一 : 氧化亚铜(Cu2O)可用于船底防污漆,防止海生物对船舶设备的污损,现将Cu2O和Cu的固体混合物6.
氧化亚铜(Cu 2O)可用于船底防污漆,防止海生物对船舶设备的污损,现将Cu2O和Cu的固体混合物6.8kg放入烧杯中,加入过量的质量分数为20%的稀硫酸30g,充分反应后,过滤、洗涤、干燥,得到4.8g固体。 已知:Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O 计算:(1)所加稀硫酸中溶质的质量为____g. (2)原混合物中的Cu2O和Cu质量比(写出过程,结果用最简整数比表示)。 |
题型:计算题难度:中档来源:不详
这是中考化学中的一种比较古老的题型,是比较复杂的有关化学方程式的计算,在分析的过程中要抓住各物质之间的相互转换关系,各物质分别发生了什么化学反应,这道题中: Cu 2O→Cu,因此最后的Cu来自2部分,一部分是原来有的,一部分是反应来生成的,最后这2部分Cu的质为4.8g 解:(1)所加稀硫酸中溶质的质量=30g*20%=6g (2)设原混合物中Cu2O的质量为Xg,生成Cu的质量为y,则 Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O 144 64 Xy 144/64=X/y y=4/9X 因为 4/9X+(6.8-X)=4.8g 故元原混合物中Cu2O为4.8g,Cu为3.2g 所以原混合物中的Cu2O和Cu质量比为9:8 |
考点:
考点名称:合成有机高分子材料
定义:有机合成材料:常称聚合物,如聚乙烯分子是由成千上万个乙烯分子聚合而成的高分子化合物。
有机合成材料的基本性质:1、聚合物
由于高分子化合物大部分是由小分子聚合而成的,所以也常称为聚合物。例如,聚乙烯分子是由成千上万个乙烯分子聚合而成的高分子化合物。
2、合成有机高分子材料的基本性质
①热塑性和热固性。链状结构的高分子材料(如包装食品用的聚乙烯塑料)受热到一定温度时,开始软化,直到熔化成流动的液体,冷却后变成固体,再加热可以熔化。这种性质就是热塑性。有些网状结构的高分子材料一经加工成型,受热不再熔化,因而具有热固性,例如酚醛塑料(俗称电木)等。
②强度高。高分子材料的强度一般都比较高。例如,锦纶绳(又称尼龙绳)特别结实,町用于制渔网、降落伞等。
③电绝缘性好。广泛应用于电器工业上。例如,制成电器设备零件、电线和电缆外面的绝缘层等。
④有的高分子材料还具有耐化学腐蚀、耐热、耐磨、耐油、不透水等性能,可用于某些有特殊需要的领域。但是,事物总是一分为二的,有的高分子材料也有不耐高温、易燃烧、易老化、废弃后不易分解等缺点。
新型有机合成材料:
1、发展方向新型有机合成材料逐渐向对环境友好的方向发展。
2、新型自机合成材料的类型
①具自光、电、磁等特殊功能的合成材料;
②隐身材料;
③复合材料等:
有机合成材料对环境的影响:我们应该辩证地认识合成材料的利弊。
1、利:
a.弥补了天然材料的不足,大大方便了人类的生活;
b.与天然材料相比,合成材料具有许多优良性能
2、弊:
a.合成材料的急剧增加带来了诸多环境问题,如白色污染等;
b.消耗大量石油资源。
因此我们既要重视合成材料的开发和使用,更要关注由此带来的环境问题,应开发使用新型有机合成材料,提倡绿色化学。
三大合成材料:(1)塑料
①塑料的成分及分类塑料的主要成分是树脂,此外还有多种添加剂,用于改变塑料制品的性能。塑料的名称是根据树脂的种类确定的。塑料有热塑性塑料和热固性塑料两大类。受热时软化,冷却后硬化,并且可以反复加工的塑料,属于热塑性塑料。热塑性塑料是链状结构的高分子材料。如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等。受热时软化成型,冷却后固化,但一经固化后,就不能再用加热的方法使之软化的塑料,属于热固性塑料。热固性塑料是网状结构的高分子材料。如酚醛塑料、脲醛塑料等。
②几种常见塑料的性能和用途
名称 | 性能 | 用途 |
聚乙烯 (PE) | 电绝缘性能好,耐化学腐蚀.耐热 | 可制食品袋、药物包装材料、日常用品、管道、绝缘材料等 |
聚氯乙烯 (PVC) | 耐有机溶剂,耐化学腐蚀,耐磨,电绝缘性能好,抗水性好,对人体有毒 | 可制日常用品、电线包皮、管道、绝缘材料、建筑材料等.制成的薄膜不宜用来包装食品 |
聚苯乙烯 (PS) | 电绝缘性能好,透光性好,耐水.耐化学腐蚀,无毒 | 可制电视机外壳,汽车、飞机零件,玩具,医疗卫生用品,日常用品等 |
聚丙烯(PP) | 机械强度好,电绝缘性好,耐化学腐蚀,质轻,无毒,耐油性差.低温发脆,容易老化 | 可制薄膜、日常用品、管道、包装材料 |
③塑料具有优良的化学性能。一般塑料对酸、戚等化学药品均有良好的耐腐蚀能力,特别是聚四氟乙烯的耐化学腐蚀性能比黄金还要好,甚至能耐“王水”。等强腐蚀性电解质的腐蚀,被称为“塑料王”。另外塑料还具白良好的透光及防护性能。多数塑料的制品为透明或半透明的,其中聚苯乙烯和丙烯酸酯类塑料像玻璃一样透明。
④塑料代码及回收标志
a.常见塑料名称、代码与对应的缩写代号
b.塑料包装制品回收标志由图形、塑料代码与对应的缩写代号‘组成。其中图形中带三个箭头的等边三角形;0代表材质类别为塑料,塑料代码为0与阿拉伯数字组合成的号码,位于图形中央。分别代表不同的塑料;塑料缩写代号位于图形下方。
(2)合成纤维
①合成纤维是利用石油、天然气、煤和农副产品做原料,经一系列化学反应制成的高聚物。合成纤维的品种很多,涤纶,锦纶、腈纶、丙纶、维纶和氯纶在合成纤维中被称为“六大纶”
②人造纤维与台成纤维不同,人造纤维是用本来含有纤维的物质制成的,合成纤维是以石油、煤、石灰石、空气、水等为原料加工制成的。
③常见合成纤维的性能和用途
名称 | 性能 | 用途 |
涤纶 (商品名的确良) | 弹性、耐磨性好,抗褶皱性强。不易变形,强度高但染色性、透气性较差 | 用于制作农服、滤布、绳索、渔网、轮胎、帘子线等 |
锦纶 (商品名尼龙) | 质轻,强度高,弹性、耐磨性好,但耐热、耐光性较差 | 用于制作衣服、袜子、手套、渔网、降落伞等 |
腈纶 (商品名人造毛) | 质柔软,保暖性好,耐光性、弹性好,不发霉,不虫蛀,但耐磨性较差 | 用于制作农服、毛线、毛毯、工业用布等 |
④合成纤维的优缺点及用途
合成纤维具有强度高、耐磨、耐腐蚀、不缩水、弹性好等优点,但合成纤维的透气性和吸湿性差。天然纤维。如羊毛、棉化、木材等吸湿性和透气件好,所以,人们常把合成纤维和火然纤维混纺,这样制成的混纺织物兼有两类纤维的优点,颇受欢迎。合成纤维除改善了人类的穿着外,在生产上也有很多用途。例如,锦纶可制降落伞绳、缆绳、渔网等。
⑤天然纤维与合成纤维的区分
区分天然纤维和合成纤维可以采用多种方法,用燃烧的方法来鉴别比较容易。羊毛的主要成分为蛋白质,燃烧时可问到烧焦羽毛的刺激性气味,燃烧后的剩余物用手指可以压成粉末;棉纤维的主要成分为纤维素,燃烧时无异味,余烬为细软粉未;而合成纤维燃烧时常伴有熔化、收缩的现象,燃烧后的灰烬为黑色块状、较硬。
(3)合成橡胶
①合成橡胶的特点合成橡胶的种类很多,比如:丁苯橡胶(笨乙烯和丁二烯的共聚物)、乙内烯橡胶(ERP)可用来制造轮胎;氯丁橡胶及另一种具有大然橡胶各种性能的异戊橡胶可用来制汽车配件。与天然橡胶相比,合成橡胶具有高弹性、绝缘性、耐油和耐高温等性能:
②几种常见合成橡胶的性质和用途
名称 | 性质 | 用途 |
丁苯橡胶 | 热稳定性、电绝缘性和抗老化性好 | 可制轮胎、电绝缘材料、一般橡胶制品等 |
顺丁橡胶 | 弹性好、耐低温、耐磨 | 可制轮船、传送带、胶管等 |
氯丁橡胶 | 耐日光、耐磨、耐老化、耐酸碱、耐油性好 | 可制电线包皮、传送带、化工设备的防腐衬里、胶黏剂等 |
知识拓展:1. 玻璃,玻璃钢和有机玻璃
(1)玻璃玻璃是一种较为透明的固体物质,是硅酸盐类非金属材料玻璃按主要成分分为氧化物玻璃和非氧化物玻璃。
(2)玻璃钢玻璃钢是南环氧树脂与玻璃纤维复合而得到的强度类似钢材的增强塑料,是一种复合材料。由于使用的树脂不同,因此有聚酯玻璃钢、环氧玻璃钢和酚树脂玻璃钢。
(3)有机玻璃有机玻璃是一种塑料,属于有机合成材料。
2. 鉴别塑料有毒,无毒的方法
塑料 | 燃烧现象 | 颜色 | 透明度 | 质量 |
有毒塑料 | 不易燃烧,燃烧时冒烟,有臭味 | 一般有色 | 一般较差 | 较重 |
无毒塑料 | 易燃烧,不冒烟,无臭味 | 一般无色 | 一般半透明 | 较轻 |
二 : 船用防污漆
一种功能性的涂料,其主要作用是以保护船底及水线以下部分的船体免受海水中的生物如藤壶、牡砺、石灰虫、苔藓虫和藻类等附着,不致因其使船只航行速度减慢和加速水线以下船体的腐蚀。[www.61k.com]
船底产生污底(海生附着物)的危害是极大的。据统计,一艘船由于污底造成船体的平均粗糙度每增加10μm,就会导致燃料消耗增加1%左右,而且还会导致船舶性能下降。船底被海洋生物附着,形成污损,除造成经济损失外,对军事上造成的威胁更大。因船底附着生物后,船速降低,耗油量增加,甚至于贻误军舰的战机。附着生物还会使声纳失灵。为防止此类现象产生,在水线以下船体及船底涂上防污漆后,就可杀死或驱散附着海生物,使之不再附着在船体上,从而保证了船舶的正常舰行速度不受影响,也延长了船舶的使用寿命。目前世界上较先进的船舶防污漆是含有机锡化合物(TBT,TPT)的自抛光防污漆
随着各国环保当局对产生海洋污染的防污漆的重视,有机锡化合物正逐渐在防污漆生产中被禁用或限制使用。
三 : 船舶防污漆标准发展的探讨
2013-06-02 09:31来源:中涂化工(上海)有限公司 作者:屠振文
0 引言
船舶水线以下的壳体由于长期浸没在海水中,不仅受到氯离子、盐分、高低水温变化等海水腐蚀,还受到海生物,诸如贝类、海藻、海草等的侵蚀。这些不速之客附着于船体上,使船体表面粗糙度增加,增大了水与船体的摩擦阻力,也增加了船舶的质量。由此降低了船舶的航速,并削弱了船舶航行的机动性,造成燃料消耗的增加。由于海生物造成的污损,也会加速船体的腐蚀。为了清除船体上附着的海生物,船舶需周期性清洁及重新涂装,增加运营成本的同时,也浪费了许多资源。早在两千年前,人们就意识到海生物对船壳的污损危害。早期的防污手段包括使用铜皮、沥青、焦油等覆盖物。19 世纪以来,采用析出有毒物质来抑制海生物附着的防污漆成为主流。其防污原理主要是将毒料以一定速率析出,向海水中扩散,在与漆膜接触的海水层中保持杀死海生物的毒料浓度。自20 世纪50 年代以来,含三丁基有机锡(TBT)的广谱性高毒防污剂得到广泛的应用,但80 年代研究发现,有机锡防污剂对海生物,如牡蛎、海螺、鱼类的发育会产生畸变,还会破坏海生物的免疫系统。为此,国际海事组织(IMO)通过相关决议,禁止使用含有机锡防污剂的防污漆。
1 我国船舶防污漆类型
我国船舶防污漆主要分为基料不溶型、基料可溶型和无毒低表面能型3 种。其中基料可溶型,即无锡自抛光防污漆是最主要的防污漆品种。现分别介绍如下。
1.1 无锡自抛光防污漆
无锡自抛光防污漆是现有防污漆中最主要的产品,其原理是通过船体航行中漆膜缓慢的溶解,使防污剂(毒剂)缓慢释放到海水中,对附着海生物进行毒杀,由于漆膜在船舶航行时会顺着水流磨蚀,这种自抛光作用会使船体保持流线型外表,以减少航行中的阻力。现用防污剂多为复合型防污剂。值得关注的是,农药DDT 在我国曾一度用作防污剂。随着环境保护日益受到重视,人们对由防污剂毒性所带来的环境污染也越来越关注,无毒高效环保防污剂的开发已成为发展趋势。多种天然生物防污剂已经问世并开始了相关的实验。其中辣椒素等取自植物的天然防污剂,对海生物起到驱赶作用但不会将其毒杀的特性,深受人们的关注。
1.2 低表面能防污漆
低表面能防污漆因其无毒且独特的防污机理,受到了更多关注。低表面能防污漆的防污机理是采用仿生的荷叶效应。荷叶表面的低表面能使水滴形成水珠,很易滑落。海生物同样也难以附着在涂覆低表面能防污漆的船体表面,即使勉强黏附上去,也会被船舶本身航行时产生的水流冲走。然而低表面能涂料是一把双刃剑,由于其表面能需足够低(对于藤壶,防污涂层表面能需低于1.2×10-4 N/m 才能防止其附着),同样使得其与防锈漆或底漆的配套性差,重涂性也相对较差。
2 我国船舶防污漆标准的发展
国际上主要通过AFS 公约《国际管制船舶有害防污体系公约》来约束防污漆中使用TBT(三丁基氧化锡)。对于所有缔约国所属船舶,以及进入缔约国港口的船舶,运营者需保证船舶的防污体系不含TBT,否则将无法通过检查,并会面临扣船罚款等处罚。我国现行船舶防污漆的产品标准为GB/T 6822—2007《船体防污防锈漆体系》。其中包含了对有毒化学物质的控制,也有多项产品性能上的要求。《船体防污防锈漆体系》检验项目要求与方法见表1。
细看表1,可将相关的检测项目分为以下3 类:
(1) 毒性检测:其规定为涂料产品不含石棉或含有石棉的颜料、汞化合物、DDT 以及国家有关部门禁用的化学物质。防污漆中锡总含量应小于2 500 mg/kg干涂料样品,允差范围为±500 mg/kg 干涂料样品。对于毒性的检测,关于防污漆中锡含量的规定与AFS 公约相同,有指标及检测方法,铜含量只有检测方法而无硬性指标,其余的防污剂含量一般理解为防污漆制造商自行报告含有的防污剂种类及含量范围。
(2) 防污性能:标准中对于防污性能主要通过动态模拟试验和浅海浸泡试验来评定,其中浅海浸泡试验相比于动态模拟试验需较长的试验时间,一般仅在首次型式检验时才进行。非首次型式检验,特别是中长期效的防污漆一般采用动态模拟试验。除防污涂层磨蚀性外,标准均规定了指标要求。
(3) 出厂检验性能及其他物性:检测项目包括出厂检验中常见的黏度、密度与颜色等,也包括了诸如不挥发分体积分数与施工性等与涂料施涂相关的性能。标准不仅根据国际公约及我国法规设定了对有毒化学品含量的限制,还前瞻性地增加了诸如防污涂层磨蚀性的检测项目。对于防污漆产品认可时会遇到的问题也有所考虑,比如防污剂中有毒化学品的控制,除了AFS 公约中规定的有机锡类防污剂外,也加入了我国有关部门禁止使用的包括DDT 等化学物质。其它的防污剂包括铜类防污剂等,只规定了检测方法,而不限制指标,只需制造商报告防污剂含量的范围,避免因防污剂的多样性造成检测机构无法对不同的防污剂进行定性、定量分析检测。
任何标准都并非完美无缺,这项标准中也有一些较为笼统或不明确的项目:
(1) 在毒性检测方面,防污剂含量注释中的仅用于防污漆面漆,这会产生一定的歧义。如果根据《船体防污防锈漆体系》的标准名称来看,似乎是认为这个体系是船体防锈底漆加上船舶防污漆面漆组成,但是业内似乎没有这种配套的说法,一般分别称为船体防锈漆体系或船底防污漆体系。由此带来的问题是,防污漆面漆到底是指哪一部分呢?
(2) 防污漆防污性能是通过在近海浮筏进行实际挂板试验(浅海浸泡性)与人工加速试验(动态模拟试验)来评定。根据制造商标称的使用期效的长短来确定动态模拟试验和浅海浸泡性试验的试验周期。根据标准分类,防污漆的使用期限分为短期效
(即3 年以下使用期)、中期效(3 年及3 年以上,5 年以下使用期)、长期效(5 年及5 年以上使用期)3 类。在此期间没有因附着力损失、起泡、片落,或由于过量磨蚀或防污能力降低而造成防污失效就可符合要求(从水线到轻载水线少量海泥和污损除外)。根据期效长短,动态模拟试验和浅海浸泡性试验周期详见表2。
出于对产品审证及产品检验周期的考量,很少会有制造商愿意在动态模拟试验上进行下限以上周期的检验,往往检验要求就自动变成了表3 的情况。
进行更多周期的动态模拟试验,其结果对防污漆技术研究具有数据积累作用,但国家相关部门、检测机构、船级社与企业对防污漆产品质量进行考核或认证时,表3 的要求或许更为合适。
(3) 防污涂层磨蚀性,这是一项有一定前瞻性的检测项目,通过对防污漆磨蚀速率的测定,理论上可知一定厚度的防污涂层是否会在标称的使用期限内被磨蚀消耗殆尽。但就如同进行加长周期的动态模拟试验一样,其结果更多地体现为防污漆技术的研究数据积累。根据实际的检测数据及实验情况的积累,防污涂层磨蚀率并不始终为一个恒定值甚至是某一范围,而是随着试验进行有一定的变化。例如,有的防污涂层在初期磨损快,后期趋于缓慢,初期较快磨损的速率或后期缓慢磨损的速率均不能有效地反映涂层在其使用期中的磨蚀变化情况。对防污漆的防污性能而言,通过动态模拟试验的结果,亦可知晓防污涂层是否能承受在其使用期内的有效性。如果磨蚀率远大于预期,在动态模拟实验结束之前,防污涂层就会因过量磨蚀而造成防污失效。
3 对未来船舶防污漆标准的展望
GB/T 6822—2007《船体防污防锈漆体系》实施至今,对于规范产品的生产及产品质量的评定起到了积极作用。但随着船舶防污漆技术的发展及我国船级社认可工作的要求,未来对于该标准,也会有新的发展。未来标准的修订工作,应考虑以下几项内容:
(1) 防污剂毒性的检测。现有标准中尽管标识了“涂料产品不含有石棉或含有石棉的颜料、汞化合物、DDT 以及国家有关部门禁用的化学物质。”但是对于诸如DDT 等有毒物质的判定却语焉不详,没有规定限量及检测方法。在未来的标准修订中,应当添加对于DDT、重金属汞含量等的检测项目、含量限值及检测方法。
(2) 挥发性有机化合物(VOC)含量。船舶防污漆中VOC 的主要来源为溶剂,不仅对人体有害,VOC产生的光化学污染也成为各国关注的焦点。针对涂料产品,我国近年来已经颁布了数项涂料中有害物质限量的国家标准,国家标准与行业标准中关于VOC 含量的限制标准也越来越多。我国香港地区也正积极推出针对包括船舶防污漆在内的船舶涂料,限制VOC 含量的标准指南。未来国家标准中也应针对船舶防污漆的特性,确定其VOC 含量的限值。
(3) 动态模拟试验。动态模拟试验虽然不能完全替代近海浮筏实际挂板试验(浅海浸泡性)和实船试验,但在一定程度上也能反映防污涂层的性能。现行标准中多项试验耗时长久,对于生产企业、检验部门及船级社等单位造成了一定的困扰。未来对于动态模拟试验,应当对其试验周期加以规定,取代规定范围。而磨蚀性一项,GB/T 7789 标准中并无测试及计算方法,且该项试验对于产品质量而言,意义不大,可以考虑将此项目改为方法标准,另外出版,供有需要的单位参照进行相关试验,而在船舶防污漆产品标准中删去该项。
4 结语
现行GB/T 6822—2007《船体防污防锈漆体系》虽然存在一些不足,但其实施对于规范我国船舶防污漆生产及质量控制仍有一定意义。标准中的部分指标和方法显得过于笼统,未来应积极考虑对其进行修订,这将提高我国船舶防污漆的技术水平,为船舶防污漆的生产和应用提供有效的质量控制和保证。
本文标题:
农药船舶防污漆-氧化亚铜(Cu2O)可用于船底防污漆,防止海生物对船舶设备的污损,现将Cu2O和Cu的固体混合物6. 本文地址:
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