性质主要与其低碳直链醇的性质有关。分子中的羟基可以形成氢键,因此乙醇黏度很大,也不及相近相对分子质量的有机化合物极性大。室温下,乙醇是无色易燃,且有特殊香味的挥发性液体。 作为溶剂,乙醇易挥发,且可以与水、乙酸、丙酮、苯、四氯化碳、氯仿、乙醚、乙二醇、甘油、硝基甲烷、吡啶和甲苯等溶剂混溶。此外,低碳的脂肪族烃类如戊烷和己烷,氯代脂肪烃如1,1,1-三氯乙烷和四氯乙烯也可与乙醇混溶。随着碳数的增长,高碳醇在水中的溶解度明显下降。 由于存在氢键,乙醇具有潮解性,可以很快从空气中吸收水分。羟基的极性也使得很多离子化合物可溶于乙醇中,如氢氧化钠、氢氧化钾、氯化镁、氯化钙、氯化铵、溴化铵和溴化钠等。氯化钠和氯化钾则微溶于乙醇。此外,其非极性的烃基使得乙醇也可溶解一些非极性的物质,例如大多数香精油和很多增味剂、增色剂和医药试剂。 化学性质 酸性 乙醇分子中含有极化的氧氢键,电离时生成烷氧基负离子和质子。 CH3CH2OH→(可逆)CH3CH2O- + H+ 乙醇的pKa=15.9,与水相近。 乙醇的酸性很弱,但是电离平衡的存在足以使它与重水之间的同位素交换迅速进行。 CH3CH2OH+D2O→(可逆)CH3CH2OD+HOD 因为乙醇可以电离出极少量的氢离子,所以其只能与少量金属(主要是碱金属)反应生成对应的醇金属以及氢气: 2CH3CH2OH + 2Na→2CH3CH2ONa + H2 醇金属遇水则迅速水解生成醇和碱 结论: (1)乙醇可以与金属钠反应,产生氢气,但不如水与金属钠反应剧烈。 (2)活泼金属(钾、钙、钠、镁、铝)可以将乙醇羟基里的氢取代出来。 与乙酸反应
苯酚
苯酚又名石炭酸,分子式C6H6O,无色针状结晶或白色熔块,苯酚密度为1.071 g/cm3,沸点为181.8℃,熔点为40.8℃,易熔于乙醇、氯仿、乙醚、甘油和二硫化碳,熔于水,不熔于石油醚,具特殊气味,有腐蚀性。空气中的氧可将苯酚氧化生成苯醌。纯净的苯酚为白色晶体,有特殊气味,长时间存放,特别是在日光照射下易氧化而呈玫瑰色或深褐色;苯酚易潮解,是弱酸性物质。
乙醛
乙醛物理性质 乙醛密度比1小,熔点是-121摄氏度,沸点为21摄氏度,溶解度为16g/(100g H20),因有氢键,可与水互溶。用作制取醋酸,也是许多反应的合成中间体。乙醛
1.分子结构
〔师〕展示乙醛分子的比例模型,并让学生根据乙醇催化氧化反应的本质,写出乙醛的分子式、结构式、结构简式及官能团。
〔一个学生在黑板上写,其他学生写在练习本上〕
〔学生板演,教师巡视〕
分子式:C2H4O
〔师〕乙醛的结构简式还可以写成CH3CHO,醛基也可以写成—CHO,但不能写成—COH。
〔师〕写出—CHO的电子式。
〔师〕醛基是一个中性基团,本身未失e-,也未得到e-,因此乙的写法正确。甲误以为“—”应表示一对共用电子对。
〔师〕展示乙醛样品,让学生闻其气味,并观察其颜色、状态,结合教材164页相关内容叙述乙醛的重要物理性质。
〔板书〕2.物理性质
〔生〕乙醛是无色、具有刺激性气味的液体,密度比水小,沸点是20.8℃,易挥发,易燃烧,能跟水、乙醇、氯仿等互溶。
〔师〕官能团决定物质的化学性质,乙醛的化学性质是由醛基决定的。请同学们分析醛基的结构,推测其在化学反应中的断裂方式。
〔生〕C==O键和C—H键都有极性,都可能断裂。
〔师〕下面我们通过乙醛的化学性质来验证同学们的推断是否正确。
〔板书〕3.化学性质
〔师〕C==O键和C==C键断键时有类似的地方,说明乙醛可以发生什么类型的反应?
〔生〕加成反应。
〔师〕请同学们根据加成反应的概念写出CH3CHO和H2加成
〔师〕指出:此反应在Ni作催化剂、加热的条件下才能进行。
〔板书〕(1)加成反应
〔师〕说明:①醛基与H2的加成是在分子中引入—OH的一种方法。②工业上并不用此法合成乙醇。
〔设疑〕乙醇在一定条件下被催化氧化为乙醛,实质是脱去两个氢原子,我们称之为氧化反应。而乙醛与H2的加成是乙醇催化氧化的相反过程,与氧化反应相对应,此反应还应属于什么反应类型?
〔生〕还原反应。
〔师〕在有机化学反应中,通常把有机物分子中加入氢原子或失去氧原子的反应,叫做还原反应,如乙醛和H2的加成。把有机物分子中加入氧原子或失去氢原子的反应,叫做氧化反应。如乙醇的催化氧化。
〔师〕说明:有机化学反应中的氧化反应、还原反应是针对有机物划分的。实际上都是氧化还原反应,氧化反应和还原反应总是同时进行,相互依存的,不能独立存在。只不过有机化学反应中的氧化反应是有机物被氧化,无机物被还原;还原反应中是有机物被还原,无机物被氧化罢了。
〔设疑〕乙醛可以被还原为乙醇,能否被氧化呢?请同学们根据乙醛分子式中碳的平均化合价进行分析、讨论。
〔生〕由CH3CHO变为CH3CH2OH,碳的平均化合价从-1价降到-2价,CH3CHO被还原。由于CH3CHO中碳的平均化合价为-1价,而碳的最高价态为+4价,因此乙醛还可以被氧化,发生氧化反应。
〔板书〕(2)氧化反应
〔师〕在一定温度和催化剂存在的条件下,乙醛能被空气中的氧气氧化成乙酸。工业上可以利用此反应制取乙酸。
〔板书〕a.催化氧化
〔师〕根据乙醛的物理性质,说明它还可以燃烧。请同学们写出乙醛完全燃烧的方程式。
〔板书〕b.燃烧
2CH3CHO+5O2 4CO2+4H2O
〔过渡〕乙醛不仅能被氧气氧化,还能被某些氧化剂氧化。
〔板书〕c.被弱氧化剂氧化
〔演示实验6-7〕
第一步:在洁净的试管里加入1 mL 2%的硝酸银溶液,边摇动试管,边逐滴滴入2%的稀氨水。
〔问〕大家看到了什么现象?写出化学方程式。
〔生〕生成白色沉淀。
AgNO3+NH3•H2O AgOH↓+NH4NO3
第二步:继续滴加稀氨水,至最初产生的沉淀刚好溶解为止。
〔讲述〕大家看到沉淀溶解了,这是因为AgOH和氨水反应生成了一种叫氢氧化二氨合银的络合物,该溶液称为银氨溶液,它是一种弱氧化剂。
〔副板书〕AgOH+2NH3•H2O 〔Ag(NH3)2〕OH+2H2O
〔师〕下面我们看一看这种弱氧化剂能否与乙醛发生反应。
〔演示〕第三步:在银氨溶液中滴入3滴乙醛,振荡后放在热水中温热。
现象:试管内壁附上了一层光亮如镜的银。
〔师〕从现象可以看出,反应中化合态银被还原,乙醛被氧化。乙醛被氧化成乙酸,乙酸又和氨反应生成乙酸铵。这个反应叫银镜反应。
〔板书〕Ⅰ.银镜反应
CH3CHO+2〔Ag(NH3)2〕OH CH3COONH4+3NH3+2Ag↓+H2O
〔师〕从反应断键情况来看,还是 中C—H键断裂,相当于在C—H键之间插入1个氧原子。从化合价升降守恒来看,有1 mol 被氧化,就应有2 mol银被还原。因此银镜反应不仅可用于检验醛基的存在,也常用于测定有机物中醛基的数目。
乙醛不仅可被弱氧化剂银氨溶液氧化,还可以被另一种弱氧化剂氧化。
〔板书〕Ⅱ.和Cu(OH)2反应
〔演示〕P165实验6—8。
现象:试管内有红色沉淀产生。
〔师〕这种红色沉淀是Cu2O。请同学们写出该反应涉及到的化学方程式。
〔学生板演〕CuSO4+2NaOH Cu(OH)2↓+Na2SO4
2Cu(OH)2+CH3CHO Cu2O↓+CH3COOH+2H2O
〔师〕由于Cu(OH)2是微溶物,刚制备的Cu(OH)2为悬浊液,放置稍长时间就可生成沉淀。因此实验中所用Cu(OH)2必须是新制的,且NaOH要加得过量一些,因为本实验需在碱性条件下进行。
〔讨论〕乙醛能否使溴水和酸性KMnO4褪色?
〔生〕能。因为溴和酸性KMnO4都是强氧化剂,可以把乙醛氧化。
〔板书〕d.使酸性KMnO4溶液和溴水褪色
〔师〕乙醛的这些重要性质,都有重要用途,下面我们列表总结如下:
〔投影小结〕
乙醛的氧化反应
氧化剂 反应条件 现象 化学反应实质 重要应用
O2 点燃 燃烧有黄色火焰 2CH3CHO+5O2 4CO2+4H2O ——
O2 催化剂,加热 —— —CHO变—COOH
2CH3CHO+O2 2CH3COOH 工业制取乙酸
银氨
溶液 水浴加热 形成银镜 —CHO变—COOH
CH3CHO+2〔Ag(NH3)2〕OH
CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O 工业制镜或保温瓶胆,实验室检验醛基
Cu(OH)2 加热至沸腾 产生红色沉淀 —CHO变—COOH
CH3CHO+2Cu(OH)2
CH3COOH
+Cu2O ↓+2H2O 实验室检验醛基、医学上检验尿糖
〔小结〕通过对乙醛化学性质的学习,证明了同学们的推测完全正确,—CHO中的C O键和C—H键都能断裂。在乙醛和氢气的加成反应中,是C O键断裂,在乙醛被氧化的反应中是C—H键断裂。通过乙醛性质的学习,我们也知道了有机反应中加氧或去氢称为氧化反应,加氢或去氧称为还原反应,虽然和无机化学中对氧化还原反应的定义不同,但本质是一样的。课下请同学们根据有机反应中氧化反应和还原反应的定义,总结你学过的化学反应哪些属于氧化反应,哪些属于还原反应。
〔作业〕P166一、1、3 二、3 四
●板书设计
第五节 乙醛 醛类(一)
一、乙醛
1.分子结构
2.物理性质
3.化学性质
(1)加成反应
(2)氧化反应
a.催化氧化
2CH3CHO+O2 2CH3COOH(乙酸)
b.燃烧
2CH3CHO+5O2 4CO2+4H2O
c.被弱氧化剂氧化
Ⅰ.银镜反应
CH3CHO+2〔Ag(NH3)2〕OH CH3COONH4+3NH3+2Ag↓+H2O
Ⅱ.和Cu(OH)2反应
d.使酸性KMnO4溶液和溴水褪色
●教学说明
围绕教学重点、难点,主要采用了启发、对比、设疑、实验相结合的方法。
1.充分利用化学实验这一重要媒体,引导学生观察、分析、推理、抽象概括,从而认识乙醛的重要化学性质——加成反应和氧化反应。
2.通过对比有机化学反应中的氧化反应和还原反应,能使学生从本质上认识它们的区别。
3.教学中适时设疑、层层设疑,有利于重点难点知识的突破与跨越,同时培养学生独立思考的习惯。
●参考练习
1.下列试剂,不能用于检验有机物中含有—CHO的是( )
A.金属钠 B.银氨溶剂 C.新制Cu(OH)2 D.溴水
答案:AD
2.由乙炔、苯、乙醛组成的混合物,经测定其中碳的质量分数为72%,则氧的质量分数为______。
解析:将乙醛的分子式作如下变形:C2H4O C2H2•H2O。该混合物可表示为:
•H2O,假设混合物质量为100 g,则m (C)=100 g×72%=72 g又方框内有n(C)∶n(H)=1∶1,那么方框内总质量应为72 g×(12+1)/12=78 g,则方框外H2O的质量为100 g-78 g=22 g,故求得m (O)=22 g× =19.6 g,所以该混合物中氧的质量分数为 ×100%=19.6%。
答案:19.6%
3.某学生做乙醛还原性的实验,取1 mol•L-1的CuSO4溶液2 mL 和0.4 mol•L-1的NaOH溶液4 mL,在一个试管内混合后加入0.5 mL 40%的乙醛溶液加热至沸,无红色沉淀,实验失败的原因是( )
A.NaOH不够量 B.CuSO4不够量
C.乙醛溶液太少 D.加热时间不够
解析:由于CH3CHO和新制Cu(OH)2的反应必须在碱性条件下进行(即用CuSO4和NaOH反应制备Cu(OH)2时须NaOH过量),所以本实验失败的原因是NaOH不足。
答案:A
4.在实验室里不宜长期放置,应在使用时配制的溶液是( )
①酚酞试剂 ②银氨溶液 ③Na2CO3溶液 ④Cu(OH)2悬浊液 ⑤酸化的FeCl3溶液
⑥硫化氢水溶液
A.只有②④ B.除①之外 C.只有②④⑥ D.全部
解析:①③⑤在空气中可以稳定存在,因此均可长期存放。②银氨溶液必须随配随用,不可久置,否则会生成易爆炸的物质。④氢氧化铜悬浊液在空气中久置,会变为碱式碳酸铜。⑥H2S水溶液在空气中放置,易被空气中的氧气氧化为S和H2O。
答案:C
乙酸
醋酸(乙酸)的化学性质 不稳定 见光,受热易分解 其分解一般需要的条件是 加热 光照 具有弱酸性,酸性弱于碳酸 2 可以和醇发生酯化反应 3 可以燃烧(很多人可能会想当然地认为不行) 受热分解分子式: 2CH3COOOH=2CH3COOH+O2
乙酸是一种弱酸。乙酸能与乙醇起酯化反应。
1、与钠2、消去3、与氢卤酸取代4、氧化成醛5、酯化
2.
报道二、 向1L高压反应釜中加入60g1,2-二(2-硝基苯氧基)乙烷,51.7g质量分数为26%硫氢化 钠溶液,120g水。用氮气置换完毕后,开启搅拌升温,设定温度是130℃,压力0.2MPa,保温5h,反应结束反应完毕后,进行
分子量的关系:M酯=M对苯二甲酸+M乙二醇=142+62=204
1吨的酯 物质的量 =10^3/M = 10^3/204=4.902
则对苯二甲酸和乙二醇所需质量分别为:
m对苯二甲酸= 4.902* 142* 10^-3= 0.7 吨
m乙二醇=4.902* 62* 10^-3= 0.304 吨
最后 成本= m对苯二甲酸* 6000+ m乙二醇*4000
= 0.7* 6000+ 0.304* 4000= 5400
防冻液的配方及比例如下图:
在配制过程中,应从实际出发加以合理选择,以达到防冻性及经济性的要求。在中国江南,一般采用乙二醇质量分数为40 %的配比,而在寒冷的北方,需取乙二醇质量分数50 %左右的配比比较适宜。
PAL-91S和PAL-92S迷你数字乙二醇折射计,专业适用于乙二醇溶液的测量,并显示其溶液浓度及冷冻温度。其简单的操作,快捷的显示,稳定的重复性,能更好的帮助我们的用户冷冻液的测量(名称:防冻液折射仪),保证汽车的正常运行和使用寿命。
乙二醇浓度(V/V):0.0~90.0%,分辨率:0.2;冷冻温度:0~-50℃,分辨率:1℃测量范围 防冻液 浓度 0 至 70.0 % 溶解值 0.1 %。
扩展资料
质量标准
第一:防冻液中加入削泡剂的作用:由于汽车发动机在运转过程中,会无可避免的发生振动,从而使空气进入防冻液中产生一定的泡沫。这样就影响了热量的传递。而在防冻液中加入适量消泡剂,当消泡剂的浓度达到一定量的时候就可以起到消泡作用。
消泡剂主要使用烷基非离子型表面活性剂,一般有用失水甘油醚、醇类、硅酮等。
第二:防冻液中加入无毒性水溶性着色剂的作用:加入无度性水溶性着色剂,着色剂的(质量)浓度一般在0.01%~0.05%范围。与泠却水的区别在于察冷却系统中的防冻液是否泄漏,同时具有试剂的用处,便于观察防冻剂的酸碱度变化。
一般比较常用的有甲基红、酚红、甲蓝等让防动剂产生一定的指示作用。如果观察颜色与指示颜色不相符,就说明防冻剂已呈酸性,酸性则起不到防冻防锈作用。
第三:在防冻液中加入杀菌防霉剂的作用:由于防冻液在储藏过程中容易产生微生物,为了抑制微生物的的生长从而试让防冻液不发霉变质,需要加入少量的杀菌防霉剂,从而保障防冻液在储藏期2--3年之间不发生霉变。其中比较好的就是苯甲酸钠。
第四:防冻液中加入缓蚀剂的作用:由于防冻液在工作过程中ph值会下降介质会变酸,而加入缓蚀剂可以使PH值控制在一定范围,常用的PH调节剂有有机胺类、磷酸盐及磷酸盐类等。
苯在常温下为一种无色、有甜味的透明液体,其密度小于水,具有强烈的芳香气味.苯的沸点为80.1℃,熔点为5.5℃,.苯比水密度低,密度为0.88g/ml,但其分子质量比水重.苯难溶于水,1升水中最多溶解1.7g苯;但苯是一种良好的有机溶剂,溶解有机分子和一些非极性的无机分子的能力很强,除甘油,乙二醇等多元醇外能与大多数有机溶剂混溶.除碘和硫稍溶解外,无机物在苯中不溶解.
苯能与水生成恒沸物,沸点为69.25℃,含苯91.2%.因此,在有水生成的反应中常加苯蒸馏,以将水带出.
摩尔质量78.11 g mol-1.
最小点火能:0.20mJ.
爆炸上限(体积分数):8%.
爆炸下限(体积分数):1.2%.
燃烧热:3264.4kJ/mol.
4化学性质
苯参加的化学反应大致有3种:一种是其他基团和苯环上的氢原子之间发生的取代反应;一种是发生在苯环上的加成反应(注:苯环无碳碳双键,而是一种介于单键与双键的独特的键);一种是普遍的燃烧(氧化反应)(不能使酸性高锰酸钾褪色).
取代反应
苯环上的氢原子在一定条件下可以被卤素、硝基、磺酸基、烃基等取代,生成相应的衍生物.由于取代基的不同以及氢原子位置的不同、数量不同,可以生成不同数量和结构的同分异构体.
苯环的电子云密度较大,所以发生在苯环上的取代反应大都是亲电取代反应.亲电取代反应是芳环有代表性的反应.苯的取代物在进行亲电取代时,第二个取代基的位置与原先取代基的种类有关.
卤代反应
苯的卤代反应的通式可以写成:
PhH+X2—催化剂(FeBr3/Fe)→PhX+HX
反应过程中,卤素分子在苯和催化剂的共同作用下异裂,X+进攻苯环,X-与催化剂结合.
以溴为例,将液溴与苯混合,溴溶于苯中,形成红褐色液体,不发生反应,当加入铁屑后,在生成的三溴化铁的催化作用下,溴与苯发生反应,混合物呈微沸状,反应放热有红棕色的溴蒸汽产生,冷凝后的气体遇空气出现白雾(HBr).催化历程:
FeBr3+Br-——→FeBr4
PhH+Br+FeBr4-——→PhBr+FeBr3+HBr
反应后的混合物倒入冷水中,有红褐色油状液团(溶有溴)沉于水底,用稀碱液洗涤后得无色液体溴苯.
在工业上,卤代苯中以氯和溴的取代物最为重要.
硝化反应
苯和硝酸在浓硫酸作催化剂的条件下可生成硝基苯
PhH+HO-NO2-----H2SO4(浓)△---→PhNO2+H2O
硝化反应是一个强烈的放热反应,很容易生成一取代物,但是进一步反应速度较慢.其中,浓硫酸做催化剂,加热至50~60摄氏度时反应,若加热至70~80摄氏度时苯将与硫酸发生磺化反应,因此一般用水浴加热法进行控温.苯环上连有一个硝基后,该硝基对苯的进一步硝化有抑制作用,硝基为钝化基团.
磺化反应
用发烟硫酸或者浓硫酸在较高(70~80摄氏度)温度下可以将苯磺化成苯磺酸.
PhH+HO-SO3H------△--→PhSO3H+H2O
苯环上引入一个磺酸基后反应能力下降,不易进一步磺化,需要更高的温度才能引入第二、第三个磺酸基.这说明硝基、磺酸基都是钝化基团,即妨碍再次亲电取代进行的基团.
傅-克反应
在AlCl3催化下,苯也可以和醇、烯烃和卤代烃反应,苯环上的氢原子被烷基取代生成烷基苯.这种反应称为烷基化反应,又称为傅-克烷基化反应.例如与乙烯烷基化生成乙苯
PhH+CH2=CH2----AlCl3---→Ph-CH2CH3
在反应过程中,R基可能会发生重排:如1-氯丙烷与苯反应生成异丙苯,这是由于自由基总是趋向稳定的构型.
在强硫酸催化下,苯与酰卤化物或者羧酸酐反应,苯环上的氢原子被酰基取代生成酰基苯.反应条件类似烷基化反应,称为傅-克酰基化反应.例如乙酰氯的反应:
Ph + CH3COCl ——AlCl3—→PhCOCl3
加成反应
苯环虽然很稳定,但是在一定条件下也能够发生双键的加成反应.通常经过催化加氢,镍作催化剂,苯可以生成环己烷.但反应极难.
此外由苯生成六氯环己烷(六六六)的反应可以在紫外线照射的条件下,由苯和氯气加成而得.该反应属于苯和自由基的加成反应.
氧化反应
苯和其他的烃一样,都能燃烧.当氧气充足时,产物为二氧化碳和水.但在空气中燃烧时,火焰明亮并有浓黑烟.这是由于苯中碳的质量分数较大.
2C6H6+15O2——点燃—→12CO2+6H2O
苯本身不能和酸性KMnO4溶液反应,但在苯环连有直接连着H的C后,可以使酸性KMnO4溶液褪色.
臭氧化反应
苯在特定情况下也可被臭氧氧化,产物是乙二醛.这个反应可以看作是苯的离域电子定域后生成的环状多烯烃发生的臭氧化反应.
在一般条件下,苯不能被强氧化剂所氧化.但是在氧化钼等催化剂存在下,与空气中的氧反应,苯可以选择性的氧化成顺丁烯二酸酐.这是屈指可数的几种能破坏苯的六元碳环系的反应之一.(马来酸酐是五元杂环.)
这是一个强烈的放热反应.
其他
苯在高温下,用铁、铜、镍做催化剂,可以发生缩合反应生成联苯.和甲醛及次氯酸在氯化锌存在下可生成氯甲基苯.和乙基钠等烷基金属化物反应可生成苯基金属化物.在四氢呋喃、氯苯或溴苯中和镁反应可生成苯基格氏试剂.
苯不会与高锰酸钾反应褪色,与溴水混合只会发生萃取,而苯及其衍生物中,只有在苯环侧链上的取代基中与苯环相连的碳原子与氢相连的情况下才可以使高锰酸钾褪色(本质是氧化反应),这一条同样适用于芳香烃(取代基上如果有不饱和键则一定可以与高锰酸钾反应使之褪色).这里要注意1,仅当取代基上与苯环相连的碳原子;2,这个碳原子要与氢原子相连(成键).
至于溴水,苯及苯的衍生物以及饱和芳香烃只能发生萃取(条件是取代基上没有不饱和键,不然依然会发生加成反应).
苯废气处理也是及其重要的.
光照异构化
苯在强烈光照的条件下可以转化为杜瓦苯(Dewar苯):
杜瓦苯的性质十分活泼(苯本身是稳定的芳香状态,能量很低,而变成杜瓦苯则需要大量光能,所以杜瓦苯能量很高,不稳定).
在激光作用下,则可转化成更活泼的棱晶烷:
棱晶烷呈现立体状态,导致碳原子sp3杂化轨道形成的π键间有较大的互斥作用,所以更加不稳定.