3-1 第三章 聚合物的溶解
第三章 熔体的结构与性质(完整)
第三章熔体的结构与性质 一、名词解释 1、金属液的类晶结构:金属液在过热度不高的温度下具有准晶态结构，即金属液中接近中心原子处原子基本呈有序的分布，与晶体中相同（即保持近程有序），而在稍远处原子的分布几乎是无序的（即远程有序消失）。 2、铁液中的群聚态：过热度不高（10%-15%）的铁液，在一定程度上仍保持着固相中原子间的键。但原子的有序分布不仅局限于直接邻近于该原子的周围，而是扩展到较大体积的原子团内，即在这种原子团内保持着接近于晶体中的结构，这被称为金属液的有序带或群聚态。 3、（还原性渣）炉渣的还原性：指炉渣从金属液中吸收氧，使之发生脱氧反应的能力。 4、（氧化性渣）炉渣的氧化性：指炉渣向与之接触的金属液供给氧，使其中的杂质元素氧化的能力。（炉渣向金属液供给氧的能力。） 5、炉渣的磷容量：熔渣具有容纳或溶解磷酸盐或磷化物的能力。 6、炉渣的容量性质：炉渣具有容纳或溶解某种物质的能力。 7、炉渣的硫容量：炉渣具有容纳或溶解硫的能力。 8、炉渣的碱度：指炉渣中主要碱性氧化物含量与主要酸性氧化物的含量比值。 9、炉渣的熔点：加热时固态炉渣完全转变为均匀液相或冷却时液态开始析出固相的温度。 10、炉渣的表观（黏度）粘度：当炉渣内出现了不溶解的组分质点或是在温度下降时，高熔点组分的溶解度减少，成为难溶的细分散状的固相质点而析出，炉渣变为不均匀性的多相渣，其粘度（黏度）比均匀性的渣的粘度（黏度）大得多，不服从牛顿（黏）粘滞定理，则其粘度称为表观粘（黏）度（炉渣成为非均匀性渣）。 11、表面活性元素：能够导致溶剂表面张力剧烈降低的元素，如微量的O S N等。 12、表面活性物质：能导致溶剂表面张力剧烈降低的物质。 二、填空 1、在冶金生产中，认为氧、硫等是铁液的表面活性元素，其原因是：氧硫等元素的存在会导致铁液的表面张力显著降低。 2、反应[Si]+2(FeO)=(SiO2)+2[Fe] ，反应[C]+(FeO)=CO+[Fe]，[FeS]+(CaO)=(CaS)+[FeO]，[Mn]+(FeO)=(MnO)+[Fe]，[S]+(CaO)=(CaS)+[O]的离子方程式为：[Si]+4( O2-)+2(Fe2+)=(SiO44-)+2[Fe]；C]+(O2-)+(Fe2+)=CO+[Fe]；[ S] +（O2-）=（S2-）+[O]；[Mn]+(Fe2+)=(Mn2+)+[Fe]；[S]+( O2-)=(S2-)+[O]。其依据的理论是：熔渣的离子结构理论、金属的群聚态理论。 SiO的3、依据炉渣的分子理论，炉渣中氧化物的存在（质点）形式有两种形式。比如 2 存在形式为（自由的SiO2（简单氧化物）和复杂化合物（结合）（2CaO.SiO2、CaO.SiO2、CaO. FeO .SiO2、2FeO.SiO2）。能与金属液作用的质点是自由氧化物形式。 4、在铁为溶剂的溶液中，若元素之间的相互作用系数为负值，说明：元素A与元素B质点
变压器油中溶解气体在线监测概要
变压器油中溶解气体在线监测方法研究
摘要 (3) 1. 导言 (4) 2. 国内外发展现状及发展趋势 (6) 3. 变压器油中溶解气体在线监测方法的基本原理 (9) 3.1.变压器常见故障类型 (9) 3.2.变压器内部故障类型与油中溶解特征气体含量的关系 (10) 4. 基于油中特征气体组分的故障诊断方法 (14) 4.1.特征气体法 (14) 4.2.三比值法 (15) 4.3.与三比值法配合使用的其它方法 (17)
摘要 电力变压器是电力系统中最主要的设备，同时也是电力系统中发生事故最多的设备之一，对其运行状况实时监测，保证其安全可靠运行，具有十分重要的意义。变压器油中溶解气体的组分和含量在一定程度上反映出变压器绝缘老化或故障的程度，可以作为反映设备异常的特征量。如何以变压器油中溶解气体在线监测为手段，实现对运行变压器潜伏性故障的诊断和预测，是本文的出发点。 本文的目标是研究基于油中溶解气体分析（DGA）的电力变压器状态监测与故障分析方法，通过气体色谱分析方法实现对变压器油中溶解的七种特征气体（氢气H2、甲烷CH4、乙炔C2H2、乙烯C2H4、乙烷C2H6、一氧化碳CO、二氧化碳CO2)组分含量在线实时监测，从而达到对电力变压器工作状态的诊断分析。
1.导言 现代社会对能源的巨大需求促进了电力工业的飞速发展。一方面是单台电力的容量越来越大；另一方面是电力网向着超高压的方向发展，并正组织成庞大的区域性甚至跨区域的大电网。然而，随着电力设备容量的增大和电力网规模的扩大，电力设备故障给人们的生产和现代生活所带来的影响也就越来越大。这就要求供电部门在不断提高供电质量的同时，要切实采取措施来保证电力设备的正常运行，以此来提高供电的可靠性。长期以来形成的定期检修已不能满足供电企业生产目标。激烈的市场竞争迫使电力企业面临着多种棘手的问题，例如如何提高设备运行可靠性、如何有效控制检修成本、合理延长设备使用寿命等。因此，状态检修已成为必然。而状态检修的实现，必须建立在对主要电气设备有效地进行在线监测的基础上，通过实时监测高压设备的实际运行情况，提高电气设备的诊断水平，做到有针对性的检修维护，才能达到早期预报故障、避免恶性事故发生的目的。由此可见，以变压器状态监测为手段，随时对其潜伏性故障进行诊断和预测以及跟踪发展趋势是十分必要的。 对于大型电力变压器，目前几乎大多是用油来绝缘和散热，变压器油与油中的固体有机绝缘材料在运行电压下因电、热、氧化和局部电弧等多种因素作用会逐渐变质，裂解成低分子气体；变压器内部存在的潜伏性过热或放电故障又会加快产气的速率。随着故障的缓慢发展，裂解出来的气体形成气泡在油中经过对流、扩散作用，就会不断地溶解在油中。同一类性质的故障，其产生的气体量随故障的严重程度而异。由此可见，油中溶解气体的组分和含量在一定程度上反映出变压器绝缘老化或故障的程度，可以作为反映电气设备电气异常的特征量。 溶解气体分析(Dissolved Gas Analysis简称DGA)是诊断变压器内部故障的最主要技术手段之一。根据GB/T7252-2001《变压器油中溶解气体分析和判断导则》，可以通过分析油中7种分析组分H2、C2H2、C2H4、C2H6、CH4、CO和CO2的含量来判断并分析故障。通过从油样中分离出这些溶解气体，并利用色谱技术对其进行定量分析。变压器油中溶解的各种气体成分的相对数量和形成速度主要取决于故障点能量的释放形式及故障的严重程度，所以根据色谱分析结果可以进
变压器油中溶解气体分析与诊断
变压器油中溶解气体分析与诊断 摘要 变压器在线监测及故障诊断技术，对提高电力系统的安全稳定性具有十分重要的意义。其中基于油中溶解气体分析的在线监测技术是变压器在线监测中最普遍，也是最重要的技术。目前己投入使用的油中溶解气体在线监测系统普遍存在一些不足，如检测气体种类少、准确度及精确度不高、体积大、成本高等。 本文对变压器油色谱在线监测及故障诊断系统进行了研究，分析了其它色谱在线监测方法的种种不足，对其进行了改进，设计了一套变压器油在线监测系统，能够及时、准确地监测变压器油中溶解的各种特征气体，实时地反映设备的运行状态，并对故障诊断算法进行了仿真。在获得真实可靠的监测数据的基础上，建立了一个诊断模型，并对该模型进行了仿真，仿真结果表明三比值法、四比值法等故障诊断方法有一定的优越性，能够比较准确地定性和定量地对故障做出判断，为电力运营部门提供有用的决策依据。 分析了变压器油中溶解气体的发展变化规律，研究了变压器油中溶解气体和故障类型之间的关系。对常用的三比值模型进行深入研究，总结了各种模型的特点和适用范围。论述了用三比值进行变压器油中溶解气体分析，诊断和预测变压器故障的有效性和可行性。 关键词：变压器油中溶解气体在线监测故障诊断
目录 第一章绪论 (4) 1.1变压器 (4) 1.1.1变压器的分类 (4) 1.1.2电力变压器的选型原则 (6) 1.1.3变压器的作用及其意义 (13) 1.2变压器油 (14) 1.2.1变压器油简介 (14) 1.2.2变压器油国内外发展现状 (15) 第二章.变压器油中溶解气体分析与诊断 (17) 2.1.利用CO、CO2浓度及CO2/CO比值诊断固体绝缘老化 (17) 2.2.利用mL(CO2+CO)/g(纸)诊断变压器绝缘寿命 (19) 2.3利用油中糠醛分析诊断变压器绝缘老化 (20) 2.3.1概述 (20) 2.3.2.油中糠醛含量测试方法 (21) 2.3.4利用油中糠醛诊断变压器绝缘寿命 (23) 2.4固体绝缘老化的综合诊断 (29) 3 变压器油的运行维护 (30) 3.1变压器油的选择 (30) 3.1.1变压器油的质量标准 (30) 3.1.2变压器油在低温下的特性 (31) 3.2 混油、补油和换油 (33) 3.2.1 混油和补油 (33) 3.2.2换油 (34) 3.3 运行变压器油的防劣措施 (36) 3.3.1 隔膜密封装置 (36) 3.3.2 净油器 (37) 3.4 变压器油的金属减活（钝化）剂 (42)
变压器油中溶解气体分析的原理及方法8页
变压器油中溶解气体分析的原理及方法 充油电力变压器在正常运行过程中受到热、电和机械方面力的作用下逐渐老化，产生某些可燃性气体，当变压器存在潜伏性故障时，其气体产生量和气体产生速率将逐渐明显，人们取变压器油样使用气相色谱方法获得油中溶解的特征气体浓度后，就可以对变压器的故障情况进行分析。由于大型充油电力变压器是一个非常复杂的电气设备，变压器存在潜伏性故障时与多种因素存在耦合，特征气体形成涉及的机理十分复杂，这些机理及由这些机理导出的诊断方法对智能诊断方法有很好的借鉴意义。 1 变压器油及固体绝缘的成份及气体产生机理分析 虽然SF6气体绝缘、蒸发冷却式气体绝缘变压器和干式变压器、交联聚乙烯绕组变压器等有着良好的发展前景，但是变压器油优良的绝缘和散热能力是它们所不能替代的，目前高电压、大容量的电力变压器仍然普遍采用充油式。充油电力变压器内部的主要绝缘材料是变压器油、绝缘纸和纸板等A 级绝缘材料，当运行年限为20年左右时，最高允许的温度为105℃左右。变压器油中特征气体是由变压器油及固体绝缘产生的，与它们的性能存在着密切的关系。 1 变压器油的成份及气体产生机理 变压器油是由天然石油经过蒸馏、精炼而获得的一种矿物油。它是由各种碳氢化合物所组成的混合物，其中碳、氢两元素占全部重量的95%～99%。主要的碳氢化合物有环烷烃(50%以上)、烷烃(10%～40%)和芳香烃(5%～15%)组成[9]。不同变压器油各种成份的含量有些不同。 变压器油中不同烃类气体的性能是不同的。环烷烃具有较好的化学稳定性和介电稳定性，黏度随温度的变化很小。芳香烃化学稳定性和介电稳定性也较好，在电场作用下不析出气体，而且能吸收气体；但芳香烃易燃、黏度大、凝固点高，且在电弧的作用下生成的碳粒较多，会降低油的电气性能。环烷烃中的石蜡烃具有较好的化学稳定性和易使油凝固，但在电场的作用下易发生电离而析出气体，并形成树枝状的X蜡，影响油的导热性。 变压器油在运行中受到温度、电场、氧气及水分和铜、铁等材料的催化作用会形成某些氧化物及其油泥、氢、低分子烃类气体和固体X蜡等，这就是绝缘油的老化和劣化作用。正常的老化和劣化情况下，变压器油中仅能产生少量的气体，通常它们的含量在临界值之下。
聚合物溶解性质
7.1 聚合物的溶液性质 高分子溶液在高分子工业和科学研究中占有很重要的地位。一般将浓度低于5％的称为稀溶液。如用于测定分子量及其分布的溶液、高分子絮凝剂、高分子减阻剂等都是稀溶液；而纺丝用的溶液（>15％）、涂料与胶粘剂（>60%）等都是浓溶液。对于稀溶液，人们的研究已经比较深入，已能定量或半定量地描述其性质；但对浓溶液，限于它的复杂性，人们的研究着重于应用方面，至今还没有很成熟的理论。 7.1.1分子间相互作用和溶度参数 聚合物溶解在溶剂中形成溶液的过程，实质上是溶剂分子进入聚合物，拆散聚合物分子间作用力（称为溶剂化）并将其拉入溶剂中的过程。聚合物分子间、溶剂分子间以及聚合物与溶剂分子间这三种分子间作用力的相对大小是影响溶解过程的关键的内在因素。所以首先要讨论这些分子间作用力。分子间作用力包括取向力、诱导力、色散力和氢键力，前三者又称为范德华力。取向力是极性分子的永久偶极之间的引力，诱导力是极性分子的永久偶极与它在其他分子上引起的诱导偶极之间的相互作用力，色散力是分子瞬间偶极之间的相互作用力。氢键力是极性很强的原子上的氢原子（带正电性），与另一电负性很大的原子上的孤对电子相互吸引而形成的一种键，例如： 范德华力对一切分子都存在，没有方向性和饱和性，作用力约比化学键小1～2个数量级。氢键力则具有方向性和饱和性，键能虽也比化学键小，但比范德华力大，因而氢键力的存在对于高分子的性质起很大的作用。以尼龙为例，当氨基酸单元为奇数碳时，每个酰胺基都能形成氢键；当氨基酸单元为偶数时，只有一半酰胺基可以形成氢键。因而奇数尼龙的熔点高于偶数尼龙，呈现所谓“奇偶规律”（图7-1）。 分子间作用力的强弱可以用内聚能的大小来衡量。内聚能定义为消除1mol物质全部分子间作用力时内能的增加。对于小分子，它相当于汽化热（或升华热），然而高分子不能汽化，只能用间接的方法测定。单位体积内的内聚能称为内聚能密度CED，它可用于比较不同种高分子内分子间作用力的大小。从表7-1可见，一般来说橡胶的分子间作用力较弱，因为
第三章虾蟹类养成原理与通用技术
第一节虾蟹类养成的几种方式 第二节池塘生态学 第三节池塘的处理 第四节虾蟹类饵料生物的培养 第五节池塘水质与底质的调控 第一节虾蟹类养成的几种方式 从饵料来源、养殖形式、放养密度及机械化程度等分为依靠天然饵料为主的粗养（如港养、鱼塭养殖、生态养殖）、以投饵为主的半精养（如池塘养殖、网箱、网笼和拦网养殖）、利用现代技术人工充气、控温、调节水质的集约化精养。 第二节池塘生态学 讨论池塘生态条件与养殖生物之间的相互关系，讨论池塘生产力以及提高生产力的途径。 一池塘的物理因子 太阳辐射；池塘的补偿深度（光照强度至池塘的某一深度，浮游植物的光合作用产氧量恰好等于浮游生物呼吸作用的消耗量，此深度即为补偿深度，其以上的水层称增氧层，一下的水层为耗氧层）；水温；池水的运动（混合和对流）和分层（使用增氧机）。 二池塘的化学因子 盐度： 淡水（低于1），低盐度（1-10），半咸水（10-25），海水（25-34）。确定海水池塘可养殖的对象，由海水的渗透压及该种生物对渗透压的调节能力而定。在养殖过程中，尽量调节池水的渗透压在养殖对象的等渗点附近，以减少能量损耗，使其迅速生长。 海水的pH 及二氧化碳平衡系统： 最低出现在早上日出之前，最高在下午日落之前。 海水中溶解气体：溶解氧（来源是通过换水、空气溶入和浮游植物的光合作用，消耗是
水中 浮游生物、细菌和水中池底淤泥中有机物氧化分解。溶解氧的水平分布与风向、风力有密切关系，一般情况下下风处的氧气条件好于上风处，鱼虾首先出现在上风头附近；溶解氧具有明显的垂直分布，静水池塘水过深有害；溶解氧的昼夜变化很明显，白天逐渐增多，夜间迅速下降至黎明前降至很低。）；氨（来源是含氮有机物分解产生，水中缺氧时含氮化合物被反硝化细菌还原，水生动物的代谢产物一般以氨气形式排出，池塘施尿素后分解。氨也有昼夜和垂直变化，主要与池水溶解氧、水温、pH 变化有关，pH 升高或温度升高，氨气增多，白天中午前后开增氧机搅水）；硫化氢（缺氧条件下含硫有机物经厌氧细菌分解产生。有毒性，应保持池底有充足的氧气，在池底污染情况下经常加入氧化铁减少其产生。） 池塘中营养盐类： 水中氮化合物包括有机氮（氨基酸、蛋白质、核酸和腐植酸等物质中含的氮）和无机氮（溶解氮气、铵态氮、亚硝态氮和硝态氮最先利用铵氮，其次是硝态氮，最后是亚硝酸氮）；磷酸盐存在形式有溶解的无机磷（以磷酸根和亚磷酸根形式存在）、溶解的有机磷（如卵磷脂等，在水中最终水解为磷酸和磷酸盐）和颗粒磷（悬浮于水中颗粒状的各种磷酸酯），直接利用的是溶解的无机磷盐（称为有效磷）。池塘中磷的来源主要由施肥、投饵、换水、动物排泄、生物尸体分解和淤泥中释放而来。碳酸盐类（包括碳酸氢盐和碳酸盐，水中重要的营养要素，也是保持水环境平衡的重要因子）。 三池塘的生物环境 人工控制的生态系，由生产者、消费者和分解者三部分组成。 植物，主要是浮游藻类和底栖藻类。浮游藻类： 第一类是微型蓝球藻类为优势种的池水（蓝绿色或黄绿色，繁殖过盛发生藻败时常引起虾发病和死亡），第二类是以硅藻为优势种的类群（高盐度池塘，水色呈黄褐色或褐绿色，利于鱼虾生长），第三类是以金藻为优势种的水体（水呈褐或黄褐色，呈云雾状，利于鱼虾养殖），第四类是以隐藻等鞭毛藻为优势种的池水（褐色、红褐或褐绿色），第五类是以甲藻为优势种的水体（黄褐褐绿色不等，不利于养殖）。透明度在25-40cm 之间是适宜的。底栖植物：
实验08 聚合物的溶解与纯化
聚合物的溶解与纯化 一、实验目的 1．了解和掌握聚合物的溶解过程与特点； 2．利用不同聚合物在有机溶剂的溶解特性来分离聚合物。 二、实验原理 由于聚合物分子量大，具有多分散性，可有线形、支化和交联等多种分子形态，聚集态又可表现为晶态、非晶态等，因此聚合物的溶解现象比小分子化合物复杂的多，具有许多与小分子化合物溶解不同的特性： （1）聚合物的溶解是一个缓慢过程，包括两个阶段： （i）溶胀：由于聚合物链与溶剂分子大小相差悬殊，溶剂分子向聚合物渗透快，而聚合物分子向溶剂扩散慢，结果溶剂分子向聚合物分子链间的空隙渗入，使之体积胀大，但整个分子链还不能做扩散运动； （ii）溶解：随着溶剂分子的不断渗入，聚合物分子链间的空隙增大，加之渗入的溶剂分子还能是高分子链溶剂化，从而削弱了高分子链间的相互作用，使链段得以运动，直至脱离其他链段的作用，转入溶解。当所有的高分子都进入溶液后，溶解过程方告完成。 溶胀可分为无限溶胀和有限溶胀。 无限溶胀是指聚合物能无限制地吸收溶剂分子直至形成均相的溶液； 有限溶胀是指聚合物吸收溶剂到一定程度后，不管与溶剂接触时间多长，溶剂吸入量不再增加，聚合物的体积也不再增大，高分子链段不能挣脱其他链段的束缚，不能很好地向溶剂扩散，体系始终保持两相状态。 有些有限溶胀的聚合物在升温条件下，可以促进分子链的运动使之易分离而发生溶解。升温可促进溶解，增加溶解度。 对于一些交联聚合物，由于交联的束缚（链与链之间形成化学键），即使升高温度也不能使分子链挣脱化学键的束缚，因此不能溶解。但交联点之间的链段可发生弯曲和伸展，因此可发生溶胀。 （2）聚合物的溶解度与分子量有关。一般分子量越大，溶解度越小；反之，溶解度越大。 （3）非极性晶态聚合物比非晶态聚合物难溶解。 由于非极性晶态聚合物中分子链之间排列紧密，相互作用强，溶剂分子难以渗入，因此在室温条件下只能微弱溶胀；只有升温到其熔点附近，使其晶态结构熔化为非晶态，才能溶解。如线形聚乙烯。 但极性较强的晶态聚合物由于可与极性溶剂之间形成氢键，而氢键的生成热可破坏晶格，使溶解得以进行。 晶态聚合物的结晶度越高，溶解越困难，溶解度越小。 溶剂选择有三个原则： a.极性相似原则；b.溶度参数相近原则；c.溶剂化原则。 下面给出的是常见聚合物的溶剂和非溶剂。 聚合物溶剂；非溶剂 聚乙烯对二甲苯①，三氯苯①；丙酮，乙醚 聚-1-丁烯癸烷①，十氢化萘①；低级醇 无规聚丙烯烃类，乙酸异戊酯；醋酸乙酯，丙醇 聚异丁烯己烷，苯，四氧化碳，四氢呋喃；丙酮，甲醇，乙酸甲酯
应用油中溶解气体分析法判断变压器故障
编号：AQ-JS-03420 ( 安全技术) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 应用油中溶解气体分析法判断 变压器故障 Application of dissolved gas analysis in oil to judge transformer fault
应用油中溶解气体分析法判断变压 器故障 使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。 1根据油中溶解气体进行变压器故障诊断 变压器油是由具有不同键能的化学键键合在一起的碳氢化合物分子组成的。它作为良好的介质材料在变压器中起绝缘、散热、灭弧等作用，并有其特殊的性能。 在正常运行条件下，变压器油和固体绝缘材料由于受到电场、热、水分、氧的作用，随时间而发生速度缓慢的老化现象，产生少量的氢、低分子烃类气体和碳的氧化物等。 当变压器在故障状态下运行时，故障点周围的变压器油温度升高，其化学键断裂，形成多种特征气体。因不同键能的化学键在高温下有不同的稳定性，根据热力动力学原理，油裂解时生成的任何一种气体，其产气速率都随温度而变化，在一特定温度下达到最大
值。随着温度的上升，最大值出现的顺序是：甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)。在温度高于1000℃时，还有可能形成碳的固体颗粒及碳氢聚合物。故障下产生的气体通过运动、扩散、溶解和交换，将热解气体分子传递到变压器油的各部分。 油中溶解气体分析法就是根据故障下产气的累计性、故障下的产气速率和故障下产气的特性来检测与诊断变压器等充油电气设备内部的潜伏性故障的。 2采用色谱法分析变压器故障的注意事项 (1)发现特征气体组分含量增长时，应缩短跟踪分析周期，并结合历史数据、产气速率、负荷情况、电气试验、新投运设备出厂前的状况、检修工艺流程等，确定故障是由于电路还是磁路或是其它原因，如辅助设备、设备材料、检修工艺等引起的，以缩小检修时的故障查找范围。 (2)由于取样阀中某些特殊的材料(如含镍不锈钢合金等)的催化作用，生成大量的氢气聚集在取样阀周围；取样阀在进行焊接后，大量在高温下产生的特征气体同样会聚集在取样阀的周围，此时取
第三章沉淀溶解
第三章沉淀溶解平衡 [教学要求] 1．掌握溶度积常数的概念； 2．掌握溶度积常数和溶解度之间的换算； 3．用溶度积原理判断沈淀溶解平衡移动的方向； 4．掌握沈淀的生成过程与沉淀溶解的方式。 [教学重点] 1．溶度积常数与溶解度之间的换算； 2．沈淀溶解平衡移动的方向。 [每节时分配] 第一节溶度积原理 1节时 第二节沉淀的生成和溶解 2节时 [教学方法]讲授结合启发式。加强学生主动性 [使用教具]挂图，投影，多媒体课件 [作业]57页 2、3、4、6 第一节溶度积原理 （本节可从溶解度的大小入手，引出沈淀溶解平衡） [提问] 1．什么是溶解度？ 2．按溶解度的大小，物质可以如何划分？ [解释] 溶解度S>0．01g/100g的物质为“难溶物”，但并非不溶。极性溶剂水分子和固体表面粒子（离子或极性分子）相互作用，使溶质粒子脱离固体表面成为水合离子进入溶液的过程叫溶解。溶液中水合离子在运动中相互碰撞重新结合成晶体从而成为固体状态并从溶液中析出的过程叫沉淀。 溶解、沉淀两个相互矛盾的过程使一对可逆反应，存在平衡状态，此平衡称为沈淀溶解平衡，一、溶度积常数 1．难溶电解质 在水中绝对不溶的物质是不存在的，把在水中溶解度很小（．小于0．01g/100g）电解质称为难溶电解质。它分为难溶强电解质和难溶弱电解质。不管是难溶强电解质还是难溶弱电解质，在溶液中均可认为是100%的电离。如： BaSO4(s) Ba2++SO42- （未溶解的晶体）（溶液中的离子）
平衡常数 K spBaSO4=c Ba2+·c SO42- 对于一般难溶强电解质 A m B n mA n+ + nB m- 2．溶度积 其平衡常数Ksp=[A n+]m[B m-]n称为溶度积常数简称溶度积：一定温度下难溶强电解质的饱和溶液中各组分离子浓度幂的乘积为一常数。Ksp只是温度的函数，可由实验测定也可计算求得。 沈淀溶解平衡是在未溶解固体与溶液中离子间建立的，溶液中离子是由已溶解的固体电离形成的。由于溶解的部分很少，故可以认为溶解部分可完全电离。 [练习] 分别写出CaCO3，Ag2CrO4，Fe（OH）3的溶度积常数表达式。 3．Ksp的物理意义 （1）K sp的大小只与反应温度有关，而与难溶电解质的质量无关； （2）表达式中的浓度是沉淀溶解达平衡时离子的浓度，此时的溶液是饱和或准饱和溶液； （3）由K sp的大小可以比较同种类型难溶电解质的溶解度的大小；不同类型的难溶电解质不能用．K sp 比较溶解度的大小（举例说明）； 表3—1 难溶电解质的溶度积度积与溶解度的对比 （4）K sp的数值可查附录。 [引出] K sp与s均可判断溶解度大小，二者有无关系？ 二、溶度积与溶解度的换算（K sp与s） [说明] 上列公式中的溶解度s的单位均为mol·L-1，应用时应注意单位的换算。 1．已知溶解度，求溶度积 [例1]已知25℃时，Ag2CrO4的溶解度是2．2×10-3g/100g水，求K sp（Ag2CrO4）。 解： eq \o\ac(○,1)1换算单位：2．2×10-3 /332=6．6×10-5（mol．L）
四年级科学上册 4、气体在水中的溶解教案 教科版
四年级科学上册 4、气体在水中的溶解教案教 科版 一、基本说明1教学内容所属模块：小学科学实验研究2年级：小学四年级3所用教材出版单位：教科版4所属的章节：第二单元第四课5学时数：40分钟 二、教学设计 1、教学目标：科学概念气体也能溶解于水。 过程与方法进行气体溶解于水的观察实验。 情感、态度、价值观认识到细致地观察、比较的重要性。意识到溶解在生活中应用的广泛性和重要性。 2、内容分析：本课用实验的方法研究气体在水中的溶解。学生对气体能溶解于水是缺少直观认识的。通过这项研究，使学生认识到气体也能溶解于水，又能从水中析出，并能解释生活中的一些相关现象。 3、学情分析：为了便于观察气体在水中的溶解现象，实验选择了对汽水中的气体进行观察。打开汽水瓶时，汽水中有气泡冒出，对这一点，学生是有生活经验的。使用注射器装汽水，用橡皮帽封住管口，推拉注射器的活塞，观察汽水中气泡的变化。可以清楚地观察到气体既能溶解于水，又能从水中析出。
4、设计思路：以有趣的科学实验导入，引导孩子们通过对身边熟悉的汽水进行研究，了解气体是怎样溶解到水中的。 三、教学过程描述教学环节及时间教师活动学生活动对学生学习过程的观察和考查，以及及设计意图 一、激趣导入：跳舞的葡萄干 1、师：今天老师要做一个有趣的实验，你们想看吗？师：请同学们注意观察，有什么发现？ 2、演示：汽水、水、两个量筒（展示仪）师：你们看到了什么？（语气提高） 3、师：可能是什么原因使一个量筒里的葡萄干能在液体中上下运动，另一个量筒里的葡萄干沉在液体底部没有运动呢？师可追问：你是怎样判断它们是不同的液体的呢？师：你观察真仔细！ 4、师：冒出气泡的液体是什么呢 5、小结：师：刚才汽水中跑出来的气泡就是溶解在液体里的气体（板书：气体在水中的溶解）生：想生：一个量筒里的葡萄干在水中上下运动，另一个量筒里的葡萄干沉在水底没有运动生：液体里有气体生也可能回答：因为这是两种不同的液体。或因为液体不同生：因为一个量筒里有汽泡冒出。生：是汽水（雪碧饮料）用“跳舞的葡萄干”这个有趣的科学实验导入新课，一开始就吸引了学生的眼球，激发了学生探究的兴趣。 二、研究溶解在液体中的气体
第三章水环境化学
第三章水环境化学 第一节 本节内容要点：水资源和利用、地球上的水分布、水循环、天然水的组成等。 水是人类宝贵的自然资源，它关系到人类的命运、民族的身体素质。水质的优劣影响着人类的生活、生产及健康。可以说水是"万物之本"，是人类与生物赖以生存和发展必不可缺少的物质。 1）水资源和利用 地球上水的总量是固定的，约13.86亿km3，但可利用的淡水只占水总量的0.3％。虽然淡水资源有限，但如果时空分布得当，并保持恰当水质，还是可以满足全球目前和将来的淡水需要。遗憾的是，地球上淡水资源的时空分布极其不均匀，加上水污染日益严重以及工农业和生活用水量的增加，许多国家和地区出现了水资源严重短缺的局面。水的短缺和污染不仅影响了生物生存，而且直接或间接地给人类生存带来威胁和危害，同时也造成重大的经济损失。 当前主要的缺水类型有：资源型缺水、工程型缺水和水质型缺水。由于缺水，危害了农作物生长、并影响着工业生产、威胁着人体健康和生态、国家安全。 2）地球上水的分布 地球表面约有70％以上被水所覆盖，所以地球素有"水的行星"之称。地球上的水分布在海洋、湖泊、沼泽、河流、冰川、雪地、以及大气、生物体、土壤和地层。水的总量约为13.86亿km3(表3-1～3-2)，其中海水占96.5%，淡水为0.35亿km3，占总水量的2.35%。由于开发困难或技术、经济的限制，到目前为止，海水、深层地下淡水、冰雪固态淡水、盐湖水等很少被直接利用。比较容易开发利用的，与人类生活和生产关系密切的淡水储量为400多万km3，仅占淡水的11％，总水量的0.3％。
表3-1自然环境中的水量分布 我国地表水径流总量约2.8万亿m3，地下水资源约8000亿m3，冰川年平均融水量约500亿m3，近海海水约500万km3。我国目前可供利用的水资源量每年约有11000亿m3，平均每人占有地表水资源约2700m3，居世界第88位，仅为世界人均占有量的1/4。每亩土地占有地表水1755m3，只相当于世界平均水平的1/2。总的说来，我国淡水资源并不丰富，处于缺水状态，而且水资源的时空分布非常不均衡，东南多，西北少，耕地面积只占全国33％的长江流域和长江以南地区，水资源占全国的70％。我国许多地方缺水或严重缺水，水污染比较严重。另一方面，由于人口的剧增，工农业生产的迅速发展，我国和西方国家一样，也面临水质下降，水源不足的威胁。因此，控制水体污染，保护水资源已成为刻不容缓的任务。 3）循环 自然界的水不仅受地球引力作用沿着地壳倾斜方向流动，而且由于水在太阳能和地球表面热能的作用下发生形态变化，蒸发的水分随着气流运行而转移，遇冷凝结成云或以降水形式到达地面，到达地表的水又重新蒸发、凝结、降落，这个周而复始的过程，称为水循环。仅在局部地区(陆地或海洋)完成的水的循环过程称为小循环。自海洋蒸发的部分水汽，随气流转移至陆地上空，并以降水形式达到地面后，经过江河湖泊或渗入地下，再归入海洋，这种海洋和陆地之间水的往复运动过程，称为水的大循环。环境中水的
应用油中溶解气体分析法判断变压器故障参考文本
应用油中溶解气体分析法判断变压器故障参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
应用油中溶解气体分析法判断变压器故 障参考文本 使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 1 根据油中溶解气体进行变压器故障诊断 变压器油是由具有不同键能的化学键键合在一起的碳 氢化合物分子组成的。它作为良好的介质材料在变压器中 起绝缘、散热、灭弧等作用，并有其特殊的性能。 在正常运行条件下，变压器油和固体绝缘材料由于受 到电场、热、水分、氧的作用，随时间而发生速度缓慢的 老化现象，产生少量的氢、低分子烃类气体和碳的氧化物 等。 当变压器在故障状态下运行时，故障点周围的变压器 油温度升高，其化学键断裂，形成多种特征气体。因不同 键能的化学键在高温下有不同的稳定性，根据热力动力学
原理，油裂解时生成的任何一种气体，其产气速率都随温度而变化，在一特定温度下达到最大值。随着温度的上升，最大值出现的顺序是：甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)。在温度高于1 000℃时，还有可能形成碳的固体颗粒及碳氢聚合物。故障下产生的气体通过运动、扩散、溶解和交换，将热解气体分子传递到变压器油的各部分。 油中溶解气体分析法就是根据故障下产气的累计性、故障下的产气速率和故障下产气的特性来检测与诊断变压器等充油电气设备内部的潜伏性故障的。 2 采用色谱法分析变压器故障的注意事项 (1) 发现特征气体组分含量增长时，应缩短跟踪分析周期，并结合历史数据、产气速率、负荷情况、电气试验、新投运设备出厂前的状况、检修工艺流程等，确定故障是由于电路还是磁路或是其它原因，如辅助设备、设备材
二氧化碳在水中的溶解性解读
探究活动 溶解度曲线二氧化碳在水中的溶解性 二氧化碳在水中的溶解性 一、探究目的 1．通过探究认识二氧化碳在水中的溶解性 2．学会运用多种途径进行探究的方法 3．初步学习设计实验探宪方案 二、探究活动 1．问题情景和问题的提出 通常汽水瓶开启后，我们都会看到有大量的气泡冒出，有时甚至夹带着大量的汽水往外冲。汽水瓶和啤酒瓶受热或受到猛烈碰撞时都可能发生爆炸，所以，装有汽水和啤酒的箱子都标有“轻拿轻放、避光保存”的安全标志。 汽水和啤酒通常被称为碳酸饮料。为什么汽水和啤酒中含有二氧化碳呢？二氧化碳能溶解在水中吗？如果二氧化碳能溶于水，那它在水中的溶解程度如何？ 2．实验探究 二氧化碳是无色、无味的气体，这给我们的探究带来了一定的困难。但我们可以结合所学知识和已有经验，根据二氧化碳在水中溶解前后和溶解过程中发生的一系列变化，设计方案探究二氧化碳在水中的溶解情况。下面给出了探究二氧化碳在水中溶解情况的实验方案，请你认真研究此方案，从中选择一些方案进行探究。你也可以自己设计方案探究二氧化碳在水中的溶解情况。 探究方案（Ⅰ） 根据“二氧化碳溶解在水中，可与水反应生成碳酸，碳酸遇紫色石蕊试液会变红”探究二氧化碳在水中的溶解情况 二氧化碳＋水＝碳酸 （）（）（） 1．下图，取两支试管，加入约1/3体积的滴有紫色石蕊试液的水，分别通入足量的二氧化碳（可用嘴吹）和空气，观察实验现象。 探究方案（Ⅰ）实验示意图 2．把上述两支试管分别放在酒精灯火焰上加热。观察实验现象。
3．回答下列问题： （1）分别通入二氧化碳和空气后，A试管呈________色；B试管呈________色。 （2）加热后，A试管呈________色；B试管呈________色。 （3）碳酸能使紫色石蕊试液变红，为什么在水中通入二氧化碳也能使紫色石蕊试液变红？ （4）加热后的现象表明温度对于二氧化碳在水中的溶解度有何影响？ 探究方案（Ⅱ） 根据“二氧化碳和空气在不同温度下在水中溶解量的不同”探究二氧化碳在水中的溶解情况。 1．如下图，取两支容积相同、加入水的量相同的大试管，分别在试管中加入约2/3体积的水，然后再分别向试管中通入足量的二氧化碳和空气 探究方案（Ⅱ）实验示意图 2．在试管口上塞上带有干瘪气球的单孔橡皮塞，将两只试管一起放在水浴里加热。观察气球胀大的情况。 3．回答下列问题： （1）两支试管上的气球膨胀程度相同吗？ （2）两只气球膨胀程度不同，你能解释其原因吗？ 探究方案（Ⅲ） 根据“二氧化碳被水吸收而引起的气体压强变化”探究二氧化碳的在水中的溶解情况。 1．如下图，取两只干燥的质地轻柔软的矿泉水瓶，其中一只收集满二氧化碳气体，另一只盛满空气，分别塞上带有吸满水的胶头滴管的橡皮塞，并塞紧。 探究方案（Ⅲ）实验示意图 2．将胶头滴管里的水挤入矿泉水瓶中，振荡矿泉水瓶，观察矿泉水瓶的变化。 3．回答下列问题：
聚合物共混物的相容性
聚合物共混物的相容性 聚合物与聚合物组分之间的共混体系，有的有良好的相容性，有的相容性不大好，或者完全不相容。如何处理与解决聚合物组分之间的相容性问题，是塑料改性工作者研究、开拓的重要课题。 1、聚合物共混物的相容性原则 聚合物组分之间的共混改性，为达到改善性能的相应效果，往往需要加入相容体系。一般来说，不同聚合物组分之间的共混需要的是相适应的相容性，从而制得相相之间结合力较强的多相结构的共混物。了解与应用共混物体系之间的更好相容性，应考虑如下几个原则。 （1）溶解度参数相近原则 聚合物之间的共混过程，实际上是分子链间相互扩散的过程，并受分子链之间作用的制约。分子链间相互作用的大小，可以用溶解度参数来表示。溶解度参数的符号为δ，其数值为单位体积内聚能密度的平方根。不同组分之间的相容性好坏，也可以用溶解度参数δ之差来衡量，即δ越接近，其相容性越好。如两种聚合物溶解度参数相近，其差值通常要＜0.2，而两种聚合物溶解度参数之差＞0.5时，不能以任意比例相容。例如：PVC/NBR共混体系，PVC的溶解度参数δA为9.4～9.7，而NBR的溶解度参数δB为9.3～9.5，所以PVC与NBR相容性良好；又如PS/PB 共混体系，他们的溶解度参数之差＞0.7，所以两者的相容性差。PVC与PS的溶解度参数之差＞1，所以两者基本不相容。 （2）极性相近原则 聚合物之间共混体系的极性越相近，其相容性越好，即极性组分与极性组分、非极性组分与非极性组分都具有良好的相容性。例如：PVC/EV A、PVC/NBR、PVC/ABS之间极性相近，所以其相容性好。在考虑共混改性配方设计时，要了解聚合物之间相容性的基本原则：极性/极性≥非极性/非极性≥极性/非极性。极性组分与非极性组分之间一般不相容，例如：PVC/PC、PVC/PS、PC/PS等。 极性相近原则也有些例外，例如：PVC/CR共混体系，其极性相近，但不相容；而PPO/PS两种极性不同的组分，相容性反而很好。 （3）结构相近原则 聚合物共混体系中各组分的结构相似，则相容性就好，即两聚合物的结构越接近，其相容性越好。所谓结构相近，是指各组分分子链中含有相同或相近的结构单元，例如：PA6月PA66分子链中都含有—CH2—、—CO—NH —，故有较好的相容性。 （4）结晶能力相近原则 共混体系为结晶聚合物时，多组分的结晶能力即结晶难易程度与最大结晶相近时，其相容性就好。而晶态与非晶态、晶态与晶态体系的相容性很差，只有在混晶时才会相容，如PA/PVC、PE/PA、PET/PBT体系。两组分非晶态体系相容性较好，如PPO与PS，PVC与NBR，PVC与EV A等。 （5）表面张力у相近原则 共混体系中各组分的表面张力越接近，其相容性越好。共混物在熔融时，与乳状液相似，其稳定性及分散度受两者表面张力的控制。у越接近，两相间的浸润-接触与扩散就越好，界面的结合也越好。例如：聚丙烯、聚乙烯与顺丁橡胶、天然橡胶、乙丙橡胶表面张力相近，因此其相容性很好，尤其是PP/EPDM是典型的增韧共混体系。 2、提高共混物相容性方法 聚合物之间的相容性比较复杂，有的完全相容或部分相容；有的完全不相容或部分不相容。共混物完全相容是因为极性相同而结构相似，此类共混物性能改善不大。绝大多数的共混体系内聚合物之间只能部分相容。因此要想到达预期的改性效果，必须通过各种共混改性方法，例如：加入相容剂、交联、IPN、引入基团和改变结构等技术改善聚合物之间的相容性。 （1）加入相容剂 加入相容剂，使两种或多种聚合物组分通过混炼，提高相界面层的黏结力，促进相分散，使形态结构稳定化，并借助聚合物分子间的键合力，降低两相组分间的界面张力，增加共混体系的均匀性，减小相分离，改善聚合物共混的综合性能。 PE、PP、PS等聚烯烃之间，性能具有互补性但却缺乏良好的相容性，因此加入相容剂是必要的。PE/PP共混物两组分相容性差，但加入15%相容剂EPR后，其形态结构均化以及相界面黏结得到强化，性能有了明显改善。又如：PBT与PPO完全不相容且成型性极差，加入5%～8%带有环氧基的PS接枝相容剂，改善了PBT与PPO的
变压器油中溶解气体分析的原理及方法
武汉华能阳光电气有限公司 油中变压器溶解气体分析原理说明 1 变压器油及固体绝缘的成份及气体产生机理分析 虽然SF6气体绝缘、蒸发冷却式气体绝缘变压器和干式变压器、交联聚乙烯绕组变压器等有着良好的发展前景，但是变压器油优良的绝缘和散热能力是它们所不能替代的，目前高电压、大容量的电力变压器仍然普遍采用充油式。充油电力变压器内部的主要绝缘材料是变压器油、绝缘纸和纸板等A级绝缘材料，当运行年限为20年左右时，最高允许的温度为105℃左右。变压器油中特征气体是由变压器油及固体绝缘产生的，与它们的性能存在着密切的关系。 1 变压器油的成份及气体产生机理 变压器油中不同烃类气体的性能是不同的。环烷烃具有较好的化学稳定性和介电稳定性，黏度随温度的变化很小。芳香烃化学稳定性和介电稳定性也较好，在电场作用下不析出气体，而且能吸收气体；但芳香烃易燃、黏度大、凝固点高，且在电弧的作用下生成的碳粒较多，会降低油的电气性能。环烷烃中的石蜡烃具有较好的化学稳定性和易使油凝固，但在电场的作用下易发生电离而析出气体，并形成树枝状的X蜡，影响油的导热性。 变压器油是由天然石油经过蒸馏、精炼而获得的一种矿物油。它是由各种碳氢化合物所组成的混合物，其中碳、氢两元素占全部重量的95%～99%。主要的碳氢化合物有环烷烃(50%以上)、烷烃(10%～40%)和芳香烃(5%～15%)组成[9]。不同变压器油各种成份的含量有些不同。 变压器油在运行中受到温度、电场、氧气及水分和铜、铁等材料的催化作用会形成某些氧化物及其油泥、氢、低分子烃类气体和固体X蜡等，这就是绝缘油的老化和劣化作用。正常的老化和劣化情况下，变压器油中仅能产生少量的气体，通
气体在水中的溶解度
表中的符号意义如下。 ——吸收系数，指在气体分压等于101.325 kPa时，被一体积水所吸收的该气体体积（已折合成标准状况）； l——是指气体在总压力（气体及水气）等于101.325 kPa时溶解于1体积水中的该气体体积；q——是指气体在总压力（气体及水气）等于101.325 kPa时溶解于100 g水中的气体质量（单位：g）。 气体在水中的溶解度 The Aquatic Solubilities of Gases 气体 (Gas) H 2 He Ar Kr Xe Rn O 2 N 2 Cl
Br 2 (蒸气) 空气 NH 3 H 2S HCl CO CO 2溶解度符 号 (Solubility symbol)温度(Temperature)/℃010203040506080100×102 q×1042.171.981.821.721.661.631.621.601.60 1.921.741.601.471.391.291.180.79 0.970.9910.9941.0031.0211.07 -1.751.741.721.701.69
- - - 5.284.133.372.882.51 0.1110.0810.0630.0510.043 0.2420.1740.1230.0980.082 0.5100.3260.2220.1620.126- - 0.036 - 0.085-----0 ------0000 ---×102 q×104 ×102 ×102 q×1032.091.84
4.893.803.102.612.312.091.951.761.70 6.955.374.343.593.082.662.271.38 2.942.311.891.621.391.211.050.660 4.613.152.301.801.441.231.020.683 1.460.9970.7290.5720.4590.3930.3290.223 60.535.121.313.8 42.924.814.99.5 2.9182.2841.8681.564- - -- - -- - ---- 2.351.861.551.341.181.091.020.9580.947×102 q×103 l q q l×102