Χημεία του χρώματος. Οι ουσίες είναι χαμαιλέοντες
Ένας συγκολλητής που εκτίθεται σε βλαβερές υπεριώδεις ακτίνες από το τόξο συγκόλλησης πρέπει να φροντίζει την υγεία του, και ακόμη περισσότερο την όρασή του. Οι τυπικές ασπίδες δεν είναι ικανές να παρέχουν το επίπεδο προστασίας που έχει ένα κράνος χαμαιλέοντας.
Ένα λάθος κατά την επιλογή μιας μάσκας συγκόλλησης χαμαιλέοντα μπορεί να οδηγήσει όχι μόνο σε εγκαύματα στο πρόσωπο, αλλά και σε απώλεια όρασης.
Ακριβώς επειδή το φίλτρο είναι σκουρόχρωμο δεν σημαίνει ότι δεν εκτίθεστε πλέον σε επιβλαβείς ακτίνες. Επομένως, το ερώτημα πώς να επιλέξετε το σωστό κράνος συγκόλλησης χαμαιλέοντα μπορεί να απαντηθεί από κριτικές συγκολλητών που χρησιμοποιούν αυτόν τον τύπο προστασίας για μεγάλο χρονικό διάστημα. Πώς να επιλέξετε μια μάσκα οξυγονοκολλητή χαμαιλέοντα για άνετη εργασία;
Σε αντίθεση με μια τυπική ασπίδα, το Welding Chameleon οδηγεί την προστασία του συγκολλητή σε ένα νέο επίπεδο. Η αρχή λειτουργίας μιας τέτοιας μάσκας είναι πόλωση υγρών κρυστάλλων. Κατά τη διάρκεια της πρόκλησης, αλλάζουν κατεύθυνση και παρεμβαίνουν στις επιπτώσεις της υπεριώδους ακτινοβολίας. Οι μάσκες στην ακριβή κατηγορία τιμών χρησιμοποιούν προστασία πολλαπλών στρωμάτων, που εξασφαλίζει το πιο ομοιόμορφο σκούρο χρώμα. Και ένα πρόσθετο φίλτρο παρέχει μπλοκάρισμα της υπέρυθρης ακτινοβολίας.
Το κράνος έχει ενσωματωμένους αισθητήρες που ανιχνεύουν το τόξο και παρέχουν συνεχή προστασία των ματιών. Ολόκληρη η δομή περικλείεται σε ένα μπλοκ, το οποίο προστατεύεται και στις δύο πλευρές με τη βοήθεια πλαστικών φίλτρων φωτός. Μπορείτε να εκτελέσετε σχετικές εργασίες (με μύλο, σφυρί) χωρίς να αφαιρέσετε το προστατευτικό κράνος από το κεφάλι σας. Τα πλαστικά φίλτρα απαιτούν αντικατάσταση με την πάροδο του χρόνου, καθώς είναι αναλώσιμα. Το βασικό σημείο της προστατευτικής διαδικασίας είναι η ταχύτητα απόκρισης του φίλτρου φωτός. Ο χρόνος απόκρισης των επαγγελματικών μοντέλων είναι 1 χιλιοστό του δευτερολέπτου.
Οι προστατευτικές ιδιότητες ενός χαμαιλέοντα εξαρτώνται άμεσα από τη θερμοκρασία περιβάλλοντος. Εάν η θερμοκρασία είναι κάτω από μείον 10 μοίρες, η λειτουργία του φίλτρου επιβραδύνεται. Οι ευσυνείδητοι κατασκευαστές υποδεικνύουν τη μέγιστη θερμοκρασία λειτουργίας στο φύλλο δεδομένων του προϊόντος. Οι προσαρμογές μπορούν να γίνουν κατά τη διάρκεια της ροής εργασίας. Τα κουμπιά βρίσκονται σε βολική τοποθεσία και λειτουργούν εύκολα με απτική επαφή.
Είναι σημαντικό να γνωρίζουμε! Η μάσκα πρέπει να φυλάσσεται σε θερμαινόμενο δωμάτιο, διαφορετικά η διάρκεια ζωής της θα μειωθεί.
Ταξινόμηση φίλτρων
Το φίλτρο φωτός είναι το κύριο στοιχείο του κράνους χαμαιλέοντας. Το ευρωπαϊκό πρότυπο EN 379 υπαγορεύει τις παραμέτρους των φίλτρων φωτός σύμφωνα με τους κανονισμούς, οι οποίοι δηλώνουν ποιότητες χρησιμοποιώντας κάθετο: 1/1/½. Λοιπόν, ας αναλύσουμε λεπτομερώς τη σημασία κάθε σημείου σήμανσης.
Τα μυστικά της επιλογής προστατευτικής μάσκας
Το κράνος χαμαιλέοντας μπορεί να εξοπλιστεί με φίλτρα ή μπορεί να πωληθεί χωρίς αυτά.
Σύμφωνα με την κανονιστική τεχνική τεκμηρίωση, το υλικό για την κατασκευή δεν πρέπει να είναι αγωγός ρεύματος, να είναι ανθεκτικό σε πιτσιλιές μετάλλων και επίσης να αποτρέπει τη διείσδυση της ακτινοβολίας στο εσωτερικό, διασφαλίζοντας έτσι την ασφάλεια του συγκολλητή. Οι περισσότερες σύγχρονες μάσκες πληρούν αυτές τις απαιτήσεις.
Το σώμα των εγχώριων μασκών αποτελείται κυρίως από ίνες ή πλαστικό. Τα ευρωπαϊκά και αμερικανικά δείγματα έχουν πρωτότυπο σχέδιο και μπορούν να κατασκευαστούν με τη μορφή κεφαλιού ζώου. Υπάρχει μια έκδοση από δέρμα, που χρησιμοποιείται κυρίως σε στενές συνθήκες.
Εκτός από την εμφάνιση, οι επαγγελματίες συμβουλεύουν πώς να επιλέξετε μια μάσκα χαμαιλέοντα για συγκόλληση σύμφωνα με ορισμένες παραμέτρους.
Η προσαρμογή της στερέωσης της μάσκας στο κεφάλι καθορίζει την άνεση χρήσης του προϊόντος στο μέλλον. Η άνετη γωνία θέασης εξαρτάται από την εγγύτητα του φίλτρου στα μάτια του συγκολλητή. Εάν αποφασίσετε να αγοράσετε φακούς διόπτρας, πρέπει να πάρετε ένα φίλτρο με ευρύ παράθυρο προβολής, αυτό θα εξαλείψει την ανάγκη να σηκώσετε τη μάσκα. Με απλά λόγια, η συγκόλληση μπορεί να προβληθεί από πάνω από τον φακό.
Επαγγελματική συμβουλή: Αγοράστε μόνο όσες ασπίδες χαμαιλέοντα έχουν πιστοποίηση και περίοδο εγγύησης υπηρεσίας, μην αγοράζετε ψεύτικα!
Επαγγελματική συμβουλή: Το φίλτρο έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί με συγκόλληση τόξου αργού, μπορεί να προστατεύσει τόσο από τη συγκόλληση με ηλεκτρικό τόξο όσο και από την εργασία με ημιαυτόματο εξοπλισμό.
Δημοφιλή μοντέλα που προσφέρει η αγορά
Οι κορυφαίες χώρες στην παραγωγή μασκών και φίλτρων είναι η Ταϊβάν και η Κίνα. Αλλά μερικές φορές η ποιότητα των προϊόντων τους αφήνει πολλά περιθώρια: τα φίλτρα δεν λειτουργούν σωστά, γεγονός που επηρεάζει αρνητικά την όραση του συγκολλητή. Ο εγχώριος κατασκευαστής παρέχει προϊόντα επαρκούς ποιότητας, αλλά μερικές φορές το φίλτρο δεν λειτουργεί σωστά όταν εργάζεται με συγκόλληση τόξου αργού.
Η κορεατική μάρκα OTOS, που μερικές φορές πωλείται με τη γαλλική μάρκα GYSMATIC, έχει ένα αδύνατο σημείο - το φίλτρο. Υπήρξαν περιπτώσεις αποκόλλησης, καθώς και εμφάνιση λεκέδων και μικρορωγμών.
Οι μάσκες που προσφέρει η Ευρώπη είναι υψηλότερες σε τιμή, αλλά η ποιότητά τους είναι σταθερά υψηλή. Ένα φίλτρο ενός δείγματος μπορεί να μην ταιριάζει σε άλλο προϊόν. Στη συνέχεια, υπάρχουν αρκετές μάρκες που παράγουν ποιοτικές μάσκες που έχουν αντίστοιχο πιστοποιητικό ποιότητας:
Επαγγελματική συμβουλή. Εάν κατά τη διάρκεια της εργασίας συγκόλλησης παρουσιαστεί ενόχληση με τη μορφή καψίματος, κόπωσης και δακρύρροιας των ματιών, θα πρέπει να σταματήσετε να χρησιμοποιείτε μια τέτοια μάσκα. Το πιθανότερο είναι ότι το προϊόν είναι χαμηλής ποιότητας.
Τώρα ξέρετε όλα τα μυστικά της ασπίδας του χαμαιλέοντα. Όχι μόνο η υγεία των ματιών του συγκολλητή, αλλά και η ποιότητα της τρέχουσας εργασίας εξαρτάται από την προστασία υψηλής ποιότητας.
Πίσω μπροστά
Προσοχή! Οι προεπισκοπήσεις διαφανειών είναι μόνο για ενημερωτικούς σκοπούς και ενδέχεται να μην αντιπροσωπεύουν όλα τα χαρακτηριστικά της παρουσίασης. Εάν ενδιαφέρεστε για αυτό το έργο, κατεβάστε την πλήρη έκδοση.
Στόχοι μαθήματος:
- επαναλάβετε τον αλγόριθμο για τη σύνταξη του ORR χρησιμοποιώντας τη μέθοδο ηλεκτρονικής ισορροπίας και αποκαλύψτε την ουσία της μεθόδου ημι-αντίδρασης MPR.
- δείχνουν τα πλεονεκτήματα στην ανάπτυξη των δεξιοτήτων πρόβλεψης της κατεύθυνσης της ροής των αντιδράσεων οξειδοαναγωγής σε διαλύματα χρησιμοποιώντας το παράδειγμα των ενώσεων μαγγανίου.
- παγιώσει τις δεξιότητες στη σύνθεση εξισώσεων του ORR που εμφανίζονται σε διάφορα περιβάλλοντα.
- διδάσκουν πώς να εφαρμόζουν τις γνώσεις που αποκτήθηκαν για την επίλυση συγκεκριμένων προβλημάτων.
Στόχοι μαθήματος.
- Προετοιμάστε τους μαθητές να ολοκληρώσουν την εργασία 36 από την Ενιαία Κρατική Εξέταση στη Χημεία
- Προγραμματισμένο αποτέλεσμα
Θέμα:
- ξέρω OVR, κανόνες για την κατάρτιση OVR.
- έχω την δυνατότητα να Προσδιορίστε τη φύση του περιβάλλοντος, τις συνθήκες για την εκδήλωση οξειδοαναγωγικής αντίδρασης, την αρχική και τα προϊόντα σχηματισμού, οξειδωτικό και αναγωγικό παράγοντα, συντάξτε μια ηλεκτρονική ζυγαριά και χρησιμοποιήστε τη μέθοδο των ημι-αντιδράσεων, διεξάγετε ένα πείραμα και βγάλτε συμπέρασμα με βάση το πείραμα.
Μεταθέμα:
- έχω την δυνατότητα να Οργανώστε τις δραστηριότητές σας, καθορίστε τους στόχους και τους στόχους του, επιλέξτε μέσα για την επίτευξη του στόχου και εφαρμόστε τα στην πράξη, αξιολογήστε τα αποτελέσματα. καθιερώστε σχέσεις αιτίου-αποτελέσματος, δημιουργήστε λογικούς συλλογισμούς, εξάγετε συμπεράσματα. ικανότητα δημιουργίας μοντέλων και διαγραμμάτων. την ικανότητα οργάνωσης εκπαιδευτικής συνεργασίας και κοινών δραστηριοτήτων με τον δάσκαλο και τους συνομηλίκους, την ατομική και ομαδική εργασία.
Προσωπικός:Διαμόρφωση υπεύθυνης στάσης απέναντι στη μάθηση, την ετοιμότητα και την ικανότητα των μαθητών για αυτο-ανάπτυξη και αυτοεκπαίδευση με βάση τα κίνητρα για μάθηση και τη γνώση. διαμόρφωση επικοινωνιακής ικανότητας στην επικοινωνία και συνεργασία με συνομηλίκους στη διαδικασία των εκπαιδευτικών δραστηριοτήτων.
Εξοπλισμός και αντιδραστήρια:
- προσωπικός υπολογιστής, προβολέας, παρουσίαση
- Διάλυμα υπερμαγγανικού καλίου, κρυσταλλικό υπερμαγγανικό κάλιο, διάλυμα θειικού οξέος, διάλυμα αλκαλίου, διάλυμα ιωδιούχου καλίου, θειώδες νάτριο, διάλυμα υπεροξειδίου του υδρογόνου 5-10%
- Μεγάλοι δοκιμαστικοί σωλήνες τοποθετημένοι σε ράφι επίδειξης με λευκό φόντο, συσκευή λήψης αερίων, φιάλη δέκτη, σιδερένια βάση, λάμπα αλκοόλης, θραύσμα, σπίρτα, δοκιμαστικοί σωλήνες σε καθολική σχάρα σε κάθε τραπέζι, γυάλινη ράβδος
- Παράρτημα 1 «Ενώσεις του στοιχείου μαγγάνιο: οξειδωτικοί και αναγωγικοί παράγοντες, υπολογισμός καταστάσεων οξείδωσης»
- Παράρτημα 2 «Αλγόριθμος για τη σύνταξη εξισώσεων OVR με χρήση της μεθόδου ηλεκτρονικού ισοζυγίου»
- Παράρτημα 3 «Αλγόριθμος για τη σύνταξη εξισώσεων OVR με χρήση της ιοντοηλεκτρονικής μεθόδου»
- Παράρτημα 4 «Οξειδωτικές και αναγωγικές ιδιότητες του υπεροξειδίου του υδρογόνου ανάλογα με τη φύση του περιβάλλοντος. Οδηγίες για τη διεξαγωγή εργαστηριακών πειραμάτων.»
Τύπος μαθήματος:αφομοίωση νέας γνώσης χρησιμοποιώντας υπάρχουσες γνώσεις και δεξιότητες, ακολουθούμενη από γενίκευση και συστηματοποίηση.
Φόρμες που χρησιμοποιούνται στο μάθημα
- Επεξήγηση (επεξηγηματικά-επεξηγηματικά)
- συλλογισμός (μερική αναζήτηση)
- γενικά χαρακτηριστικά (προβληματικά)
Μέθοδοι που χρησιμοποιούνται στο μάθημα
- λεκτική (συζήτηση, εξήγηση)
- οπτική (πειράματα, παρουσίαση υπολογιστή, εφαρμογές πληροφοριών)
- πρακτική (επίδειξη και ανεξάρτητη εκτέλεση πειραμάτων).
Πλάνο μαθήματος.
- Ενημέρωση γνώσεων.
- Επανάληψη των βασικών θεωρητικών εννοιών του θέματος.
- Προσδιορισμός του μέσου (όξινο, ουδέτερο ή αλκαλικό) στο οποίο συμβαίνει η αντίδραση.
- Ηλεκτρονική και ιοντο-ηλεκτρονική μέθοδος σύνθεσης εξισώσεων ORR
- Εμπέδωση της αποκτηθείσας γνώσης
Κατά τη διάρκεια των μαθημάτων
1. Επικαιροποίηση γνώσεων.
Η προετοιμασία για την εργασία 36 αποτελείται από διάφορα στοιχεία:
Μελέτη θεωρητικού υλικού, ατομικές διαβουλεύσεις με τον καθηγητή και ολοκλήρωση εργασιών με βάση αυτό το μεθοδολογικό υλικό.
Πριν ξεκινήσετε την εργασία, είναι απαραίτητο να κατανοήσετε τους βασικούς όρους, τους ορισμούς, τις έννοιες και να κυριαρχήσετε την τεχνική των χημικών υπολογισμών.
Η εργασία προτείνει ένα σχήμα αντίδρασης, με τους τύπους μιας ή δύο ουσιών να αντικαθίστανται από τελείες.
Όλες οι εργασίες 36 μπορούν να χωριστούν σε τρεις τύπους:
Ο δάσκαλος προβάλλει διαγράμματα στην οθόνη χρησιμοποιώντας βιντεοπροβολέα Slide 2
2. Επανάληψη του καλυπτόμενου υλικού
Στο βασικό σχολικό πρόγραμμα, έχετε ήδη θίξει τα βασικά ζητήματα που είναι απαραίτητα για την ολοκλήρωση της εργασίας 36.
Γνωρίζετε ποιες χημικές αντιδράσεις είναι οξειδοαναγωγή και ότι στο ORR ένας από τους συμμετέχοντες οξειδώνεται. Αυτός είναι ένας αναγωγικός παράγοντας, δηλ. δίνει ηλεκτρόνια και αυξάνει την οξείδωσή του. Το άλλο αποκαθίσταται. Είναι οξειδωτικός παράγοντας, δηλ. τραβάει πάνω του ένα ζεύγος ηλεκτρονίων σθένους, μειώνοντας την κατάσταση οξείδωσής του.
Διαφάνεια 3 Ο δάσκαλος χρησιμοποιεί έναν βιντεοπροβολέα για να προβάλει διαγράμματα στην οθόνη.
Ας ολοκληρώσουμε την εργασία. Οι μαθητές έχουν μια αίτηση στα θρανία τους Παράρτημα 1
Ας κάνουμε την άσκηση:
- προσδιορισμός της κατάστασης οξείδωσης των στοιχείων χρησιμοποιώντας τον τύπο
- η δομή του ατόμου του μαγγανίου καθορίζει τις πιθανές καταστάσεις οξείδωσης του στοιχείου, την οξειδωτική και αναγωγική του ικανότητα.
- συμπληρώστε τον πίνακα ανά τύπο χημικών αντιδράσεων
- σχηματίστε ένα συμπέρασμα
Οι μαθητές συμπληρώνουν τον πίνακα. Καταλήγουν στο συμπέρασμα: όλες οι αντιδράσεις υποκατάστασης και οι αντιδράσεις στις οποίες υπάρχουν απλές ουσίες ταξινομούνται ως ORR. Εξετάστε τη δομή του ατόμου του μαγγανίου. Βγάζουν συμπέρασμα.
3. Προσδιορισμός του μέσου (όξινο, ουδέτερο ή αλκαλικό) στο οποίο συμβαίνει η αντίδραση.
Όταν ξεκινάτε αυτήν την εργασία, πρέπει, χρησιμοποιώντας λογικούς συλλογισμούς, να εντοπίσετε τις ουσίες που λείπουν. Για να γίνει αυτό, πρέπει να γνωρίζετε τους κύριους οξειδωτικούς και αναγωγικούς παράγοντες, καθώς και τα προϊόντα της αναγωγής ή της οξείδωσής τους.
Επιπλέον, για να προστεθούν ουσίες που λείπουν, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη το περιβάλλον στο οποίο συμβαίνει η αντίδραση οξειδοαναγωγής.
Μπορείτε να ορίσετε το περιβάλλον
Α) από προϊόντα αναγωγής του οξειδωτικού παράγοντα (για παράδειγμα, μαγγάνιο)
Τα υπερμαγγανικά άλατα είναι ισχυροί οξειδωτικοί παράγοντες και, ανάλογα με το pH του περιβάλλοντος:
Ο δάσκαλος χρησιμοποιεί έναν βιντεοπροβολέα για να προβάλει διαγράμματα στην οθόνη και να πραγματοποιήσει ένα πείραμα.
Διαφάνεια 4, 5, 6 Πείραμα επίδειξης "Χημικός χαμαιλέοντας"
Αναγωγή υπερμαγγανικού καλίου με θειώδες νάτριο σε διάφορα μέσα.
4. Διαδικασίες επιλογής συντελεστών σε εξισώσεις
Όσον αφορά την πραγματική διαδικασία επιλογής συντελεστών σε εξισώσεις, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τη μέθοδο ισοζυγίου ηλεκτρονίων και για αντιδράσεις σε διαλύματα είναι βολική η λεγόμενη μέθοδος ημιαντίδρασης ή μέθοδος ηλεκτρονίων-ιοντικών.
Ο δάσκαλος προβάλλει διαγράμματα στην οθόνη χρησιμοποιώντας βιντεοπροβολέα Slide 7,8,9
Σύνταξη εξισώσεων ORR με τη μέθοδο του ηλεκτρονικού ισοζυγίου
Η μέθοδος του ισοζυγίου ηλεκτρονίων βασίζεται στη σύγκριση των καταστάσεων οξείδωσης στις αρχικές και τελικές ουσίες, όταν είναι γνωστές όλες οι αρχικές ουσίες και τα προϊόντα αντίδρασης. Έχετε ήδη χρησιμοποιήσει αυτήν τη μέθοδο όταν εργάζεστε στα μαθήματα στις τάξεις 8-9.
Παράρτημα 2.
Εργασία στο διοικητικό συμβούλιο:Χρησιμοποιώντας τη μέθοδο του ισοζυγίου ηλεκτρονίων, προσδιορίστε το επίπεδο της αντίδρασης και προσδιορίστε τον οξειδωτικό και τον αναγωγικό παράγοντα. Διαφάνεια 7,8,9
Συμπεραίνουν:Είναι βολικό να εκχωρούνται συντελεστές χρησιμοποιώντας τη μέθοδο ηλεκτρονικής ισορροπίας εάν είναι γνωστά τα αρχικά υλικά και τα προϊόντα αντίδρασης, δηλ. δίνονται πλήρη σχήματα αντίδρασης.
Μέθοδος ημι-αντίδρασης, ή ηλεκτρονιο-ιοντική.
Κατά τη χρήση της μεθόδου ημι-αντίδρασης (ισορροπία ιόντων ηλεκτρονίων), πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι σε υδατικά διαλύματα η δέσμευση περίσσειας οξυγόνου και η προσθήκη οξυγόνου από έναν αναγωγικό παράγοντα συμβαίνει διαφορετικά σε όξινα, ουδέτερα και αλκαλικά μέσα.
Ο δάσκαλος προβάλλει διαγράμματα στην οθόνη χρησιμοποιώντας βιντεοπροβολέα. Πραγματοποιεί πειράματα.
Οι μαθητές έχουν εφαρμογές στα θρανία τους. Παράρτημα 3. Διαφάνεια 10.11
ρε εμπειρία επίδειξης. Μείωση υπερμαγγανικού καλίου με ιωδιούχο κάλιο σε διάφορα μέσα. “Χημικός χαμαιλέοντας”
Ο δάσκαλος προβάλλει διαγράμματα στην οθόνη χρησιμοποιώντας βιντεοπροβολέα· για ευκολία, οι μαθητές έχουν διαγράμματα στα θρανία τους
Εργασία στο διοικητικό συμβούλιο:Το επίπεδο αντίδρασης, χρησιμοποιώντας MPR, προσδιορίστε τον οξειδωτικό και τον αναγωγικό παράγοντα.
Ο δάσκαλος εκτελεί μία αντίδραση και αφήνει δύο για να εργαστούν οι μαθητές ανεξάρτητα.
Διαφάνεια 12,13,14
Συμπεραίνουμε:
Έχοντας εξετάσει τη μέθοδο ισορροπίας ιόντων ηλεκτρονίων ή τη μέθοδο ημιαντίδρασης, μπορούμε να επισημάνουμε τα ακόλουθα πλεονεκτήματα αυτής της μεθόδου:
5. Εμπέδωση γνώσεων που αποκτήθηκαν
Αντιδράσεις - δυσαναλογία.
Ο δάσκαλος προβάλλει διαγράμματα στην οθόνη χρησιμοποιώντας βιντεοπροβολέα. Εκτελεί εμπειρία.
Πείραμα επίδειξης "Χημικός χαμαιλέοντας" Διαφάνεια 15, 16
Περιγραφή:
Για το πείραμα, χρειάζεστε έναν δοκιμαστικό σωλήνα με σωλήνα εξόδου αερίου. Κρυσταλλικό υπερμαγγανικό κάλιο (υπερμαγγανικό κάλιο) χύθηκε σε δοκιμαστικό σωλήνα. Όταν θερμαίνεται, το υπερμαγγανικό κάλιο αποσυντίθεται, το απελευθερωμένο οξυγόνο ρέει μέσω του σωλήνα εξόδου αερίου στη φιάλη υποδοχής. Το οξυγόνο είναι βαρύτερο από τον αέρα, επομένως δεν φεύγει από τη φιάλη και τη γεμίζει σταδιακά. Εάν κατεβάσετε ένα τεμάχιο που σιγοκαίει σε μια φιάλη με συλλεγμένο οξυγόνο, θα ανάψει έντονα, επειδή Το οξυγόνο υποστηρίζει την καύση.
Η εξίσωση της αντίδρασης που πραγματοποιήθηκε:
2KMnO 4 = K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2
Αφού ολοκληρωθεί το πείραμα και κρυώσει ο δοκιμαστικός σωλήνας, χύνονται πολλά χιλιοστόλιτρα νερού, το περιεχόμενο ανακινείται καλά και παρατηρείται το χρώμα των ουσιών που προκύπτουν (το K 2 MnO 4 είναι πράσινο και το MnO 2 είναι σκούρο καφέ).
K 2 Mn +6 O 4 + H 2 O -> KMn +7 O 4 + Mn +4 O 2 + KOH
Όταν αραιώνεται έντονα με νερό, εμφανίζεται μια αντίδραση αυτοοξείδωσης-αυτοθεραπείας. Το χρώμα θα αλλάξει από πράσινο σε κόκκινο-ιώδες και θα σχηματιστεί ένα καφέ ίζημα.
Ανεξάρτητη εργασία σε σημειωματάρια: Επίπεδο αντίδρασης με χρήση MPR, προσδιορισμός οξειδωτικού και αναγωγικού παράγοντα. Διαφάνεια 15,16
Δημιουργία εξόδου: Αυτές είναι αντιδράσεις όπου ο οξειδωτικός παράγοντας και ο αναγωγικός παράγοντας είναι το ίδιο στοιχείο που αποτελεί μέρος ενός μορίου.
Πραγματοποιούμε ανεξάρτητα το πείραμα και γράφουμε την εξίσωση χρησιμοποιώντας τη μέθοδο ημιαντίδρασης
Ο δάσκαλος εξηγεί ότι το υπεροξείδιο του υδρογόνου μπορεί να εμφανίσει οξειδωτικές και αναγωγικές ιδιότητες τόσο σε όξινο όσο και σε αλκαλικό περιβάλλον.
(τα υπεροξείδια μπορεί να είναι τόσο οξειδωτικοί όσο και αναγωγικοί παράγοντες· τα ηλεκτρόνια των υπεροξειδίων μπορούν να μεταφερθούν από το ένα μόριο στο άλλο:
H 2 O 2 + H 2 O 2 = O 2 + 2H 2 O.)
Οι μαθητές πραγματοποιούν ένα εργαστηριακό πείραμα και εξάγουν συμπέρασμα σχετικά με την εκδήλωση των οξειδωτικών και αναγωγικών ιδιοτήτων του υπεροξειδίου του υδρογόνου ανάλογα με το περιβάλλον.
Σημείωση. Για το πείραμα, χρησιμοποιήστε ένα διάλυμα 3% υπεροξειδίου του υδρογόνου, το οποίο μπορείτε να αγοράσετε σε ένα φαρμακείο, καθώς και ένα διάλυμα υπερμαγγανικού καλίου.
Η πειραματική τεχνική είναι απλή και δεν απαιτεί πολύ χρόνο. .
Ο δάσκαλος προβάλλει διαγράμματα στην οθόνη χρησιμοποιώντας βιντεοπροβολέα. Για ευκολία, οι μαθητές έχουν την εφαρμογή στα θρανία τους. Παράρτημα 4. Διαφάνεια 17
Εργαστηριακή εργασία: «Αναγωγή υπερμαγγανικού με υπεροξείδιο του υδρογόνου» «Χημικός χαμαιλέοντας» - Μετατροπή βυσσινί διαλύματος σε άχρωμο»
Συμπεραίνουν: Στην περίπτωση αυτή, το υπεροξείδιο του υδρογόνου παρουσιάζει αναγωγικές ιδιότητες και το υπερμαγγανικό κάλιο παρουσιάζει οξειδωτικές ιδιότητες.
6. Εργασία για το σπίτι:Διαφάνεια 18
AMPovichok
ΕΝΗΛΙΚΑΣ
ΑΛΛΟΙ ΕΝΙΣΧΥΤΕΣ ΤΑΣΗ
ΧΑΜΑΙΛΕΟΝΤΑΣ
Ωστόσο, ο σχεδιασμός του κυκλώματος της Lanzar μπορεί να αλλάξει ελαφρώς, βελτιώνοντας σημαντικά τα χαρακτηριστικά, αυξάνοντας την απόδοση χωρίς τη χρήση πρόσθετης πηγής ισχύος, εάν προσέξετε τα αδύνατα σημεία του υπάρχοντος ενισχυτή. Πρώτα απ 'όλα, ο λόγος για την αύξηση της παραμόρφωσης είναι το μεταβαλλόμενο ρεύμα που ρέει μέσω των τρανζίστορ, το οποίο ποικίλλει σε αρκετά μεγάλα εύρη. Έχει ήδη ανακαλυφθεί ότι η ενίσχυση του κύριου σήματος συμβαίνει στο τελευταίο στάδιο του UNA, το οποίο ελέγχεται από το τρανζίστορ του διαφορικού σταδίου. Το εύρος των αλλαγών στο ρεύμα ροής μέσω της διαφορικής βαθμίδας είναι αρκετά μεγάλο, καθώς χρειάζεται να ανοίξει το τρανζίστορ του τελευταίου σταδίου του ΟΗΕ και η παρουσία ενός μη γραμμικού στοιχείου ως φορτίου (διασταύρωση βάσης-εκπομπού) δεν συμβάλλουν στη διατήρηση του ρεύματος σε μεταβαλλόμενη τάση. Επιπλέον, στο τελευταίο στάδιο του UNA, το ρεύμα ποικίλλει επίσης σε ένα αρκετά μεγάλο εύρος.
Μία από τις επιλογές για την επίλυση αυτού του προβλήματος είναι η εισαγωγή ενός ενισχυτή ρεύματος μετά το διαφορικό στάδιο - ένας απλός ακολουθητής εκπομπών, ο οποίος ξεφορτώνει το διαφορικό στάδιο και επιτρέπει τον ακριβέστερο έλεγχο του ρεύματος που ρέει μέσω της βάσης του τελευταίου σταδίου του UNA. Για να σταθεροποιηθεί το ρεύμα, οι γεννήτριες ρεύματος εισάγονται συνήθως στο τελευταίο στάδιο του UNA, αλλά αυτή η επιλογή θα αναβληθεί προς το παρόν, καθώς είναι λογικό να δοκιμάσετε μια ελαφρύτερη επιλογή, η οποία θα επηρεάσει επίσης σημαντικά την αύξηση της απόδοσης.
Η ιδέα είναι να χρησιμοποιήσετε έναν ενισχυτή τάσης, όχι μόνο για έναν ξεχωριστό καταρράκτη, αλλά για ολόκληρο το UA. Μία από τις πρώτες επιλογές για την εφαρμογή αυτής της ιδέας ήταν ο ενισχυτής ισχύος του A. Ageev, αρκετά δημοφιλής στα μέσα της δεκαετίας του '80, που δημοσιεύτηκε στο RADIO No. 8, 1982 (Εικόνα 45, μοντέλο AGEEV.CIR).
Εικόνα 45
Σε αυτό το κύκλωμα, η τάση από την έξοδο του ενισχυτή τροφοδοτείται, μέσω ενός διαιρέτη R6/R3, για τη θετική πλευρά και R6/R4 για την αρνητική, στους ακροδέκτες ισχύος του λειτουργικού ενισχυτή που χρησιμοποιείται ως ενισχυτής τάσης. Επιπλέον, το επίπεδο τάσης DC σταθεροποιείται κατά D1 και D2, αλλά το μέγεθος της μεταβλητής συνιστώσας εξαρτάται απλώς από το πλάτος του σήματος εξόδου. Έτσι, ήταν δυνατό να ληφθεί πολύ μεγαλύτερο πλάτος στην έξοδο του op-amp χωρίς να υπερβεί την τιμή της μέγιστης τάσης τροφοδοσίας του και κατέστη δυνατή η τροφοδοσία ολόκληρου του ενισχυτή από +-30 V (αυτή η έκδοση προσαρμόστηκε για εισαγωγή βάση στοιχείου, η αρχική πηγή τροφοδοτήθηκε από +-25 V και ο ενισχυτής λειτουργίας ήταν με μέγιστη τάση τροφοδοσίας +-15 V). Εάν μεταβείτε σε λειτουργία ΜΕΛΕΤΗ ΜΕΤΑΒΑΣΗΣ, τότε οι ακόλουθοι παλμογράφοι θα εμφανιστούν στην "οθόνη παλμογράφου":
Εικόνα 46
Με βάση την ιδέα της αιωρούμενης ισχύος, η οποία χρησιμοποιήθηκε από τον Ageev, καθώς και την εισαγωγή ενός ενισχυτή ρεύματος μετά το διαφορικό στάδιο, σχεδιάστηκε ένας ενισχυτής ισχύος, το κύκλωμα του οποίου φαίνεται στο Σχήμα 47, μοντέλο Chameleon_BIP.CIR , που ονομάζεται Chameleon, καθώς σας επιτρέπει να προσαρμόσετε τους κύριους τρόπους λειτουργίας στη χρησιμοποιούμενη τάση τροφοδοσίας - ρύθμιση του ρεύματος ηρεμίας του τελευταίου σταδίου του UNA.
Εικόνα 47 (ΜΕΓΕΘΥΝΣΗ)
Εκτός από τις λύσεις κυκλώματος που περιγράφονται παραπάνω, εισήχθη μια άλλη - ρύθμιση του ρεύματος ηρεμίας του τελευταίου σταδίου του UNA και με στοιχεία θερμικής σταθεροποίησης. Το ρεύμα ηρεμίας του τελευταίου σταδίου του UNA ρυθμίζεται με το κόψιμο της αντίστασης R12. Στα τρανζίστορ Q3 και Q6, κατασκευάζονται ακόλουθοι εκπομπών που ξεφορτώνουν το διαφορικό στάδιο· στις αλυσίδες R20, C12, R24, R26 για τον θετικό βραχίονα και στους R21, C13, R25, R27 για τον αρνητικό βραχίονα, μια ώθηση τάσης για το UNA είναι φτιαγμένο. Εκτός από την αύξηση της απόδοσης, ο ενισχυτής τάσης εκτελεί μια άλλη δευτερεύουσα λειτουργία - λόγω του γεγονότος ότι το πραγματικό πλάτος του σήματος έχει μειωθεί, το εύρος των αλλαγών στο ρεύμα μέσω του τελευταίου σταδίου του VNA έχει επίσης μειωθεί, γεγονός που το έκανε είναι δυνατόν να εγκαταλειφθεί η εισαγωγή μιας γεννήτριας ρεύματος.
Ως αποτέλεσμα, το επίπεδο THD σε τάση εισόδου 0,75 V ήταν:
Εικόνα 49
Όπως φαίνεται από το γράφημα που προκύπτει, το επίπεδο THD μειώθηκε σχεδόν 10 φορές σε σύγκριση με το Lanzar με PBVC.
Και εδώ τα χέρια σας έχουν ήδη αρχίσει να φαγούρα - έχοντας τόσο χαμηλό επίπεδο THD, θέλετε να αυξήσετε το δικό σας κέρδος, να προσθέσετε περισσότερα τρανζίστορ στο τέλος της γραμμής και να "υπερχρονίσετε" αυτόν τον ενισχυτή σε επίπεδο pop με ισχύ εξόδου περίπου 1 kW.
Για πειράματα, θα πρέπει να ανοίξετε το αρχείο Chameleon_BIP_1kW.CIR και να πραγματοποιήσετε μια σειρά από πρωτεύουσες «μετρήσεις» - ρεύματα ηρεμίας, την τιμή της άμεσης τάσης στην έξοδο, την απόκριση συχνότητας, το επίπεδο THD.
Τα χαρακτηριστικά που αποκτήθηκαν είναι εντυπωσιακά, αλλά...
Σε αυτό το σημείο είναι που η πράξη παρεμβαίνει στη θεωρία, και όχι με τον καλύτερο τρόπο.
Για να μάθετε πού κρύβεται το πρόβλημα, θα πρέπει να εκτελέσετε ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ DCκαι ενεργοποιήστε τη λειτουργία προβολής απαγωγής ισχύος. Θα πρέπει να δώσετε προσοχή στα τρανζίστορ του διαφορικού σταδίου - περίπου 90 mW διαχέονται σε καθένα. Για την περίπτωση TO-92, αυτό σημαίνει ότι το τρανζίστορ αρχίζει να θερμαίνει το περίβλημά του και δεδομένου του γεγονότος ότι και τα δύο τρανζίστορ πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο κοντά το ένα στο άλλο για να ζεσταθούν ομοιόμορφα και να διατηρηθούν ίσα ρεύματα ηρεμίας. Αποδεικνύεται ότι οι «γείτονες» όχι μόνο ζεσταίνονται, αλλά και θερμαίνονται ο ένας τον άλλον. Σε κάθε περίπτωση, πρέπει να υπενθυμίσουμε ότι όταν θερμαίνεται, το ρεύμα μέσω του τρανζίστορ αυξάνεται, επομένως, το ρεύμα ηρεμίας του διαφορικού καταρράκτη θα αρχίσει να αυξάνεται και θα αλλάζει τους τρόπους λειτουργίας των υπόλοιπων καταρράξεων.
Για λόγους σαφήνειας, ρυθμίστε το ρεύμα ηρεμίας του τελικού σταδίου στα 200 mA και, στη συνέχεια, ορίστε ένα διαφορετικό όνομα στα τρανζίστορ Q3 και Q6, ακριβώς στο παράθυρο χαρακτηρισμού προσθέστε μια κάτω παύλα και μια μονάδα για να λάβετε τα εξής: 2N5410_1 και 2N5551_1. Αυτό είναι απαραίτητο για να αποκλειστεί η επίδραση μεταβλητών παραμέτρων των τρανζίστορ διαφορικής βαθμίδας. Στη συνέχεια, πρέπει να ρυθμίσετε τη θερμοκρασία των τρανζίστορ διαφορικής βαθμίδας να είναι ίση, για παράδειγμα, με 80 μοίρες.
Όπως φαίνεται από τους υπολογισμούς που προέκυψαν, το ρεύμα ηρεμίας έχει μειωθεί και τόσο πολύ που θα παρατηρηθεί ήδη ένα «βήμα». Δεν είναι δύσκολο να υπολογίσουμε ότι με ένα αρχικό ρεύμα ηρεμίας 50 mA, το ρεύμα ηρεμίας του τελικού σταδίου θα γίνει πρακτικά μηδενικό καθώς ζεσταίνεται το διαφορικό στάδιο, δηλ. Ο ενισχυτής θα πάει στην κατηγορία Β.
Το συμπέρασμα υποδηλώνει από μόνο του - είναι απαραίτητο να μειωθεί η απαγωγή ισχύος του διαφορικού καταρράκτη, αλλά αυτό μπορεί να γίνει μόνο με τη μείωση του ρεύματος ηρεμίας αυτών των τρανζίστορ ή με τη μείωση της τάσης τροφοδοσίας. Το πρώτο θα προκαλέσει αύξηση της παραμόρφωσης και το δεύτερο θα προκαλέσει μείωση της ισχύος.
Υπάρχουν δύο ακόμη επιλογές για την επίλυση του προβλήματος - μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ψύκτρες για αυτά τα τρανζίστορ, αλλά αυτή η μέθοδος, παρά την αποτελεσματικότητά της, δεν προσθέτει πολλά στην αξιοπιστία - απαιτείται συνεχής φύσημα της θήκης για να αποφευχθεί η θέρμανση των καλοριφέρ σε κρίσιμο θερμοκρασίες σε θήκη που δεν αερίζεται καλά. Ή αλλάξτε τη σχεδίαση του κυκλώματος για άλλη μια φορά.
Ωστόσο, πριν από την επόμενη αλλαγή, αυτός ο ενισχυτής πρέπει ακόμα να τροποποιηθεί, δηλαδή να αυξήσει τις ονομασίες των R24 και R25 στα 240 Ohms, κάτι που θα συνεπάγεται μια ελαφρά μείωση της τάσης τροφοδοσίας του UNA και φυσικά θα μειώσει την τάση τροφοδοσίας στα +-90 V και μειώνει ελαφρώς το δικό του κέρδος.
Ψύξη του διαφορικού σταδίου του ενισχυτή Chameleon της προηγούμενης έκδοσης
Ως αποτέλεσμα αυτών των χειρισμών, αποδεικνύεται ότι αυτός ο ενισχυτής με τάση εισόδου 1V είναι ικανός να αναπτύξει περίπου 900 W σε φορτίο 4 Ohms, με επίπεδο THD 0,012% και με τάση εισόδου 0,75 V - 0,004%.
Για ασφάλιση, μπορείτε να βάλετε κομμάτια σωλήνα από την τηλεσκοπική κεραία του ραδιοφώνου στα τρανζίστορ του διαφορικού σταδίου. Για να γίνει αυτό, χρειάζεστε 6 κομμάτια με μήκος 15 mm και διάμετρο 5 mm. Τοποθετήστε θερμική πάστα στο εσωτερικό του σωλήνα, συγκολλήστε τους σωλήνες μεταξύ τους, αφού προηγουμένως τους τοποθετήσετε στα τρανζίστορ της διαφορικής βαθμίδας και τους ακόλουθους εκπομπών που ακολουθούν και μετά συνδέστε τους στο κοινό.
Μετά από αυτές τις λειτουργίες, ο ενισχυτής αποδεικνύεται αρκετά σταθερός, αλλά είναι ακόμα καλύτερο να τον χρησιμοποιείτε με τάση τροφοδοσίας +-80 V, καθώς μια αύξηση της τάσης δικτύου (εάν η πηγή ισχύος δεν είναι σταθεροποιημένη) θα οδηγήσει σε αύξηση της τροφοδοσίας του ενισχυτή και θα υπάρχει περιθώριο για τις συνθήκες θερμοκρασίας.
Τα θερμαντικά σώματα για τον καταρράκτη διαφορικού δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν εάν η τάση τροφοδοσίας δεν υπερβαίνει τα +-75 V.
Το σχέδιο της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος βρίσκεται στο αρχείο, η εγκατάσταση είναι επίσης σε 2 ορόφους, η δοκιμή απόδοσης και η προσαρμογή είναι ίδια με τον προηγούμενο ενισχυτή.
AMP VP ή STORM ή;
Στη συνέχεια, θα εξετάσουμε έναν ενισχυτή πιο γνωστό ως "V. PEREPELKIN'S AMPLIFIER" ή "VP AMPLIFIER", ωστόσο, βάζοντας OR στον τίτλο του κεφαλαίου δεν υπήρχε σε καμία περίπτωση πρόθεση να καταπατηθεί η εργασία του V. Perepelkin για τη σχεδίαση ενός σειρά από τους ενισχυτές του - έγινε πολλή δουλειά και στο τέλος αποδειχθήκαμε αρκετά καλοί και ευέλικτοι ενισχυτές. Ωστόσο, το κύκλωμα που χρησιμοποιείται είναι γνωστό εδώ και πολύ καιρό και οι επιθέσεις στο STORM σχετικά με την αλλαγή και την κλωνοποίηση δεν είναι απολύτως δίκαιες και η περαιτέρω εξέταση των λύσεων κυκλωμάτων θα παράσχει ολοκληρωμένες πληροφορίες σχετικά με το σχεδιασμό και των δύο ενισχυτών.
Στον προηγούμενο ενισχυτή, προέκυψε ένα πρόβλημα με την αυτοθέρμανση του διαφορικού σταδίου σε υψηλές τάσεις τροφοδοσίας και υποδεικνύεται η μέγιστη ισχύς που θα μπορούσε να επιτευχθεί χρησιμοποιώντας την προτεινόμενη σχεδίαση κυκλώματος.
Η θέρμανση του ίδιου του διαφορικού καταρράκτη μπορεί να εξαλειφθεί και μία από τις επιλογές για την επίλυση αυτού του προβλήματος είναι να διαιρεθεί η κατανεμημένη ισχύς σε διάφορα στοιχεία, αλλά το πιο δημοφιλές είναι η συμπερίληψη δύο τρανζίστορ συνδεδεμένων σε σειρά, ένα από τα οποία λειτουργεί ως μέρος του διαφορικού καταρράκτη, το δεύτερο είναι ένας διαιρέτης τάσης.
Το σχήμα 60 δείχνει διαγράμματα που χρησιμοποιούν αυτήν την αρχή:
Εικόνα 60
Για να καταλάβετε τι συμβαίνει με αυτήν τη λύση, θα πρέπει να ανοίξετε το αρχείο WP2006.CIR, το οποίο είναι ένα μοντέλο ενισχυτή από τον V. Perepelkin, γνωστό στο Διαδίκτυο ως WP.
Ο ενισχυτής χρησιμοποιεί ένα UN, κατασκευασμένο σύμφωνα με τις αρχές των παραπάνω παραδειγμάτων, αλλά ελαφρώς τροποποιημένο - το στάδιο εξόδου του UN δεν λειτουργεί σε τρανζίστορ θερμικής σταθεροποίησης, όπως συμβαίνει συνήθως, αλλά είναι στην πραγματικότητα μια ξεχωριστή συσκευή με μία έξοδο - το σημείο σύνδεσης των συλλεκτών των τρανζίστορ Q11 και Q12 (Εικόνα 61) .
Εικόνα 61 (ΜΕΓΕΘΥΝΣΗ)
Το κύκλωμα περιέχει τις πραγματικές ονομασίες ενός από τους ενισχυτές, ωστόσο, ήταν απαραίτητο να επιλέξετε μια αντίσταση R28 στο μοντέλο, διαφορετικά θα υπήρχε μια απαράδεκτη σταθερή τάση στην έξοδο του ενισχυτή. Κατά τον έλεγχο ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ DCΟι θερμικές συνθήκες του διαφορικού καταρράκτη είναι αρκετά αποδεκτές - 20...26 mW κατανέμονται στον διαφορικό καταρράκτη. Το τρανζίστορ Q3 που είναι εγκατεστημένο παραπάνω διαχέει λίγο περισσότερο από 80 mW, το οποίο είναι επίσης εντός του κανονικού εύρους. Όπως φαίνεται από τους υπολογισμούς, η εισαγωγή των τρανζίστορ Q3 και Q4 είναι αρκετά λογική και το πρόβλημα της αυτοθέρμανσης του διαφορικού σταδίου επιλύεται με μεγάλη επιτυχία.
Πρέπει να σημειωθεί εδώ ότι το Q3, όπως και το Q4, μπορεί να διαχέει λίγο περισσότερο από 100 mW, αφού η θέρμανση αυτού του τρανζίστορ επηρεάζει τη μεταβολή του ρεύματος ηρεμίας μόνο του τελευταίου σταδίου του ΝΑ. Επιπλέον, αυτό το τρανζίστορ έχει μια μάλλον αυστηρή σύνδεση με το ρεύμα βάσης - για σταθερή τάση λειτουργεί σε λειτουργία ακολούθου εκπομπού και για το μεταβλητό στοιχείο είναι ένας καταρράκτης με κοινή βάση. Αλλά το κέρδος στην εναλλασσόμενη τάση δεν είναι μεγάλο. Το κύριο βάρος της αύξησης του πλάτους εξακολουθεί να βρίσκεται στο τελευταίο στάδιο του NA και υψηλότερες απαιτήσεις εξακολουθούν να τίθενται στις παραμέτρους των τρανζίστορ που χρησιμοποιούνται. Το τελικό στάδιο χρησιμοποιεί έναν ενισχυτή τάσης οργανωμένο στους πυκνωτές C16 και C17, ο οποίος κατέστησε δυνατή τη σημαντική αύξηση της απόδοσης.
Λαμβάνοντας υπόψη τις αποχρώσεις αυτού του ενισχυτή και την επιθυμία χρήσης ενός παραδοσιακού σταδίου εξόδου, δημιουργήθηκε το επόμενο μοντέλο - Storm AB.CIR. Το σχηματικό διάγραμμα φαίνεται στο Σχήμα 62.
Εικόνα 62 (ΜΕΓΕΘΥΝΣΗ)
Για να αυξήσει την απόδοση, αυτός ο ενισχυτής χρησιμοποιεί μια κινητή τροφοδοσία για το UNA, ένας ολοκληρωτής στο X2 προστίθεται για να διατηρεί αυτόματα το μηδέν στην έξοδο και εισάγεται επίσης μια ρύθμιση του ρεύματος ηρεμίας (R59) του τελευταίου σταδίου του UNA . Όλα αυτά κατέστησαν δυνατή τη μείωση της θερμικής ισχύος που απελευθερώνεται στα τρανζίστορ της διαφορικής βαθμίδας στο επίπεδο των 18 mW. Σε αυτήν την υλοποίηση, χρησιμοποιήθηκε προστασία υπερφόρτωσης του ενισχυτή Lynx-16 (υποτίθεται ότι το Q23 ελέγχει το θυρίστορ, το οποίο με τη σειρά του ελέγχει τους ακροδέκτες σύνδεσης του οπτικού συζεύκτη Τ4 και Τ5). Επιπλέον, ο τελευταίος ενισχυτής χρησιμοποιεί μια άλλη όχι εντελώς παραδοσιακή προσέγγιση - πυκνωτές υψηλής χωρητικότητας εγκαθίστανται παράλληλα με τις αντιστάσεις R26 και R27, οι οποίες επέτρεψαν να αυξηθεί σημαντικά το κέρδος αυτού του σταδίου - δεν είναι μυστικό ότι οι αντιστάσεις στα κυκλώματα εκπομπών είναι χρησιμοποιείται για θερμική σταθεροποίηση και όσο μεγαλύτερη είναι η τιμή αυτής της αντίστασης, τόσο πιο θερμικά σταθερός θα είναι ο καταρράκτης, αλλά το κέρδος καταρράκτη θα μειωθεί αναλογικά. Λοιπόν, δεδομένου ότι αυτό το τμήμα είναι αρκετά κρίσιμο, οι πυκνωτές C15 και C16 πρέπει να χρησιμοποιηθούν ως πυκνωτές που μπορούν να επαναφορτιστούν αρκετά γρήγορα. Οι συμβατικοί ηλεκτρολύτες (TK ή SK) εισάγουν μόνο πρόσθετη παραμόρφωση λόγω της αδράνειάς τους, αλλά οι πυκνωτές που χρησιμοποιούνται στην τεχνολογία υπολογιστών, που συχνά αναφέρονται ως παλμικοί (WL), αντιμετωπίζουν τέλεια τις εργασίες που τους έχουν ανατεθεί(Εικόνα 63).
Εικόνα 63
Όλες αυτές οι αλλαγές κατέστησαν δυνατή την αύξηση της θερμικής σταθερότητας, καθώς και τη σοβαρή μείωση του επιπέδου THD (μπορείτε να το επαληθεύσετε αυτό, καθώς και να ελέγξετε τον βαθμό θερμικής σταθερότητας μόνοι σας).
Το σχηματικό διάγραμμα για την έκδοση δύο μπλοκ φαίνεται στο Σχήμα 64, μοντέλο Stormm_BIP.CIR
Εικόνα 64 (ΜΕΓΕΘΥΝΣΗ)
Το όνομα STORM δόθηκε για τη δυνατότητα ανώδυνης αύξησης της τάσης τροφοδοσίας στο +-135, το οποίο με τη σειρά του καθιστά δυνατή, χρησιμοποιώντας ξεχωριστούς διακόπτες, τη μεταφορά του ενισχυτή στην κατηγορία G ή H, και αυτή είναι μια ισχύς έως και 2000 W. . Στην πραγματικότητα, ο ενισχυτής VP-2006 μεταφράζεται επίσης καλά σε αυτές τις κατηγορίες· πιο συγκεκριμένα, ο προγονός σχεδιάστηκε για την κατηγορία H, αλλά δεδομένου ότι τέτοιες υψηλές δυνάμεις πρακτικά δεν χρειάζονται στην καθημερινή ζωή και το δυναμικό σε αυτό το κύκλωμα είναι αρκετά καλό, οι διακόπτες αφαιρέθηκαν και εμφανίστηκε μια καθαρή κατηγορία ΑΒ .
ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ HOLTON
Η αρχή της διαίρεσης της κατανεμημένης ισχύος μιας διαφορικής βαθμίδας χρησιμοποιείται επίσης στον αρκετά δημοφιλή ενισχυτή Holton, το διάγραμμα κυκλώματος του οποίου φαίνεται στο Σχήμα 65.
Εικόνα 65 (ΜΕΓΕΘΥΝΣΗ)
Το μοντέλο του ενισχυτή βρίσκεται στο αρχείο HOLTON_bip.CIR. Διαφέρει από την κλασική έκδοση ως προς τη χρήση διπολικών τρανζίστορ ως τελικό στάδιο, επομένως συνιστάται ανεπιφύλακτα η χρήση τρανζίστορ πεδίου ως προτελευταίο στάδιο.
Οι τιμές των αντιστάσεων R3, R5, R6, R7, R8 ρυθμίστηκαν επίσης ελαφρώς και η δίοδος zener D3 αντικαταστάθηκε με μια υψηλότερη τάση. Όλες αυτές οι αντικαταστάσεις προκαλούνται από την ανάγκη επιστροφής του ρεύματος ηρεμίας της διαφορικής βαθμίδας σε επίπεδο που εξασφαλίζει ελάχιστη παραμόρφωση, καθώς και για πιο ομοιόμορφη κατανομή της ισχύος που διαχέεται. Όταν χρησιμοποιείτε ενισχυτή με τροφοδοτικό μικρότερο από αυτό που χρησιμοποιείται σε αυτό το μοντέλο, είναι απαραίτητο να επιλέξετε τα υποδεικνυόμενα στοιχεία με τέτοιο τρόπο ώστε το απαιτούμενο ρεύμα ηρεμίας του διαφορικού σταδίου να επιστρέψει ξανά.
Τα χαρακτηριστικά σχεδιασμού κυκλώματος περιλαμβάνουν μια γεννήτρια ρεύματος στον διαφορικό καταρράκτη, τη συμμετρία του σήματος εισόδου σε σχέση με το σήμα ανάδρασης. Όταν τροφοδοτείτε το UNA από ξεχωριστή πηγή ισχύος, μπορείτε να επιτύχετε μια πραγματικά μέγιστη ισχύ εξόδου.
Η εμφάνιση του τελειωμένου ενισχυτή (έκδοση 300 W με διπολική έξοδο) φαίνεται στα Σχήματα 66 και 67.
Εικόνα 66
Εικόνα 67
ΣΧΕΔΟΝ ΝΑΤΑΛΙΑ
Αυτή είναι μια μάλλον απλοποιημένη έκδοση του υψηλής ποιότητας ενισχυτή NATALY, ωστόσο, οι παράμετροι της απλοποιημένης έκδοσης αποδείχθηκαν αρκετά καλές. Μοντέλο στο αρχείο Nataly_BIP.CIR, διάγραμμα κυκλώματος στην Εικόνα 68.
Εικόνα 68 (ΜΕΓΕΘΥΝΣΗ)
Το remix του Sukhov γιατί είναι ο ίδιος ενισχυτής VV του N. Sukhov, μόνο που είναι κατασκευασμένος σύμφωνα με συμμετρικό κύκλωμα και χρησιμοποιεί εξολοκλήρου εισαγόμενο εξοπλισμό. Σχηματικό διάγραμμα στην Εικόνα 69, μοντέλο στο αρχείο Suhov_sim_BIP.CIR.
Εικόνα 69 (ΜΕΓΕΘΥΝΣΗ)
Θα ήθελα να σταθώ σε αυτό το μοντέλο λίγο πιο αναλυτικά, καθώς ήταν ενσωματωμένο σε μέταλλο (Εικόνα 69-1).
Εικόνα 69-1
Ακόμη και με γυμνό μάτι μπορείτε να δείτε ότι τα Ηνωμένα Έθνη φαίνονται κάπως περίεργα - υπάρχουν εξαρτήματα κολλημένα στην κορυφή, ο σκοπός των οποίων αξίζει να εξηγηθεί. Έχουν σχεδιαστεί για να ηρεμούν αυτόν τον ενισχυτή, ο οποίος αποδείχθηκε ότι ήταν πολύ επιρρεπής σε ανάδευση.
Παρεμπιπτόντως, δεν ήταν δυνατό να τον ηρεμήσει εντελώς. Η σταθερότητα εμφανίζεται μόνο σε ένα ρεύμα ηρεμίας του τελικού σταδίου της τάξης των 150 mA. Ο ήχος δεν είναι καθόλου κακός, ο μετρητής THD, που έχει όριο 0,1%, δεν δείχνει σχεδόν κανένα σημάδι ζωής και οι υπολογισμένες τιμές είναι επίσης πολύ ενδεικτικές (Εικόνα 69-2), αλλά η πραγματικότητα μιλάει για κάτι εντελώς διαφορετικό - είτε απαιτείται σοβαρή επανεπεξεργασία της πλακέτας, είτε οι πλακέτες στις οποίες ακολουθήθηκαν οι περισσότερες συστάσεις για τη διάταξη της πλακέτας είτε εγκαταλείφθηκε αυτή η σχεδίαση κυκλώματος.
Εικόνα 69-2
Να πω ότι αυτός ο ενισχυτής ήταν αποτυχία; Είναι πιθανό, φυσικά είναι δυνατό, αλλά ΑΥΤΟΣ ο ενισχυτής είναι ένα παράδειγμα του γεγονότος ότι η μοντελοποίηση απέχει πολύ από την πραγματικότητα και ένας πραγματικός ενισχυτής μπορεί να διαφέρει σημαντικά από το μοντέλο.
Επομένως, αυτός ο ενισχυτής διαγράφεται ως παζλ και προστίθενται αρκετοί άλλοι, που χρησιμοποιήθηκαν μαζί με τον ίδιο ΟΗΕ.
Οι προτεινόμενες επιλογές έχουν έναν τελικό καταρράκτη που λειτουργεί με το δικό του OOS, δηλ. έχοντας το δικό τους καφενείο. κέρδος, το οποίο σας επιτρέπει να μειώσετε το κέρδος του ίδιου του UA και, ως εκ τούτου, να μειώσετε το επίπεδο THD.
Σχήμα 69-3 Σχηματικό διάγραμμα ενισχυτή με διπολικό τελικό στάδιο (ΜΕΓΕΛΕΥΣΗ)
Εικόνα 69-4 Κυκλώματα THD του Σχήματος 69-3
Σχήμα 69-4 Διάγραμμα κυκλώματος με στάδιο εξόδου πεδίου (ΜΕΓΕΘΥΝΣΗ)
Εικόνα 69-6 Κυκλώματα THD του Σχήματος 69-5
Μικρές τροποποιήσεις, η εισαγωγή ενός ενισχυτή buffer που βασίζεται σε έναν καλό op-amp με επαναλήπτες για την αύξηση της χωρητικότητας φορτίου είχε πολύ καλή επίδραση στις παραμέτρους αυτού του ενισχυτή, ο οποίος ήταν επίσης εξοπλισμένος με μια ισορροπημένη είσοδο. Μοντέλο VL_POL.CIR, διάγραμμα κυκλώματος στο Σχήμα 70. Μοντέλα VL_bip.CIR - διπολική έκδοση και VL_komb.CIR - με εργάτες πεδίου στον προτελευταίο καταρράκτη.
Εικόνα 70 (ΜΕΓΕΘΥΝΣΗ)
Αρκετά δημοφιλής ενισχυτής, ωστόσο, το μοντέλο της αρχικής έκδοσης δεν έκανε εντύπωση (αρχείο OM.CIR), έτσι έγιναν κάποιες αλλαγές κατά τη βελτίωση του ΟΗΕ για το προτεινόμενο σχέδιο. Τα αποτελέσματα της αλλαγής μπορούν να προβληθούν χρησιμοποιώντας το αρχείο με το μοντέλο OM_bip.CIR, το διάγραμμα κυκλώματος φαίνεται στο Σχήμα 71.
Εικόνα 71 (ΜΕΓΕΘΥΝΣΗ)
ΤΡΑΝΖΙΣΤΟΡ
Τα μοντέλα χρησιμοποιούν τρανζίστορ που μπορεί να μην είναι διαθέσιμα παντού, επομένως δεν θα ήταν δίκαιο να μην συμπληρωθεί το άρθρο με μια λίστα τρανζίστορ που μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε πραγματικούς ενισχυτές.
| ΟΝΟΜΑ, ΔΟΜΗ | U ke, V |
Εγώκ, Α |
η 21 |
φά 1, MHz |
Π k, W |
||
TO-220 (σχηματισμός) |
|||||||
TO-220 (σχηματισμός) |
|||||||
TO-220 (σχηματισμός) |
|||||||
Όλα φαίνονται ξεκάθαρα με τα στοιχεία αναφοράς, ωστόσο...
Η γενική κούρσα για το κέρδος προκαλεί προβλήματα όχι μόνο σε επίπεδο λιανικού εμπορίου σε στάβλο αγοράς, αλλά και σε σοβαρές επιχειρήσεις. Η άδεια κυκλοφορίας του IRFP240-IRFP920 αγοράστηκε από την Vishay Siliconix Corporation και αυτά τα τρανζίστορ είναι ήδη διαφορετικά από αυτά που είχαν παραχθεί στο παρελθόν ΕγώΔιεθνές R ectifier. Η κύρια διαφορά είναι ότι ακόμη και μέσα στην ίδια παρτίδα το κέρδος των τρανζίστορ ποικίλλει αρκετά σημαντικά. Φυσικά, δεν θα είναι δυνατό να μάθετε γιατί έχει μειωθεί η ποιότητα (υποβάθμιση της τεχνολογικής διαδικασίας ή απόρριψη της ρωσικής αγοράς), επομένως πρέπει να χρησιμοποιήσετε αυτό που έχετε και από ΑΥΤΟ πρέπει να επιλέξετε αυτό που είναι κατάλληλο.
Στην ιδανική περίπτωση, φυσικά, θα πρέπει να ελέγξετε τόσο τη μέγιστη τάση όσο και το μέγιστο ρεύμα, αλλά η κύρια παράμετρος για τον ενισχυτή είναι ο συντελεστής απολαβής και είναι ιδιαίτερα σημαντικό εάν χρησιμοποιούνται πολλά τρανζίστορ συνδεδεμένα παράλληλα.
Φυσικά, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον μετρητή απολαβής που είναι διαθέσιμος σχεδόν σε κάθε ψηφιακό πολύμετρο, αλλά υπάρχει μόνο ένα πρόβλημα - για τρανζίστορ μέσης και υψηλής ισχύος, το κέρδος εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το ρεύμα που ρέει μέσω του συλλέκτη. Στα πολύμετρα, το ρεύμα συλλέκτη στον ελεγκτή τρανζίστορ είναι μερικά milliamps και η χρήση του για τρανζίστορ μεσαίας και υψηλής ισχύος ισοδυναμεί με εικασία για κατακάθι καφέ.
Για αυτόν τον λόγο συναρμολογήθηκε μια βάση για την απόρριψη τρανζίστορ ισχύος, όχι ακόμη και για απόρριψη, αλλά για επιλογή. Το σχηματικό διάγραμμα της βάσης φαίνεται στο Σχήμα 72, η εμφάνιση φαίνεται στο Σχήμα 73. Το περίπτερο χρησιμεύει για επιλογή τρανζίστορ με τον ίδιο συντελεστή απολαβής, αλλά όχι για να μάθουμε την τιμή του h 21.
Εικόνα 73
Εικόνα 74
Το περίπτερο συναρμολογήθηκε μέσα σε τρεις ώρες και χρησιμοποίησε κυριολεκτικά αυτό που βρισκόταν στο κουτί «ΑΝΤΙΚΕΣ», δηλ. κάτι που δεν είναι δύσκολο να βρεθεί ακόμα και για έναν αρχάριο κολλητή.
Ενδεικτική λυχνία - ένδειξη στάθμης μαγνητοφώνου καρουλιού σε καρούλι, τύπου M68502. Η ένδειξη άνοιξε στο σημείο όπου ήταν κολλημένα τα επάνω και κάτω καλύμματα, αφαιρέθηκε η τυπική ζυγαριά και αντ' αυτού επικολλήθηκε μια ζυγαριά, η οποία μπορεί να εκτυπωθεί χρησιμοποιώντας ένα έγγραφο DOK και περιέχει υπενθυμίσεις για εναλλαγή τρόπων λειτουργίας. Οι τομείς συμπληρώνονται με έγχρωμους μαρκαδόρους. Τα καλύμματα των δεικτών στη συνέχεια κολλήθηκαν μεταξύ τους χρησιμοποιώντας SUPERGLUE (Εικόνα 75).
Εικόνα 75
Οι διακόπτες εναλλαγής είναι ουσιαστικά οποιοιδήποτε διακόπτες εναλλαγής με δύο σταθερές θέσεις και ο ένας ΠΡΕΠΕΙ να έχει ΔΥΟ ομάδες μεταγωγής.
Γέφυρα διόδου VD10 - οποιαδήποτε γέφυρα διόδου με μέγιστο ρεύμα τουλάχιστον 2 Α.
Μετασχηματιστής δικτύου - οποιοσδήποτε μετασχηματιστής με ισχύ τουλάχιστον 15 W και εναλλασσόμενη τάση 16...18 V (η τάση στην είσοδο του KRENK πρέπει να είναι 22...26 V, το KREN πρέπει να είναι συνδεδεμένο σε ψυγείο και κατά προτίμηση με καλή περιοχή).
Τα C1 και C2 έχουν αρκετά μεγάλη χωρητικότητα, η οποία εγγυάται ότι η βελόνα δεν κουνιέται κατά τη διάρκεια των μετρήσεων. C1 για τάση 25 V, C2 για 35 ή 50 V.
Οι αντιστάσεις R6 και R7 πιέζονται μέσω μιας φλάντζας μαρμαρυγίας στο ψυγείο στο οποίο είναι εγκατεστημένο το KRENK, επικαλύπτονται γενναιόδωρα με θερμική πάστα και συμπιέζονται με μια λωρίδα από υαλοβάμβακα χρησιμοποιώντας βίδες με αυτοκόλλητες βίδες.
Το πιο ενδιαφέρον είναι ο σχεδιασμός των σφιγκτήρων για τη σύνδεση των ακροδεκτών των τρανζίστορ υπό μελέτη. Για την κατασκευή αυτού του συνδετήρα, χρειάστηκε μια λωρίδα από υαλοβάμβακα, στην οποία τρυπήθηκαν τρύπες σε απόσταση από την έξοδο τρανζίστορ της θήκης TO-247 και το φύλλο κόπηκε με κόφτη χαρτικών. Τρία μαχαίρια από το βύσμα της τηλεόρασης SCART-MAMA σφραγίστηκαν στις οπές στην πλευρά του φύλλου. Τα μαχαίρια διπλώθηκαν μεταξύ τους, σχεδόν σφιχτά (Εικόνα 76).
Εικόνα 76
Η απόσταση "L" επιλέγεται έτσι ώστε τα περιβλήματα των τρανζίστορ TO-247 (IRFP240-IRFP9240) και TO-3 (2SA1943-2SC5200) να τοποθετούνται στον πείρο στερέωσης.
Εικόνα 77
Η χρήση της βάσης είναι αρκετά απλή:
Όταν επιλέγετε τρανζίστορ εφέ πεδίου, ρυθμίζεται η λειτουργία MOSFETκαι επιλέγεται ο τύπος τρανζίστορ - με κανάλι N ή κανάλι P. Στη συνέχεια, το τρανζίστορ τοποθετείται στον πείρο και οι αγωγοί του εφαρμόζονται στις λεπίδες επαφής του συνδετήρα. Τότε μια μεταβλητή αντίσταση, ας την ονομάσουμε ΒΑΘΜΟΝΟΜΗΣΗ, το βέλος έχει ρυθμιστεί στη μεσαία θέση (η οποία θα αντιστοιχεί σε ρεύμα που διαρρέει το τρανζίστορ 350-500 mA). Στη συνέχεια, αφαιρείται το τρανζίστορ και στη θέση του τοποθετείται ο επόμενος υποψήφιος για χρήση στον ενισχυτή και απομνημονεύεται η θέση του βέλους. Στη συνέχεια, εγκαθίσταται ο τρίτος υποψήφιος. Εάν το βέλος αποκλίνει με τον ίδιο τρόπο όπως στο πρώτο τρανζίστορ, τότε το πρώτο και το τρίτο μπορούν να θεωρηθούν βασικά και τα τρανζίστορ μπορούν να επιλεγούν σύμφωνα με τον συντελεστή κέρδους τους. Εάν το βέλος στο τρίτο τρανζίστορ αποκλίνει με τον ίδιο τρόπο όπως στο δεύτερο και οι ενδείξεις τους διαφέρουν από το πρώτο, τότε εκτελείται επαναβαθμονόμηση, δηλ. επαναφέροντας το βέλος στη μεσαία θέση και τώρα το δεύτερο και το τρίτο τρανζίστορ θεωρούνται βασικά και το πρώτο δεν είναι κατάλληλο για αυτήν την παρτίδα ταξινόμησης. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι υπάρχουν αρκετά πανομοιότυπα τρανζίστορ σε μια παρτίδα, αλλά υπάρχει πιθανότητα να απαιτείται επαναβαθμονόμηση ακόμη και μετά την επιλογή σημαντικού αριθμού τρανζίστορ.
Εικόνα 78
Τα τρανζίστορ διαφορετικής δομής επιλέγονται με τον ίδιο τρόπο, μόνο με εναλλαγή του δεξιού διακόπτη εναλλαγής στη θέση P-CHANNEL.
Για να ελέγξετε τα διπολικά τρανζίστορ, αλλάξτε τον αριστερό διακόπτη εναλλαγής στη θέση ΔΙΠΟΛΙΚΟΣ(Εικόνα 79).
Εικόνα 79
Τέλος, μένει να προσθέσουμε ότι έχοντας ένα σταντ στο χέρι, ήταν αδύνατο να αντισταθούμε στον έλεγχο της ενίσχυσης καφέ των προϊόντων Toshiba (2SA1943 και 2SC5200).
Το αποτέλεσμα της επιθεώρησης είναι πολύ λυπηρό. Τα τρανζίστορ για αποθήκευση ομαδοποιήθηκαν σε τέσσερα κομμάτια μιας παρτίδας, ως η πιο βολική αποθήκευση για προσωπική χρήση - οι ενισχυτές παραγγέλνονται κυρίως είτε για 300 W (δύο ζεύγη) είτε για 600 W (τέσσερα ζεύγη). Δοκιμάστηκαν ΕΠΤΑ (!) τετραπλάσια και μόνο σε ένα τετράπτυχο απευθείας και σε δύο τετραπλά αντίστροφα τρανζίστορ το κέρδος ήταν σχεδόν το ίδιο, δηλ. Μετά τη βαθμονόμηση, το βέλος παρέκκλινε από τη μέση όχι περισσότερο από 0,5 mm. Στις υπόλοιπες τετράδες, υπήρχε πάντα μια περίπτωση με υψηλότερο ή χαμηλότερο συντελεστή απολαβής και δεν ήταν πλέον κατάλληλη για παράλληλη σύνδεση (απόκλιση μεγαλύτερη από 1,5 mm). Τα τρανζίστορ αγοράστηκαν τον Φεβρουάριο-Μάρτιο του τρέχοντος έτους, αφού έληξε η περσινή αγορά τον Νοέμβριο.
Η ένδειξη των αποκλίσεων σε mm είναι καθαρά υπό όρους, για ευκολία κατανόησης. Όταν χρησιμοποιείτε έναν δείκτη του τύπου που υποδεικνύεται παραπάνω, αντίσταση R3 ίση με 0,5 Ohm (δύο αντιστάσεις 1 Ohm παράλληλα) και τη θέση του βέλους ένδειξης στη μέση, το ρεύμα συλλέκτη ήταν 374 mA και με απόκλιση 2 mm ήταν 338 mA και 407 mA. Χρησιμοποιώντας απλές αριθμητικές πράξεις, μπορούμε να υπολογίσουμε ότι οι αποκλίσεις του ρέοντος ρεύματος είναι 374 - 338 = 36 στην πρώτη περίπτωση και 407 - 374 = 33 στη δεύτερη, και αυτό είναι ελαφρώς μικρότερο από 10%, το οποίο δεν είναι πλέον κατάλληλο για παράλληλη σύνδεση τρανζίστορ.
ΕΝΤΥΠΕΣ ΠΛΑΚΕΣ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ
Οι πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων δεν είναι διαθέσιμες για όλους τους αναφερόμενους ενισχυτές, καθώς η επεξεργασία των πλακών τυπωμένων κυκλωμάτων απαιτεί πολύ χρόνο + επίσης τη συναρμολόγηση για τον έλεγχο της λειτουργικότητας και τον εντοπισμό αποχρώσεων εγκατάστασης. Επομένως, παρακάτω είναι μια λίστα με τους διαθέσιμους πίνακες σε μορφή LAY, οι οποίοι θα ενημερώνονται κατά διαστήματα.
Οι προστιθέμενες πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων ή νέα μοντέλα μπορούν να ληφθούν είτε από τους συνδέσμους που θα συμπληρώσουν αυτήν τη σελίδα:
ΤΥΠΩΜΕΝΟΙ ΠΙΝΑΚΕΣ ΣΕ ΜΟΡΦΗ LAY |
|
| MICRO-CAP 8, περιέχει όλα τα μοντέλα που αναφέρονται σε αυτό το άρθρο στον φάκελο SHEMS, εκτός από αυτό στον φάκελο βιογραφικόπολλά παραδείγματα φίλτρων για τη δημιουργία "έγχρωμης μουσικής", στο φάκελο EQπολλά μοντέλα φίλτρων για την κατασκευή ισοσταθμιστών. | |
| Πίνακας σκηνής εξόδου |
|
Συμφωνήθηκε ότι σε ισχύ άνω των 600 W είναι καλύτερο να χρησιμοποιείτε τροφοδοτικό δύο επιπέδων, το οποίο σας επιτρέπει να ξεφορτώσετε πολύ σοβαρά το στάδιο εξόδου και να αποκτήσετε περισσότερη ισχύ με λιγότερα τελικά τρανζίστορ. Αρχικά, αξίζει να εξηγήσουμε τι είναι - διατροφή δύο επιπέδων.
Ελπίζουμε ότι δεν χρειάζεται να εξηγήσουμε τι είναι μια διπολική πηγή ενέργειας· αυτή η ίδια επιλογή μπορεί να ονομαστεί «τετραπολική», καθώς υπάρχουν 4 διαφορετικές τάσεις σε σχέση με το κοινό καλώδιο. Ένα σχηματικό διάγραμμα μιας τέτοιας πηγής φαίνεται στο Σχήμα 1.
Εικόνα 1.
Ωστόσο, η τάση τροφοδοσίας πρέπει να παρέχεται στο τελικό στάδιο του ενισχυτή, αλλά τι γίνεται αν υπάρχουν 2 από αυτές τις τάσεις; Αυτό είναι σωστό - χρειάζεται ένα πρόσθετο κύκλωμα ελέγχου για αυτό το ίδιο τροφοδοτικό. Σύμφωνα με την αρχή ελέγχου, υπάρχουν 2 κύριες κατηγορίες - G και H. Διαφέρουν μεταξύ τους κυρίως στο ότι η κατηγορία G αλλάζει ομαλά την τάση τροφοδοσίας στο τελικό στάδιο, δηλ. Τα τρανζίστορ ισχύος του συστήματος διαχείρισης ισχύος λειτουργούν σε λειτουργία ενίσχυσης και στην κατηγορία H, οι διακόπτες ισχύος του συστήματος διαχείρισης ισχύος παρέχονται σταδιακά, δηλ. Είτε είναι τελείως κλειστά είτε τελείως ανοιχτά...
Τα διαγράμματα χρονισμού φαίνονται στα σχήματα 2 και 3, στο σχήμα 2 - κατηγορία G, στο σχήμα 3 - κατηγορία H. Η μπλε γραμμή είναι το σήμα εξόδου, οι κόκκινες και οι πράσινες γραμμές είναι η τάση τροφοδοσίας του τελικού σταδίου του ενισχυτή ισχύος .
Σχήμα 2. 
Εικόνα 3.
Φαίνεται ότι έχουμε καταλάβει πώς θα πρέπει να τροφοδοτηθεί η ισχύς στο τελικό στάδιο, το μόνο που μένει είναι να καταλάβουμε με ποιο σύνολο στοιχείων να το κάνουμε αυτό...
Αρχικά, ας δούμε την κατηγορία H. Το σχήμα 5 δείχνει ένα σχηματικό διάγραμμα ενός ενισχυτή ισχύος που λειτουργεί στην κατηγορία H.
Εικόνα 4 ΜΕΓΕΘΥΝΣΗ.
Το μπλε δείχνει την τάση και την ισχύ για φορτίο 4 Ohm, το κόκκινο για ένα φορτίο 8 Ohm, το σχήμα δείχνει επίσης τη συνιστώμενη πηγή ενέργειας. Όπως φαίνεται από το διάγραμμα, ο πυρήνας του αποτελείται από μια τυπική κατηγορία ΑΒ, ωστόσο, η ισχύς στον ενισχυτή παρέχεται από έναν «κλάδο» υψηλότερης τάσης του τροφοδοτικού και η επίδραση του σήματος εξόδου στην τάση τροφοδοσίας του ο ενισχυτής μειώνεται (η αντίσταση R36, R37 μειώνεται, μερικές φορές η τιμή αυτών των αντιστάσεων πρέπει να μειωθεί έως και 68 Ohms, ειδικά σε ισχύ πάνω από 1 kW), καθώς όταν συνδέεται ο "δεύτερος όροφος" ισχύος, υπάρχει ένα μικρό ακίδα στο σήμα εξόδου, που δεν μπορούν να ακούσουν όλοι, αλλά επηρεάζει τη σταθερότητα του κυκλώματος αρκετά σοβαρά...
Η ισχύς που παρέχεται στα τελικά στάδια ελέγχεται από συγχρονιστές LM311, το όριο απόκρισης των οποίων ρυθμίζεται από τις αντιστάσεις περικοπής R73 και R77. Για να το ρυθμίσετε σωστά θα χρειαστείτε είτε ΠΟΛΥ καλή ακοή είτε κατά προτίμηση παλμογράφο.
Μετά τα comporators υπάρχουν προγράμματα οδήγησης τρανζίστορ που δουλεύουν απευθείας στις πύλες των mosfits διαφορετικών δομών. Δεδομένου ότι τα mosfits ελέγχου ισχύος λειτουργούν σε λειτουργία διακόπτη, η θερμότητα που παράγεται από αυτά είναι αρκετά χαμηλή· γι' αυτά, το μέγιστο ρεύμα που ρέει μέσω της διασταύρωσης ανοικτής πηγής αποστράγγισης είναι πολύ πιο σημαντικό. Για τους σκοπούς αυτούς, χρησιμοποιούμε τρανζίστορ IRFP240-IRFP9240 για ενισχυτές έως 700 W, το ίδιο, αλλά 2 παράλληλα για ισχύ έως 1 kW και IRF3710-IRF5210 για ισχύ πάνω από 1 kW.
Το σχήμα 5 δείχνει ένα σχηματικό διάγραμμα ενός ενισχυτή ισχύος 1400 W κατηγορίας H. Το κύκλωμα διαφέρει από την προηγούμενη έκδοση στο ότι το τελικό στάδιο χρησιμοποιεί ήδη 6 ζεύγη τρανζίστορ (ένας ενισχυτής 1000 W απαιτεί 4 ζεύγη) και οι διακόπτες ελέγχου ισχύος είναι IRF3710 -IRF5210.
Εικόνα 5. ΜΕΓΕΘΥΝΣΗ
Το σχήμα 6 δείχνει ένα σχηματικό διάγραμμα του ενισχυτή «Chameleon 600 G», που λειτουργεί στην κατηγορία G και με ισχύ εξόδου έως 600 W, τόσο για φορτίο 4 Ohms όσο και 8 Ohms. Ουσιαστικά, ο έλεγχος του "δεύτερου ορόφου" της τροφοδοσίας πραγματοποιείται από επαναλήπτες τάσης του σήματος εξόδου, μόνο που πρώτα τροφοδοτούνται με μια πρόσθετη τάση αναφοράς 18 βολτ και μόλις η τάση εξόδου πλησιάσει την τάση τιμή του "πρώτου ορόφου" κατά περισσότερα από 18 βολτ, οι επαναλήπτες αρχίζουν να τροφοδοτούν τάση από τον "δεύτερο όροφο". Το πλεονέκτημα αυτού του σχεδιασμού κυκλώματος είναι ότι δεν υπάρχει χαρακτηριστικό παρεμβολής μεταγωγής της κατηγορίας H, ωστόσο, η βελτίωση της ποιότητας του ήχου απαιτεί πολύ σοβαρές θυσίες - ο αριθμός των τρανζίστορ στον έλεγχο της τάσης τροφοδοσίας του τελικού σταδίου πρέπει να είναι ίσος με τον αριθμό των τελικών τρανζίστορ οι ίδιοι, και αυτό θα είναι σχεδόν στο όριο OBR, δηλ. απαιτεί αρκετά καλή ψύξη.
Εικόνα 6 ΜΕΓΕΘΥΝΣΗ
Το σχήμα 7 δείχνει ένα κύκλωμα ενισχυτή για ισχύ έως 1400 W, κουτί G, το οποίο χρησιμοποιεί 6 ζεύγη τρανζίστορ τελικού και ελέγχου (για ισχύ έως 1000 W, χρησιμοποιούνται 4 ζεύγη)
Εικόνα 7 ΜΕΓΕΘΥΝΣΗ
Διατίθενται σχέδια πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος - πλήρης έκδοση. Τα σχέδια σε μορφή lay, σε jpg θα είναι λίγο αργότερα...
Τα τεχνικά χαρακτηριστικά των ενισχυτών συνοψίζονται στον πίνακα:
| Όνομα παραμέτρου | Εννοια |
| Τάση τροφοδοσίας, V, δύο επιπέδων όχι περισσότερο | |
| Μέγιστη ισχύς εξόδου σε φορτίο 4 ohm: MIND CHAMELEON 600 H MIND CHAMELEON 1000 H MIND CHAMELEON 1400 H MIND CHAMELEON 600 G MIND CHAMELEON 1000 G | |
| Η τάση εισόδου ρυθμίζεται με την επιλογή της αντίστασης R22 και μπορεί να ρυθμιστεί στο τυπικό 1 V. Ωστόσο, πρέπει να σημειωθεί ότι όσο υψηλότερο είναι το εγγενές κέρδος, τόσο υψηλότερο είναι το επίπεδο THD και η πιθανότητα διέγερσης. | |
| THD για κατηγορία H και ισχύς εξόδου 1400 W όχι περισσότερο THD για κατηγορία G και ισχύς εξόδου 1400 W όχι περισσότερο Στην ισχύ εξόδου πριν ενεργοποιήσετε τον «δεύτερο όροφο» της ισχύος Το επίπεδο THD και για τους δύο ενισχυτές δεν υπερβαίνει | 0,1 % |
| Συνιστώμενο ρεύμα ηρεμίας του τελευταίου αλλά ενός σταδίου στην αντίσταση R32 ή R35 η τάση ρυθμίζεται στα 0,2 V από την αντίσταση R8 | |
| Συνιστώμενο ρεύμα ηρεμίας τερματικών τρανζίστορ σε οποιαδήποτε από τις αντιστάσεις 0,33 Ohm η τάση ρυθμίζεται στα 0,25 V από την αντίσταση R29 | |
| Συνιστάται η ρύθμιση της προστασίας σε ένα πραγματικό ηχείο συνδέοντας αντίσταση 6 Ohm παράλληλα με το ηχείο και επιτυγχάνοντας σταθερή λάμψη του VD7 LED στο 75% της μέγιστης ισχύος |
Δυστυχώς, αυτός ο ενισχυτής έχει ένα μειονέκτημα - σε υψηλές τάσεις τροφοδοσίας, το διαφορικό στάδιο αρχίζει να θερμαίνεται αυθόρμητα λόγω του υπερβολικού ρεύματος που ρέει μέσα από αυτό. Η μείωση του ρεύματος σημαίνει αύξηση της παραμόρφωσης, η οποία είναι εξαιρετικά ανεπιθύμητη. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιήθηκε η χρήση ψυκτών θερμότητας για τρανζίστορ διαφορικού σταδίου:
ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΟΛΟΚΛΗΡΟ ΤΟ ΥΛΙΚΟ ΓΙΑ ΤΗΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΣΗΜΕΤΡΙΚΟΥ ΕΝΙΣΧΥΤΗ
Πρόγραμμα μαθημάτων
| Εφημερίδα αρ. | Εκπαιδευτικό υλικό |
| 17 | Διάλεξη Νο. 1.Οι κύριοι στόχοι και στόχοι του κινήματος της Ολυμπιάδας στο πλαίσιο της σύγχρονης εκπαίδευσης στη Ρωσία. Ιστορία του κινήματος της χημικής Ολυμπιάδας στη Ρωσία. Το σύστημα χημικών Ολυμπιάδων και δημιουργικών διαγωνισμών στη Ρωσία. Ο ρόλος των χημικών ολυμπιάδων στην εκπαίδευση και την επιστήμη.(Tyulkov I.A., Arkhangelskaya O.V.) |
| 18 | Διάλεξη Νο 2.Μεθοδολογία προετοιμασίας και διεξαγωγής Ολυμπιάδων σε διάφορα επίπεδα. Διοργάνωση Ολυμπιάδων Χημείας: από το απλό στο σύνθετο. Προπαρασκευαστικά, κύρια και τελικά στάδια διοργάνωσης των Ολυμπιάδων. Το σύστημα των ηθοποιών της Ολυμπιάδας, ο ρόλος τους.(Tyulkov I.A., Arkhangelskaya O.V.) |
| 19 | Διάλεξη Νο. 3.Εννοιολογική βάση για το περιεχόμενο των προβλημάτων της Ολυμπιάδας. Πρόγραμμα κατά προσέγγιση περιεχομένου για διάφορα στάδια χημικών ολυμπιάδων: αυστηρά όρια ή οδηγίες προετοιμασίας; Ταξινόμηση προβλημάτων της Ολυμπιάδας. Στόχοι των Ολυμπιάδων Χημείας: από στάδιο σε στάδιο, από γύρο σε γύρο.(Tyulkov I.A., Arkhangelskaya O.V.) Τεστ Νο. 1(ημερομηνία λήξης: 25 Νοεμβρίου 2008) |
| 20 | Διάλεξη Νο. 4.Μεθοδολογία για την επίλυση προβλημάτων που περιλαμβάνουν μια «αλυσίδα» μετασχηματισμών. Ταξινόμηση προβλημάτων με σχήματα μετασχηματισμού. Τακτική και στρατηγική επίλυσης προβλημάτων της Ολυμπιάδας με «αλυσίδες». |
| 21 | Διάλεξη Νο 5.Μέθοδοι επίλυσης προβλημάτων φυσικής χημείας (1). Προβλήματα στη θερμοχημεία. Προβλήματα που χρησιμοποιούν τις έννοιες «εντροπία» και «ενέργεια Gibbs».(Tyulkov I.A., Arkhangelskaya O.V., Pavlova M.V.) |
| 22 | Διάλεξη Νο. 6.Μέθοδοι επίλυσης προβλημάτων φυσικής χημείας (2). Προβλήματα χημικής ισορροπίας. Κινητικά προβλήματα.(Tyulkov I.A., Arkhangelskaya O.V., Pavlova M.V.) Τεστ Νο 2(ημερομηνία λήξης – 30 Δεκεμβρίου 2008) |
| 23 | Διάλεξη Νο 7.Μεθοδολογικές προσεγγίσεις για την εκτέλεση πειραματικών εργασιών. Ταξινόμηση εργασιών του πειραματικού γύρου. Πρακτικές δεξιότητες που απαιτούνται για την επιτυχή ολοκλήρωση πειραματικών εργασιών.(Tyulkov I.A., Arkhangelskaya O.V., Pavlova M.V.) |
| 24 | Διάλεξη Νο 8.Μεθοδολογικές αρχές προετοιμασίας μαθητών για Ολυμπιάδες. Η χρήση σύγχρονων παιδαγωγικών τεχνολογιών στην προετοιμασία για Ολυμπιάδες σε διάφορα επίπεδα. Τακτική και στρατηγική προετοιμασίας και συμμετοχής σε Ολυμπιάδες. Οργανωτικό και μεθοδολογικό έργο του εκπαιδευτικού-μέντορα. Μεθοδολογικές προσεγγίσεις για τη σύνταξη προβλημάτων της Ολυμπιάδας. Οι Ολυμπιάδες ως μέσο βελτίωσης των προσόντων των εκπαιδευτικών-μέντορα. Ο ρόλος της επικοινωνίας μέσω Διαδικτύου και των μέσων ενημέρωσης στην ανταλλαγή διδακτικής εμπειρίας.(Tyulkov I.A., Arkhangelskaya O.V., Pavlova M.V.) |
| Τελική εργασία. Μια σύντομη αναφορά για την τελική εργασία, συνοδευόμενη από πιστοποιητικό από το εκπαιδευτικό ίδρυμα, πρέπει να αποσταλεί στο Παιδαγωγικό Πανεπιστήμιο το αργότερο στις 28 Φεβρουαρίου 2009 (Περισσότερες λεπτομέρειες για την τελική εργασία θα δημοσιευθούν μετά τη διάλεξη Νο. 8.) |
|
I.A.TYULKOV,
O.V.ARKHANGELSKAYA,
M.V. ΠΑΥΛΟΒΑ
ΔΙΑΛΕΞΗ Νο 4
Μεθοδολογία για την επίλυση προβλημάτων,
που περιλαμβάνει μια «αλυσίδα» μετασχηματισμών
Ταξινόμηση προβλημάτων με σχήματα μετασχηματισμού
Στα καθήκοντα της Πανρωσικής Ολυμπιάδας Χημείας για μαθητές, σε οποιοδήποτε στάδιο και για οποιαδήποτε ηλικιακή ομάδα συμμετεχόντων, υπάρχουν πάντα εργασίες με διαγράμματα διαδοχικών μετατροπών μιας ουσίας σε άλλη, που χαρακτηρίζουν τη σχέση μεταξύ των κύριων τάξεων οργανικών και ανόργανες ουσίες. Ένα σχήμα πολλαπλών σταδίων για τη μετατροπή μιας ουσίας σε μια άλλη σε μια συγκεκριμένη ακολουθία ονομάζεται συχνά "αλυσίδα". Σε μια «αλυσίδα», ορισμένες ή όλες οι ουσίες μπορεί να είναι κρυπτογραφημένες.
Για να ολοκληρώσετε αυτές τις εργασίες, πρέπει να γνωρίζετε τις κύριες κατηγορίες ανόργανων και οργανικών ενώσεων, την ονοματολογία, τις εργαστηριακές και βιομηχανικές μεθόδους παρασκευής τους, τις χημικές ιδιότητες, συμπεριλαμβανομένων των προϊόντων θερμικής αποσύνθεσης ουσιών και τους μηχανισμούς αντίδρασης.
Οι «αλυσίδες» είναι ο βέλτιστος τρόπος για να ελέγξετε μεγάλο όγκο γνώσεων (σχεδόν όλα τα τμήματα γενικής, ανόργανης και οργανικής χημείας) σε ένα πρόβλημα.
Τα σχήματα μετασχηματισμών ουσιών μπορούν να ταξινομηθούν ως εξής.
1) Ανά αντικείμενα:
α) ανόργανο·
β) βιολογικά?
γ) ανάμεικτα.
2) Κατά τύπους ή μηχανισμούς αντιδράσεων (αυτό αφορά κυρίως την οργανική χημεία).
3)Με τη μορφή «αλυσίδας».
α) Όλες οι ουσίες δίνονται χωρίς να υποδεικνύονται οι συνθήκες αντίδρασης.
β) Όλες ή ορισμένες ουσίες είναι κρυπτογραφημένες με γράμματα. Διαφορετικά γράμματα αντιστοιχούν σε διαφορετικές ουσίες, οι συνθήκες αντίδρασης δεν υποδεικνύονται.
(Στα διαγράμματα, τα βέλη μπορούν να κατευθυνθούν προς οποιαδήποτε κατεύθυνση, μερικές φορές ακόμη και προς τις δύο κατευθύνσεις. Επιπλέον, αυτό δεν είναι σημάδι αναστρεψιμότητας! Τέτοιες αντιδράσεις, κατά κανόνα, περιέχουν διαφορετικά αντιδραστήρια.)
γ) Οι ουσίες στο διάγραμμα είναι πλήρως ή μερικώς κρυπτογραφημένες με γράμματα και υποδεικνύονται οι συνθήκες αντίδρασης ή τα αντιδραστήρια.
δ) Στα διαγράμματα, αντί για ουσίες, δίνονται τα στοιχεία που αποτελούν τις ουσίες στις αντίστοιχες καταστάσεις οξείδωσης.
ε) Σχήματα στα οποία οι οργανικές ουσίες κρυπτογραφούνται με τη μορφή ακαθάριστων τύπων.
Τα σχήματα μπορεί να είναι γραμμικά, διακλαδισμένα, με τη μορφή τετραγώνου ή άλλου πολυγώνου (τετράεδρο, κύβος κ.λπ.).
Τακτική και στρατηγική για την επίλυση προβλημάτων της Ολυμπιάδας με «αλυσίδες»
Σε αυτή τη διάλεξη θα τηρήσουμε την ταξινόμηση των εργασιών σύμφωνα με τη μορφήπαρουσιάζεται σε μια «αλυσίδα» διαδοχικών μετασχηματισμών μιας ουσίας σε μια άλλη.
Για να λύσετε σωστά οποιοδήποτε πρόβλημα κατάρτισης εξισώσεων αντίδρασης σύμφωνα με το διάγραμμα, πρέπει:
1) Βάλτε αριθμούς κάτω ή πάνω από τα βέλη - αριθμήστε τις εξισώσεις αντίδρασης, δώστε προσοχή προς ποια κατεύθυνσηΤα βέλη κατευθύνονται στην αλυσίδα των μετασχηματισμών.
2) αποκρυπτογραφήστε τις ουσίες που αντιπροσωπεύονται από γράμματα, ιδιότητες ή ακαθάριστους τύπους (η απάντηση θα πρέπει να είναι παρακινημένος, δηλ. είναι απαραίτητο όχι μόνο να γράψουμε τους τύπους των αποκρυπτογραφημένων ενώσεων, αλλά να δώσουμε λεπτομερείς εξηγήσεις για την αποκρυπτογράφηση).
3) Καταγράψτε (κάτω από τους κατάλληλους αριθμούς) όλες τις εξισώσεις αντίδρασης.
4) ελέγξτε προσεκτικά εάν οι συντελεστές έχουν ρυθμιστεί σωστά.
5) γράψτε τις συνθήκες για τις αντιδράσεις, εάν χρειάζεται.
Μια ουσία μπορεί να μετατραπεί σε μια άλλη με διάφορους τρόπους. Για παράδειγμα, το CuO μπορεί να ληφθεί από Cu, Cu(OH) 2, CuSO 4, Cu(NO 3) 3, κ.λπ. Οποιος σωστόςλύση. Για ορισμένα προβλήματα δίνονται εναλλακτικές λύσεις.
Ας παρουσιάσουμε σχεδόν όλους τους τύπους «αλυσίδων» που δίνονται στο περιφερειακό (III) στάδιο. Το επίπεδο αυτών των εργασιών είναι κοντά στο πρόγραμμα για όσους εισέρχονται στα χημικά πανεπιστήμια. Επομένως, αυτά θα είναι παραδείγματα όχι μόνο από τα σετ περιφερειακών σταδίων της Πανρωσικής Ολυμπιάδας, αλλά και από τις κάρτες εισαγωγικών εξετάσεων στη χημεία στο Κρατικό Πανεπιστήμιο της Μόσχας. M.V. Lomonosov. Επιπλέον, χρησιμοποιούνται εργασίες από τις Ολυμπιάδες των τελευταίων ετών που προηγούνται αυτών των εξετάσεων (για παράδειγμα, από τον διαγωνισμό "Κατακτήστε τους λόφους του Sparrow" και την Ολυμπιάδα "Lomonosov"). Κατά την επίλυση εργασιών στις οποίες υπάρχουν κρυπτογραφημένες ουσίες, δίνονται λεπτομερείς εξηγήσεις για την αποκρυπτογράφηση μιας συγκεκριμένης σύνδεσης.
Ας ξεκινήσουμε με τις πιο εύκολες εργασίες.
Όλες οι ουσίες δίνονται χωρίς να υποδεικνύονται οι συνθήκες αντίδρασης
Εργασία 1.
Fe 2 (SO 4) 3 -> FeI 2 -> Fe (OH) 2 -> Fe (OH) 3 -> Fe 2 O 3 -> Fe -> Fe 2 (SO 4) 3.
Λύση
Ας αριθμήσουμε την αλυσίδα:
Για να πραγματοποιηθεί η πρώτη αντίδραση, χρειάζονται και ένας αναγωγικός παράγοντας και μια ένωση ικανή να απομακρύνει το θειικό ιόν από τη σφαίρα της αντίδρασης. Για παράδειγμα, ιωδιούχο βάριο.
Η τρίτη αντίδραση απαιτεί έναν οξειδωτικό παράγοντα. Το πιο κατάλληλο είναι το υπεροξείδιο του υδρογόνου, δηλ. λαμβάνεται μόνο ένα προϊόν αντίδρασης. Ας γράψουμε τις εξισώσεις αντίδρασης.
1) Fe 2 (SO 4) 3 + 3BaI 2 = 2FeI 2 + I 2 + 3BaSO 4;
2) FeI 2 + 2NaOH = Fe(OH) 2 + 2NaI;
3) 2Fe(OH) 2 + H2O2 = 2Fe(OH) 3;
4) 2Fe(OH) 3 = Fe 2 O 3 + 3H 2 O;
5) Fe 2 O 3 + 2Al = 2Fe + Al 2 O 3;
6) 2Fe + 6H 2 SO 4 (50%) = Fe 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O.
Εργασία 2.Να γράψετε τις εξισώσεις αντίδρασης που αντιστοιχούν στο παρακάτω σχήμα:
Λύση
1) CH 3 COONa + HCl = CH 3 COOH + NaCl;
2) 5CH 3 COCH 3 + 8KMnO 4 + 12H 2 SO 4 = 5CH 3 COOH + 5CO 2 + 8MnSO 4 + 4K 2 SO 4 + 17H 2 O;
3) 2CH 3 COOH + CaСO 3 = (CH 3 COO) 2 Ca + H 2 O + CO 2 ;
4) CH 3 COCH 3 + 8NaMnO 4 + 11NaOH = CH 3 COONa + 8Na 2 MnO 4 + Na 2 CO 3 + 7H 2 O;
5) (CH 3 COO) 2 Ca + 2NaOH = 2CH 3 COONa + Ca(OH) 2
(CH 3 COO) 2 Ca + Na 2 CO 3 = 2CH 3 COONa + CaСO 3 ;
6) (CH 3 COO) 2 Ca(tv) = CH 3 COCH 3 + CaCO 3.
Εργασία 3.
Να γράψετε τις εξισώσεις αντίδρασης που αντιστοιχούν στο παρακάτω σχήμα:
Λύση
1) 2СuCl + Cl 2 = 2CuCl 2 ;
2) CuCl(στερεό) + 3HNO 3 (συγκ.) = Cu(NO 3) 2 + HCl + NO 2 + H 2 O;
3) Cu + 4HNO 3 (συμπ.) = Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O;
4) Cu + Cl 2 = CuCl 2;
5) 2Cl + 2NaOH + O 2 = 2CuO + H 2 O + 2NaCl + 4NH 3;
6) Το C 3 H 3 Cu (στην αντίδραση 6) μπορεί να είναι μόνο ένα άλας προπυλίου (C 3 H 4), επειδή αλκίνια με τερματικό
ντο =
Η ομάδα CH είναι ένα οξύ CH με το οποίο αντιδρούν σύμπλοκα χαλκού και αργύρου.
Cl+CH = C–CH 3 = CuC = C–CH 3 + NH 3 + NH 4 Cl;
7) 2C 3 H 3 Cu + 3H 2 SO 4 (συγκ.) = 2C 3 H 4 + 2CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O;
8) CuSO 4 CuO + SO 3
CuSO 4 CuO + SO 2 + 0,5O 2;
9) CuO + 2HCl = CuCl2 + H2O;
10) CuCl + 2NH 3 (υδατικό διάλυμα) = Cl;
11) C 3 H 3 Cu + 3HNO 3 (συγκ.) = Cu(NO 3) 2 + C 3 H 4 + NO 2 + H 2 O (σε υδατικό διάλυμα);
12) Cu + 2H 2 SO 4 (συγκ.) = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O.
Όλες ή ορισμένες ουσίες είναι κρυπτογραφημένες με γράμματα.
Οι συνθήκες αντίδρασης δεν προσδιορίζονται
Εργασία 4.Το σχήμα μετασχηματισμού δίνεται:
Γράψτε τις εξισώσεις για τις αντιδράσεις που υποδεικνύονται με βέλη. Ονομάστε τις άγνωστες ουσίες.
Λύση
Αναγνώριση άγνωστων ουσιών. Το CuSO 4 μπορεί να παρασκευαστεί με διάλυση Cu, CuO ή Cu 2 O σε θειικό οξύ. Το Cu 2 O δεν είναι κατάλληλο γιατί αυτή η ουσία υπάρχει ήδη στην αλυσίδα. Άρα οι δύο πρώτες αντιδράσεις θα μπορούσαν να είναι:
1) 2Cu 2 O + O 2 = 4CuO (X 1 = CuO);
2) CuO + H 2 SO 4 = CuSO 4 + H 2 O.
1) Cu 2 O = Cu + CuO
ή Cu 2 O + H 2 = Cu + H 2 O (X 1 = Cu);
2) Cu + 2H 2 SO 4 (συγκ.) = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O.
Είναι γνωστό ότι το πρόσφατα παρασκευασμένο υδροξείδιο του χαλκού (II) οξειδώνει τις αλδεΰδες. Ως αποτέλεσμα της αντίδρασης, προκύπτει ένα πορτοκαλί ίζημα Cu 2 O. Επομένως, X 2 – Cu(OH) 2.
3) CuSO 4 + 2NaOH = Na 2 SO 4 + Cu(OH) 2;
4) 2Cu(OH) 2 + R–CHO = R–COOH + Cu 2 O + 2H 2 O
RCHO + NaOH + 2Cu(OH) 2 = RCOONa + 3H 2 O + Cu 2 O.
Απάντηση. Το Χ 1 είναι είτε χαλκός είτε οξείδιο χαλκού(II). Το X2 είναι πρόσφατα παρασκευασμένο υδροξείδιο του χαλκού (II).
Πρόβλημα 5(Σχολή Χημείας, Κρατικό Πανεπιστήμιο της Μόσχας, 1998). Να γράψετε τις εξισώσεις των χημικών αντιδράσεων που αντιστοιχούν στην ακόλουθη ακολουθία μετασχηματισμών:
Λύση
Ο αρχικός κρίκος (κλειδί) σε αυτό το σχήμα είναι η ουσία Ε - αλδεΰδη. Ας εξετάσουμε τις αντιδράσεις 4, 5 και 1. Είναι γνωστό ότι μια ποιοτική αντίδραση σε μια αλδεΰδη είναι η αλληλεπίδρασή της με το πρόσφατα παρασκευασμένο Cu(OH) 2. Το αποτέλεσμα είναι ένα καρβοξυλικό οξύ που αντιστοιχεί στην αλδεΰδη και το Cu 2 O. Είναι πιθανό η ουσία F να είναι Cu 2 O, επειδή από την ουσία F πρέπει να λαμβάνεται η ουσία Β. Εφόσον η ουσία Β λαμβάνεται και από τη θερμική αποσύνθεση του Cu(OH) 2, είναι σαφές ότι το Β είναι CuO. Από αυτό προκύπτει ότι η ουσία είναι C – H 2 O. Η D είναι αλκοόλη, η οποία ανάγεται με τη βοήθεια του CuO σε αλδεΰδη. Και τέλος, αντίδραση 2: η αλκοόλη (D) λαμβάνεται με ενυδάτωση ενός αλκενίου (στο σχήμα, η αλκοόλη λαμβάνεται από νερό!), πράγμα που σημαίνει ότι πρέπει να περιέχει τουλάχιστον δύο άτομα άνθρακα στην αλυσίδα.
A – Cu(OH) 2 ; B – CuO;
C – H 2 O; D – RCH 2 CH 2 OH;
E – RCH 2 CHO; F – Cu 2 O.
Εξισώσεις αντίδρασης:
1) Cu(OH) 2 CuO + H2O;
2) H 2 O + R–CH=CH 2 = R–CH 2 –CH 2 OH;
3) R–CH 2 –CH 2 OH + CuO = R–CH 2 –CH=O + Cu + H 2 O;
4) R–CH 2 –CH=O + 2Cu(OH) 2 = R–CH 2 –COOH + Cu 2 O + 2H 2 O
RCHO + NaOH + 2Cu(OH) 2 = RCOONa + 3H 2 O + Cu 2 O;
5) 2Cu 2 O + O 2 4CuO
Cu 2 O = Cu + CuO.
Πρόβλημα 6 (για ανεξάρτητη απόφαση).
Γράψτε τις εξισώσεις αντίδρασης που αντιστοιχούν στο ακόλουθο σχήμα διαδοχικών μετασχηματισμών:
Ονομάστε τις ουσίες Χ 1 και Χ 2.
Οι ουσίες στο σχήμα είναι πλήρως ή μερικώς κρυπτογραφημένες με γράμματα
και υποδεικνύονται οι συνθήκες ροής ή τα αντιδραστήρια
Εργασία 7.Να γράψετε τις εξισώσεις των χημικών αντιδράσεων που αντιστοιχούν στην ακολουθία των μετασχηματισμών:
Προσδιορίστε άγνωστες ουσίες.
Λύση
Όταν ο σίδηρος αντιδρά με το υδροχλωρικό οξύ, λαμβάνεται χλωριούχος σίδηρος (II). (Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι το υδρογόνο κατά τη στιγμή της απελευθέρωσης δεν επιτρέπει στον σίδηρο να οξειδωθεί στην κατάσταση οξείδωσης +3.) Στη 2η αντίδραση, οξειδώνεται και το θειικό οξύ μπορεί να αναχθεί σε θείο ή SO 2. Το προκύπτον διάλυμα αλάτων σιδήρου(III) έχει όξινο περιβάλλον, επειδή Αυτά είναι άλατα που σχηματίζονται από αδύναμη βάση και ισχυρά οξέα. Όταν προστίθεται σόδα - άλας ισχυρής βάσης και ασθενούς οξέος - γίνεται υδρόλυση της άρθρωσης, η οποία προχωρά μέχρι το τέλος, δηλ. σχηματίζεται ίζημα (Fe(OH) 3) και αέριο (CO 2). Η υδρόλυση κάθε άλατος ενισχύει την υδρόλυση του άλλου.
X 1 – FeCl 2; X 2 – Fe 2 (SO 4) 3 και FeCl 3 (μίγμα);
X 3 – Fe(OH) 3 (ή CO 2, ή NaCl και Na 2 SO 4).
Εξισώσεις αντίδρασης:
1) Fe + 2HCl = FeCl2 + H2;
2) 6FeCl 2 + 4H 2 SO 4 = Fe 2 (SO 4) 3 + 4FeCl 3 + S + 4H 2 O
6FeCl 2 + 6H 2 SO 4 = Fe 2 (SO 4) 3 + 4 FeCl 3 + 3SO 2 + 6H 2 O;
3) 4FeCl 3 + Fe 2 (SO 4) 3 + 9Na 2 CO 3 + 9H 2 O = 6Fe(OH) 3 + 9CO 2 + 12NaCl + 3Na 2 SO 4.
Εργασία 8.Να γράψετε τις εξισώσεις των χημικών αντιδράσεων που αντιστοιχούν στην ακόλουθη αλυσίδα μετασχηματισμών:
Λύση
Ας αριθμήσουμε τις εξισώσεις αντίδρασης στην «αλυσίδα»:
Η αντίδραση 1 είναι ο τριμερισμός του ακετυλενίου (μια τυπική μέθοδος για την παραγωγή βενζολίου). Επόμενη (αντίδραση 2) είναι η αλκυλίωση Friedel-Crafts του βενζολίου παρουσία του οξέος Lewis AlBr 3 . Η βρωμίωση στο φως (αντίδραση 3) εμφανίζεται στην πλευρική αλυσίδα. Το αλκοολικό διάλυμα του αλκαλίου στην αντίδραση 4 είναι ένα αντιδραστήριο για την παραγωγή ενός αλκυνίου από ένα παράγωγο διαλογόνων ενός αλκανίου. Ακολουθεί η αντίδραση ανταλλαγής (αντίδραση 5): υδρογόνο στον τριπλό δεσμό στο αλκίνιο και ιόν αργύρου σε διάλυμα αμμωνίας οξειδίου του αργύρου. Και τέλος (αντίδραση 6) - το προκύπτον φαινυλακετυλενίδιο αργύρου εισέρχεται σε αντίδραση ανταλλαγής με ιωδιούχο μεθύλιο, ως αποτέλεσμα της οποίας η αλυσίδα άνθρακα επιμηκύνεται.
Εξισώσεις αντίδρασης:
1) 3C2H2 = C6H6;
2) C 6 H 6 + C 2 H 5 Br = C 6 H 5 – C 2 H 5 + HBr;
3) C 6 H 5 –C 2 H 5 + 2Br 2 = C 6 H 5 –CBr 2 –CH 3 + 2HBr;
4) C 6 H 5 –CBr 2 –CH 3 + 2KOH = C 6 H 5 –C = CH + 2KBr + H2O;
5) C 6 H 5 –CH +OH = AgC = C–C 6 H 5 + 2NH 3 + H 2 O;
6) AgC = C–C 6 H 5 + CH 3 I = AgI + CH 3 –C = C–C 6 H 5 .
Έτσι, οι κρυπτογραφημένες ουσίες:
Στα διαγράμματα, αντί για ουσίες, δίνονται στοιχεία,
συστατικά ουσιών σε αντίστοιχες καταστάσεις οξείδωσης
Εργασία 9.Γράψτε τις εξισώσεις αντίδρασης που απεικονίζουν το σχήμα μετασχηματισμού:
Λύση
Ας αριθμήσουμε τις εξισώσεις αντίδρασης στην αλυσίδα:
Στην αντίδραση 1, η ένωση Fe(II) οξειδώνεται προς την ένωση Fe(III) (αυτά μπορεί να είναι άλατα, υδροξείδια, οξείδια, κ.λπ.). Ως οξειδωτικό μέσο, μπορείτε να πάρετε διχρωμικά ή χρωμικά, υπερμαγγανικά, αλογόνα κ.λπ.
Στην αντίδραση 4, ο σίδηρος από την κατάσταση οξείδωσης +3 ανάγεται σε μια απλή ουσία. Ο μεταλλικός σίδηρος λαμβάνεται συνήθως με τη μείωση των οξειδίων του (για παράδειγμα, με χρώμιο ή αλουμίνιο σε υψηλές θερμοκρασίες - μεταλλοθερμία).
Το οξείδιο του σιδήρου (III) μπορεί να ληφθεί με θερμική αποσύνθεση των αλάτων ή του υδροξειδίου του (αντίδραση 3). Η αντίδραση 2 είναι πιθανότατα ανταλλαγή. Αντίδραση 5 – αλληλεπίδραση μεταλλικού σιδήρου με ένα μη οξειδωτικό οξύ (HCl, HBr, CH 3 COOH, κ.λπ.).
Ας εξετάσουμε τρεις από όλες τις πιθανές λύσεις σε αυτό το πρόβλημα.
Πρώτη επιλογή:
1) 2Fe 2+ + Cl 2 = 2Fe 3+ + 2Cl – ;
2) Fe 3+ + 3OH – = Fe(OH) 3;
3) 2Fe(OH) 3 = Fe 2 O 3 + 3H 2 O (πύρωση);
5) Fe + 2H + = Fe 2+ + H 2.
Δεύτερη επιλογή:
1) 2Fe(OH) 2 + H2O2 = 2Fe(OH) 3;
2) Fe(OH) 3 + 3HNO 3 = Fe(NO 3) 3 + 3H2O;
3) 4Fe(NO 3) 3 = 2Fe 2 O 3 + 12NO 2 + 3O 2 (πύρωση);
4) Fe 2 O 3 + 2Al = Al 2 O 3 + 2Fe;
5) Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2.
Τρίτη επιλογή:
1) 4FeO + O 2 = 2Fe 2 O 3;
2) Fe 2 O 3 + 3H 2 SO 4 = Fe 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O;
3) 2Fe 2 (SO 4) 3 = 2Fe 2 O 3 + 6SO 2 + 3O 2 (πύρωση);
4) Fe 2 O 3 + 2Al = Al 2 O 3 + 2Fe;
5) Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2.
Σχέδια στα οποία οργανικές ουσίες
κρυπτογραφημένα με τη μορφή ακαθάριστων τύπων
Πρόβλημα 10.Γράψτε τις εξισώσεις αντίδρασης που αντιστοιχούν στο ακόλουθο σχήμα μετασχηματισμού:
Στις εξισώσεις να αναφέρετε τους συντακτικούς τύπους των ουσιών και τις συνθήκες αντίδρασης.
Λύση
Ο βασικός κρίκος της αλυσίδας είναι μια ουσία με τον τύπο C 3 H 4 O 2. Στην αντίδραση 1, η ουσία ανάγεται (επιπλέον τέσσερα άτομα υδρογόνου εμφανίζονται στον ακαθάριστο τύπο) και στην αντίδραση 3 οξειδώνεται (επιπλέον δύο άτομα οξυγόνου εμφανίζονται στον τύπο). Είναι πιο πιθανό ότι το C 3 H 4 O 2 είναι προπανδιαίο (CHO–CH 2 –CHO), τότε το C 3 H 4 O 4 είναι προπανοδιολικό οξύ (COOH–CH 2 –COOH) και το C 3 H 8 O 2 είναι προπανοδιόλη - 1,3 (CH 2 OH–CH 2 –CH 2 OH). Συλλογίζοντας με παρόμοιο τρόπο (υπολογίζοντας τις αλλαγές στον αριθμό των ατόμων στο μόριο), συμπεραίνουμε ότι η αντίδραση 4 παράγει διπλό αιθυλεστέρα προπανοδιολικού οξέος (C 2 H 5 OOC–CH 2 –COOC 2 H 5). Η αντίδραση 5 είναι η αλκαλική υδρόλυση του εστέρα, η οποία οδηγεί σε άλας C 3 H 2 O 4 Na 2 (NaOOC–CH 2 –COONa) και η αντίδραση 6 με τη βοήθεια αλογονομεθανίου παράγει διπλό μεθυλεστέρα προπανοδιολικού οξέος (CH 3 OOC– CH 2 –COOCH 3).
Αντίδραση 2 – αλληλεπίδραση προπανοδιόλης-1,3 με μεθανάλη για σχηματισμό διοξάνης-1,3 
Εξισώσεις αντίδρασης:
Πρόβλημα 11.
Γράψτε τις εξισώσεις αντίδρασης που αντιστοιχούν στο ακόλουθο σχήμα μετασχηματισμού:
Στις εξισώσεις να αναφέρετε τους συντακτικούς τύπους των ουσιών και τις συνθήκες αντίδρασης.
(Σημάδι Σ Νδείχνει ότι η αντίδραση προχωρά με τον μηχανισμό της πυρηνόφιλης υποκατάστασης.)
Λύση
Ας αριθμήσουμε τις εξισώσεις αντίδρασης στην αλυσίδα:
Το μόριο της ουσίας C 8 H 9 Cl, που λαμβάνεται μέσω ενός σταδίου από το βενζόλιο, περιέχει προφανώς μια ρίζα φαινυλίου - αυτό προκύπτει από την αναλογία άνθρακα και υδρογόνου στην ένωση (C 6 H 5 C 2 H 4 Cl). Τότε το X μπορεί να είναι μια ουσία C 6 H 5 – CH 2 – CH 3, η οποία μετατρέπεται σε C 6 H 5 – C 2 H 4 Cl όταν εκτίθεται στο χλώριο στο φως. ή το X μπορεί να είναι μια ουσία C 6 H 5 –CH=CH 2, η οποία δίνει C 6 H 5 C 2 H 4 Cl όταν εκτίθεται σε HCl. Και στις δύο περιπτώσεις, το χλώριο πηγαίνει στο δευτερεύον άτομο άνθρακα C 6 H 5 CHCl–CH 3.
Η ουσία Υ λαμβάνεται με την αντίδραση πυρηνόφιλης υποκατάστασης χλωρίου, πιθανότατα με ομάδα ΟΗ (αντίδραση 3). Τότε η αντίδραση 4 θα είναι μια αντίδραση αφυδάτωσης. Το C 8 H 8 στο πλαίσιο αυτού του προβλήματος είναι πιθανώς το C 6 H 5 –CH=CH 2. Σε αυτή την περίπτωση, η αντίδραση 5 – οξείδωση στον διπλό δεσμό με υπερμαγγανικό σε ουδέτερο περιβάλλον – οδηγεί στο σχηματισμό μιας διόλης με τον ακαθάριστο τύπο C 8 H 10 O 2. Και τέλος, η εμφάνιση στον τελικό τύπο «αλυσίδας» (σε σύγκριση με την ουσία Ζ) τεσσάρων επιπλέον ατόμων άνθρακα, τεσσάρων ατόμων υδρογόνου και δύο ατόμων οξυγόνου σημαίνει την αντίδραση εστεροποίησης μιας διόλης και οξικού οξέος.
Εξισώσεις αντίδρασης:
1) C 6 H 6 + CH 2 = CH 2 C 6 H 5 - C 2 H 5;
2) C 6 H 5 –C 2 H 5 + Cl 2 C 6 H 5 –CHCl–CH 3 + HCl;
3) C 6 H 5 –CHCl – CH 3 + NaOH + H 2 O = C 6 H 5 CH(OH) – CH 3 + NaCl;
4) C 6 H 5 –CH(OH)–CH 3 C 6 H 5 CH=CH 2 + H 2 O;
5) 3C 6 H 5 CH=CH 2 + 2KMnO 4 + 4H 2 O = 3C 6 H 5 CH(OH)–CH 2 (OH) + 2MnO 2 + 2KOH;
6) C 6 H 5 CH(OH)–CH 2 (OH) + 2CH 3 COOH = 
Συμπερασματικά, δίνουμε παραδείγματα εργασιών που παρουσιάστηκαν στο ομοσπονδιακή περιφέρεια* Και τελικά στάδια της Πανρωσικής Ολυμπιάδας Χημείας για μαθητές.Σε αυτά τα στάδια, οι αλυσίδες των μετασχηματισμών γίνονται πιο περίπλοκες. Εκτός από την ίδια την αλυσίδα, παρέχονται πρόσθετες πληροφορίες σχετικά με τις ιδιότητες των κρυπτογραφημένων ουσιών. Για την αποκρυπτογράφηση ουσιών είναι συχνά απαραίτητο να πραγματοποιούνται υπολογισμοί. Στο τέλος του κειμένου της εργασίας, συνήθως σας ζητείται να απαντήσετε σε διάφορες ερωτήσεις που σχετίζονται με τις ιδιότητες των ουσιών από την «αλυσίδα».
Πρόβλημα 1 (Στάδιο ομοσπονδιακής περιφέρειας 2008, 9η τάξη).
« ΕΝΑ, σιΚαι ΣΕ- απλές ουσίες. ΕΝΑανταποκρίνεται γρήγορα με σιόταν θερμανθεί στους 250 °C, σχηματίζοντας σκούρο κόκκινους κρυστάλλους της ένωσης σολ. Αντίδραση σιΜε ΣΕμετά από προκαταρκτική έναρξη προχωρά πολύ βίαια, οδηγώντας στον σχηματισμό μιας άχρωμης ουσίας ρε, αέριο υπό κανονικές συνθήκες. σολ, με τη σειρά του, είναι σε θέση να αντιδράσει με ΣΕσε θερμοκρασία 300–350 °C, ενώ οι κόκκινοι κρύσταλλοι μετατρέπονται σε λευκή σκόνη μικαι δημιουργείται μια σύνδεση ρε. Ουσία ΕΝΑαντιδρά με ρεμόνο σε θερμοκρασία περίπου 800 °C, οπότε μιΚαι ΣΕ. Ουσία σολμπορεί εύκολα να εξαχνωθεί σε μειωμένη πίεση και θερμοκρασία κάτω από 300 °C, αλλά όταν θερμαίνεται πάνω από 500 °C οι ατμοί του αποσυντίθενται για να σχηματίσουν μια ουσία σικαι πάλι συνδέσεις μι.
1. Προσδιορίστε τις ουσίες ΕΝΑ–μι.
2. Γράψτε τις εξισώσεις για όλες τις αντιδράσεις που αναφέρονται σύμφωνα με το διάγραμμα που δίνεται.
3. Πώς θα αλληλεπιδράσουν οι ουσίες; σολΚαι μιμε υδατικά διαλύματα θειούχου νατρίου και ιωδιούχου, με περίσσεια συμπυκνωμένου διαλύματος κυανιούχου καλίου; Γράψτε τις εξισώσεις αντίδρασης.
4. Γράψτε τις εξισώσεις για τις αντιδράσεις που συμβαίνουν όταν αλληλεπιδρούν ουσίες σολ, ρεΚαι μιμε πυκνό νιτρικό οξύ».
Λύση
1. Ας προσέξουμε τα ποσοστά: σύνδεση ρε, που αποτελείται από δύο στοιχεία σιΚαι ΣΕ, αέριο και περιέχει μόνο 2,74% ΣΕ. Ένα τόσο μικρό ποσοστό δείχνει ότι είτε η ατομική μάζα του στοιχείου ΣΕπολύ μικρό ή στη φόρμουλα ρεστοιχείο έχει μεγάλο ευρετήριο σι. Λαμβάνοντας υπ 'όψιν ότι ρεστο αρ. είναι αέριο, το πιθανότερο είναι ότι ΣΕ- αυτό είναι υδρογόνο. Ας δοκιμάσουμε την υπόθεσή μας. Αν η σύνθεση ρεεκφραστείτε με τον τύπο Η Χμι στο, Οτι
2,74: (97,26/ΜΕ) = Χ : στο.
Σημειώστε ότι οι συνδέσεις όπου στοόχι ίσο με 1, δεν μπορεί να ληφθεί με άμεση αλληλεπίδραση του στοιχείου με το υδρογόνο κατά τη διάρκεια μιας «βίαιης αντίδρασης μετά από προκαταρκτική έναρξη». Αναδιατάσσοντας την εξίσωση, παίρνουμε ΜΕ = 35,5 Χ, που έχει τη μόνη λογική λύση όταν Χ= 1. Έτσι, ΣΕ- υδρογόνο, σι– χλώριο
Ας ορίσουμε την ουσία μι, που περιέχει 55,94% χλώριο. Σχηματίζεται κατά την αντίδραση μιας απλής ουσίας ΕΝΑμε υδροχλώριο και απελευθερώνεται υδρογόνο, το οποίο υποδηλώνει: μι– χλώριο στοιχείου που σχηματίζει απλή ουσία ΕΝΑ. Για την ένωση ECl Χ :
(55,94/35,45) : (44,06/ΜΕ) = Χ.
Από εδώ Μ E = 27,92 Χ. Στο Χ= 1 και 3, λαμβάνονται πυρίτιο (28) και κρυπτό (84) αντίστοιχα, αλλά αυτό έρχεται σε αντίθεση με τις ικανότητές τους σθένους και τις συνθήκες του προβλήματος, αλλά με Χ= 2, λαμβάνεται ο σίδηρος (56), ο οποίος σε αντίδραση με το υδροχλώριο σχηματίζει στην πραγματικότητα FeCl 2. Κατά την άμεση αντίδραση του σιδήρου με το χλώριο, σχηματίζεται ένα άλλο χλωρίδιο - FeCl 3.
Έτσι, οι κρυπτογραφημένες ουσίες:
ΕΝΑ– Fe; σι– Cl 2 ; ΣΕ– H 2 ;
σολ– FeCl 3 ; ρε– HCl; μι– FeCl 2.
2. Εξισώσεις αντίδρασης στην αλυσίδα:
3. 2FeCl 3 + 3Na 2 S = 2FeS + S + 6NaCl;
FeCl 2 + Na 2 S = FeS + 2NaCl;
2FeCl 3 + 2NaI = 2FeCl 2 + I 2 + 2NaCl
(πιθανές αντιδράσεις:
2FeCl 3 + 6NaI = 2FeI 2 + I 2 + 6NaCl
6FeCl 3 + 18NaI = 2Fe 3 I 8 + I 2 + 18NaCl);
FeCl3 + 6KCN = K3 + 3KCl;
FeCl 2 + 6KCN = K 4 + 2KCl.
4. FeCl3 + 4HNO3 = Fe(NO 3) 3 + NOCl + Cl 2 + 2H 2 O;
3HCl + HNO3 = NOCl + Cl2 + 2H2O;
2FeCl 2 + 8HNO 3 = 2Fe(NO 3) 3 + 2NOCl + Cl 2 + 4H 2 O.
Πρόβλημα 2 (Στάδιο ομοσπονδιακής περιφέρειας 2007, 10η τάξη).
"Κάτω από ΕΝΑ–μι(εκτός ΣΕ) οι ουσίες που περιέχουν μέταλλα μεταπτώσεως είναι κρυπτογραφημένες.
Ποσοτική σύνθεση ουσιών ΕΝΑΚαι ΜΕ:
ΕΝΑ:(Cu)=49,3%, (O)=33,1%, (S)=16,6%.
ΝΤΟ:(Σο)=50,9%, (Ο)=34,5%, (S)=13,8%.
1. Προσδιορίστε τις ουσίες ΕΝΑ–μικαι γράψτε τις εξισώσεις αντίδρασης.
2. Σε ποια περίπτωση στο δεδομένο διάγραμμα βρίσκεται η ουσία ΣΕβγαίνει άμορφο και σε τι κρυσταλλικό; Προτείνετε μια εναλλακτική μέθοδο για τη σύνθεση κρυσταλλικών και άμορφων ουσιών ΣΕ.
3. Ποια είναι η ασήμαντη ονομασία της ουσίας; ρε?»
Λύση
1. Προσθέτοντας όλα τα δοσμένα κλάσματα μάζας (όπως για μια ουσία ΕΝΑ, και για την ουσία ΜΕ), δεν θα πάρουμε το 100%. Αυτό σημαίνει ότι αυτές οι ουσίες περιέχουν τουλάχιστον ένα ακόμη στοιχείο!
Ουσία ΕΝΑ:
Λαμβάνοντας υπόψη το μικρό κλάσμα μάζας του άγνωστου στοιχείου, μπορούμε να υποθέσουμε ότι είναι υδρογόνο. Τότε ο ακαθάριστος τύπος της ένωσης είναι ΕΝΑ: Cu 3 S 2 O 8 H 4, ή Cu 2 SO 3 CuSO 3 2H 2 O.
Ουσία ΜΕ:
Όπως και στην προηγούμενη περίπτωση, μπορούμε να υποθέσουμε ότι εδώ το άγνωστο στοιχείο είναι το υδρογόνο. Στη συνέχεια ο τύπος της ουσίας ΜΕθα είναι Co 2 (OH) 2 SO 3 .
Ουσία ΣΕ– αυτό είναι το Al(OH) 3. Όταν το θειικό αργίλιο αντιδρά με το θειώδες νάτριο, σχηματίζεται άμορφο υδροξείδιο του αργιλίου. Στη δεύτερη περίπτωση, όταν το χλωριούχο τριαιθυλαμμώνιο αντιδρά με το Na, σχηματίζεται κρυσταλλικό υδροξείδιο του αργιλίου.
Κατά την αλληλεπίδραση ΣΕΚαι ΜΕόταν θερμαίνεται, σχηματίζεται αργιλικό κοβάλτιο - Co(AlO 2) 2.
Σε ένα αλκαλικό περιβάλλον, η αναγωγή του υπερμαγγανικού ιόντος συμβαίνει είτε στην κατάσταση οξείδωσης +6 είτε σε +5, αντίστοιχα μι– K 2 MnO 4 ή K 3 MnO 4 .
ΕΝΑ– Cu 2 SO 3 CuSO 3 2H 2 O; σι– Al(OH) 3; ντο– Co 2 (OH) 2 SO 3 ; ρε– CoAl 2 O 4 ; μι– K 2 MnO 4 ή K 3 MnO 4 .
Εξισώσεις αντίδρασης στην «αλυσίδα»:
1) 3CuSO 4 + 3Na 2 SO 3 = Cu 2 SO 3 CuSO 3 2H 2 O + 3Na 2 SO 4 + SO 2;
2) 3Na 2 SO 3 + Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O = 2Al(OH) 3 + 3Na 2 SO 4 + 3SO 2
(μαζί με το υδροξείδιο του αργιλίου, αυτή η φάση θα περιέχει βασικά θειικά άλατα διαφόρων συνθέσεων, αλλά παραδοσιακά πιστεύεται ότι σχηματίζεται άμορφο υδροξείδιο του αργιλίου).
3) Na + Cl = Al(OH) 3 + NaCl + NEt 3 + H2O;
4) 2CoSO 4 + 2Na 2 SO 3 + H 2 O = Co 2 (OH) 2 SO 3 + SO 2 + 2Na 2 SO 4;
5) Co 2 (OH) 2 SO 3 + 4Al(OH) 3 2CoAl 2 O 4 + SO 2 + 7H 2 O;
6) 2KMnO 4 + Na 2 SO 3 + 2KOH = 2K 2 MnO 4 + Na 2 SO 4 + H 2 O
KMnO 4 + Na 2 SO 3 + 2KOH = K 3 MnO 4 + Na 2 SO 4 + H 2 O.
2. Τα διαλύματα αλάτων αλουμινίου έχουν όξινο περιβάλλον:
3+ Η + + 2+ 2Η + + + .
Κατά την προσθήκη αλκαλίων (ή υδατικού διαλύματος αμμωνίας), ανθρακικών ή διττανθρακικών αλάτων, η αύξηση του pH του διαλύματος οδηγεί σε μετατόπιση της ισορροπίας προς τα δεξιά και πολυμερισμό των υδατοϋδροξοσυμπλοκών μέσω της γεφύρωσης των υδροξο και οξο ομάδων σε πολυπυρηνικά σύμπλοκα. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζεται ένα προϊόν της σύνθεσης Al 2 O 3 Χ H2O( Χ > 3) (άμορφο ίζημα που δεν έχει σταθερή σύσταση).
Μέθοδος για την παραγωγή άμορφου υδροξειδίου του αργιλίου:
Al 2 (SO 4) 3 + 6KOH = 2Al(OH) 3 + 3K 2 SO 4
Al 2 (SO 4) 3 + 6KHCO 3 = 2Al(OH) 3 + 3K 2 SO 4 + 6CO 2.
Η μέθοδος για την παραγωγή κρυσταλλικού υδροξειδίου του αργιλίου είναι η αργή διέλευση του CO 2 μέσω ενός διαλύματος τετραϋδροξυαργιλικού νατρίου:
Na + CO 2 = NaHC0 3 + Al(OH) 3.
Στη δεύτερη περίπτωση, λαμβάνεται ένα προϊόν συγκεκριμένης σύνθεσης - Al(OH) 3.
3. Το αργιλικό κοβάλτιο έχει το τετριμμένο όνομα "thenar blue".
Πρόβλημα 3 (τελικό στάδιο 2008, 10η τάξη).
«Το παρακάτω διάγραμμα δείχνει τους μετασχηματισμούς των ενώσεων ΕΝΑ–ΠΡΟΣ ΤΗΝπου περιέχει το ίδιο στοιχείο Χ.
Επιπλέον γνωστά:
Στοιχείο Χεμφανίζεται φυσικά ως ορυκτό ΕΝΑ(περιεκτικότητα κατά βάρος: Na – 12,06%,
Χ – 11,34%, Η – 5,29%, το υπόλοιπο είναι οξυγόνο).
σι– δυαδική ένωση που περιέχει 15,94% (κατά μάζα) X;
ΣΕ– άχρωμο αέριο με πυκνότητα αέρα περίπου 1.
Χημική ένωση ρεχρησιμοποιείται στην ιατρική με τη μορφή διαλύματος αλκοόλης.
ρε-τροποποίηση Ζπαρόμοιο με τον γραφίτη σε φυσικές ιδιότητες.
Ουσία ΚΑΙχρησιμοποιείται ευρέως στην οργανική σύνθεση ως αναγωγικός παράγοντας.
Μόριο ΠΡΟΣ ΤΗΝ(σχεδόν επίπεδος) έχει άξονα συμμετρίας τρίτης τάξης (με πλήρη περιστροφή γύρω από αυτόν τον άξονα συμμετρίας το μόριο ΠΡΟΣ ΤΗΝαναπαράγει τη θέση του στο διάστημα τρεις φορές). στο φάσμα 1Η NMR της ένωσης ΠΡΟΣ ΤΗΝπαρατηρούνται δύο σήματα.
1. Ορισμός στοιχείου Χ. Επιβεβαιώστε την απάντησή σας με υπολογισμούς.
2. Να δώσετε τους τύπους των ενώσεων ΕΝΑ–ΚΑΙ. Ονομάστε το ορυκτό ΕΝΑ.
3. Σχεδιάστε τον δομικό τύπο ΠΡΟΣ ΤΗΝκαι ονομάστε αυτή τη σύνδεση.
4. Γράψτε τις εξισώσεις για όλες τις αντιδράσεις που φαίνονται στο διάγραμμα.
5. Γράψτε την εξίσωση της αντίδρασης Χ(άμορφο) με μίγμα συμπυκνωμένων νιτρικών και υδροφθορικών οξέων.
6. Τι εξηγεί την ομοιότητα των φυσικών ιδιοτήτων - τροποποίηση Ζμε γραφίτη;
Λύση
1. Δυαδική ουσία σιπου σχηματίζεται από την αλληλεπίδραση ενός ορυκτού ΕΝΑμε φθοριούχο ασβέστιο παρουσία πυκνού θειικού οξέος. Μπορεί να υποτεθεί ότι σιεκτός από το στοιχείο Χ, περιέχει φθόριο. Λαμβάνοντας υπόψη ότι το σθένος του φθορίου στις ενώσεις είναι 1, σιμπορεί να γραφτεί με τη μορφή XF n. Ας ορίσουμε το στοιχείο Χ:
Οπου Κύριος(X) – σχετική ατομική μάζα του στοιχείου X, n– σθένος Χ στην ένωση σι. Από αυτή την εξίσωση βρίσκουμε
Κύριος(Χ) = 3.603 n.
Περιήγηση στις αξίες nαπό 1 έως 8. Η μόνη λογική επιλογή αποκτάται όταν n = 3: Κύριος(Χ) = 10,81, δηλ. Το στοιχείο Χ είναι το βόριο, (και η ουσία σι– τριφθοριούχο βόριο BF 3).
2. Ας βρούμε τη σύνθεση της ουσίας ΕΝΑ.
εκείνοι. Na 2 B 4 H 20 O 17, ή Na 2 B 4 O 7 10H 2 O, είναι το ορυκτό «βόρακας» (ουσία ΕΝΑ).
Όταν το τριφθοριούχο βόριο ανάγεται με υδρίδιο του νατρίου, σχηματίζεται ένα άχρωμο αέριο ΣΕ, που πιθανότατα αντιπροσωπεύει μια ένωση υδρογόνου του βορίου. Από την πυκνότητα ΣΕμε αέρα περίπου 1, μοριακό βάρος ΣΕείναι κοντά στο 29, επομένως, η ουσία Β είναι διβοράνιο B 2 H 6 ( κύριος = 28).
Περαιτέρω αλληλεπίδραση διβορανίου με περίσσεια NaH σε αιθέρα οδηγεί στο σχηματισμό ενός συμπλόκου υδριδίου, που χρησιμοποιείται ευρέως στην οργανική σύνθεση ως αναγωγικός παράγοντας - τετραϋδρίδιο νατρίου βορικό Na (ουσία ΚΑΙ).
Όταν το διβοράνιο καίγεται, σχηματίζεται οξείδιο του βορίου, σολ– B 2 O 3 , η αναγωγή του οποίου με μεταλλικό αλουμίνιο οδηγεί στο σχηματισμό άμορφου βορίου. Το οξείδιο του βορίου αντιδρά με το νερό, με αποτέλεσμα τον σχηματισμό του ορθοβορικού οξέος H 3 BO 3 (ουσία ρε, με τη μορφή διαλύματος αλκοόλης, χρησιμοποιείται στην ιατρική με την ονομασία «βορική αλκοόλη»). Το βορικό οξύ αντιδρά με το πυκνό υδροφθορικό οξύ για να παράγει ένα σύμπλοκο οξύ, το οποίο, μετά από επεξεργασία με διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου, μετατρέπεται σε τετραφθοροβορικό νάτριο (η ένωση μι).
Ας εξετάσουμε την αλληλεπίδραση του τριφθοριούχου βορίου με την αμμωνία. BF 3 – τυπικό οξύ Lewis (δέκτης ζεύγους ηλεκτρονίων). ένα μόριο αμμωνίας έχει ένα μόνο ζεύγος ηλεκτρονίων, δηλ. Το NH 3 μπορεί να λειτουργήσει ως βάση Lewis. Όταν το τριφθοριούχο βόριο αντιδρά με την αμμωνία, σχηματίζεται ένα προϊόν προσθήκης με τη σύνθεση BF 3 NH 3 (ένωση ΚΑΙ) (ο ομοιοπολικός δεσμός μεταξύ ατόμων βορίου και αζώτου σχηματίζεται σύμφωνα με τον μηχανισμό δότη-δέκτη). Η θέρμανση αυτού του προϊόντος προσθήκης πάνω από 125 °C οδηγεί στο σχηματισμό νιτριδίου βορίου BN (ένωση Ζ).
3. Όταν το διβοράνιο αντιδρά με αέριο αμμωνία κατά τη θέρμανση, σχηματίζεται το προϊόν ΠΡΟΣ ΤΗΝ, που περιέχει υδρογόνο, βόριο και πιθανώς άζωτο. Μόριο ΠΡΟΣ ΤΗΝέχει επίπεδη δομή, η υψηλή συμμετρία του δείχνει ένα πιθανό ανάλογο άνθρακα αυτής της ένωσης - βενζόλιο. Ωστόσο, προκειμένου για ένα μόριο ΠΡΟΣ ΤΗΝΥπήρχαν δύο τύποι ατόμων υδρογόνου και υπήρχε ένας άξονας συμμετρίας τρίτης τάξης, ήταν απαραίτητο να τοποθετηθούν εναλλάξ άτομα αζώτου και βορίου στον δακτύλιο «βενζολίου» αντί για άτομα άνθρακα (Εικ.). Χημική ένωση ΠΡΟΣ ΤΗΝπου ονομάζεται «ανόργανο βενζόλιο» (βοραζόλη).
4. Εξισώσεις των αντιδράσεων που περιγράφονται στο πρόβλημα:
1) Na 2 B 4 O 7 10H 2 O + 6CaF 2 + 8H 2 SO 4 (συγκ.) = 4BF 3 + 2NaHSO 4 + 6CaSO 4 + 17H 2 O;
2) 2BF3 + 6NaH = B2H6 + 6NaF;
3) B 2 H 6 + 3O 2 = B 2 O 3 + 3H 2 O;
4) B 2 O 3 + 2Al = Al 2 O 3 + 2B;
5) B2H6 + 2NaH2Na;
6) B 2 O 3 + 3H 2 O = 2H 3 BO 3;
7) H 3 BO 3 + 4HF (συγκ.) = H + 3H 2 O,
H + NaOH = Na + H 2 O;
8) BF 3 + NH 3 = BF 3 NH 3;
9) 4BF 3 NH 3 BN + 3NH 4 BF 4 ;
10) 3B 2 H 6 + 6NH 3 2B 3 N 3 H 6 + 12H 2.
5. B (άμορφο) + 3HNO 3 (συμπ.) + 4HF (συμπ.) = H + 3NO 2 + 3H 2 O.
6. Σημειώστε ότι το σωματίδιο BN είναι ισοηλεκτρονικό με το σωματίδιο C 2· το άθροισμα των ομοιοπολικών ακτίνων των ατόμων βορίου και αζώτου είναι περίπου ίσο με το άθροισμα των δύο ομοιοπολικών ακτίνων του ατόμου άνθρακα. Επιπλέον, το βόριο και το άζωτο έχουν την ικανότητα να σχηματίζουν τέσσερις ομοιοπολικούς δεσμούς (τρεις μέσω του μηχανισμού ανταλλαγής και ένας μέσω του μηχανισμού δότη-δέκτη). Αντίστοιχα, το BN σχηματίζει επίσης δύο δομικές τροποποιήσεις - τύπου γραφίτη (-τροποποίηση) και τύπου διαμαντιού (-τροποποίηση). Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το -BN μοιάζει πολύ σε φυσικές ιδιότητες με τον γραφίτη (πυρίμαχο, λιπαντικές ιδιότητες).
Βιβλιογραφία
Στόχοι των Πανρωσικών Ολυμπιάδων Χημείας. Εκδ. ακαδ. ΡΑΣ, καθ. V.V. Lunina. Μ.: Εξέταση, 2004, 480 σελ.; Χημεία: τύποι επιτυχίας στις εισαγωγικές εξετάσεις. Φροντιστήριο. Εκδ. N.E. Kuzmenko, V.I. Terenina. Μ.: Εκδοτικός Οίκος του Κρατικού Πανεπιστημίου της Μόσχας, Nauka, 2006, 377 σελ.; Χημεία-2006: Εισαγωγικές εξετάσεις στο Κρατικό Πανεπιστήμιο της Μόσχας. Εκδ. καθ. N.E. Kuzmenko και ο καθ. V.I.Terenina. Μ.: Εκδοτικός Οίκος του Κρατικού Πανεπιστημίου της Μόσχας, 2006, 84 σελ.; Εισαγωγικές εξετάσεις και Ολυμπιάδες στη χημεία στο Πανεπιστήμιο της Μόσχας: 2007. Εκδ. καθ. N.E. Kuzmenko και ο καθ. V.I.Terenina. Μ.: Εκδοτικός Οίκος του Κρατικού Πανεπιστημίου της Μόσχας, 2008, 106 σελ.; Στόχοι της Πανρωσικής Ολυμπιάδας στη Χημεία της ομοσπονδιακής περιφέρειας και τελικά στάδια 2003-2008. Διαδίκτυο. http://chem.rusolymp.ru; www.chem.msu.ru.
* Μέχρι το 2008 συμπεριλαμβανομένου, το VOSH(x) λάμβανε χώρα σε πέντε στάδια: σχολικό, δημοτικό, περιφερειακό, ομοσπονδιακό διαμέρισμα και τελικό. – Σημείωση συγγραφείς.