Презентация Ультразвуковая активация химических процессов

Смотреть слайды в полном размере
Презентация Ультразвуковая активация химических процессов


Вашему вниманию предлагается презентация «Ультразвуковая активация химических процессов», с которой можно предварительно ознакомиться, просмотреть текст и слайды к ней, а так же, в случае, если она вам подходит - скачать файл для редактирования или печати.

Презентация содержит 38 слайдов и доступна для скачивания в формате ppt. Размер скачиваемого файла: 1.71 MB

Просмотреть и скачать

Pic.1
Ультразвуковая активация химических процессов, слайд 1
Pic.2
План лекции: Ультразвуковая активация химических процессов (сонохимия) Микроволновая активация Фотох
План лекции: Ультразвуковая активация химических процессов (сонохимия) Микроволновая активация Фотохимическая активация
Pic.3
Ультразвук 1927 г. - Ричардс и Лумис: под воздействием ультразвука разложение иодида калия в водном
Ультразвук 1927 г. - Ричардс и Лумис: под воздействием ультразвука разложение иодида калия в водном растворе с выделением йода. 1933 г. – Бойте: образование аммиака и азотистой кислоты в воде, где растворен азот. 1964 г. - Маргулис, Сокольский и Эльпинер: цепная стереоизомеризация малеиновой кислоты в фумаровую.
Pic.4
Звуковые волны
Звуковые волны
Pic.5
Кавитация
Кавитация
Pic.6
Кавитация Коллапс пузырьков может вызывать очень высокие локальные температуры (порядка 5000 оС) и д
Кавитация Коллапс пузырьков может вызывать очень высокие локальные температуры (порядка 5000 оС) и давления (более 1000 атм) Ультразвук не влияет на колебательные или вращательные состояния молекул.
Pic.7
Кавитация
Кавитация
Pic.8
Генерирование радикалов под действием кавитации
Генерирование радикалов под действием кавитации
Pic.9
Ультразвуковые преобразователи Магнитострикционный преобразователь – основан на свойстве ферромагнит
Ультразвуковые преобразователи Магнитострикционный преобразователь – основан на свойстве ферромагнитных материалов уменьшаться в размерах под действием магнитного поля. Пьезоэлектрический преобразователь – основан на пьезоэлектрическом эффекте
Pic.10
Методы введения ультразвука в реактор Помещение реактора в резервуар с облучаемой ультразвуком жидко
Методы введения ультразвука в реактор Помещение реактора в резервуар с облучаемой ультразвуком жидкостью
Pic.11
Методы введения ультразвука в реактор Помещение источника ультразвука непосредственно в реакционную
Методы введения ультразвука в реактор Помещение источника ультразвука непосредственно в реакционную среду Использование реакторов с вибрирующими на ультразвуковых частотах стенками
Pic.12
Ультразвук может влиять на: Распределение продуктов реакций (региоселективность) Скорость реакций (л
Ультразвук может влиять на: Распределение продуктов реакций (региоселективность) Скорость реакций (локальное повышение температуры) Механизм реакций
Pic.13
Гомогенные реакции: Ультразвук как правило не влияет на протекание гомогенных ионных реакций По меха
Гомогенные реакции: Ультразвук как правило не влияет на протекание гомогенных ионных реакций По механизму переноса электронов Гидролиз сахарозы в кислой среде под действием ультразвука с частотой до 2 МГц.
Pic.14
Гетерогенные реакции: Ультразвук может резко влиять на гетерогенные реакции за счет процессов на гра
Гетерогенные реакции: Ультразвук может резко влиять на гетерогенные реакции за счет процессов на границе раздела фаз – изменения поверхностного натяжения, механического измельчения и увеличения площади поверхности раздела фаз, усиления движения частиц и т. п. Во многих случаях ультразвук является эквивалентом нагрева или механического перемешивания.
Pic.15
Гетерогенные реакции: Бензилцианид - сырье для производства фенилуксусной кислоты и ее производных,
Гетерогенные реакции: Бензилцианид - сырье для производства фенилуксусной кислоты и ее производных, красок, духов, пестицидов, фармпрепаратов, использующегося в качестве катализатора или компонента сложных катализаторов.
Pic.16
Гетерогенные реакции: Нанокластеры кобальта: Ферромагнетики и могут быть использованы в устройствах
Гетерогенные реакции: Нанокластеры кобальта: Ферромагнетики и могут быть использованы в устройствах записи и хранения информации, магнитооптических приборах.
Pic.17
Соноэлектрохимия Ультразвук очищает и активирует поверхность элетродов Под действием ультразвука уме
Соноэлектрохимия Ультразвук очищает и активирует поверхность элетродов Под действием ультразвука уменьшается накопление пузырьков газа на поверхности электрода Ультразвуковое перемешивание обеспечивает более равномерный транспорт ионов через двойной электрический слой Ультразвуковое перемешивание (кавитация) предотвращает снижение концентрации электроактивных частиц
Pic.18
Использование акустических колебаний в процессах сорбции позволяет резко сократить продолжительность
Использование акустических колебаний в процессах сорбции позволяет резко сократить продолжительность насыщения сорбента, а в некоторых случаях и увеличить его емкость. Использование акустических колебаний в процессах сорбции позволяет резко сократить продолжительность насыщения сорбента, а в некоторых случаях и увеличить его емкость. В фармации - при растворении, экстракции, получении эмульсий, суспензий, изготовлении микрогранул, стерилизации. Показано, что некоторые антибиотики (бензилпенициллин, стрептомицин, тетрациклин, мономицин и др. ) под влиянием ультразвука увеличивают свою антибактериальную активность.
Pic.19
Микроволновая активация
Микроволновая активация
Pic.20
Микроволновая активация Микроволновая активация в органическом синтезе (Microwave Assisted Organic S
Микроволновая активация Микроволновая активация в органическом синтезе (Microwave Assisted Organic Synthesis (MAOS)) 1986 г. - первые работы по применению МВА в органическом синтезе. “MORE Chemistry” (microwave-induced organic reaction enhancement) или «ускорение органической реакции под действием микроволн».
Pic.21
Механизм нагрева вещества микроволнами Поляризация диэлектриков. Молекулы полиядерных веществ в элек
Механизм нагрева вещества микроволнами Поляризация диэлектриков. Молекулы полиядерных веществ в электростатическом поле стремятся принять такое положение, чтобы их диполи расположились в одном с ним направлении. Частота 2450 МГц имеет тот же порядок, что и частоты вращения молекул. МВИ вызывает вынужденное вращение полярных молекул.
Pic.22
Ультразвуковая активация химических процессов, слайд 22
Pic.23
Особенности микроволнового нагрева В сравнении с обычным нагревом, микроволновое излучение поглощает
Особенности микроволнового нагрева В сравнении с обычным нагревом, микроволновое излучение поглощается более эффективно. Микроволны могут вызывать сильный «перегрев» жидкостей – нагрев намного выше температуры кипения, при этом явных признаков кипения может и не быть Температура и скорость нагрева сильно зависят от массы образца Для равномерного нагрева часто используются твердые подложки (окись алюминия, силикагель)
Pic.24
Преимущества микроволнового нагрева Микроволновая энергия может вводится в реактор удаленно, без кон
Преимущества микроволнового нагрева Микроволновая энергия может вводится в реактор удаленно, без контакта источника с химическими веществами Ввод энергии в вещество можно начать и закончить немедленно Скорости нагрева выше, чем при обычном термическом нагреве, если хотя бы один из компонентов смеси может сильно взаимодействовать с микроволнами Реакции можно проводить без растворителя, обратного холодильника и в открытом сосуде
Pic.25
Преимущества микроволнового нагрева Совмещение во времени и пространстве нескольких операций Проведе
Преимущества микроволнового нагрева Совмещение во времени и пространстве нескольких операций Проведение микроволнового нагрева под давлением часто позволяет переводить исходные малорастворимые соединения в гомогенную фазу Возможность контроля и управления основными параметрами реакции Безопасность в работе Легкость в управлении и автоматизации
Pic.26
Аппаратура
Аппаратура
Pic.27
Реакции в перегретой воде Диэлектрическая проницаемость воды  уменьшается с 78 при 25 оС до 20 при
Реакции в перегретой воде Диэлектрическая проницаемость воды  уменьшается с 78 при 25 оС до 20 при 300 оС, растворимость органических веществ в воде значительно повышается. При нагревании с 25 оС до 240 оС ионность воды возрастает в 1000 раз.
Pic.28
Синтез N-арилпирролов
Синтез N-арилпирролов
Pic.29
Синтез противотуберкулезного препарата «Изониазид»
Синтез противотуберкулезного препарата «Изониазид»
Pic.30
Фотохимическая активация
Фотохимическая активация
Pic.31
Фотохимическая активация
Фотохимическая активация
Pic.32
Фотохимические процессы Поглощение света и переход молекулы в возбужденное состояние; Первичные фото
Фотохимические процессы Поглощение света и переход молекулы в возбужденное состояние; Первичные фотохимические процессы с участием возбужденных молекул и образованием первичных фотохимических продуктов; Вторичные реакции веществ, образовавшихся в первичном процессе.
Pic.33
Фотохимические процессы Процессы, которые могут протекать самопроизвольно после поглощения реагентам
Фотохимические процессы Процессы, которые могут протекать самопроизвольно после поглощения реагентами светового импульса. Свет - возбудитель и инициатор (цепные экзотермические процессы: хлорирование и бромирование углеводородов, синтез некоторых полимеров). Процессы, для проведения которых необходим непрерывный подвод световой энергии к реагентам (фотосинтез). Процессы, в которых для повышения фотохимической эффективности в реакционную среду вводятся фотосенсибилизаторы.
Pic.34
Преимущества фотохимической активации Сокращение использования реагентов Низкие температуры реакции
Преимущества фотохимической активации Сокращение использования реагентов Низкие температуры реакции Контроль селективности
Pic.35
Фотохимическая активация
Фотохимическая активация
Pic.36
Примеры
Примеры
Pic.37
Примеры
Примеры
Pic.38
Общие проблемы фотохимических процессов Требуются особые фотохимические реакторы «Непопулярные» техн
Общие проблемы фотохимических процессов Требуются особые фотохимические реакторы «Непопулярные» технологические процессы Засорение рабочих стекол ламп Высокая стоимость фотонов


Скачать презентацию

Если вам понравился сайт и размещенные на нем материалы, пожалуйста, не забывайте поделиться этой страничкой в социальных сетях и с друзьями! Спасибо!