范文一:光栅衍射 思考题与解答
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光栅衍射 思考题与解答
2 . 当 狭 缝 太 宽 、 太 窄 时 将 会 出 现 什 么 现 象 ? 为 什 么 ? 答 狭 缝 太 宽 则 分 辨 本 领 将 下 降 如 两 条 黄 色 光 谱 线 分 不 开 。狭 缝 太 窄 透 光 太 少 光 线 太 弱 视 场 太 暗 不 利 于 测 量 。3 . 为 什 么 采 用 左 右 两 个 游 标 读 数 ? 左 右 游 标 在 安 装 位 置 上 有 何 要 求 ?答 采 用 左 右 游 标 读 数 是 为 了 消 除 偏 心 差 安 装 时 左 右 应 差 1 8 0 o
1) 测d和λ时,,,,实验要保证什么条件,如何实现如何实现如何实现如何实现,,,,
答要求条件1:分光计分光计分光计分光计望远镜适合观察平行光,平行光管发出平行光,并且二者光轴均垂直于分光计主轴。 实现:先用自准法调节望远镜,再用调节好的望远镜观察平行光管发出的平行光,调节缝宽和平行光管的高度,使得狭缝的象最清晰而且正好被十字叉丝的中间一根横线等分,分光计就调节好了。 要求条件2:光栅平面与平行光管的光轴垂直。 实现:如本文4.1所述,首先粗调,然后,当发现两者相差超过2′时,应当判断零级谱线更接近哪一侧的谱线,若接近左侧谱线,则光栅应顺时针旋转(从分光计上方看),反之应该逆时针旋转,再次测量。
3、用什么办法来测定光栅常数,光栅常数与衍射角有什么关系, 答:用测量显微镜来测量光栅常数。根据光栅衍射方程 dsinφ,kλ——————————————————————————————————————
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知道,光栅常数d与衍射角的正弦sinφ成反比。
4、测光波长应保证什么条件,实验时这些条件是怎样保证的, 答:测光波长应保证入射的单色平行光垂直于光栅平面,否则该式将不成立。实验时通过调节平行光管与光栅平面垂直来保证式成立。 5、分光计主要由哪几部分组成,各部分的作用是什么,为什么要设置一对左右游标, 答:分光计主要包括:望远镜、平行光管、刻度盘、游标盘等。设置一对左右游标的目的是为了消除刻度盘与游标盘之间的偏心差。 6、调节分光计的基本要求是什么,为什么说望远镜的调节是分光计调节中的关键, 答:简单地说,调节分光计的基本要求是使分光计各部分都处于良好的工作状态。因为分光计的水平调节、平行光管的调节等都要借助于望远镜,所以说望远镜的调节是分光计调节中的关键。 7、在调整望远镜时,这什么要将平面镜放在垂直于载物台两螺钉的连线位置, 答:这是为了调节方便。此时只需调节载物台上三个螺丝中的一个螺丝即可以完成望远镜水平的调节。 8、什么叫视差,怎样判断有无视差存在,本实验中哪几步调节要消除视差, 答:视差是指望远镜目镜中刻划线的象与谱线的的象不在同一竖直平面内。有无视差可以通过稍稍移动眼睛的位置,看谱线与刻划线的相对位置是否改变来判断。 调节望远镜与光栅垂直时,观察光栅衍射条纹时。 9、单色光的光栅衍射图样和单缝的衍射图样有何异同,利用光栅测量光波波长比用单缝有何优点, 答:用衍射光栅测光波波长时,由于衍射现象非常明显,衍射条纹间距较大,测量衍射角比较准确,因此光波波长的测量结果也较准确。 单缝衍射测光——————————————————————————————————————
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波波长则没有上述优点,故测量结果往往误差较大。
3.当平行光管的狭缝很宽时 对测量有什么影响? 答 造成测量误差偏大 降低实验准确度。不过 可采取分别测狭缝两边后求两者平均以降低误差。 4.若在望远镜中观察到的谱线是倾斜的 则应如何调整? 答 证明狭缝没有调与准线重合有一定的倾斜 拿开光栅调节狭缝与准线重合。 5.为何作自准调节时,要以视场中的上十字叉丝为准 而调节平行光管
时 却要以中间的大十字叉丝为准? 答 因为在自准调节时照明小灯在大十字叉丝下面 另外要保证准直镜与望远镜垂直 就必须保证其在大十字叉丝上面 并且距离为灯与大十字叉丝相同的地方 即以视场中的上十字叉丝为准。 现在 很容易就知道为什么在调节平行光管时 却要以中间的大十字叉丝为准了。 6.光栅光谱与棱镜光谱相比有什么特点? 答 棱镜光谱为连续的七色光谱 并且光谱经过棱镜衍射后在两边仅仅分别出现一处 光栅光谱则不同 它为不连续的并且多处在平行光管轴两边出现 另外还可以条件狭缝的宽度以保证实验的精确度。
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范文二:光栅衍射 思考题与解答
2 . 当 狭 缝 太 宽 、 太 窄 时 将 会 出 现 什 么 现 象 ? 为 什 么 ? 答 狭 缝 太 宽 则 分 辨 本 领 将 下 降 如 两 条 黄 色 光 谱 线 分 不 开 。狭 缝 太 窄 透 光 太 少 光 线 太 弱 视 场 太 暗 不 利 于 测 量 。3 . 为 什 么 采 用 左 右 两 个 游 标 读 数 ? 左 右 游 标 在 安 装 位 置 上 有 何 要 求 ?答 采 用 左 右 游 标 读 数 是 为 了 消 除 偏 心 差 安 装 时 左 右 应 差 1 8 0 o 1) 测d和λ时,,,,实验要保证什么条件,如何实现如何实现如何实现如何实现,,,,
答要求条件1:分光计分光计分光计分光计望远镜适合观察平行光,平行光管发出平行
光,并且二者光轴均垂直于分光计主轴。 实现:先用自准法调节望远镜,再用调节好
的望远镜观察平行光管发出的平行光,调节缝宽和平行光管的高度,使得狭缝的象最清
晰而且正好被十字叉丝的中间一根横线等分,分光计就调节好了。 要求条件2:光栅平
面与平行光管的光轴垂直。 实现:如本文4.1所述,首先粗调,然后,当发现两者相差
超过2′时,应当判断零级谱线更接近哪一侧的谱线,若接近左侧谱线,则光栅应顺时
针旋转(从分光计上方看),反之应该逆时针旋转,再次测量。
3、用什么办法来测定光栅常数,光栅常数与衍射角有什么关系, 答:用测量显微镜来测量光栅常数。根据光栅衍射方程 dsinφ,kλ知道,光栅常数d与衍射角的正弦sinφ成反比。 4、测光波长应保证什么条件,实验时这些条件是怎样保证的, 答:测光波长应保证入射的单色平行光垂直于光栅平面,否则该式将不成立。实验时通过调节平行光管与光栅平面垂直来保证式成立。 5、分光计主要由哪几部分组成,各部分的作用是什么,为什么要设置一对左右游标, 答:分光计主要包括:望远镜、平行光管、刻度盘、游标盘等。设置一对左右游标的目的是为了消除刻度盘与游标盘之间的偏心差。 6、调节分光计的基本要求是什么,为什么说望远镜的调节是分光计调节中的关键, 答:简单地说,调节分光计的基本要求是使分光计各部分都处于良好的工作状态。因为分光计的水平调节、平行光管的调节等都要借助于望远镜,所以说望远镜的调节是分光计调节中的关键。 7、在调整望远镜时,这什么要将平面镜放在垂直于载物台两螺钉的连线位置, 答:这是为了调节方便。此时只需调节载物台上三个螺丝中的一个螺丝即可以完成望远镜水平的调节。 8、什么叫视差,怎样判断有无视差存在,本实验中哪几步调节要消除视差, 答:视差是指望远镜目镜中刻划线的象与谱线的的象不在同一竖直平面内。有无视差可以通过稍稍移动眼睛的位置,看谱线与刻划线的相对位置是否改变来判断。 调节望远镜与光栅垂直时,观察光栅衍射条纹时。 9、单色光的光栅衍射图样和单缝的衍射图样有何异同,利用光栅测量光波波长比用单缝有何优点, 答:用衍射光栅测光波波长时,由于衍射现象非常明显,衍射条纹间距较大,测量衍射角比较准确,因此光波波长的测量结果也较准确。 单缝衍射测光波波长则没有上述优点,故测量结果往往误差较大。
3.当平行光管的狭缝很宽时 对测量有什么影响? 答 造成测量误差偏大 降低实验准确度。不过 可采取分别测狭缝两边后求两者平均以降低误差。 4.若在望远镜中观察到的谱线是倾斜的 则应如何调整? 答 证明狭缝没有调与准线重合有一定的倾斜 拿开光栅调节狭缝与准线重合。 5.为何作自准调节时,要以视场中的上十字叉丝为准 而调节平行光管
时 却要以中间的大十字叉丝为准? 答 因为在自准调节时照明小灯在大十字叉丝下面 另外要保证准直镜与望远镜垂直 就必须保证其在大十字叉丝上面 并且距离为灯与大十字叉丝相同的地方 即以视场中的上十字叉丝为准。 现在 很容易就知道为什么在调节平行光管时 却要以中间的大十字叉丝为准了。 6.光栅光谱与棱镜光谱相比有什么特点? 答
棱镜光谱为连续的七色光谱 并且光谱经过棱镜衍射后在两边仅仅分别出现一处 光栅光谱则不同 它为不连续的并且多处在平行光管轴两边出现 另外还可以条件狭缝的宽度以保证实验的精确度。
范文三:实验思考题
思考题:(1)从PE 的化学结构、物理结构分析其成型工艺性能的特点?
PE 为线形聚合物,分子链有良好的柔顺性和规整性,因而可以结晶,LDPE 含有较多的长支链,同未支化的聚合物相比,熔体粘度较低,流动性好,不同模具温度会带来PE 制品的不同结晶度,最后影响制品收缩率,PE 在许多活性物质作用下会产生应力开裂现象,所以加工时应设法降低材料的结晶度。如设定较低的模具温度,聚乙烯吸湿性很低,在成型加工前不必干燥。
(2)在选择料筒温度、注射速度、保压压力、冷却时间的时候,应该考虑哪些问题?
1料筒温度,保证树脂塑化均匀,使熔体粘度满足注射要求,温度不能过高,在Tf 或Tm 以上,但是不能高于Td 。
2注射速度,保证熔料能充满模腔,速度慢、充模的时间长,剪切作用使熔体分子取向程度增大。反之,则充模的时间短、熔料温度差较小、密度均匀,熔接强度较高,制品外观及尺寸稳定性良好。但是,注射速度过快时,熔体高速流经截面变化的复杂流道并伴随热交换行为,出现十分复杂的流变现象,制品可能发生不规则流动及过量充模的弊病。
3保压压力,压压力可以等于或低于注射压力,其大小以能进行压实、补缩、增密作用为量度。保压压力过大,会使浇口周围形成内应力。易产生开裂、脱模困难等现象。
4冷却时间,冷却时间应以塑料在开模顶出时具有足够的刚度,不致引起制品变形为宜。在保证制品质量的前提下,为获得高效率,要尽量减少冷却时间,缩短成型周期。
思考题(1)影响吹塑薄膜厚度均匀性的主要因素有哪些? 吹塑法生产薄膜有何优缺点?
口模的环隙均匀性,成型温度,螺杆转速,机头压力,牵引速度,冷却速率,增加冷却效率,薄膜厚度减小,减小冷却效率,薄膜的厚度增加。
(2)聚乙烯吹膜时“冷凝线”的成因是什么?冷冻线的位置高低对所得薄膜的物理机械性能有何影响? “冷凝线”的成因是大分子的结晶和取向,从口模间隙中挤出的熔体在塑化状态呗吹胀并被拉伸到最终的尺寸,薄膜到达冷凝线时停止变形过程,熔体从塑化态转变为固态,当“冷凝线”离口模很近时,熔体快速冷却定型,使薄膜表观质量不佳;离“冷凝线”越远,熔体粗糙度降低,浑浊度下降;但若“冷凝线”控制太远,薄膜结晶度增大不仅透明度降低且影响薄膜横向上的撕裂强度。
思考题:1)比较挤出吹塑与注射吹塑的工艺特征,从哪些工艺,设备因素可以改善挤出型坯下垂的现象? 1温度。在既能挤出均匀的型坯,又不会使传动系统超载的前提下,应尽可能采用较低的料筒的加热温度,保持较高的熔体较高的粘弹性,保证型坯有较高的熔体强度。2)提高挤出速率。通过加大螺杆的转速,或将流道设计成流线型,增加熔体输送速度大。单位时间内挤出机的挤出量大,是熔体很快达到预定的长度,可改善型坯的自重下垂现象。3配以贮料器,
(1)模压成型是指主要依靠外压的作用,实现成型物料造型的一次成型技术,其工艺过程是将塑料在已加热至指定稳定的模具中加压,使物料熔融流动并均匀地充满模腔,在加热和加压的条件下经过一定
的时间,使其发生化学交联反应而变成具有三维体型结构的塑料制品
(2)模压发泡成型,高分子泡沫材料是在塑料中加入化学或物理发泡剂,在生产工艺条件下,让发泡剂分解或汽化产生气体并在高分子材料中形成气孔。高分子泡沫材料是以气体物质为分散相,以聚合物为分散介质所组成的分散体,也可以看作是气体与固体聚合物的共混复合材料。
A点加料峰,高低与转速大小和干混料的表观密度有关,加入物料后,硬树脂颗粒大多还未熔融,此时硬颗粒对转子的凸棱施加的反作用较大,转矩迅速升高。B 点塑化峰,由于树脂温度的升高和剪切作用,树脂颗粒逐渐破碎,颗粒内的物料从表面开始塑化,物料粘度逐渐增加,转矩迅速升高。C 点降解峰,随着塑化后物料中各处温度趋于一体,熔体结构逐渐均匀,转矩逐渐降低达到相对稳定值的平衡转矩,经过长时间混炼,pvc 熔体中稳定剂逐渐丧失作用时,物料开始分解并交联,体系粘度突增,转矩从C 点迅速增高。2)转矩思考题:(1)造粒工艺有几种造粒方式?各有何特点?
1. 水冷拉条造粒:易于操作,及保养2. 磨面切粒方式,磨面切粒主要由磨面机头,切粒车,冷却送料系统,收集系统组成,根据不同冷却方式可以分为风冷和水环冷却,水环冷却又可以分成立式和卧式水环。3. 水下切粒方式,由于机头浸润在流动的冷却水中,物料被挤出模头就在水中冷却并带到后面的辅助设备上,几乎可以使用与所有的物料的造粒,并且能够保证粒子的光洁和圆滑程度。
(2)影响挤出物均匀性的主要原因有哪些?怎样影响?如何控制?
影响塑料挤出的工艺因素主要有温度、熔体压力及熔体输送速度。
(1)温度。提高可以降低熔体黏度,改善熔体的流动性,降低挤出机的功率消耗;但是,熔体温度过高,会使挤出的熔体强度过低,出现细颈,引起挤出物均匀;因此,应遵循这样的原则来设定挤出机的加热温度,即在既能挤出光滑而均匀的挤出物,又不会使传动系统超载的前提下,为保证挤出物强度,应尽可能采用较低的加热温度。(2)熔体压力。进人机头的熔体应压力均匀。适当提高挤出机内熔体的压力,可使物料混炼均匀,挤出物也均匀。(3)熔体输送速度与切粒机的牵引速度。熔体输送速度与切粒机牵引速度相适应,且保持恒定。
思考题:1)天然生胶、塑炼胶、混炼胶和硫化胶,它们的机械性能和结构实质有何不同?
天然生胶,线性高分子化合物,分子量大,强韧高弹性,对它进行塑炼,混炼可以使之成为柔软可塑状态才能与其他配合剂均匀混合。
塑炼后得到的是塑炼胶,单一的聚异戊二烯,分子量小,弹性和韧性下降,柔软性和可塑性变好。
混炼后得到的是混炼胶,不再是单一的聚异戊二烯,有其他配方加入,分子量进一步减小,弹性韧性进步一下降,混炼胶成型后就是硫化胶,是网状交联结构,恢复和超过原来的弹性和韧性。
2)影响天然胶塑炼和混炼的主要因素有哪些?
影响塑炼因素:(1)机械力的作用,机械力大对橡胶分子的断链作用强(2)氧的作用,氧的增加,加大橡胶分子的氧化反应程度,分子链断裂数目变多。(3)温度的作用存在双重影响:低温区,随着温度
升高,塑炼效果下降。——机械力作用高温区,随着温度升高,塑炼效果提高。——氧的氧化作用(4)静电作用塑炼过程中,胶料受到强烈的摩擦作用产生静电。静电积累产生放电现象,使空气中的氧活化变为原子态氧和臭氧,加速橡胶分子的氧化断链作用
影响混炼因素:(1)装胶容量,容量过大,使混炼分散效果降低,混炼温度升高,容易产生焦烧现象而影响胶料质量;容量过小会降低生产效率(2)辊距,辊距减小,剪切效果增大,但生热大(3)混炼温度,辊温过低,胶料硬度太大,容易损坏设备。但温度太高,容易使胶料产生脱辊现象和焦烧现象,难以操作。
PP 挤出造粒
思考题:①针对PVC 的特性,如何设计板材配方?
1,PVC 树脂熔体粘度大,流动性差-----加入增塑剂,2,PVC 树脂T g ~Tf 范围窄,对热不稳定在成型加工和使用过程中受光、热、氧的作用而降解----加入热稳定剂3,PVC 制品冲击强度低-------加入改性剂4,PVC 颗粒较硬,为了降低熔体黏度,减少塑料对加工设备的粘附和硬质组分对设备的磨损----加入润滑剂②PVC 板材加工工程中要注意哪些问题?
1,后辊要比前辊温度低5-10℃,包装物料可以包裹2,调整合适的辊温,辊距,辊速比,塑炼时间。3模压成型要设定合适的压力,温度及保压时间。4,PVC 板材使温度降至80℃一下,至板材充分固化,方可脱模。③如何选用热稳定剂,在此实验中为何要使用热稳定剂?
PVC虽具有一般非晶态线型聚合物的热力学状态,但T g ~Tf 范围窄,对热不稳定,在成型加工中会发生
严重的降解,放出氯化氢气体、变色和粘附设备。因此在成型加工之前必须加入热稳定剂。
热稳定剂选用原则,不影响材料的力学机械性能,尽量无毒,与树脂和其他配合剂的相容性好,在树脂中分散均匀,且只需加入少量就可以获得好的热稳定性。
范文四:实验思考题
偶极矩
1.准确测定溶质摩尔极化度和摩尔折射度时,为什么要外推至无限稀释 ?
答:测定气相介电常数和密度在实验上困难较大,所以提出溶液法来解决这一问题,但在溶液中存在有溶质分子与溶剂分子以及溶剂分子与溶剂分子间作用的溶剂效应.溶液法的基本思想是:在无限稀释的非极性溶剂的溶液中,溶质分子所处的状态和气相时相近,于是无限稀释溶液中溶质的摩尔极化度就可看作P.
2、电容池的使用应注意哪些问题?
答:(1)测空气电容时,将电容池两极间空隙吹干;
(2)溶液注入电容池时,所加溶液的量必须淹没电容池的两电极;
(3)同种样品、不同样品换样时,必须把电容池两极间空隙处的溶液抽干,然后彻底吹干。
八、讨论
1.从偶极矩的数据可以了解分子的对称性,判别其几何异构体和分子的主体结构等问题.偶极矩一般是通过测定介电常数,密度,折射率和浓度来求算的.对介电常数的测定除电桥法外,其他还有拍频法和谐振法等.对气体和电导很小的液体以拍频法为好,有相当电导的液体用谐振法较为合适;对于有一定电导但不大的液体用电桥法较为理想.
2.溶液法测得的溶质偶极矩和气相测得的真空值之间存在着偏差,造成这种偏差现象主要是由于在溶液中存在有溶质分子与溶剂分子以及溶剂分子与溶剂分子间作用的溶剂效应.
磁化率
3、
配合物的空间结构:
FeSO4?7H2O的结构式为 [Fe(II)(H2O)6] SO4?H2O,即中心原子Fe2+由周围的6个水分子配位,形成的是正八面体空间结构。
K4Fe(CN)6?3H2O的结构式为K4 [Fe(II)(CN)6]?3H2O,即中心原子Fe2+由周围的6个氰根离子配位,形成的也是正八面体空间结构。
配位场的电子结构(主要按照“配位场理论”讨论):[4]
ML6型配合物分子的配位场电子轨道依次是(a1g)(t1u)(eg)(t2g)(e*g)(t*1u)(a*1g) 。
[Fe(II)(H2O)6]2+,其中心原子Fe2+提供6个3d电子,周围6个水分子配体共提供12个配位电子,6+12=18电子。又因为水分子是弱配体,故[Fe(II)(H2O)6]2+的配位场电子结构为(a1g)2(t1u)6(eg)4(t2g)4(e*g)2 。
可见在 (t2g) 和 (e*g) 轨道上各有2个未成对电子,共有n=4 ;另外按照杂化轨道理论称之为sp3d2型配键。
所以FeSO4?7H2O是弱场高自旋的“电价配合物”。
又如[Fe(II)(CN)6]4-,其中心原子Fe2+提供6个3d电子,周围6个氰根配体共提供12个配位电子,6+12=18电子。又因为氰根离子是强配体,故[Fe(II)(CN)6]4-的配位场结构与上述的不同,为(a1g)2(t1u)6(eg)4(t2g)6(e*g)0 。
可见在所有轨道上都没有未成对电子,n=0 ;另外按照杂化轨道理论称之为d2sp3型配键。
所以K4Fe(CN)6?3H2O是强场低自旋的“共价配合物”。
不同磁场强度H下样品的摩尔磁化率χM不同:[1]
不同励磁电流I(因而不同磁场强度H)下测得的摩尔磁化率χM并不相同!
因为 这一关系式是经典电磁理论的统计力学结果,它把磁矩取向视为可以连续变化的;但是基于量子力学理论,磁矩取向是量子化的而不能连续改变,上述 对 的线性关系只是在 <1条件下的一阶近似。磁场强度h足够大时,必须考虑 的高阶修正项如="" 。="" 所以="" 只是在="">1条件下的一阶近似。磁场强度h足够大时,必须考虑>
思考与讨论:
1、简述用磁天平法测定磁化率的基本原理
磁化率是各种物质都普遍具有的属性。考察组成物质的分子:
如果分子中的电子都是成对电子,则这些电子对的轨道磁矩对外加磁场表现出“抗磁性”或“反磁性”,该物质的磁化率将是一个负值,其数量级约10-5~10-6emu。 但是如果分子中还存在非成对电子,那么这些非成对电子产生的磁矩会转向外磁场方向,并且这种效应比产生“抗磁性”的楞次定律效应强很多,完全掩盖了成对电子的“抗磁性”而表现出“顺磁性”,其磁化率是正值,数量级约10-2~10-5emu。原子
核的自旋磁矩也会产生顺磁效应,不过核顺磁磁化率只有约10-10emu,一般不予考虑。 上述的顺磁性和抗磁性均为弱磁性,其相应的磁化率都远小于1;还有一种“铁磁性”,其磁化率远大于1——被称为强磁性。弱磁性和强磁性还有一个显著区别是:弱磁性物质的磁化率基本上不随磁场强度而变化,强磁性物质的磁化率却随磁场强度而剧烈变化。[1]
可见,测量磁化率可以区分物质的磁性类型,还可以检测外界条件改变时磁性的转变;测定顺磁性物质的磁化率,有助于计算出每个分子中的非成对电子数,从而推测出该物质分子的配位场电子结构。
2、本实验为什么样品装填高度要求在15cm左右?
测量样品高度h的误差严重影响实验的精度,这从摩尔磁化率的计算公式 可以看出来。而由于最上面的那些样品粉末不能压紧压平,测量高度h的误差还是比较大的。
3. 在不同的励磁电流下测定的样品摩尔磁化率是否相同?为什么?实验结果若有不同应如何解释?
答:相同励磁电流前后两次测量结果不同,显示磁场强度一致;不同励磁电流下测得样品摩尔磁化率不同.
X衍射
1、简述X射线衍射分析的特点和应用。
答:X射线衍射仪具有易升级,操作简便和高度智能化的特点,灵活地适应地矿、生化、理化等多方面、各行业的测试分析与研究任务。X 射线衍射(XRD)是所有物质,包括从流体、粉末到完整晶体,重要的无损分析工具。对材料学、物理学、化学、地质、环境、纳米材料、生物等领域来说,X射线衍射仪都是物质结构表征,以性能为导向研制与开发新材料, 宏观表象转移至微观认识,建立新理论和质量控制不可缺少的方法。其主要分析对象包括:物相分析(物相鉴定与定量相分析)。晶体学(晶粒大小、指标化、点参测定、解结构等)。薄膜分析(薄膜的厚度、密度、表面与界面粗糙度与层序分析,高分辨衍射测定单晶外延膜结构特征)。织构分析、残余应力分析。不同温度与气氛条件与压力下的结构变化的原位动态分析研究。微量样品和微区试样分析。实验室及过程自动化、组合化学。纳米材料等领域。
2、简述X射线衍射仪的工作原理。
答:用高能电子束轰击金属“靶”材产生X射线,X射线的波长和晶体内部原子面间的距离相近,当一束 X射线通过晶体时将发生衍射,衍射波叠加的结果使射线的强度在某些方向上加强,在其他方向上减弱。当X射线以掠角θ(入射角的余角)入射到某一点阵晶格间距为d的晶面上时,在符合布拉格方程的条件下,将在反射方向上得到因叠加而加强的衍射线。当 X射线波长λ已知时(选用固定波长的特征X射线),采用细粉末或细粒多晶体的线状样品,可从一堆任意取向的晶体中,从每一θ角符合布拉格方程条件的反射面得到反射,测出θ后,利用布拉格方程即可确定点阵晶面间距、晶胞大小和类型。
实验1 单项流动阻力测定
(1)启动离心泵前,为什么必须关闭泵的出口阀门?
答:由离心泵特性曲线知,流量为零时,轴功率最小,电动机负荷最小,不会过载烧毁线圈。
(2)作离心泵特性曲线测定时,先要把泵体灌满水以防止气缚现象发生,而阻力实验对泵灌水却无要求,为什么?
答:阻力实验水箱中的水位远高于离心泵,由于静压强较大使水泵泵体始终充满水,所以不需要灌水。
(3)流量为零时,U形管两支管液位水平吗?为什么?
答:水平,当u=0时 柏努利方程就变成流体静力学基本方程:
(4)怎样排除管路系统中的空气?如何检验系统内的空气已经被排除干净?
答:启动离心泵用大流量水循环把残留在系统内的空气带走。关闭出口阀后,打开U形管顶部的阀门,利用空气压强使U形管两支管水往下降,当两支管液柱水平,证明系统中空气已被排除干净。
(5)为什么本实验数据须在双对数坐标纸上标绘?
答:因为对数可以把乘、除变成加、减,用对数坐标既可以把大数变成小数,又可以把小数扩大取值范围,使坐标点更为集中清晰,作出来的图一目了然。
(6)你在本实验中掌握了哪些测试流量、压强的方法?它们各有什么特点?
答:测流量用转子流量计、测压强用U形管压差计,差压变送器。转子流量计,随流量的大小,转子可以上、下浮动。U形管压差计结构简单,使用方便、经济。差压变
送器,将压差转换成直流电流,直流电流由毫安表读得,再由已知的压差~电流回归式算出相应的压差,可测大流量下的压强差。
(7)读转子流量计时应注意什么?为什么?
答:读时,眼睛平视转子最大端面处的流量刻度。如果仰视或俯视,则刻度不准,流量就全有误差。
(8)两个转子能同时开启吗?为什么?
答:不能同时开启。因为大流量会把U形管压差计中的指示液冲走。
(9)开启阀门要逆时针旋转、关闭阀门要顺时针旋转,为什么工厂操作会形成这种习惯?
答:顺时针旋转方便顺手,工厂遇到紧急情况时,要在最短的时间,迅速关闭阀门,久而久之就形成习惯。当然阀门制造商也满足客户的要求,阀门制做成顺关逆开。
(10)使用直流数字电压表时应注意些什么?
答:使用前先通电预热15分钟,另外,调好零点(旧设备),新设备,不需要调零点。如果有波动,取平均值。
(11)假设将本实验中的工作介质水换为理想流体,各测压点的压强有何变化?为什么?
答:压强相等,理想流体u=0,磨擦阻力F=0,没有能量消耗,当然不存在压强差。
∵d1=d2 ∴u1=u2 又∵z1=z2(水平管) ∴P1=P2
(12)离心泵送液能力,为什么可以通过出口阀调节改变?往复泵的送液能力是否也可采用同样的调节方法?为什么?
答:离心泵送液能力可以通过调节出口阀开度来改变管路特性曲线,从而使工作点改变。往复泵是正往移泵流量与扬程无关。若把出口堵死,泵内压强会急剧升高,造成泵体,管路和电机的损坏。
(13)本实验用水为工作介质做出的λ-Re曲线,对其它流体能否使用?为什么? 答:能用,因为雷诺准数是一个无因次数群,它允许d、u、 、变化。
(14)本实验是测定等径水平直管的流动阻力,若将水平管改为流体自下而上流动的垂直管,从测量两取压点间压差的倒置U型管读数R到ΔPf的计算过程和公式是否与水平管完全相同?为什么?
答:过程一样,公式(通式)相同,R值的计算结果不同。
通式:
水平放置: z=0
垂直放置: z=L(管长)
(15)测试时为什么要取同一时刻下的瞬时数据?
答:流体流动时,由于诸种原因,各参数的值是波动的,为了减少误差,应取瞬时值、即同时读数。
(16)作λ-Re图时,依点画线用什么工具?点在线的一侧还是两侧?怎样提高做图的精确度?做图最忌讳什么?
答:用曲线板或曲线尺画曲线,直尺画直线。点应在线的两侧,以离线的距离最近为原则。最忌讳徒手描。
(17)实验结果讨论中,应讨论什么?
答:(1)讨论异常现象发生的原因;(2)你做出来的结果(包括整理后的数据、画的图等)与讲义中理论值产生误差的原因。(3)本实验应如何改进。
(18)影响流动型态的因素有哪些?用Re判断流动型态的意义何在?
答:影响流动类型的因素有:内因:流动密度 、粘度 ;外因:管径d、流速u,即 。用它判断流动类型,什么样的流体、什么样的管子,流速等均适用,这样,就把复杂问题简单化了,规律化了,易学、易用易于推广。
(19)直管摩擦阻力的来源是什么?
答:来源于流体的粘性 流体在流动时的内摩擦,是流体阻力的内因或依据。其外因或内部条件可表示为:内摩擦力F与两流体层的速度差Δ 成正比;与两层之间的垂直距离Δy成反比;与两层间的接触面积A与成正比。
(20)影响直管阻力的因素是什么?如何影响?
答:根据 直管助力与管长 、管经d、速度u、磨擦系数 有关系。它与 、 、u2成正比,与d成反比。
实验2 离心泵特性曲线的测定
⑴ 为什么启动离心泵前要向泵内注水?如果注水排气后泵仍启动不起来,你认为可能是什么
原因?
答:为了防止打不上水、即气缚现象发生。如果注水排完空气后还启动不起来。①可能是泵入口处的止逆阀坏了,水从管子又漏回水箱。②电机坏了,无法正常工作。
⑵ 为什么离心泵启动时要关闭出口阀门?
答:防止电机过载。因为电动机的输出功率等于泵的轴功率N。根据离心泵特性曲线,当Q=0时N最小,电动机输出功率也最小,不易被烧坏。
⑶ 离心泵特性曲线测定过程中 点不可丢,为什么?
答:Q=0点是始点,它反映了初始状态,所以不可丢。丢了,做出来的图就有缺憾。
⑷ 启动离心泵时,为什么先要按下功率表分流开关绿色按钮?
答:为了保护功率表。
⑸ 为什么调节离心泵的出口阀门可调节其流量?这种方法有什么优缺点?是否还有其它方
法调节泵的流量?
答:调节出口阀门开度,实际上是改变管路特性曲线,改变泵的工作点,可以调节其流量。这种方法优点是方便、快捷、流量可以连续变化,缺点是阀门关小时,增大流动阻力,多消耗一部分能量、不很经济。也可以改变泵的转速、减少叶轮直径,生产上很少采用。还可以用双泵并联操作。
⑹ 正常工作的离心泵,在其进口管上设置阀门是否合理,为什么?
答:不合理,因为水从水池或水箱输送到水泵靠的是液面上的大气压与泵入口处真空度产生的压强差,将水从水箱压入泵体,由于进口管,安装阀门,无疑增大这一段管路的阻力 而使流体无足够的压强差实现这一流动过程。
⑺ 为什么在离心泵进口管下安装底阀?从节能观点看,底阀的装设是否有利?你认为应如何
改进?
答:底阀是单向止逆阀,水只能从水箱或水池抽到泵体,而绝不能从泵流回水箱,目的是保持泵内始终充满水,防止气缚现象发生。从节能观点看,底阀的装设肯定产生阻力而耗能。既不耗能,又能防止水倒流,这是最好不过的了。
⑻为什么停泵时,要先关闭出口阀,再关闭进口阀?
答:使泵体中的水不被抽空,另外也起到保护泵进口处底阀的作用。
⑼ 离心泵的特性曲线是否与连结的管路系统有关?
答:离心泵的特性曲线与管路无关。当离心泵安装在特定的管路系统中工作时,实际的工作压头和流量不仅与离心泵本身的性能有关,还与管路的特性有关。
⑽ 为什么流量越大,入口处真空表的读数越大,而出口处压强表的读数越小?
答:流量越大,需要推动力即水池面上的大气压强与泵入口处真空度之间的压强差就越大。大气压不变,入口处强压就应该越小,而真空度越大,离心泵的轴功率N是一定的N=电动机输出功率=电动机输入功率×电动机效率,而轴功率N又为: , 当N=恒量, Q与H之间关系为:Q↑H↓而 而H↓P↓所以流量增大,出口处压强表的读数变小。
⑾ 离心泵应选择在高效率区操作,你对此如何理解?
答:离心泵在一定转速下有一最高效率点,通常称为设计点。离心泵在设计点时工作最经济,由于种种因素,离心泵往往不可能正好在最佳工况下运转,因此,一般只能规定一个工作范围,称为泵的高效率区。
⑿ 离心泵的送液能力为什么可以通过出口阀的调节来改变?往复泵的送液能力是否采用同
样的调节方法?为什么?
答:离心泵用出口阀门的开、关来调节流量改变管路特性曲线,调整工作点。往复泵属正位移泵,流量与扬程无关,单位时间排液量为恒定值。若把出口阀关小,或关闭,泵内压强便会急剧升高,造成泵体、管路和电机的损坏。所以往泵不能用排出管路上的阀门来调节流量,一定采用回路调节装置。
⒀ 试从理论上分析,实验用的这台泵输送密度为1200 kg?m-3的盐水,(忽略粘度影响),在
相同量下泵的扬程是否变化?同一温度下的离心泵的安装高度是否变化?同一排量时的功
率是否变化?
答:本题是研究密度对离心泵有关性能参数的影响。由离心泵的基本方程简化式: 可以看出离心泵的压头,流量、效率均与液体的密度无关,但泵的轴功率随流体密度增大而增大。即: ρ↑N↑。
又因为 其它因素不变的情况下Hg↓而安装高度减小。
⒁ 离心泵采用蜗牛形泵壳,叶轮上叶片弯曲方向与叶轮旋转方向相反。试定性解释以上两部
件采用此种结构的理由。
答:蜗牛形泵壳,既减少流体动能的损失,又将部分动能轴化为静压能。叶片弯曲方向
与叶轮旋转方向相反,是为了减轻叶片承受液体的冲击力,以免损坏。
⒂ 离心泵铭牌上标的参数是什么条件下的参数?在一定转速下测定离心泵的性能参数及特
性曲线有何实际意义?为什么要在转速一定的条件下测量?
答:离心泵铭牌上标出的性能参数是指该泵运行时效率最高点的性能参数。因为 , , 根据以上比例定律,转速对Q、H、N均有影响。只有转速一定,离心泵性能曲线才能确定。
⒃ 扬程的物理意义是什么?
答:它是指离心泵对单位重量(1N)的液体能提供的有效能量,其单位为m。即把1N重的流体从基准水平面升举的高度。
⒄ 泵的效率为什么达到最高值后又下降?
答:由 当Q升高超过设计点后,Q与H的乘积就会减少所以效率会下降。
⒅ 离心泵特性曲线测定时,两转子流量计如何使用?为什么?
答:两转子流量计开一关一,轮流使用,因为大流量会把小转子冲击到最上面,损坏转子流量计。
⒆ 启动泵前,为什么先切断排出管路测压口至压强表的通路?如何切断?
答:为保护压强表的指针,用夹子夹住通往压强表的管子。
⒇ 记录实验数据时,为什么同时取瞬时值?
答:因为流量在波动,各表上读数均在波动,为减少误差,必须同时读数取瞬时值。
实验3 恒压过滤参数的测定
⑴过滤中,为什么要让过滤介质平行于液面?
答:防止空气进入漏斗,影响真空抽滤。
⑵ 空气被抽入滤液瓶会导致什么后果?
答:空气抽入滤液瓶会有许多气泡,这些气泡占据滤液瓶中一定量的体积,使滤液的计量不准。
⑶ 启动前,为什么先用手旋转一下搅拌轴?
答:因为长久不用,怕搅拌轴粘连,或锈死,而损坏搅拌电机。
⑷ 为什么不允许搅拌在高速档启动?
答:高速启动易损坏电机,如同骑自行车,开汽车,要逐渐提速。
⑸ 如果空气从计量瓶下部漏入,如何处置?
答:放出计量瓶中的液体,在旋塞上薄薄地涂一层凡士林,旋塞插入后,轻轻旋几下,即可。
⑹ 启动真空泵前,为什么先要打开放空阀7?关闭旋塞4及放液阀10?
答:打开放空阀是为了排除系统中的空气,关闭旋塞4及放液阀10,防止提前抽滤,及把空气从放液阀抽入。当抽滤开始滤液瓶中有液体时,不提前关闭放液阀,液体会流光。
⑺ 怎样用放空阀调节系统内的真空度?旋塞顺时针旋转,是开还是关?系统内的真空度变大还
是变小?
答:旋塞顺时针旋转 ,关闭出口阀,系统内真空度变大。
⑻ 要降低真空表读数时,采取什么措施?
答:打开放空阀至全开,真空表读数就可降低。
⑼ 停止抽滤后,为什么要利用系统内的压强把吸附在吸滤器上的滤饼反冲到滤浆槽中? 答:吸附在吸滤器上的滤饼,用一般冲洗的方法不容易冲去,只有靠反冲才能将其冲到滤浆槽中。
⑽ 停止抽滤后,可否先放出计量瓶中的滤液,然后反冲?为什么?
答:不能先放滤液,滤液放出后,系统容积增大,压强变小,反冲速度减慢。 ⑾ 计算时,为什么要考虑系统内的存液量?
答:系统存液量在零刻度以下,我们是从零刻度开始记时,在记时前,抽滤已经开始,当然应该考虑系统内的存液量。
⑿ 为什么q要取平均值 ?作出 与 的关系线?
答:因为随着过滤进行,滤饼加厚,阻力增大,单位面积通过的滤液体积是变数,所以应该取平均值。 。
⒀ 计算 时,在直线上取点的位置与计算结果有无关系?为什么?
答:无关系。 是一条直线,斜率为 直线确定后,该线斜率是定值。
⒁ 为什么 与 关系线画在方格纸上?而Δp~K的关系线却标绘在双对数坐标纸上? 答:因为 的数值与 比较不大,所以前者可在方格纸上标绘,后者应在双对数坐标纸上标绘。
⒂ 讨论实验结果,应重点分析、解决什么问题?
答:(1)实验中不合常规的实验现象;(2)实验结论合不合理。找出原因;(3)产生误 差的原因,找出改进的的办法。
⒃ 真空过滤时,过滤速度随真空度如何变化?为什么?
答:过滤速度随真空度增大面增大。因真空度越大,绝压越小而压强差越大。即过滤的推动力越大,所以过滤速度随之增加。
⒄ 什么叫恒压过滤?它与真空有什么关系?
答:恒压过滤是在恒定压强差下进行的过滤。恒压过滤时,滤饼 不断变厚致使阻力逐渐增加,但因推动力作 恒定,因而过滤速率逐渐变小。恒压过滤,系统真空度不变,因只有这样压强差才能恒定。
⒅ 恒压过滤时,随着过滤时间的增加,过滤速率如何变化?
答:因为随着时间的推移,滤饼不断变厚致使阻力逐渐增加,因而过滤速率逐渐变小。 ⒆ 过滤完毕,为什么必须把吸滤器冲洗干净?
答:过滤完毕,吸滤器上的滤饼或残渣是湿的,还比较容易冲洗。如果隔一段时间,滤渣干了既堵塞了介质的孔隙,又牢牢粘附在吸滤器内,影响下次操作。
⒇ 恒压过滤时,如何保证溶液的浓度不变?
答:①把抽滤瓶中的水倒回滤浆槽中。②及时补充点清水。③滤渣(滤饼)必须倒回滤浆槽中。
实验4 气~汽对流传热实验
⑴ 为什么向电加热釜中加水至液位计上端红线以上?
答:避免干烧,造成加热管损坏
⑵ 为什么一面向电加热釜中加水一面要观察液位计?
答:防止水量不够或水量太多溢出。
⑶ 为什么向保温瓶中加冰水混合物?
答:保证冷端补偿热电偶恒为0摄氏度。
⑷ 为什么将数字电压表预热?
答:保证测量的准确性。
⑸ 为什么待水沸腾5分钟后,才可调节空气流量旁路阀的开度?
答:为使系统的换热充分恒定。
⑹ 为什么实验结束先关电压表,5分钟后再关鼓风机?
答:让鼓风机输送的冷气将系统中的热量尽快带走,恢复常温。
⑺ 为什么在双对数坐标系中准数关联式近似为一条直线?
答:因为只有在双对数坐标系中才能将非线性的准数关联式转化为线性关系。 ⑻ 什么情况下用双对数坐标系作图?
答:(1)测量的数据范围大。(2)在双对数坐标系中函数关系为线性关系。 ⑼ 气-汽换热的结果是什么?
答:冷空气变成热空气;水蒸气变为冷凝水。
⑽ 为什么在套管换热器上安装有一通大气的管子?
答:为使不凝性的气体排出。
⑾ 实验中使用的孔板流量计的设计原理是什么?
答:设计原理是柏努利方程。
⑿ 使用孔板流量计时应注意什么?
答:不要超出测量范围。
⒀ 对组成孔板流量计的U形管中的指示液有何要求?
答:不与被测流体反应,互溶。
⒁ 所测压差与U形管的粗细有无关系?
答:没关系。
⒂ 所测压差与U形管中的指示液的密度有无关系?
答:有关系。
⒃ 压差与U形管中的指示液的高度差有无关系?
答:有关系。
⒄ 旁路阀中的空气流量与传热管中的空气流量的关系是什么?
答:反比关系。
⒅ 为什么每改变一次流量都要等5-6分钟才能读取数据?
答:为使系统的换热充分恒定。
⒆ 本实验是由哪几大装置组成?
答:空气鼓风系统,热交换器,温度控制与测量系统,流量测量系统。
⒇ 准数关联式 Nu=ARemPr0.4应用范围?
答:(1)流体无相变,(2)在圆形直管内流动,(3)作强制湍流
实验5 精馏塔的操作和塔效率的测定
⑴ 在求理论板数时,本实验为何用图解法,而不用逐板计算法?
答:相对挥发度未知,而两相的平衡组成已知。
⑵ 求解q线方程时,Cp,m,γm需用何温度?
答:需用定性温度求解,即:
⑶ 在实验过程中,发生瀑沸的原因是什么?如何防止溶液瀑沸?如何处理?
答;① 初始加热速度过快,出现过冷液体和过热液体交汇,釜内料液受热不均匀。 ② 在开始阶段要缓慢加热,直到料液沸腾,再缓慢加大加热电压。
③ 出现瀑沸后,先关闭加热电压,让料液回到釜内,续满所需料液,在重新开始加热。 ⑷ 取样分析时,应注意什么?
答:取样时,塔顶、塔底同步进行。分析时,要先分析塔顶,后分析塔底,避免塔顶乙醇大量挥发,带来偶然误差。
⑸ 写出本实验开始时的操作步骤。
答:①预热开始后,要及时开启塔顶冷凝器的冷却水,冷却水量要足够大。
②记下室温值,接上电源,按下装置上总电压开关,开始加热。
③缓慢加热,开始升温电压约为40~50伏,加热至釜内料液沸腾,此后每隔5~
10min升电压5V左右,待每块塔板上均建立液层后,转入正常操作。当塔身出现壁流或塔顶冷凝器出现第一滴液滴时,开启塔身保温电压,开至150 V,整个实验过程保持保温电压不变。
④等各块塔板上鼓泡均匀,保持加热电压不变,在全回流情况下稳定操作20min左右,用注射器在塔顶,塔底同时取样,分别取两到三次样,分析结果。
⑹ 实验过程中,如何判断操作已经稳定,可以取样分析?
答:判断操作稳定的条件是:塔顶温度恒定。温度恒定,则塔顶组成恒定。
⑺ 分析样品时,进料、塔顶、塔底的折光率由高到底如何排列?
答:折光率由高到底的顺序是:塔底,进料,塔顶。
⑻ 在操作过程中,如果塔釜分析时取不到样品,是何原因?
答:可能的原因是:釜内料液高度不够,没有对取样口形成液封。
⑼ 若分析塔顶馏出液时,折光率持续下降,试分析原因?
答:可能的原因是:塔顶没有产品馏出,造成全回流操作。
⑽ 操作过程中,若发生淹塔现象,是什么原因?怎样处理?
⑾ 实验过程中,预热速度为什么不能升高的太快?
答:釜内料液受热不均匀,发生瀑沸现象。
⑿ 在观察实验现象时,为什么塔板上的液层不是同时建立?
答:精馏时,塔内的蒸汽从塔底上升,下层塔板有上升蒸汽但无暇将液体;塔顶出现回流液体,从塔定下降,塔顶先建立液层,随下降液体通过各层塔板,板上液层液逐渐建立。
⒀ 如果操作过程中,进料浓度发生改变,其它操作条件不变,塔顶、塔底产品的 浓度如何改变?
答:塔顶 下降, 上升
⒁ 如果加大回流比,其它操作条件不变,塔顶、塔底产品的浓度如何改变?
答:塔顶 上升, 下降。
⒂ 如果操作时,直接开始部分回流,会有何后果?
答:塔顶产品不合格。
⒃ 为什么取样分析时,塔顶、塔底要同步进行?
答:打开进料转子流量计,开启回流比控制器,塔顶出料,打开塔底自动溢流口,塔底出料。
⒄ 如果在实验过程中,实验室里有较浓的乙醇气味,试分析原因?
答:原因可能是:塔顶冷凝器的冷却量不够,塔顶上升的乙醇蒸汽没有被完全冷却下来,散失于空气中。
⒅ 在实验过程中,何时能观察到漏夜现象?
答:在各层塔板尚未建立稳定的液层之前,可观察到漏液现象。
⒆ 在操作过程中,若进料量突然增大,塔釜、塔顶组成如何变化?
答:塔顶 下降, 上升。
⒇ 用折光仪分析时,塔顶、塔底、进料应先分析哪一个?为什么?
答:先分析塔顶,后分析塔底,避免塔顶乙醇大量挥发,带来偶然误差。
实验6 填料吸收塔流体力学特性实验
⑴ 流体通过干填料压降与式填料压降有什么异同?
答:当气体自下而上通过填料时产生的压降主要用来克服流经填料层的形状阻力。当填料层上有液体喷淋时,
填料层内的部分空隙为液体所充满,减少了气流通道截面,在相同的条件下,随液体喷淋量的增加,填料层所持有的液量亦增加,气流通道随液量的增加而减少,通过填料层的压降将随之增加。
⑵ 填料塔的液泛和哪些因素有关?
答:填料塔的液泛和填料的形状、大小以及气液两相的流量、性质等因素有关。 ⑶ 填料塔的气液两相的流动特点是什么?
答:填料塔操作时。气体由下而上呈连续相通过填料层孔隙,液体则沿填料表面流下,形成相际接触界面并进行传质。
⑷ 填料的作用是什么?
答:填料的作用是给通过的气液两相提供足够大的接触面积,保证两相充分接触。 ⑸ 从传质推动力和传质阻力两方面分析吸收剂流量和吸收剂温度对吸收过程的影响? 答:改变吸收剂用量是对吸收过程进行调节的最常用的方法,当气体流率 不变时,增加吸收剂流率,吸收速率 增加,溶质吸收量增加,则出口气体的组成 减小,回收率增大。当液相阻力较小时,增加液体的流量,传质总系数变化较小或基本不变,溶质吸收量的增加主要是由于传质平均推动力 的增大引起,此时吸收过程的调节主要靠传质推动力的变化。当液相阻力较大时,增加液体的流量,传质系数大幅度增加,而平均推动力可能减小,但总的结果使传质速率增大,溶质吸收量增加。对于液膜控制的吸收过程,降低操作温度,吸收过程的阻力 将随之减小,结果使吸收效果变好, 降低,而平均推动力 或许会减小。对于气膜控制的过程,降低操作温度,过程阻力 不变,但平均推动力增大,吸收效果同样将变好
⑹ 从实验数据分析水吸收氨气是气膜控制还是液膜控制、还是兼而有之?
答:水吸收氨气是气膜控制。
⑺ 填料吸收塔塔底为什么要有液封装置?
答:液封的目的是保证塔内的操作压强。
⑻ 在实验过程中,什么情况下认为是积液现象,能观察到何现象?
答:当气相流量增大,使下降液体在塔内累积,液面高度持续上升,称之为积液。 ⑼ 取样分析塔底吸收液浓度时,应该注意的事项是什么?
答:取样时,注意瓶口要密封,避免由于氨的挥发带来的误差。
⑽ 为什么在进行数据处理时,要校正流量计的读数(氨和空气转子流量计)?
答:流量计的刻度是以20℃,1 的空气为标准来标定。只要介质不是20℃,1 的空气,都需要校正流量。
⑾ 如果改变吸收剂的入口温度,操作线和平衡线将如何变化?
答:平衡常数 增大,平衡线的斜率增大,向上移动;操作线不变。
⑿ 实验过程中,是如何测定塔顶废气中氨的浓度?
答:利用吸收瓶。在吸收瓶中装入一定量低浓度的硫酸,尾气通过吸收瓶时,其中的氨气和硫酸发生中和反应,收集反应所需的尾气量即可。
⒀ 在实验的过程中,是否可以随时滴定分析塔底吸收液的浓度?为什么?
答:可以。在操作温度和压力一定的条件下,到达平衡时,吸收液浓度和操作时间无关。
⒁ 如果从同一个取样瓶中,取样分析三组平行样,误差很大,试分析原因?
答:原因在于取样瓶取样后,没有及时密封,瓶内的氨气由于挥发而降低了浓度。 ⒂ 控制和调节吸收效果由哪些主要因素,试作简单分析?
答:吸收塔的气体进口条件是唯一确定的,控制和调节吸收操作结果的是吸收剂的进口条件:流率 、温度 、浓度 。改变吸收剂用量是对吸收过程进行调节的最常用的方法,当气体流率 不变时,增加吸收剂流率,吸收速率 增加,溶质吸收量增加,则出口气体的组成 减小,回收率增大。对于液膜控制的吸收过程,降低操作温度,吸收过程的阻力 将随之减小,结果使吸收效果变好, 降低,而平均推动力 或许会减小。对于气膜控制的过程,降低操作温度,过程阻力 不变,但平均推动力增大,吸收效果同样将变好。总之,吸收级温度的降低,改变了平衡常数,对过程阻力和过程推动力都产生影响。吸收剂进口浓度 是控制和调节吸收效果的又一主要因素。吸收剂进口浓度 降低,液相进口处的推动力增大,全塔平均推动力也将随之增大而有利于吸收过程回收率的增加。
⒃ 试说明精馏和吸收的相同点和不同点?
答:不同点:精馏利用组分挥发度的不同进行分离,操作时塔内必须有回流;吸收是利用组分溶解度的不同进行分离。相同点:都属于相际传质。
⒄ 若操作过程中,氨气的进口浓度增大,而流量不变,尾气含量和吸收液浓度如何改变?
答:尾气中氨的含量增加,吸收液中氨的含量增加。
⒅ 吸收瓶中的尾气循环量以多少为宜?
答:尾气通过吸收瓶的量以瓶内硫酸刚好循环为最佳。
⒆ 如何确定液泛点气速?
答:在一定量的喷淋液体之下,当气速低于载点时,液体沿填料表面流动很少受逆向气流的牵制,持液量(单位体积填料所持有的液体体积)基本不变。当气速达载点时,液体向下流动受逆向气流的牵制开始明显气来,持液量随气速增加而增加,气流通道截面随之减少。所以,自载点开始,压降随空塔气速有较大增加,压降—气速曲线的斜率加大。当气速继续增加,气流通过填料层的压降迅速上升,并且压降有强烈波动,表示塔内已经发生液泛,这些点称为液泛点。
⒇ 实际操作选择气相流量的依据是什么?
答:通过实验测定塔内液泛点所需的最大流量,实际操作时气体的流量选择在接近液泛点。在此点,气体速度增加,液膜湍动促进传质,两相交互作用剧烈,传质效果最佳。
范文五:实验思考题
实验一
1蒽酮法测定水溶性糖的原理及注意事项。
原理:略
注意事项:蒽酮试剂是用浓硫酸配制,使用时注意安全;实验前注意给试管编号,避免混淆;移液管不能混用;加试剂时应在冰水浴中完成;比色测定时注意比色皿的润洗。
2蒽酮法测定总糖过程中,冰浴有何作用?
答:加入蒽酮后会放热,促使蒽酮与糖发生反应。冰浴可使蒽酮与糖的反应停滞,待所有试管均加完后同时放入沸水浴使反应同时进行。
实验二
1薄层层析法分离氨基酸实验中,影响Rf值大小的因素有哪些?
答:待测物质结构与极性;层析溶剂性质(物质组成和比例);pH值的影响(溶剂、滤纸和样品的pH值);温度;薄层胶质地是否均匀,薄厚是否适当;展层的方式(上行、下行);样品中的盐分杂质;点样量等。
实验三
简述茚三酮法测定氨基酸含量的原理。
答:茚三酮与氨基酸在弱酸的溶液中共热,反应首先释放氨气,茚三酮自身被还原成还原型茚三酮,而后茚三酮和还原型茚三酮及氨气反应生成紫色复合物,该复合物在470nm处有最大吸收。且该复合物的浓度与氨基酸的含量成正比。而亚氨基酸与茚三酮反应,则生成黄色化合物,最大吸收峰在440nm。
实验四
1制备高产率纯酪蛋白的关键是什么?
pH要准确调到4.7。
实验五
1简述考马斯亮蓝G-250染色法测定蛋白质含量的原理和方法的特点。
答:考马斯亮蓝G-250染色法测定蛋白质含量属于染料结合法的一种。考马斯亮蓝G-250在游离状态下呈红色,当它与蛋白质结合后变为青色,前者最大光吸收在465nm,后者在595nm。在一定蛋白质浓度范围内(0-10000ug/ml),蛋白质-色素结合物在波长595nm处的光吸收与蛋白质含量成正比,故可用于蛋白质的定量测定。蛋白质和考马斯亮蓝G-250结合在2min左右的时间内达到平衡,完成反应十分迅速,其结合物在室温下1h内保持稳定。该反应非常灵敏,可测微克
级蛋白质含量,所以是一种较好的蛋白质定量测定方法。
2制作标准曲线及测定样品时,为什么要将各试管中的溶液纵向倒转混合? 使蛋白质和染料充分混匀、接触,发生反应。
3根据下列所给条件和要求选择合适的测定方法。
(1)样品不易溶解,但要求测定结果比较准确。
(2)要求在短时间内测定大量样品。
(3)要求很迅速地测定一系列试管中溶液的蛋白质浓度。
答:(1)凯氏定氮法
(2)紫外法
(3)考马斯亮蓝G-250染色法
实验六
1为什么在样品中加含有少量溴酚蓝的40%的蔗糖溶液?
溴酚蓝作指示剂用,因为溴酚蓝分子量小,在电场中泳动速度快,再加上颜色为兰色易于观察,可以指示电泳前沿。40%蔗糖溶液由于密度大,抗对流,防止样品上浮扩散。
2简述聚丙烯酰胺凝胶电泳分离蛋白质的原理。
答:聚丙烯酰胺凝胶为网状结构,具有分子筛效应。蛋白质在PAGE时,它的迁移率取决于它所带的净电荷(电荷效应)以及分子大小和形状(分子筛效应)等因素。蛋白质的净电荷决定于环境的PH,pH 实验七 1 DNA提取实验中,所用以下试剂的作用分别是什么? 0.14M氯化钠:溶解核糖核蛋白 0.15M EDTA-Na2:EDTA用于螯合金属离子,抑制DNase活性 25% SDS:使DNA与蛋白质分开;此外可使酶变性 氯仿-异丙醇混合液:将蛋白质沉淀除去 95%乙醇:使DNA析出 2 DNA提取实验中如何除去RNA和蛋白质? 答:动物组织细胞中的脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)大部分与蛋白质结合成核蛋白。在浓氯化钠(1-2M)溶液中, 脱氧核糖核蛋白的溶解度大, 核糖核蛋白的溶解度小。在稀氯化钠(0.14M)溶液中, 脱氧核糖核蛋白的溶解度小, 核糖核蛋白的溶解度大。因此可利用不同浓度的氯化钠溶液将脱氧核糖核蛋白和核糖核蛋白分开。将抽提得到的核蛋白用SDS处理,DNA即与蛋白质分开,蛋白质可用氯仿-异丙醇沉淀除去,而DNA则溶于溶液中,加入适量乙醇,DNA即析出。 实验八 1α-淀粉酶和β-淀粉酶性质有何不同?作用特点有何不同?(20分) 答:酶性质:(1)α-淀粉酶不耐酸,在pH3.6以下迅速钝化;(2)β-淀粉酶不耐热,在70℃下15Min则被钝化 作用特点:(1)α-淀粉酶无差别地切断α-1,4-糖苷键,内切酶,其特征是引起底物溶液粘度的急剧下降和碘反应的消失,最终产物在分解直链淀粉时以麦芽糖为主,此外,还有麦芽三糖及少量葡萄糖。(2)β-淀粉酶从非还原性末端逐次以麦芽糖为单位切断α-1,4-葡聚糖链,外切酶。可将直链淀粉完全分解成麦芽糖和少量的葡萄糖。作用于支链淀粉或葡聚糖的时候,切断至α-1,6-键的前面反应就停止了,因此生成分子量比较大的极限糊精。 2测定麦粒中淀粉酶酶活时为什么要减掉对照管中麦芽糖的含量? 在本实验中从发芽麦粒中提取酶液,作用于淀粉生成麦芽糖,用单位时间内产生麦芽糖的量来表示酶的活性。而酶液中本来就含有淀粉酶作用于麦粒中贮存的淀粉而产生麦芽糖,因此要将这部分麦芽糖减掉才能准确的计算出淀粉酶的活力。 实验九 1何为同工酶?同工酶电泳实验中,同工酶染色用何种试剂? 答:同工酶是催化同一种化学反应,但其酶蛋白本身的分子结构组成却有所不同的一组酶。实验中过氧化物同工酶的染色使用的是联苯胺。 2简述应用聚丙烯酰胺凝胶电泳分析过氧化物同工酶的原理。(略) 重点复习:每个实验的原理和思考题 转载请注明出处范文大全网 » 光栅衍射思考题与解答