- •Тема 4.Физико-химические и пожароопасные
- •Тема 5. Основы радиохимии …………………………………. 77
- •Раздел II основные закономерности протекания химических процессов
- •Тема 6. Химическая термодинамика…………………….. 93
- •Тема 7. Химическая кинетика и равновесие ………… 108
- •Раздел III химия растворов. Дисперсные системы. Начала электрохимии
- •Тема 8. Основные свойства растворов ………………… 129
- •Тема 9. Растворы электролитов…………………………….. 147
- •Тема 10. Окислительно-восстановительные
- •Тема 11. Основы электрохимии…………………………….. 173
- •Тема 12. Химия дисперсных систем ……………………… 198
- •12.1. Классификация дисперсных систем ……………………………………199
- •Раздел 4. Физико-химические свойства органических веществ
- •Тема 13. Основные теоретические положения
- •Тема 14. Строение и свойства углеводородов ………. 224
- •Тема 15. Органическое топливо и его
- •Тема 16. Кислородсодержащие органические
- •Тема 17. Органические соединения,
- •Тема 18. Полимеры и полимерные материалы ……… 350
- •Тема 19. Химия огнетушащих веществ ………………… 380
- •Тема 20. Основы биохимии …………………………………… 396
- •Тема 21. Химия и защита окружающей среды ………. 406
- •Раздел I. Введение в общую химию
- •Тема 1. Основные понятия и законы химии
- •1.1. Основные понятия химии
- •1.2. Типы химических реакций
- •1.3. Стехиометрические законы химии
- •Тема 2. Периодический закон д.И. Менделеева и строение атома
- •2.1. История открытия Периодического закона
- •2.2. Структура периодической системы элементов
- •2.3. Строение атома
- •2.4. Понятие периодичности
- •Относительные электроотрицательности элементов ()
- •Тема 3. Химическая связь и типы взаимодействия молекул
- •3.1. Ионная связь
- •3.2. Ковалентная связь
- •3.3. Металлическая связь
- •3.4. Водородная связь
- •3.5. Межмолекулярные взаимодействия
- •3.6. Строение газов, жидкостей и твердых тел
- •3.7. Типы кристаллических решеток
- •Тема 4. Физико-химические и пожароопасные
- •4.1. Пожарная опасность металлов
- •Образуют водород
- •4.2.2. VII группа (подгруппа VII а) Галогены (солероды)
- •4.2.3. VI группа (подгруппа VI а) Кислород и халькогены (рождающие медь)
- •4.2.4. V группа (подгруппа V а) Подгруппа азота
- •4.2.5. IV группа (подгруппа IV а) Подгруппа углерода
- •4.2.6. III группа (подгруппа III а) Подгруппа алюминия
- •4.2.7. II группа (подгруппа II а) Щелочноземельные металлы
- •4.2.8. VIII группа (подгруппа VIII а) Инертные газы
- •4.2.9. Водород
- •Тема 5. Основы радиохимии
- •5.1. Краткая история открытия радиоактивности
- •5.2. Типы ионизирующего излучения
- •5.3. Обнаружение и измерение радиоактивности
- •5.4. Устойчивые и неустойчивые изотопы
- •5.5. Скорость радиоактивного распада. Период полураспада.
- •5.6. Естественная радиоактивность
- •5.7. Искусственные превращения
- •5.8. Типы ядерных реакций
- •5.8.1. Цепная реакция деления ядер
- •5.8.2. Ядерный синтез
- •5.8.3. Трансурановые элементы
- •5.9. Применение изотопов
- •5.9.1. Определение возраста образцов с помощью радиоуглерода
- •5.10. Практическое использование ядерной энергии
- •5.11. Радиоактивные отходы и их переработка
- •Раздел II основные закономерности протекания химических процессов
- •Тема 6. Химическая термодинамика
- •Раздел II включает в себя две основных темы: термодинамика химических процессов и кинетика химических процессов.
- •6.1. Основы термохимии
- •6.1.1. Основные понятия термодинамики
- •6.1.2. Первый закон термодинамики. Понятие энтальпии
- •6.1.3. Термохимические уравнения. Стандартные энтальпии образования и горения
- •6.1.4. Законы термохимии
- •6.1.5. Измерение тепловых эффектов реакций
- •6.2. Направленность химических процессов
- •6.2.1. Обратимые и необратимые процессы
- •6.2.2. Энтропия – мера неупорядоченности системы
- •6.2.3. Энергия Гиббса – критерий возможности протекания процесса
- •6.2.4. Расчеты с использованием термодинамических функций состояния
- •Тема 7. Химическая кинетика и равновесие
- •7.1. Скорость химической реакции
- •7.2. Факторы, влияющие на скорость реакции
- •7.2.1. Влияние концентрации реагентов на скорость реакции
- •7.2.2. Влияние температуры на скорость реакции
- •7.2.3. Влияние катализатора на скорость реакции
- •7.3. Типы сложных реакций
- •7.4. Обратимые реакции. Химическое равновесие
- •7.5. Факторы, влияющие на химическое равновесие. Принцип Ле Шателье
- •7.5.1. Влияние температуры на смещение равновесия
- •7.5.2. Влияние концентраций реагирующих веществ на смещение равновесия
- •7.5.3. Влияние давления на смещение равновесия
- •7.5.4. Влияние катализатора на смещение равновесия
- •7.5.6. Принцип Ле Шателье и управление химическими процессами
- •Раздел III химия растворов. Дисперсные системы. Начала электрохимии
- •Тема 8. Основные свойства растворов
- •8.1. Общая характеристика растворов
- •8.1.1. Способы выражения состава растворов
- •Поскольку число молей n может быть рассчитано по формуле
- •8.1.2. Физико-химические свойства воды
- •8.1.3. Механизмы процессов растворения
- •8.1.4. Термодинамика процесса растворения
- •8.1.5. Понятие растворимости
- •8.1.5.1. Растворимость газов в жидкостях
- •8.1.5.2. Растворимость жидкостей в жидкостях
- •8.1.5.3. Растворимость твердых тел в жидкостях
- •8.2. Коллигативные свойства растворов
- •8.2.1. Давление насыщенного пара
- •8.2.2. Давление пара над раствором. 1-й закон Рауля
- •8.2.3. Температура замерзания и температура кипения растворов.
- •8.2.4. Закон Рауля для многокомпонентных систем
- •8.2.5. Разделение многокомпонентных систем
- •8.2.6. Осмос
- •Тема 9. Растворы электролитов
- •9.1. Теория электролитической диссоциации
- •9.1.2. Диссоциация кислот, гидроксидов, солей
- •Количественные характеристики процесса диссоциации
- •9.1.4. Сильные и слабые электролиты
- •9.1.5. Водородный показатель рН
- •9.2. Растворы солей в воде
- •9.2.1. Произведение растворимости
- •9.2.2. Условия осаждения и растворения солей
- •9.2.3. Реакции солей в растворе. Гидролиз солей
- •9.2.4. Буферные растворы
- •Тема 10. Окислительно-восстановительные реакции
- •10.1. Понятие окислительно-восстановительных реакций
- •10.2. Степень окисления
- •10.3. Основные положения теории окисления - восстановления
- •10.4. Важнейшие окислители и восстановители
- •10.4.1. Группа восстановителей
- •10.4.2. Группа окислителей
- •10.5. Классификация окислительно-восстановительных реакций
- •11.1. Гальванические элементы
- •11.1.1. Электродный потенциал
- •11.1.2. Стандартный водородный электрод
- •11.1.3. Стандартные электродные потенциалы
- •11.1.4. Уравнение электродного потенциала (уравнение Нернста)
- •11.1.5. Электрохимический ряд напряжений
- •11.1.6. Механизм возникновения электрического тока в гальванических элементах
- •11.1.7. Химические источники тока
- •11.1.8. Концентрационные элементы
- •11.1.9. Топливные элементы
- •11.2. Коррозия металлов
- •11.2.1. Основные виды коррозии металлов
- •11.2.2. Защита металлов от коррозии
- •11.3. Электролиз
- •Тема 12. Химия дисперсных систем
- •12.1. Классификация дисперсных систем
- •12.2. Способы получения коллоидов
- •Поверхностное натяжение жидкостей на границе с воздухом
- •12.4. Сорбционные процессы
- •12.5. Молекулярно-кинетические свойства коллоидных растворов
- •12.6. Оптические свойства коллоидных растворов
- •12.7. Строение коллоидных частиц
- •12.8. Электрокинетические свойства коллоидных растворов
- •12.9. Устойчивость коллоидных систем
- •12.10. Разрушение коллоидных систем
- •12.10.1. Методы разрушения аэрозолей
- •Раздел 4. Физико-химические свойства органических веществ
- •Тема 13. Основные теоретические положения
- •Органической химии
- •13.1. Теория химического строения а.М. Бутлерова
- •13.2. Классификация органических соединений
- •13.3. Типы органических реакций
- •Тема 14. Строение и свойства углеводородов
- •14.1. Ациклические предельные углеводороды (алканы)
- •1. Основные реакции алканов – реакции замещения водорода, идущие по свободно-радикальному механизму.
- •14.2. Ациклические непредельные углеводороды
- •Непредельные углеводороды
- •14.3. Галогенпроизводные углеводородов
- •14.4. Насыщенные циклические соединения (циклоалканы)
- •14.5. Ароматические углеводороды (арены)
- •14.5.1. Конденсированные циклические системы
- •Тема 15. Органическое топливо и его переработка
- •15.1. Твердое топливо и продукты его переработки
- •15.1.1. Сухая перегонка угля (пиролиз)
- •15.1.2. Газификация угля
- •15.1.3. Гидрогенизация угля
- •15.2. Жидкое топливо и продукты его переработки
- •15.2.1. Первичная переработка нефти
- •15.2.2. Вторичная переработка нефти
- •Крекинг
- •Риформинг
- •Пиролиз углеводородов
- •15.3. Газовое топливо и продукты его переработки
- •Тема 16. Кислородсодержащие органические соединения
- •16.1. Спирты
- •Классификация спиртов
- •16.1.1. Предельные одноатомные спирты
- •16.1.2. Многоатомные спирты
- •16.1.3. Фенолы
- •16.2. Простые эфиры спиртов
- •16.3. Органические перекисные соединения
- •16.4. Альдегиды и кетоны
- •16.5. Карбоновые кислоты
- •Классификация карбоновых кислот
- •16.5.1. Предельные одноосновные карбоновые кислоты
- •16.5.2. Непредельные карбоновые кислоты
- •16.5.3. Высшие жирные кислоты
- •16.5.4. Мыла
- •16.6. Сложные эфиры
- •16.6.1. Жиры
- •16.6.2. Воски
- •Тема 17. Органические соединения,
- •17.1.1. Тиолы
- •17.1.2. Органические сульфиды
- •17.1.3. Эфиры серной кислоты
- •17.2. Азотсодержащие органические соединения
- •Первичные алифатические амины
- •Вторичные алифатические амины
- •Первичные ароматические амины
- •Химические свойства солей диазония
- •17.2.2. Цвет и строение вещества
- •17.2.3. Нитросоединения
- •17.3. Краткая характеристика взрывчатых веществ
- •17.3.1. Параметры горения и взрывов вв
- •Параметры детонационной волны некоторых вв
- •Теплота взрыва некоторых вв
- •17.3.2. Чувствительность взрывчатых веществ
- •Чувствительность к тепловым воздействиям
- •Температура вспышки вв
- •Чувствительность к механическим воздействиям
- •Чувствительность бризантных вв к удару
- •Чувствительность инициирующих вв к удару
- •17.3.3. Химическая стойкость взрывчатых веществ
- •17.3.4. Условия распространения детонации и факторы, влияющие на ее скорость
- •Критический диаметр некоторых вв
- •17.3.5. Краткие сведения об основных взрывчатых веществах
- •Инициирующие взрывчатые вещества
- •Бризантные взрывчатые вещества
- •Тетрил или тринитрофенилметилнитрамин -
- •Метательные взрывчатые вещества, или пороха
- •Тема 18. Полимеры и полимерные материалы
- •Классификация полимеров
- •Отличительные особенности полимеров
- •18.1. Способы получения полимеров
- •18.1.1. Реакции полимеризации
- •18.1.2. Реакции поликонденсации
- •18.2. Деструкция полимеров
- •18.3. Факторы, влияющие на термостойкость полимеров
- •18.4. Полимерные материалы
- •18.4.1. Каучуки
- •18.4.2. Пластмассы
- •Тема 19. Химия огнетушащих веществ
- •19.1. Способы прекращения горения
- •Отв и способы прекращения горения
- •Применение отв для тушения пожаров различных классов
- •19. 2. Вода как отв
- •Преимущества воды как отв
- •Недостатки воды как отв
- •Если угол не устанавливается, то смачивание полное, капля тонкой пленкой растекается по поверхности твердого тела.
- •Пути повышения эффективности воды как отв
- •19.3. Пены как отв
- •19.3.1. Общая характеристика пенообразователей
- •19.3.2. Химическая пена
- •19.3.3. Воздушно-механическая пена
- •19.3.2. Пенообразователи целевого назначения
- •19.4. Негорючие газы как отв
- •19.5. Ингибиторы горения
- •19.5.1. Хладоны как отв
- •19.5.2. Тушение порошковыми составами
- •Тема 20. Основы биохимии
- •20.1. Углеводы
- •20.2. Жиры
- •20.3. Белки
- •Типы белков, присутствующих в человеческом теле, и их функции
- •20.4. Метаболизм пищевых продуктов
- •20.5. Химические элементы в организме человека
- •Элементный состав взрослого человека с массой 70 кг
- •Источники, функции и признаки недостаточности в организме
- •20.6. Витамины
- •Источники, функции и внешние проявления недостаточности
- •20.7. Борьба организма с ядами
- •Тема 21. Химия и защита окружающей среды
- •21.1. Природные и антропогенные источники загрязнения окружающей среды
- •21.2. Виды загрязнений воды и их контроль
- •21.2.1. Вода как природный ресурс
- •21.2.2. Виды загрязнений воды
- •21.2.3. Методы очистки и обработки воды
- •21.2.3.1. Очистка воды в природе
- •21.2.3.2. Жесткость воды и способы ее устранения
- •20.2.3.3. Очистка и водоподготовка природных вод
- •21.2.3.4. Очистка бытовых и промышленных вод
- •21.3. Борьба с загрязнениями воздуха
- •21.3.1. Строение и состав атмосферы
- •21.3.2. Виды загрязнений воздуха
- •21.3.3. Защита воздушного бассейна от загрязнений
- •21.4. Экологические проблемы применения огнетушащих веществ
- •Литература
Параметры детонационной волны некоторых вв
Название ВВ |
Плотность, г/см3 |
Скорость детонации, м/с |
Давление детонации, Н/м2 |
Скорость потока среды за фронтом детонации, м/с |
|
начальная |
Во фронте детонац. волны |
||||
Тротил (литой) |
1,45 |
1,93 |
6500 |
157108 |
1625 |
Тротил (прессов) |
1,59 |
2,12 |
6900 |
193108 |
1725 |
Гексоген |
1,62 |
2,16 |
8100 |
296108 |
2025 |
Взрывчатыми могут быть только те вещества, при химическом превращении которых выделяется теплота. Количество тепла, выделяющееся при взрывном разложении вещества, может также служить характеристикой ВВ.
Таблица 17.3.
Теплота взрыва некоторых вв
Взрывчатое вещество |
Теплота взрыва QV МДж/кг |
QV/QТНТ |
Тротил (ТНТ) |
4,24 |
1 |
Гексоген |
5,54 |
1,31 |
Тэн |
5,88 |
1,39 |
Пикрат аммония |
3,36 |
0,79 |
Аммотол 50/50 |
4,20 |
0,99 |
ТГ 36/64 (ТНТ/гексоген) |
4,80 |
1,39 |
Порох дымный |
2,79 |
0,66 |
Полная работа взрыва определяется следующими факторами:
1. Работа взрыва тем больше, чем больше соотношение объема газов после и до взрыва (конечного и начального объемов).
2. Чем выше значение теплоты взрыва QV, тем больше работа взрыва.
3. Чем меньше теплоемкость продуктов взрыва, тем больше работа взрыва.
4. Так как теплоемкость растет с увеличением числа атомов в молекуле, то выгоднее иметь в составе продуктов взрыва больше двухатомных газов (например, азота N2); вместе с тем, чем больше двухатомных газов, тем больше объем продуктов взрыва, что тоже приводит к увеличению работы взрыва.
5. Твердые вещества обладают большой теплоемкостью. Чем больше в продуктах взрыва твердых веществ, тем больше общая теплоемкость продуктов взрыва и тем меньше работа взрыва.
17.3.2. Чувствительность взрывчатых веществ
Чувствительностью ВВ называется способность ВВ к возникновению в них под влиянием внешних воздействий химической реакции, завершающейся горением или детонацией.
Чувствительность ВВ – один из основных факторов, определяющих возможность их технического использования. Практически невозможно использовать ВВ, обладающие очень высокой чувствительностью. Но чувствительность ВВ не должна быть и очень низкой, т.к. требуемое возбуждение детонации будет связано с большими трудностями.
В зависимости от свойств ВВ для возбуждения его детонации может быть применена механическая энергия (например, удар, трение, накол), тепловая энергия (луч пламени, электрическая искра, нагрев проволоки), энергия детонации другого ВВ (например, при детонации детонатора или капсюля – детонатора).
Тепловая и механическая энергия применяются, как правило, для возбуждения детонации инициирующих ВВ. В бризантных взрывчатых веществах возбуждение детонации осуществляется при помощи взрыва другого ВВ (капсюля-детонатора).