Spalvų chemija. Medžiagos yra chameleonai
Suvirintojas, kurį veikia žalingi suvirinimo lanko ultravioletiniai spinduliai, turi pasirūpinti savo sveikata, o juo labiau – regėjimu. Standartiniai skydai negali užtikrinti tokio apsaugos lygio, kokį turi chameleono šalmas.
Klaida renkantis chameleono suvirinimo kaukę gali sukelti ne tik veido nudegimus, bet ir regėjimo praradimą.
Tai, kad filtras patamsėjęs, dar nereiškia, kad jūsų nebeveikia kenksmingi spinduliai. Todėl į klausimą, kaip pasirinkti tinkamą chameleono suvirinimo šalmą, gali atsakyti atsiliepimai iš suvirintojų, kurie ilgą laiką naudojo tokio tipo apsaugą. Kaip išsirinkti chameleono suvirintojo kaukę patogiam darbui?
Skirtingai nuo standartinio skydo, suvirinimo chameleonas pakelia suvirintojo apsaugą į naują lygį. Tokios kaukės veikimo principas yra skystųjų kristalų poliarizacija. Provokacijos metu jie keičia kryptį ir trukdo ultravioletinių spindulių poveikiui. Brangaus kainų segmento kaukėse naudojama daugiasluoksnė apsauga, tai užtikrina tolygiausią patamsėjimą. Ir papildomas filtras blokuoja infraraudonąją spinduliuotę.
Šalmas turi įmontuotus jutiklius, kurie nustato lanką ir užtikrina nuolatinę akių apsaugą. Visa konstrukcija uždaryta bloke, kuris iš abiejų pusių apsaugotas plastikinių šviesos filtrų pagalba. Su tuo susijusius darbus (šlifuokliu, plaktuku) galite atlikti nenusiėmę nuo galvos apsauginio šalmo. Plastikinius filtrus laikui bėgant reikia pakeisti, nes jie yra eksploatacinės medžiagos. Pagrindinis apsauginio proceso momentas yra šviesos filtro reakcijos greitis. Profesionalių modelių reakcijos laikas yra 1 milisekundė.
Apsauginės chameleono savybės tiesiogiai priklauso nuo aplinkos temperatūros. Jei temperatūra žemesnė nei minus 10 laipsnių, filtro veikimas sulėtėja. Sąžiningi gamintojai gaminio duomenų lape nurodo maksimalią darbo temperatūrą. Darbo eigos metu galima atlikti koregavimus. Mygtukai yra patogiai išdėstyti ir lengvai valdomi lytėjimo kontaktu.
Svarbu žinoti! Kaukė turi būti laikoma šildomoje patalpoje, kitaip sutrumpės jos tarnavimo laikas.
Filtrų klasifikacija
Šviesos filtras yra pagrindinis chameleono šalmo elementas. Europos standartas EN 379 diktuoja šviesos filtrų parametrus pagal reglamentus, kurie žymi savybes pasviruoju brūkšniu: 1/1/½. Taigi, išsamiai išanalizuokime kiekvieno žymėjimo taško reikšmę.
Apsauginės kaukės pasirinkimo paslaptys
Chameleono šalmas gali būti su filtrais arba parduodamas be jų.
Pagal norminius techninius dokumentus, gamybos medžiaga neturėtų būti srovės laidininkas, atspari metalo purslams, taip pat neleisti spinduliuotei prasiskverbti į vidų, taip užtikrinant suvirintojo saugumą. Dauguma šiuolaikinių kaukių atitinka šiuos reikalavimus.
Vietoje gaminamų kaukių korpusas daugiausia sudarytas iš pluošto arba plastiko. Europietiški ir amerikietiški pavyzdžiai yra originalaus dizaino ir gali būti pagaminti kaip gyvūno galva. Yra versija, pagaminta iš odos, daugiausia naudojama ankštomis sąlygomis.
Be išvaizdos, profesionalai pataria, kaip išsirinkti chameleono kaukę suvirinimui pagal tam tikrus parametrus.
Kaukės tvirtinimo ant galvos reguliavimas lemia gaminio naudojimo patogumą ateityje. Patogus žiūrėjimo kampas priklauso nuo filtro artumo suvirintojo akims. Jei nuspręsite įsigyti dioptrijų lęšius, turite įsigyti filtrą su plačiu žiūrėjimo langu, tai nereikės pakelti kaukės. Paprasčiau tariant, suvirinimo siūlę galima apžiūrėti iš viršaus objektyvo.
Profesionalus patarimas: Pirkite tik tuos chameleoninius skydus, kurie turi sertifikatą ir garantinį aptarnavimo laikotarpį, nepirkite padirbinių!
Profesionalus patarimas: Filtras skirtas dirbti su argono lankiniu suvirinimu, gali apsaugoti tiek nuo elektros lankinio suvirinimo, tiek nuo darbo su pusiau automatine įranga.
Populiarūs rinkoje siūlomi modeliai
Kaukių ir filtrų gamybos lyderiai yra Taivanas ir Kinija. Tačiau kartais jų gaminių kokybė palieka daug norimų rezultatų: filtrai neveikia tinkamai, o tai neigiamai veikia suvirintojo regėjimą. Vietinis gamintojas tiekia pakankamai kokybiškus gaminius, tačiau kartais filtras neveikia tinkamai dirbant su argono lankiniu suvirinimu.
Korėjos prekės ženklas OTOS, kartais parduodamas su prancūzišku prekės ženklu GYSMATIC, turi silpnąją vietą – filtrą. Pasitaikė delaminacijos atvejų, taip pat atsirado dėmių ir mikroįtrūkimų.
Europos siūlomos kaukės yra brangesnės, tačiau jų kokybė nuolat aukšta. Vieno mėginio filtras gali netikti kitam produktui. Be to, yra keletas prekių ženklų, gaminančių kokybiškas kaukes atitinkamas kokybės sertifikatas:
Profesionalus patarimas. Jei suvirinimo darbų metu atsiranda diskomfortas, pasireiškiantis deginimu, nuovargiu ir akių ašarojimu, turėtumėte nustoti naudoti tokią kaukę. Greičiausiai produktas yra žemos kokybės.
Dabar jūs žinote visas chameleono skydo paslaptis. Nuo kokybiškos apsaugos priklauso ne tik suvirintojo akių sveikata, bet ir atliekamo darbo kokybė.
Atgal į priekį
Dėmesio! Skaidrių peržiūros yra skirtos tik informaciniams tikslams ir gali neatspindėti visų pristatymo funkcijų. Jei jus domina šis darbas, atsisiųskite pilną versiją.
Pamokos tikslai:
- pakartokite ORR sudarymo algoritmą naudojant elektroninio balanso metodą ir atskleiskite MPR pusiau reakcijos metodo esmę.
- parodyti pranašumus ugdant redokso reakcijų srauto krypties tirpaluose numatymo įgūdžius, naudojant mangano junginių pavyzdį.
- įtvirtinti įgūdžius sudaryti ORR lygtis įvairiose aplinkose.
- mokyti, kaip įgytas žinias pritaikyti sprendžiant konkrečias problemas.
Pamokos tikslai.
- Paruoškite mokinius atlikti vieningo valstybinio chemijos egzamino 36 užduotį
- Planuojamas rezultatas
Tema:
- žinoti OVR, OVR sudarymo taisyklės;
- galėti Nustatyti aplinkos pobūdį, redokso reakcijos atsiradimo sąlygas, pradinius ir susidarymo produktus, oksidatorių ir reduktorius, sudaryti elektronines svarstykles ir panaudoti pusreakcijų metodą, atlikti eksperimentą ir padaryti išvadą. remiantis eksperimentu.
Metasubject:
- galėti Organizuoti savo veiklą, nustatyti jos tikslus ir uždavinius, pasirinkti priemones tikslui pasiekti ir jas taikyti praktikoje, įvertinti rezultatus; nustatyti priežasties ir pasekmės ryšius, kurti loginius samprotavimus, daryti išvadas; gebėjimas kurti modelius ir diagramas; gebėjimas organizuoti ugdomąjį bendradarbiavimą ir bendrą veiklą su mokytoju ir bendraamžiais, dirbti individualiai ir grupėje.
Asmeninis: Atsakingo požiūrio į mokymąsi, mokinių pasirengimo ir gebėjimų saviugdai bei saviugdos formavimas, remiantis mokymosi ir pažinimo motyvacija; komunikacinės kompetencijos formavimas bendraujant ir bendradarbiaujant su bendraamžiais ugdomosios veiklos procese.
Įranga ir reagentai:
- asmeninis kompiuteris, projektorius, pristatymas
- Kalio permanganato tirpalas, kristalinis kalio permanganatas, sieros rūgšties tirpalas, šarmo tirpalas, kalio jodido tirpalas, natrio sulfitas, 5-10% vandenilio peroksido tirpalas
- Dideli mėgintuvėliai, dedami į demonstracinį stovą baltu fonu, prietaisas dujoms gauti, imtuvo kolba, geležies stovas, alkoholio lempa, skeveldra, degtukai, mėgintuvėliai universaliame stove ant kiekvieno stalo, stiklinė lazdelė
- 1 priedas „Elemento mangano junginiai: oksidatoriai ir reduktoriai, oksidacijos laipsnių skaičiavimas“
- 2 priedas „OVR lygčių sudarymo elektroninio balanso metodu algoritmas“
- 3 priedas „OVR lygčių sudarymo jonų elektroniniu metodu algoritmas“
- 4 priedas „Vandenilio peroksido oksidacinės ir redukcijos savybės priklausomai nuo aplinkos pobūdžio. Laboratorinių eksperimentų atlikimo instrukcijos“.
Pamokos tipas: naujų žinių įsisavinimas naudojant turimas žinias ir įgūdžius, po kurio seka apibendrinimas ir sisteminimas.
Pamokoje naudojamos formos
- Paaiškinimas (aiškinamasis-iliustracinis)
- samprotavimas (dalinė paieška)
- bendrosios charakteristikos (probleminės)
Pamokoje naudojami metodai
- žodinis (pokalbis, paaiškinimas)
- vizualinis (eksperimentai, kompiuterinis pristatymas, informacinės programos)
- praktinis (eksperimentų demonstravimas ir savarankiškas atlikimas).
Pamokos planas.
- Žinių atnaujinimas.
- Temos pagrindinių teorinių sampratų kartojimas.
- Terpės (rūgštinės, neutralios ar šarminės), kurioje vyksta reakcija, nustatymas.
- Elektroninis ir jonų-elektroninis ORR lygčių sudarymo metodas
- Įgytų žinių įtvirtinimas
Per užsiėmimus
1. Žinių atnaujinimas.
Pasirengimas 36 užduočiai susideda iš kelių elementų:
Teorinės medžiagos studijavimas, individualios konsultacijos su dėstytoju ir užduočių atlikimas pagal šią metodinę medžiagą.
Prieš pradedant darbą, būtina įsisavinti pagrindinius terminus, apibrėžimus, sąvokas ir įsisavinti cheminių skaičiavimų techniką.
Užduotyje siūloma reakcijos schema, vienos ar dviejų medžiagų formulės pakeistos taškais.
Visas užduotis 36 galima suskirstyti į tris tipus:
Mokytojas projektuoja diagramas į ekraną naudodamas vaizdo projektorių 2 skaidrė
2. Apimtos medžiagos kartojimas
Pagrindinės mokyklos programoje jau palietėte pagrindinius klausimus, reikalingus 36 užduočiai atlikti.
Ar žinote, kokios cheminės reakcijos yra redoksas ir kad vienas iš ORR dalyvių yra oksiduojamas? Tai reduktorius, t.y. jis atiduoda elektronus ir padidina jo oksidacijos būseną. Kitas yra restauruojamas. Tai oksidatorius, t.y. jis traukia ant savęs valentinę elektronų porą, sumažindamas jo oksidacijos būseną.
3 skaidrė Mokytojas naudoja vaizdo projektorių, kad projektuotų diagramas į ekraną.
Atlikime užduotį. Studentai ant savo stalo turi aplikaciją 1 priedas
Atlikime pratimą:
- elementų oksidacijos laipsnio nustatymas naudojant formulę
- mangano atomo struktūra lemia galimas elemento oksidacijos būsenas, jo oksidacinį ir redukcinį gebėjimą.
- užpildykite lentelę pagal cheminių reakcijų tipus
- padaryti išvadą
Mokiniai užpildo lentelę. Jie daro išvadą: visos pakeitimo reakcijos ir reakcijos, kuriose yra paprastų medžiagų, yra klasifikuojamos kaip ORR. Apsvarstykite mangano atomo struktūrą. Jie daro išvadą.
3. Terpės (rūgštinės, neutralios arba šarminės), kurioje vyksta reakcija, nustatymas.
Pradėdami šią užduotį, naudodamiesi loginiais samprotavimais turite nustatyti trūkstamas medžiagas. Norėdami tai padaryti, turite žinoti pagrindinius oksiduojančius ir redukuojančius agentus, taip pat jų redukcijos ar oksidacijos produktus.
Be to, norint pridėti trūkstamų medžiagų, reikia atsižvelgti į aplinką, kurioje vyksta redokso reakcija.
Galite apibrėžti aplinką
A) oksiduojančio agento redukcijos produktai (pavyzdžiui, manganas)
Permanganatai yra stiprūs oksidatoriai ir, priklausomai nuo aplinkos pH:
Mokytojas naudoja vaizdo projektorių, kad projektuotų diagramas į ekraną ir atliktų eksperimentą.
4, 5, 6 skaidrės Demonstruojamasis eksperimentas „Cheminis chameleonas“
Kalio permanganato redukcija natrio sulfitu įvairiose terpėse.
4. Koeficientų parinkimo lygtyse procedūros
Kalbant apie faktinę koeficientų parinkimo lygtyse procedūrą, galite naudoti elektronų balanso metodą, o reakcijoms tirpaluose patogus vadinamasis pusiau reakcijos metodas arba elektronų joninis metodas.
Mokytojas projektuoja diagramas į ekraną naudodamas vaizdo projektorių 7,8,9 skaidrė
ORR lygčių sudarymas elektroninio balanso metodu
Elektronų balanso metodas pagrįstas pradinių ir galutinių medžiagų oksidacijos būsenų palyginimu, kai žinomos visos pradinės medžiagos ir reakcijos produktai. Šį metodą jau naudojote dirbdami 8-9 klasių pamokose.
2 priedas.
Darbas valdyboje: Naudojant elektronų balanso metodą, nustatomas reakcijos lygis ir nustatomas oksidatorius bei reduktorius. 7,8,9 skaidrė
Jie daro išvadą: Koeficientus priskirti elektroninio balanso metodu patogu, jei žinomos pradinės medžiagos ir reakcijos produktai, t.y. pateiktos visos reakcijos schemos.
Pusiau reakcijos metodas arba elektroninis-joninis.
Taikant pusiau reakcijos metodą (elektronų-jonų balansą), reikia turėti omenyje, kad vandeniniuose tirpaluose deguonies pertekliaus surišimas ir deguonies pridėjimas redukuojančiu agentu rūgštinėje, neutralioje ir šarminėje terpėje vyksta skirtingai.
Mokytojas, naudodamas vaizdo projektorių, projektuoja diagramas į ekraną. Atlieka eksperimentus.
Studentai turi programas ant savo stalų. 3 priedas. Skaidrė 10.11
D demonstracinė patirtis. Kalio permanganato redukcija kalio jodidu įvairiose terpėse. „Cheminis chameleonas“
Dėstytojas projektuoja diagramas ant ekrano naudodamas vaizdo projektorių; patogumui mokiniai ant stalų turi diagramas
Darbas valdyboje: Reakcijos lygis, naudojant MPR, nustatomas oksidatorius ir reduktorius.
Mokytojas atlieka vieną reakciją ir dvi palieka mokiniams dirbti savarankiškai.
12,13,14 skaidrės
Darome išvadą:
Atsižvelgdami į elektronų jonų balanso metodą arba pusiau reakcijos metodą, galime pabrėžti šiuos šio metodo privalumus:
5. Įgytų žinių įtvirtinimas
Reakcijos – disproporcija.
Mokytojas, naudodamas vaizdo projektorių, projektuoja diagramas į ekraną. Atlieka patirtį.
Demonstruojamasis eksperimentas „Cheminis chameleonas“ 15, 16 skaidrės
Apibūdinimas:
Eksperimentui jums reikia mėgintuvėlio su dujų išleidimo vamzdeliu. Į mėgintuvėlį supiltas kristalinis kalio permanganatas (kalio permanganatas). Kaitinamas kalio permanganatas suyra, išsiskyręs deguonis per dujų išleidimo vamzdelį patenka į imtuvo kolbą. Deguonis yra sunkesnis už orą, todėl nepalieka kolbos ir palaipsniui ją užpildo. Jei rūkstantį skeveldrą nuleisite į kolbą su surinktu deguonimi, ji ryškiai suliepsnos, nes deguonis palaiko degimą.
Atliktos reakcijos lygtis:
2KMnO 4 = K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2
Baigus eksperimentą ir mėgintuvėlį atvėsus, į jį įpilama keli mililitrai vandens, turinys gerai suplakamas ir stebima susidariusių medžiagų spalva (K 2 MnO 4 žalia, o MnO 2 tamsiai ruda).
K 2 Mn +6 O 4 + H 2 O -> KMn +7 O 4 + Mn +4 O 2 + KOH
Stipriai atskiedus vandeniu, įvyksta savaiminio oksidacijos – savaiminio gijimo reakcija. Spalva pasikeis iš žalios į raudonai violetinę ir susidarys rudos nuosėdos.
Savarankiškas darbas sąsiuviniais: Reakcijos lygis naudojant MPR, nustatyti oksidatorių ir reduktorius. 15,16 skaidrė
Sukurti išvestį: Tai reakcijos, kai oksidatorius ir reduktorius yra tas pats elementas, kuris yra vienos molekulės dalis.
Savarankiškai atliekame eksperimentą ir parašome lygtį naudodami pusės reakcijos metodą
Mokytojas paaiškina, kad vandenilio peroksidas gali pasižymėti oksiduojančiomis ir redukuojančiomis savybėmis tiek rūgščioje, tiek šarminėje aplinkoje.
(peroksidai gali būti ir oksidatoriai, ir reduktorius; peroksidų elektronai gali pereiti iš vienos molekulės į kitą:
H 2 O 2 + H 2 O 2 = O 2 + 2H 2 O.)
Studentai atlieka laboratorinį eksperimentą ir daro išvadą apie vandenilio peroksido oksidacinių ir redukcijos savybių pasireiškimą priklausomai nuo aplinkos.
Pastaba. Eksperimentui naudokite 3% vandenilio peroksido tirpalą, kurį galima įsigyti vaistinėje, taip pat kalio permanganato tirpalą.
Eksperimento technika yra paprasta ir nereikalauja daug laiko. .
Mokytojas, naudodamas vaizdo projektorių, projektuoja diagramas į ekraną. Patogumui studentai turi programėlę ant savo stalo. 4 priedas. 17 skaidrė
Laboratorinis darbas: "Permanganato redukcija vandenilio peroksidu" "Cheminis chameleonas" - Raudonojo tirpalo pavertimas bespalviu
Jie daro išvadą: Šiuo atveju vandenilio peroksidas pasižymi redukuojančiomis savybėmis, o kalio permanganatas – oksiduojančiomis savybėmis.
6. Namų darbai: 18 skaidrė
AMPovičok
SUAUGUSI
KITI ĮTAMPOS STIPRINTUVAI
CHAMELEONAS
Tačiau Lanzar grandinės konstrukcija gali būti šiek tiek pakeista, žymiai pagerinant charakteristikas, padidinant efektyvumą nenaudojant papildomo maitinimo šaltinio, jei atkreipsite dėmesį į esamo stiprintuvo silpnąsias vietas. Visų pirma, iškraipymo padidėjimo priežastis yra kintanti srovė, tekanti per tranzistorius, kuri kinta gana dideliuose diapazonuose. Jau išsiaiškinta, kad pagrindinis signalo stiprinimas vyksta paskutinėje UNA pakopoje, kurią valdo diferencialinės pakopos tranzistorius. Srovės, tekančios per diferencialinę pakopą, pokyčių diapazonas yra gana didelis, nes reikia atidaryti paskutinės JT pakopos tranzistorių, o netiesinio elemento buvimas kaip apkrova (bazės ir emiterio jungtis) neprisideda prie kintančios įtampos išlaikymo. Be to, paskutiniame UNA etape srovė taip pat kinta gana plačiame diapazone.
Vienas iš šios problemos sprendimo variantų yra po diferencialinės pakopos įvesti srovės stiprintuvą – banalų emiterio sekiklį, kuris iškrauna diferencialinę pakopą ir leidžia tiksliau valdyti srovę, tekančią per UNA paskutinės pakopos bazę. Norint stabilizuoti srovę, srovės generatoriai paprastai įvedami paskutiniame UNA etape, tačiau ši parinktis kol kas bus atidėta, nes prasminga išbandyti lengvesnę parinktį, kuri taip pat turės didelės įtakos efektyvumo padidėjimui.
Idėja yra naudoti įtampos stiprintuvą ne tik atskiram kaskadui, bet ir visam UA. Vienas iš pirmųjų šios koncepcijos įgyvendinimo variantų buvo 80-ųjų viduryje gana populiarus A. Agejevo galios stiprintuvas, paskelbtas 1982 m. RADIJOJE Nr. 8 (45 pav., modelis AGEEV.CIR).
45 pav
Šioje grandinėje įtampa iš stiprintuvo išėjimo per daliklį R6/R3 teigiamai pusei ir R6/R4 neigiamai tiekiama į operacinio stiprintuvo, naudojamo kaip įtampos stiprintuvas, galios gnybtus. Be to, nuolatinės srovės įtampos lygį stabilizuoja D1 ir D2, tačiau kintamo komponento dydis priklauso tik nuo išėjimo signalo amplitudės. Taigi buvo galima gauti daug didesnę amplitudę prie operatyvinio stiprintuvo išėjimo, neviršijant jo maksimalios maitinimo įtampos vertės, ir atsirado galimybė visą stiprintuvą maitinti nuo +-30 V (ši versija buvo pritaikyta importuotiems elemento bazę, pradinis šaltinis buvo maitinamas nuo +-25 V, o operacinės stiprintuvas buvo su maksimalia +-15 V maitinimo įtampa). Jei persijungsite į režimą PEREINAMOJO TYRIMAS, tada „osciloskopo ekrane“ atsiras šios oscilogramos:
46 pav
Remiantis slankiosios galios idėja, kurią naudojo Agejevas, taip pat srovės stiprintuvo įvedimu po diferencialinės pakopos, buvo suprojektuotas galios stiprintuvas, kurio grandinė parodyta 47 paveiksle, modelis Chameleon_BIP.CIR , vadinamas Chameleonu, nes leidžia reguliuoti pagrindinius režimus prie naudojamos maitinimo įtampos - paskutinės UNA pakopos ramybės srovės reguliavimas.
47 paveikslas (padidintas)
Be aukščiau aprašytų grandinės sprendimų, buvo pristatytas dar vienas - paskutinės UNA pakopos ramybės srovės reguliavimas ir terminio stabilizavimo elementais. Paskutinės UNA pakopos ramybės srovė reguliuojama apkarpant rezistorių R12. Ant tranzistorių Q3 ir Q6 yra pagaminti emiterio sekėjai, kurie iškrauna diferencialinę pakopą; grandinėse R20, C12, R24, R26 teigiamai svirties ir R21, C13, R25, R27 neigiamai svirties, UNA įtampos padidinimas. yra pagamintas. Be efektyvumo didinimo, įtampos stiprintuvas atlieka dar vieną antrinę funkciją - dėl to, kad sumažėjo faktinė signalo amplitudė, sumažėjo ir srovės pokyčių diapazonas per paskutinę VNA pakopą, todėl jis galima atsisakyti srovės generatoriaus įvedimo.
Dėl to THD lygis esant 0,75 V įėjimo įtampai buvo:
49 pav
Kaip matyti iš gauto grafiko, THD lygis sumažėjo beveik 10 kartų, palyginti su Lanzar su PBVC.
Ir štai jau pradeda niežtėti rankos - turint tokį žemą THD lygį, norisi padidinti savo stiprinimą, pridėti daugiau linijos pabaigos tranzistorių ir „įjungti“ šį stiprintuvą iki pop lygio, kurio išėjimo galia yra apie 1 kW.
Eksperimentams turėtumėte atidaryti failą Chameleon_BIP_1kW.CIR ir atlikti pirminių „matavimų“ seriją - ramybės srovės, nuolatinės įtampos vertę išėjime, dažnio atsaką, THD lygį.
Gautos charakteristikos įspūdingos, tačiau...
Būtent šiuo metu praktika trukdo teorijai, ir ne pačiu geriausiu būdu.
Norėdami sužinoti, kur paslėpta problema, turėtumėte paleisti DC SKAIČIAVIMAS ir įjunkite galios išsklaidymo rodymo režimą. Reikėtų atkreipti dėmesį į diferencialinės pakopos tranzistorius - kiekviename išsklaidoma apie 90 mW. TO-92 atveju tai reiškia, kad tranzistorius pradeda kaisti savo korpusą, atsižvelgiant į tai, kad abu tranzistoriai turi būti kuo arčiau vienas kito, kad būtų tolygiai sušilti ir išlaikyti vienodas ramybės sroves. Pasirodo, „kaimynai“ ne tik pašildo, bet ir sušildo vienas kitą. Tik tuo atveju reikėtų prisiminti, kad kaitinant, srovė per tranzistorių didėja, todėl diferencialinės kaskados ramybės srovė pradės didėti ir pakeis likusių kaskadų darbo režimus.
Aiškumo dėlei nustatykite paskutinės pakopos ramybės srovę iki 200 mA, tada priskirkite tranzistoriams Q3 ir Q6 skirtingą pavadinimą, tiesiog žymėjimo lange pridėkite apatinį brūkšnelį ir vienetą, kad gautumėte: 2N5410_1 ir 2N5551_1.. Tai būtina norint pašalinti diferencialinių pakopų tranzistorių kintamų parametrų įtaką. Toliau reikia nustatyti, kad diferencialinių pakopų tranzistorių temperatūra būtų lygi, pavyzdžiui, 80 laipsnių.
Kaip matyti iš gautų skaičiavimų, ramybės srovės srovė sumažėjo ir tiek, kad jau bus pastebėtas „žingsnis“. Nesunku suskaičiuoti, kad esant pradinei 50 mA ramybės srovei, paskutinės pakopos ramybės srovė įšylant diferencinei pakopai taps praktiškai lygi nuliui, t.y. Stiprintuvas atiteks B klasei.
Išvada leidžia daryti prielaidą – būtina sumažinti diferencialo kaskados galios sklaidą, tačiau tai galima padaryti tik sumažinus šių tranzistorių ramybės srovę arba sumažinus maitinimo įtampą. Pirmasis padidins iškraipymą, o antrasis sumažins galią.
Yra dar du problemos sprendimo variantai - šiems tranzistoriams galite naudoti aušintuvus, tačiau šis būdas, nepaisant efektyvumo, patikimumo daug neprideda - reikalingas nuolatinis korpuso pūtimas, kad radiatoriai neįkaistų iki kritinio lygio. temperatūra blogai vėdinamame korpuse. Arba dar kartą pakeiskite grandinės dizainą.
Tačiau prieš kitą pakeitimą šį stiprintuvą vis dar reikia modifikuoti, ty padidinti R24 ir R25 vardinius rodiklius iki 240 omų, o tai šiek tiek sumažės UNA maitinimo įtampa ir, žinoma, sumažins maitinimo įtampą. iki +-90 V ir šiek tiek sumažinkite savo stiprinimą.
Ankstesnės versijos Chameleon stiprintuvo diferencialinės pakopos aušinimas
Dėl šių manipuliacijų paaiškėja, kad šis stiprintuvas, kurio įėjimo įtampa yra 1 V, gali išvystyti apie 900 W esant 4 omų apkrovai, kai THD lygis yra 0,012%, o įvesties įtampa yra 0,75 V - 0,004 %.
Draudimui ant diferencialinės pakopos tranzistorių galite uždėti vamzdžio gabalus iš radijo teleskopinės antenos. Norėdami tai padaryti, jums reikia 6 vienetų, kurių ilgis yra 15 mm, o skersmuo - 5 mm. Į vamzdelio vidų įdėkite termo pastą, sulituokite vamzdelius, prieš tai padėję ant diferencialinės pakopos tranzistorių ir po jų sekančių emiterio sekėjų, o tada sujunkite prie bendro.
Po šių operacijų stiprintuvas pasirodo gana stabilus, tačiau vis tiek geriau jį naudoti esant +-80 V maitinimo įtampai, nes padidėjus tinklo įtampai (jei maitinimo šaltinis nėra stabilizuotas) padidės stiprintuvo maitinimas ir atsiras temperatūros sąlygų marža.
Diferencialinės kaskados radiatoriai negali būti naudojami, jei maitinimo įtampa neviršija +-75 V.
Spausdintinės plokštės brėžinys yra archyve, montavimas taip pat 2 aukštuose, našumo testavimas ir reguliavimas yra toks pat kaip ir ankstesniame stiprintuve.
AMP VP ar STORM ar?
Toliau nagrinėsime stiprintuvą, geriau žinomą kaip „V. PEREPELKIN STIPRINTUVAS“ arba „VP STIPRINTUVAS“, tačiau skyriaus pavadinime įrašant ARBA jokiu būdu nebuvo siekiama kištis į V. Perepelkino darbą kuriant jo stiprintuvų serija - buvo atlikta daug darbo ir galiausiai pasirodėme, kad esame gana geri ir universalūs stiprintuvai. Tačiau naudojama grandinė buvo žinoma gana ilgą laiką, o atakos prieš STORM, susijusios su pakeitimu ir klonavimu, nėra visiškai teisingos, o tolesnis grandinės sprendimų svarstymas suteiks išsamios informacijos apie abiejų stiprintuvų konstrukciją.
Ankstesniame stiprintuve kilo problema dėl savaiminio diferencialo pakopos įkaitimo esant aukštai maitinimo įtampai ir buvo nurodyta maksimali galia, kurią galima gauti naudojant siūlomą grandinės konstrukciją.
Pačios diferencialo kaskados šildymas gali būti pašalintas, o vienas iš šios problemos sprendimo variantų yra padalinti išsklaidytą galią į kelis elementus, tačiau populiariausias yra dviejų nuosekliai sujungtų tranzistorių įtraukimas, vienas iš jų veikia kaip dalis. iš diferencialo kaskados, antrasis yra įtampos daliklis.
60 paveiksle pateiktos diagramos pagal šį principą:
60 pav
Norint suprasti, kas atsitiks su šiuo sprendimu, turėtumėte atidaryti failą WP2006.CIR, kuris yra V. Perepelkino stiprintuvo modelis, internete žinomas kaip WP.
Stiprintuve naudojamas UN, pastatytas pagal aukščiau pateiktų pavyzdžių principus, bet šiek tiek modifikuotas - UN išėjimo pakopa neveikia terminio stabilizavimo tranzistoriaus, kaip dažniausiai būna, o iš tikrųjų yra atskiras įrenginys su vienu išėjimu. - tranzistorių Q11 ir Q12 kolektorių prijungimo taškas (61 pav.) .
61 paveikslas (padidintas)
Grandinėje yra faktiniai vieno iš stiprintuvų nominalai, tačiau modelyje reikėjo pasirinkti rezistorių R28, kitaip stiprintuvo išvestyje būtų nepriimtina pastovi įtampa. Kai tikrinama DC SKAIČIAVIMAS Diferencialinės kaskados šiluminės sąlygos gana priimtinos - diferencialiniam kaskadui skiriama 20...26 mW. Aukščiau sumontuotas Q3 tranzistorius išsklaido šiek tiek daugiau nei 80 mW, o tai taip pat yra normalaus diapazono ribose. Kaip matyti iš skaičiavimų, tranzistorių Q3 ir Q4 įvedimas yra gana logiškas ir diferencialinės pakopos savaiminio įkaitimo problema išspręsta gana sėkmingai.
Čia reikia pažymėti, kad Q3, kaip ir Q4, gali išsklaidyti šiek tiek daugiau nei 100 mW, nes šio tranzistoriaus šildymas turi įtakos tik paskutinės NA pakopos ramybės srovės pokyčiui. Be to, šis tranzistorius turi gana griežtą ryšį su bazine srove - pastoviai įtampai jis veikia emiterio sekėjo režimu, o kintamajam komponentui tai yra kaskada su bendra baze. Tačiau kintamosios įtampos padidėjimas nėra didelis. Pagrindinė amplitudės didinimo našta vis dar tenka paskutiniam NA etapui ir vis dar keliami aukštesni reikalavimai naudojamų tranzistorių parametrams. Paskutiniame etape naudojamas įtampos stiprintuvas, įrengtas ant kondensatorių C16 ir C17, kuris leido žymiai padidinti efektyvumą.
Atsižvelgiant į šio stiprintuvo niuansus ir norą naudoti tradicinę išvesties pakopą, buvo sukurtas kitas modelis – Stormm AB.CIR. Scheminė schema parodyta 62 pav.
62 paveikslas (padidintas)
Siekiant padidinti efektyvumą, šis stiprintuvas naudoja slankųjį UNA maitinimo šaltinį, pridedamas X2 integratorius, kuris automatiškai palaiko nulį išėjime, taip pat įvestas paskutinės UNA pakopos ramybės srovės (R59) reguliavimas. . Visa tai leido sumažinti diferencialinės pakopos tranzistorių šiluminę galią iki 18 mW. Šiame įgyvendinimo variante buvo naudojama Lynx-16 stiprintuvo apsauga nuo perkrovos (manoma, kad Q23 valdo tiristorių, kuris savo ruožtu valdo optrono jungiamuosius kaiščius T4 ir T5). Be to, naujausiame stiprintuve naudojamas dar vienas ne visai tradicinis metodas – didelės talpos kondensatoriai sumontuoti lygiagrečiai su rezistoriais R26 ir R27, o tai leido žymiai padidinti šios pakopos stiprinimą – ne paslaptis, kad emiterio grandinėse rezistoriai yra naudojamas šiluminiam stabilizavimui ir kuo didesnė šio rezistoriaus vertė, tuo termiškai stabilesnis bus kaskadas, tačiau proporcingai sumažės kaskados stiprinimas. Na, kadangi šis skyrius yra gana kritiškas, kondensatoriai C15 ir C16 turi būti naudojami kaip kondensatoriai, kurie gali pakankamai greitai įkrauti. Įprasti elektrolitai (TK arba SK) tik dėl savo inercijos sukelia papildomų iškraipymų, tačiau kompiuterinėse technologijose naudojami kondensatoriai, dažnai vadinami impulsiniais (WL), puikiai susidoroja su jiems pavestomis užduotimis.(63 pav.).
63 pav
Visi šie pakeitimai leido padidinti šiluminį stabilumą, taip pat gana rimtai sumažinti THD lygį (galite tai patikrinti, taip pat patys patikrinti šiluminio stabilumo laipsnį).
Dviejų blokų versijos schema parodyta 64 paveiksle, modelis Stormm_BIP.CIR
64 paveikslas (padidintas)
Pavadinimas STORM buvo suteiktas dėl galimybės neskausmingai padidinti maitinimo įtampą iki +-135, o tai savo ruožtu leidžia naudojant atskirus jungiklius perkelti stiprintuvą į G arba H klasę, o tai yra iki 2000 W galia. . Tiesą sakant, VP-2006 stiprintuvas taip pat gerai perkeliamas į šias klases; tiksliau, pirmtakas buvo sukurtas H klasei, tačiau kadangi tokios didelės galios kasdieniame gyvenime praktiškai nereikalingos, o potencialas šioje grandinės konstrukcijoje yra gana geras, buvo pašalinti jungikliai ir atsirado gryna AB klasė .
HOLTON STIPRINTUVAS
Diferencialinės pakopos išsklaidytos galios padalijimo principas naudojamas ir gana populiariame Holton stiprintuve, kurio schema parodyta 65 pav.
65 paveikslas (padidintas)
Stiprintuvo modelis yra faile HOLTON_bip.CIR. Nuo klasikinės versijos jis skiriasi tuo, kad paskutiniame etape naudojami bipoliniai tranzistoriai, todėl primygtinai rekomenduojama naudoti lauko tranzistorius kaip priešpaskutinę.
Rezistorių R3, R5, R6, R7, R8 reikšmės taip pat buvo šiek tiek pakoreguotos, o zenerio diodas D3 pakeistas aukštesnės įtampos.. Visi šie keitimai atsiranda dėl poreikio grąžinti diferencialinės pakopos ramybės srovę iki tokio lygio, kuris užtikrintų minimalius iškraipymus, taip pat tolygiau paskirstyti išsklaidytą galią. Naudojant stiprintuvą, kurio maitinimo šaltinis yra mažesnis nei naudojamas šiame modelyje, reikia parinkti nurodytus elementus taip, kad vėl grįžtų reikiama diferencialinės pakopos ramybės srovė.
Grandinės konstrukcijos ypatybės apima srovės generatorių diferencialinėje kaskadoje, įvesties signalo simetriją grįžtamojo ryšio signalo atžvilgiu. Kai UNA maitinate iš atskiro maitinimo šaltinio, galite pasiekti tikrai maksimalią išėjimo galią.
Baigto stiprintuvo (300 W versija su bipoliniu išėjimu) išvaizda parodyta 66 ir 67 paveiksluose.
66 pav
67 pav
BEVEIK NATALIJA
Tai gana supaprastinta kokybiško NATALY stiprintuvo versija, tačiau supaprastintos versijos parametrai pasirodė gana geri. Modelis faile Nataly_BIP.CIR, grandinės schema 68 pav.
68 paveikslas (padidintas)
Sukhovo remiksas, nes tai tas pats N. Suchovo VV stiprintuvas, tik jis pagamintas pagal simetrišką grandinę ir naudoja visiškai importuotą įrangą. Scheminė diagrama 69 paveiksle, modelis faile Suhov_sim_BIP.CIR.
69 paveikslas (PADIDŽINTAS)
Prie šio modelio norėčiau pakalbėti šiek tiek išsamiau, nes jis buvo įdėtas į metalą (69-1 pav.).
69-1 pav
Net plika akimi matosi, kad JT atrodo kažkaip savotiškai – viršuje yra lituotų dalių, kurių paskirtį verta paaiškinti. Jie skirti nuraminti šį stiprintuvą, kuris pasirodė labai linkęs į susijaudinimą.
Beje, jo visiškai nuraminti nepavyko. Stabilumas atsiranda tik esant 150 mA paskutinės pakopos ramybės srovei. Garsas visai neblogas, ciferblato THD matuoklis, kurio riba yra 0,1%, gyvybės ženklų praktiškai nerodo, o apskaičiuotos reikšmės irgi labai orientacinės (69-2 pav.), bet realybė kažką byloja. visiškai kitaip - arba reikia rimtai pertvarkyti plokštę, plokštes, kuriose buvo laikomasi daugumos rekomendacijų dėl plokščių išdėstymo, arba buvo atsisakyta šios grandinės konstrukcijos.
69-2 pav
Ar turėčiau pasakyti, kad šis stiprintuvas sugedo? Galima, žinoma, galima, bet ŠIS stiprintuvas yra pavyzdys to, kad modeliavimas yra toli nuo realybės ir tikras stiprintuvas gali gerokai skirtis nuo modelio.
Todėl šis stiprintuvas nurašomas kaip galvosūkis, o prie jo pridedami dar keli, kurie buvo naudojami kartu su tuo pačiu UN.
Siūlomi variantai turi galutinę kaskadą, kuri veikia su savo OOS, t.y. turėti savo kavinę. padidėjimas, kuris leidžia sumažinti paties UA padidėjimą ir dėl to sumažinti THD lygį.
69-3 pav. Stiprintuvo su dvipoliu galutine pakopa schema (PADIDINTA)
69-4 pav. 69-3 paveikslo THD grandinės
69-4 pav. Grandinės schema su lauko efekto išėjimo pakopa (PADIDINTA)
69-6 pav. THD grandinės 69-5 pav
Nedideli pakeitimai, buferinio stiprintuvo, paremto geru op-amp su kartotuvais, įvedimas, siekiant padidinti apkrovą, labai gerai paveikė šio stiprintuvo parametrus, kuris taip pat buvo aprūpintas subalansuotu įėjimu. Modelis VL_POL.CIR, grandinės schema 70 pav. Modeliai VL_bip.CIR - bipolinė versija ir VL_komb.CIR - su lauko darbuotojais priešpaskutinėje kaskadoje.
70 paveikslas (padidintas)
Gana populiarus stiprintuvas, tačiau originalios versijos modelis įspūdžio nepaliko (failas OM.CIR), todėl tobulinant JT pasiūlytam dizainui buvo atlikti kai kurie pakeitimai. Pakeitimo rezultatus galima peržiūrėti naudojant failą su modeliu OM_bip.CIR, jungimo schema parodyta 71 pav.
71 paveikslas (padidintas)
TRANSISTORIAI
Modeliuose naudojami tranzistoriai, kurių gali būti ne visur, todėl nebūtų teisinga straipsnio nepapildyti tranzistorių, kurie gali būti naudojami tikruose stiprintuvuose, sąrašu.
| PAVADINIMAS, STRUKTŪRA | U ke, V |
aš k, A |
h 21 |
F 1 MHz |
P k, W |
||
TO-220 (formavimas) |
|||||||
TO-220 (formavimas) |
|||||||
TO-220 (formavimas) |
|||||||
Su atskaitos duomenimis viskas atrodo aišku, tačiau...
Bendros lenktynės dėl pelno sukelia problemų ne tik mažmeninės prekybos turgaus kioske, bet ir rimtose įmonėse. IRFP240-IRFP920 išleidimo licenciją įsigijo Vishay Siliconix Corporation ir šie tranzistoriai jau skiriasi nuo tų, kurie buvo gaminami anksčiau. aš tarptautinis R ektifikatorius. Pagrindinis skirtumas yra tas, kad net ir toje pačioje partijoje tranzistorių stiprinimas labai skiriasi. Žinoma, nepavyks sužinoti, kodėl sumažėjo kokybė (technologinio proceso pablogėjimas ar Rusijos rinkos atmetimas), todėl tenka naudoti tai, ką turi ir iš ŠIO reikia atsirinkti, kas tinka.
Idealiu atveju, žinoma, reikėtų tikrinti ir maksimalią įtampą, ir maksimalią srovę, tačiau pagrindinis stiprintuvo statytojo parametras yra stiprinimo koeficientas ir tai ypač svarbu, jei naudojami keli lygiagrečiai sujungti tranzistoriai.
Žinoma, galite naudoti beveik kiekviename skaitmeniniame multimetre esantį stiprinimo matuoklį, tačiau yra tik viena problema - vidutinės ir didelės galios tranzistoriams stiprinimas labai priklauso nuo srovės, tekančios per kolektorių. Multimetruose kolektoriaus srovė tranzistorių testeryje yra keli miliamperai, o jos naudojimas vidutinės ir didelės galios tranzistoriams prilygsta spėliojimui apie kavos tirščius.
Būtent dėl šios priežasties buvo surinktas stovas galios tranzistorių atmetimui, net ne atmetimui, o atrankai. Stendo schema parodyta 72 pav., išvaizda parodyta 73 pav. Stovas tarnauja tranzistorių su tuo pačiu stiprinimo koeficientu pasirinkimas, bet ne norėdami sužinoti h 21 reikšmę.
73 pav
74 pav
Stovas buvo surinktas per tris valandas ir jame tiesiogine to žodžio prasme buvo panaudota tai, kas gulėjo „ANTIKVINIAI“ dėžutėje, t.y. kažkas, ką nesunku rasti net pradedančiajam lituokliui.
Indikatorius – M68502 tipo magnetofono nuo ritės iki ritės lygio indikatorius. Viršutinio ir apatinio dangtelių klijavimo vietoje buvo atidarytas indikatorius, nuimta standartinė skalė, o vietoj jos užklijuota skalė, kurią galima atspausdinti naudojant DOK dokumentą ir yra priminimai dėl darbo režimų perjungimo. Sektoriai užpildyti spalvotais žymekliais. Tada indikatorių dangteliai buvo suklijuoti naudojant SUPERGLUE (75 pav.).
75 pav
Perjungimo jungikliai iš esmės yra bet kokie perjungikliai, turintys dvi fiksuotas padėtis, o viename PRIVALO būti DVI perjungimo grupės.
Diodinis tiltas VD10 - bet koks diodinis tiltas, kurio maksimali srovė ne mažesnė kaip 2 A.
Tinklo transformatorius - bet koks transformatorius, kurio galia ne mažesnė kaip 15 W ir kintamoji įtampa 16...18 V (įtampa KRENK įėjime turi būti 22...26 V, KREN turi būti prijungtas prie radiatoriaus ir pageidautina su geru plotu).
C1 ir C2 turi pakankamai didelę talpą, kuri garantuoja, kad adata nedrebės matavimo metu. C1 25 V įtampai, C2 35 arba 50 V įtampai.
Rezistoriai R6 ir R7 per žėručio tarpiklį prispaudžiami prie radiatoriaus, ant kurio sumontuotas KRENK, gausiai padengiamas termopasta ir savisriegiais varžtais prispaudžiamas stiklo pluošto juostele.
Įdomiausia yra gnybtų konstrukcija, skirta sujungti tiriamų tranzistorių gnybtus. Norint pagaminti šią jungtį, reikėjo folijos stiklo pluošto juostos, kurioje buvo išgręžtos skylės atstumu nuo TO-247 korpuso tranzistoriaus išėjimo, o folija buvo supjaustyta kanceliariniu pjaustytuvu. Trys peiliai iš SCART-MAMA televizoriaus jungties buvo įkišti į skylutes folijos pusėje. Peiliai buvo sulenkti, beveik sandariai (76 pav.).
76 pav
Atstumas „L“ parenkamas taip, kad tranzistorių TO-247 (IRFP240-IRFP9240) ir TO-3 (2SA1943-2SC5200) korpusai būtų ant tvirtinimo kaiščio.
77 pav
Stovo naudojimas yra gana paprastas:
Renkantis lauko tranzistorius, nustatomas režimas MOSFET ir pasirenkamas tranzistoriaus tipas - su N kanalu arba P kanalu. Tada tranzistorius uždedamas ant kaiščio, o jo laidai uždedami ant jungties kontaktinių mentelių. Tada kintamasis rezistorius, pavadinkime jį KALIBRAVIMAS, rodyklė nustatyta į vidurinę padėtį (tai atitiks 350-500 mA srovę, tekančią per tranzistorių). Tada tranzistorius pašalinamas, o jo vietoje sumontuojamas kitas kandidatas naudoti stiprintuve ir prisimenama rodyklės padėtis. Toliau įdiegiamas trečiasis kandidatas. Jei rodyklė nukrypsta taip pat, kaip ir ant pirmojo tranzistoriaus, tada pirmąjį ir trečiąjį galima laikyti baziniais ir tranzistorius pasirinkti pagal jų stiprinimo koeficientą. Jei ant trečiojo tranzistoriaus rodyklė nukrypsta taip pat kaip ir antrojo ir jų rodmenys skiriasi nuo pirmojo, tada atliekamas pakartotinis kalibravimas, t.y. atstatant rodyklę į vidurinę padėtį, o dabar antrasis ir trečiasis tranzistoriai laikomi pagrindiniais, o pirmasis šiai rūšiavimo partijai netinka. Reikėtų pažymėti, kad partijoje yra gana daug identiškų tranzistorių, tačiau yra tikimybė, kad net ir pasirinkus nemažą tranzistorių skaičių gali prireikti pakartotinio kalibravimo.
78 pav
Skirtingos struktūros tranzistoriai parenkami taip pat, tik perjungiant dešinįjį perjungimo jungiklį į padėtį P-KANALAS.
Norėdami patikrinti dvipolius tranzistorius, perjunkite kairįjį perjungimo jungiklį į padėtį DVIPOLARAS(79 pav.).
79 pav
Galiausiai belieka pridurti, kad turint stovą rankoje buvo neįmanoma atsispirti Toshiba produktų (2SA1943 ir 2SC5200) kavos stiprinimo patikrinimui.
Patikrinimo rezultatas gana liūdnas. Tranzistoriai saugojimui buvo sugrupuoti į keturias vienos partijos dalis, kaip patogiausia saugoti asmeniniam naudojimui – stiprintuvai dažniausiai užsakomi arba 300 W (dvi poros) arba 600 W (keturios poros). Buvo išbandyti SEPTYNI (!) keturkampiai ir tik viename tiesioginių ir dviejuose atvirkštinių tranzistorių stiprinimas buvo beveik toks pat, t.y. Po kalibravimo rodyklė nukrypo nuo vidurio ne daugiau kaip 0,5 mm. Likusiose keturiose visada buvo egzempliorius su didesniu arba mažesniu stiprinimo koeficientu ir nebetinka lygiagrečiam ryšiui (nuokrypis daugiau nei 1,5 mm). Tranzistoriai įsigyti šių metų vasario-kovo mėnesiais, nes praėjusių metų pirkimas lapkritį baigėsi.
Kad būtų lengviau suprasti, nuokrypių nurodymas mm yra tik sąlyginis. Naudojant aukščiau nurodyto tipo indikatorių, kurio varža R3 lygi 0,5 omo (du 1 omo rezistoriai lygiagrečiai) ir indikatoriaus rodyklės padėtis viduryje, kolektoriaus srovė buvo 374 mA, o nuokrypis 2 mm buvo 338 mA ir 407 mA. Taikydami paprastus aritmetinius veiksmus galime apskaičiuoti, kad tekančios srovės nuokrypiai pirmu atveju yra 374 - 338 = 36, o antruoju - 407 - 374 = 33 ir tai yra šiek tiek mažiau nei 10%, o tai jau netinka. lygiagretus tranzistorių prijungimas.
SPAUSDINTI PLOKŠTĖS
Spausdintinės plokštės yra prieinamos ne visiems minėtiems stiprintuvams, nes spausdintinių plokščių apdorojimas užima gana daug laiko + taip pat surinkimas, norint patikrinti funkcionalumą ir nustatyti montavimo niuansus. Todėl žemiau pateikiamas galimų plokščių sąrašas LAY formatu, kuris bus karts nuo karto atnaujinamas.
Pridėtas spausdintines plokštes arba naujus modelius galima atsisiųsti iš nuorodų, kurios papildys šį puslapį:
SPAUSDINTOS LENTELĖS KLOTO FORMA |
|
| MICRO-CAP 8, aplanke yra visi šiame straipsnyje paminėti modeliai SHEMS, išskyrus tai aplanke cv keli filtrų, skirtų „spalvotai muzikai“ kurti, pavyzdžiai aplanke EQ keli filtrų modeliai ekvalaizeriams kurti. | |
| Išvesties scenos lenta |
|
Buvo sutarta, kad esant didesnei nei 600 W galiai, geriau naudoti dviejų lygių maitinimo šaltinį, kuris leidžia gana rimtai iškrauti išėjimo pakopą ir gauti daugiau galios su mažiau galutinių tranzistorių. Pirmiausia verta paaiškinti, kas tai yra - dviejų lygių mityba.
Tikimės, kad nereikia aiškinti, kas yra dvipolis maitinimo šaltinis; tą patį variantą galima pavadinti „keturpoliu“, nes bendro laido atžvilgiu yra 4 skirtingos įtampos. Tokio šaltinio schema parodyta 1 pav.
1 paveikslas.
Tačiau maitinimo įtampa turi būti tiekiama į galutinę stiprintuvo pakopą, bet ką daryti, jei tokių įtampų yra 2? Teisingai – tam pačiam maitinimo šaltiniui reikalinga papildoma valdymo grandinė. Pagal valdymo principą yra 2 pagrindinės klasės - G ir H. Jos skiriasi viena nuo kitos pirmiausia tuo, kad G klasė galutiniame etape sklandžiai keičia maitinimo įtampą, t.y. Energijos valdymo sistemos galios tranzistoriai veikia stiprinimo režimu, o H klasėje maitinimo valdymo sistemos maitinimo jungikliai tiekiami laipsniškai, t.y. Jie yra arba visiškai uždaryti, arba visiškai atidaryti...
Laiko nustatymo diagramos parodytos 2 ir 3 paveiksluose, 2 paveiksle - G klasė, 3 paveiksle - H klasė. Mėlyna linija yra išėjimo signalas, raudona ir žalia linijos yra galios stiprintuvo paskutinės pakopos maitinimo įtampa. .
2 pav. 
3 pav.
Panašu, kad išsiaiškinome, kaip energija turėtų būti tiekiama iki paskutinio etapo, belieka išsiaiškinti, su kokiu elementų rinkiniu tai padaryti...
Pirmiausia pažvelkime į H klasę. 5 paveiksle parodyta H klasėje veikiančio galios stiprintuvo schema.
4 pav. PAdidinti.
Mėlyna nurodo įtampą ir galią esant 4 omų apkrovai, raudona – 8 omų apkrovai, paveikslėlyje taip pat parodytas rekomenduojamas maitinimo šaltinis. Kaip matyti iš diagramos, jo šerdį sudaro tipinė AB klasė, tačiau maitinimas į stiprintuvą tiekiamas iš aukštesnės įtampos maitinimo šaltinio „šakos“, o išėjimo signalo įtaka maitinimo įtampai. stiprintuvas sumažinamas (mažinama varža R36, R37, kartais šių rezistorių vertė turi būti sumažinta iki 68 omų, ypač esant galiai virš 1 kW), nes prijungus galią „antras aukštas“, atsiranda nedidelis išėjimo signalo šuolis, kurį ne visi girdi, bet tai gana rimtai veikia grandinės stabilumą...
Baigiamiesiems etapams tiekiama galia valdoma LM311 komporatoriais, kurių atsako slenkstis reguliuojamas apipjaustymo rezistoriais R73 ir R77. Norint tinkamai jį nustatyti, jums reikės LABAI geros klausos arba, pageidautina, osciloskopo.
Po komporatorių yra tranzistorių tvarkyklės, kurios tiesiogiai veikia skirtingų konstrukcijų mosfitų vartuose. Kadangi galios valdymo mosfitai veikia perjungimo režimu, jų generuojama šiluma yra gana maža, jiems daug svarbesnė maksimali srovė, tekanti per atvirą nutekėjimo šaltinio jungtį. Šiems tikslams naudojame tranzistorius IRFP240-IRFP9240 stiprintuvams iki 700 W, tiek pat, bet lygiagrečiai 2 iki 1 kW galiai ir IRF3710-IRF5210, kai galia viršija 1 kW.
5 paveiksle pavaizduota 1400 W klasės H galios stiprintuvo schema.Scheminė schema nuo ankstesnės versijos skiriasi tuo, kad paskutiniame etape jau naudojamos 6 poros tranzistorių (1000 W stiprintuvui reikia 4 porų), o galios valdymo jungikliai yra IRF3710. -IRF5210.
5 pav. PAdidinti
6 paveiksle parodyta schema „Chameleon 600 G“ stiprintuvo, veikiančio G klasėje ir kurio išėjimo galia yra iki 600 W, esant 4 omų ir 8 omų apkrovai. Iš esmės maitinimo šaltinio „antro aukšto“ valdymą atlieka išėjimo signalo įtampos kartotuvai, tik jiems pirmiausia tiekiama papildoma 18 voltų etaloninė įtampa ir kai tik išėjimo įtampa artėja prie įtampos. „pirmo aukšto“ vertę daugiau nei 18 voltų, kartotuvai pradeda tiekti įtampą iš „antro aukšto“. Šios grandinės konstrukcijos privalumas yra tas, kad nėra H klasei būdingų perjungimo trukdžių, tačiau garso kokybės gerinimas reikalauja gana rimtų aukų – tranzistorių skaičius valdant paskutinės pakopos maitinimo įtampą turi būti lygus galutinių tranzistorių skaičiui. patys, ir tai bus beveik ties OBR riba, t.y. reikalauja gana gero aušinimo.
6 pav. PAdidinti
7 paveiksle parodyta stiprintuvo grandinė, skirta iki 1400 W galiai, G dėžutė, kurioje naudojamos 6 poros galutinių ir valdymo tranzistorių (galiai iki 1000 W naudojamos 4 poros)
7 pav. PAdidinti
Yra spausdintinės plokštės brėžiniai – pilna versija. Piešiniai lay formatu, jpg bus kiek vėliau...
Stiprintuvų techninės charakteristikos apibendrintos lentelėje:
| Parametrų pavadinimas | Reikšmė |
| Maitinimo įtampa, V, dviejų lygių ne daugiau | |
| Maksimali išėjimo galia esant 4 omų apkrovai: PROTO CHAMELEONAS 600 H PROTO CHAMELEONAS 1000 H PROTO CHAMELEONAS 1400 H PROTO CHAMELEONAS 600 G PROTO CHAMELEONAS 1000 G | |
| Įėjimo įtampa reguliuojama pasirenkant rezistorių R22 ir gali būti nustatytas standartinis 1 V. Tačiau reikia pažymėti, kad kuo didesnis vidinis stiprinimas, tuo didesnis THD lygis ir sužadinimo tikimybė. | |
| THD H klasei ir išėjimo galia 1400 W ne daugiau THD G klasei ir 1400 W išėjimo galia ne daugiau Esant išėjimo galiai prieš įjungiant galios „antrą aukštą“. Abiejų stiprintuvų THD lygis neviršija | 0,1 % |
| Rekomenduojama paskutinės prieš vienos pakopos ramybės srovė rezistoriuje R32 arba R35 įtampa nustatoma į 0,2 V rezistoriumi R8 | |
| Rekomenduojama gnybtų tranzistorių ramybės srovė bet kuriame iš 0,33 omo rezistorių įtampa nustatoma į 0,25 V rezistoriumi R29 | |
| Rekomenduojama sureguliuoti tikro garsiakalbio apsaugą lygiagrečiai su garsiakalbiui prijungiant 6 omų varžą ir pasiekiant stabilų VD7 šviesos diodo švytėjimą esant 75% didžiausios galios. |
Deja, šis stiprintuvas turi vieną trūkumą – esant aukštai maitinimo įtampai, diferencialinė pakopa ima savaime kaisti dėl per didelės srovės. Sumažinus srovę, didėja iškraipymas, o tai labai nepageidautina. Todėl diferencialinių pakopų tranzistoriams buvo naudojami šilumos kriauklės:
PERSKAITYKITE VISĄ MEDŽIAGĄ APIE SEMETRINIO STIPRINTUVO KONSTRUKCIJĄ
Kurso programa
| Laikraščio Nr. | Mokomoji medžiaga |
| 17 | Paskaita Nr.1. Pagrindiniai olimpiados judėjimo tikslai ir uždaviniai šiuolaikinio švietimo Rusijoje kontekste. Chemijos olimpiados judėjimo Rusijoje istorija. Chemijos olimpiadų ir kūrybinių konkursų sistema Rusijoje. Chemijos olimpiadų vaidmuo švietime ir moksle.(Tyulkov I.A., Archangelskaya O.V.) |
| 18 | Paskaita Nr.2.Įvairių lygių olimpiadų rengimo ir vykdymo metodika. Chemijos olimpiadų organizavimas: nuo paprasto iki sudėtingo. Parengiamieji, pagrindiniai ir baigiamieji olimpiadų organizavimo etapai. Olimpiados aktorių sistema, jų vaidmuo.(Tyulkov I.A., Archangelskaya O.V.) |
| 19 | Paskaita Nr.3. Koncepcinis olimpiados uždavinių turinio pagrindas. Apytikslė įvairių chemijos olimpiadų etapų turinio programa: griežtos ribos ar pasiruošimo gairės? Olimpiados uždavinių klasifikacija. Chemijos olimpiadų tikslai: nuo etapo iki etapo, nuo turo iki turo.(Tyulkov I.A., Archangelskaya O.V.) Testas Nr.1(terminas: 2008 m. lapkričio 25 d.) |
| 20 | Paskaita Nr.4. Problemų, susijusių su transformacijų „grandine“, sprendimo metodika. Transformacijos schemų problemų klasifikavimas. Olimpiados uždavinių sprendimo „grandinėmis“ taktika ir strategija. |
| 21 | Paskaita Nr.5. Fizikinės chemijos uždavinių sprendimo metodai (1). Termochemijos problemos. Problemos naudojant „entropijos“ ir „Gibso energijos“ sąvokas.(Tiulkovas I.A., Archangelskaja O.V., Pavlova M.V.) |
| 22 | Paskaita Nr.6. Fizikinės chemijos uždavinių sprendimo metodai (2). Cheminės pusiausvyros problemos. Kinetikos problemos.(Tiulkovas I.A., Archangelskaja O.V., Pavlova M.V.) Testas Nr.2(terminas – 2008 m. gruodžio 30 d.) |
| 23 | Paskaita Nr.7. Metodiniai metodai atliekant eksperimentines užduotis. Eksperimentinio turo užduočių klasifikacija. Praktiniai įgūdžiai, reikalingi norint sėkmingai atlikti eksperimentines užduotis.(Tiulkovas I. A., Archangelskaja O.V., Pavlova M.V.) |
| 24 | Paskaita Nr.8. Mokinių rengimo olimpiadoms metodiniai principai. Šiuolaikinių pedagoginių technologijų panaudojimas ruošiantis įvairių lygių olimpiadoms. Pasirengimo ir dalyvavimo olimpiadose taktika ir strategija. Mokytojo-mentoriaus organizacinis ir metodinis darbas. Metodiniai požiūriai į olimpiados uždavinių sudarymą. Olimpiados kaip mokytojų mentorių kvalifikacijos tobulinimo priemonė. Internetinės komunikacijos ir žiniasklaidos vaidmuo keičiantis mokymo patirtimi.(Tiulkovas I.A., Archangelskaja O.V., Pavlova M.V.) |
| Baigiamasis darbas. Ne vėliau kaip iki 2009 m. vasario 28 d. Pedagoginiam universitetui reikia išsiųsti trumpą baigiamojo darbo ataskaitą kartu su mokymo įstaigos pažyma. |
|
I.A.TYULKOVAS,
O.V.ARKHANGELSKAJA,
M.V. PAVLOVA
PASKAITA Nr.4
Problemų sprendimo metodika,
apimanti transformacijų „grandinę“.
Transformacijos schemų problemų klasifikavimas
Visos Rusijos chemijos olimpiados moksleiviams, bet kuriame etape ir bet kurioje dalyvių amžiaus grupėje, užduotyse visada yra užduočių su nuoseklių vienos medžiagos transformacijų į kitą diagramomis, apibūdinančiomis santykį tarp pagrindinių organinių ir organinių klasių. neorganinių medžiagų. Daugiapakopė schema, skirta vienos medžiagos pavertimui kita tam tikra seka, dažnai vadinama „grandine“. „Grandinėje“ kai kurios arba visos medžiagos gali būti užšifruotos.
Norėdami atlikti šias užduotis, turite žinoti pagrindines neorganinių ir organinių junginių klases, nomenklatūrą, laboratorinius ir pramoninius jų paruošimo būdus, chemines savybes, įskaitant terminio medžiagų skilimo produktus, ir reakcijos mechanizmus.
„Grandinės“ yra optimalus būdas patikrinti didelį žinių kiekį (beveik visas bendrosios, neorganinės ir organinės chemijos dalis) vienoje užduotyje.
Medžiagų transformacijų schemos gali būti klasifikuojamos taip.
1) Pagal objektus:
a) neorganinis;
b) ekologiškas;
c) sumaišytas.
2) Pagal reakcijų tipus ar mechanizmus (tai daugiausia susiję su organine chemija).
3)„Grandinės“ pavidalu.
a) Visos medžiagos pateiktos nenurodant reakcijos sąlygų.
b) Visos arba kai kurios medžiagos yra užšifruotos raidėmis. Skirtingos raidės atitinka skirtingas medžiagas, reakcijos sąlygos nenurodomos.
(Diagramose rodyklės gali būti nukreiptos bet kuria kryptimi, kartais net į abi puses. Be to, tai nėra grįžtamumo požymis! Tokiose reakcijose, kaip taisyklė, yra skirtingi reagentai.)
c) Diagramoje pateiktos medžiagos yra visiškai arba iš dalies užšifruotos raidėmis ir nurodytos reakcijos sąlygos arba reagentai.
d) Diagramose vietoj medžiagų pateikiami elementai, sudarantys medžiagas atitinkamose oksidacijos būsenose.
e) Schemos, kuriose organinės medžiagos yra šifruojamos bendrųjų formulių pavidalu.
Schemos gali būti linijinės, šakotos, kvadrato ar kito daugiakampio (tetraedro, kubo ir kt.) formos.
Olimpiados uždavinių sprendimo „grandinėmis“ taktika ir strategija
Šioje paskaitoje laikysimės užduočių klasifikacijos pagal formą pateiktas nuoseklių vienos medžiagos virsmų kita „grandine“.
Norėdami teisingai išspręsti bet kokią reakcijų lygčių sudarymo pagal diagramą problemą, turite:
1) padėkite skaičius po rodyklėmis arba virš jų – sunumeruokite reakcijos lygtis, atkreipkite dėmesį kurlink rodyklės nukreiptos į transformacijų grandinę;
2) iššifruokite medžiagas, pavaizduotas raidėmis, savybėmis ar grubiomis formulėmis (atsakymas turėtų būti motyvuotas, t.y. būtina ne tik užrašyti iššifruojamų junginių formules, bet ir pateikti detalius iššifravimo paaiškinimus);
3) surašykite (po atitinkamais skaičiais) visas reakcijų lygtis;
4) atidžiai patikrinkite, ar teisingai nustatyti koeficientai;
5) jei reikia, parašykite reakcijų sąlygas.
Viena medžiaga gali būti paversta kita įvairiais būdais. Pavyzdžiui, CuO galima gauti iš Cu, Cu(OH) 2, CuSO 4, Cu(NO 3) 3 ir kt. Bet koks teisinga sprendimas. Kai kurioms problemoms spręsti pateikiami alternatyvūs sprendimai.
Pavaizduokime beveik visų tipų „grandines“, kurios pateikiamos regioniniame (III) etape. Šių užduočių lygis artimas stojančiųjų į chemijos universitetus programai. Todėl tai bus pavyzdžiai ne tik iš visos Rusijos olimpiados regioninių etapų rinkinių, bet ir iš Maskvos valstybinio universiteto chemijos stojamųjų egzaminų kortelių. M. V. Lomonosovas. Be to, naudojamos užduotys iš pastarųjų metų olimpiadų, buvusių prieš šiuos egzaminus (pavyzdžiui, konkurso „Užkariauk Žvirblio kalnus“ ir olimpiadą „Lomonosovas“). Sprendžiant užduotis, kuriose yra šifruotų medžiagų, pateikiami išsamūs paaiškinimai, kaip iššifruoti tam tikrą ryšį.
Pradėkime nuo paprasčiausių užduočių.
Visos medžiagos pateiktos nenurodant reakcijos sąlygų
1 užduotis.
Fe 2 (SO 4) 3 -> FeI 2 -> Fe (OH) 2 -> Fe (OH) 3 -> Fe 2 O 3 -> Fe -> Fe 2 (SO 4) 3.
Sprendimas
Sunumeruokime grandinę:
Pirmajai reakcijai atlikti reikalingas ir reduktorius, ir junginys, galintis pašalinti sulfato joną iš reakcijos sferos. Pavyzdžiui, bario jodidas.
Trečiajai reakcijai reikalingas oksidatorius. Tinkamiausias yra vandenilio peroksidas, t.y. gaunamas tik vienas reakcijos produktas. Parašykime reakcijų lygtis.
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 = Fe2O3 + 3H2O;
5) Fe 2 O 3 + 2Al = 2Fe + Al 2 O 3;
6) 2Fe + 6H 2SO 4 (50 %) = Fe 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O.
2 užduotis. Parašykite reakcijų lygtis pagal šią schemą:
Sprendimas
1) CH 3 COONa + HCl = CH 3 COOH + NaCl;
2) 5CH 3 COCH 3 + 8 KMnO 4 + 12H 2 SO 4 = 5CH 3 COOH + 5CO 2 + 8 MnSO 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 + 8 NaMnO 4 + 11 NaOH = 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.
3 užduotis.
Parašykite reakcijų lygtis pagal šią schemą:
Sprendimas
1) 2СuCl + Cl 2 = 2CuCl 2;
2) CuCl (kieta) + 3HNO 3 (konc.) = Cu(NO 3) 2 + HCl + NO 2 + H 2 O;
3) Cu + 4HNO3 (konc.) = Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O;
4) Cu + Cl 2 = CuCl 2;
5) 2Cl + 2NaOH + O 2 = 2CuO + H2O + 2NaCl + 4NH3;
6) C 3 H 3 Cu (6 reakcijoje) gali būti tik propino druska (C 3 H 4), nes alkinai su galu
C =
CH grupė yra CH rūgštis, su kuria reaguoja vario ir sidabro kompleksai.
Cl+CH = C–CH 3 = CuC = C–CH3 + NH3 + NH4Cl;
7) 2C3H3Cu + 3H2SO4 (konc.) = 2C3H4 + 2CuSO4 + SO2 + 2H2O;
8) CuSO 4 CuO + SO 3
CuSO 4 CuO + SO 2 + 0,5O 2;
9) CuO + 2HCl = CuCl2 + H2O;
10) CuCl + 2NH3 (vandeninis tirpalas) = Cl;
11) C 3 H 3 Cu + 3HNO 3 (konc.) = Cu(NO 3) 2 + C 3 H 4 + NO 2 + H 2 O (vandeniniame tirpale);
12) Cu + 2H 2 SO 4 (konc.) = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O.
Visos arba kai kurios medžiagos yra užšifruotos raidėmis.
Reakcijos sąlygos nenurodytos
4 užduotis. Pateikta transformacijos schema:
Parašykite rodyklėmis pažymėtų reakcijų lygtis. Pavadinkite nežinomas medžiagas.
Sprendimas
Nežinomų medžiagų identifikavimas. CuSO 4 galima gauti ištirpinant Cu, CuO arba Cu 2 O sieros rūgštyje. Cu 2 O netinka, nes ši medžiaga jau yra grandinėje. Taigi pirmosios dvi reakcijos gali būti:
1) 2Cu2O + O2 = 4CuO (X1 = CuO);
2) CuO + H 2 SO 4 = CuSO 4 + H 2 O.
1) Cu 2 O = Cu + CuO
arba Cu2O + H2 = Cu + H2O (X1 = Cu);
2) Cu + 2H 2 SO 4 (konc.) = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O.
Yra žinoma, kad šviežiai paruoštas vario(II) hidroksidas oksiduoja aldehidus. Reakcijos rezultate susidaro oranžinės spalvos Cu 2 O nuosėdos.Todėl 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.
Atsakymas. X1 yra varis arba vario(II) oksidas; X 2 yra šviežiai paruoštas vario (II) hidroksidas.
5 problema(Maskvos valstybinio universiteto Chemijos fakultetas, 1998). Parašykite cheminių reakcijų lygtis, atitinkančias tokią virsmų seką:
Sprendimas
Pradinė (pagrindinė) grandis šioje schemoje yra medžiaga E – aldehidas. Panagrinėkime 4, 5 ir 1 reakcijas. Žinoma, kad kokybinė reakcija į aldehidą yra jo sąveika su šviežiai paruoštu Cu(OH) 2. Gaunama karboksirūgštis, atitinkanti aldehidą ir Cu 2 O. Tikėtina, kad medžiaga F yra Cu 2 O, nes iš medžiagos F turėtų būti gaunama medžiaga B. Kadangi medžiaga B taip pat gaunama termiškai skaidant Cu(OH) 2, aišku, kad B yra CuO. Iš to išplaukia, kad medžiaga yra C – H 2 O. D yra alkoholis, kuris CuO pagalba redukuojamas į aldehidą. Ir galiausiai 2 reakcija: alkoholis (D) gaunamas hidratuojant alkeną (schemoje alkoholis gaunamas iš vandens!), o tai reiškia, kad jo grandinėje turi būti bent du anglies atomai.
A – Cu(OH)2; B – CuO;
C – H2O; D – RCH 2 CH 2 OH;
E – RCH 2 CHO; F – Cu 2 O.
Reakcijų lygtys:
1) Cu(OH)2 CuO + H2O;
2) H2O + R–CH=CH2 = R–CH2 –CH2OH;
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.
6 problema (dėl nepriklausomo sprendimo).
Parašykite reakcijų lygtis, atitinkančias šią nuoseklių transformacijų schemą:
Pavadinkite medžiagas X 1 ir X 2.
Schemoje esančios medžiagos yra visiškai arba iš dalies užšifruotos raidėmis
ir nurodytos srauto sąlygos arba reagentai
7 užduotis. Parašykite cheminių reakcijų lygtis, atitinkančias virsmų seką:
Nustatykite nežinomas medžiagas.
Sprendimas
Kai geležis reaguoja su druskos rūgštimi, gaunamas geležies (II) chloridas. (Tai paaiškinama tuo, kad vandenilis išsiskyrimo metu neleidžia geležiai oksiduotis iki oksidacijos būsenos +3.) 2-oje reakcijoje ji oksiduojasi iki, o sieros rūgštis gali būti redukuota iki sieros arba SO 2. Susidaręs geležies(III) druskų tirpalas turi rūgščią aplinką, nes Tai druskos, susidarančios iš silpnos bazės ir stiprių rūgščių. Įdėjus sodos - stiprios bazės druskos ir silpnos rūgšties - vyksta sąnarių hidrolizė, kuri tęsiasi iki galo, t.y. susidaro nuosėdos (Fe(OH) 3) ir dujos (CO 2). Kiekvienos druskos hidrolizė sustiprina kitos druskos hidrolizę.
X 1 – FeCl 2; X 2 – Fe 2 (SO 4) 3 ir FeCl 3 (mišinys);
X 3 – Fe(OH) 3 (arba CO 2, arba NaCl ir Na 2 SO 4).
Reakcijų lygtys:
1) Fe + 2HCl = FeCl2 + H2;
2) 6FeCl 2 + 4H 2 SO 4 = Fe 2 (SO 4) 3 + 4FeCl 3 + S + 4H 2 O
6FeCl2 + 6H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 4FeCl3 + 3SO2 + 6H2O;
3) 4FeCl3 + Fe 2 (SO 4) 3 + 9Na 2 CO 3 + 9H 2 O = 6Fe(OH) 3 + 9CO 2 + 12NaCl + 3Na 2 SO 4.
8 užduotis. Parašykite cheminių reakcijų lygtis, atitinkančias šią transformacijų grandinę:
Sprendimas
Sunumeruokime reakcijų lygtis „grandinėje“:
1 reakcija yra acetileno trimerizacija (tipiškas benzeno gamybos būdas). Kitas (2 reakcija) yra Friedel-Crafts benzeno alkilinimas, dalyvaujant Lewis rūgščiai AlBr3. Bromavimas šviesoje (3 reakcija) vyksta šoninėje grandinėje. Alkoholinis šarmo tirpalas 4 reakcijoje yra reagentas, skirtas gauti alkiną iš alkano dihalogeno darinio. Toliau vyksta mainų reakcija (5 reakcija): vandenilis triguboje jungtyje alkine ir sidabro jonas sidabro oksido amoniako tirpale. Ir galiausiai (6 reakcija) - gautas sidabro fenilacetilenidas patenka į mainų reakciją su metilo jodidu, dėl ko pailgėja anglies grandinė.
Reakcijų lygtys:
1) 3C2H2 = C6H6;
2) C 6 H 6 + C 2 H 5 Br = C 6 H 5 – C 2 H 5 + HBr;
3) C6H5 –C2H5 + 2Br2 = C6H5 –CBr2 –CH3 + 2HBr;
4) C6H5-CBr2-CH3 + 2KOH = C6H5-C = CH + 2KBr + H2O;
5) C 6 H 5 –CH +OH = AgC = C–C6H5 + 2NH3 + H2O;
6) AgC = C–C 6 H 5 + CH 3 I = AgI + CH 3 –C = C–C 6 H 5 .
Taigi, užšifruotos medžiagos:
Diagramose vietoj medžiagų pateikiami elementai,
atitinkamos oksidacijos būsenos medžiagų sudedamosios dalys
9 užduotis. Parašykite reakcijų lygtis, iliustruojančias transformacijos schemą:
Sprendimas
Sunumeruokime reakcijų lygtis grandinėje:
1 reakcijoje Fe(II) junginys oksiduojamas į Fe(III) junginį (tai gali būti druskos, hidroksidai, oksidai ir kt.). Kaip oksidatorių galite naudoti dichromatus arba chromatus, permanganatus, halogenus ir kt.
4 reakcijoje geležis iš +3 oksidacijos būsenos redukuojama į paprastą medžiagą. Metalinė geležis dažniausiai gaunama redukuojant jos oksidus (pavyzdžiui, chromu ar aliuminiu aukštoje temperatūroje – metalotermija).
Geležies(III) oksidas gali būti gaunamas termiškai skaidant jo druskas arba hidroksidą (3 reakcija). 2 reakcija greičiausiai yra mainai. 5 reakcija – metalinės geležies sąveika su neoksiduojančia rūgštimi (HCl, HBr, CH 3 COOH ir kt.).
Panagrinėkime tris iš visų galimų šios problemos sprendimų.
Pirmas variantas:
1) 2Fe 2+ + Cl 2 = 2Fe 3+ + 2Cl – ;
2) Fe 3+ + 3OH – = Fe(OH) 3;
3) 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O (deginimas);
5) Fe + 2H + = Fe 2+ + H2.
Antras variantas:
1) 2Fe(OH)2 + H2O2 = 2Fe(OH)3;
2) Fe(OH)3 + 3HNO3 = Fe(NO3)3 + 3H2O;
3) 4Fe(NO 3) 3 = 2Fe 2 O 3 + 12NO 2 + 3O 2 (deginimas);
4) Fe 2 O 3 + 2Al = Al 2 O 3 + 2Fe;
5) Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2.
Trečias variantas:
1) 4FeO + O 2 = 2Fe2O3;
2) Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O;
3) 2Fe 2 (SO 4) 3 = 2Fe 2 O 3 + 6SO 2 + 3O 2 (deginimas);
4) Fe 2 O 3 + 2Al = Al 2 O 3 + 2Fe;
5) Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2.
Schemos, kuriose organinės medžiagos
užšifruoti grubių formulių pavidalu
10 problema. Parašykite reakcijų lygtis, atitinkančias šią transformacijos schemą:
Lygtyse nurodykite medžiagų struktūrines formules ir reakcijos sąlygas.
Sprendimas
Pagrindinė grandinės grandis yra medžiaga, kurios formulė C 3 H 4 O 2. 1 reakcijoje medžiaga redukuojama (bendrojoje formulėje atsiranda papildomi keturi vandenilio atomai), o 3 reakcijoje oksiduojama (formulėje atsiranda dar du deguonies atomai). Labiausiai tikėtina, kad C 3 H 4 O 2 yra propandialas (CHO–CH 2 –CHO), tada C 3 H 4 O 4 yra propandiolio rūgštis (COOH–CH 2 –COOH), o C 3 H 8 O 2 yra propandiolis. - 1,3 (CH 2 OH–CH 2 – CH 2 OH). Panašiai samprotaudami (skaičiuodami atomų skaičiaus pokyčius molekulėje), darome išvadą, kad 4 reakcijos metu susidaro dvigubas propandiolio rūgšties etilo esteris (C 2 H 5 OOC–CH 2 –COOC 2 H 5). 5 reakcija – šarminė esterio hidrolizė, dėl kurios susidaro C 3 H 2 O 4 Na 2 druska (NaOOC–CH 2 –COONa), o 6 reakcija su halogenmetano pagalba susidaro dvigubas propandiolio rūgšties metilo esteris (CH 3 OOC– CH 2 – VIRŠĖ 3).
2 reakcija – propandiolio-1,3 sąveika su metanaliu, kad susidarytų dioksanas-1,3 
Reakcijų lygtys:
11 problema.
Parašykite reakcijų lygtis, atitinkančias šią transformacijos schemą:
Lygtyse nurodykite medžiagų struktūrines formules ir reakcijos sąlygas.
(Pasirašykite S N rodo, kad reakcija vyksta nukleofilinio pakeitimo mechanizmu.)
Sprendimas
Sunumeruokime reakcijų lygtis grandinėje:
Medžiagos C 8 H 9 Cl molekulėje, gautoje per vieną etapą iš benzeno, matyt, yra fenilo radikalas – tai išplaukia iš anglies ir vandenilio santykio junginyje (C 6 H 5 C 2 H 4 Cl). Tada X gali būti medžiaga C 6 H 5 –CH 2 –CH 3, kuri šviesoje veikiama chloro virsta C 6 H 5 –C 2 H 4 Cl; arba X gali būti medžiaga C 6 H 5 –CH=CH 2, kuri, veikiama HCl, suteikia C 6 H 5 C 2 H 4 Cl. Abiem atvejais chloras patenka į antrinį anglies atomą C 6 H 5 CHCl–CH 3.
Medžiaga Y gaunama reaguojant į nukleofilinį chloro pakeitimą, greičiausiai su OH grupe (3 reakcija). Tada 4 reakcija bus dehidratacijos reakcija. C 8 H 8 šios problemos kontekste tikriausiai yra C 6 H 5 –CH=CH 2. Šiuo atveju 5 reakcija - oksidacija dviguboje jungtyje su permanganatu neutralioje aplinkoje - sukelia diolio susidarymą, kurio bendroji formulė C 8 H 10 O 2. Ir galiausiai, formulėje, kuri užbaigia „grandinę“ (palyginti su medžiaga Z), sudaro dar keturi anglies atomai, keturi vandenilio atomai ir du deguonies atomai, reiškia diolio ir acto rūgšties esterinimo reakciją.
Reakcijų lygtys:
1) C6H6 + CH2 =CH2C6H5 –C2H5;
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) C6H5 –CH(OH)–CH3C6H5CH=CH2 + H2O;
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 = 
Pabaigoje pateikiame užduočių, kurios buvo pateiktos adresu, pavyzdžius federalinis rajonas* Ir baigiamieji visos Rusijos moksleivių chemijos olimpiados etapai.Šiuose etapuose transformacijų grandinės tampa sudėtingesnės. Be pačios grandinės, pateikiama papildoma informacija apie šifruotų medžiagų savybes. Norint iššifruoti medžiagas, dažnai reikia atlikti skaičiavimus. Užduoties teksto pabaigoje jūsų paprastai prašoma atsakyti į kelis klausimus, susijusius su medžiagų iš „grandinės“ savybėmis.
1 problema (federalinės apygardos etapas 2008 m., 9 klasė).
« A, B Ir IN- paprastos medžiagos. A greitai reaguoja su B kaitinant iki 250 °C, susidaro tamsiai raudoni junginio kristalai G. Reakcija B Su IN po išankstinio inicijavimo jis vyksta labai smarkiai, todėl susidaro bespalvė medžiaga D, įprastomis sąlygomis dujinis. G, savo ruožtu, sugeba reaguoti su IN 300–350 °C temperatūroje, o raudoni kristalai virsta baltais milteliais E ir susidaro ryšys D. Medžiaga A reaguoja su D tik apie 800 °C temperatūroje, tokiu atveju E Ir IN. Medžiaga G gali būti lengvai sublimuojamas esant sumažintam slėgiui ir žemesnei nei 300 °C temperatūrai, tačiau kaitinant aukštesnėje nei 500 °C temperatūroje jo garai suyra ir susidaro medžiaga B ir vėl ryšiai E.
1. Nurodykite medžiagas A–E.
2. Pagal pateiktą diagramą parašykite visų minėtų reakcijų lygtis.
3. Kaip medžiagos sąveikaus? G Ir E su vandeniniais natrio sulfido ir jodido tirpalais, su koncentruoto kalio cianido tirpalo pertekliumi? Parašykite reakcijų lygtis.
4. Parašykite lygtis reakcijų, kurios vyksta sąveikaujant medžiagoms G, D Ir E su koncentruota azoto rūgštimi“.
Sprendimas
1. Atkreipkime dėmesį į procentus: ryšys D, susidedantis iš dviejų elementų B Ir IN, dujinis ir turi tik 2,74 proc. IN. Toks mažas procentas rodo, kad arba elemento atominė masė IN labai mažas arba formulėje D elementas turi didelį indeksą B. Atsižvelgiant į tai D adresu Nr. yra dujos, greičiausiai taip IN- tai vandenilis. Patikrinkime savo hipotezę. Jei kompozicija D išreikšti formule H X E adresu, Tai
2,74: (97,26/M E) = X : adresu.
Atkreipkite dėmesį, kad jungtys kur adresu nelygus 1, negali būti gaunamas tiesiogiai sąveikaujant elementui su vandeniliu „smarkios reakcijos po išankstinės iniciacijos“ metu. Pertvarkydami lygtį, gauname M E = 35,5 X, kuris turi vienintelį pagrįstą sprendimą, kai X= 1. Taigi, IN- vandenilis, B– chloras
Apibrėžkime esmę E, kuriame yra 55,94 % chloro. Susidaro paprastos medžiagos reakcijos metu A su vandenilio chloridu ir išsiskiria vandenilis, o tai rodo: E– elemento chloridas, sudarantis paprastą medžiagą A. Dėl ECl junginio x :
(55,94/35,45) : (44,06/M E) = X.
Iš čia M E = 27,92 X. At X= 1 ir 3, gaunamas atitinkamai silicis (28) ir kriptonas (84), tačiau tai prieštarauja jų valentingumo galimybėms ir problemos sąlygoms, tačiau X= 2, gaunama geležis (56), kuri reaguodama su vandenilio chloridu iš tikrųjų sudaro FeCl2. Tiesioginės geležies reakcijos su chloru metu susidaro kitas chloridas - FeCl 3.
Taigi, užšifruotos medžiagos:
A– Fe; B– Cl 2; IN– H2;
G– FeCl3; D– HCl; E– FeCl2.
2. Reakcijų lygtys grandinėje:
3. 2FeCl3 + 3Na 2S = 2FeS + S + 6NaCl;
FeCl2 + Na2S = FeS + 2NaCl;
2FeCl3 + 2NaI = 2FeCl 2 + I 2 + 2NaCl
(galimos reakcijos:
2FeCl3 + 6NaI = 2FeI 2 + I 2 + 6NaCl
6FeCl3 + 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.
2 problema (federalinės apygardos etapas 2007 m., 10 klasė).
"Pagal A–E(išskyrus IN) pereinamųjų metalų turinčios medžiagos yra užšifruotos.
Kiekybinė medžiagų sudėtis A Ir SU:
A:(Cu) = 49,3%, (O) = 33,1%, (S) = 16,6%.
C:(Co) = 50,9%, (O) = 34,5%, (S) = 13,8%.
1. Nurodykite medžiagas A–E ir parašykite reakcijų lygtis.
2. Kokiu atveju pateiktoje diagramoje yra medžiaga IN pasirodo amorfinis ir kokiame kristaliniame? Pasiūlykite vieną alternatyvų kristalinių ir amorfinių medžiagų sintezės metodą IN.
3. Koks yra trivialus medžiagos pavadinimas? D?»
Sprendimas
1. Sudedant visas nurodytas masės dalis (kaip ir medžiagai A, ir dėl esmės SU), negausime 100 proc. Tai reiškia, kad šiose medžiagose yra dar bent vienas elementas!
Medžiaga A:
Atsižvelgiant į nedidelę nežinomo elemento masės dalį, galima daryti prielaidą, kad tai yra vandenilis. Tada bendroji junginio formulė yra A: Cu 3 S 2 O 8 H 4 arba Cu 2 SO 3 CuSO 3 2H 2 O.
Medžiaga SU:
Panašiai kaip ir ankstesniu atveju, galime daryti prielaidą, kad čia nežinomas elementas yra vandenilis. Tada medžiagos formulė SU bus Co 2 (OH) 2 SO 3 .
Medžiaga IN– tai Al(OH)3. Kai aliuminio sulfatas reaguoja su natrio sulfitu, susidaro amorfinis aliuminio hidroksidas. Antruoju atveju, kai trietilamonio chloridas reaguoja su Na, susidaro kristalinis aliuminio hidroksidas.
Kai bendrauja IN Ir SU kaitinant susidaro kobalto aliuminatas - Co(AlO 2) 2.
Šarminėje aplinkoje permanganato jonų redukcija vyksta atitinkamai iki oksidacijos būsenos +6 arba iki +5 E– K 2 MnO 4 arba K 3 MnO 4 .
A– Cu 2 SO 3 CuSO 3 2H 2 O; B– Al(OH)3; C– Co 2 (OH) 2 SO 3; D– CoAl 2 O 4; E– K 2 MnO 4 arba K 3 MnO 4 .
Reakcijų lygtys „grandinėje“:
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
(kartu su aliuminio hidroksidu šioje fazėje bus įvairių kompozicijų bazinių sulfatų, tačiau tradiciškai manoma, kad susidaro amorfinis aliuminio hidroksidas);
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) 2KMnO4 + 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. Aliuminio druskų tirpalai turi rūgštinę aplinką:
3+ H++ 2+ 2H+++.
Pridedant šarmo (arba vandeninio amoniako tirpalo), karbonatų ar bikarbonatų, padidėjus tirpalo pH, pusiausvyra pasislenka į dešinę ir akvahidrokso kompleksai polimerizuojasi, sujungiant hidrokso ir okso grupes į daugiabranduolinius kompleksus. Dėl to susidaro Al 2 O 3 kompozicijos produktas x H2O( X > 3) (amorfinės nuosėdos, kurios neturi pastovios sudėties).
Amorfinio aliuminio hidroksido gamybos būdas:
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.
Kristalinio aliuminio hidroksido gavimo būdas yra lėtai praleisti CO 2 per natrio tetrahidroksialiuminato tirpalą:
Na + CO 2 = NaHCO 3 + Al(OH) 3.
Antruoju atveju gaunamas tam tikros sudėties produktas - Al(OH) 3.
3. Kobalto aliuminatas turi trivialų pavadinimą „thenaras mėlynas“.
3 problema (baigiamasis etapas 2008 m., 10 kl.).
„Žemiau pateiktoje diagramoje pavaizduoti junginių virsmai A–KAM turintis tą patį elementą X.
Papildomai žinoma:
Elementas X natūraliai atsiranda kaip mineralas A(svoris: Na – 12,06 proc.
X – 11,34%, H – 5,29%, likusi dalis yra deguonis);
B– dvejetainis junginys, turintis 15,94 % (masės) X;
IN– bespalvės dujos, kurių oro tankis apie 1;
Junginys D naudojamas medicinoje alkoholio tirpalo pavidalu;
d-modifikacija Z fizikinėmis savybėmis panašus į grafitą;
Medžiaga IR plačiai naudojamas organinėje sintezėje kaip reduktorius;
Molekulė KAM(beveik plokščia) turi trečios eilės simetrijos ašį (molekulė visiškai sukasi aplink šią simetrijos ašį KAM tris kartus atkuria savo padėtį erdvėje); junginio 1H BMR spektre KAM stebimi du signalai.
1. Apibrėžkite elementą X. Patvirtinkite savo atsakymą skaičiavimais.
2. Pateikite junginių formules A–IR. Pavadinkite mineralą A.
3. Nubraižykite struktūrinę formulę KAM ir pavadinkite šį ryšį.
4. Parašykite visų diagramoje parodytų reakcijų lygtis.
5. Parašykite reakcijos lygtį X(amorfinis) su koncentruotų azoto ir vandenilio fluorido rūgščių mišiniu.
6. Kas paaiškina fizikinių savybių panašumą – modifikacija Z su grafitu?
Sprendimas
1. Dvejetainė medžiaga B susidaro sąveikaujant mineralui A su kalcio fluoridu, esant koncentruotai sieros rūgščiai. Galima manyti, kad B be elemento X, jame yra fluoro. Atsižvelgiant į tai, kad fluoro valentingumas junginiuose yra 1, B galima parašyti XF forma n. Apibrėžkime elementą X:
Kur Ponas(X) – santykinė elemento X atominė masė, n– valentingumas X junginyje B. Iš šios lygties randame
Ponas(X) = 3,603 n.
Žvilgsnis per vertybes n nuo 1 iki 8. Vienintelis protingas variantas gaunamas tada, kai n = 3: Ponas(X) = 10,81, t.y. elementas X yra boras (ir medžiaga B– boro trifluoridas BF 3).
2. Raskime medžiagos sudėtį A.
tie. Na 2 B 4 H 20 O 17 arba Na 2 B 4 O 7 10H 2 O yra „borakso“ mineralas (medžiaga A).
Kai boro trifluoridas redukuojamas natrio hidridu, susidaro bespalvės dujos IN, greičiausiai atstovaujantis vandenilio boro junginį. Nuo tankio IN oru apie 1, molekulinė masė IN yra artimas 29, todėl medžiaga B yra diboranas B 2 H 6 ( Ponas = 28).
Dėl tolesnės diborano sąveikos su NaH pertekliumi eteryje susidaro kompleksinis hidridas, plačiai naudojamas organinėje sintezėje kaip reduktorius – natrio tetrahidrido boratas Na (medžiaga IR).
Deginant diboraną, susidaro boro oksidas, G– B 2 O 3 , kurį redukuojant metaliniu aliuminiu susidaro amorfinis boras. Boro oksidas reaguoja su vandeniu, todėl susidaro ortoboro rūgštis H 3 BO 3 (medžiaga D, alkoholio tirpalo pavidalu, medicinoje naudojamas pavadinimu „boro alkoholis“). Boro rūgštis reaguoja su koncentruota vandenilio fluorido rūgštimi ir susidaro sudėtinga rūgštis, kuri po apdorojimo natrio hidroksido tirpalu paverčiama natrio tetrafluorboratu Na (junginys E).
Panagrinėkime boro trifluorido sąveiką su dujiniu amoniaku. BF 3 – tipinė Lewiso rūgštis (elektronų poros akceptorius); amoniako molekulė turi vienišą elektronų porą, t.y. NH 3 gali veikti kaip Lewiso bazė. Kai boro trifluoridas reaguoja su amoniaku, susidaro aduktas, kurio sudėtis BF 3 NH 3 (junginys IR) (kovalentinis ryšys tarp boro ir azoto atomų susidaro pagal donoro-akceptoriaus mechanizmą). Kaitinant šį aduktą virš 125 °C, susidaro boro nitridas BN (junginys Z).
3. Kai kaitinant diboranas reaguoja su amoniako dujomis, susidaro produktas KAM, kuriame yra vandenilio, boro ir tikriausiai azoto. Molekulė KAM turi plokščią struktūrą, didelė jo simetrija rodo galimą šio junginio anglies analogą – benzeną. Tačiau tam, kad molekulė KAM Buvo dviejų tipų vandenilio atomai ir buvo trečios eilės simetrijos ašis, į „benzeno“ žiedą reikėjo pakaitomis dėti azoto ir boro atomus, o ne anglies atomus (pav.). Junginys KAM vadinamas „neorganiniu benzenu“ (borazolu).
4. Uždavinyje aprašytų reakcijų lygtys:
1) Na2B4O710H2O + 6CaF2 + 8H2SO4 (konc.) = 4BF3 + 2NaHSO4 + 6CaSO4 + 17H2O;
2) 2BF3 + 6NaH = B2H6 + 6NaF;
3) B2H6 + 3O2 = B2O3 + 3H2O;
4) B2O3 + 2Al = Al 2O3 + 2B;
5) B2H6 + 2NaH2Na;
6) B2O3 + 3H2O = 2H3BO3;
7) H3BO3 + 4HF (konc.) = H + 3H2O,
H + NaOH = Na + H2O;
8) BF3 + NH3 = BF3NH3;
9) 4BF3NH3BN + 3NH4BF4;
10) 3B 2H6 + 6NH3 2B 3N 3H6 + 12H2.
5. B (amorfinis) + 3HNO 3 (konc.) + 4HF (konc.) = H + 3NO 2 + 3H 2 O.
6. Atkreipkite dėmesį, kad BN dalelė yra izoelektroninė C2 dalelei; boro ir azoto atomų kovalentinių spindulių suma yra maždaug lygi dviejų anglies atomo kovalentinių spindulių sumai. Be to, boras ir azotas turi galimybę sudaryti keturias kovalentines jungtis (trys per mainų mechanizmą ir vieną per donoro-akceptoriaus mechanizmą). Atitinkamai BN formuoja ir dvi struktūrines modifikacijas – grafitinę (-modifikaciją) ir deimantinę (-modifikaciją). Štai kodėl -BN fizinėmis savybėmis labai panašus į grafitą (atsparumas ugniai, tepimo savybės).
Literatūra
Visos Rusijos chemijos olimpiadų tikslai. Red. akad. RAS, prof. V. V. Lunina. M.: Egzaminas, 2004, 480 p.; Chemija: sėkmės laikant egzaminus formulės. Pamoka. Red. N.E. Kuzmenko, V.I. Terenina. M.: Maskvos valstybinio universiteto leidykla, Nauka, 2006, 377 p.; Chemija-2006: Stojamieji egzaminai į Maskvos valstybinį universitetą. Red. prof. N.E.Kuzmenko ir prof. V.I.Terenina. M.: Maskvos valstybinio universiteto leidykla, 2006, 84 p.; Stojamieji egzaminai ir chemijos olimpiados Maskvos universitete: 2007. Red. prof. N.E.Kuzmenko ir prof. V.I.Terenina. M.: Maskvos valstybinio universiteto leidykla, 2008, 106 p.; Visos Rusijos federalinės apygardos chemijos olimpiados tikslai ir paskutiniai 2003–2008 m. etapai. Internetas. http://chem.rusolymp.ru; www.chem.msu.ru.
* Iki 2008 m. imtinai VOSH(x) vyko penkiais etapais: mokyklos, savivaldybės, regioninio, federalinio rajono ir galutinio. – Pastaba autoriai.