Химия цвета. Вещества - хамелеоны. Усилитель Хамелеон класс G H Методы, применяемые на уроке

Сварочные маски типа хамелеон названы так потому, что световой фильтр автоматически меняет степень затемнения в зависимости от интенсивности светового потока. Это намного удобнее, чем обычный щиток или маска старого типа со сменным фильтром. Надев хамелеон, вы хорошо все видите и до начала сварки: фильтр почти прозрачный и не мешает вам работать. При розжиге дуги за считанные доли секунды он затемняется, защищая глаза от ожога. После того как дуга погаснет, он снова становится прозрачным. Вы можете проводить все необходимые манипуляции не снимая маску, что намного удобнее, чем поднимать и опускать защитный экран и уж в разы лучше, чем держать в руке щиток. Но обширный выбор разных по цене экземпляров может поставить в тупик: в чем разница, и какая из них лучше? Как выбрать маску хамелеон расскажем ниже.

Маски для сварки хамелеон представлены в большом разнообразии. Выбор — совсем непростая задача. Причем важен не столько внешний вид, как качественные показатели

Светофильтр в хамелеоне: что такое и какой лучше

То небольшое стекло, которое установлено на сварочной маске является настоящим чудом науки и техники. В нем собраны последние достижения в оптике, микроэлектронике, в области жидких кристаллов и солнечной энергетике. Вот такое «стекло». На самом деле это целый многослойный пирог, который состоит из следующих элементов:

Основное и главное преимущество сварочной маски-хамелеона в том, что даже если она не успела сработать, ультрафиолет и инфракрасное излучение она не пропустит (если маска была опущена). И степень защита от этих вредных воздействий никак не зависит от настроек. В любом случае и при любых настройках от этих типов вредного влияния вы ограждены.

Но это только в том случае, если в «пироге» присутствуют соответствующие фильтры и имеют они надлежащее качество. Так как проверить это без специальных приспособлений невозможно, приходится ориентироваться на сертификаты. А они у масок должны быть обязательно. Причем на территории России их выдавать могут только два центра: ВНИИС и ФГБУ при ВНИИ охраны и экономики труда. Чтобы уж быть точно уверенными в том, что сертификат подлинный, его номер можно на официальном сайте федеральной службы Росаккреддитации вот по этой ссылке.

Это форма на сайте Россаккредитации для проверки сертификата. Заполнить можно только номер, все остальные поля оставив пустыми (Чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)

В соответствующее поле вводится номер сертификата и получаете дату действия, информацию о заявителе, изготовителе. Небольшое примечание: аббревиатура СИЗОД расшифровывается как «средство индивидуальной защиты оптического действия». Так называется маска сварщика на бюрократическом языке.

Если такой сертификат есть, появится такое сообщение. Нажав на ссылку увидите текст сертификата (Чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)

Самое главное, что вы убеждаетесь, что данный продукт (сравните, кстати, и название и модель) является безопасным для вашего здоровья.

Возможно, вас заинтересует,

Классификация автоматических сварочных светофильтров

Так как светофильтр и его качество — ключевой элемент в данном изделии, то и выбор маски хамелеона нужно начинать с него. Все его показатели классифицируются по стандарту EN379 и должны отображаться на его поверхности через дробь.

Теперь подробнее, что скрывается за этими цифрами и какими они должны быть. В каждой из позиций может стоять цифра от 1, 2, 3. Соответственно «1» — самый лучший вариант — первый класс, «3» — самый худший — третий класс. теперь о том, в какой позиции отображается какая характеристика и что она значит.

Расшифровка классификации EN37

Оптический класс

Он отражает, насколько четко и без искажений будет вам видна картинка через светофильтр. Зависит от качества используемого защитного стекла (пленки) и качества сборки. Если на первом месте стоит «1», искажения будут минимальными. Если значения больше, будете все видеть, как через кривое стекло.

Рассеивание света

Зависит от чистоты и качества используемых оптических кристаллов. Показывает, степень «мутности» передаваемой картинки. Сравнить можно с мокрым автомобильным стеклом: пока встречек нет, капли почти не мешают. Как только появляется источник света, все расплывается. Вот чтобы не было этого эффекта, необходимо чтобы на второй позиции была «1».

Однородность или гомогенность

Показывает, насколько равномерно затеняется фильтр в разных частях. Если на третьей позиции стоит единица, разница может быть не более 0,1DIN, 2 — 0,2 DIN, 3 — 0,3 DIN. Понятно, что комфортнее будет при равномерном затемнении.

Угловая зависимость

Отражает зависимость затемнения от угла просмотра. Тут тоже самое лучшее значение «1» — первый класс меняет затемнение не более чем на 1 DIN, второй — на 2 DIN и третий — на 3DIN.

Так выглядит «в живую» разница между качественной маской и с не очень хорошим светофильтром

Из всего этого понятно, что чем больше в характеристике светофильтра единиц, тем комфортнее вам будет работать в маске. Вот на это и нужно ориентироваться при выборе маски сварщика хамелеон. Профессионалы предпочитают как минимум такие параметры 1/1/1/2. Стоят такие маски дорого, но даже при длительной работе в них не устают глаза.

Сварщикам-любителям, для работы время от времени, можно обойтись светофильтрами попроще, но 3-й класс считается «прошлым веком». Потому наверное, покупать маски с такими фильтрами не стоит.

И еще один момент. Продавцы всю эту классификацию называют обычно одним термином «Оптический класс». Просто эта формулировка достаточно точно отражает суть всех характеристик.

Есть еще несколько настроек хамелеона, которые позволяют подстроить режим затемнения для данной ситуации. Они могут располагаться внутри, на светофильтре, а могут быть вынесены наружу в виде ручек слева на боковой поверхности маски. Это следующие параметры:

Маска хамелеон как выбрать

Кроме параметров светофильтра есть еще масса других настроек и особенностей, которые могут повлиять на выбор.

Количество датчиков обнаружения дуги. Их может быть 2, 3 или 4. Они реагируют на появление дуги. Визуально их можно увидеть на лицевой панели маски. Это небольшие круглые или квадратные «окошки» на поверхности фильтра. Для любительского использования достаточно 2-х штук, для профессионалов — чем больше, тем лучше: если какие-то окажутся заблокированными (перекроются каким-нибудь предметом при сварке в сложной позиции), то среагируют остальные.
Скорость срабатывания светофильтра. Разброс параметров тут большой — от десятков до сотен микросекунд. Выбирая маску для домашней сварки, бурите ту, хамелеон которой затемнится не позднее чем через 100 микросекунд. Для профессионалов время меньше: 50 микросекунд. Световые удары мы порой не замечаем, но их результат — уставшие глаза, а профессионалам они нужны весь рабочий день. Так что требования жестче.
Размеры фильтра. Чем больше стекло, тем больший обзор вы получаете. Но размеры светофильтра сильно отражаются на стоимости маски.
Плавная или ступенчатая регулировка степени затемнения. Лучше — плавная. Если затемнятся/просветляться фильтр будет скачками, вы быстро устанете. К тому же он моет начать «моргать» от бликов, что не обрадует.
Исходная степень затемнения и диапазон регулировки. Чем светлее фильтр в исходном состоянии, тем лучше вам будет видно до начала сварки. Также желательно чтобы было два диапазона затемнения: до небольших степеней до 8DIN при работе с аргоном или при ручной дуговой сварке при плохой освещенности. Также меньшее затемнение может понадобиться человеку в возрасте. и при хорошем освещении необходимо затемнение до 13 DIN. Так что лучше, если есть два режима: 5-8DIN/8-13DIN.
Электропитание. На большинстве масок для сварки с автоматическим затемнением есть два типа питающих элементов: солнечная батарея и литиевые батарейки. Такой комбинированный источник питания является наиболее надежным. Но при этом отсек литиевых батарей должен открываться, чтобы была возможность замены вышедших из строя батарей. В некоторых дешевых масках батарейки интегрированные: вынуть их можно только разрезав пластик (что иногда наши умельцы делают).
Вес. Маски могут весить от 0,8 кг до 3 кг. Если придется носить на голове трехкилограммовую гирю часов семь-восемь, к концу смены шея, да и голова будут как деревянные. Для любительской сварки этот параметр не очень критичен, хотя тоже совсем не комфортно работать в тяжелой маске.
Удобство крепления на голове. Есть две системы крепления оголовья и самого щитка, но для данных масок они почти неважны: вам же не нужно каждый раз поднимать/опускать маску. Она может быть опущена на протяжении всей работы. Важно то, сколько есть регулировок и насколько плотно они позволяют подогнать оголовье. Также важно, чтобы все эти ремешки не давили, не терли, чтобы сварщику было комфортно.
Наличие регулировки, позволяющей отодвинуть щиток от лица. Это важно, если вам необходимы для нормального зрения очки. Тогда щиток нужно отнести подальше от лица, чтобы поместились ваши линзы.

Из полезных, но необязательных режимов есть еще возможность переключения маки из режима сварки в режим шлифовки. Этим переключателем вы фактически отключаете питание светофильтра, ваша маска становится обычным щитком.

Марки и производители

Как выбрать маску хамелеон для сварки вы знаете, но как ориентироваться среди массы производителей? В действительности все не очень сложно. Есть проверенные брэнды, которые поставляют всегда качественную продукцию и подтверждают свои гарантийные обязательства. Вот их не очень много:

SPEEDGLAS из Швеции;
OPTREL из Швейцарии;
BALDER из Словени;
OTOS из Южной Кореи;
TECMEN из Китая (не удивляйтесь, маски действительно хорошие).

Для домашнего применения выбрать маску хамелеон непросто. С одной стороны, нужно чтобы она была качественная, но платить 15-20 тысяч за нее явно не всем по карману, да и не рентабельно это. Потому о европейских производителях придется забыть. Они хоть выпускают хорошие маски, но цены на них никак не меньше 70$.

На рынке есть множество китайских масок очень небольшой стоимости. Но их покупать рискованно. Если вам нужен проверенный китайский бренд, это TECMEN (Текмен). Вот у них действительно сертифицированные маски хамелеоны заводского качества. Модельный ряд достаточно широкий, цены — от 3 тыс. рублей до 13 тыс. рублей. Есть со светофильтрами первого класса (1/1/1/2) и чуть хуже, со всеми настройками и регулировками. После обновления даже самая дешевая маска за 3000 рублей (TECMEN DF-715S 9-13 TM8) имеет сменную батарею, задержку просветления от 0,1 до 1 сек, плавную регулировку и режим работы «шлифовка». На фото ниже представлены ее технические характеристики. Трудно поверить, но она стоит всего 2990 рублей.

Неплохо отзываются владельцы о сварочных масках Ресанта. Моделей не очень много, но МС-1, МС-2 и МС-3 — неплохой выбор за небольшие деньги (от 2 тыс. рублей до 3 тыс. рублей).

Маски Ресанта МС-1 и МС-3 имеют плавную регулировку, что несомненно, удобнее. Но в хамелеона МС-1 нет регулировок чувствительности. Профессионалов они вряд ли устроят, а для домашнего использования вполне подходят.

Технические характеристики масок хамелеон Ресанта

Очень неплохие маски выпускает Южно-Корейская фирма OTOS (Отос). У нее цены чуть выше, чем у приведенных выше, но есть две относительно недорогие модели: OTOS MACH II (W-21VW) за 8700 рублей и ACE-W i45gw (Infotrack™) за 13690 рублей.

Технические характеристики OTOS MACH II W-21VW эта маска-хамелеон — достойный выбор даже для профессионального использования

Эксплуатация сварочного хамелеона

Основное требование к уходу за маской: светофильтр нужно беречь: он легко царапается. Потому класть маску «лицом» вниз нельзя. Протирать ее нужно только абсолютно чистой и мягкой тканью. Если нужно — можно смочить ткань чистой водой. НЕ протирать ни спиртом, ни какими-либо растворителями: светофильтр покрыт защитной пленкой, которая растворяется в этих жидкостях.

Есть еще одна особенность любых сварочных хамелеонов: они при низких температурах начинают «тормозить». То есть срабатывают с задержкой, причем в обе стороны — и на затемнение, и на просветление. Особенность очень неприятная, так что нормально работать в них зимой не получится даже если указана температура эксплуатации от -10°C, как на TECMEN DF-715S 9-13 TM8. Уже при -5° все не могут вовремя затемниться. Так что в этом плане честнее оказался OTOS, указав стартовую температуру эксплуатации от -5°C.

Напоследок посмотрите видео о том, как выбрать маску хамелеон для сварки.

Сварщик, который подвержен воздействию вредных ультрафиолетовых лучей сварочной дуги, должен позаботиться о своём здоровье, а тем более о сохранности зрения. Стандартные щитки не способны обеспечить таким уровнем защиты, который имеет шлем хамелеон.

Ошибка при выборе маски для сварки хамелеон может привести не только к ожогам лица, но и к потере зрения.

То, что фильтр затемняется, ещё не означает прекращения воздействия вредных лучей. Поэтому на вопрос, как правильно выбрать сварочную маску хамелеон, помогут ответить отзывы сварщиков, которые используют защиту подобного типа длительное время. Как же выбрать маску сварщика хамелеон для комфортной работы?

В отличие от стандартного щитка, сварочный хамелеон поднял защиту сварщика на новый уровень. Принцип работы такой маски заключается в поляризации жидких кристаллов . Во время провокации они меняют направление и препятствуют воздействию ультрафиолета. В масках дорогого ценового сегмента используется многослойная защита, это обеспечивает максимально равномерное затемнение. А дополнительный фильтр обеспечивает блокировку инфракрасного излучения.

В тело шлема встроены сенсоры, которые улавливают дугу и обеспечивают постоянную защиту глаз. Вся конструкция заключена в блок, который с помощью пластиковых светофильтров защищён с обеих сторон. Можно проводить сопутствующие работы (болгаркой, молотком), не снимая защитного шлема с головы. Пластиковые фильтры со временем требуют замены, так как являются расходным материалом. Ключевой момент защитного процесса - скорость срабатывания светофильтра. Время срабатывания профессиональных моделей - 1 миллисекунда.

Защитные свойства хамелеона напрямую зависят от температуры окружающей среды. Если температура ниже минус 10 градусов, срабатывание фильтра замедляется. Добросовестные производители указывают предельную рабочую температуру в паспорте изделия. Настройку регулировок можно проводить во время рабочего процесса. Кнопки имеют удобное расположение и легко управляются при тактильном контакте.

Важно знать ! Маску необходимо хранить в отапливаемом помещении, в противном случае уменьшается её ресурс.

Классификация фильтров

Светофильтр - это основной элемент шлема хамелеон. Европейский стандарт EN 379 диктует параметры светофильтров согласно регламенту, который обозначает качества через слеш: 1/1/½. Итак, разберём подробно значение каждого пункта маркировки.

Секреты выбора защитной маски

Шлем хамелеон может комплектоваться фильтрами, а может продаваться и без них.

Согласно нормативно технической документации, материал для изготовления не должен быть проводником тока, быть устойчивым к брызгам метала, а также не допускать проникновения излучения внутрь, тем самым обеспечивать лицо сварщика безопасностью. Таким требованиям соответствует большинство современных масок.

Тело масок отечественного производителя в основном состоит из фибры или пластика. Европейские и Американские образцы отличаются оригинальным дизайном, и могут быть выполнены в виде головы животного. Существует вариант, выполненный из кожи, используются преимущественно в тесных условиях.

Помимо внешнего вида, профессионалы советуют, как выбрать маску хамелеон для сварки по определённым параметрам.

Регулировка крепления маски на голове определяет комфортность использования изделия в дальнейшем. Комфортный угол обзора зависит от близости светофильтра к глазам сварщика. Если принято решение приобретения диоптрических линз, нужно обзавестись фильтром с широким обзорным окном, это избавит от надобности поднимать маску. Проще говоря, обзор сварочного шва можно проводить поверх линзы.

Совет профессионала : Приобретайте только те щитки хамелеон, которые имеют сертификацию и гарантийный срок обслуживания, не покупайте подделки!

Совет профессионала : Светофильтр направлен на работу с аргонно-дуговой сваркой, сможет защитить и от электродуговой сварки, и от работы с полуавтоматикой.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Химия цвета. Вещества-хамелеоны

Секция: естествознание

Выполнил: Пантелеев Павел Николаевич,

Ученик 11 «А» класса

Средней общеобразовательной школы №1148

им. Ф. М. Достоевского

Преподаватель: Кармацкая Любовь Александровна

1. Введение. Стр.2

2. Природа цвета:

2.1. органических веществ; Стр.3

2.2. неорганических веществ. Стр.4

3. Воздействие среды на цвет. Стр.5

4. Вещества-хамелеоны. Стр.7

5. Экспериментальная часть:

5.1. Переход хромата в бихромат и обратно; Стр.8

5.2. Окислительные свойства солей хрома (VI); Стр.9

5.3. Окисление этанола хромовой смесью. Стр.10

6. Фотохромизм. Стр.10

7. Выводы. Стр.13

8.Список использованных источников. Стр.14

1. Введение.

На первый взгляд, может показаться трудным дать объяснение природы цвета. Почему вещества имеют разные цвета? Каким образом цвет вообще возникает?

Интересно, что в глубинах океана обитают существа, в теле которых течёт кровь голубого цвета. Одни из таких представителей – голотурии. При этом кровь рыб, выловленных в море, красная, подобно крови многих других крупных существ.

От чего же зависит цвет различных веществ?

Прежде всего, цвет зависит не только от того, как окрашено вещество, но и от того, как оно освещено. Ведь в темноте всё кажется чёрным. Цвет также определяют химические структуры, преобладающие в веществе: например, цвет листьев растений бывает не только зелёным, но и синим, фиолетовым и др. Это объясняется тем, что в таких растениях помимо хлорофилла, придающего зелёный окрас, преобладают и другие соединения.

Голубая кровь у голотурий объясняется тем, что у них в пигменте, обеспечивающим цвет крови, вместо железа содержится ванадий. Именно его соединения придают голубую окраску жидкости, содержащейся в голотуриях. В глубинах, где они обитают, содержание кислорода в воде очень мало и им приходится приспосабливаться к этим условиям, поэтому в организмах возникли соединения, совершенно иные, чем у обитателей воздушного окружения.

Но мы ещё не ответили на поставленные выше вопросы. В данной работе мы постараемся дать полные, развёрнутые ответы на них. Для этого следует провести ряд исследований.

Целью данной работы и будет дать объяснение возникновения цвета у различных соединений, а также исследовать свойства веществ-хамелеонов.

В соответствии с целью поставлены задачи

Вообще, цвет является результатом взаимодействия света с молекулами вещества. Этот результат объясняется несколькими процессами:
* взаимодействием магнитных колебаний светового луча с молекулами вещества;

* избирательным поглощением тех или иных световых волн молекулами с разными структурами;

* воздействием лучей, отражённых или прошедших через вещество, на сетчатку глаза или на оптический прибор.

Основой для объяснения цвета является состояние электронов в молекуле: их подвижность, способность переходить с одного энергетического уровня на другой, перемещаться от одного атома к другому.

Цвет связан с подвижностью электронов в молекуле вещества и с возможностью перехода электронов на ещё свободные уровни при поглощении энергии кванта света (элементарная частица светового излучения ).

Цвет возникает в результате взаимодействия квантов света с электронами в молекулах вещества. Однако, из-за того, что состояние электронов в атомах металлов и неметаллов, органических и неорганических соединениях различно, механизм появления цвета у веществ также отличается .

2.1 Цвет органических соединений.

У органических веществ , обладающих цветом (а далеко не все они имеют это свойство), молекулы схожи по своей структуре: они, как правило, большие, состоят из десятков атомов. Для возникновения цвета в этом случае значение имеют не электроны отдельных атомов, а состояние системы электронов всей молекулы .

Обычный солнечный свет - это поток электромагнитных волн. Световая волна характеризуется длиной – расстоянием между соседними максимумами или двумя соседними впадинами. Она измеряется в нанометрах (нм). Чем короче волна, тем больше её энергия, и наоборот.

Окраска вещества зависит от того, какие волны (лучи) видимого света оно поглощает. Если солнечный свет веществом совсем не поглощается, а отражается и рассеивается, то вещество будет казаться белым (бесцветным). Если же вещество поглощает все лучи, то оно кажется чёрным.

Процесс поглощения или отражения определённых лучей света связан с особенностями строения молекулы вещества. Поглощение светового потока всегда связано с передачей энергии электронам молекулы вещества. Если в молекуле содержатся s-электроны (образующие сферическое облако ), то для возбуждения их и перевода на другой энергетический уровень требуется большая энергия. Поэтому соединения, имеющие s-электроны, всегда кажутся бесцветными. В то же время p-электроны (образующие облако в форме восьмёрки ) возбуждаются легко, так как связь, осуществляемая ими менее прочная. Такие электроны содержатся в молекулах, имеющих сопряжённые двойные связи. Чем длиннее цепь сопряжения, тем больше p-электронов и тем меньше требуется энергии для их возбуждения. Если энергия волн видимого света (длины волн от 400 до 760 нм) будет достаточной для возбуждения электронов, то появляется окраска, которую мы видим. Лучи, затраченные на возбуждение молекулы, будут ей поглощаться, а непоглощённые будут восприниматься нами как окраска вещества .

2.2 Цвет неорганических веществ.

У неорганических веществ цвет обусловлен электронными переходами и переносом заряда от атома одного элемента к атому другого. Решающую роль здесь играет внешняя электронная оболочка элемента.

Как и в органических веществах, возникновение цвета здесь связано с поглощением и отражением света.

Вообще, окраска вещества складывается из суммы отражённых волн (или прошедших через вещество без задержки). При этом цвет вещества означает, что из всего диапазона длин волн видимого света им поглощаются определённые кванты. В молекулах окрашенных веществ энергетические уровни электронов расположены близко друг к другу. Например, вещества: водород, фтор, азот – кажутся нам бесцветными. Это происходит из-за того, что кванты видимого света не поглощаются ими, так как не могут перенести электроны на более высокий уровень. То есть, через эти вещества проходят ультрафиолетовые лучи, не воспринимаемые человеческим глазом, поэтому и сами вещества для нас не имеют цвета. У цветных веществ, например, хлора, брома, йода, электронные уровни расположены теснее друг к другу, поэтому кванты света в них способны перевести электроны из одного состояния в другое .

Опыт. Влияние иона металла на окраску соединений.

Приборы и реактивы: четыре пробирки, вода, соли железа(II), кобальта(II), никеля (II), меди (II).

Выполнение опыта. В пробирки наливаем 20-30 мл воды, вносим по 0,2 г солей железа, кобальта, никеля и меди и перемешиваем до растворения. Окраска раствора железа стала жёлтой, кобальта – розовой, никеля - зелёной, а меди – синей.

Вывод: Как известно из химии, структура этих соединений одинакова, однако они имеют различное число d-электронов: у железа – 6, у кобальта – 7, у никеля – 8, у меди – 9. Это число влияет на окраску соединений. Поэтому и видно различие в цвете.

3. Воздействие среды на цвет.

Ионы в растворе окружены оболочкой растворителя. Слой таких молекул, непосредственно примыкающих к иону, называют сольватной оболочкой .

В растворах ионы могут воздействовать не только друг на друга, но и на окружающие их молекулы растворителя, а те в свою очередь на ионы. При растворении и в результате сольватации возникает цвет у иона ранее бесцветного. Замена воды на аммиак углубляет цвет. Аммиачные молекулы деформируются легче и интенсивность окраски усиливается.

Теперь сравним интенсивность окраски соединений меди.

Опыт №3.1. Сравнение интенсивности окраски соединений меди.

Приборы и реактивы: четыре пробирки, 1-процентный раствор CuSO 4, вода, НCl, раствор аммиака NH 3, 10-процентный раствор гексацианоферрата(II) калия.

Выполнение опыта. В одну пробирку помещаем 4 мл CuSO 4 и 30 мл H 2 O, в другие две – 3 мл CuSO 4 и 40 мл H 2 O. Добавляем в первую пробирку 15 мл концентрированной НCl – появляется жёлто-зелёная окраска, во вторую – 5 мл 25-процентного раствора аммиака – появляется синяя окраска, в третью – 2 мл 10-процентного раствора гексацианоферрата(II) калия – наблюдаем красно-бурый осадок. В последнюю пробирку добавляем раствор CuSO 4 и оставляем для контроля.

2+ + 4Cl - ⇌ 2- + 6H 2 O

2+ + 4NH 3 ⇌ 2+ + 6H 2 O

2 2 + 4- ⇌ Cu 2 + 12 H 2 O

Вывод: При уменьшении количества реагента (вещества, участвующего в химической реакции ), необходимого для образования соединения, происходит увеличение интенсивности окраски. При образовании новых соединений меди происходит перенос заряда и изменение цвета.

4. Вещества-хамелеоны.

Понятие «хамелеон» известно, прежде всего, как биологический, зоологический термин, обозначающий пресмыкающееся, обладающее способностью менять окраску своего кожного покрова при раздражении, перемене цвета окружающей среды и т. п.

Однако «хамелеонов» можно встретить и в химии. Так в чём же связь?

Обратимся к химическому понятию:
Вещества-хамелеоны - это вещества, меняющие свою окраску в химических реакциях и свидетельствующие об изменениях в исследуемой среде. Выделяем общее – изменение цвета (окраски). Именно это и связывает данные понятия. Вещества-хамелеоны известны с давних времён. В старинных руководствах по химическому анализу рекомендуется использовать «раствор хамелеона» для определения в образцах неизвестного состава содержания сульфита натрия Na 2 SO 3 , пероксида водорода Н 2 O 2 или щавелевой кислоты Н 2 С 2 O 4 . «Раствор хамелеона» - это раствор перманганата калия КМnO 4 , который при химических реакциях, в зависимости от среды, меняет свою окраску по-разному. Например, в кислотной среде ярко-фиолетовый раствор перманганата калия обесцвечивается из-за того, что из перманганат-иона МnO 4 - образуется катион, т.е. положительно заряженный ион Мn 2+ ; в сильнощелочной среде из ярко-фиолетового МnO 4 - получается зелёный манганат-ион МnO 4 2- . А в нейтральной, слабокислой или слабощелочной среде конечным продуктом реакции будет нерастворимый чёрно-бурый осадок диоксида марганца МnO 2 .

Добавим, что благодаря своим окислительным свойствам, т.е. способности отдавать электроны или забирать их у атомов других элементов, и наглядному изменению окраски в химических реакциях перманганат калия нашел широкое применение в химическом анализе.

Значит, в данном случае «раствор хамелеона» (перманганата калия) используется в качестве индикатора, т.е. вещества, показывающего наличие химической реакции или изменения, произошедшие в исследуемой среде.
Существуют и другие вещества, называемые «хамелеонами». Мы рассмотрим вещества, содержащие элемент хром Cr.

Хромат калия - неорганическое соединение, соль металла калия и хромовой кислоты с формулой K 2 CrO 4 , жёлтые кристаллы, растворимые в воде.

Бихрома́т ка́лия (двухромовокислый калий, ка́лиевый хро́мпик) - K 2 Cr 2 O 7 . Неорганическое соединение, оранжевые кристаллы, растворимые в воде. Высокотоксичен.

5. Экспериментальная часть.

Опыт №5.1. Переход хромата в бихромат и обратно.

Приборы и реактивы: раствор хромата калия К 2 СrO 4 , раствор бихромата калия К 2 Cr 2 O 7 , серная кислота, гидроксид натрия.

Выполнение опыта. К раствору хромата калия добавляем серную кислоту, в результате происходит изменение окраски раствора из жёлтого в оранжевый цвет.

2К 2 CrO 4 + Н 2 SO 4 = К 2 Cr 2 O 7 + К 2 SO 4 + Н 2 О

К раствору бихромата калия добавляю щёлочь, в результате происходит изменение окраски раствора из оранжевой в жёлтую.

К 2 Cr 2 O 7 + 4NaOH = 2Na 2 CrO 4 + 2КOH + Н 2 О

Вывод: В кислой среде хроматы неустойчивы, ион жёлтого цвета превращается в ион Cr 2 O 7 2- оранжевого цвета, а в щелочной среде реакция протекает в обратном направлении:
2 Cr 2 O 4 2- + 2Н + кислая среда - щелочная среда Cr 2 O 7 2- + Н 2 О.

Окислительные свойства солей хрома (VI).

Приборы и реактивы: раствор бихромата калия К 2 Cr 2 O 7 , раствор сульфита натрия Na 2 SO 3 , серная кислота H 2 SO 4 .

Выполнение опыта. К раствору К 2 Cr 2 O 7 , подкисленному серной кислотой, добавляем раствор Na 2 SO 3. Наблюдаем изменение окраски: оранжевый раствор стал зелёно-синим.

Вывод: В кислой среде хром восстанавливается сульфитом натрия от хрома (VI) до хрома (III): К 2 Cr 2 O 7 + 3Na 2 SO 3 + 4H 2 SO 4 = К 2 SO 4 + Cr 2 (SO 4 ) 3 + 3Na 2 SO 4 + 4H 2 O.

Опыт №5.4. Окисление этанола хромовой смесью.

Приборы и реактивы: 5%-ный раствор бихромата калия К 2 Cr 2 O 7 , 20%-ный раствор серной кислоты H 2 SO 4 , этиловый спирт (этанол).

Выполнение опыта: К 2 мл 5%-ного раствора бихромата калия приливаем 1 мл 20%-ного раствора серной кислоты и 0,5 мл этанола. Наблюдаем сильное потемнение раствора. Разбавляем раствор водой, чтобы лучше увидеть его оттенок. Получаем раствор жёлто-зелёного цвета.
К 2 Cr 2 O 7 + 3C 2 H 5 OH+ H 2 SO 4 → 3CH 3 -CОН + Cr 2 О 3 + K 2 SO 4 + 4H 2 O
Вывод: В кислотной среде этиловый спирт окисляется бихроматом калия. При этом образуется альдегид. Этот опыт показывает взаимодействие химических хамелеонов с органическими веществами.

Опыт 5.4. наглядно иллюстрирует принцип, по которому действуют индикаторы для обнаружения алкоголя в организме. Принцип основан на специфическом ферментативном окислении этанола, сопровождающегося образованием пероксида водорода (Н 2 О 2 ), вызывающего образование окрашенного хромогена, т.е. органического вещества, содержащего хромофорную группу (хим. группа, состоящая из атомов углерода, кислорода, азота).

Таким образом, эти индикаторы визуально (по цветовой шкале) показывают содержание алкоголя в слюне человека. Они применяются в медицинских учреждениях, при установлении фактов употребления алкоголя и алкогольного опьянения. Область применения индикаторов – любая ситуация, когда необходимо установить факт употребления алкоголя: проведение предрейсовых осмотров водителей транспортных средств, выявление нетрезвых водителей на автодорогах автоинспекцией, использование при экстренной диагностике, как средство самоконтроля и др.

6. Фотохромизм.

Познакомимся с интересным явлением, где также происходит изменение цвета веществ, фотохромизмом.

Сегодня очками со стеклами-хамелеонами вряд ли кого-то удивишь. Но история открытия необычных веществ, меняющих свой цвет в зависимости от освещенности, очень интересна. В 1881 году английский химик Фипсон получил от своего друга Томаса Гриффита письмо, в котором тот описывал свои необычные наблюдения. Гриффит писал, что входная дверь почты, расположенной напротив его окон, в течение дня меняет свой цвет - темнеет, когда солнце в зените, и светлеет в сумерках. Заинтересовавшись сообщением, Фипсон исследовал литопон - краску, которой была окрашена дверь почты. Наблюдение его друга подтвердилось. Фипсон не смог объяснить причину явления. Однако обратимой цветной реакцией не на шутку заинтересовались многие исследователи. И в начале ХХ века им удалось синтезировать несколько органических веществ, названных "фотохромами", то есть "светочувствительными красками". Со времен Фипсона ученые многое узнали о фотохромах – веществах, меняющих окраску под действием света.

Фотохромизм, или тенебресценция - явление обратимого изменения окраски вещества под действием видимого света, ультрафиолета.

Воздействие света вызывает в фотохромном веществе , атомарные перестройки, изменение заселённости электронных уровней. Параллельно с изменением цвета вещество может менять показатель преломления, растворимость, реакционную способность, электропроводимость, другие химико-физические характеристики. Фотохромизм присущ ограниченному числу органических и неорганических, природных и синтетических соединений.

Различают химический и физический фотохромизм:

химический фотохромизм: внутримолекулярные и межмолекулярные обратимые фотохимические реакциями (таутомеризация (обратимая изомерия), диссоциация (расщепление), цис-транс-изомеризация и др.);
физический фотохромизм: результат перехода атомов или молекул в разные состояния. Изменение окраски в этом случае обусловлено изменением заселённости электронных уровней. Такой фотохромизм наблюдается при воздействии на вещество только мощных световых потоков.

Фотохромы в природе:

Минерал тугтупит способен менять цвет от белого или бледно-розового до ярко-розового.

Фотохромные материалы

Существуют следующие типы фотохромных материалов: жидкие растворы и полимерные плёнки (высокомолекулярные соединения ), содержащие фотохромные органические соединения, стекла с равномерно распределёнными в их объёме микрокристаллами галогенидов серебра (соединения серебра с галогенами ), фотолиз (распад под действием света ) которых обусловливает фотохромизм; кристаллы галогенидов щелочных и щёлочно-земельных металлов, активированные различными добавками (например, CaF 2 /La,Ce; SrTiO 3 /Ni,Mo).

Эти материалы применяются в качестве светофильтров переменной оптической плотности (т. е. регулируют поток света) в средствах защиты глаз и приборов от светового излучения, в лазерной технике и т.д.

Фотохромные линзы

Фотохромная линза на свету, частично прикрытая бумагой. Между светлой и темной частями виден второй уровень цвета, так как фотохромные молекулы расположены на обеих поверхностях линзы поликарбоната и других пластмасс . Фотохромные линзы обычно темнеют в присутствии ультрафиолета и светлеют при его отсутствии меньше чем за минуту, но полный переход из одного состояния в другое происходит от 5 до 15 минут.

Выводы.

Итак, цвет различных соединений зависит:

*от взаимодействия света с молекулами вещества;

*у органических веществ цвет возникает в результате возбуждения электронов элемента и их перехода на другие уровни. Важно состояние системы электронов всей большой молекулы;

*у неорганических веществ цвет обусловлен электронными переходами и переносом заряда от атома одного элемента к атому другого. Большую роль играет внешняя электронная оболочка элемента;

*на окраску соединения влияет внешняя среда;

*важную роль играет число электронов в соединении.

Список использованных источников

1. Артеменко А. И. «Органическая химия и человек» (теоретические основы, углублённый курс). Москва, «Просвещение», 2000.

2. Фадеев Г. Н. «Химия и цвет» (книга для внеклассного чтения). Москва, «Просвещение», 1977.

Размер: px

Начинать показ со страницы:

Транскрипт

1 ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ ПО ХИМИИ уч. г. ШКОЛЬНЫЙ ЭТАП. 11 КЛАСС Задания, ответы и критерии оценивания Задача 1. Элемент-хамелеон На приведённой ниже схеме представлены превращения соединений одного химического элемента: Вещества Б, Д и Е нерастворимы в воде, а раствор вещества Г под действием серной кислоты меняет окраску. Определите вещества А Е и напишите уравнения реакций, представленных на схеме. Задача 2. Свойства гомологов Ниже приведены схемы термического разложения трёх органических веществ A, Г и Е, являющихся ближайшими гомологами: А Б + В Г Д + В Е Ж + H 2 O Определите неизвестные вещества, если известно, что водные растворы соединений А, Б, Г, Д и Е окрашивают лакмус в красный цвет. Приведите тривиальные и систематические названия веществ А-Е. Напишите уравнение реакции соединения Ж с бензолом в присутствии хлорида алюминия. Задача 3. Синтез ванадата В муфельной печи при температуре 820 С и давлении 101,3 кпа прокалили 8,260 г стехиометрической смеси оксида ванадия(v) и карбоната натрия. Образовалась соль, и выделился газ объёмом 3,14 л (при условиях эксперимента). 1) Рассчитайте состав смеси в массовых долях. 2) Определите формулу полученной соли. Напишите уравнение реакции. 3) Полученная соль принадлежит гомологическому ряду солей, в котором гомологическая разность NaVO 3. Установите формулу родоначальника этого ряда. 4) Приведите примеры формул двух солей этого гомологического ряда. 1

2 Задача 4. Гидратация углеводородов При гидратации двух нециклических углеводородов с неразветвлённой углеродной цепью, содержащих одинаковое число атомов углерода, образуются предельный одноатомный вторичный спирт и кетон в молярном соотношении 1 2. При сгорании исходной смеси углеводородов массой 15,45 г образуются продукты реакции общей массой 67,05 г. Известно, что при пропускании исходной смеси углеводородов через аммиачный раствор оксида серебра осадок не образуется. 1) Определите молекулярные формулы углеводородов. Приведите необходимые расчёты и рассуждения. 2) Установите возможное строение углеводородов. 3) Приведите уравнения реакций гидратации искомых углеводородов с указанием условий их проведения. Задача 5. Идентификация кислородсодержащего соединения В молекуле органического вещества имеются бензольное кольцо, карбонильная и гидроксильная группы. Все остальные связи углерод углерод одинарные, других циклов и функциональных групп нет. В 0,25 моль этого вещества содержится 1, атомов водорода. 1) Определите молекулярную формулу органического вещества. Приведите соответствующие расчёты. 2) Установите строение и дайте название органического соединения, если известно, что оно не даёт осадка с бромной водой, вступает в реакцию серебряного зеркала, а при окислении перманганатом калия в кислой среде образует терефталевую (1,4-бензолдикарбоновую) кислоту. 3) Приведите уравнения реакций взаимодействия искомого соединения с аммиачным раствором оксида серебра и перманганатом калия в кислой среде. Задача 6. Получение и свойства неизвестной жидкости Вещество Х бесцветная прозрачная жидкость с характерным резким запахом, смешивается с водой в любых отношениях. В водном растворе Х лакмус принимает красную окраску. Во второй половине XVII века это вещество было выделено из рыжих лесных муравьёв. С веществом Х провели несколько опытов. Опыт 1. В пробирку налили немного вещества Х и добавили концентрированную серную кислоту. Пробирку закрыли пробкой с газоотводной трубкой (см. рисунок). При небольшом нагревании наблюдали выделение газа Y без цвета и запаха. Газ Y подожгли, наблюдали пламя красивого голубого цвета. При горении Y образуется газ Z. 2

3 Опыт 2. В пробирку с раствором дихромата калия, подкисленным серной кислотой, налили небольшое количество вещества X и нагрели. Окраска раствора изменилась, из реакционной смеси выделялся газ Z. Опыт 3. К веществу Х добавили каталитическое количество порошкообразного иридия и нагрели. В результате реакции Х разложилось на два газообразных вещества, одним из которых является Z. Опыт 4. Измерили относительную плотность паров вещества Х по воздуху. Полученное значение оказалось заметно больше отношения молярной массы X к средней молярной массе воздуха. 1) О каких веществах X, Y и Z идёт речь в условии задачи? Напишите уравнения реакций превращения Х в Y и Y в Z. 2) Какие правила безопасности и почему следует соблюдать при проведении опыта 1? 3) Как и почему изменяется окраска раствора в опыте 2? Ответ проиллюстрируйте уравнением химической реакции. 4) Напишите уравнение реакции каталитического разложения X в присутствии иридия (опыт 3). 5) Объясните результаты опыта 4. 3

4 Решения и система оценивания В итоговую оценку из 6 задач засчитываются 5 решений, за которые участник набрал наибольшие баллы, то есть одна из задач с наименьшим баллом не учитывается. Задача 1. Элемент-хамелеон А K 3 (или K) Б Cr(OH) 3 (или Cr 2 O 3 xh 2 O) В Cr 2 (SO 4) 3 Г K 2 CrO 4 Д Cr 2 O 3 Е Cr Уравнения реакций: 2K 3 + 3H 2 SO 4 = 2Cr(OH) 3 + 3K 2 SO 4 + 6H 2 O 2Cr(OH) 3 + 3H 2 SO 4 = Cr 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O 2K 3 + 3KClO = 2K 2 CrO 4 + 3KCl + 2KOH + 5H 2 O 2Cr(OH) 3 = Cr 2 O 3 + 3H 2 O Cr 2 O 3 + 4KOH + 3KNO 3 = 2K 2 CrO 4 + 3KNO 2 + 2H 2 O Cr 2 O 3 + 2Al = 2Cr + Al 2 O 3 2Cr + 6H 2 SO 4 = Cr 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O Критерии оценивания: Формулы веществ А Е Уравнения реакций по 0,5 балла (всего 3 балла) по у (всего 7 баллов) (за неуравненные реакции ставить по 0,5 балла) Задача 2. Свойства гомологов А щавелевая (этандиовая) кислота HOOC COOH Б муравьиная (метановая) кислота HCOOH В углекислый газ (оксид углерода (IV)) CO 2 Г малоновая (пропандиовая) кислота HOOC CH 2 COOH Д уксусная (этановая) кислота CH 3 COOH Е янтарная (бутандиовая) кислота HOOC CH 2 CH 2 -COOH Ж янтарный ангидрид 4

5 Уравнение реакции: Критерии оценивания: Формулы веществ А Ж Тривиальные названия веществ А Е Систематические названия веществ А Е Уравнение реакции вещества Ж с бензолом по 0,5 балла (всего 3,5 балла) по 0,25 балла (всего 1,5 балла) по 0,25 балла (всего 1,5 балла) 3,5 балла Задача 3. Синтез ванадата 1) Количество вещества и массу карбоната натрия можно найти через объём выделившегося углекислого газа: ν(na 2 CO 3) = ν(co 2) = PV / RT = 101,3 3,14 / (8,) = 0,035 моль. m(na 2 CO 3)= νm = 0, = 3,71 г. Состав смеси: ω(na 2 CO 3) = 3,71 / 8,26 = 0,449 = 44,9 %; ω(v 2 O 5) = 0,551 = 55,1% 2) Формулу ванадата определим из молярного соотношения реагентов: ν(v 2 O 5) = m / M = (8,260 3,71) / 182 = 0,025 моль. ν(na 2 CO 3) : ν(v 2 O 5)= 0,035: 0,025 = 3,5: 2,5 = 7: 5. Уравнение реакции: 7Na 2 CO 3 + 5V 2 O 5 = 7CO 2 + 2Na 7 V 5 O 16 Формула ванадата Na 7 V 5 O 16. (Принимается любая формула вида (Na 7 V 5 O 16) n) 3) В первом члене гомологического ряда должен быть один атом ванадия. Чтобы найти соответствующую формулу, надо из формулы Na 7 V 5 O 16 вычесть 4 гомологические разности: Na 7 V 5 O 16 4NaVO 3 = Na 3 VO 4. 4) Ближайшие гомологи первого члена ряда Na 4 V 2 O 7 и Na 5 V 3 O 10. Критерии оценивания: Количество вещества CO 2 Масса карбоната натрия Cостав смеси Формула соли Уравнение реакции Формула первого члена ряда Формулы двух гомологов 3 балла 2 балла (по 0,5 балла за каждую формулу) 5

6 Задача 4. Гидратация углеводородов 1. Если при гидратации углеводорода образуется одноатомный насыщенный спирт, то исходным соединением в этой реакции является алкен C n Н 2n. Кетон образуется при гидратации алкина C n Н 2n 2. H + C n Н 2n + H 2 O C n Н 2n+2 O 0,5 балла Hg 2+, H + C n Н 2n 2 + H 2 O C n Н 2n+2 O 0,5 балла Уравнения реакций горения алкена и алкина: C n Н 2n + 1,5nO 2 nco 2 + nh 2 O 0,5 балла C n Н 2n 2 + (1,5n 0,5)O 2 nco 2 + (n 1)H 2 O 0,5 балла Согласно условию молярное соотношение спирта и кетона равно 1 2, следовательно, в таком же соотношении взяты алкен и алкин. Пусть количество вещества алкена равно x моль, тогда количество вещества алкина равно 2x моль. Используя эти обозначения, можно выразить количества вещества продуктов реакции горения: ν(co 2) III = nx + 2nx = 3nx моль, ν(h 2 O) = nx + 2x(n 1) = (3n 2)x моль. Молярные массы: М(C n Н 2n) = 14n г/моль, М(C n Н 2n 2) = (14n 2) г/моль. Запишем выражения для массы исходной смеси и массы продуктов сгорания: 14n x + (14n 2) 2x = 15, nx + 18 (3n 2)x = 67,05 Решение этой системы уравнений: x = 0,075, n = 5. Следовательно, исходные углеводороды имеют молекулярные формулы: алкен C 5 Н 10, алкин C 5 Н 8. 4 балла 2) Гидратация двух алкенов состава C 5 Н 10 с неразветвлённой углеродной цепью приводит к образованию вторичных спиртов. Этими алкенами являются пентен-1 и пентен-2. Существует только один алкин состава C 5 Н 8, который не имеет терминального расположения тройной связи и не реагирует по этой причине с аммиачным раствором оксида серебра, это пентин-2. 3) Уравнения реакций гидратации пентена-1 и пентена-2: CH 2 =CHCH 2 CH 2 CH 3 + H 2 O CH 3 CH(OH)CH 2 CH 2 CH 3 CH 3 CH=CHCH 2 CH 3 + H 2 O CH 3 CH 2 CH(OH)CH 2 CH 3 и CH 3 CH=CHCH 2 CH 3 + H 2 O CH 3 CH(OH)CH 2 CH 2 CH 3 6

7 Реакции присоединения воды к алкенам происходят в присутствии кислотных катализаторов, например серной или фосфорной кислот. Уравнение реакции гидратации алкина: CH 3 C CCH 2 CH 3 + H 2 O CH 3 CH 2 C(О)CH 2 CH 3 и CH 3 C CCH 2 CH 3 + H 2 O CH 3 C(O)CH 2 CH 2 CH 3 Присоединение воды к алкинам происходит в присутствии солей ртути(ii) и сильных кислот. Задача 5. Идентификация кислородсодержащего соединения 1) Общая формула соединений, имеющих бензольное кольцо, карбонильную и гидроксильную группы C n H 2n 8 O 2. Количество вещества водорода в 0,25 моль данного органического вещества равно: ν(н) = 1, / 6, = 2 моль. 1 моль данного соединения содержит 8 моль водорода: ν(н) = 2 / 0,25 = 8 моль. Используя эти данные можно определить число атомов углерода в искомом соединении и, соответственно, его молекулярную формулу: 2n 8 = 8; n = 8; молекулярная формула соединения C 8 H 8 O 2. 4 балла 2) Соединение реагирует с аммиачным раствором оксида серебра с выделением металлического серебра (реакция серебряного зеркала), следовательно, карбонильная группа в нём альдегидная. С водным раствором брома данное соединение не даёт осадка, следовательно, гидроксильная группа не фенольная, т. е. не связана непосредственно с бензольным кольцом. В результате окисления образуется 1,4-бензолдикарбоновая кислота, следовательно, альдегидная и гидроксиметильная группы расположены в пара-положении по отношению друг к другу: 4-гидроксиметилбензальдегид 3) Уравнение реакции с аммиачным раствором оксида серебра: п-hoch 2 C 6 H 4 CHO + 2OH п-hoch 2 C 6 H 4 COONH 4 + 2Ag + 3NH 3 + H 2 O 4 балла 7

8 Уравнение реакции окисления перманганатом калия в кислой среде: 5п-HOCH 2 C 6 H 4 CHO + 6KMnO 4 + 9H 2 SO 4 5п-HOOC C 6 H 4 COOH + 3К 2 SO 4 + 6MnSO H 2 O Задача 6. Получение и свойства неизвестной жидкости 1) X муравьиная кислота, Y угарный газ, Z углекислый газ. HSO 2 4, t HCOOH H 2 O + CO 2CO + O 2 = 2CO 2 3 балла (по у за каждое верное вещество) (по 0,5 балла за каждое верное уравнение) 2) Угарный газ ядовитое вещество. При работе с ним следует соблюдать осторожность, работать под тягой, не допуская попадания газа в рабочую зону. Также следует соблюдать осторожность при работе с концентрированными серной и муравьиной кислотами. Это едкие вещества, которые могут вызвать сильные ожоги. Нельзя допускать попадание этих веществ на кожу, особенно следует беречь глаза. 3) Дихромат-ионы Cr 2 O 2 7, имеющие яркую оранжевую окраску, восстанавливаются муравьиной кислотой до катионов хрома Cr 3+, окраска которых зелёная: 3HCOOH + K 2 Cr 2 O 7 + 4H 2 SO 4 = 3CO 2 + Cr 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 7H 2 O 2 балла Ir H 2 + CO 2 4) HCOOH 5) Между молекулами муравьиной кислоты образуются водородные связи, благодаря которым даже в газообразном состоянии существуют довольно устойчивые димеры: По этой причине плотность паров муравьиной кислоты оказывается больше того значения, которое можно рассчитать из условия, что все молекулы в газовой фазе одиночные. 2 балла 8

Вариант 4 1. К какому типу солей можно отнести: а) 2 CO 3, б) FeNH 4 (SO 4) 2 12H 2 O, кристаллогидрат, в) NH 4 HSO 4? Ответ: а) 2 CO 3 основная соль, б) FeNH 4 (SO 4) 2 12H 2 O двойная

Вариант 2 1. К какому типу солей можно отнести: а) (NO 3) 2, б) KFe(SO 4) 2 12H 2 O; в) CHS? Ответ: а) (NO 3) 2 основная соль, б) KFe(SO 4) 2 12H 2 O двойная соль, кристаллогидрат,

ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ ПО ХИМИИ. 2016 2017 уч. г. МУНИЦИПАЛЬНЫЙ ЭТАП. 10 КЛАСС Задания, ответы, критерии оценивания Общие указания: если в задаче требуются расчёты, они обязательно должны быть

1 Олимпиада «Ломоносов-2007» Вариант 1 1. Напишите по одному уравнению реакций, в которых газообразный хлор: 2. Напишите уравнение реакции, протекающей при добавлении 0.2 моль азотной кислоты к 0.1 моль

Банк заданий 10класс часть С (17 задание). Промежуточная аттестация 2018год. 1. Циклопропан + KMnO 4 +H 2 SO 4 = 2. Циклопропан + KMnO 4 +H 2 O = 3. Циклопентен + KMnO 4 +H 2 SO 4 = 4. СН 3 -CH 2 -СН=СН

Олимпиада «Ломоносов» по химии Решения заданий для 10-11 классов Вариант 2 1.6. Приведите химические формулы следующих веществ и назовите их в соответствии с правилами ИЮПАК: кварц, красная кровяная соль,

LXIV МОСКОВСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ ПО ХИМИИ 2007/08 уч. год 10 класс ЗАДАНИЯ 1. Приведите уравнения реакций, позволяющие осуществить следующие цепочки превращений (каждая стрелка соответствует одной

ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ ПО ХИМИИ 2015 2016 уч. г. ШКОЛЬНЫЙ ЭТАП 9 класс Решения и критерии оценивания В итоговую оценку из шести задач засчитываются пять решений, за которые участник набрал

ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ ПО ХИМИИ 2015 2016 уч. г. МУНИЦИПАЛЬНЫЙ ЭТАП 10 класс Решения и критерии оценивания В итоговую оценку из 6 задач засчитываются 5 решений, за которые участник набрал наибольшие

Химия. 11 класс. Вариант ХИ10501 Ответы к заданиям задания Ответ 27 3412 28 3241 29 6222 30 3144 31 1343 32 3243 33 356 34 346 35 234 Химия. 11 класс. Вариант ХИ10502 Ответы к заданиям задания Ответ 27

МОСКОВСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ ПО ХИМИИ 2016 2017 уч. г. ОЧНЫЙ ЭТАП 10 класс 1. К жёлтому раствору вещества А прилили раствор кислоты B, при этом образовалось вещество С оранжевого цвета. При нагревании

1. При сжигании образца некоторого органического вещества массой 7,2 г получено 8,96 л углекислого газа, 7,2 г воды. В ходе исследования свойств этого соединения установлено, что оно восстанавливается

Химия. 11 класс. Вариант ХИ10303 Ответы к заданиям задания Ответ 27 3245 28 3244 29 2322 30 3421 31 1212 32 3241 33 2415 34 1625 35 6345 Химия. 11 класс. Вариант ХИ10304 Ответы к заданиям задания Ответ

Ставропольский край Муниципальный этап всероссийской олимпиады школьников 2017/18 учебный год Задание 1. Химия Теоретический тур 11 класс Белый порошок, бинарного соединения, содержащего атомы инертного

1 ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ ПО ХИМИИ 2014 2015 г. МУНИЦИПАЛЬНЫЙ ЭТАП. 9 КЛАСС Решения и критерии оценивания олимпиадных заданий В итоговую оценку из шести предложенных задач засчитываются пять

Очный этап. 11 класс. Решения. Задание 1. Смесь трёх газов А,В,С имеет плотность по водороду равную 14. Порция этой смеси массой 168 г была пропущена через избыток раствора брома в инертном растворителе

Окислительно-восстановительные реакции с участием органических веществ Рассмотрим наиболее типичные реакции окисления различных классов органических веществ. При этом будем иметь в виду, что реакция горения

ЗАДАНИЕ 3 Примеры решения задач Пример 1. Напишите все изомеры вторичных спиртов гексанола и назовите их по заместительной номенклатуре. 2 2 2 гексанол-2 2 2 2 гексанол-3 2 4-метилпентанол-2 2 3-метилпентанол-2

Вариант 1 1. К какому типу солей можно отнести: а) Br, б) Fe(N 4) 2 (SO 4) 2 6 2 O, в) CoSO 4? Ответ: Br основная соль, б) Fe(N 4) 2 (SO 4) 2 6 2 O двойная соль, кристаллогидрат,

LXVIII МОСКОВСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ ПО ХИМИИ 2010-2011 уч. год 11 класс ЗАДАНИЯ 1. Одной из интереснейших областей современной физики и химии является создание сверхпроводников материалов с нулевым

Критерии оценивания Разбалловка 1. Правильная формула (MgB 2) без решения или объяснения 5 баллов Правильная формула (MgB 2) с решением или объяснением 10 баллов Максимум 10 баллов 2. Правильный ответ

Олимпиада «ЛОМОНОСОВ» ХИМИЯ ВАРИАНТ 1 1.1. Красный цвет крови большинства позвоночных обусловлен гемоглобином. Рассчитайте массовую долю водорода в гемоглобине C 2954 H 4516 N 780 O 806 S 12 Fe 4. (4 балла)

Вариант 3 1. К какому типу солей можно отнести: а) (CH 3 COO) 2, б) RbAl(SO 4) 2 12H 2 O, в) NaHSO 3? Ответ: а) (CH 3 COO) 2 основная соль, б) RbAl(SO 4) 2 12H 2 O двойная соль, кристаллогидрат,

C1 Химия. 11 класс. Вариант ХИ1060 1 Критерии оценивания заданий с развёрнутым ответом Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции: Cu 2 O + = SO 2 + + H 2 O Определите окислитель

Ставропольский край Муниципальный этап всероссийской олимпиады школьников 2017/18 учебный год Химия Теоретический тур 10 класс Задание 1. Белый порошок Х 1 разлагается при нагревании с образованием простых

Олимпиада школьников «Покори Воробьёвы горы!» по химии Очный тур 01 год 1. Рассчитайте массу семи атомов фосфора. M (P) 31 m 7 7 = 3.0 10 г. N 3 A.010 Ответ: 3.0 10 г. РОСТОВ Вариант 11. Газовая смесь

Всероссийская олимпиада школьников II (муниципальный) этап Химия класс Критерии проверки Задание. Соединения А и Б имеют общую формулу С4Н80 При щелочном гидролизе А получаются два органических вещества

18 Ключ к варианту 1 Написать уравнения реакций, соответствующих следующим последовательностям химических превращений: 1. Si SiH 4 SiО 2 H 2 SiО 3 ; 2. Cu. Cu(OH) 2 Cu(NO 3) 2 Cu 2 (OH) 2 CO 3 ; 3. Метан

Варианты заданий заочного тура олимпиады «Ломоносов» по химии для учащихся 10-11 классов (ноябрь) Задание 1 1.1. Объясните, почему уксусная кислота имеет более высокую температуру кипения (118ºС), чем

Экзаменационные билеты по химии 10 класс Билет 1 1. Предельные углеводороды алканы, общая формула и химическое строение гомологов данного ряда. Свойства, изомерия и способы получения алканов.. Билет 2

Олимпиада по химии «Будущее Арктики» 2016-17 учебный год Очный тур 9 класс (50 баллов) Задача 1. Элементы А и Б находятся в одной группе, но в разных периодах, элементы С и Д находятся в одном периоде,

Вебинар 7. Нахождение структурных формул кислородсодержащих органических веществ М.А.Ахметов, доктор педагогических наук, кандидат химических наук, профессор кафедры методики естественнонаучного образования

Всероссийская олимпиада школьников по химии, 2013/14 год I этап 11 класс Задача 1. Восстановите левую или правую часть уравнений следующих химических реакций 1) t 2Fe 2 O 3 + 2FeCl 3 2) 2Cu 2 CO 3 (OH)

Всероссийская олимпиада школьников по химии 9 класс Задание 9-1. Написано уравнение реакции между оксидом серы и перманганатом калия (3 балла). Согласно уравнению реакции на 2 моль серной кислоты образуется

ЕГЭ по химии: окислительновосстановительные реакции Молчанова Галина Николаевна К.х.н. учитель химии МОУ Котеревская СОШ 1 Порядковый задания в работе Проверяемые элементы содержания 21 Реакции окислительно-восстановительные

ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ ПО ХИМИИ. 2016 2017 уч. г. МУНИЦИПАЛЬНЫЙ ЭТАП. 8 КЛАСС Задания, ответы, критерии оценивания Общие указания: если в задаче требуются расчёты, они обязательно должны быть

РЕШЕНИЕ И ОТВЕТЫ К ВАРИАНТУ 1 1. Изотоп какого элемента образуется при испускании αчастицы изотопом тория 230 Th? Напишите уравнение ядерной реакции. (4 балла) Решение. Уравнение ядерной реакции: 230 226

11 класс. Условия. Задание 1. Смесь трёх газов А,В,С имеет плотность по водороду равную 14. Порция этой смеси массой 168 г была пропущена через избыток раствора брома в инертном растворителе (ССl 4),

10 класс 1. К 35 мл 15% водного раствора селитряной водки (плотность 1,08 г/мл) прибавили небольшими порциями 2,34 г гидроксида алюминия. Какую реакцию среды будет иметь полученный раствор?. Селитряная

ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ ПО ХИМИИ. 014 015 ГОД ШКОЛЬНЫЙ ЭТАП. 10 КЛАСС 1 Критерии оценивания олимпиадных заданий В итоговую оценку из задач засчитываются 5 решений, за которые участник набрал

Всероссийская олимпиада школьников II (муниципальный) этап Химия, 0 класс Критерии оценивания Задание 0- (4 балла). При добавлении раствора кислоты А к диоксиду марганца происходит выделение ядовитого

Всероссийская олимпиада школьников Муниципальный этап Задания по химии 9 класс ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ ТУР Задание 9- (6 баллов) Сколько электронов и протонов входит в состав частицы NO? Ответ обоснуйте. Приведите

Всероссийская олимпиада школьников по химии 2012-2013 уч. г. Муниципальный этап 11 класс Рекомендации к решению 11-1. А. Эквивалент неизвестного элемента равен 76,5: 2 = 38,25. Если элемент трехвалентный,

Особенности изучения химии на углублённом уровне Центр естественно-математического образования зав. редакцией химии Сладков Сергей Анатольевич ПРОПЕДЕВТИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ ХИМИИ 1. Более раннее изучения химии

11. Предельные одноатомные и многоатомные спирты, фенолы Предельные спирты функциональные производные предельных углеводородов, в молекулах которых содержится одна или несколько гидроксильных групп. По

ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ ПО ХИМИИ 2015 2016 уч. г. ШКОЛЬНЫЙ ЭТАП 10 класс Решения и критерии оценивания В итоговую оценку из шести задач засчитываются пяти решений, за которые участник набрал

Химия. 11 класс. Вариант ХИ10103 Ответы к заданиям задания Ответ 8 513 9 5136 16 645 17 5316 45 3 341 4 13 5 415 Химия. 11 класс. Вариант ХИ10104 Ответы к заданиям задания Ответ 8 314 9 656 16 641 17 315

Вариант 2 1. Ион ХО 4 содержит 50 электронов. Определите неизвестный элемент и напишите уравнение взаимодействия Х в виде простого вещества с холодным раствором гидроксида натрия. (6 баллов) Решение. Неизвестный

11 класс 1. Отгадайте вещества А и В, напишите уравнение реакции и расставьте недостающие A + B = изобутан + Na 2 CO 3 Решение: Исходя из необычного сочетания продуктов алкан и карбонат натрия можно определить,

РЕШЕНИЕ И ОТВЕТЫ К ВАРИАНТУ 4 1. Изотоп какого элемента образуется при испускании β-частицы изотопом циркония 97 Zr? Напишите уравнение ядерной реакции. (4 балла) Решение. Уравнение ядерной реакции: 97

Варианты заданий на вступительных экзаменах по химии в МГУ им. М.В. Ломоносова в 2001 г. Вы можете выбрать факультет: 1. Химический 2. Биологический 3. Фундаментальной медицины 4. Почвоведения Если в данном

Муниципальный этап Всероссийской олимпиады школьников по химии 2009-2010г. 10 класс Москва 1-10. Приведите уравнения химических реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения (превращение

LXXIV Московская олимпиада школьников по химии Отборочный этап 2017-2018 уч.год 10 класс Каждое задание 10 баллов Всего за 10 заданий 100 баллов 10-1-1 Определите количество кристаллизационной воды (n)

Химия. 11 класс. Вариант ХИ10203 Ответы к заданиям задания Ответ 8 5312 9 2365 16 1634 17 3256 22 4344 23 2331 24 2122 25 5144 Химия. 11 класс. Вариант ХИ10204 Ответы к заданиям задания Ответ 8 2134 9

Олимпиада по химии «Покори Воробьёвы горы» 013 Решение 1. Каких атомов калия или натрия больше в земной коре, если их массовые доли в земной коре примерно равны между собой? Количество вещества ν = m /

ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ ПО ХИМИИ. 2017 2018 уч. г. МУНИЦИПАЛЬНЫЙ ЭТАП. 8 КЛАСС Задания, ответы, критерии оценивания Общие указания: если в задаче требуются расчёты, они обязательно должны быть

ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ ПО ХИМИИ 2015 2016 г. ШКОЛЬНЫЙ ЭТАП 11 класс Решения и критерии оценивания В итоговую оценку из шести задач засчитываются пять решений, за которые участник набрал наибольшие

Химия. 11 класс. Вариант ХИ10401 Ответы к заданиям задания Ответ 8 2514 9 3154 16 6323 17 3451 22 2352 23 2133 24 1221 25 4235 Химия. 11 класс. Вариант ХИ10402 Ответы к заданиям задания Ответ 8 2345 9

1. Массовая доля элемента в веществе. Массовая доля элемента это его содержание в веществе в процентах по массе. Например, в веществе состава С 2 Н 4 содержится 2 атома углерода и 4 атома водорода. Если

Экзаменационные билеты по химии 10 класс Билет 1 1. Основные положения теории химического строения органических веществ А.М. Бутлерова. Химическое строение как порядок соединения и взаимного влияния атомов

Задания В7 по химии 1. Фенол реагирует с 1) хлором 2) бутаном 3) серой 4) гидроксидом натрия 5) азотной кислотой 6) оксидом кремния (IV) Фенолы- кислородсодержащие органические соединения, в молекуле которых

Олимпиада школьников «Покори Воробьёвы горы!» по химии Очный тур 2012 год МОСКВА Вариант 20 1. Рассчитайте массу пятидесяти молекул ксенона. M (Xe) 131 m 50 50 = 1.09 10 20 г. N 23 A 6.02 10 Ответ: 1.09

ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ ПО ХИМИИ МУНИЦИПАЛЬНЫЙ ЭТАП 2014 Методические рекомендации по решению и оцениванию олимпиадных заданий 9 класс Задание 1. Итого 10 баллов 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 3 2 1

Всероссийская олимпиада школьников по химии Муниципальный этап 9 класс Решения заданий 2017 год Задание 1. В 136 г насыщенного водного раствора хлорида железа (II) внесли 34 г безводной соли. Полученную

Химия 10 класс. Демонстрационный вариант 1 (90 минут) 3 Диагностическая тематическая работа 1 по подготовке к ЕГЭ по ХИМИИ по темам «Теория химического строения органических соединений. Алканы и циклоалканы.

ПРОБНОЕ ЕГЭ ПО ХИМИИ (Красногвардейский район, 15.02.19) Вариант 2 Система оценивания экзаменационной работы по химии Часть 1 задания Ответ max за правильный ответ 1 14 1 2 235 1 3 14 1 4 25 1 5 214 1

Принесли мне маску сварщика автоматическую etaltech et8f с жалобой – работает нестабильно. К сожалению я ее не сфотографировал, она вот такая, только наклеечка другая:

Смотрим инструкцию:

Черным по белому написано, что работает от солнечных батарей. Вскрываю и….

Две литиевые батарейки, наглухо запаянные в плату. Вот тебе и солнечные батареи…. В интернете к сожалению нет схем масок. На плате написано artotic s777f – Это китайский производитель этих масок, как обычно, крупный китайский завод клепает продукцию, а у нас только навешивают бренд – корвет, etalon, кратон, калибр…

Литиевые батарейки соединены последовательно, и через диод идут на шину VCC. На плате имеется операционный усилитель 27L2C , два счетверенных двухканальных аналоговых мультиплексора BU4551BF , один мультивибратор HCF4047 . Я немножко пореверсинжинирил схему, часто у меня было вот такое выражение лица: О.о но кое что понять удалось.

Питание на мультиплексоры от VCC поступает всегда. Так как они КМОП то потребляют ток только во время переключения. Солнечная батарея подключена на базу транзистора так, что при наличии освещенности открывает транзистор и через транзистор с VCC через фильтр подается питание на операционный усилитель. У маски два переменных резистора настройки – степень затемнения и чувствительность. Внутри два переключателя – режим сварка-заточка, и скорость растенения стекла после прекращения дуги. В качестве датчиков используются два параллельно соединенных фотодиода. Причем в режиме “заточка” они закорачиваются, садясь на землю. Выходит солнечная батарея используется только как датчик. Через 2-3-5 лет батарейки скиснут и маску выкинут, покупая новую. Так хитро китайцы обеспечивают постоянный поток заказов. Никаких ионисторов и цепей зарядки не предусмотрено.

Что еще удалось узнать. Стекло – двойной бутерброд из ЖК фильтров, то есть два стекла используется для гарантированного затенения. Правда качество стекол невысокое и я явно видел разницу в затенении между центром и краями. Стекло включено между выходами Q и!Q мультивибратора 4047. При этом на стекле меандр, амплитуда которого – и есть степень затенения. При изменении степени затенения от минимума до максимума меняется амплитуда меандра с 4,2В до 6В. Для реализации этого хитрого фокуса изменяется напряжение на входе питания мультивибратора. Зачем питать стекло напряжением прямоугольной формы – не знаю, то ли для уменьшения явления поляризации, то ли еще для чего. Я пробовал поиграться со стеклом просто так, если на него подать напряжение – оно как емкость заряжается и при снятии напряжения растеняется довольно долго – должно пройти секунд 5-7 прежде чем оно станет прозрачным.

UPD. Переменный ток для питания ЖК светофильтра используется для устранения явления электролиза, если запитать стекло постоянным током, то со временем растворится один из прозрачных электродов. Напряжение питания разное – у fubag optima 11 напряжение питания стекла – 24В переменки с частотой 0,5 Гц.

Сами датчики – фотодиоды в тонированном пластиковом корпусе, заточены на ИК излучение, поэтому маска упорно не хотела срабатывать на энергосберегающую лампу. Но остро реагировала на ЖК монитор, и хорошо срабатывала на лампу накаливания.

Вот такие дела. Учитывая отсутствие схем управления маской в интернете вообще, кажется интересной задачей склепать опенсорсную схему управления маской на микроконтроллере. С нормальной зарядкой от солнечной батареи, умной обработкой сигнала с датчиков и какими-нибудь дополнительными функциями. Например автоматическим затенением наглухо если температура ниже пороговой, все равно на морозе быстро сработать не получится – так затенимся полностью и станем просто сварочной маской.