Литература -->  Катафорез - движение частиц 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 [ 11 ] 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152

концентрическим сосудом из прозрачного кварца для химических реакций; горелки, снабженные специальными фильтрами, для получения флуоресценции.

Кварцевые горелки фирмы W. Heraeus (Hanau).

Кварцевые горелки

Напряжение в V

Сила тока в А

Длина дуги в см

Приблизительная

сила света (в свечах Гефнера)

! i Для горизонтального

1 1

положения

На постоян-

ный ток . .

1 ООО

На постоян-

ный ток . .

1500

На постоян-

ный ток . .

2 ООО

На постоян-

ный ток . .

3 ООО

На перемен-

ный ток . .

9 первич.

2 500

На перемен-

ный ток . .

4,6 первич.

2 500

Для любого положения

На постоян-

ный ток . .

1 500

На постоян-

ный ток . .

3 ООО

с амальгамой

На постоян-

ный ток . .

На постоян-

ный ток . .

Для погружения в

ЖИДКОСТЬ

На постоян-

ный ток . .

На постоян-

ный ток . .

Вертикал

ь н ы е

С концентрической

оболочкой

На постоян- 1

н.й ток . . j

-3,5

На постоян- 1

ный ток . .

~3,5

Точечные

На постоян-

ный ток . .

10-18

3,5-f-2.5

Кроме указанных выше кварцевых горелок, которые имеют массовое распространение, предложено несколько типов горелок, находящихся еще в стадии лабораторных опытов или применяющихся в лабораторной практике. В кварцевой горелке высокого давления, предложенной Иенике, все пространство заполнено ртутью; перед зажиганием из и-образного резервуара, где должна образоваться дуга, ртуть вытесняется ртутными парами, образующимися в добавочном сосуде горелки; сосуд нагревается особой обмоткой, через которую пропускают ток, служащий впоследствии для питания горелки. Зажигание горелки происходит в момент разрыва столба ртути в и-образном резервуаре горелки. Кварцевая горелка, предложенная Поджусом, имеет Hg-катод и W-анод с улучшенным охлаждением вследствие уширения верхней части. Имеется В лабораторной практике индукционная кварцевая горелка, которая состоит из кварцевого шара, содержащего

пары ртути с ничтожной примесью газов Аг и Ne с вакуумом до 0,001 мм ртутн. столба: горелка не имеет электродов и питается от колебательного контура высокой частоты (до 1 млн. пер/ск.).

Лит.: Рудницкий Н. М., Кварцевая лампа, Л., 1924; Тхоржевский А. И., Новая кварцевая лампа, Электричество , М.-Л., 1928, 13-14: Handbucb der Phvsik, brsg. v. H. Gelger u. K. Scheel. В., 1928, в. 19, p. 338; Quarzglas-Quecksilber-Lampen (фирм. брош. W. Heraeus, Hanau, 1927/28); H a g e n-b a с h A., Der elektrjsche Llchtbogen, Handbuch d. Radiologic, hrsg. v. E. Marx, B. 4, 2 Aufl., Lpz., 1924; Ferguson B. J., The Quartz Mercurv Vapour. Lamp, London, 1926; Poulke Т., The Induction Lamp, a New Source of Visible a. Ultra-VioIet Radiation, JAIEE , 1927, p. 139.. П. Мартынов.

КВАРЦЕВОЕ СТЕКЛО, стекловидная масса, получающаяся в результате плавки кварца в электропечи или водородно-кислород-ном пламени. В зависимости от метода обработки и от примесей кварцевой шихты получаемое стекло м. б. совершенно прозрачным, полупрозрачным и непрозрачным,опаловым; в последнем случае оно называется в и тр е о зи .я о м.

Свойства. К. с. имеет незначительный коэф-т линейного расширения, а именно:

Темп-ра......-191-16° 16-н250° 16-Ы 000°

Коэф-т ЛИН. расширения ..... 256-10- 539-10- 54010~

Это обстоятельство сообщает нлавленном\ кварцу, по сравнению с обыкновенным стеклом,высокую сопротивляемость резким колебаниям t°. Она тем выше, чем тоньше стенки изделий. Колба из кварцевого стекла с нормальной толщиной стенок, нагретая на паяльной лампе выше 1 000° и опущенная в холодную воду, не лопается. Плавленный кварц не растворяется в воде и в разведенных кислотах, кроме фтористоводородной, при нагревании не выше 100°; в щелочах он растворяется. Металлы-медь, магний, алюминий, никель, натрий, калий, хром при крас-нокалильном жаре корродируют К. с; так же действуют окиси меди и свинца. При 1 890° упругость пара К. с. достигает 65 мм. а при 2 100° и давлении в 1 aim оно кипит. К. с. плавится при 1 625° и в расплавленном состоянии представляет тесто. К. с, подвергаясь длительному нагреванию до t° около 1 100 - 1 200°, переходит в кристаллический /S-кристобалит, т. е. расстекловывается: процесс этот ускоряется при наличии катализаторов (вольфрамовокислогонатрияидр.). Уд. вес К. с. при 16,8° равен 2,2042. Теплопроводность при 0° 0,00332 cal см/см ск. °С. Скрытая теплота плавления К. с.-65 са1/г. К. с. поглощает водород при 700-1 000° в количестве около 2,15% по объему. Диэлектрическая постоянная К. с. 3,20--3,78. Изменение омического сопротивления К. с. в зависимости от t° приведено в таблице.

Изменение омического сопротивления К. с. в зависимости от t°.

Сопротивление в M2-CJH

Сопротивление в Q-CM

2-10

2-10

1 050

16,9

25-10=

1 154

14.29

3-10*

1 267

10,1



КВАССИЯ

Ультрафиолетовые лучи К. с. пропускает с ничтожным поглощением (для волн с Л до 180 тц). Твердый углерод восстанавливает К, с. при 1 250°, а водород-при 1 300- 1 400°. Твердость по шкале Моса 7. Сопротивление сжатию 19 800 кг/см, т. е. вдвое больше, чем у обычного стекла. Очень существенно постоянство химич. и оптич. свойств К. с, в противоположность обычным стеклам, к-рые показывают различные свойства даже в кусках одной и той же плавки.

Применение. Прозрачный кварц отличается большой проницаемостью не только для лучей видимого спектра, но также и для излучения инфракрасных и в особенности-ультрафиолетовых лучей. Ультрафиолетовые излучения пропускаются К. с. с нек-рым поглощением до преде.тов ок. 1 850 А и поэтому плавленный прозрачный кварц является наилучшим материалом во всех тех случаях, где необходимо использовать многообразные свойства ультрафиолетовых лучей. Источники света, обладающие ультрафиолетовым излучением, выполненные из кварца, как например ртутные лампы (см. Кварцевая лампа), м. б. использованы для специальных целей, как то: в фотографии, в медицине, для стерилизации и дистилляции жидкостей, для обесцвечивания красок ИТ. д. В последнее время прозрачный плавленный кварц применяется для изготовления т. н. безэлектродных индукционных ламн (см. Лампа электрическая). Здесь наряду с прозрачностью кварца по отношению к ультрафиолетовым лучам, большое количество тепла, выделяющееся во время работы лампы, позволяет использовать также ценное свойство кварца-противостоять действию высоких t°. Из К. с. изготовляют хим. кислотоупорную посуду для лабораторий: стаканы, тигли, колбы, чашки для выпаривания, хо.тодильники, трубки для органич. сжиганий и др. приборы для самых ответственных аналитич. и физи-ко-химич. работ. Для химич. промышленности из К. с. изготовляют: выпарные чаши для серной к-ты взамен дорогих платиновых, аппараты постоянного действия и крупные холодильн. устройства для изготовления конц. H3SO4 по каскадной системе, установки новейших систем для производства азотной и соляной к-т, весьма экономично работающие. В электротехнике применение различных деталей из К, с. расширяется с каждым днем; здесь используется высокая механическая прочность К. с. при высоких t° и его незначительный коэф-т расширения. Поэтому из К. с. изготовляют: изоляторы в установках для выделения пыли из газов по Котрелю, электрич.конденсаторы,огнеупорные оболочки для термоэлементов, муфели и сосуды для электронагревательных приборов, трубы для термич. обработки в водороде деталей цоколя электрич. ламп накаливания, трубки специальных термометров до 580°, нити и другие детали для точных электро-измерительн. приборов, детали усилителей для радиотелеграфии и телефонии, оболочки для ртутных ламн и т. д. В медицине из К. с. изготовляют разные приборы для измерений, шприцы, шпатели и т. д. Освещение при остеклении кварцевыми стекла-

ми получается более мягким и здоровым. Наконец в оптике К. с. применяется при изготовлении фотометров, объективов, в микроскопии и в микрохимии.

Способы изготовления. К. с, изготовляется из очень чистых сортов желтого кварца (99,6% Si О 2), с максимальным содер-лсанием леелеза в 0,2%; содержание глинозема понилсает его прозрачность. Витреозил в виде труб готовят в электропечи Шуена. Трудность обработки К. с. заключается в том, что в местах нагрева пламенем материал легко улетучивается. Изготовленное в электропечи К. с. обрабатывается затем обычно в водородно-кислородном (с избытком водорода) пламени.

В СССР витреозил изготовляется в вид,е квадратных труб до 4 j t длины.

Лит.: Максименко М., Промышл. электрохимия, Л., 1927; S i п g е г F., Die Keramik, Brscliw., 1923; Е s с а г d J., Les fours electriques industriels et les fabrications electrothermiques, 2 ed., P., 1924; В г о n n J.. Der elektrische Ofen im Dienste d. kc-ramischen ftewerbe u. d. Glas-u. Quarzglas-Erzeugung, Monographien uber angewandte Elektrochemie, B. 34, Halle a/S., 1910. M. Максииенно.

КВАССИЯ, Quassia amara, дерево из сем. Simarubaceae. Древесина мягкая и легкая, грязнобурого цвета. Экстракт древесины К. имеет лечебные свойства. Кроме того экстракт К. употребляют при борьбе с вредителями в сельском хозяйстве (напр. с тлей). Экстракт обладает стойким горьким вкусом Район расиространения К. (в диком и культурном виде)-Суринам, Вест-Индия и Бразилия. Под наименованием К. ямайской известна в продаже горькая кора дерева Si-maruba officinalis с Антильских островов, Ямайки и Гвианы. Действующие начала К. ямайской тождественны с Quassia amara.

КВАСЦЫ, общее название двойных сернокислых солей химич. состава RM(S04)2, где R-атом одновалентного металла (Na, К, Rb, Cs, Ag, Tl) или группа NH4, а М-атом трехвалентного металла (А1, Fe, Сг, In, Ga, Mn). Все представители К. изоморфны между собою (см. Изоморфизм); они легко растворимы в воде и нерастворимы в спирте; кристаллизуются в правильной системе (обычно в октаэдрах) с содержанием 12 молекул кристаллизационной воды (на указанную выше элементарную ф-лу). В химическ. отношении К.-типичные двойные соли, дающие в растворах реакции на оба катиона (R* и М* ). Растворы К. имеют кислую реакцию вследствие гидролиза (см.) и вялеущий вкус. Практич. значение имеют лишь алюминиевые, железные и хромовые К.; важнейшие представители их приведены в таб-ч. 1.

Табл. 1. - Свойства различных видов квасцов.

Состав

Уд. вес

KA1(S0,)2- I2H2O .

1.75

92

NaAl (804)1- 12НаО .

1,68

50-66°

NH4AI (80.)г-121,0

1,645

ок. 95°

KFe(SO.).-12H20 .

1,83

33°

NH.Fe (804)0- I2H2O

1.71

230°

KCr(S04)s-12 НзО .

1.84

NH.Cr(S04)2-12 Н2О

1,72-1,74

Цвет

Бесцветны

\ Бесцветны > или бледно-I фиол. цвета 1 Темнофио-/ лет. цвета

Обыкновенные, или калиевые квасцы, KAl(S04)2l2 Н2О, криста.члизуются



в крупных октаэдрах; в сухом воздухе они легко выветриваются, в вакууме теряют до 9 молекул НоО, а при 100°-почти всю воду. Растворимость 12-водной соли: при 0°- 3 ч.; 30°-22 ч.; 70°-90 ч.; 100°-357 ч. в 100 ч. воды. Так паз. кубические, или римские, К. (кристаллич. форма-комбинация куба и октаэдра) выкристаллизовываются из слабокислых растворов, содержащих некоторый избыток ионов АГ над ионами К*; такие К. расцениваются выше, т. к. они содержат очень мало примеси железа. Ж ж е-н ы е К.-пористая белая масса, получаемая нагреванием кристаллическ. К. до полного удаления криста.?1лизационной воды, причем удаляется и часть SOg. НатриевыеК., NaAl(S04)2 12 Н.2О, более растворимы в воде, чем калиевые (при 15°-110 ч. в 100 ч. Н2О), и труднее кристаллизуются. Они со-дерлат больший % А1 по сравнению с обыкновенными К. и в ряде случаев могут с выгодой заменять последние. А м м и а ч н ы е К., NH4AI(S04)2 12 Г1.,0 растворяются: при 0°-5,2 ч., при 80°-67 ч. в 100 ч. Н2О. При прокаливании они разлагаются, оставляя чистую окись алюминия. Аммиачно-железные К., NH4Fe(S04)2-12 Н2О: растворимость при 20°-14,3 ч. в 100 ч. Н2О. Хромовые К., KCr(S04).,-12 Н,0, и а мм и а ч п о x р о м о в ы е К., NH4Cr(S04)2- 12 Н2О--см. Хрома соединения.

Кроме перечисленных технич. продуктов в природе встречается ряд минералов типа К. (см. табл. 2), являющихся либо настоящими К. либо же основными солями, мало

Табл. 2.-Минералы типа квасцов.

Название

Формула

Калпнит .......

Алунит (квасцовый

камень)......

Мендоцит ......

Тамаругит ......

Натроалунит . . . .

Чермигит......

Ярозит........

Натроярозит . . . . Феррипатрит . . . . Сидерон!трит . . . .

KAl(SOi)3-12 Н2О

КА1 (SOJv AUO,-3HaO NaAKSO,),- IIH2O NaAHSOi),- 6H2O NaAUSOOa- AUOs-SHaO NHiAKSO,).- 12H2O KFc(S04)oFej03-3H20 NaFe(S)4)2. ГСгОз-ЗМоО NaFe(804)2- NaSOi-SHO 2NaFe(S04)s- NajO 7H2O

растворимыми в воде;нек-рые из них используются для промышленного получения К.

Производство К. Наиболее технически важными являются К., содержащие алюминий, а среди них-калиевые К. Сырьем для получения А 1-содержащих К. могут служить: алунит (см.), глина (гл. обр. каолин, но упот;ребляются также и черные глины), бокситы с малым coдepл:aниeм Fe и квасцовые сланцы (глина, импрегпированная сернистым железом). Существующие методы обработки этого сырья м. б. разделены на 1) щелочные, 2) нейтральные и 3) кислотные.

Щелочная переработка бокситов (см. Алюминий) для получения К. почти не применяется. Алунит перерабатывается на калиевые К. чаще всего без применения к-т. Его подвергают прокаливанию при 500-600°, затем выветриванию на воздухе и выщелачиванию горячей водой; при этом извлекаются К. и остается окись алюминия с примесью РегОд. Более полное использование сырья дает практикуемая в Германии обработка алунита серной к-той по способу, указанному ни-

ж;е. Сходным образом перерабатываются и квасцовые слаицЕп при продолжительном лен-сании обол-сженного материала на воздухе происходит окисление серы и образование H2SO4, к-раяс А1 дает А1.2(804)з; соль выщелачивают водой и, смешивая с раствором K2SO4, получают К.

Кислый процесс наиболее употребителен для получения калиевых К. из глин или бокситов. Материал подвергают умеренному обжигу при доступе воздуха (для разрыхления и Д.ЛЯ перевода двувалентного Бе в трехвалентное), измельчают, просеивают и затем нагревают ок. 2-3 дней в чугунных освинцованных чанах с камерной серной кислотой крепостью 50-55° Вё, при t° около 70° (по другому способу глину обрабатывают H2SO4 в автоклавах под давлением около 4 atm, причем время обработки сокращается до нескольких часов). После этого смесь выщелачивают водой и полученный раствор Л1.2(804)з отделяют на фильтр-ирессе. Фильтрат сгущают выпариванием до уд. в. 1,35 и в нагретом состоянии смешивают с раствором K2SO4 уд. в. 1,35 (-2 объема на 1 объем фильтрата). По ох.лаждении выпадают К. в виде мелкокристаллическ. порошка-т. и. квасцовой муки, к-рую отфи.льтровы-вают и промывают на центрифугах холодной водой. Перекристаллизацией из горячего раствора получают К. в виде б. или м. крупных кристаллов; чаще однако квасцовую муку, нагревая паром, плавят в собственной кристаллизационной воде и сливают в деревянные баки, где К. застывают в сплошную кристаллич. массу. Для получения аммиачных т-свасцов вместо K2SO4 берут горячий насыщен, раствор (N1-14)2804 (2:1 по объему фильтрата); после кристаллизации маточный раствор еще раз упаривают и получают 2-ю фракцию квасцов. Аналогично готовят и натриевые К. из глины, для обработки к-рой вместо H2SO4 иногда применяют дешевый техническ. бисульфат натрия, NaIiS04, причем выщелачивание массы дает сразу готовые К.

Вредной примесью в К., идущих на нуледы текстильной и писчебумажной промышленности, являются соли железа. Для уда.ления ионов Ре* иногда обрабатывают первый филь-трат(нечистый сульфат алюминия) водной суспензией двуокиси свинца, РЬ02(осаждается плюмбат. Pb04Fe20), или желтой кровяной солью (осаждается берлинская лазурь); однако осаждение Fe м. б. полным только из достаточно разбавленных растворов, что заставляет увеличивать объемы щелоков и удорожает очистку.

Производство К. в России существует с 50 годов 19 в. До войны 1914-18 гг. К. вырабатывались на 6 з-дах, общая продукция которых в 1912 г. составляла 4 155 т; кроме того ввозилось из-за границы ок. 200 т К. В СССР выработка квасцов производится на квасцовом з-де в Азербайдлсане (м. Заглик, Ганджинского уезда), пользующемся местным алунитом, и на нек-рых химич. з-дах Украины и Татарской АССР; общая продук-иия их в 1923 г. составляла 230 т, в 1927 г.- 874 т. Ввоз К. в СССР в 1927 г. составлял всего 6 т. Годовое производство квасцов в США (по данным 1926 г.)-около 20 ООО т.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 [ 11 ] 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152