防冻剂是一种添加到水中以防止结冰和保护系统免受损害的液体。在寒冷的天气里,汽车发动机调节温度和防止结冰是至关重要的。防冻液的作用具有双重目的——降低冷却系统中液体的冰点以及提高水的沸腾温度。通过这种方式,防冻液有助于在寒冷的天气条件下保持冷却系统的自由流动和结冰,并防止任何过热问题。防冻剂主要有两种:一种是无毒的丙二醇,非常适合在宠物和儿童周围使用;另一种是乙二醇,最常见的用于车辆。选择正确的防冻剂很重要,因为不同的防冻剂可以提供不同程度的防冻保护,并与特定的冷却系统兼容。
1.什么是丙二醇?
丙二醇是一种粘性无色液体,几乎没有气味,但具有淡淡的甜味。它的化学式是CH3CH(OH)CH2OH。由于含有两个醇基,所以被归类为二醇。可与多种溶剂混溶,包括水、丙酮和氯仿。一般来说,二醇是无刺激性的,并且有很低的挥发性。丙二醇的结构式如下:
丙二醇的大规模生产主要用于生产聚合物。在欧盟,它的E-number为E1520,用于食品应用。化妆品和药理学的号码是E490。丙二醇也存在于丙二醇藻酸盐(称为E405)中。丙二醇是美国食品和药物管理局根据21CFRx184.1666所认定的GRAS(一般认为是安全的)化合物,也被FDA批准作为间接食品添加剂用于某些用途。在美国和欧洲,丙二醇已被批准作为局部用药、口服用药和一些静脉用药的载药剂。
2.什么是乙二醇?
乙二醇(IUPAC名称:乙烷-1,2-二醇)是一种有机化合物,分子式为(CH2OH)2。它主要用于两个目的,作为生产聚酯纤维的原料和防冻配方。它是一种无味、无色、易燃、粘稠的液体。它有甜味,但浓度高时有毒。这种分子在外太空被观察到。乙二醇的结构式如下:
3.乙二醇与丙二醇颜色对比
纯形式的乙二醇和丙二醇都是无色液体。然而,根据它们的应用,可能会遇到不同的颜色:
(1)乙二醇:出于各种原因,通常会对其进行染色,例如为了安全(将其与其他液体区分开来)或指示冷却液溶液中添加剂的类型。根据制造商的不同,汽车用乙二醇防冻液可以是绿色、粉色或橙色。
(2)丙二醇:食品级丙二醇通常是无色的,但一些工业品种可能有轻微的黄色或绿色。
4.乙二醇和丙二醇哪个毒性更大?
丙二醇和乙二醇之间的主要区别在于毒性水平。丙二醇的毒性非常低,这就是为什么它也存在于化妆品和个人护理产品中,而乙二醇是有毒的,必须谨慎处理以限制任何人类或动物的接触。
5.环境影响
5.1毒性
(1)乙二醇:摄入后对动物和人类有剧毒。可能是致命的。被列为有害物质。
(2)丙二醇:毒性更低。对于偶然接触和少量摄入是安全的。被FDA公认为安全(GRAS)的食品添加剂。
5.2生物降解性:
(1)乙二醇:可被细菌降解,但相对较快。如果泄漏,会在故障期间耗尽水中的氧气。
6.腐蚀和凝固点
6.1丙二醇与乙二醇的凝固点
丙二醇与乙二醇的物理性质存在差异。在相同百分比下,丙二醇溶液比乙二醇具有更高的粘度和更高的凝固点,导致其热效率低于乙二醇,尤其是在较低温度下。丙二醇也比乙二醇贵。
为了说明这一点,比较50%体积丙二醇与乙二醇的特性。50%丙二醇的凝固点为-31°F,而50%乙二醇的凝固点为-36°F。丙二醇溶液的粘度在-10°F时为96厘泊,乙二醇在相同温度下为27厘泊。这意味着乙二醇可以在比丙二醇低约20度的温度下使用。
6.2丙二醇与乙二醇腐蚀
(1)乙二醇:腐蚀性更强。需要添加缓蚀剂以防止系统中金属部件的损坏。
(2)丙二醇:腐蚀性小。通常认为无毒和无腐蚀性,使其成为有意外接触食物或冷却剂风险的应用的更好选择。
7.乙二醇和丙二醇可以混合吗?
(1)乙烯和丙二醇具有不同的流体、毒性和传热特性,混合后会阻止你的系统正确运行。
(2)由于分子式上的差异,当混合两种不同类型或品牌的乙二醇时,会降低耐腐蚀性,干扰溶液的浓度,这可能会让你容易受到冰冻温度的影响。
(3)混合有时会导致意想不到的化学反应或沉淀的形成,从而堵塞系统。混合往往会导致系统和乙二醇本身的问题,混合会导致分离,然后会形成凝胶,阻塞过滤器和过滤器,对系统造成损害。
8.乙二醇和丙二醇哪个更好?
将乙二醇与丙二醇对比,主要区别在于毒性水平和性能效率。乙二醇由于较高的粘度和高沸点而具有优越的传热性能,而丙二醇的毒性较低。乙二醇通常用于发动机和工业高温传热应用。丙二醇作为发动机冷却剂在可能涉及环境接触和毒性的应用中很常见。丙二醇作为冷却剂的密度和传热能力与乙二醇不同,因为它与纯水适当混合时将热量从发动机传递到冷却系统有关。
这些产品的其他主要区别包括:
(1)乙二醇作为冷却剂比丙二醇更有效。丙二醇基产品需要更多的防冻剂才能达到相同的凝固点。
(2)乙二醇由于粘度较低而具有出色的传热效率,但由于丙二醇具有更高的比热,因此必须循环更多的流体才能传递相同数量的能量。
(3)由于丙二醇具有较高的粘度,因此会增加循环系统中的泵扬程损失。
(5)乙二醇不应在有机会接触饮用水或食品加工系统或环境敏感区域的地方使用。
(6)这两种产品都具有低可燃性,不被视为致癌物。
丙烯或乙二醇的使用取决于应用以及意外接触食物、饮用水或人类摄入的风险。例如,在飞机除冰中,丙二醇既用于清除飞机上的冰和污染物,也用于冬季和降雪期间,以积极防止冰雪积聚。它也存在于许多超市防冻产品中。而乙二醇将用于封闭系统和受控工业应用。
9.结论
在本文中,我们深入探讨了丙二醇和乙二醇这两种常见的防冻剂,分析了它们的特性、优缺点以及适用场景。正确选择防冻剂对于保护车辆、管道和设备在寒冷环境下的正常运行至关重要。通过了解丙二醇和乙二醇的性质和用途,我们可以根据具体需求和环境条件选择合适的防冻剂,确保设备的正常运行和延长使用寿命。在未来的选择过程中,我们应当根据实际情况综合考虑各种因素,做出明智的决策。
参考:
要理解聚苯乙烯和聚乙烯的区别,关键在于它们分子链的组成及其在不同应用中的特性表现有着显著不同。
简介:
(1)什么是聚苯乙烯?
聚苯乙烯(PS)是一种由芳香烃苯乙烯单体制成的合成聚合物。聚苯乙烯可以是固体或泡沫状。通用聚苯乙烯透明、坚硬且易碎。它是一种单位重量廉价的树脂。它对空气和水蒸气的阻隔性较差,熔点相对较低。聚苯乙烯是最广泛使用的塑料之一,其生产规模为每年数百万吨。聚苯乙烯天然透明,但可以用着色剂着色。用途包括保护性包装(例如包装泡沫和用于存储光盘(如CD和DVD等)的光盘盒)、容器、盖子、瓶子、托盘、玻璃杯、一次性餐具、制作模型,以及作为留声机唱片的替代材料。
作为一种热塑性聚合物,聚苯乙烯在室温下呈固态(玻璃态),但如果加热到玻璃化转变温度100℃以上,就会流动。冷却后,它会再次变硬。这种温度行为可用于挤出(如聚苯乙烯泡沫塑料)以及模塑和真空成型,因为它可以铸造成具有精细细节的模具。温度行为可以通过光交联来控制。
(2)什么是聚乙烯?
聚乙烯(PE),作为化学性质最简单的聚合物,由碳和氢组成。其抗化学品、紫外线和湿气的能力强劲,同时可通过熔化、成型和冷却,形成不同的结构。这使得聚乙烯成为药品包装的理想选择,其可重复使用且无毒的特性,使其比聚苯乙烯更具可持续性。具备重复使用的优势,聚乙烯可以最大程度地减少每个包装对环境的影响。
聚乙烯还具有耐久性和吸收多重冲击的能力,而多重冲击缓冲保护对于运输距离较长的电子商务至关重要。是家装零售商的理想选择。由于聚乙烯用途广泛,因此用途广泛。由于大多数聚乙烯被FDA认定为食品安全材料,因此聚乙烯在食品和饮料包装方面也非常受欢迎。随着卫生意识的提高,聚乙烯易于清洁,几乎所有家用清洁剂均可用于其表面,不会造成任何损坏。
1.聚苯乙烯和聚乙烯的区别
聚苯乙烯和聚乙烯是当今最常用的聚合物。这两种塑料都具有抗冲击、重量轻、且有多种不同的形式,因此非常适合各种用途。虽然聚乙烯和聚苯乙烯确实有很多相似之处,但它们也有一些明显的区别。聚苯乙烯和聚乙烯区别如下:
(1)虽然聚乙烯在HDPE和UHME形式下更耐用、更耐用,更适合用于建筑包装。它还具有出色的耐化学性、抗紫外线和防潮性。聚乙烯密度极高,有片状、薄膜状和纤维状等形式。
(2)聚苯乙烯有片材、薄膜和泡沫形式。然而,聚苯乙烯很容易成型,尤其是泡沫形式。这使得它非常适合工程用途。聚苯乙烯价格低廉,能够承受200摄氏度以上的高温,这也使它在餐饮业中非常受欢迎。
2.如何区分聚苯乙烯和聚乙烯
通常,低密度聚乙烯具有较软的特性和良好的透明度,而高密度聚乙烯则较为坚硬。
聚苯乙烯在未着色时呈透明状态。对于制品而言,当受到落地或敲击时,会发出类似金属清脆声音,具有出色的光泽和透明度,类似于玻璃,但容易脆断,用手指甲可以在其表面留下痕迹。改性聚苯乙烯则通常是不透明的。
3.作为绝缘材料的聚乙烯与聚苯乙烯
聚乙烯是一种热塑性树脂,以其耐化学性、柔韧性和电绝缘性能而闻名。它通常用于塑料袋、薄膜和土工膜。HDPE和LDPE由于其电绝缘性能和耐久性,被用作电气和电信电缆的绝缘材料。
聚苯乙烯是一种塑料树脂,常用于包装材料、一次性杯子和建筑绝缘材料。它是一种坚硬易碎的材料,由于能捕获空气,因此是一种良好的绝缘体。聚苯乙烯有两种主要形式:固体聚苯乙烯(HIPS)和发泡聚苯乙烯(EPS)。EPS也称为聚苯乙烯泡沫塑料,是一种流行的绝缘材料,因为它重量轻且具有良好的绝缘性能。挤塑聚苯乙烯(XPS),也称为硬板绝缘材料,是一种聚苯乙烯泡沫绝缘材料,由熔融聚苯乙烯通过模具挤出而成。XPS是一种闭孔泡沫,这意味着它内部有数百万个微小气泡。正是这些气泡赋予了XPS良好的绝缘性能。XPS比EPS更坚固、更防水,因此非常适合暴露在潮湿环境中的应用,例如地下地基或潮湿气候。
4.聚苯乙烯与聚乙烯粘合剂
聚苯乙烯(PS)和聚乙烯(PE)都是常见的塑料,但它们在粘合剂方面彼此不太兼容。这意味着许多常见的胶水无法在这两种材料之间形成牢固的粘合。以下是粘合聚苯乙烯和聚乙烯的一些挑战:
(1)低表面能:PS和PE的表面能都很低,这意味着粘合剂很难粘附在它们身上。
(2)耐化学性:PS和PE可耐受多种溶剂,这限制了可使用的粘合剂类型。
但是,有一些专用粘合剂可以粘合聚苯乙烯和聚乙烯。这些粘合剂通常使用机械和化学粘合的组合来形成牢固的接头。以下是一些可用于聚苯乙烯和聚乙烯的粘合剂类型:
(1)溶剂型胶粘剂:这些粘合剂通过溶解塑料表面起作用,从而使粘合剂形成牢固的粘合。但是,溶剂型胶粘剂会损坏某些塑料,因此首先在废料上进行测试非常重要。
(2)环氧胶粘剂:环氧胶粘剂是双组分胶粘剂,可形成牢固的永久粘合。它们是粘合PS和PE的良好选择,但使用起来可能比其他类型的胶粘剂更困难。
(3)热熔胶粘剂:热熔胶粘剂在熔融状态下使用,冷却后凝固。它们是粘合PS和PE的良好选择,但可能强度不足以满足所有应用。
5.结论
聚苯乙烯和聚乙烯作为两种主要的塑料材料,各自具有独特的化学结构和应用特性。聚苯乙烯因其硬度和透明度在电子产品、食品包装等领域广泛应用,而聚乙烯则以其优异的耐化学腐蚀性和可塑性在包装、管道等方面得到广泛采用。选择合适的材料取决于具体的产品需求和应用环境,了解它们的区别有助于优化材料选择,提升产品性能和可持续性。随着技术的进步和对环境友好型材料需求的增加,未来聚苯乙烯和聚乙烯的应用前景将继续扩展和深化。
硫酸镁和氯化镁虽然都是镁盐,但它们的性质和用途不同。硫酸镁主要用于医药领域,而氯化镁则广泛应用于各种工业领域和镁制品生产。理解这两者的区别有助于更好地选择适合自己需求的镁盐产品。
简介:什么是硫酸镁和氯化镁?
(1)硫酸镁
硫酸镁(Magnesiumsulfate)是一种含镁的化合物,分子式为MgSO4,是一种常用的化学试剂及干燥试剂,为无色或白色晶体或粉末,无臭、味苦,有潮解性。临床用于导泻、利胆、抗惊厥、子痫、破伤风、高血压等症。也可以用作制革、炸药、造纸、瓷器、肥料等。
(2)氯化镁
氯化镁(MgCl2)是一种无色、易潮解的氯化物晶体。这种盐属于典型的离子卤化物,具有很高的水溶性。水合氯化镁通常含有六分子结晶水,主要从盐水或海水中提取。在加热至95℃时,它会失去结晶水,而在135℃以上则开始分解,释放氯化氢(HCl)气体。氯化镁常作为工业上镁的生产原料,并在海水和盐卤中广泛存在。此外,水合氯化镁也是处方口服镁补充剂中常用的成分,其水溶液呈微弱酸性。
硫酸镁和氯化镁之间的主要区别
硫酸镁和氯化镁的化学式比较
(1)氯化镁
氯化镁是一种无机化合物,化学式为MgCl2,分子量为95.211。作为一种离子盐,氯化镁在水中具有很高的溶解度。该化合物由一个镁离子(Mg2+)和两个氯离子(Cl)组成。在反应中,镁通常会失去两个电子,电荷为+2,而氯离子则接受一个电子,其电荷为-1。为了平衡电荷,两个氯原子共同作用以去除镁的两个电子,从而使总体电荷归零。无水氯化镁的结构如下图所示:
(2)硫酸镁
硫酸镁是一种含镁的化合物,分子式为MgSO4,分子量为120.366。水合硫酸镁包括一水合物、二水合物、三水合物、四水合物、五水合物、六水合物、七水合物、十二水合物和其他水合晶体。七水硫酸镁易溶于水,微溶于乙醇和甘油,水溶性呈中性。硫酸镁通常泛指七水硫酸镁(MgSO4·7H2O),也被称为硫苦、泻利盐等,为白色或无色针状或斜柱状的晶体,无臭,凉并微苦。
无水硫酸镁分子结构如下图所示。请注意,MgSO4分子含有一个Mg2+阳离子(镁离子)和一个SO42-阴离子(硫酸根阴离子)。
物理性质和溶解度
氯化镁呈无色片状晶体,微溶于丙酮,但在水、乙醇、甲醇和吡啶中易溶。它在潮湿空气中会吸湿并形成烟雾,并在高温氢气流中升华。
硫酸镁,这种常见的无色或白色晶体或粉末状物质,因其优异的吸湿性而广为人知。作为一种离子盐,硫酸镁在水中的溶解度极高,其溶解度对温度变化极为敏感。例如,在0℃时,每升水可溶解269克无水硫酸镁;而在100℃时,其溶解度可达到每升502克。这种独特的溶解性特性使其在化学实验和工业生产中被广泛用作干燥剂。
硫酸镁和氯化镁的应用区别
医疗用途
口服使用:作为泻药,产生渗透压刺激肠道,促进排便;高浓度溶液用于刺激胆囊排空。
静脉注射:用于治疗妊娠高血压、子痫前期和早产等病症。
外用:作为消炎药物,具有抗炎和镇痛效果,适用于热敷或冷敷。
主要用于工业和建筑领域,医疗用途较少,但也可用于特定的个人护理产品。
食品工业
氯化镁被广泛用作食品添加剂,常作为稳定剂和风味增强剂使用,标记为E511。相比之下,硫酸镁并不常用于食品工业,但其食品级形式可以用来制备镁油,帮助缓解肌肉和关节疼痛。
农业和园艺
硫酸镁在农业中用于补充土壤中的镁元素,防治植物镁缺乏症,常通过叶面喷施或灌溉的方式应用。氯化镁则主要用于制备液体肥料,作为植物的镁微量元素补充剂。
纺织行业
无水硫酸镁在纺织工业中用作染料增强剂,帮助染料更好地渗透织物,确保染色均匀。而氯化镁在纺织行业中的应用则较少见。
工业用途
广泛应用于皮革加工、炸药制造、肥料生产、造纸、陶瓷、染色及铅酸电池生产等多个工业领域。
在化工、冶金和建筑行业中发挥重要作用,用于生产镁的化合物、建筑材料(如轻质建筑材料、耐火门窗等)、以及高质量的镁产品等。
游泳池和仓储
氯化镁用于游泳池的水质消毒,并通过镁电解器提供舒适的泳池体验。在仓储环境中,氯化镁因其优良的吸湿性能而被广泛应用于控制湿度。
氯化镁和硫酸镁哪个更好?
硫酸镁是一种无色结晶,易溶于水,其溶解度随着水温的升高而增加。而氯化镁也是无色结晶,具有很高的水溶性,并能在较低温度下迅速溶解。氯化镁在水中的溶解度远高于硫酸镁,因此在一些需要高溶解度的应用中更为适用。尽管MgSO4具有毒性,但它仍经常用于治疗。JDurlach等人比较了MgSO4和MgCl2的效果,以回答是否可以用MgCl2替代MgSO4的问题。考虑到这两种盐具有相似且适当的效果,因此很难得出明确的结论。然而,选择MgCl2似乎是明智的,因为与MgSO4相比,它的临床和药理作用更有趣,组织毒性更低。
[2]李慧.镍铁渣回收镁制备高纯硫酸镁的工艺控制及机理研究[D].广西:广西大学,2022.
[4]ttps://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/
聚乙烯和聚氨酯都是塑料家族中的重要成员,在我们的日常生活和工业生产中扮演着不可或缺的角色。然而,尽管同属塑料,这两种材料在性能、产品形态和制造工艺方面却存在着显著差异。了解这些差异对于选择合适的材料至关重要。
聚乙烯和聚氨酯简介
(1)什么是聚乙烯?
聚乙烯由来自天然气的乙烯制成,并通过聚合转化为这种状态,聚合是将许多小分子结合起来产生新化学物质的过程。这意味着分子排列成长链。乙烯被加热,然后发生化学反应,将其中一个氢变成与碳的双键。聚乙烯是一种塑料,是塑料袋、容器、玩具等的主要成分。
(2)什么是聚氨酯?
聚氨酯(通常缩写为PUR和PU)是指一类由氨基甲酸酯(氨基甲酸酯)连接的有机单元组成的聚合物。与聚乙烯和聚苯乙烯等其他常见聚合物相比,聚氨酯由多种原料制成。这种化学品种生产具有不同化学结构的聚氨酯,导致许多不同的应用。这些包括硬质和软质泡沫、涂料、粘合剂、电灌封剂以及氨纶和聚氨酯层压板(PUL)等纤维。泡沫是最大的应用,占2016年生产的所有聚氨酯的67%。
聚氨酯通常是通过聚合异氰酸酯与多元醇反应而产生的。由于聚氨酯含有两种类型的单体,它们一个接一个地聚合,因此它们被归类为交替共聚物。用于制造聚氨酯的异氰酸酯和多元醇每个分子都含有两个或多个官能团。2019年全球产量为2500万吨,约占当年总产量的6%。
1.聚乙烯和聚氨酯的区别
1.1化学结构和加工工艺的差异
(1)化学结构
聚乙烯是一种由乙烯单体聚合而成的热塑性塑料。这意味着它可以被加热熔化并塑造成型,冷却后又会凝固成固体。而聚氨酯则是一种由异氰酸酯和多元醇反应而成的热固性塑料。这意味着它在成型后会发生化学交联,形成坚固的三维结构,无法被加热熔化。
(2)加工工艺
聚乙烯通常采用注塑工艺成型,将熔融的聚乙烯注入模具中冷却成型。而聚氨酯则可以采用浇注或**反应注塑(RIM)**工艺成型。浇注工艺将液态的聚氨酯混合物注入模具中,并在模具中固化。RIM工艺则是在高压下将液态的聚氨酯混合物注入模具中,并使其在模具中快速反应固化。
1.2性能比较
(1)硬度
聚氨酯可以定制配方以满足精确的设计需求,提供多种硬度选择,从柔软到坚硬不等。而聚乙烯的硬度相对有限,通常只能达到中等硬度。
(2)耐热性
聚氨酯的耐热性优于聚乙烯,可以承受-80°F至300°F的各种温度。而聚乙烯的耐热性较低。
(3)耐用性
聚氨酯具有更高的耐磨性和耐化学性,使用寿命更长。而聚乙烯在恶劣环境中容易磨损和降解。
(4)粘合性
聚氨酯可以直接在成型过程中与其他部件粘合,而聚乙烯难以粘合,通常需要使用粘合剂。
(5)导电性
聚乙烯可以通过添加炭黑来导电,而聚氨酯本身具有一定的导电性,无需添加炭黑。
2.聚氨酯泡沫和聚乙烯泡沫的区别
聚氨酯泡沫和聚乙烯泡沫。虽然名字听起来相近,但它们却有着截然不同的特性,适用于各种不同的场合。
这两种材料的主要区别在于其化学结构和由此产生的特性。聚氨酯泡沫柔软而富有弹性,密度较高。这种特性使其成为追求舒适性和隔热性的理想选择,广泛应用于家具和汽车内饰等领域。聚乙烯泡沫则以其优异的抗冲击性、耐水性和持久耐用性著称。它是通过将聚乙烯进行发泡制成,具有闭孔结构,提供出色的缓冲和浮力效果。正是由于这些特性,聚乙烯泡沫成为了包装、建筑和运动器材等领域不可或缺的材料。
(1)聚氨酯泡沫的应用
可以说,聚氨酯泡沫的身影遍布于我们生活的方方面面。在家具的填充物中,它为人们带来舒适的支撑;在汽车的座椅和内饰板材里,它起到隔音保温的作用,提升驾乘体验;在一些特殊包装中,它能保护贵重物品免受运输损伤;甚至在隔音板材里,它也有助于营造安静的环境。
(2)聚乙烯泡沫的应用
聚乙烯泡沫的强大之处在于它的防护性。在快递运输过程中,它能起到缓冲作用,保障物品安全送达。同时,由于其优异的抗冲击性和浮力,它也常被用于制作运动器材和水上用品。此外,在建筑领域,聚乙烯泡沫还能作为高效的隔音保温材料,为建筑物的耐久性和节能环保作出贡献。
3.您应该选择哪种材料?
根据您的应用要求,聚氨酯和聚乙烯可适用于各种产品和/或组件。但是,热固性聚氨酯可以生产出更坚固、更耐用的产品,可以承受大多数环境条件。因此,热固性聚氨酯通常是需要非常特殊的物理特性才能获得更好性能的应用的首选。聚乙烯更适合对磨损要求不高或没有磨损要求的产品。在评估这两种材料时,重要的是要考虑应用的要求和制造工艺,以根据您的应用需求选择高效的产品。
4.结论
综上所述,聚乙烯和聚氨酯作为两种不同的塑料材料,各自具有独特的化学性质和应用特点。聚乙烯以其低成本、良好的耐磨性和化学稳定性在包装、建筑等领域广泛应用,而聚氨酯则因其优异的弹性和耐磨性,在家具、汽车座椅等需要高性能材料的应用中得到广泛采用。选择适合的材料取决于具体的应用需求和性能要求。希望通过深入了解它们的区别,读者能够更明智地选择合适的材料,以优化产品设计和性能。
摘要:
本文主要探索抗坏血酸和柠檬酸之间的区别,包括它们的pH值、味道、结构以及在护肤品、罐头等方面的应用。
1.什么是抗坏血酸和柠檬酸?
两者有一些相似之处,但也有很多根本的区别。
2.抗坏血酸与柠檬酸结构
抗坏血酸和柠檬酸一样吗?柠檬酸和抗坏血酸尽管名字相似,也存在于柑橘类水果中,但它们的化学结构不同。
(1)柠檬酸
柠檬酸是一种存在于柑橘类水果中的有机酸。其分子式为C6H8O7。
(2)抗坏血酸(维生素C)
抗坏血酸是一种具有抗氧化特性的有机酸。其分子式为C6H8O6。
它们结构上的关键区别在于碳原子的排列以及抗坏血酸中两个碳原子之间存在双键而柠檬酸中没有。这个细微的差别导致了它们的功能不同。
3.抗坏血酸与柠檬酸ph值、味道比较:
以下是抗坏血酸(维生素C)和柠檬酸在pH值和味道方面的分解:
3.1抗坏血酸vs柠檬酸pH:
(1)柠檬酸:酸性更强。与抗坏血酸相比,它的pH值较低(约为3.5)。
(2)抗坏血酸:酸性较低。它的pH值在4.0左右。
3.2抗坏血酸vs柠檬酸味道:
两者都是酸的:它们会激活舌头上的酸味感受器。
(1)柠檬酸:由于pH值较低,柠檬酸以其尖锐的味道而闻名。酸中含有氢离子,可激活舌头的味觉感受器,然后向大脑发送信息以释放血清素。柠檬酸通常用作硬糖的附加涂层,以立即提供酸味震动。
(2)抗坏血酸:与柠檬酸相比,抗坏血酸具有较温和的酸味,与柑橘味搭配得很好。抗坏血酸会增强风味并增加一点酸味。
4.柠檬酸比抗坏血酸更好吗?
这取决于你用它做什么!柠檬酸和抗坏血酸都有不同的用途:
(1)酸度:柠檬酸比抗坏血酸强。这使得它更适合降低罐头配方中的pH值或在食品和饮料中添加强烈的酸味。
(2)维生素C:抗坏血酸是纯维生素C。它不会增加太多的酸度,但它可以防止水果和蔬菜的褐变,并提供维生素C的增加。
5.抗坏血酸与柠檬酸在皮肤护理中的比较:
抗坏血酸和柠檬酸都存在于柑橘类水果中,但它们在护肤中有不同的用途。柠檬酸与抗坏血酸对皮肤的作用如下:
(1)抗坏血酸(维生素C):这是一种强大的抗氧化剂,可以帮助保护皮肤免受阳光伤害,提亮肤色,刺激胶原蛋白的产生。然而,它也很不稳定,暴露在光线和空气中很容易降解。护肤品通常使用稳定形式的维生素C,如抗坏血酸棕榈酸酯或四己基癸基抗坏血酸酯。
(2)柠檬酸:这是一种α羟基酸(AHA),柠檬酸用途广泛:它能够调节护肤品的pH值,使其他成分发挥最大潜力;通过轻轻去除死皮细胞来去除角质,使皮肤柔软光滑;经常使用它来增加皮肤厚度——对晒伤的皮肤特别有用;使用含有柠檬酸的产品应该会导致毛孔变小和痤疮减少;比乙醇酸或乳酸更温和的AHA;柠檬酸与其他成分形成酯类,在皮肤上形成一层保护涂层,限制皮肤蒸发的水分量,进而促进水合作用。一般来说,柠檬酸的耐受性很好,但它会对一些人造成刺激,尤其是那些皮肤敏感的人。
总的来说,如果你正在寻找抗衰老和提亮肤色的功效,抗坏血酸(维生素C)是一个不错的选择。如果你想改善皮肤质地,获得更光滑的肤色,柠檬酸(AHA)可能是更好的选择。
6.罐头中的抗坏血酸与柠檬酸
在罐装中,柠檬酸和抗坏血酸都有各自的用途,但它们在不同的领域表现出色:
6.1柠檬酸:
(1)功能
主要用于增加酸度(降低pH值)。这对罐装低酸食品(如西红柿)的安全性很重要。
(2)好处:
比抗坏血酸更有效的酸化(你需要的更少)。一般比较便宜。
(3)缺点:
在防止水果和蔬菜褐变方面效果不佳。可能有强烈的酸味,这在一些食谱中可能是不受欢迎的。
6.2抗坏血酸:
主要用于防止水果和蔬菜褐变(氧化)。
(2)好处
与柠檬酸相比,显著更有效地防止褐变。不太可能影响最终产品的味道。
(3)缺点
酸性弱于柠檬酸,因此不适合在低酸食品中增加酸度以保证安全。可能比柠檬酸更贵。
6.3我可以用柠檬酸代替抗坏血酸吗?
罐头食品中可以使用抗坏血酸代替柠檬酸吗?一般不建议直接用抗坏血酸代替罐装配方中的柠檬酸。原因如下:
(1)酸度
柠檬酸是一种比抗坏血酸更强的酸。在低酸食物中,柠檬酸有助于将pH值降低到罐头的安全范围,防止肉毒杆菌等有害细菌的滋生。抗坏血酸在达到这个临界酸度水平时没有那么有效。
(2)安全
罐头安全是最重要的。使用错误的酸或不适当的量会导致食源性疾病。如果是低酸食物,最好还是按照测试食谱的建议添加柠檬酸。
7.我可以混合柠檬酸和抗坏血酸吗?
是的,可以安全地混合柠檬酸和抗坏血酸。事实上,由于它们的互补特性,它们有时会组合在各种产品中:
(1)食品和饮料:一些商业生产的果汁或罐装水果可能使用柠檬酸(酸度和酸味)和抗坏血酸(防止褐变)的混合物。
(2)护肤品:某些护肤品可能会混合这些成分。例如,柠檬酸可以用于去角质,而抗坏血酸(维生素C)具有抗氧化作用。
以下是为什么混合它们通常是安全的:
(1)化学相容性:两者都是有机酸,混合时不会发生不良反应。
(2)自然共生:它们甚至一起自然存在于水果中,如柑橘类水果(柠檬、橙子)。
8.柠檬酸与抗坏血酸去除泳池污渍
柠檬酸和抗坏血酸都是池污去除过程中常用的酸。柠檬酸和抗坏血酸泳池去污剂是用于去除泳池内衬特定类型污渍的产品。这两种酸都起到还原剂的作用,通过表面引起污渍的金属颗粒去除泳池中的污渍,并将它们转化为无色的可溶性离子。柠檬酸池去污剂效果较好,抗坏血酸对铁渍和锈渍最有效。
如果您的泳池中有铁污渍,请选择由抗坏血酸组成的维生素C泳池去污剂。
如果您的游泳池中有铜污渍,请使用柠檬酸去污剂。柠檬酸常见于许多去污产品中,也可以单独批量购买。我们建议使用含有这些酸而不是直接含有酸的去污剂,因为这些产品通常平衡用于泳池使用,并且可能具有其他功能,例如螯合剂和澄清化合物。
通过本文对抗坏血酸和柠檬酸的比较和分析,我们对这两种有机酸的特性、用途和差异有了更深入的了解。抗坏血酸和柠檬酸在食品、化妆品等领域都有着重要的应用,但它们在化学结构、性质和功能上存在一定的差异。选择适合需求的有机酸对于不同的应用场景至关重要,我们需要根据具体的需求和特点来选择合适的酸。希望本文的内容可以帮助读者更好地了解抗坏血酸和柠檬酸的差异和用途,从而更好地选择适合自身需求的有机酸。我们鼓励了解抗坏血酸和柠檬酸之间的差异,并找到适合您需求的解决方案。
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氯苯甘醚可溶于水、乙醇,不溶于油脂,溶于醇类和部分溶于乙二醇;熔点为78-81.5℃,具有特征气味和轻微的“苯酚”味道。广泛应用于化妆品和药品中,与多种防腐剂相容。最高使用量为0.3%,PH适用范围为3-8,在水或甘油中加热至65℃后溶解。
1.了解磷酸三苯酯
磷酸三苯酯在哪里找到?磷酸三苯酯(TriphenylPhosphate,TPP)是一种广泛用于工业和消费品制造的化学品,可以在多种场合找到。它通常作为阻燃剂、塑化剂和润滑剂使用。你可以在建筑材料、电子产品、家具、塑料制品、涂料和润滑油等产品中找到磷酸三苯酯的存在。此外,它也常见于一些化妆品和个人护理产品中,作为防火剂或增塑剂。其是一种典型的OPEs,其结构式如下图所示:
TPP是一种白色、无味的结晶粉末,分子式为C18H15O4P,分子量为326.29,不溶于水,溶于丙酮、苯和氯仿。25℃时的蒸汽压和亨利定律常数分别为1.2×10-6mmHg和3.3×10-6atmm-3mol-1,正辛醇/水分配系数(logKow)为4.59,土壤吸附系数(logKoc)为3.72,富集系数为113。
2.磷酸三苯酯在工业上的应用
(1)TPP作为阻燃剂
磷酸三苯酯有什么用途?三苯基磷酸盐(TPP)在各种工业应用中得到广泛应用,其阻燃性能发挥着至关重要的作用。在塑料、树脂和涂料领域,TPP起到了无形的防火屏障的作用。近年来,随着对阻燃材料的环保方面的要求越来越高,无卤阻燃剂受到了越来越广泛的重视。磷酸三苯酯属于其中的有机磷系阻燃剂,其阻燃机理是受热后分解为磷酸,使聚合物脱水炭化,受强热时磷酸聚合为聚磷酸,成为更强的脱水催化剂。磷酸脱水后所生成的焦炭层呈石墨状,能隔阻内部聚合物与氧气接触,焦炭层导热性差,使聚合物与热源隔绝,减缓热分解,从而起到阻燃的作用。
(2)TPP作为增塑剂
TPP的工业应用不仅限于防火安全。它还充当增塑剂,提高各种材料的灵活性和耐久性。增塑剂的工作原理是增加材料内聚合物链之间的空间,使其更柔韧,更不容易开裂或断裂。TPP庞大的结构使其能够有效分离这些聚合物链,从而形成更灵活、更易管理的材料。这种特性使TPP成为PVC(聚氯乙烯)等产品的宝贵添加剂,这些产品用于管道和软管,以及薄膜、涂料,甚至某些类型的指甲油。在这些应用中,TPP有助于创造不仅防火,而且更耐用和更容易使用的产品。
王宏斌等制备出磷酸三苯酯改性酚醛纤维,改性后的酚醛纤维韧性增加,其阻燃性和热稳定性明显提高。莫笑君等研究了磷酸三苯酯对丙烯酸熔融接枝等规聚丙烯的影响,发现加入TPP后,接枝率提高,并且可有效降低副反应,接枝物的热稳定性也得到提高。
3.消费品中的磷酸三苯酯
虽然三苯基磷酸盐(TPP)在工业应用中发挥着重要作用,但它也进入了我们日常遇到的许多消费品中。TPP的一个关键好处是它能够增强防火能力。这使得它成为电视和计算机组件等电子产品的宝贵添加剂,在电气故障时,它有助于防止火灾危险。TPP也可以在家具和纺织品中找到,如阻燃的室内装饰织物,为防止意外火灾提供了额外的保护。除了防火,TPP的塑化性能还可以提高某些消费品的性能。例如,在某些类型的指甲油中,TPP可以有助于其更光滑,并提高指甲油的耐久性。
4.磷酸三苯酯的功能应用
三苯基磷酸盐(TPP)在化学工业中的各种功能作用中表现出惊人的多功能性。TPP本身可以在特定的反应中充当催化剂,加速变化的速度,而不被过程消耗。此外,它还可以通过与其他催化剂或反应物的相互作用影响反应速率,在复杂的化学转化中发挥辅助作用。TPP在某些应用中作为溶剂的作用是在它促进其他可能不容易溶于水或普通有机溶剂的物质的溶解时发挥的。这允许在特定的化学合成中更有效地混合和处理反应组件。在药物合成中,TPP可作为开发特定药物或药物的前体分子。
20世纪末,贾润礼等发现磷酸三苯酯在淀粉胶中可以起到良好的消泡作用,并且由于其不易挥发且无气味,比其他消泡剂更加卫生。张春雨等以磷酸三苯酯作为内给电子体,制备了Ziegler-Natta高效载体催化剂,磷酸三苯酯在催化剂中与活性中心络合,以此方法制备的催化剂具有较高的聚合活性,为制备具有良好加工性能与力学性能的聚丙烯及其共聚产品提供新的技术支持。
5.磷酸三苯酯副作用
接触三苯基磷酸盐(TPP)会导致一系列健康问题。吸入或摄入TPP会对呼吸系统、眼睛和皮肤造成刺激。更严重的影响包括对神经系统的损害,症状包括虚弱、麻木和颤抖。研究还表明,长期接触TPP与对肝脏和肾脏的影响之间存在潜在联系。TPP可诱导人正常肝细胞(L02)凋亡,损伤细胞超微结构,提高活性氧(ROS)水平,TPP通过激活致癌基因,损伤DNA,破坏氧化还原平衡和代谢(如糖酵解、柠檬酸循环、氧化磷酸化、脂质和蛋白质代谢),从而诱导人正常肝细胞(L02)产生肝毒性(Wangetal.,2020)。Ramesh等(2020)也发现斑马鱼暴露于TPP中会导致其肝脏组织中的抗氧化剂失衡、酶学和生化特性改变,并且长期暴露于TPP还会导致斑马鱼肝脏组织出现一系列形态学异常。
由于这些潜在的健康风险,国家职业安全与健康研究所(NIOSH)等监管机构已经为TPP制定了工作场所接触限值。然而,目前正在进行研究,以充分了解TPP暴露的长期影响,特别是在低剂量下。
6.磷酸三苯酯的环境影响与调控
监管机构正在采取措施解决这些问题。在美国,环境保护署(EPA)目前正在进行风险评估,以评估TPP的潜在环境危害。同样,欧盟也制定了限制在某些申请中使用TPP的法规。这些持续的努力旨在最大限度地减少TPP造成的环境暴露和潜在生态危害。
7.结语
本文关于磷酸三苯酯(TPP)的讨论强调了几个关键方面。(1)我们探索了它的各种应用,从阻燃剂到增塑剂,强调了它在各个行业的普遍存在。(2)强调了安全考虑,承认与TPP接触有关的潜在健康风险,特别是在制造业和消费品方面。在功能方面,TPP作为阻燃剂的有效性得到了强调,尽管由于其对环境的持久性,它的有效性受到了谨慎的强调。(3)我们强调了监管合规和负责任使用以减轻不利影响的重要性。展望未来,推动进一步研究,提高对TPP的环境影响和更安全替代品的认识至关重要。
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在化学领域中,溶解度是一个重要的性质,可以反映物质在溶剂中的溶解能力。苯甲酸作为一种常见的有机化合物,其溶解度对于理解其在化学反应和实验中的应用至关重要。本文将探讨苯甲酸的溶解度,从而深入了解这一化合物在溶液中的行为。
1.什么是苯甲酸
苯甲酸天然存在于许多植物中,并作为许多次生代谢物生物合成的中间产物。苯甲酸盐用作食品防腐剂。苯甲酸是工业合成其他许多有机物质的重要前体。苯甲酸的盐类和酯类称为苯甲酸盐。
2.苯甲酸溶于什么?
苯甲酸具有不同程度的溶解度,这取决于溶剂。这里有一个分类:
(1)微溶于水
虽然能溶于水,但并不多。但是溶解度随着温度的增加而增加。
(2)易溶于有机溶剂
苯甲酸易溶于苯、四氯化碳、丙酮、醇类(乙醇、甲醇等)等多种有机溶剂。这是因为这些溶剂可以与苯甲酸的羧酸基团形成氢键,有助于溶解。
3.苯甲酸在水中的溶解度
苯甲酸微溶于水,但极易溶于乙醇等有机溶剂。然而,苯甲酸在水中的溶解度与温度成正比,即它随着温度的升高而增加。在0℃时,苯甲酸在水中的溶解度为每升1.7克,在100℃时,其在水中的溶解度增加到每升56.31克。
4.苯甲酸在各种溶剂中的溶解度
(1)苯甲酸可溶于HCl吗?
苯甲酸在盐酸(HCl)中不容易溶解。苯甲酸是弱酸,盐酸是强酸。虽然两者都是酸性溶液,但影响溶解度的关键因素是苯甲酸是一种有机酸。有机分子,比如苯甲酸,在其他有机溶剂中比在盐酸等无机酸中更容易溶解。
(2)苯甲酸可溶于NaOH吗?
苯甲酸在氢氧化钠(NaOH)溶液中比在纯水中更容易溶解。这是因为两者之间发生了化学反应。苯甲酸是弱酸,NaOH是强碱。当它们发生反应时,会产生苯甲酸钠,这是一种比苯甲酸本身更容易溶于水的盐。
虽然苯甲酸本身不太溶于水,但它很容易溶于NaOH溶液,因为形成了更容易溶解的苯甲酸钠。
(3)苯甲酸可溶于乙醇吗?
苯甲酸在乙醇中的溶解度适中。苯甲酸在乙醇中具有中等的溶解度(在20℃下约3.4g/100mL),这是由于两者都能形成氢键。
(4)苯甲酸可溶于乙醚吗?
苯甲酸被认为可溶解于乙醚中。这意味着它在室温下容易溶于乙醚。二乙醚具有相似的官能团(C-O-C),可以通过偶极-偶极作用与苯甲酸的羰基(C=O)和羟基(O-h)相互作用。这使得苯甲酸在二乙醚中得到良好的溶剂化。
(5)苯甲酸可溶于二氯甲烷(DCM)吗?
溶解度高。苯甲酸极易溶于二氯甲烷(25℃下约1.1g/mL),因为两者均为非极性分子且具有相似的Londondispersion力。
5.影响苯甲酸溶解度的因素
一种物质的溶解度是指其在特定溶剂中溶解的能力。就苯甲酸(C6H5COOH)而言,有几个因素会影响它在给定溶液中的溶解量。在这里,我们将探讨两个关键因素:
5.1分子结构与极性
苯甲酸具有具有极性和非极性的分子结构。羧基(COOH)是极性的,这意味着它的电荷分布不均匀。这使得它能与水分子(也是极性的)形成氢键。然而,苯甲酸也有一个大的苯环(C6H6),它是非极性的,不能很好地与水相互作用。
这些对立的力量之间的竞争决定了苯甲酸在水中的总体溶解度。虽然极性基团可以形成氢键,但非极性环阻碍了它与水分子的相互作用。此导致苯甲酸在室温下仅微溶于水(在25℃下约3.44g/L)。
5.2温度和压力影响
(1)溶解度与温度一般成正比。随着温度的升高,溶质分子的动能增加。这种增加的运动使它们能够克服溶质粒子之间的吸引力,使它们更容易挣脱并进入溶剂。在苯甲酸的情况下,它的溶解度随着温度的升高而增加。例如,它在水中的溶解度从0℃时的1.7g/L增加到75℃时的21.45g/L。
(2)压力对固体在液体中的溶解度影响很小。这是因为与气体相比,大多数固体是相对不可压缩的。然而,对于溶解在液体中的气体,压力起着重要的作用。根据亨利定律,气体在液体中的溶解度与气体在液体上方的分压成正比。因此,对于固体苯甲酸来说,压力的变化不会显著影响其在水中的溶解度。
6.了解苯甲酸溶解度的重要性
苯甲酸及其硝基衍生物(3-硝基苯甲酸和3,5-二硝基苯甲酸)是有机合成中的重要中间体。苯甲酸的硝化得到3-硝基苯甲酸和3,5-二硝基苯甲酸,在工业中使用间歇式反应器。然而,尽管转化率有所提高,但3-硝基苯甲酸和3,5-二硝基苯甲酸的分离率仍然相对较低。8,9先进的微通道反应器具有非常高的比表面积,是传统反应器的数千倍,可以实现反应热的快速交换,从而避免反应失控。虽然目前的微通道反应器弥补了传统釜反应的不足,提高了苯甲酸的硝化速率,但由于大量产物溶解在硝化母液中,不易除去,因此得产物的收率和纯度仍然相对较低。有必要找到更好的重结晶溶剂,以提高产品的纯度。
XZhang等人研究了苯甲酸及其硝基衍生物在水、甲醇、乙醇、乙腈、甲苯、二氯甲烷和乙酸乙酯等七种常见纯溶剂中的溶解度;这些是通过静态方法测量的13,14在P=0.1MPa的温度范围内为273.15K至323.15K。研究结果有助于比较苯甲酸、3-硝基苯甲酸和3,5-二硝基苯甲酸的溶解度,以及工业中苯甲酸硝化反应的优化。
在273.15K至323.15K的温度范围内,在101.3kPa下,通过实验测定了苯甲酸及其硝化衍生物(3-硝基苯甲酸和3,5-二硝基苯甲酸)在七种纯溶剂(水、甲醇、乙醇、乙腈、二氯甲烷、甲苯和乙酸乙酯)中的溶解度。上述物质在这些溶剂中的溶解度随温度升高而增加。苯甲酸在这七种溶剂中的溶解度值按以下顺序排列:乙醇>乙醇>乙腈>乙酸乙酯>二氯甲烷>甲苯>水,而其硝化衍生物在这七种溶剂中的溶解度值按以下顺序:甲醇>乙醇>乙酸乙酯>乙腈>二氯甲烷>甲苯>水。苯甲酸、3-硝基苯甲酸和3,5-二硝基苯甲酸在同一溶剂中的溶解度差异显著。获得的溶解度对提高3-硝基苯甲酸和3,5-二硝基苯甲酸的重结晶和收率非常有帮助。
7.结论
[1]ZhangX,ChenJ,HuJ,etal.Thesolubilitiesofbenzoicacidanditsnitro-derivatives,3-nitroand3,5-dinitrobenzoicacids[J].JournalofChemicalResearch,2021,45(11-12):1100-1106.
薯蓣皂甙和薯蓣皂苷元是两种常见的植物化学成分,它们在名字上非常相似,容易让人混淆。然而,实际上它们在化学结构和生物活性上存在着一定的区别。了解这两者之间的区别对于正确理解它们的作用和用途至关重要。在本文中,我们将深入探讨薯蓣皂甙和薯蓣皂苷元的区别,希望能为读者带来更清晰的认识和理解。
1.什么是薯蓣皂苷和薯蓣皂苷元?
薯蓣皂苷是一种典型的天然皂苷,而薯蓣皂苷元是一种典型的皂苷衍生物。这两种成分广泛存在于薯蓣科、百合科和茄科。在这些植物中,薯蓣科植物以其丰富的薯蓣皂苷和薯蓣皂苷而闻名,如日本笠本藓。20世纪60年代,在前苏联首次发现了皂苷成分具有抗动脉粥样硬化作用,越来越多的证据表明,薯蓣皂苷和薯蓣皂苷元可预防心肌缺血和心绞痛,预防心肌梗死。《中国药典》收录的地奥心血康胶囊为日本天龙草和潘太古草提取物。具有活血化瘀、活气止痛、扩张冠状动脉、改善心肌缺血的作用。用于冠心病的预防和治疗(国家药典委员会,2015),显示了薯蓣皂苷在心血管疾病保护方面的巨大潜力。
皂苷是由苷元(称为皂苷元)通过糖苷键与一个或多个糖基团连接而成。一般认为,化合物结构的微小变化可对其生物活性产生显著影响。因此,不同的取代基、糖链组成和化学键会影响薯蓣皂苷和薯蓣皂苷的生物活性。
2.薯蓣皂甙和薯蓣皂苷元有什么区别?
2.1化学结构比较
薯蓣皂苷元(25R-spirost-en-3β-ol)是一种C27型三萜螺旋酮甾体皂苷元,分子量为414.62,分子式为C27H42O3(如下图)。从分子结构上看,它是一种在β位置有羟基的螺旋甾体。它在5,6位也有一个双键在25位有一个R构型。它在第三位有一个羟基;羟基通常与糖结合,使化合物具有水溶性和高度皂化。在水介质中溶解度约为0.7°ng/ml。它是一种白色结晶粉末,可溶于乙醇、DMSA和二甲基甲酰胺等有机溶剂。胆固醇是薯蓣皂苷元生物合成的前体,由两种P450酶催化:c-16,22-二羟化酶和C-26羟化酶。
薯蓣皂苷(C45H72O16)是一种天然甾体皂苷,由螺烷型皂苷元薯蓣皂苷元组成,其糖链通过糖苷键的3-羟基连接。它的化学名称是(3β,25R)-spirost-5-en-3-ylO-6-deoxy-α-L-mannopyranosyl-(1–2)-[6-deoxy-α-L-mannopyranosyl-(1–4)]-β-D-glucopyranoside。结构如下图:
两者结构相似。薯蓣皂苷是糖苷,这意味着它是一种糖单元(葡萄糖)通过糖苷键连接到另一个分子(薯蓣皂苷元)的分子。薯蓣皂苷元是苷元,指从薯蓣皂苷中水解(去除)糖单元后的无糖成分。薯蓣皂苷元具有甾体皂苷元结构。
2.2药理性质变化
研究表明,与薯蓣皂苷元相比,薯蓣皂苷的生物利用度可能较低。这意味着薯蓣皂苷被人体吸收的效率可能会降低。
2.3生物活性
薯蓣皂苷元和薯蓣皂苷元都表现出一系列的生物活性,特别是对心脏健康。然而,由于结构差异,机制可能略有不同。
3.用途和益处
3.1薯蓣皂甙的应用
(1)制药
薯蓣皂苷是类固醇激素的前体,如可的松,可用于治疗多种疾病,包括关节炎、哮喘和湿疹。人们还在研究它治疗癌症、阿尔茨海默病和其他疾病的潜力。
(2)食品和保健品
薯蓣皂苷有时作为天然保健品添加到食品和膳食补充剂中。然而,有有限的科学证据支持使用薯蓣皂苷用于大多数这些目的。
(3)化妆品
薯蓣皂苷有时用作化妆品中的抗衰老剂或皮肤美白剂。然而,需要更多的研究来证实这些影响。
3.2薯蓣皂苷元的应用
由于COVID-19大流行,全球薯蓣皂苷元市场估计在2022年价值9950万美元,预计到2030年将增长到1.423亿美元,2022年至2030年的复合年增长率为6.1%。根据《到2030年薯蓣皂苷元市场规模新闻稿》,在所有类固醇药物前体中,薯蓣皂苷元占世界类固醇产品的60%。中国是世界上最大的薯蓣皂苷元消费市场,市场份额约为60%。
4.安全概况和副作用
Yu等研究了薯蓣皂苷对大鼠的亚慢性毒性,以300mg/kg剂量给予薯蓣皂苷90天后,雄性和雌性大鼠的丙氨酸转氨酶水平均显著升高,显示肝功能受损,雄性大鼠出现肝损伤的剂量依赖趋势。在这种情况下,薯蓣皂苷的肝毒性可能与剂量有关。因此,如果长期用药,有必要进一步研究薯蓣皂苷积累引起肝损害的可能性。从以上研究结果来看,薯蓣皂苷的单一化合物具有肝毒性,但含有薯蓣皂苷的中药制剂的肝毒性尚未见临床报道,这可能是由于中药中多种成分的配伍所带来的配位效应。
薯蓣皂苷元(C27H42O3)是一种天然甾体皂苷元,属于螺甾醇类。其化学名称为(3β,25R)-螺烯-5-烯-3色-3β-羟基-5-螺烯,广泛存在于薯蓣属和豆科植物中。薯蓣皂苷元是薯蓣皂苷元的水解产物,可以从薯蓣属植物的块茎中通过水解、发酵和提取得到。此外,在薯蓣科以外的一些植物中也含有薯蓣皂苷元,如薯蓣科的菝葜、豆科的Trigonellafoenum-graecum等。
6.结论
通过本文的介绍,我们可以清楚地了解到薯蓣皂甙和薯蓣皂苷元这两种物质之间的区别。虽然它们在名称上非常相似,但实际上在化学结构和功能上存在一些显著差异。薯蓣皂甙是一种天然产物,具有多种生物活性,而薯蓣皂苷元则是薯蓣皂甙的代谢产物,其生物活性可能有所不同。了解这两者之间的区别对于正确理解其作用和用途至关重要。希望本文能够为读者提供清晰的解释,帮助大家更好地认识和区分薯蓣皂甙和薯蓣皂苷元,从而更好地利用它们的潜力。
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邻苯二甲酸氢钾是一种化学物质,具有无色单斜结晶或白色结晶性粉末的特点。它在空气中稳定,能溶于水,微溶于醇。溶解度约为12份冷水、3份沸水,微溶于乙醇。其溶液呈酸性,25℃时0.05mol/L水溶液的pH为4.005。该化学物质的分子式为C8H5KO4,分子量为204.22,密度为1.006g/mL,熔点为295-300°C。
邻苯二甲酸氢钾的生产方法是将苛性钾溶解于水中加热,然后分次加入邻苯二甲酸酐并持续搅拌,加热使其反应完全。随后进行过滤,将滤液蒸发至热饱和后放冷至室温。通过吸滤出结晶、干燥的步骤,最终得到苯二甲酸氢钾。
邻苯二甲酸氢钾有多种用途,包括作为pH测定的缓冲剂、分析基准物质,用作分析试剂和缓冲剂,以及用作烟火鸣叫剂。在分析化学中,它常被用作基准物质,用于标定碱滴定液。此外,它还可用来配制标准缓冲溶液,根据需要配制不同pH值范围的缓冲体系。
邻苯二甲酸氢钾属于碱性腐蚀品,具有强腐蚀性。接触后可能引起眼睛和呼吸道刺激,腐蚀鼻中隔;皮肤和眼睛直接接触可导致灼伤;误服可能造成消化道灼伤、粘膜糜烂、出血和休克。因此,它属于中等毒性物质。
在吸入、皮肤接触、眼睛接触和食入情况下,都需要采取相应的急救措施。例如,吸入后应将患者移到新鲜空气处并保持呼吸道通畅,如有需要可进行人工呼吸。对皮肤和眼睛接触,应立即用大量清水冲洗,并就医。对食入情况,不建议催吐,而是漱口后就医。
在灭火过程中,应使用水雾、干粉、泡沫或二氧化碳灭火剂,避免使用直流水灭火。消防人员在灭火时应佩戴携气式呼吸器,穿全身消防服,并尽可能将容器移至空旷处。同时,应隔离事故现场,防止污染环境。
1.二甲苯有什么用:一种多用途工业溶剂
二甲苯是一种多用途的工业溶剂,正因其优良的性能而得到广泛应用。二甲苯被用于各种工业过程,从涂料、塑料、橡胶、药品和香料等行业,甚至食品和饮料等食品加工领域,发挥着至关重要的作用。
为什么常用二甲苯?作为一种优秀的溶剂,二甲苯具有对多种材料的溶解能力。它能够溶解各种树脂和油墨,如聚合物、颜料和染料等。由于其低毒的特性,也被用作食品和饮料的成分。二甲苯是一种多功能溶剂,既能溶解有机物质,又能溶解无机物质。其优异的溶解性能使得二甲苯在涂料、塑料、橡胶等工业中得到了广泛应用,特别是它在防止油墨结皮,改善印刷物的表面光滑度等方面具有显著的优点。除了其出色的溶解能力,二甲苯还具有有效的清洁和脱脂能力。二甲苯作为一种高纯度溶剂,它能有效地去除各种物质表面的油脂、污渍和残留物,使其表面变得光滑和干净。在电子工业的清洗剂和医疗行业的消毒剂中,二甲苯发挥了重要作用。在食品和饮料行业,二甲苯被用作清洁剂和脱脂剂,用以保持设备和产品的清洁卫生。
二甲苯还具有着快干的特性。这一特性在印刷、粘合剂和涂料等行业中尤其重要。通过使用二甲苯,生产过程中的溶剂可以更快地挥发,从而提高生产效率。在快速干燥过程中,二甲苯还能改善印刷物的表面光滑度。
2.二甲苯的工业应用
2.1油漆和涂料行业:
(1)油漆、清漆和清漆的关键成分
二甲苯在一般光滑基材上的防腐年限要求大于3年,其作为溶剂,可以帮助油漆和清漆中的颜料和其他成分均匀分散和融合,形成光滑、有光泽的涂层。
(2)调节涂料粘度的稀释剂
二甲苯的溶剂作用使其可以用于调节涂料的粘度,在油漆和涂料的制备过程中,根据需求适当的加入二甲苯可以让涂料具备适宜的流平性,同时也使产品在固化过程中能够形成稳定的漆膜。
(3)有助于打造光滑、有光泽的表面
二甲苯的挥发性和溶解性使其成为油漆和涂料的重要组成部分。通过调整其用量,可以帮助打造出光滑、有光泽的表面,满足客户在光滑表面的涂装要求,划格法附着力可以达到0级。
2.2印刷业:
(1)印刷油墨溶剂,确保适当的附着力和色彩鲜艳度
二甲苯是一种具有特殊化学结构的溶剂,常被用作印刷油墨的溶剂,这不仅保证了油墨的适度的附着力,更确保了印刷出来的图像的色彩鲜艳度。
(2)印刷机清洗剂
二甲苯还被用作印刷机的清洗剂,能够有效清除印刷机中残留的油墨和其他杂质,以确保印刷机的正常运转。
2.3橡胶和皮革工业:
(1)橡胶和皮革制品生产中的加工助剂
二甲苯作为一种常用的化学中间体,二甲苯广泛应用于改善橡胶和皮革制品的性能,提高产品的附着力和柔韧性。二甲苯具有良好的化学性质,稳定且不易分解,因此被广泛应用于橡胶和皮革制品生产中的加工助剂。
(2)提高附着力和柔韧性
在橡胶制品的生产过程中,二甲苯可以作为橡胶溶剂,用于溶解各种添加剂和聚合物,从而制备各种不同性能的橡胶制品。这些制品包括汽车轮胎、输送带、橡胶鞋底等。由于二甲苯具有良好的干润滑性和附着力,它可以提高橡胶制品的耐磨性、弹性和耐腐蚀性。此外,在皮革制品的生产过程中,二甲苯同样可以作为涂层和柔软剂的溶剂,用于提高皮革制品的质感和耐用性。
2.4胶粘剂行业:
(1)适用于多种粘合剂的溶剂基
二甲苯是一种广泛应用于胶粘剂行业的溶剂,主要用作多种粘合剂的溶剂基,如丙酮和ABS胶水等。它的溶解性强、稀释性好,能够快速地将粘合剂溶入到要粘合的材料中,使其能够完全覆盖目标表面。这样不仅可以减少材料之间的结合空隙,增强粘合的强度,还可以延长粘合剂的使用寿命。二甲苯也具有快干性,能够加快粘合剂的固化速度,提高生产效率。
(2)促进材料之间的牢固结合
二甲苯还能提高胶粘剂的稳定性,尤其是生物源农药。在生产和使用过程中,二甲苯能够避免胶粘剂的沉淀和分层,使其性能稳定。
3.超越工业:二甲苯的日常用途
(1)是否使用二甲苯进行清洁?
二甲苯通常用于制造药物、消毒和清洁,在日常生活中,也经常被用于清除油渍。然而,二甲苯是一种具有潜在危害的物质,主要体现在其易挥发和易燃的性质上。如果处理不当或与其他危险物质混合,二甲苯可能会引起严重的火灾和爆炸事故。此外,二甲苯对人体和环境都有一定的影响。对皮肤和呼吸道有刺激性,可能导致中毒和癌症等问题。因此,在家庭清洁中使用二甲苯时,我们必须非常谨慎。由于浓烟和潜在的健康风险,不建议用于一般清洁。
(2)二甲苯在实验室有什么用途?
二甲苯在实验室中被广泛使用,作为组织学中组织透明和染色的重要工具,二甲苯的高溶解系数允许最大程度地置换酒精,并使组织透明,从而增强石蜡浸润。在染色过程中,其出色的脱蜡和透明化能力有助于使载玻片染色出色。在实际应用中,二甲苯需要在良好的通风条件下使用,避免接触皮肤和眼睛,以避免潜在的风险。
4.处理二甲苯时的安全预防措施
当我们处理二甲苯时,安全预防措施尤为重要。二甲苯作为一种易燃易爆的液体,会对呼吸系统、神经系统、皮肤和眼睛等产生影响,长期接触可能导致癌症。采取适当的安全措施可以确保操作人员和环境的安全:
(1)适当通风以避免吸入烟雾
在处理二甲苯时,必须采用适当的通风以避免吸入烟雾。我们可以通过安装高效通风设备来减少二甲苯的挥发。特别是在高浓度环境下,二甲苯的蒸气可能会引起中毒,应避免吸入。
(2)使用个人防护装备(手套、护目镜)
必须使用个人防护装备来保护操作人员免受二甲苯的伤害。操作人员应穿戴适当的防护用具,如手套和护目镜,以避免接触二甲苯并保护皮肤和眼睛。
(3)贴有标签的容器中的安全储存
二甲苯必须在贴有标签的容器中安全储存,并且容器必须密封以防止泄漏。如果二甲苯泄漏,操作人员应立即采取适当的安全措施,例如保护周围环境并排除险情,防止火灾和爆炸的发生。
5.二甲苯的替代品
随着二甲苯被使用的范围和频率不断扩大,它可能对环境和人类健康带来的潜在风险也引起了人们的重视。为了解决这个问题,我们必须寻找能够替代二甲苯的安全替代品。对于某些应用,可以尝试使用水基替代品,比如乙醇、丙酮、丁醇和丙烯酸甲酯等环保溶剂。其中,乙醇是一种无毒的环保溶剂,虽然它的溶解力相对较弱,但在某些情况下它可以作为一个安全且有效的替代品。
同时,我们也应该寻求专业人士的意见,他们可以根据特定应用的特性和要求,为我们推荐最合适的替代品。这将有助于我们更全面地了解可替代二甲苯的环保溶剂的优缺点,并为其选择提供更好的建议。
二甲苯的多功能性和工业意义是不容忽视的。作为一种无色透明的液体,二甲苯具有易流动性能、与工业乙醇、乙醚和别的很多有机溶液互溶的特性。二甲苯作为溶剂、燃料和生产某些化学品的原料,广泛用于涂料、树脂、染料、油墨等行业,这都彰显了其在工业领域中的不可或缺性。然而,处理二甲苯时的安全预防措施的重要性也是不言而喻的。我们需要注意二甲苯是一种易燃且有一定毒性的化学物质,对眼睛和呼吸道有刺激作用,浓度过高时会造成中枢神经系统有麻醉作用。
我们鼓励尽可能负责任地使用和探索更安全的替代品。虽然二甲苯在工业上有着广泛的应用,但我们也应该注重环保,探索更安全、更环保的替代品,以减轻对环境和人体健康的潜在威胁。
[3]王安隆.二氧化氯降解二甲苯效能及机理研究[D].中北大学,2023.DOI:10.27470/d.cnki.ghbgc.2023.001470.
[4]李宁.ZSM-5分子筛上二甲苯扩散的分子动力学研究[D].太原理工大学,2022.DOI:10.27352/d.cnki.gylgu.2022.001655.
苹果酸和柠檬酸是两种常见的有机酸,它们在食品、医药、化妆品等领域都有着广泛的应用。虽然它们在化学结构上有所不同,但在一些方面却有相似的性质和用途。选择适合需求的酸对于不同的应用场景至关重要,因此对苹果酸和柠檬酸的特性和用途进行比较和分析,可以帮助我们更好地选择合适的酸来满足需求。
1.什么是苹果酸和柠檬酸?
柠檬酸,2-羟基丙烷-1,2,3-三羧酸,是一种关键的代谢中间体,是三羧酸(TCA)循环的起点。从产量和效用来看,柠檬酸是最重要的生物产品之一。2009年全球年产量达到约160万吨。各种植物,尤其是柠檬和橙子等柑橘类水果,都含有大量的柠檬酸,柠檬酸在自然界中无处不在,因为它是通过TCA循环进行有氧代谢的中间体,碳水化合物被氧化成二氧化碳。柠檬酸在动植物界的广泛存在是其无毒性质的保证,如今柠檬酸被粮农组织/世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会公认为安全(GRAS)。柠檬酸及其盐形式(柠檬酸盐)是商品化学品,用于许多工业领域。长期以来,它一直被用作制造软饮料的酸味剂,作为果酱凝固的辅助剂,以及在糖果工业中以其他方式使用,因为它被普遍认为是安全的、令人愉悦的酸味和高水溶性。柠檬酸还因其有机酸、螯合和缓冲特性而被用作金属处理中的络合剂、功能性和/或可生物降解聚合物的单体,以及洗涤剂中的软水剂。
2.苹果酸与柠檬酸pH值——苹果酸和柠檬酸哪个更酸?
柠檬酸和苹果酸是多种水果和蔬菜中发现的两种常见酸。这两种酸在食物的味道和风味中都起着重要作用,它们也有一些显着的差异。柠檬酸比苹果酸酸性更强吗?柠檬酸和苹果酸之间的主要区别之一是它们的pH值。柠檬酸的pH值较低,使其酸性更强,而苹果酸的pH值较高,使其酸性较低。这种酸度的差异会影响这些酸与食谱中其他成分的反应,也会影响它们的健康益处。
柠檬酸的pH值在3~6之间,属于柠檬汁等酸性物质的范围。苹果酸本身没有单一的限定pH值,典型范围为1%苹果酸溶液的pH值可能在2.35左右,比柠檬酸酸性小,更接近醋的范围。酸度的差异是因为柠檬酸有三个羧基(有机酸中决定酸度的官能团),而苹果酸只有两个。
3.苹果酸与柠檬酸的味道
苹果酸和柠檬酸都能增加食物和饮料的酸味,但它们在味道上有一些明显的差异:
(1)柠檬酸:以尖锐、干净和柑橘酸味而闻名。它是一种让你联想到柠檬、酸橙和葡萄柚的味道。
(2)苹果酸:苹果酸是一种二羧酸,pK值为3.40和5.11。苹果酸具有顺滑、酸涩的味道,在口中挥之不去,不会散发出一阵味道。
苹果酸比柠檬酸具有更饱满、更顺滑的味道,这在低能量饮料中是有益的,苹果酸掩盖了某些人造甜味剂的令人不快的味道。它在价格上经济地介于柠檬酸和酒石酸之间。
4.苹果酸与柠檬酸的清洁效果
苹果酸和柠檬酸都是天然的清洁力量,但它们有一些关键的区别,使它们更适合某些清洁任务。下面是详细分析:
(1)酸度:
柠檬酸:柠檬酸的pH值较低,因此酸性更强,能有效溶解矿物沉积物、皂渣和硬水污渍。
(2)除锈:
柠檬酸:除壶、咖啡机和其他电器的水垢更强。其强酸性处理水垢有效积聚。
(3)去污:
柠檬酸:通常更有效,因为它的酸度较高。它可以处理锈渍,茶渍/咖啡渍和一些墨渍。苹果酸:可能对较轻的污渍有帮助,如水果或蔬菜污渍,因为它的螯合特性(结合金属离子,可以促进污渍的颜色)。
(4)消毒:
两者都有一定的效果:虽然没有商业消毒剂那么强,但两种酸都可以杀死表面上的一些细菌和霉菌。柠檬酸可能有轻微的优势,因为它的pH值较低。
(5)去除异味:
柠檬酸:通常是更好的选择,以消除气味,如必须或宠物事故。柠檬酸可以中和一些气味,有一种温和的柑橘味。苹果酸:可能有一些除臭性能,但不如柠檬酸强。
(6)表面柔和:
苹果酸:在大理石或花岗岩等表面上更温和,因为它的酸度略低。
(7)整体:
柠檬酸:一般是更通用和强大的清洗剂,因为它的酸性更强。苹果酸:一个很好的选择,细腻的表面或温和的清洁行动。它也可以用于有针对性地去除一些有机污渍。
5.苹果酸与柠檬酸对皮肤的作用
苹果酸也用于化妆品工业,主要用于调节低浓度的pH值。许多化妆品,如美黑霜、洁面霜和面霜,都含有苹果酸作为pH值控制器。其衍生物苹果酸单月桂酰胺也用作护肤清洁剂。柠檬酸有助于中和皮肤的pH值,清洁毛孔,均匀皮肤的粗糙斑块。苹果酸本身不如其他酸有效,但它使其他酸更有效。
6.苹果酸与柠檬酸牙齿——探索它们对牙齿健康的影响
(1)方法:用未出牙的人第三磨牙制备磨平牙釉质样品。每组5个标本放置在不同pH值和酸浓度的柠檬酸、苹果酸和乳酸溶液中,在35℃下暴露3次,每次10分钟。牙釉质标本同时暴露于不同pH值含钙的柠檬酸溶液和相同pH值含不同浓度钙的柠檬酸溶液中。
(2)结果:每种酸的数值数据和等高线图显示出相似的模式,即随着pH和酸浓度的降低而增加侵蚀,反之亦然。在固定pH的柠檬酸溶液中,增加钙的浓度可以减少腐蚀。这种效应在较高的pH值下最为明显。
(3)结论:研究表明,在高度控制的条件下,膳食酸溶液对牙釉质的侵蚀受到pH、酸浓度和钙的相互作用的影响。这些变量,特别是钙的浓度,可以通过控制来生产对牙釉质侵蚀性降低的软饮料。
7.苹果酸与柠檬酸糖果
在酸糖的世界里,苹果酸和柠檬酸都是主角,但它们给酸味带来了不同的品质:
(1)味道:柠檬酸会带来一种强烈的酸味,很快就会进入你的味蕾,很快就会消失。苹果酸与柠檬酸相比,它提供的初始酸味略温和,但它的魅力在于回味。苹果酸能产生持久的果味酸味,让味蕾感到刺痛。在酸糖的世界里,苹果酸和柠檬酸都是主角,但它们给酸味带来了不同的品质:
(2)材质:苹果酸:与柠檬酸相比,可能会使糖果质地更柔软,更有嚼劲。
(3)可用性:柠檬酸:比苹果酸更容易获得,而且通常更便宜。
(4)最佳点:糖果制造商通常结合柠檬酸和苹果酸,以达到理想的酸味。柠檬酸提供了最初的冲击力,而苹果酸增加了持久的酸味和水果的深度。
8.结论
通过本文的比较和分析,我们对苹果酸和柠檬酸的特性、用途及适用场景有了更深入的了解。苹果酸和柠檬酸作为常见的有机酸,选择适合需求的酸对于不同的应用场景至关重要,因此我们需要根据具体的需求和特点来选择合适的酸。希望本文的内容可以帮助读者更好地了解苹果酸和柠檬酸的特性,从而更好地选择适合自身需求的酸。
1.什么是聚丙烯腈?
聚丙烯腈,通常缩写为PAN,是一种多功能的合成聚合物,以其强度和耐久性而闻名。PAN纤维重量轻,耐磨损,耐化学品,耐高温。它们还具有良好的热稳定性,在高温下能很好地保持形状。这种特性的独特组合使PAN在许多行业都很有价值。
在纺织行业,PAN被用于生产运动服装、地毯、甚至工业应用的高性能面料。PAN纤维坚固耐用,使其成为汽车行业轮胎线的理想材料。PAN最重要的应用之一是作为碳纤维的前体材料,由于其特殊的强度和轻质性能,被广泛应用于航空航天和高性能工程。
聚丙烯腈(PAN)是一种半结晶有机聚合物,分子式为(C3H3N)n并具有附着在聚乙烯主链上的丁腈(CN)官能团作为单元结构。聚丙烯腈结构式如下图所示。腈基团由于氮原子上的孤对电子而充当氢键受体,并且在缺电子的碳原子和富电子的氮原子之间具有较大的偶极矩,这使我们能够将它们用于相对较强的吸引力相互作用。事实上,强烈的分子间相互作用导致了对各种有机溶剂的高强度和高耐受性。
2.聚丙烯腈分子式和组成
2.1化学式
PAN的分子式为(C3H3N)n。此式表示聚合物链内的重复单元。“n”表示这些重复单元可以多次连接在一起,形成一个长链分子。聚丙烯腈(PAN)是一种聚合物,这意味着它是由许多较小的重复单元组成的大分子。
分子式提供了PAN的基本构建模块。它告诉我们每个重复单元中每个元素(碳、氢和氮)的原子的确切数目。这个公式对于理解PAN可能发生的化学反应和预测其性质是至关重要的。
2.2组成
PAN由连接在一起的丙烯腈单体组成。丙烯腈本身的化学式为CH2CHCN。
PAN链中的重复单元由一个三碳骨架(CHCH)和一个连接在中间碳上的腈基(CN)组成。
腈基(CN)的存在是PAN性能的关键。这个基团是极性的,这意味着它的电子分布不均匀,使PAN对某些溶剂具有一定的化学抗性和亲和力。单键和双键交替的链式结构,提高了PAN的强度和刚度。
3.聚丙烯腈的物化性质
聚丙烯腈的摩尔质量为53.0626±0.0028g/mol(C67.91%,H5.7%,N26.4%)。聚丙烯腈密度为1.184g/cm3,熔点为300℃(572°F;573K)。虽然它是热塑性塑料,但聚丙烯腈在正常情况下不会熔化。它在熔化前会降解。如果加热速率为每分钟300度或更高,它会在50℃以上熔化。玻璃化转变温度约为95℃,熔融温度为322℃。PAN可溶于极性溶剂,如二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、乙烯和碳酸丙烯酯,以及硫氰酸钠、氯化锌或硝酸的水溶液。[13]溶解度参数:26.09MPa1/2(25℃)为25.6至31.5J1/2cm3/2。介电常数:5.5(1kHz,25℃),4.2(1MHz,25℃)。可以表现为支链聚合物和线性聚合物。
4.聚丙烯腈的化学结构
4.1聚合过程
聚丙烯腈由丙烯腈(CH2=CHCN)由丙烯(CH2=CHCH3)与氨(NH3)和氧气在催化剂存在下反应而得。丙烯腈单体(单单元分子)几乎总是与其他单体结合,在水中作为细小液滴悬浮,并通过自由基引发剂的作用诱导聚合成PAN。
4.2分子结构
PAN是一种半结晶聚合物,这意味着它的结构中既有有序区域,也有无序区域。下面是原子和键的排列:
(1)主链:聚合物的主链由碳(C)和氢(H)原子交替组成,类似于聚乙烯。
(2)侧群:主链中的每个碳原子连接到一个腈基(C≡N)。这使得PAN具有其特有的化学性质。
以下是PAN分子结构的重复单元的简化表示方式:n(CH2-CH(CN))。n表示重复单元的数量,它可以根据聚合物链的长度而变化。
5.聚丙烯腈的物理结构
5.1非晶区与结晶区
如前所述,PAN是一种半结晶聚合物。这意味着它的物理结构是两个不同区域的组合:
(1)非晶形区域:该区域无组织且缺乏聚合物链的明确有序排列。这些链是随机缠绕和折叠的,创造了一个更少密度和更灵活的区域。
(2)结晶区域:结晶区域具有高度有序的结构。PAN链紧密地排列在一起,以一种重复的模式。这就产生了一个更坚硬和密度更高的熔化温度区域。
PAN中非晶区和结晶区的比例会影响其整体性能。较高的结晶度使PAN更强,更硬,但更不灵活。相反,更非晶形的结构导致灵活性增加但强度较低。
5.2纤维形态
PAN通常被加工成用于纺织和其它用途的纤维。这些纤维的形态(形状和结构)在其性质中起着至关重要的作用:
(1)形状:PAN纤维通常为表面光滑的圆柱形。
(2)结晶度:PAN纤维的结晶度可以在加工过程中进行操纵。例如,拉伸纤维可以增加它们的排列和结晶度,从而获得更高的抗拉强度。
(3)取向:纤维内聚合物链的排列也起作用。高取向纤维,即纤维链沿纤维轴排列,表现出更好的力学性能,如强度和模量。
6.聚丙烯腈的特性
(1)它是所有聚合物中最能抵抗阳光降解的聚合物,主要是紫外线降解。
(2)具有形成定向纤维的能力。
(3)它具有很强的惰性,对大多数有机溶剂和酸具有抵抗力,仅受高极性液体和碱的浓缩溶液的攻击。
(4)它的纤维耐断裂,产量大,柔软、舒适、隔热,具有类似于天然羊毛的特性。
(5)以纤维的形式,当加热时,它不会熔化并保持其形态结构,这种特性用于生产碳纤维、绝缘纤维、防燃纤维和用于过滤热气体的毯子。
(6)PAN的热性能导致PAN在正常条件下不会熔化,并在熔化前降解。只有当加热速率为每分钟30℃或更高时,才能通过DSC量热法观察到其熔化峰值,高于300℃。加热到180℃以上,它会变成具有能量释放的刚性结构,这种现象称为环化。温度越高,能量释放越快,这会导致聚合物燃烧。如果加热缓慢并去除释放的热量,PAN纤维可以保持原纤维结构,当加热到1000℃以上时,它们会转化为碳纤维,其含量大于该元素的90%。这种特性使PAN成为用于生产碳纤维的最佳聚合物。
7.聚丙烯腈结构及其变体
7.1聚丙烯腈共聚物
只有丙烯腈单体的纯聚丙烯腈(PAN)很少在商业上使用。大多数聚丙烯腈树脂都是共聚物,这意味着它们除了丙烯腈外还含有一小部分其他单体(通常少于20%)。通过结合不同的共聚单体,制造商可以为不同的应用定制PAN的性能。与纯PAN相比,共聚物可以提高可加工性、染料性、耐化学品性和热行为等性能。
7.2改性
除了共聚物,PAN的结构还可以通过各种技术进行进一步修饰:
(1)接枝:将特定的官能团连接到PAN骨架上可以增强附着力、阻燃性或水溶性等性能。
(2)交联:在PAN链之间引入共价键,创造更刚性和热稳定的网络结构。
7.3添加剂
在PAN加工过程中经常加入各种添加剂以实现所需的特性:
(1)增塑剂:提高灵活性和可加工性。
(2)抗氧化剂:增强稳定性,防止在加工和使用过程中降解。
(3)紫外线稳定剂:保护PAN免受阳光的破坏。
通过结合共聚物、改性和添加剂,制造商可以创建广泛的PAN基材料,具有特定的功能,适用于不同的应用。
聚氯乙烯作为一种重要的塑料材料,具有广泛的应用和独特的化学性质。研究聚氯乙烯的特性不仅有助于理解其在工业和日常生活中的多样用途,还有利于探索其环境和健康影响。
什么是聚氯乙烯?
聚氯乙烯(PVC)是世界上产量最大的通用树脂之一,其产量在聚乙烯之后,聚苯乙烯之前,位列世界第二。早在十九世纪,人们已经开始发展聚氯乙烯工业,并且使其作为一种新型通用材料进行商业化生产。PVC用途十分广泛,在日常生活中十分常见,如随处可见的排水管道、薄膜、电缆电线、塑料包装袋、医用输液管、血袋和注射器等等都由PVC制成。下表显示了2016-2019年的PVC生产/消费数据,可以得出中国的PVC产业发展迅猛,生产/消费总量每年均呈现稳步增长。
1.聚氯乙烯的性质和结构
聚氯乙烯具有良好的耐磨性、抗化学腐蚀性、难燃性以及良好的电绝缘性、隔热性等优良特性,使其成为材料领域研究的热点。PVC常以白色粉末形式存在,易溶于四氢呋喃(THF)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)等溶液,不溶于乙腈、甲醇、乙醇等溶液。聚氯乙烯具有抵抗力,可抵抗多种酒精、脂肪、油和不含芳香烃的汽油。它还可抵抗大多数常见腐蚀剂,包括无机酸、碱和盐。但是,PVC不应与酯、酮、醚和芳香烃或氯化烃一起使用。
PVC是由氯乙烯单体在引发剂存在的情况下通过自由基聚合机理聚合而成的聚合物。氯乙烯(CH2=CHCl),通常是通过乙烯与氧气和氯化氢在铜催化剂下发生反应而得到的。它是一种有毒致癌气体,需要在特殊的防护程序下处理。PVC是通过将氯乙烯与高活性化合物(称为自由基引发剂)反应而制成的。在引发剂的作用下,氯乙烯单体(单元分子)中的双键打开,其中一个单键用于将数千个氯乙烯单体连接在一起,形成聚合物(大型多单元分子)的重复单元。从PVC结构上看,其分子链上主要带有C-C、C-Cl和C-H等化学键,这些化学键的存在为PVC的功能化提供了依据。
2.聚氯乙烯的化学性质是什么?
2.1化学稳定性
PVC的关键特性之一是其高化学稳定性。这是因为它的聚合物链中有很强的碳氯键。
(1)酸和碱
PVC对许多酸、碱和盐具有很强的耐受性,使其适用于化学加工和储存。
(2)溶剂
最常见的溶剂如醇类和脂肪烃类对PVC的影响很小。
(3)氧化
PVC抗氧化,适合户外应用。
2.2与其他化合物的反应
虽然PVC一般稳定,但可以发生一些反应:
(1)脱氢
在高温或某些催化剂存在下,PVC会失去氯化氢(HCl)气体。这会导致材料降解并形成共轭双键,从而影响PVC的颜色和性能。
(2)氯化
在特定条件下,PVC可与氯气反应,增加其氯含量,增强阻燃性。
2.3化工应用
PVC的耐化学性使其在各种化工应用中具有价值:
(1)管道和配件
PVC管道和配件由于其耐腐蚀和许多化学品,被广泛用于运输化学品。
(2)内衬和涂料
PVC板材和涂料可用于内衬含有化学品的罐和容器,保护它们免受腐蚀。
(3)膜
PVC可用于在化学工业中创建分离过程的膜,如过滤和电渗析。
(4)电缆绝缘
PVC的电气绝缘性能使其适用于化工厂绝缘电线电缆。
3.聚氯乙烯的特性
(1)耐用性
PVC耐风化、耐腐蚀、耐冲击和耐磨损。这使其成为暴露在自然环境中的耐用产品的理想选择。
(2)耐化学性
PVC可抵抗大多数化学物质,包括酸、碱和油。这使其成为管道、软管和其他与化学物质接触的产品的理想选择。
(3)灵活性
PVC可以塑造成多种形式,包括管道、管道和窗框,使其成为许多不同应用的多功能材料。
(4)耐候性
(5)阻燃性
由于氯含量高,PVC具有天然的阻燃性。这使其成为建筑材料和电气应用的理想选择。在PVC化合物中,氯化氢在捕获·H和·OH自由基方面起着重要作用,可降低燃烧过程中的火焰能量。此外,它会产生实际的路易斯酸,促进多烯序列的交联,防止PVC降解,并产生炭层,保护PVC物品免受火焰伤害。因此,PVC本质上是阻燃的。
(6)易于成型
PVC可以使用各种技术轻松成型和成型,包括注塑成型、挤出成型和真空成型。
(7)轻质
PVC是一种轻质材料,易于运输和安装。
(8)经济高效
PVC是一种生产成本相对低廉的材料,因此是广泛应用的经济高效选择。
(9)多功能性
PVC可通过添加剂轻松改性,从而生产出具有不同特性的各种产品。例如,可添加增塑剂使PVC更柔韧,而添加填料则可使其更坚硬。
4.聚氯乙烯的强度有多高?
(1)高抗拉强度
未增塑PVC(uPVC)具有高抗拉强度,这意味着它可以承受很大的拉力而不会断裂。典型值约为52MPa(7,500psi)。
(2)坚硬
uPVC天生坚硬,适合用于管道、建筑材料和框架等应用。
(3)强度变化
PVC类型不同,强度也不同。例如,PVC可以用增塑剂改性,使其更柔韧,但这种柔韧性是以牺牲一定的抗拉强度为代价的。
5.聚氯乙烯的用途
PVC在既有的优良物理性能、经济性等优点的基础上,通过化学改性、物理改性及原位聚合改性等方式,极大程度上克服了自身耐热性及防水性较差的缺点,并在环境友好方面取得了较为可观的成果,进一步提升自身的适用性及经济性。在市场经济环境下,满足了产品的市场需求。PVC材料造价不高,经过改良后适用性更为全面,是一类实用性、经济性较为平衡的材料,利用这类具有优良性质的材料,可降低成本,符合市场需求。
PVC已经在诸多领域取得了大规模应用,如代替传统铸铁水管的PVC水管、PVC线缆外皮、玩具、日用品等,都直观切实地反映了PVC材料在市场运营中的优势,体现了PVC材料广阔的市场前景。PVC材料通过改性后一些先天短板得到弥补,在一定程度上拓展了其应用范围,利用发现的新优势持续发展新产品,在建筑、日用、医疗等方面巩固优势,开拓新道路。尤其,目前PVC材料正向着抗菌材料领域拓展,其价格低廉,将会成为PVC材料新的研究领域。可广泛用于管材、家纺用品、老年人及婴幼儿服装、口罩、预防病人褥疮的床单、医护与病人服装及特殊场合的服装等等。
6.结论和建议
聚氯乙烯作为一种重要的塑料材料,具有诸多优异的特性,如良好的耐候性、化学稳定性和机械强度,使其在建筑、医疗、电子等领域得到广泛应用。然而,随着环保意识的提升,人们也在探索替代品,以减少对环境的潜在影响。尽管如此,聚氯乙烯仍然在当前的工业和日常生活中扮演着不可或缺的角色。随着技术的进步和环境要求的提升,我们期待聚氯乙烯及其衍生物在未来能够更加环保和可持续,为社会发展做出更大的贡献。
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本文将介绍合成2,4-二甲氧基苯乙酮的方法以及其在医药合成中的应用。通过这项研究,我们希望能够为2,4-二甲氧基苯乙酮提供深入的理解和启发。
背景:2,4-二甲氧基苯乙酮的是一种重要的医药合成中间体,可通过缩合反应制备得到查尔酮类药物。如文献Bioorganic&MedicinalChemistryLetters,22(5),2105-2109:2012中报导通过2,4-二甲氧基苯乙酮与苯甲醛及其衍生物缩合反应,可制备得到雄性激素受体易位的抑制剂2’,4’-二甲氧基查尔酮类物质。
1.合成:
以2,4-二羟基苯乙酮为起始原料,先与碘甲烷O-烷基化反应得到2,4-二甲氧基苯乙酮。具体步骤如下:
取100mL圆底烧瓶,将化合物1[2,4-二羟基苯乙酮(5.00g,32.89mmol)]溶于N,N-二甲基甲酰胺(9mL),加入无水碳酸钾(9.00g,65.22mmol)。将其冷却至0℃,缓慢滴加碘甲烷(6mL,92.55mmol)。滴加完毕后升至室温反应2h。薄层层析(thinlayerchromatography,TLC)监测反应完全后,过滤除去固体,粗滤液用饱和食盐水洗涤,乙酸乙酯萃取,然后进行浓缩,剩余物用硅胶柱色谱层析分离纯化(石油醚∶乙酸乙酯=10∶1),得化合物2共5.85g,为白色晶状固体。
2.应用:合成5-异丙基-2,4-二甲氧基苯甲醛。
热休克蛋白90(heatshockproteins,HSP90)是一种ATP能量依赖型蛋白质分子,主要参与调控客户蛋白的活化、折叠等过程,发挥其分子伴侣的作用。5-异丙基-2,4-二甲氧基苯甲醛是合成间苯二酚类热休克蛋白90(HSP90)抑制剂的关键中间体。
2,4-二甲氧基苯乙酮与甲基溴化镁加成得到2-(2,4-二甲氧基苯基)丙-2-醇,三乙基硅烷还原该醇为1-异丙基-2,4-二甲氧基苯,最后Vilsmeier-Haack-Arnold甲酰化反应得到目标化合物5-异丙基-2,4-二甲氧基苯甲醛。产率均>90%,总产率为86.3%。具体步骤如下:
(1)化合物3的制备
100mL双颈瓶中,加入搅拌子,氮气保护下将化合物2,4-二甲氧基苯乙酮(5g,27.75mmol)溶于四氢呋喃(50mL)中并冷却至0℃,缓慢滴加甲基溴化镁的四氢呋喃溶液(12mL,36.00mmol,3mol/L),滴加完毕后缓慢升至室温反应16h。TLC监测反应完全后,先后加入水(5mL)、饱和氯化铵溶液(20mL),用乙酸乙酯萃取,有机相用盐水洗涤,用无水硫酸镁干燥后过滤除去干燥剂,浓缩后硅胶柱层析(石油醚∶乙酸乙酯=10∶1),得化合物3共5.00g,为无色透明油状物,产率91.7%。
(2)化合物4的制备
50mL圆底烧瓶中加入搅拌子,将化合物2-(2,4-二甲氧基苯基)丙-2-醇(3.0g,15.28mmol)溶于二氯甲烷(30mL)中并在冰箱预冷却至-10℃,加入三乙基硅烷(4.50g,58.60mmol),缓慢滴加三氟乙酸(6.90g,63.84mmol),滴加完毕后缓慢升温至室温反应5h,TLC点板监测原料转化完全,停止反应。反应液浓缩后溶于乙酸乙酯,先后用饱和碳酸氢钠溶液、盐水洗涤。有机相经干燥,过滤后浓缩干后得粗产物经柱层析(石油醚)得化合物4共2.72g,为无色透明油状物。
(3)化合物5的制备
氮气保护下,将N,N-二甲基甲酰胺(0.43mL,5.53mmol)加入二氯甲烷(8.5mL)并冷却至0℃,缓慢滴加三氯氧磷(0.51mL,5.59mmol),滴加完毕后继续在0℃下搅拌反应0.5h,加入1-异丙基-2,4-二甲氧基苯(0.77g,4.27mmol)的二氯甲烷溶液(5mL),反应温度升至20℃并搅拌3h,TLC点板监测原料转化完全后冷却至0℃,缓慢加入水(1mL)终止反应,浓缩反应液,采用6N的氢氧化钠溶液(0.24g/mL)中和至pH值=7,粗产物用乙酸乙酯萃取,有机相盐水洗涤,干燥后浓缩,粗产物经过柱层析(石油醚∶乙酸乙酯=10∶1)得化合物5共0.86g,为黄色固体粉末。
参考文献:
[1]王薇,薛从建,陈秋缘,等.间苯二酚类热休克蛋白90抑制剂关键中间体5-异丙基-2,4-二甲氧基苯甲醛合成研究[J].福建医科大学学报,2021,55(5):373-376.DOI:10.3969/j.issn.1672-4194.2021.05.002.
[2]江苏英力科技发展有限公司.一种制备2,4-二甲氧基苯乙酮的方法.2014-02-12.
1.了解盐酸羟胺溶液
盐酸羟胺(NH2OH·HCl)是一种可溶于水的白色结晶盐。作为还原剂和温和亲核试剂发挥作用。在溶液中,它主要以离子形式(NH2OH+和Cl-)存在。盐酸羟胺溶液在各个领域都有应用,包括:化学合成:盐酸羟胺由于其还原性,参与各种有机反应。金属清洁:它有助于去除金属表面的氧化物。纺织品染色:起到还原染料的作用。分析化学:在检测或定量特定物质的分析方法中作为试剂。
2.如何制备盐酸羟胺溶液
使用100磅浓缩硝酸(比重约为1.40)和15磅浓缩盐酸(比重约为1.18)时,加入大约等体积的水,并将温度冷却到20摄氏度至10摄氏度之间。然后在最多需要80磅氯气的条件下处理6个小时。通过可气体分散装置(如陶瓷填料塔或由哈氏合金C组成的搅拌容器,包括铁6%,铬5%,钼17%,镍58%),可以产生约33磅光气肟溶液。
该溶液完全地经过减压蒸馏(20至50毫米汞柱),于任何适用蒸馏器中进行处理。通过使用Durichlor制成的蒸馏装置(含有80%铁、14.5%硅和3.5%钼酸乙醇缓慢加入并搅拌,形成25-28磅混合物,其中还含有3.5%钼和1.0%镍;或者使用带有钽加热器玻璃层设备),可以产生约20-25磅未反应的氯异硝基丙酮残留物,这些残留物可以添加到下一个反应液中进行进一步的氯化处理以及与所有光气肟相结合的水溶液蒸馏液。
当将蒸馏物加热至沸点时,在装有钽加热器玻璃衬里的蒸发器中进行2-3小时内完成光气肟水解反应,并生成含有约20磅盐酸羟胺溶液。最好在低压下在带有钽加热器玻片衬里的蒸发器中使该溶液蒸发,纯度超过99%的盐酸羟胺晶体会从浓缩溶液中析出。若将该溶液蒸发至干燥,将获得约20磅约99%纯羟胺盐酸盐。
3.如何溶解盐酸羟胺?
盐酸羟胺是一种白色结晶固体,水中溶解度:25℃时94g/100ml(易溶)下面是如何溶解它:
(1)称量所需量的盐酸羟胺。你可以使用天平来测量你的实验所需的确切量。
(2)缓慢添加羟胺盐酸盐到蒸馏水的容器。搅拌时,缓慢添加固体,以减少结块。
(3)搅拌该溶液直至盐酸羟胺完全溶解。您可以使用磁力搅拌器或手工搅拌溶液。
要记住的要点:盐酸羟胺具有吸湿性,也就是说它能从空气中吸收水分。建议迅速称出化合物的重量,并将剩余的固体储存在干燥器中(干燥器是从空气中吸收水分的容器),以防止分解。盐酸羟胺溶液相对不稳定,应在使用前新鲜制备。
盐酸羟胺是有害物质。操作时佩戴适当的个人防护装备(PPE),如手套、安全眼镜和通风柜。
以下是一些溶解盐酸羟胺的额外提示:用温水更快地溶解固体。你也可以使用超声波浴来帮助溶解固体。
4.盐酸羟胺与水反应
(1)化学反应
盐酸羟胺(NH2OH·HCl)是一种易溶于水的水溶性盐。然而,它不会与水发生剧烈的化学反应。它主要以离子形式(NH2OH+和Cl-)存在于溶液中。
(2)安全注意事项
虽然盐酸羟胺不会与水发生强烈反应,但谨慎处理它仍然很重要。
5.预防措施和安全指南
(1)穿戴适当的个人防护装备(PPE):包括手套、安全眼镜和操作盐酸羟胺溶液时的实验室工作服。
(2)在通风良好的区域工作:盐酸羟胺会释放刺激性烟雾,因此确保工作场所的适当通风。
(3)避免接触皮肤和眼睛:该溶液可引起刺激和烧伤。立即用大量的水清洗任何暴露的区域。
(4)千万不要尝或吞下:盐酸羟胺吞食是有毒的。
(5)妥善储存:将该固体化学品放在密封的容器中,阴凉干燥。只在需要时准备溶液,并根据废物处理规定处理它们。
硫酸钠,化学上表示为Na2SO4,是一种多功能的无机盐,广泛用于各种工业和应用领域。然而,尽管其多样化的用途,硫酸钠也存在一定的健康和环境风险,特别是在处理和储存过程中需注意其腐蚀性和可能的对生态系统造成的影响。本文将深入探讨硫酸钠的主要用途、潜在的风险以及如何有效管理其在工业和日常生活中的应用。
介绍:
1.硫酸钠有什么用?
1.1原材料行业
无水硫酸钠具有吸湿性,因此在实验室或化学工业中用作干燥剂。
硫酸钠是一种非常便宜的材料。最大的用途是作为粉末状家用洗衣粉的填充剂,消耗了全球产量的约50%。随着家庭消费者越来越多地选择不含硫酸钠的浓缩洗涤剂或液体洗涤剂,这种用途正在减少。它用于制造纤维素以及作为玻璃和塑料制造中的添加剂。
在毒理学中,它可作为肠道运输(泻药)的加速剂,与活性炭一起使用,以减少肠道对摄入毒素的吸收。它还在食品中用作酸化剂。
1.2造纸
硫酸钠的另一个最重要的用途,特别是在美国和加拿大,是用于制造纤维素纸浆的牛皮纸工艺。该过程的“黑液”中存在的有机物被燃烧以产生热量,这是驱动硫酸钠还原成硫化钠所必需的。
1.3玻璃
玻璃工业是硫酸钠的另一个重要应用,是欧洲第二重要的应用。硫酸钠用作澄清剂,有助于去除熔融玻璃中的小气泡。它能助熔玻璃并防止精炼过程中熔融玻璃中形成熔渣。1970年至2006年间,欧洲玻璃工业的年消耗量稳定在11万吨。
1.4纺织品
硫酸钠在纺织品制造中很重要,尤其是在日本,其应用量最大。添加硫酸钠是为了增加溶液的离子强度,从而有助于“调平”,即减少纺织纤维的负电荷,使染料能够均匀渗透。
1.5食品
硫酸钠用作食用色素的稀释剂它被称为添加剂E编号E514。
1.6蓄热
从固体到液体的相变过程中的高储热能力,以及32℃(90°F)的有利相变温度,使该材料特别适合存储低品位的太阳能热量,以供随后在空间供暖应用中使用。在一些应用中,该材料被纳入放置在阁楼空间的隔热瓦中,而在其他应用中,盐被纳入被太阳能热水包围的电池中。相变可以大幅减少有效储热所需的材料质量。
对于制冷应用,与普通氯化钠盐(NaCl)的混合物可将熔点降低至18℃(64°F)。NaCl-Na2SO4-10H2O的熔化热实际上略有增加至286kJ/kg。
1.7个人护理
(1)硫酸钠在洗发水中有什么用途?
硫酸钠是一种硫酸盐。硫酸盐是制造商用作清洁剂或发泡剂的一类化学物质。许多家用产品,如泡沫洗面奶、牙膏和洗发水,都含有硫酸盐。
硫酸盐是一种被称为表面活性剂的化学物质,在洗发水的功效中起着重要作用。表面活性剂降低液体的表面张力,使液体更容易与水混合,形成良好的泡沫。泡沫的作用意味着人们可以将洗发水涂抹在更大的头部区域。它还可以帮助洗发水中的活性成分深入头发,去除污垢和多余的油脂。当然,这也可能意味着这个人用的洗发水更少。
(2)硫酸钠在皮肤上有什么用?
硫酸盐因其清洁和起泡特性而广泛存在于护肤品和个人护理产品中。它们在护肤品中发挥多种功能,包括:
A.清洁:硫酸盐是有效的表面活性剂,有助于清除皮肤表面的碎屑、油脂和杂质。它们产生泡沫或泡沫效果,有助于去除碎屑并增加清洁感。
B.控制油脂和皮脂:硫酸盐具有分解和去除皮肤上多余油脂和皮脂的能力。这可以帮助疏通毛孔,并减少油性皮肤或易长痤疮的人长痘痘的可能性。
C.乳化作用:硫酸盐具有乳化物质的能力,使护肤品中的成分与水和油性基质相结合。通过均匀分布油滴在水中并确保适当的混合和稠度,它们有助于创造稳定的配方。
1.8医药
Glauber’ssalt是十水硫酸钠,历史上曾被用作泻药和清除体内某些药物。无水硫酸钠是硫酸的无水钠盐形式。无水硫酸钠在水中分解,提供钠离子和硫酸根离子。钠离子是细胞外液的主要阳离子,在液体和电解质紊乱的治疗中起着重要作用。无水硫酸钠是一种电解质补充剂,用于等渗溶液中,因此给药不会扰乱正常的电解质平衡,也不会导致水和离子的吸收或排泄。
硫酸钠是一种用于结肠镜检查或钡剂灌肠x线检查前的肠道清洁剂。
2.硫酸钠的风险
2.1可能对皮肤和头发产生副作用
(1)硫酸盐可以帮助洗发水去除头发上的油脂和污垢。然而,头发需要保留一些自然的水分和油脂来保持健康。硫酸钠有什么风险?硫酸盐可能会带走太多的水分,使头发干燥和不健康。它们也可能使头皮干燥,容易受到刺激。
(2)无论是洗衣粉、肥皂还是洗发水,硫酸盐都会引起敏感人群的反应。有时,SLS和SLES等硫酸盐会去除过多油脂,洗掉皮肤的保护屏障,导致皮肤发红、干燥、发痒。皮炎和水肿。对于皮肤敏感的人来说,硫酸盐也可能堵塞毛孔并引起痤疮。
2.2潜在的健康影响
(1)眼睛:可能刺激眼睛。导致发红和疼痛。
(2)皮肤:可能刺激皮肤。可能导致某些人过敏反应。
(3)食入:可能引起胃肠道刺激,出现恶心、呕吐和腹泻。吞咽可能有害。
(4)吸入:可能刺激呼吸道。吸入可能有害。
油胺(Oleylamine)是一种长链脂肪胺,广泛用于化学合成和材料科学中。它因其独特的化学性质和反应能力,成为多种工业应用中的重要成分。
简介:什么是油胺?
油胺,顺式CH3(CH2)7CH═CH(CH2)8NH2,是一种线性不饱和伯胺,具有一个双键,这使其在25℃时为液态。廉价的市售油胺试剂广泛用于合成金属、半导体、金属卤化物钙钛矿、纳米材料,因为液态油胺可以充当溶剂、电子表面钝化配体和长链表面活性剂,可在很宽的温度范围内稳定胶体。油胺被称为“纳米材料合成中的主要配位溶剂”。油胺的CAS命名法为顺式-9-十八烯-1-胺(CAS登记号112-90-3)。
1.油胺结构和分子式
油胺的分子式为C18H37N,分子量为267.49g/mol。油胺的化学结构包括一个长链烷基(18个碳原子)和一个氨基(-NH2)基团。油胺的长链部分是直链的,没有分支。双键的存在使其成为不饱和脂肪胺。双键的位置在链的中部,导致油胺具有一定的双键特性。由于链的长度和双键的存在,油胺具有一定的流动性和柔韧性。油胺的化学结构如下:
2.油胺的主要特性
名称:油胺
别名:9-十八烯胺
CAS:112-90-3
EINECS:204-015-5
分子式:C18H37N
分子量:267.4931
摩尔质量:267.49g·mol1
外观:无色油状液体,不纯时微黄
熔点:15-22℃
沸点:364℃(637K)
相对密度:0.828g/cm3
水中溶解度:不溶
乙醇等其它溶剂中的溶解度:可溶于醇、氯仿、烃类
3.化学反应
(1)油胺与羧酸反应,通过放热反应生成其羧酸盐。它的羧酸盐可以通过损失一个水分子进一步缩合成酰胺。在乙酸存在下,油胺与DNA不溶性复合物形成,颗粒半径等于60-65nm。
(2)油胺酸度系数(pKa)为:10.67±0.10(Predicted)。油胺是碱还是酸?油胺是胺。胺是一类化学碱,能够与酸反应生成盐和水,这一过程通常是放热的。每摩尔胺在中和过程中释放的热量与其碱性强度关系不大。胺可能与异氰酸酯、卤化有机物、过氧化物、酸性苯酚、环氧化物、酸酐及酰卤等物质不兼容。此外,胺与强还原剂(如氢化物)反应时,可能会生成易燃的气态氢。
4.建议
油胺以其优异的化学性质和广泛的应用潜力,成为了许多工业和科研领域的重要组成部分。其在材料科学、化学合成以及作为表面活性剂的应用,都显示了其独特的优势。为了更深入地了解油胺的供应情况和采购选择,建议访问Guidechem网站。在Guidechem上,您可以查找各种油胺供应商,并获取最新的市场信息,帮助您做出明智的采购决策。
图1氢化棕榈油的性状
氢化棕榈油具有抗氧化性、热稳定性和光稳定性,能延缓氧化过程,在高温条件下不易产生有害物质,在光照条件下保持稳定。
氢化棕榈油制备过程主要涉及催化加氢反应,通过催化剂作用下,不饱和脂肪酸与氢气发生加成反应,生成饱和脂肪酸。催化剂的选择和反应条件控制对产物性质具有重要影响。
[1]周秀琴.氢化棕榈油作花生酱稳定剂[J].粮食与油脂,1996,04:49-49.
[2]ZhangZhen,张震,LiPengjuan,等.氢化棕榈油中间分提物对棕榈油深锅煎炸稳定性的影响[C]//中国粮油学会油脂分会第八届会员代表大会暨第二十七届学术年会.;中国粮油学会;;,2018.
[3]徐贵生.氢化棕榈油的热裂解特性及反应机理研究[D].江苏大学[2024-04-11].
氢化棕榈油是通过催化加氢的方式将棕榈油中的不饱和脂肪酸转化为饱和脂肪酸的产物。具有较高的熔点、热稳定性和保质期,适用于各种加工和储存条件。通过调整加氢程度,可得到不同性质的氢化棕榈油。
1.什么是海藻酸钠和乳酸钙?
(1)海藻酸钠
(2)乳酸钙
2.海藻酸钠和乳酸钙实验
2.1微珠形成实验
微珠形成实验证明了乳酸钙与海藻酸钠反应时的凝胶性。下面是如何制作有趣、有弹性的珠子:
(1)材料:
海藻酸钠溶液(海藻酸钠粉末溶于水中制备)
乳酸钙溶液
勺子
两个碗
食用色素(可选)
(2)步骤:
A.在海藻酸钠溶液中加入几滴食用色素(可选),搅拌均匀。
B.将一个碗装满乳酸钙溶液。
C.用勺子舀出小球体的海藻酸钠溶液,轻轻放入乳酸钙浴中。
D.可以观察到,这些球体立即在液态海藻酸钠溶液周围形成凝胶状膜,形成海藻酸钙珠。
E.几分钟后,用勺子小心地取出珠子,用清水冲洗。
2.2化学反应
实验中观察到的微珠形成是由于一种称为离子交换的过程。下面是化学反应的分解:
(1)海藻酸钠是一种长链状分子(聚合物),带有带负电荷的基团(羧酸基团)。当海藻酸钠溶液与乳酸钙溶液接触时,来自乳酸钙的钙离子(Ca2+)被吸引到海藻酸钠链上的负电荷组。
(2)这种电荷相反的离子之间的吸引(离子相互作用)导致海藻酸钠链交联并形成一个三维网络,在凝胶结构中捕获海藻酸钠溶液中的水。其结果是一种具有坚固外壳和液体中心的藻酸钙珠。
(3)本质上,海藻酸钠溶液中原本与海藻酸基团结合的钠离子(Na+)被乳酸钙溶液中的钙离子取代,形成海藻酸钙凝胶。
3.海藻酸钠和乳酸钙的配方
该配方利用海藻酸钠和乳酸钙通过一种称为球化的过程来制造球体。可以用这种方法来处理各种液体,使菜肴变得有趣和有趣。球化是一种分子烹饪技术,在现代烹饪中得到了普及。它包括在胶凝剂的帮助下将液体转变成球形。这种烹饪技术已经彻底改变了厨师处理食物的方式,允许创造性和视觉上令人惊叹的菜肴。
3.1球化背后的科学
如果你对分子烹饪技术感兴趣,那么球化是一种必须尝试的烹饪技术。它包括使用胶凝剂来制造可食用的球体或液体中心的球体。球化的核心是乳酸钙和海藻酸钠之间的化学反应,这两种胶凝剂在分子烹饪中广泛应用。当这两种成分接触时,它们会在液体中心周围形成一层凝胶状膜。这就形成了独特的球形形状,使得球化过程如此独特。
球化过程取决于乳酸钙和海藻酸钠的性质。乳酸钙是一种易溶于水的盐,溶解时会释放出游离的钙离子。另一方面,海藻酸钠是从海藻中提取的,是一种水溶性盐,当它与钙离子接触时会形成凝胶。这些凝胶的形成使独特的球形形状得以创造,使球化变得如此迷人。
乳酸钙与海藻酸钠的反应还受其他因素的影响。例如,所用液体的酸度会影响凝胶的强度。酸性较强的液体会使凝胶变弱,而碱性较强的液体会使凝胶变硬。这就是为什么要仔细测量用于球化的液体的pH值。
3.2海藻酸钠和乳酸钙:完美的一对
球化过程中球体的形成依赖于在液体中心周围形成的凝胶状膜。这种膜是由海藻酸钙制成的,它是通过海藻酸钠和乳酸钙的反应产生的。当海藻酸钠与乳酸钙接触时,它会形成一种凝胶状结构,将液体中心困住。膜的厚度取决于溶液中海藻酸钠和乳酸钙的浓度。溶液越浓,膜越厚。
球化过程中形成的凝胶状膜对于形成球形是必不可少的。它保持了液体的中心,并提供了一种完美的质地,为任何一道菜增加风味。理解这一反应背后的科学原理对于每次成功实现球化都至关重要。
球化依赖于乳酸钙和海藻酸钠之间的化学反应,这两种凝胶剂在分子烹饪中常用。球化背后的科学在现代烹饪的演变中扮演了重要的角色。通过了解所涉及的分子烹饪技术,厨师已经能够创造出视觉上令人惊叹的菜肴,推动传统烹饪的边界。无论你是一个经验丰富的厨师还是一个业余厨师,球化都是一个有趣和令人兴奋的技术,可以把你的烹饪技能提高到一个新的水平。
4.使用海藻酸钠和乳酸钙的技巧
4.1正确测量
海藻酸钠和乳酸钙的准确测量对于球化的成功至关重要。使用太少的海藻酸钠会导致凝胶脆弱,容易破裂。相反,过多会导致球体有厚厚的橡胶壳。在使用食谱时,一定要使用与测量量相适应的测量工具(例如,小量时使用茶匙,大量时使用汤匙)。为了获得最好的效果可,购买一毫克的秤来进行最精确的测量。
4.2储存和处理
(1)将海藻酸钠和乳酸钙储存在密封容器中,避免阳光直射和高温。
(2)水分会降解这些成分,所以每次使用后确保容器正确密封很重要。
(3)海藻酸钠和乳酸钙通常是安全的,但在使用它们时最好戴手套,以避免任何皮肤刺激。
(4)如果你发现任何一种成分有结块或变色,最好扔掉它们,购买新鲜的。
5.海藻酸钠和乳酸钙替代品
5.1替代成分
找到一个完美的替代品取决于所需的应用程序。以下是一些可以考虑的选择:
(1)海藻酸钠代用品:
结冷胶:另一种素食胶剂,能形成强而耐热的凝胶。它对增稠酱汁和制作水果凝胶等质地很有用。
卡拉胶:一个从海藻中提取的胶凝剂家族。不同类型的角叉菜胶具有不同的增稠特性,可用于增稠乳制品、酱汁和甜点。
黄原胶:一种增稠和稳定剂,常用于无麸质烘焙和酱料。它不会像海藻酸盐那样产生凝胶,但可以增加粘度和质地。
(2)乳酸钙代用品:
氯化钙:一种更常见的球形化选择,但它可以赋予微苦的味道。使用比乳酸钙更低的浓度来实现类似的凝胶化。
5.2注意
在选择替代品时考虑以下因素:
(1)期望的功能:包括增稠、胶化或球化。
(3)味道和质地:与海藻酸钠和乳酸钙相比,替代品可能具有不同的味道特征或质地。考虑它们将如何影响你的最终产品。
在本文中,我们深入探讨了海藻酸钠和乳酸钙在食品工业、化学实验中的重要作用和应用。海藻酸钠作为稳定剂和增稠剂,能够提升食品的口感和质地;而乳酸钙则在调节酸碱度的同时,还具有增强骨骼健康的作用。这两种多功能成分在食品生产中发挥着不可替代的作用,为食品的品质和口感提供了重要保障。然而,仍有许多关于海藻酸钠和乳酸钙的研究有待深入探讨,我们鼓励读者们进一步探索和实验这些多功能成分,以期在食品工业中发现更多的潜力和应用价值。
聚乙烯和聚丙烯虽然都属于聚烯烃类塑料,但它们的性能特点和适用场景有着明显的区别。
聚乙烯和聚丙烯的基本信息
聚乙烯(PE)是一种塑料,是世界上产量最高的塑料材料,其特点是原材料含量低。它是由一种无色透明的气体制成的,气体仅由碳和氢两个原子组成,称为乙烯。
由于它的结构非常简单,因此它是一种可以加工用于各种目的并且非常易于处理的材料。它经久耐用,耐冲击,并且由于吸水率低,因此具有出色的耐化学性,即使与化学品接触也不会变形。事实上,它被用于多种用途,从食品包装和洗涤剂瓶容器等日常用品到水管和煤气管。
(2)什么是聚丙烯?
聚丙烯(PP)也是一种塑料,是仅次于聚乙烯的第二大生产和使用材料。它是使用一种称为丙烯的无色透明气体制成的。聚丙烯是由碳(C)和氢(H)组成的有机物聚合物。丙烯是一种具有一个双键的烯烃。分子式为C3H6,结构式为CH2=CH-CH3,石油热解时产生。在1个大气压和室温下为气态物质,除合成树脂外,还用作合成纤维、洗涤剂和溶剂的原料。
聚丙烯非常轻,是其他塑料中最轻的。它还具有优良的加工性能,用于各种产品中,从普通家庭使用的日常用品到工厂机器的零件,适合批量生产。聚丙烯也被用作3D打印机的材料,近年来经常被谈论。
1.聚乙烯特性
聚乙烯(PE)是一种由乙烯单体聚合而成的热塑性塑料。它是世界上产量最高的塑料,具有以下特性:
1.1物理性质
无色、无味、无臭
触感光滑
密度低,仅为0.9-0.98g/cm3
熔点范围为90-135℃
具有良好的耐寒性,可在-80℃以下使用
具有良好的电绝缘性
具有较好的化学稳定性,耐酸、碱、盐和其他化学物质腐蚀
不透气、不透水
1.2机械性能
具有良好的韧性和延展性
抗拉强度和冲击强度较低
耐磨性较差
易于加工成各种形状
1.3化学性质
在一般条件下,聚乙烯对酸、碱、盐和其他化学物质具有良好的耐腐蚀性
不耐强氧化剂,如浓硝酸和浓硫酸
在紫外线照射下容易老化
2.聚丙烯的特性
聚丙烯(PP)是一种热塑性塑料,由丙烯单体聚合而成。聚丙烯具有以下特性:
2.1物理特性
密度小:0.905g/cm3,是所有通用塑料中最轻的。
强度和刚度高:具有良好的抗拉、抗压和抗弯强度。
硬度高:具有较高的表面硬度和耐磨性。
耐热性好:可在100℃左右长期使用。
低温脆性:在-20℃以下会变脆。
透明性好:具有良好的光学透明性。
电性能好:具有良好的电绝缘性。
吸湿性小:不吸水,具有良好的耐化学腐蚀性。
易受紫外线照射
2.2加工性能
流动性好:易于加工成各种形状。
加工方法多样:可采用注射、吹塑、挤出、压延等多种加工方法。
可着色:可以加入各种颜料和助剂进行着色。
可回收利用:是可回收利用的塑料。
3.聚乙烯和聚丙烯的区别与共同点
3.1共同点
(1)都是由碳和氢形成的聚合物
(2)由于比重小于1.0,因此重量非常轻
(3)吸水率低至0.01%或更低,因此作为材料稳定。
(4)由于很容易被热熔化,因此具有很高的成型性,可以以低成本批量生产。
(5)可以处理各种注塑成型、挤出成型、气动成型、真空成型等。
(6)由于是绝缘体,因此也适合作为高频材料
(7)无味、无毒、易处理、安全
(8)粘接性能较差,使用胶粘剂需要底漆。
(9)聚乙烯和聚丙烯都是功能强大且价格低廉的材料,因此它们被用于各种应用。
3.2区别
(1)聚乙烯的耐热温度低于聚丙烯。聚丙烯和聚乙烯的熔点是多少?聚乙烯和聚丙烯的熔点分别为92℃、157℃。
(2)聚乙烯呈半透明乳白色,聚丙烯几乎无色透明
(3)聚乙烯是软的,而聚丙烯是硬的
(4)聚乙烯具有高耐候性,聚丙烯具有低耐候性
4.聚乙烯和聚丙烯安全吗?
(1)聚乙烯
由于聚乙烯用于各种消费品(如包装),公众以及将原料颗粒加工成产品的工人都会接触到聚乙烯。聚乙烯已得到监管机构的广泛审查,并被确定为通过正常接触途径(包括皮肤接触、吸入和摄入)无害。生产或加工聚乙烯的工人在研磨塑料时可能会接触到树脂粉尘,在热加工塑料树脂时可能会接触到刺激性气体。
对聚乙烯的人体毒理学数据的全面评估表明,该产品在预期使用条件下的风险较低。在聚乙烯加工的工作场所,接触细小粉尘和热烟气可能会刺激眼睛、皮肤和呼吸系统。接触热熔材料可能会导致严重的热灼伤,甚至造成永久性伤害或失明。在火灾条件下吸入烟雾是危险的。
(2)聚丙烯
聚丙烯在当今市场上的商业塑料中,聚丙烯被认为是最安全的塑料之一。它已获得FDA批准用于食品接触,因此您会在食品容器中发现聚丙烯,例如那些盛放酸奶、奶油奶酪和黄油产品的容器。由于它具有很高的耐热性,因此它也经常用于包装可在微波炉中加热的食品。聚丙烯是从石油中提取的,美国环境保护署(EPA)认为它比其他类型的塑料更安全。它不会致癌,而且它在织物中的易燃性比羊毛低。然而,值得注意的是,一些较新的研究确实指出某些聚丙烯具有毒性。
2019年的一项研究的研究人员研究了各种产品中的多种塑料。他们发现,由于每种产品的制造工艺不同,某种塑料的毒性因产品而异。在这项研究中,研究人员发现一些聚丙烯产品会影响雄激素,并引起细胞的毒性或应激反应。需要进行更多研究,特别是因为塑料的化学性质复杂,每种产品的效果可能不同。这项研究并没有改变FDA或EPA对聚丙烯使用的建议。
5.聚乙烯与聚丙烯,我应该选择哪一个?
聚乙烯和聚丙烯之间的特征区别是作为材料的耐热性和透明度。因此,利用材料的特性适当地使用它。在工业场景中使用时,要选择的材料会根据是否要检查内容物以及是否要对其进行消毒而变化。另一个区别是聚丙烯比聚乙烯更难吹塑,只有少数工厂拥有进行成型的技术。因此,吹塑成型制成的容器数量通常由聚乙烯制成。考虑环境条件(如紫外线照射),因为PE可以更好地处理这些条件。此外,还有成本。PE可能稍微便宜一些。
总体来看,聚乙烯和聚丙烯作为塑料材料在现代工业和日常生活中扮演着不可或缺的角色。它们各自独特的物理性质和化学特性决定了它们在不同应用中的优势和限制。无论是在包装、建筑材料还是医疗器械等领域,理解并正确选择适合需求的塑料类型,将有助于提高产品质量、降低成本,并促进可持续发展的目标达成。随着技术的进步和环境意识的提升,未来塑料工业对更环保、更高效材料的需求也将不断推动着聚乙烯和聚丙烯等塑料的进化与创新。
煤油和石蜡常被混淆,但它们在化学成分和用途上存在一定的差异。探究这两者的区别有助于理解它们各自的应用领域和特性。
(1)什么是煤油?
煤油,又称火油、火水,是一种通过对石油进行分馏后获得的碳氢化合物的混合物。煤油纯品为无色透明液体,含有杂质时呈淡黄色。略具臭味。沸程180~310℃(不是绝对的,在生产时常需根据具体情况变动),平均分子量在200~250之间。熔点-40℃以上。主要用于点灯照明和各种喷灯、汽灯、汽化炉和煤油炉的燃料;也可用作机械零部件的洗涤剂,橡胶和制药工业的溶剂,油墨稀释剂,有机化工的裂解原料;玻璃陶瓷工业、铝板辗轧、金属工件表面化学热处理等工艺用油;有的煤油还用来制作温度计。根据用途可分为动力煤油、照明煤油等。
(2)什么是石蜡?
石蜡是直链(正)烃的固体结晶混合物,其分子链长度从C20到C30甚至更高,即CH3(CH2)nCH3,其中n≥18。它的特点是常温下(25℃,77°F)呈固态,熔化时粘度低(99℃,210°F时粘度为35–45SUS)。然而,与石油蜡不同,凡士林(石油膏)虽然常温下呈固态,但实际上含有固态和液态碳氢化合物。它本质上是一种低熔点、延展性、微晶蜡。石蜡在医药、化妆品、造纸、蜡烛制造、电器、橡胶合成、纺织等领域有着广泛的用途。石蜡是从原油蒸馏所得的润滑油馏分经溶剂精制、溶剂脱蜡或经蜡冷冻结晶、压榨脱蜡制得蜡膏,再经脱油,并补充精制制得的片状或针状结晶。根据加工精制程度不同,可分为全精炼石蜡、半精炼石蜡和粗石蜡3种。石蜡的图片如下:
1.煤油和石蜡的关系
(1)煤油(kerosene),又称石蜡(paraffin),是一种可燃的烃类液体,源自石油。它广泛用作航空和家庭燃料。它的名字源于kērós,意为“蜡”,1854年由新斯科舍省地质学家兼发明家AbrahamGesner注册为商标,后来演变为通用商标。在科学和工业用途中,它有时被拼写为煤油(kerosene)。
(3)令人困惑的是,“石蜡”这一术语常用于指代多种石油副产品,除了煤油之外的其他形式。例如,液体石蜡(在美国通常称为矿物油)是一种更粘稠且精炼程度更高的石油产品。为了避免将煤油与更易燃和挥发性更强的汽油混淆,一些地区对煤油的储存和分配容器的标识或颜色进行了规定。例如,在美国宾夕法尼亚州,要求零售加油站使用的便携式煤油容器为蓝色,以区别于红色的汽油容器或黄色的柴油容器。
2.煤油和石蜡有什么区别?
煤油和石蜡这两个术语有时会互换使用,但它们之间存在一些差异。煤油实际上是一种特定类型的石蜡,而普通用于加热的石蜡通常也被称为煤油。在实际应用中,虽然这两个词可以互换,但石蜡的范围远不止煤油,还包括其他形式的石蜡产品。
3.你能混合石蜡和煤油吗?
不应该将石蜡和煤油混合。与石蜡相比,煤油含有更多的硫,会刺激眼睛、喉咙和呼吸系统。在石蜡加热器中使用煤油尤其成问题,因为它会堵塞设备并产生烟灰,导致长期损坏。石蜡是一种精制的煤油,其中大部分杂质已被去除;因此,燃烧含有额外污染物的煤油可能会导致严重的维护问题,并可能对您的加热器造成不可逆转的损坏。
环丙基甲酰氯是一种无色的液体,具有较强的吸湿性。在常温常压下,该化合物能够稳定存在,但一旦接触水分,便容易发生潮解变质,生成相应的酸。因此,在储存和运输过程中,需要特别注意保持环境的干燥性,以防止其变质。环丙基甲酰氯示出其在一定温度范围内的热稳定性。然而,值得注意的是,环丙基甲酰氯在光照条件下相对不稳定,容易发生分解反应,因此在进行光化学反应时,需要使用具有足够紫外光抵抗能力的器皿,如石英玻璃反应器,并在进行反应前避免暴露于强光下[1-2]。
环丙基甲酰氯的的性状
环丙基甲酰氯作为一种酰氯类化合物,具有酰氯的典型化学性质。首先,它具有较强的反应活性,能够与多种亲核试剂发生反应,如胺、醇等,生成相应的酰胺、酯等化合物。这种反应在有机合成中极为常见,也是环丙基甲酰氯作为有机合成中间体的重要基础。其次,环丙基甲酰氯还容易发生水解反应。在水的存在下,其酰氯基团(-COCl)会被水分子中的羟基(-OH)取代,生成相应的羧酸。因此,在处理和储存环丙基甲酰氯时,必须严格避免与水接触,以防止其水解变质。此外,环丙基甲酰氯还具有一定的毒性,其毒性主要表现为对眼睛、皮肤和呼吸道的刺激作用。因此,在接触和使用该化合物时,必须佩戴适当的防护装备,如化学防护眼镜、防护服和呼吸器等,以确保操作人员的安全[2-3]。
环丙基甲酰氯在化学工业中具有广泛的应用价值。它是植物生长调节剂抗倒酯的重要中间体。抗倒酯作为一种有效的植物生长调节剂,能够增强植物的抗倒伏能力,提高农作物的产量和品质。而环丙基甲酰氯作为抗倒酯合成过程中的关键原料,其质量和产量直接影响到抗倒酯的生产成本和效果[2-4]。
[1]DolbierWR,CornettE,MartinezH,etal.Friedel-Craftsreactionsof2,2-difluorocyclopropanecarbonylchloride:unexpectedring-openingchemistry.[J].Cheminform,2011,42(31):no-no.
[2]KexunZ.SynthesisofCyclopropanecarbonylchloride[J].ChemicalIndustryTimes,2003.
[3]GranerG,HirotaE,IijimaT,etal.C4H5ClOCyclopropanecarbonylchloride[M].SpringerBerlinHeidelberg,2001.
[4]JunAnMA,HuangRQ,ChengJR,etal.EfficientIsomerizationforPreparingthans-2,2-Dimethyl-3-(2,2-dichloroethenyl)cyclopropanecarbonylChloride[J].ChineseChemicalLetters,1999.
图1吡唑的性状图
作为一种芳香五元氮杂环,吡唑具有丰富的化学转化活性,可发生多种反应得到吡唑衍生物,这些衍生物具有多种生理作用。
吡唑可以通过甘油和水合肼在硫酸溶剂中合成,也可以通过α,β-不饱和醛和肼反应脱氢合成。
[1]化学化工大辞典,化学工业出版社.2003.
吡唑,英文名为Pyrazole,是一种常温常压下为白色至浅黄色固体粉末的化合物,具有显著的碱性并可与盐酸结合成盐。它在水中有一定的溶解性并具有吸湿性。吡唑是一种五元氮杂芳香化合物,在有机化学基础研究和医药化工生产领域中有广泛应用。
简述:硝酸铵是一种无色无臭的透明结晶的物质,它极易溶于水,吸湿后结成块状,受热后又极易分解,并在400℃以上时,剧烈分解发生爆炸。纯硝酸铵在常温下是稳定的,但在高温、高压和特定物质(如有可被氧化的物质、电火花等)存在下会发生爆炸,在含水超过3%时不能爆炸。所以,在生产、贮运和使用中必须严格遵守安全规定。
1.热稳定性:
高纯度硝酸铵为白色晶体颗粒,初始热解温度为110℃左右,在常温常压下化学性质较为稳定。但当外部环境温度上升至170℃左右时,硝酸铵吸热熔融并发生热分解,生成氨气和硝酸,而硝酸的生成又加速了硝酸铵的热分解;当外部环境温度上升到210℃左右时,硝酸铵热解速度会进一步加快,并放出大量热量和氧气;当环境温度上升到400℃左右时,硝酸铵即会发生爆炸,甚至爆轰。尤其当硝酸铵中含有有机物质、金属杂质,或受潮、储存空间限制,以及火场温度上升较快时,其热解速度和爆炸强
度会进一步提升。
固体硝酸铵在常压下具有5种热力学稳定的晶型,随着环境温度的变化,硝酸铵晶型之间互相转变,造成晶体结构和晶格体积发生变化,同时引起硝酸铵的密度、比体积、膨胀系数等相应变化,特别是在32℃左右下晶型之间转变时体积变化最明显,达到3.5%~3.8%。这是硝酸铵在储存、运输等过程中易结块的主要原因之一。因此,为降低硝酸铵在储存过程中的结块,在包装前一般将硝酸铵冷却至不超过30℃。
2.爆炸危险特性
硝酸铵是一种铵盐类无机化合物,工业上常见的有颗粒状、结晶状固体和硝酸铵溶液等形式。硝酸铵分子中铵根的氮元素处于最低价,有强烈的还原性,而它的阴离子团硝酸根的氮元素却处在最高价,有强烈的氧化性,此特殊的化学性质导致其在特定条件下具有化学不稳定性。其本身不可燃烧,但作为氧化剂在遇到可燃物着火时,却能助长火势。因其本身既有氧化性又有还原性,在受强烈震动、急剧加热时均有可能发生剧烈的自我氧化还原反应进而爆炸。尤其是与酸性杂质、氯化物、有机物、氮氧化物、粉状金属等杂质混合时可显著的降低其热稳定性,形成爆炸性混合物。
硝酸铵溶液呈透明澄清的水溶液,保留了硝酸铵的所有本质特征。一般认为,含水量达到3%以上的纯净硝酸铵具有相对稳定的性质,相对较安全。因此,曾有推动硝酸铵溶液作为固态硝酸铵的替代产品的倡议。例如,2010年,工业和信息化部提出使用硝酸铵溶液代替固态硝酸铵生产民用爆炸物品的建议,随后硝酸铵溶液在民用爆炸物品生产领域得到广泛推广。然而,韩慧雯等人在对不同浓度的硝酸铵溶液进行联合国隔板试验方法研究后发现,当硝酸铵溶液含水量在3%至4%之间时,仍然具有爆炸性,尽管随着水分增加,其爆炸危险性逐渐降低;只有当水分超过4%时,其爆炸性才显著减弱。
3.硝酸铵的安全管理
3.1运输管理
(1)将硝酸铵的买卖纳入民爆信息采集管理子系统,严格监管硝酸铵流向。硝酸铵的公路、铁路运输按Ⅱ类化学危险品管理,严格控制民爆生产企业原料库存。
(2)运输司机需办理道路危险货物运输许可证、危险品从业资格证,硝酸铵装车前,需检查车厢,确保没有杂物,保持整洁。运输过程中,需配备一名押运员,并按规定路线进行运输,不得擅自私改路线。
3.2储存管理
(1)硝酸铵应当专库存放,避免与易燃物、可燃物混放,严禁与锌、铅、镍、铜、铁等活性金属混存;严禁与硫酸、盐酸、硝酸等酸类物质混放。
(2)为避免空间内硝酸铵料堆受热,硝酸铵在堆放过程中应划定安全距离:墙距≥0.7m,垛距≥0.9m,柱距≥0.3m,装运通道≥1.2m;硝酸铵不得堆放在电气设备、架空线路、照明灯具的下方,照明灯具垂直下方与堆垛水平间距≥0.5m;堆垛与散热器、供暖管道的距离≥0.3m。
(3)强化职工安全教育培训,严格按照操作、分析、检修规程执行。加强硝酸铵库存管理,严禁露天存放。加强重大危险源风险评估,对硝酸铵仓库进行定量风险评估。储运过程做到专车专用,严禁混装,加强人员安全教育培训,使其对储运过程中的突发事故能进行有效处置。
(4)固态硝酸铵的储存以仓库储存为主,硝酸铵溶液的储存以储罐储存为主。由于硝酸铵作为危险化学品,在储存方面受到严格的管理。2021年,应急管理部、工业和信息化部等五部门联合印发了《关于进一步加强硝酸铵安全管理的通知》,对硝酸铵的存储条件包括单库房存储量、单储罐容量、周边安全距离、安全设施配备等进行了明确要求。
[1]戴晓恒.固体硝酸铵储存安全设计要点探讨[J].硫磷设计与粉体工程,2023,(06):34-37+6.DOI:10.16341/j.cnki.spbmh.2023.06.010.
[2]殷英华.论硝酸铵作为爆炸物的刑法属性[J].辽宁警察学院学报,2023,25(05):52-57.
[3]阿依提拉·吾斯曼.硝酸铵自燃爆炸危险性分析[J].消防科学与技术,2023,42(08):1163-1166.
[4]尹连伟,李德军.硝酸铵生产、储存过程的安全技术探讨[J].氮肥技术,2023,44(03):34-38.
本文将讲述硝酸铵的危险性以及如何储存固态硝酸铵,希望能提高使用硝酸铵的安全性。