超临界干燥前怎么用丙酮替换水溶液
用丙酮/乙醇替换水溶液一般采取梯度浓度递增的丙酮/乙醇溶液浸泡样品,比如30%-60%-99%,也可以采取更多梯度,具体时间根据样品大小,结构和性质有一些差异,总体规律是样品越大,结构约复杂,置换的时间应该更长。
气凝胶的制备通常采用两步法:第一步溶胶-凝胶过程,第二步干燥过程。
制备过程:
1、溶胶-凝胶过程
用含高化学活性组分的化合物作前驱体,前驱物与溶剂产生水解或醇解,在溶液中形成稳定的透明溶胶体系,溶胶经陈化胶粒间缓慢聚合,形成三维空间网络结构的凝胶,凝胶网络间充满了失去流动性的溶剂。因此更全面地看,此法应称为SSG法,即溶液-溶胶-凝胶法,其最基本的反应如下:
(1) 溶剂化
电离反应:能电离的前驱物金属盐的金属阳离子Mz+吸引水分子形成溶剂单元M(H2O)z+n (z为M离子的价数),为保持它的配位数而具有强烈的释放H+的趋势。
M(H2O)nz+=M(H2O)n-1(OH)(z-1)+H+
水解反应:非电离式分子的前驱物,如金属醇盐M(OR)n(n为金属M的 原子价,R代表烷基),与水反应:M(OR)n+xH2O=M(OH)x(OR)n-x+xROHM(OH)n
反应可延续进行,直至生成M(OH)n。
(2)缩聚反应
失水缩聚:-M-OH+HO-M- = -M-O-M-+H2O
失醇缩聚:-M-OR+HO-M- = -M-O-M-+ROH
2、干燥过程
前驱体经过Sol-gel过程后获得凝胶,凝胶由富有弹性的固体网络和网络中的液相溶剂组成,凝胶中存在纳米结构微孔。干燥初期,足够多的液相填充于凝胶孔中,凝胶体积的减少与液体蒸发的体积相等,无毛细管力。
当凝胶体积减少量小于液体蒸发体积时,液体蒸发使固相暴露出来,固/液界面被能量更高的固/气界面所取代,为阻止体系能量增加,孔内液体将向外流动覆盖固/气界面。此时液相在凝胶孔中形成弯月面,由于液体表面张力的作用,产生了毛细管压力。
毛细管力作用于凝胶微孔的孔壁上,这样将会导致大量凝胶网络结构的坍塌。因此要想得到气凝胶,就必须在保持原有凝胶网络结构的情况下,将网络中的溶剂排除。为了解决这一难题,近年相继发展出了超临界干燥,冷冻干燥,常温常压干燥和传导干燥等技术。
超临界干燥
在气凝胶制备中,超临界干燥是最常用的干燥方法。所谓的临界状态指的是一种气液共存的状态。每种物质都有其固有的临界温度Tc和临界压力Pc,在临界温度Tc以上时,不论加入多大压力都不能使气体液化;Pc是指在临界温度Tc下气体液化所需的压力。
由于液体的表面张力与温度有如下关系:
(γ为液体的表面张力;γ0为与分子间引力有关的液体特性常数;T为体系的温度;TC为临界温度;)所以根据公式,在临界条件下(T=TC),气液界面将消失,表面张力趋于零,这样凝胶微孔中就不存在毛细管附加压力了。因此超临界干燥,可以保持凝胶网络结构,防止纳米粒子的团聚和微孔结构的坍塌。
实际中最常用的三种干燥介质是甲醇,乙醇和二氧化碳,但由于甲醇,乙醇易燃、易爆且临界条件较苛刻,故大规模制备时仍采用二氧化碳。
装置的关键部分是温度和压力的控制器,根据干燥介质的临界参数,通过控温器和减压阀来调节超临界干燥中所需的温度和压力。
冷冻干燥
各种干燥方法的主要目的都是为消除或减小干燥过程中对内部网络结构的破坏力,尤其是毛细管力。超临界干燥通过在高温高压下产生的超临界流体来消除气/液界面,从而消除毛细管压力;而冷冻干燥恰恰相反,是在低温低压下将湿凝胶冻为固态,然后通过升华作用来干燥。
干燥过程中气/液界面转变为固/气界面,避免了微孔内弯月面的形成,从而消除毛细管力。因此冷冻干燥获得的干凝胶也叫冻凝胶。虽然冻凝胶也有很大的比表面积,但与超临界干燥技术制备的产品相比,仍有一定的差距,且孔容较小。
凝胶冷冻的过程是固化相变的过程,通常会发生一定体积的变化,且有晶核形成和溶剂晶体长大的趋势,这也可能会对凝胶的网络结构产生破坏,并形成非常大的孔洞。
常温常压干燥
常压常压干燥与其他干燥方法相比,所需设备简单,一旦工艺成熟,就能进行连续化和规模化生产。因此常温常压干燥是最有希望大规模运用的一种干燥方法。
通常,凝胶网络结构不可能非常均匀,凝胶内部的孔道有粗有细。这样,在同一块凝胶内,应力的不均衡往往会造成开裂或粉碎。非超临界干燥方法可以通过以下措施来实现:增强凝胶网络骨架的强度,改善凝胶中孔洞的均匀性,凝胶的表面修饰以及减小溶剂的表面张力等。
扩展资料:
气凝胶,又称为干凝胶。当凝胶脱去大部分溶剂,使凝胶中液体含量比固体含量少得多,或凝胶的空间网状结构中充满的介质是气体,外表呈固体状,这即为干凝胶,也称为气凝胶。如明胶、阿拉伯胶、硅胶、毛发、指甲等。气凝胶也具凝胶的性质,即具膨胀作用、触变作用、离浆作用。
气凝胶是一种固体物质形态,世界上密度很小的固体之一。密度为3千克每立方米。一般常见的气凝胶为硅气凝胶,其最早由美国科学工作者Kistler在1931年因与其友打赌制得。气凝胶的种类很多,有硅系,碳系,硫系,金属氧化物系,金属系等等。
aerogel是个组合词,此处aero是形容词,表示飞行的,gel显然是凝胶。字面意思是可以飞行的凝胶。任何物质的gel只要可以经干燥后除去内部溶剂后,又可基本保持其形状不变,且产物高孔隙率、低密度,则皆可以称之为气凝胶。
因为密度极低,目前最轻的气凝胶仅有0.16毫克每立方厘米,比空气密度略低,所以也被叫做“冻结的烟”或“蓝烟”。由于里面的颗粒非常小(纳米量级),所以可见光经过它时散射较小(瑞利散射),就像阳光经过空气一样。因此,它也和天空一样看着发蓝(如果里面没有掺杂其它东西),如果对着光看有点发红。(天空是蓝色的,而傍晚的天空是红色的)。
由于气凝胶中一般80%以上是空气,所以有非常好的隔热效果,一寸厚的气凝胶相当20至30块普通玻璃的隔热功能。即使把气凝胶放在玫瑰与火焰之间,玫瑰也会丝毫无损。气凝胶在航天探测上也有多种用途,在俄罗斯“和平”号空间站和美国“火星探路者”的探测器上都有用到这种材料。气凝胶也在粒子物理实验中,使用来作为切连科夫效应的探测器。
位在高能加速器研究机构B介子工厂的Belle 实验探测器中一个称为气凝胶切连科夫计数器(Aerogel Cherenkov Counter, ACC) 的粒子鉴别器,就是一个最新的应用实例。这个探测器利用的气凝胶的介于液体与气体之低折射系数特性,还有其高透光度与固态的性质,优于传统使用低温液体或是高压空气的作法。同时,其轻量的性质也是优点之一。
参考资料来源:百度百科-气凝胶
大量喝酒会加速身体表面血管扩张。饮酒过量除了会让人脸红的之外,也会使身体组织加速散热,造成在天冷时体温下降,身体冰凉。
扩展资料酒精是一种无色透明、易挥发,易燃烧,不导电的液体。有酒的气味和刺激的辛辣滋味,微甘。学名是乙醇,分子式C2H6O。凝固点-117.3℃。沸点78.2℃。能与水、甲醇、乙醚和氯仿等以任何比例混溶。有吸湿性。
乙醇蒸气与空气混合能引起爆炸,爆炸极限浓度3.5-18.0%(W)。酒精在70%时,对于细菌具有强烈的杀伤作用。
也可以作防腐剂,溶剂等。处于临界状态时的乙醇,有极强烈的溶解能力,可实现超临界淬取。由于它的溶液凝固点下降,因此,一定浓度的酒精溶液,可以作防冻剂和冷媒。酒精可以代替汽油作燃料,是一种可再生能源。
参考资料:百度百科-乙醇
酒精怎么保存
2020-03-18 14:30:22 来源:大众养生网
乙醇是生活起居中普遍的消毒杀菌用具,在清理环境卫生的情况下能够应用一些,那样能让屋子变得越来越干净一点,那麼该生活起居中该怎样储存乙醇呢?这儿和大伙儿简易详细介绍一下,供大家参考,期望能有一定的协助。
具体方法有
1杜绝易燃物。乙醇是很容易蒸发且易燃性的物件,因而在储放的情况下一定不可以和非常容易点燃的物件置放在一起,不然是十分风险的。因而将乙醇放到杜绝易燃物是十分关键的,那样也可以让乙醇储放得更久一些。
2用密封性的玻璃瓶装上。乙醇非常容易蒸发,特别是在是液体的乙醇,要是没有储放好,是非常容易就出现蒸发状况的,此刻没办法让乙醇置放好长时间,因而需要用密封性的玻璃瓶将乙醇装上,那样才可以储放得更久一些。
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乙醇如何储存
3放到超低温处。乙醇都是不可以放到温度高的地区,不然都是非常容易蒸发的,因而要挑选一个超低温的地区,尽可能放到洗手间或是冰冷的地区,那样能储放得更久一些。
4不必让小孩取得。乙醇有异味,都是较为风险的物件,因而一定不必放到小孩能取得的地区,不然都是很不太好的,因而储放的情况下一定要封闭式好啦,那样才不容易让小孩去碰触,那样才可以更为安全性一些。
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乙醇如何储存
5置放黑喑处。乙醇非常容易蒸发,处在阳光照射明显的地区都是非常容易挥发的,因而要挑选一个黑喑的地区,那样才不容易让乙醇挥发,也可以让其储放得更久,因而挑选较为暗的木柜里是很好的方法。
乙醇
中文名称: 乙醇
英文名称: ethyl alcohol
中文名称2: 酒精
英文名称2: ethanol
分子式: C2H5OH
分子量: 46.07
一、乙醇的结构
1.分子式:C2H5OH
2.结构简式:CH3CH2OH或C2H5OH
乙醇分子是由乙基和羟基两部分组成,可以看成是乙烷分子中的一个氢原子被羟基取代的产物,也可以看成是水分子中的一个氢原子被乙基取代的产物。乙醇分子中的碳氧键和氢氧键比较容易断裂。
二、乙醇的物理性质
无色、透明,具有特殊香味的液体(易挥发),密度比水小,能跟水以任意比互溶(一般不能做萃取剂)。是一种重要的溶剂,能溶解多种有机物和无机物。
外观与性状: 无色液体,有酒香。
熔点(℃): -114.1
沸点(℃): 78.3
相对密度(水=1): 0.79
相对蒸气密度(空气=1): 1.59
饱和蒸气压(kPa): 5.33(19℃)
燃烧热(kJ/mol): 1365.5
临界温度(℃): 243.1
临界压力(MPa): 6.38
辛醇/水分配系数的对数值: 0.32
闪点(℃): 12
引燃温度(℃): 363
爆炸上限%(V/V): 19.0
爆炸下限%(V/V): 3.3
溶解性: 与水混溶,可混溶于醚、氯仿、甘油等多数有机溶剂。
三、乙醇的化学性质
1.与金属反应
2CH3CH2OH + 2Na==2CH3CH2ONa + H2
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。
2.与氢卤酸反应
C2H5OH + HBr==C2H5Br + H2O
C2H5OH + HX==C2H5X + H2O
注意:通常用溴化钠和硫酸的混合物与乙醇加热进行该反应。故常有红棕色气体产生。
3.氧化反应
(1)燃烧:发出淡蓝色火焰,放出大量的热
CH3CH2OH+O2==2CO2+3H2O
(2)催化氧化:在加热和有催化剂(Cu或Ag)存在的情况下进行。
2CH3CH2OH+O2==2CH3CHO+2H2O 工业制乙醛
4.消去反应
(1)分子内消去制乙烯(170℃浓硫酸)
C2H5OH == C2H4+H2O
(2)分子间消去制乙醚
C2H5OH + HOC2H5 == C2H5OC2H5 + H2O (乙醚简介)(140℃ 浓硫酸)
5. 其他
C2H5OH+CuO==CH3CHO+Cu+H2O
三、乙醇的用途
1.燃料
2.有机溶剂
3.化工原料
4.饮料
5.医用消毒剂
四、乙醇的工业制法
1.发酵法
2.乙烯水化法
3.CH2═CH2 + H—OH==C2H5OH
五、危险性概述
健康危害: 本品为中枢神经系统抑制剂。首先引起兴奋,随后抑制。急性中毒:急性中毒多发生于口服。一般可分为兴奋、催眠、麻醉、窒息四阶段。患者进入第三或第四阶段,出现意识丧失、瞳孔扩大、呼吸不规律、休克、心力循环衰竭及呼吸停止。慢性影响:在生产中长期接触高浓度本品可引起鼻、眼、粘膜刺激症状,以及头痛、头晕、疲乏、易激动、震颤、恶心等。长期酗洒可引起多发性神经病、慢性胃炎、脂肪肝、肝硬化、心肌损害及器质性精神病等。皮肤长期接触可引起干燥、脱屑、皲裂和皮炎。
燃爆危险: 本品易燃,具刺激性。
危险特性: 易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂接触发生化学反应或引起燃烧。在火场中,受热的容器有爆炸危险。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源会着火回燃。
乙醇(酒精)
Alcohol (Ethyl Alcohol)
【作用与用途】
本品可渗入细菌体内,在一定浓度下能使蛋白质凝固变性而杀灭细菌。最适宜的杀菌浓度为75%。因不能杀灭芽孢和病毒,故不能直接用于手术器械的消毒。50%稀醇可用于预防褥瘊,25%~30%稀醇可擦浴,用于高热病人,使体温下降。
【副作用】
大量误服酒精可引起中枢神经系统抑制,麻痹呼吸中枢及心脏,使血管扩张,最后引起呼吸衰竭和循环衰竭。
酒精不可与镇静药、催眠药及安定药等同服,以防中枢神经系统过度抑制。
编辑词条
乙醇(ethanol),有机化合物,分子式C2H6O,结构简式CH3CH2OH或C2H5OH,俗称酒精,是最常见的一元醇。
乙醇在常温常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体,低毒性,纯液体不可直接饮用;具有特殊香味,并略带刺激;微甘,并伴有刺激的辛辣滋味。易燃,其蒸气能与空气形成爆炸性混合物,能与水以任意比互溶。能与氯仿、乙醚、甲醇、丙酮和其他多数有机溶剂混溶,相对密度(d15.56)0.816。
乙醇的用途很广,可用乙醇制造醋酸、饮料、香精、染料、燃料等。医疗上也常用体积分数为70%~75%的乙醇作消毒剂等,在国防化工、医疗卫生、食品工业、工农业生产中都有广泛的用途。
扩展资料:
1、按生产使用的原料可分为淀粉质原料发酵酒精、糖蜜原料发酵酒精、亚硫酸盐纸浆废液发酵生产酒精。
淀粉质原料发酵酒精(一般有薯类、谷类和野生植物等含淀粉质的原料,在微生物作用下将淀粉水解为葡萄糖,再进一步由酵母发酵生成酒精);
糖蜜原料发酵酒精(直接利用糖蜜中的糖分,经过稀释杀菌并添加部分营养盐,借酵母的作用发酵生成酒精);
和亚硫酸盐纸浆废液发酵生产酒精(利用造纸废液中含有的六碳糖,在酵母作用下发酵成酒精,主要产品为工业用酒精。也有用木屑稀酸水解制作的酒精)。
2、按生产的方法来分,可分为发酵法、合成法两大类。
3、按产品质量或性质来分,又分为高纯度酒精、无水酒精、普通酒精和变性酒精。
4、按产品系列(BG384-81)分为优级、一级、二级、三级和四级。其中一、二级相当于高纯度酒精及普通精馏酒精。三级相当于医药酒精,四级相当于工业酒精。新增二级标准是为了满足不同用户和生产的需要,减少生产与使用上的浪费,促进提高产品质量而制订的。
参考资料:百度百科-乙醇(酒精)
对习惯用酒精来消毒手指的患者来说,在家测血糖,往往测出来的结果偏差很大。
因为用酒精消毒,且酒精未干时,酒精可能混入血滴,从而降低被测血液中的葡萄糖浓度,所以测出的血糖值偏低。
目前家庭常用的糖尿病试纸,试纸里的一种物质和血中的葡萄糖起反应,生成了另外一种有颜色的化合物,通过这种显色反应读出血糖浓度数值。但酒精能够破坏试纸中的这种物质,从而使显色反应减弱,这样就给你一个假象,似乎血糖水平较低。除了可能导致测量值失准外,酒精还可以使皮肤干燥,结果靠近指甲的皮肤很容易皲裂。如果在酒精还没有完全挥发的情况下就贸然进针,酒精浸入针眼后会导致疼痛。
可见,如果是自己在家里测血糖的话,把手洗干净然后晾干就足够了,不一定非要先用酒精进行消毒。
上海交通大学附属第一人民医院内分泌科副主任医师赵立建议,患者要等酒精完全挥发以后再进针,可先用棉球把酒精擦干,再等10秒左右进针,以此来保证测量的准确。
此外,涂抹酒精的部位最好不要太大,这样会伤害皮肤,建议在手指侧边采血,这样疼痛较轻,而且血量足。而采血笔有不同的刻度,要了解自己采血时适合哪个刻度然后再“下手”。
酒精对胎儿的危害有哪几类
酒精是日常生活中常见的致畸剂之一,父母酗酒造成慢性酒精中毒时,可使精子或卵子的活力减弱,或者发育异常,从而影响受精卵和胚胎的发育。酒精对胎儿的影响具体有以下几方面:
1、酒精中毒综合症
如果孕期孕妇一直饮酒,酒精中的有害成分可以通过胎盘到达胎儿体内,造成胎儿发育障碍,出生后生长发育异常,如中枢神经系统功能失调和面部有不正常特征等多发畸形,称为“酒精中毒综合症”。
酒精对胎儿危害的程度,取决于孕妇的饮酒量多少。近年来研究证明,除可造成面部丑陋外,还可导致心脏缺陷、手足畸形和智力低下等。
2、星期天婴儿病
这是指酗酒所致慢性酒精中毒的夫妻,或者是夫妻在星期天节假日,酒后同房怀孕所得的婴儿,是一种特殊疾病。
由于酒精使生殖细胞受到损害,受精卵质量不健全所造成。这种婴儿无论是体力还是智力,都比正常婴儿差。发育迟缓,体重不足;常有小头、小眼裂等颜面畸形,面容丑陋;四肢关节异常;心脏或其它内脏畸形。
因此,孕妇及其丈夫如果想孕育一个健康聪明的后代,要坚决杜绝喝酒。