4第四章 漂白
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第四章其它微生物第一节放线菌和丝状细菌在自然界中,还有一些单细胞而有细长分枝的放线菌。
此外,铁细菌、硫细菌和球衣细菌又常称为丝状细菌。
这类细菌的菌丝体外面有的包着一个圆筒状的粘性皮鞘(细胞外有皮鞘包围的细菌,又称衣细菌,“伯杰细菌鉴定手册”称鞘细菌),组成鞘的物质相当于普通细菌的英膜,由多糖类物质组成。
工程上常把菌体细胞能相连而形成丝状的微生物统称丝状菌,如丝状细菌、放线菌、丝状真菌和丝状藻类(如蓝细菌)等。
一、放线菌放线菌是一种有细长分枝的单细胞菌丝体,它的菌体由不同长短的纤细的菌丝组成。
菌丝相当长,约在50~600µm之间,直径与细菌的大小较接近一般约0.5~1µm,最大不超过1.5µm,内部相通,一般无隔膜。
菌丝分两部分:伸入营养物质内或漫生于营养物表面吸取养料的菌丝,称为营养菌丝。
当营养菌丝发育到一定程度,就会在它上面生长出伸向空中的菌丝,这部分菌丝叫做气生菌丝。
气生菌丝的顶端能形成孢子丝,产生孢子,叫分生孢子(也叫气生孢子),见图4-1。
孢子对于不良的外界环境有较强的抵抗力。
散落的孢子遇到适宜条件就萌发长出菌丝,菌丝分枝再分枝,最后形成网状的菌丝体。
放线菌容易在培养基上生长,固体培养基上的菌落通常由一个孢子或一小块营养菌丝形成一团有分枝的细丝。
菌落表面常呈粉末状或皱褶状,有的则呈紧密干硬的圆形,有些属的菌落为糊状。
不同的放线菌的菌落呈不同的颜色,如无色、白、黑、红、褐、灰、黄、绿等颜色。
菌落的正面和背面的颜色往往不同,正面是孢子的颜色。
背面是营养菌丝及它所分泌的色素的颜色。
放线菌菌落不易用接种环桃起。
这些特征都是菌种鉴定的重要依据。
大多数放线菌是好氧性的。
一般生长最适宜的pH值为7~8,也就是中性偏碱。
最适宜的温度为25~30℃。
放线菌多数是腐生性的,也有寄生性的,有些寄生种能使动植物致病。
不少抗菌素(约占目前巳知抗菌素的2/3)是由放线菌产生的,其中有链霉素、氯霉素、土霉素、四环素等。
第二节富集在海水中的元素——氯本节分析本节是高中《化学1》必修第四章第二节内容,《富集在海水中的元素——氯》中的氯气是我们中学阶段第一次接触到,第四章教学内容包含知识点比较多:氯气的性质,燃烧的条件和本质,氯水的性质以及漂白原理,漂白液、漂白粉的制取,氯离子的检验以及卤素简介等。
氯气的氧化性以及Cl-的检验是两个重点内容,从氯气的氧化性来看,重点学习氢气等在氯气中的燃烧、氯气与水的反应(氯水的成分)。
针对以上内容,对教材进行以下处理:氯气的物理性质、氢气等在氯气中燃烧、Cl-的检验为第一课时(把此内容提前是出于Cl-的检验学生在初中已初步了解,第一章时已有所介绍,再者为第二课时氯水成分探究作基础准备);氯水的成分、性质、用途为第二课时。
这样处理可以突出重点,两个重点内容放在两个课时,氯水的成分探究单独为一课时也有利于突破难点。
第一课时的重点是氢气等在氯气中燃烧及燃烧的本质、Cl-的检验,设计通过大量的生活信息激起学生的学习兴趣,由情景氯气的发现以及其毒害的历史引入→了解氯气性质(出于防毒和给氯气忏悔的机会——造福人类),再介绍有关氯离子的检验,这些知识都为下一节课的教学提供了知识基础。
氯气与水、碱反应是《富集在海水中的元素——氯》一节中的重要内容,第二课时以学生自主探究为主体,以教师对主要知识点重点讲解为引导进行教学。
先以生活常识——自来水为什么不能用来养金鱼的探讨来引入(发现问题),在一种较为轻松的气氛中打开学生的思路。
学生在探讨的过程中提出某些猜想(例如:氯元素在自来水中可能存在Cl2、Cl-两种形式),并由学生亲自设计实验证明自己的猜想(例如:证明了氯水含有Cl2、Cl-、H+),使学生体验科学探索的过程。
在探索实验的过程中又引发新的探索(例如蓝色石蕊试纸为什么会变白?为什么曝晒后的自来水可用来养金鱼?由此引入氯水的另一成分HClO及其性质),并让学生自主探究氯气的另一性质——与碱反应。
以设计实验方案的形式从理论上探究并由学生上台表达自己的设计理念,彼此互相交流,互相质疑。
煌敦市安放阳光实验学校课标必修1第四章知识点归纳1.非金属元素的种类:在迄今为止发现和合成的112种元素中非金属元素有16种。
(依据元素三分法)。
2.非金属元素的存在形式:游离态和化合态两种。
(1)硅元素:只存在化合态,主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在。
(2)氯元素:只存在化合态,主要以氯化钠的形式存在于海水和陆地的盐。
(3)硫元素:游离态存在于火山喷口附近或地壳的岩层里,化合态主要以硫化物和硫酸盐的形式存在,在火山喷出物里含有大量的含硫化合物,如硫化氢、二氧化硫和三氧化硫;硫还是一种生命元素,组成某些蛋白质时离不开它。
(4)氮元素:游离态主要存在于空气中,化合态主要存在于土壤中,氮元素也是蛋白质的重要组成元素。
3.非金属单质种类与元素种类是两码事,因为存在同素异形体(同一元素形成的不同单质互称同素异形体的缘故)。
(1)氧元素有O2和O3两种单质形式。
(2)硫元素由单斜硫和斜方硫两种单质形式。
(3)氮元素有N2和N4两种单质形式。
(4)磷元素有红磷和白磷两种单质形式。
(5)碳元素有石、石墨、无形碳、C60、C120多种形式。
4.只由非金属元素构成的化合物种类:离子化合物和共价化合物。
(1)离子化合物主要是:铵盐NH4Cl 、NH4NO3(2)共价化合物有:非金属氢化物:CH4、NH3、H2O、HF非金属氧化物:CO 、CO2 、NO 、NO2非金属互化物:CS2、非金属含氧酸:H2CO3、H2SiO35.非金属元素的化合价推断方法:画出元素的原子结构示意图,根据最外层电子数就是最高正价数,最外层电子数减去8(或2)得到该元素的最低价态,最低价态和最高价态之间的所有化合价皆有可能形成。
6.非金属元素的化合价规律是:最外层电子数是奇数的元素其化合价通常也是奇数价,最外层电子数是偶数的元素其化合价通常也是偶数价。
氯元素的常见价态:-1 、+1 、+3 、+5 、+7,例外的有+4,例如:二氧化氯(ClO2)。
SO 2 + H 2O H 2SO 3可逆反应:在相同条件下,既能向正反应方向进行、又能向逆反应方向进行的反应。
SO 2 + 2NaOH = Na 2SO 3 + H 2O【小组讨论】:请你判断以下几组反应有哪些属于可逆反应? A .2H 2+O 2 2H 2O 和2H 2O2H 2↑+O 2↑B 和C .H 2+I 2 2HI 和2HI H 2+I 2D .2Na+Cl 22NaCl 和2NaCl (熔融)2Na+Cl 2↑【思考】根据SO 2中S 的化合价推断它具有怎样的性质?【讲解】:SO 2中S 为+4价,,既可的电子显氧化性,又可失电子显有还原性。
【板书】:(3)SO 2既有还原性又有氧化性①氧化性,SO 2+2H 2S=3S ↓+2H 2O【讲述】:SO 2的还原性应表现在它与氧化剂的反应上,可通过与O 2、KMnO 4(H +)、卤素单质水溶液等氧化剂的反应来证明。
【板书】② SO 2具较强的还原性,可被X 2、O 2、KMnO 4、HNO 3等许多氧化剂氧化:2SO 2+O 22SO 3【讲解】三氧化硫也是一种酸性氧化物,它溶于水生成硫酸,工业上利用这一原理生产硫酸,与碱性氧化物和碱反应生成硫酸盐【板书】2.三氧化硫(酸性氧化物)(1)物理性质: (2)化学性质:SO 3+H 20=H 2SO 4 SO 3+CaO=CaSO 4SO 3+Ca(OH)2=CaSO 4+H 20[阅读]资料卡片:预防硫化氢中毒 Ⅲ、归纳与小结 一、二氧化硫和三氧化硫 1、硫的性质 (1)物理性质:催化剂△(2)化学性质:2、二氧化硫(1)SO2的物理性质:(2)SO2的化学性质①漂白性:②SO2具有酸性氧化物的通性可逆反应:③SO2既有还原性又有氧化性3.三氧化硫(1)物理性质(2)化学性质Ⅳ、课堂检测1、下列变化中,不属于化学变化的是()A、SO2使品红溶液褪色B、氯水使有色布条褪色C、活性炭使红墨水褪色D、漂白粉使某些染料褪色2、能鉴别SO2和CO2的试剂是()A、品红溶液B、澄清石灰水C、紫色石蕊试液D、高锰酸钾溶液3、下列反应中,不说明SO2是酸性氧化物的是()A、B、C、D、4、下列物质中,既具有氧化性又具有还原性的是()A.Cl2B.Na C.H2SO4D.SO2 5、下列关于SO2的说法中,不正确的是()A.SO2是硫及某些含硫化合物在空气中燃烧的产物B.SO2有漂白作用,也有杀菌作用C.SO2溶于水后生成H2SO4D.SO2是一种大气污染物教后反思:第四章非金属及其化合物第三节硫和氮的氧化物(第二课时)。
化学必修一第四章知识点归纳一、硅及其化合物。
1. 硅(Si)- 存在形式。
- 硅在地壳中的含量仅次于氧,居第二位。
硅在自然界中以化合态存在,如二氧化硅(SiO₂)和硅酸盐等。
- 物理性质。
- 晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体,熔点高(1410℃),沸点高(2355℃),是良好的半导体材料。
- 化学性质。
- 与非金属反应。
- 硅与氧气反应:Si + O₂{}SiO₂。
- 与氢氟酸反应:Si+4HF = SiF₄↑+2H₂↑,这是硅的特性反应,可用于刻蚀玻璃。
- 与强碱溶液反应:Si + 2NaOH + H₂O=Na₂SiO₃+2H₂↑。
- 工业制法。
- 用焦炭在高温下还原二氧化硅制得粗硅:SiO₂+2C{高温}Si + 2CO↑,粗硅再经过提纯得到高纯硅。
2. 二氧化硅(SiO₂)- 存在形式。
- 天然二氧化硅也叫硅石,有结晶形(如水晶、玛瑙)和无定形(如硅藻土)两种。
- 物理性质。
- 硬度大,熔点高(1710℃),不溶于水。
- 化学性质。
- 与碱性氧化物反应:SiO₂+CaO{高温}CaSiO₃。
- 与强碱反应:SiO₂ + 2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O(盛放碱性溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,因为生成的Na₂SiO₃有粘性,会使瓶塞与瓶口粘在一起)。
- 与氢氟酸反应:SiO₂+4HF = SiF₄↑+2H₂O。
3. 硅酸(H₂SiO₃)- 物理性质。
- 硅酸是白色胶状沉淀,不溶于水。
- 化学性质。
- 硅酸是一种弱酸,酸性比碳酸还弱。
Na₂SiO₃+CO₂+H₂O =H₂SiO₃↓+Na₂CO₃(证明酸性:碳酸>硅酸)。
- 制备。
- 通过可溶性硅酸盐(如Na₂SiO₃)与酸反应制得,如Na₂SiO₃+2HCl = H₂SiO₃↓+2NaCl。
4. 硅酸盐。
- 定义。
- 由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称。
- 硅酸钠(Na₂SiO₃)- 硅酸钠的水溶液俗称水玻璃,是一种无色粘稠的液体,是制备硅胶和木材防火剂等的原料。
第四章纸浆的洗涤、筛选、净化第一节概述一、纸浆的洗涤及筛选、净化的目的要求(一)纸浆洗涤的目的及要求1、目的:净化浆,提高浆的重量,减少灰分,碱法浆避免在筛选抄纸时起泡,减少漂剂消耗;废液的回收及综合利用。
2、要求:尽可能净化浆,提高废液的提取率,但又要保持废液有一定的浓度,因此要求用最少的水量,最大限度地把废液从浆料中提取出来,同时尽可能减少纤维的损失。
(二)、纸浆的筛选、净化的目的要求1、目的:净化浆,除去纤维性杂质(纤维束、木片、木节(或草节),非纤维细胞等),及非纤维性杂质(树脂、泥沙、碎石、铁屑、煤尘等,提高浆的质量,减少漂白药品的消耗,及保护机器设备。
2、要求:有效的除去各种杂质,纤维的流失又要最少.二、简介纸浆洗涤及筛选净化的流程一般洗涤置于筛选之前,也有写工厂把初选放在洗涤之前,以保护洗涤设备。
三、常用术语(自看)第二节纸浆洗涤采用最少的稀释因子,取得最高的提取率,保持废液较高的浓度,尽可能减少纤维的损失。
一、洗涤的原理废液大部分游离存在于纤维之间的空间:KP(木)70~80%, SP(木)60~70%.部分存在于细胞腔内:KP(木)15~20%, SP(木)20-30%.少许存在于细胞壁的孔隙中: KP(木)5%, SP(木)5-8%.头一种较易分离,可以用挤压作用压出(但不完全)后两种则要用多种作用分离,才能获得较好的结果。
目前洗涤设备的基本类型有三种1、置换洗涤:间歇的或连续的扩散洗涤器2、稀释脱水洗涤:洗浆池,真空洗浆机,压力洗浆机3、压榨洗涤:螺旋挤浆机,双辊挤浆机上面三种类型的洗浆,都存在扩散、洗涤、过滤、挤压三种作用,只是主次不同。
(一)、扩散作用扩散过程是离子、分子或胶体粒子移动过程,浓度差为其唯一动力。
根据扩散方程式有:dG/dt=DFdc/dxdG/dt-----------扩散速度(kg/h)F----------------扩散面积(m2)dc/dx-----------扩散物资的浓度梯度(kg/m3·m)D----------------扩散系数(m2/h)由此可见,扩散速度与浓度梯度,扩散面积成正比,为提高浓度梯度,可加大稀释因子(但不能太大)。
第四章果蔬加工基础知识一、思考题1.什么是果蔬加工品?2.果蔬加工品分为几类?3.引起果蔬加工品败坏的主要原因是什么?4.果蔬加工保藏的基本原理是什么?5.果蔬加工对水质的要求?6.什么是食品添加剂?7.果蔬加工过程中有几种去皮的方法,一般桃罐头加工采用的去皮方法是?8.烫漂的作用及其方法是什么?9.半成品保藏的含义?10.盐腌的作用及方法?11.亚硫酸盐在半成品保藏中作用?12.果蔬加工过程中,引起褐变的原因是什么?二、选择题()1.加工用水中含有过量的微生物,应采取哪些水处理的方法?1 软化2漂白粉消毒3 澄清处理()2.在果酱的加工过程中,发现其粘稠度不够,应该加入1 增色剂2 稳定剂3 防腐剂()3.果蔬汁加工过程中,选择最适宜的原料是:1 汁液含量丰富、香味浓郁、果胶含量较少;2 果心小、肉质厚、脆嫩;3糖酸比例适当、耐煮性好、色泽一致、粗纤维少。
()4.用于罐头加工的原料,成熟度的选择很重要,最适宜的成熟度应是:1 7-8成熟 2 6-7成熟9-10成熟()5.除供蔬菜腌制的原料外,大多数加工品原料处理时都要进行热烫。
烫漂处理的好坏,将直接关系到加工品的质量。
因为烫漂可以1 保护营养不氧化2 可以杀灭有害微生物3杀灭酶或抑制酶的活性并增加细胞的透性。
()6.有些果蔬加工过程中需要进行硬化处理,其主要目的是1 增加制品的耐煮性和脆度;2 增加制品的耐藏性;3增加制品的柔软性和光亮性。
()7.果蔬加工的原料处理不能忽视,最关键的步骤是:1 热烫2 去皮、切分3 称重、修整()8.下列陈述错误的是:1 半成品保藏是即时果汁加工的重要环节;2 半成品保藏是果脯加工的重要环节;3 半成品保藏是果酒加工的重要环节。
()9.二氧化硫处理对于护色效果十分明显,但是也有一些副作用,比如:1 与金属反应使护色效果降低; 2 使用过量对人体有害; 3 1+2均属副作用。
()10.护色处理最有效的方法是1 热烫处理2 二氧化硫处理3 1+2处理第四章果蔬加工基础知识习题答案一、思考题1.回答:利用物理的、化学的、生物化学的方法,结合果蔬自身的特点,采用恰当的保藏原理和加工工艺,制成营养丰富、色鲜味美、食用方便、不易败坏的工业食品的过程称为果蔬加工,所得到的制品称为果蔬加工品。
第四章着色剂、发色剂和漂白剂复习测试题一、名词解释1. 着色剂:是使食品着色和改善食品色泽的食品添加剂。
(书P126)2. 生色团:凡是有机分子在紫外及可见光区内(200~800nm)有吸收锋的基团都称为生色团。
一般包括双键、羰基、醛基、羧基和硝基等。
3. 助色团:有些基团的吸收波段在紫外区,不可能发色,但与发色团相连后,可使整个分子对光的吸收向长波方向移动,此类基团被称为助色团。
(书P128)4. 色淀:是由水溶性色素沉淀在许可使用的不溶性基质(通常为Al2O3)上所制备的特殊着色剂。
适用于各种粉状食品、小吃食品、胶姆糖、糖果(尤其与二氧化钛配成悬浮液后的涂层或片状糖果)和各种压片食品。
5. 天然等同色素:化学合成的,但是在化学结构上与自然界发现的完全相同的色素,如β-胡萝卜素。
6. 坚牢度:是指被染色物质的色调稳定性或色素对周围环境变化的抵抗能力。
包括的指标有:耐热性,耐酸性,耐碱性,抗氧化性,还原性,耐紫外线(日光)性,耐盐性和耐细菌性。
7. 护色剂:又称发色剂,是能与肉及肉制品中呈色物质作用,使之在食品加工、保藏过程中不致分解、破坏,呈现良好色泽的物质。
8. 漂白剂:是破坏、抑制食品的发色因素,使其褪色或使食品免于褐变的物质。
二、单选题1. 合成色素按其化学结构可分为偶氮类和非偶氮类,下列色素中化学结构不是偶氮类的是( B )A. 苋菜红B. 赤藓红C. 胭脂红D. 柠檬黄2. 食用合成色素中,只有我国许可使用的染料是( C )。
A. 胭脂红B.诱惑红C. 新红D. 赤藓红3. 下列色素中,哪个属于天然等同色素( D )A. 苋菜红B. 类胡萝卜素C. 胡萝卜素D. β-胡萝卜素4. 根据食用天然色素的来源分,不属于植物色素的是( A )A. 类胡萝卜素B. 胡萝卜素C. 叶绿素D. 花青素5. 食用天然色素根据结构分类,属于异戊二烯类衍生物的色素是( D )A. 叶绿素B. 花黄素C. 红曲色素D. 类胡萝卜素6. 下列颜色中,哪一个不是基本色( B )A. 红B. 绿C. 蓝D. 黄7. 红曲色素是红曲霉菌丝产生的色素,含有6种不同的成分,其中不包括( C )A. 红色色素2种B.黄色色素2种C. 橙色色素2种D.紫色色素2种8. 不溶于冷水的色素是( A )A. 姜黄素B. 栀子黄C. 菊黄素D. 柠檬黄9. 我国未许可使用的焦糖色素是( B )A.Ⅰ普通焦糖B.Ⅱ苛性亚硫酸盐焦糖C. Ⅲ氨法焦糖D. Ⅳ亚硫酸铵焦糖10.在我国,下列漂白剂中不可作为面粉漂白剂使用的是( C )A.过氧化苯甲酰B. 溴酸钾C. 亚硫酸钠D. 偶氮甲酰胺11. 由于有一定的致癌作用而被不少国家禁用的漂白剂是( D )A. SO2B. 过氧化苯甲酰C. 偶氮甲酰胺D. 溴酸钾12. SO2具有强还原性,可使果蔬褪色,但是对( A )漂白效果较差。
染整工艺流程绪言第一章染整用水及表面活性剂第二章棉及棉型织物的退浆和精练第三章蚕丝和真丝绸的精练第四章漂白(Bleaching)第五章丝光第六章热定形(Heat Setting)第七章毛织物的湿整理第八章一般整理(Finshing)第九章防缩整理Finishing)第十章防皱整理(Resin Finishing)第十一章特种整理过纺织加工以后的加工工艺。
它是织物在一定的工艺条件下,通过染料、药剂和助剂在专用设备上进行的化学和物理加工过程。
1.特点(1)属加工工业(在纺织工业中担任承上启下的重要角色);(2)一种化妆术;(3)综合的工艺技术,涉及面广;(4)能耗大(水、热、电),有污染(废水、气、渣)需重视节能和环保。
2.目的改善织物的服用性能(舒适、保暖、抗皱等),赋予功能性(防霉、防蛀、拒水、阻燃、抗菌等),提高身价。
(1)去除杂质;(2)提高白度;(3)染着颜色;(4)改善风格。
二、染整加工的主要内容漂、染、印、整。
三、本课程的任务和要求1.掌握纺织品的练漂、整理加工的基本原理和方法。
2.能根据纺织品的特性和练漂、整理加工要求,合理制订加工工艺过程及条件;初步具备解决练漂及整理工艺问题的能力。
3.了解练漂、整理加工的质量检验方法。
4.了解练漂及整理加工技术进展和发展前沿。
5.查阅染整专业的有关文献。
第一章染整用水及表面活性剂第一章染整用水及表面活性剂§1 染整用水及其处理一、水和水质1.自然界中的水源地面水:流入江、河、湖泊中贮存的雨水,含较多可溶性有机物和少量无机物地下水:深地下水(深井水,不含有机物,有较多矿物质)浅地下水(深度<15m的浅泉水、井水,有可溶性有机物和较多的二氧化碳)天然水自来水:加工后的天然水,质量较高。
2.水中的杂质悬浮物(泥沙)、胶体物(较少、硅、铝等化合物),过滤可除。
可溶性杂质:Ca、Mg、Fe、Mn盐,难处理。
3.水的硬度及表示方法①硬水:含较多钙镁盐的水。
重难点6 常见漂白性物质及漂白原理1、漂白剂的类型及漂白原理类型原理特点举例氧化型漂白剂本身是氧化剂,利用其氧化性氧化有色物质,使之失去原有的颜色加热时不能恢复原有的颜色NaClO、Ca(ClO)2、HClO、H2O2、O3等化合型漂白剂与有色物质结合生成新的无色物质,使之失去原来的颜色加热时能恢复原来的颜色二氧化硫等吸附型有些固体物质疏松、多孔,具有较大的比表面积,可以吸附无色物质使之失去原来的颜色部分吸附剂可以重复使用活性炭、胶体等2、SO2和Cl2漂白比较(1)(2)特别提醒(1)二氧化硫的三种“褪色”:①二氧化硫能使品红褪色表现漂白性;②使溴水、氯水及酸性高锰酸钾溶液褪色体现还原性;③使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色说明其水溶液呈酸性。
(2)SO2不能漂白紫色石蕊溶液、含酚酞的NaOH溶液,而氯水能漂白。
(3)检验SO2气体的方法是将气体通入品红溶液,溶液褪色后加热又恢复到红色。
★★★【重难点考向一】二氧化硫的漂白性【例1】能证明SO2具有漂白性的是( )A.酸性KMnO4溶液中通入SO2气体后,紫色消失B.显红色的酚酞通入SO2后,红色消失C.品红溶液中通入SO2后,红色消失D.溴水中通入SO2后,橙色消失【答案】C【重难点考向二】氯气与SO2漂白原理的区分【例2】下列说法正确的是( )A.SO2能使品红溶液、溴水和酸性KMnO4溶液褪色,是因为SO2具有漂白性B.SO2、Cl2都可用于漂白物质,将等物质的量的两种气体同时作用于潮湿的有色物质时,可增强漂白效果C.活性炭使有色物质褪色是利用了碳单质的还原性D.SO2使品红溶液褪色后,将褪色后的溶液加热,溶液重新变为红色【答案】D【解析】SO2能使品红溶液褪色,表现SO2的漂白性,SO2能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色表现SO2的还原性,A项不正确;当SO2、Cl2等物质的量同时作用于潮湿的有色物质时,发生以下反应:Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4,失去漂白作用,B项不正确;活性炭使有机物褪色利用了碳的吸附性,C项不正确;SO2与品红结合成不稳定的无色物质,加热后又分解成原来的品红,故D项正确。
2021年高一化学第四章氯溴碘的性质氯离子的检验●教学目标使学生通过实验:1.认识氯、溴、碘的单质以及几种卤化物的性质.2.认识卤素间的置换反应.3.学会氯、溴、碘离子的检验方法.4.培养学生的环境保护意识.5.培养学生认真观察和分析实验的能力.●教学重点1.培养学生对化学的兴趣.2.对实验现象的分析和思考.●教学难点培养学生分析问题和解决问题的能力.●教学方法启发引导、实验探究.●课时安排一课时●教学用具投影仪实验用品试管、试管架、用于塞试管的胶塞、烧杯、胶头滴管、镊子、药匙氯水(新制的)、溴水、碘水、NaCl液、NaBr液、NaI液、AgNO3液、Na2CO3液、稀HNO3、盐酸、CCl4、KI淀粉试纸、淀粉溶液、碘单质、小于试管直径的干净光滑的白纸.●教学过程[引言]本章我们主要学习了卤族元素的一些性质.然而,“纸上得来终觉浅,绝知此事须躬行”,故本节课我们就来亲手操作和亲眼目睹一下卤素单质及其化合物的一些性质.[板书]实验五氯、溴、碘的性质卤离子的检验[师]首先,我们来重温有关卤素单质的性质.[板书]一、氯、溴、碘的性质[师]卤族元素的单质中,砹是放射性物质,F2有剧毒,且化学性质十分活泼,因此,我们的实验对象主要是氯、溴、碘.[展示新制的氯水、溴水、碘水][师]大家看,我这儿有氯、溴、碘三种物质的水溶液,大家能否根据它的颜色把它们区别开来?[生]溶液显黄绿色者为氯水,溴水、碘水不太容易区分.[问]既然我们不能根据溶液的颜色把溴水和碘水明确地区分开来,那么,能否利用它们的其他物理性质将它们加以区分呢?[生]能!可根据它们在CCl4中的颜色不同而加以区分.[师]那好!下面就请大家用CCl4来区分溴水和碘水,另外,还可把氯水也溶于CCl4振荡,看分别会有什么现象.[学生活动,教师巡视,提醒学生所取试剂的用量][问]氯、溴、碘的CCl4溶液分别呈现什么颜色?[生]它们分别是黄色、橙红色和紫色.[师]由于Cl2、Br2、I2等都有不同程度的毒性和腐蚀性,故它们实验后的溶液不能随处乱倒,而要倒入指定的容器中,以便回收和利用.现在,请大家把实验后的溶液倒入指定容器中.[学生倒溶液,可让两名学生取容器到各实验小组处进行回收][师]刚才的实验使我们又一次加深了对氯、溴、碘溶解性的认识.即它们在水中的溶解度不大,但在有机溶剂中的溶解度却大大增加.[板书]1.氯、溴、碘的溶解性[过渡]卤素单质的溶解性特点,可用来进行指纹检查.请大家根据以下步骤进行实验.[投影]指纹检查1.取干净、光滑的白纸条,用手指在纸条上用力摁几个手印(如果手较为干燥,可用手摸一下头发后再摁).2.用药匙取芝麻粒大的一粒碘(注意不要多取),放入试管中,把1所得纸条悬于试管中(注意摁有手印的一面不要贴在管壁上),塞上橡胶塞(纸条可用橡胶塞稍压住一点,以避免其落入试管底部).3.把装有碘的试管在酒精灯火焰上方微热一下,待产生碘蒸气后立即取出,进行观察.[学生活动,教师巡视指导][问]大家看到了什么?[生]纸条上有棕色的指纹出现.[问]为什么会这样呢?也即上述实验的原理是什么呢?[生]碘受热升华成碘蒸气.而碘易溶于有机溶剂,手指上的分泌物中含有油脂等有机物.碘蒸气溶解在油脂中而形成棕色指纹印迹.[师]回答很正确![过渡]其实,碘除了具有易升化的特性外,还有另一特性——使淀粉溶液变蓝.[板书]2.碘跟淀粉的反应[师]请大家在两支试管中,各加入少量淀粉溶液,然后向其中的一支试管中滴加2~3滴碘水,向另一支试管中滴加2~3滴NaI溶液,观察它们的现象是否相同.[学生活动][请一位同学说出以上实验现象][生]加碘水的试管中,溶液变蓝;加NaI的试管中无明显变化.[问]能解释出现以上不同现象的原因吗?[生]使淀粉变蓝是碘单质的特性,碘水中有I2存在,故溶液变蓝;NaI溶液中只有I-,而无I2,故不能使溶液变蓝.[师]因此,我们在检验碘单质是否存在时,常用淀粉溶液做试剂.现在,请大家用镊子夹取一小块湿润的KI淀粉试纸,放到盛有新制氯水的试管口,观察有何变化.[学生活动][问]有什么现象发生呢?[生]试纸变蓝.[问]依此现象,能得出什么结论?[生]试纸变蓝,说明有I2生成,也说明氯水挥发出来的Cl2能把I-氧化成I2.[师]很好!以上反应实际上是Cl2与KI之间的置换反应.Cl2除了可和KI发生置换反应外,还可以和NaBr等物质发生置换反应.[板书]3.氯、溴、碘之间的置换反应.[师]请大家做P1763——氯、溴、碘之间的置换反应(2)、(3)的实验内容.[学生活动,教师巡视指导][问]以上实验现象说明什么问题?[生]说明活泼的卤素单质可把不活泼的卤素从它们的卤化物中置换出来.[师]很好,请大家写出以上反应的离子方程式.[学生活动,请一位同学上黑板书写][学生板书]Cl2+2I-====2Cl-+I2Cl2+2Br-====2Cl-+Br2Br2+2I-====2Br-+I2[过渡]刚才我们用碘做了指纹检查的实验.其实,用AgNO3也可以.请大家思考以下问题:[投影]法医做指纹实验时,常用AgNO3溶液喷洒在有指纹的地方,解释其原理.[学生思考并回答][答案]指纹间的汗液中有NaCl,NaCl+AgNO3====AgCl↓+NaNO3,AgCl见光分解:2AgCl2Ag +Cl2,指纹间有黑色颗粒Ag,故可鉴别.[师]正因为这样,我们常用AgNO3作试剂来检验卤离子.[板书]二、卤离子的检验[讲解]在检验卤离子时,为防止CO、PO等离子的干扰,我们常要先向溶液中滴几滴稀HNO3来排除干扰.请大家在盛有少量NaCl、NaBr、NaI溶液的试管里,先滴入几滴稀HNO3,再滴入几滴AgNO3,振荡并观察现象.[学生活动][问]大家在三支试管中分别看到了什么现象?[生]分别有白色、浅黄色、黄色沉淀生成.[问]它们分别是什么沉淀?[生]是AgCl、AgBr和AgI沉淀.[师]请大家写出各试管中所发生反应的离子方程式.[学生活动,请一位同学上黑板写出][学生板书]Ag++Cl-====AgCl↓Ag++Br-====AgBr↓Ag++I-====AgI↓[设问]那么,CO、PO等离子到底是怎样干扰卤离子的检验的呢?[师]下面,我们以CO为例来进行试验.请大家做课本P176二(卤离子的检验)中的内容3的实验.[学生活动,教师巡视][问]在Na2CO3溶液中滴加AgNO3和HNO3的顺序不同,产生的现象是否相同?描述你所看到的现象.[生]现象不同!在Na2CO3溶液中先滴AgNO3,有白色沉淀生成,再滴稀HNO3,沉淀溶解,有无色气体生成;在Na2CO3溶液中先滴稀HNO3,有无色气体生成,再滴AgNO3,无明显现象.[师]回答得很好,这也是为什么CO可干扰氯离子的检验,而先用HNO3酸化却可排除干扰的原因.请大家写出按以上不同顺序进行反应的离子方程式.[学生活动,请一位同学上黑板书写][学生板书]CO+2Ag+====Ag2CO3↓Ag2CO3+2H+====2Ag++CO2↑+H2OCO+2H+====CO2↑+H2O[师]现在,请大家在盛有少量自来水的试管里,滴入几滴稀硝酸,再滴入几滴AgNO3溶液,振荡并观察现象.[学生操作][问]大家看到了什么现象?[生]试管中溶液变浑浊(白色).[问]这说明自来水中含有什么离子?[生]含有氯离子.[师]对!也正是因为这样,我们配制AgNO3溶液时,只能用蒸馏水,而不用自来水.[投影练习]下图是一个制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置:(1)A是氯气发生装置,其中的化学反应方程式为__________________.(2)实验开始时,先点燃A处的酒精灯,打开旋塞K,让Cl2充满整个装置,再点燃D处酒精灯,连接上E装置.Cl2通过C瓶后再进入D.D装置的硬质玻璃管内盛有炭粉,发生氧化还原反应,其产物为CO2和HCl.试写出D中反应的化学方程式:__________________,装置C的作用是__________________.(3)在E处,紫色石蕊试液的颜色由紫色变为红色,再变为无色,其原因是________________________________ .(4)若将E处烧杯中溶液改为澄清石灰水,反应过程中现象为____________.(选填符号)A.有白色沉淀生成B.无现象C.先生成白色沉淀,而后白色沉淀消失(5)D处反应完毕后,关闭旋塞K,移去酒精灯,但由于余热的作用,A处仍有Cl2产生,此时B中的现象是______________________ ,B的作用是____________________________.答案:(1)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O(2)C+2Cl2+2H2OCO2+4HCl 提供反应物水蒸气(3)多余Cl2与H2O反应生成HCl和HClO,HCl使石蕊变红,HClO有漂白性,最终使溶液褪为无色(4)B(5)瓶中水面下降,漏斗中水柱逐渐升高贮存多余的Cl2[本节小结]本节课我们用实验验证了卤族元素及其化合物的一些典型性质,通过实验使大家会对前边所学的知识理解的更深刻,掌握的更牢固.[作业]书写实验报告并回答问题和讨论.●板书设计氯、溴、碘的性质氯离子的检验一、氯、溴、碘的性质1.氯、溴、碘的溶解性2.碘跟淀粉的反应3.氯、溴、碘之间的置换反应Cl2+2I-====2Cl-+I2Cl2+2Br-====2Cl-+Br2Br2+2I-====2Br-+I2二、卤离子的检验Ag++Cl-====AgCl↓Ag++Br-====AgBr↓Ag++I-====AgI↓CO+2Ag+====Ag2CO3↓Ag2CO3+2H+====2Ag++CO2↑+H2OCO+2H+====CO2↑+H2O●教学说明本节课所涉及的实验操作并不困难,故教学的重点应放在启发学生对实验现象的分析和思考上,不但要让学生知其然,还要让他们知其所以然.这样,可避免学生做实验仅仅是“照方抓药“的现象,同时也会使他们对所学知识能理解得更加深刻,并逐渐养成活学活用的习惯.本节课增加有关指纹检查的内容,一是培养学生学习化学的兴趣,二是可让学生有学以致用的成就感.●综合实验题1.在下图的装置中,当将浓盐酸与重铬酸钾(K2Cr2O7)共热时产生的单质气体X经A、B两个装置后,在C处与加热的某白色固体反应,最后在D瓶内有紫色晶体析出,请回答:(1)单质气体X为__________,制取气体X时,需要用到的玻璃仪器主要有____________.(2)要得到纯净气体X,A瓶中盛____________,作用是__________________,B瓶盛____________,作用是________________________________________________________.(3)C处的白色固体是____________,D瓶内析出的晶体是____________ .(4)C处加热的目的是____________________________________________ .(5)E装置中装碱石灰的目的是____________________________________ .(6)取少量D瓶所得固体溶于水,再在混合液中加入CCl4,振荡后静置,整个过程的现象是________________________ ,说明该固体易溶于____________,而难溶于____________.解析:根据MnO2和浓盐酸反应制Cl2的原理,可知有强氧化性的K2Cr2O7与浓盐酸反应可制得Cl2,制Cl2装置为“固+液气”型,据此可解得(1)问;制得的Cl2中含少量HCl和水蒸气,可分别选择饱和食盐水和浓硫酸除去.从D瓶有紫黑色固体可推知C中装的是金属碘化物(如NaI);根据卤素可与碱反应的原理可知E是用来除去多余的Cl2及碘蒸气的.根据I2的溶解性及萃取原理即可解答第(6)问.答案:(1)Cl2烧瓶、分液漏斗、酒精灯(2)饱和食盐水除去Cl2中的HCl 浓硫酸除去Cl2中的水蒸气(3)NaI(或KI) 碘晶体(4)使Cl2与NaI反应,并使碘升华(5)吸收多余的Cl2及未冷凝的I2蒸气(6)I2溶于水得棕黄色溶液,加CCl4振荡静置后,溶液分层,上层为无色,下层为紫色CCl4等有机溶剂水2.NaCl样品中混有少量的CaCl2、NaBr,按下列程序操作可得纯净的NaCl.(1)X气体是____________,Y溶液是____________,Z溶液是____________.(2)过滤时,除漏斗外还需要的玻璃仪器有__________________________.(3)加入Y溶液的目的是______________,检验Y溶液是否足量的方法是____________ .解析:要从混合物中除去杂质,即除去Ca2+和Br-,可用Cl2把Br-氧化为Br2,利用Br2的挥发性除去;而Ca2+则可利用其与CO反应生成沉淀,通过过滤除去,但在反应中不能引进新的杂质离子,故选用Na2CO3为好.整个除杂过程中,为保证除杂较彻底,每次使用试剂均必须是足量的,Cl2易挥发与溴一起除去,但过量的CO必须加盐酸除去.答案:(1)Cl2Na2CO3溶液盐酸(2)烧杯、玻璃棒(3)使溶液中的Ca2+形成CaCO3沉淀,通过过滤除去检验Y是否足量的方法有三种,任选一种即可:取少量过滤前清液,然后分别:①用pH试纸检验呈碱性,②滴加少量的Na2CO3无沉淀产生,③滴加盐酸有气泡产生.。
目录第一部分工艺规程1工艺流程图:2漂白段工艺技术条件:2.1化学品及应用2.2生产条件3漂白工艺概述3.1D/C段(用CL2和CLO2进行氯化) 3.2E/O段(氧气作用下的碱抽提)3.2.1二氧化氯加热3.3D段(分为D1、D2段)3.3.1SO2酸化3.3.2D1段3.3.3D2段3.3.4浆料到漂后浆塔3.4废气处理3.5收集(排空)槽4.设备一览表第二部分操作规程1.功能说明1.1产量控制1.2D/C段1.3E/O段1.4 D1段1.5 D2段1.6CLO2预热器1.7放空槽1.8废气处理2启动2.1概述2.2检查2.3空载运行涤气塔滤液系统D2、D1、E/O、D/C脱脂处理开始进料2.4启动组启动2.5单台设备联锁启动的条件3.正常运行3.1概述3.2工艺变量及其它运行指标:产量、D/C段、E/O段、D1、D2段3.3故障处理MC泵反应器排料器搅拌器洗浆机白度低强度低4.停机4.1计划停机4.2短期停机4.3长期停机(排空槽罐)第三部分安全规程1.总则2.危险因素3.员工防护装备用具4.化学品4.1NaOH溶液4.1.1NaOH溶液性质4.1.2人员安全与处理措施4.2SO2溶液4.2.1SO2溶液性质4.2.2人员安全与处理措施4.2.3生产的安全技术要求4.3氯气4.3.1氯气的性质4.3.2人员急救措施4.3.3氯泄漏处理的安全技术要求4.4CLO24.4.1CLO2溶液性质4.4.2人员急救措施4.4.3生产的安全技术要求5.臭气6.电机的遥控启动7.设备的排空8.取样附件漂白联锁第一部分工艺规程1漂白工艺流程图:浆纸板车间2.漂白段工艺技术条件:产量650admt/d漂白浆稀释因子 2.0m3/admt漂白损失≦4%D/C段CLO2取代量50-100%浆料最终白度≧88%ISO清洁冷水温度25℃最大清洁温水温度45℃清洁热水温度75℃白水温度(从纸板来) 55℃中压蒸汽(饱和)压力 1.2Mpa低压蒸汽(饱和)压力0.4Mpa工艺用气压力0.6 Mpa仪表用气压力0.55 Mpa2.1化学品及应用:氯气:----浓度>90%----进线压力最小0.6MP----温度常温二氧化氯水溶液----浓度最低19g act.CL/L----进线压力最低0.6MPa----温度10℃硫酸:----浓度最低100g/l----进线压力最低0.6Mpa----温度常温氢氧化钠:----浓度最低100g/l----进线压力最低0.6Mpa----温度常温氧气:----浓度﹥93%----进线压力 1.25Mpa----温度常温二氧化硫水溶液----浓度最低10g/l----进线压力最低0.6Mpa----温度常温漂白段CLO2取代量50—100%2.2生产条件:针叶木(SW)阔叶木(HW)D/C段:---滞留时间(分钟)45 45---反应浓度% 10 10---反应温度0 C 50-60 50-60---反应器进料PH值2-3 2-3---需要活性氯总量act.cl/admt 26 26---氯气用量(㎏/admt)0-13 0-12---二氧化氯用量㎏act.cl/admt 13-26 12-24EO段:---滞留时间分钟25+9525+95---反应浓度% 11 11---反应温度℃80-85 80-85---预反应器顶部压力bar 3.5 3.5---反应器进料PH值11-12 11-12 ---氧气用量Kg/admt 3-5 3-5---NaOH用量Kg/admt 12~16 11~14D1段:---滞留时间分钟20+160 20+160 ---反应浓度% 11 11---反应温度℃70~75 70~75---反应器进料PH 值3~4 3~---CLO2用量Kgact.cl/admt ca.10 ca·9---NaOH用量Kg/admt 2~4 2~4D2段:---滞留时间分钟20+160 20+160 ---反应浓度% 11 11---反应温度℃70~75 70~75---反应器进料PH 约4 约4---CLO2用量Kgact.cl/admt 约5 约5---NaOH用量Kg/admt 2~4 2~4---SO2用量Kg/admt 2~4 2~4---漂白损失% 3.0 3.0---最终白度%ISO ≧88 ≧88废水:酸性污水--------产量M3/admt 12 12---温度℃60—67 60—67 ---PH 3—5 3—5离开涤气塔的气体含量㎎/NM3 ≤20 ≤20漂白后粘性估计dm3/㎏800-900 800-900 3.漂白工艺概述漂白的目的是去掉浆料中残留木素和杂质,如非纤维成份以及可抽取物等以满足浆料白度,白度稳定性、强度、光洁度等质量指标,达到所需要的白度和质量要求。
高中化学必修一第四章知识点(下)高中的化学其实还是有些难度的,建议我们每学完一章都把知识点总结一下,最好再把知识点串联起来总结。
今天小编在这给大家整理了高中化学必修一第四章知识点(下),接下来随着小编一起来看看吧!高中化学必修一知识点(第四章下)第三节硫和氮的氧化物一、硫硫是一种重要的非金属元素,广泛存在于自然界。
1、硫在自然界中以什么形态存在?游离态:火山口附近或地壳的岩层里化合态:硫化物和硫酸盐的形式2、硫的物理性质有哪些?黄色晶体(俗称硫磺),质脆,易研成粉末。
不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2。
3、化学性质有哪些?(1)氧化性S+Fe ===△FeS 2Cu+S===△Cu2S规律:硫和变价金属发生反应,把变价金属氧化生成低价的金属硫化物。
(2)还原性S + O2SO2实验现象:在氧气中燃烧生成明亮的蓝紫色火焰。
二、二氧化硫1、物理性质有哪些?SO2是一种无色、有刺激性气味、有毒、比空气重、容易液化、易溶于水的气体(1体积水溶解40体积SO2)。
2、SO2具有酸性氧化物通性有哪些?与H2O反应生成酸 SO2+ H2O ?H2SO3可逆反应:在相同条件下,既能向正反应进行,同时又能向逆反应方向进行的化学反应。
与碱性氧化物反生成盐CaO+SO2=CaSO3与碱反应生成盐和水2NaOH+SO2=Na2SO3+H2OCa(OH)2+SO2=CaSO3↓ +H2O3、SO2的漂白性怎样?SO2能使品红溶液褪色,但是加热又恢复原来的颜色,这是由于它能与某些有色物质生成不稳定的无色物质,这些无色物质容易分解而使有色物质恢复原来的颜色。
但是SO2不能使酸碱指示剂褪色。
4、SO2性质综合体现在什么方面?试剂现象性质品红溶液褪色漂白性氢硫酸溶液有黄色沉淀生成氧化性SO2+ 2H2S =3S↓+ 2H2O Ba(OH)2溶液有白色沉淀生成酸性Ba(OH)2+SO2=BaSO3↓+H2O KMnO4溶液褪色还原性5SO2+ 2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4 石蕊试剂变红酸性三、三氧化硫的性质1、物理性质有哪些?常温下为固体2、化学性质有哪些?2SO2+ O22SO3酸性氧化物的通性(1)与水的反应SO3+H2O=H2SO4(放出大量热)(2)与碱性氧化物反应SO3+CaO=CaSO4(3)与碱反应SO3+Ca(OH)2=CaSO4+H2O四、二氧化氮和一氧化氮的转化方程式?1、在放电或高温下:N2+O2=2 NO (无色)2、在常温下:2 NO+O2=2 NO2(红棕色)比较NO和NO2的性质有什么不同?NO:无色、不溶于水、不稳定(易氧化),与水不反应NO2:红棕色、有刺激性气味、易溶于水、稳定、有毒性,密度大于空气,易液化,与水反应3、 NO2溶于水的方程式?3 NO2+H2O =2HNO3+NO4 NO2+ 2H2O + O2= 4HNO34 NO + 2H2O + 3O2= 4HNO34、酸雨是什么?主要指pH值小于5.6的雨水,其主要是含有亚硫酸、硫酸和硝酸。
第四章漂白(Bleaching)§1 概述一、漂白目的去除天然色素,赋于织物必要和稳定的白度。
广义上还包括上蓝or荧光增白等利用增白剂使产生光学性的泛白作用。
二、漂白法分类:化学漂白法—氧化剂、还原剂日晒法:利用紫外线作用使水产生氧orH2O2起到氧化作用,增白法—上蓝or荧光增白1、氧化剂漂白:fibre易受损、但很少变色常用的NaClO、H2O2、NaClO2、过乙酸等。
漂白原理:破坏色素发生体分达到消色目的2、还原剂漂白:fibre脆损少,但漂白后有因空气氧化变色倾向,仅对丝及羊毛等使用一部分常用的:SO2、NaHSO3、Na2S2O4漂白原理:通过还原色素产生漂白作用三、对漂白产品质量要求1、白度:87%以上2、损伤小(对NaClO漂白,要求“潜在作用”小)四、设备及加工方式视品种和漂白剂而定,纯棉织物采用绳状连续漂机,厚重棉布和涤/棉织物则用平幅连续练漂机。
漂白方式:(1) 浸漂:(2) 淋漂:(3) 轧漂:不同品种,对漂白要求不同。
§2 NaClO漂白一、NaClO溶液的性质NaClO是白色粉末,易溶于水,商品以液状出售(以电解食盐溶液制的,印染厂用Cl2通入NaOH溶液中自制。
1、无色or淡黄色带有Cl2臭味液体,商品溶液浓度为有效氯含量10~15%2、强碱弱酸盐,易水解3、遇过量HCl放出Cl2:NaClO+HCl→HClO+NaClHClO+HCl→Cl2↑+H2O4、NaClO溶液处于复杂和不稳定状态。
溶液中各成分组合随pH值不同而变NaClO在碱性条件下更稳定,商品溶液pH为125、重金属及其化合物对NaClO有催化分解作用,使fibre严重受损,以Fe、Co、Ni和Cu 的化合物较为强烈,∴设备不宜用铁质。
二NaClO漂白原理NaClO与色素的作用很复杂,只能对漂白原理作一般说明。
根据NaClO溶液组成的资料,产生漂白作用的有效成分可能是ClO-、HClO和Cl2,且溶液由碱性转变为酸性时,依下列次序变化:NaClO→HClO→Cl2根据实验的结果,随pH↓,漂白速率↑,当pH<4时,漂白速率↑↑。
∴认为NaClO的漂白在不同条件下可能是不同成分在起作用。
笼统地说,漂白的主要成分是HClO和Cl2,碱性范围是HClO为主,PH<4是Cl2观点一:漂白作用是依赖HClO分解产生的新生氧将发色基团破坏而消色,该反应在弱酸性条件下才迅速发生,纤维损伤亦很剧烈。
观点二:漂白作用主要是由于HClO和Cl2的分解产物对色素双键有加成作用此外NaClO对其他杂质,也可发生氧化、氯化、加成等反应。
①果胶物质、多糖类及其水解物,其醛基易被氧化生成羧基。
②含氮物质和蜡状物可被氯化成相应的氯氨酸及脂肪酸的氯化衍生物。
③棉籽壳中的木质素可被氯化为氯化木质素。
NaClO对纤维素亦有氧化作用(非选择性氧化),氧化作用复杂。
三NaClO漂白工艺条件分析1、漂液的pH值主要表现在对漂白速率和对纤维损伤大小影响①酸性条件下,但Cl2逸出,污染环境②中性条件,fibre损伤最严重,此时氧化纤维素羧基多,对纤维的损伤程度较大。
所以选择pH9—10漂白,尽管漂白速度慢一些,但通过延长t可达到目的。
注意:漂白时,由于fibre吸收NaClO水解产生的NaOH,加之纤维素,果胶等有机物产生酸的影响,还有空气中CO2的作用,使漂液pH逐渐↓,∴轧漂时要不断补充新鲜漂液,淋漂和浸漂时需要加碱剂Na2CO3以维持pH值,防止fibre损伤。
2、温度和时间T↑,漂白速率↑,但棉fibre的氧化速率↑,在一定pH下,T每↑10℃,氧化速率↑2.7倍,T<35℃,T<35℃,急剧↓∴高温不宜,但低温需制冷设备,能耗大,时间长。
∴选择室温20~35℃,时间以30~45min为宜3、浓度在pH、T和t一定时,C↑,白度↑,但并非成正比,C达一定值白度提高不多,而损伤大,实际生产时应根据含杂、织物厚薄,对白度要求确定四NaClO漂白工艺1、工艺过程(1)纯棉:绳状轧漂—在绳状漂白联合机上进行水洗→浸轧漂液(轧余率100~120%)→堆置水洗→酸洗→中和(Na2CO3)→水洗→脱氯→水洗。
(2)涤/棉织物采用平幅加工,深色织物有效氯2~4g/L。
2、应注意的两个问题(1)前处理问题:必须有较好的退浆和精练效果,否则要加重漂白负担,影响棉fibre的强度,对T/C来说,这一点较难满足,一旦精练不净,fibre上的含氮物质漂白时会与HClO生成氯胺类化合物,释出HCl,使fibre泛黄、脆损。
∴NaClO漂白对T/C仅适用于深色品种,中、浅色须复漂一次(2)脱氯问题:漂白后,残留氯经过一定时间会使纤维损伤,色泽发萎,泛黄,对不耐氯的dye亦有破坏作用。
3、对NaCeO漂白工艺评价(1)NaClO价格低,工艺设备简单,广泛用于棉布的漂白。
(2)该工艺要求有较好的退浆精练效果,否则会加重漂白复担影响棉fibre的强度。
(3)对T/C仅限于深色品种,不用于蛋白质fibre的漂白(引起损伤、泛黄)(4)有Cl2逸出,有污染。
§3 H2O2漂白H2O2氧化电位低于NaClO,对fibre损伤小,且无潜在损伤,适用范围较广。
.最早出现于1938年,国内主要用于T/C和棉针织物的漂白,白度高,不泛黄,手感好。
一、H2O2溶液的性质1、俗称双氧水,商品有多种浓度,低浓度(3%~35%)为无色无臭溶液,高浓度为浅蓝色粘稠液体,印染厂使用30~36%左右商品。
2、系强氧化剂,30%H2O2对皮肤有刺激性和“灼伤”作用,浓度>65%的H2O2与易燃物接触易燃、易爆3、水溶液呈弱酸性,遇base低温亦极易分解。
商品H2O2加稳定剂,并在酸性条件下出售保存。
4、30℃以下的H2O2较稳定,> 70℃,分解速率加快。
5、遇有色金属离子及酶等剧烈分解,其分解是一个剧烈的放热反应,可能引起爆炸。
6、对玻璃、和纯铝都不起作用、可用来制容器的设备,工厂用不绣钢材料,7、H2O2遇强氧化剂KMnO4则显还原性,可利用该性质对H2O2进行分析。
二、H2O2漂白原理H2O2是弱二元酸,在水溶液中按下式电离H2O2?H++HO2- (1) K1=1.55×10-12HO2- →H+O22- (2) K2=1.0×19-251、最早认为H2O2分解放出新生氧,而起漂白作用,但H2O2分解极复杂,目前对H2O2破坏色素的化学反应的性质了解很少,∴对新生氧起漂白作用的说法缺乏有力的论证。
2、亦有人认为,H2O2漂白是由于羟基阴离子的作用,依据是,当pH↑时,(1)式中[HO2-]↑,而漂白速率也因pH↑而↑3、有人提出H2O2分解的游离基在起漂白作用。
在某些金属离子存在时,H2O2的分解会加速,有复杂的反应,对色素虽有破坏作用,但将使纤维素受到损伤。
关于H2O2的漂白机理,通常认为HO2-是漂白的主要成份,能解除有机色素的电子流动性能,而起脱色作用,也可能引发游基侵袭发色基团:三、H2O2漂白工艺条件分析(以棉为例)1.pH值的影响pH值对H2O2分解率和漂白质量有影响。
从强力看,pH3~10范围强力变化不大,有较高水平,从聚合度看,只有pH在6~10范围内能达满意水平。
综上所述,pH为9~10较理想,若加入稳定剂,pH可以提高至10.5~11。
2、温度、浓度和时间H2O2的分解、织物的白度与温度成正比,当T=90~100℃时,H2O2可分解90%,白度亦最好,若T=60℃,分解率仅50%,在正确使用稳定剂的情况下,织物的白度和纤维受损程度仅与H2O2分解率有关,,分解速率快慢影响并不大,∴漂白条件应使大部分H2O2发生分解,白度,强力符合要求,根据前处理情况,H2O2浓度在2~6g/L。
漂白时间与T有关,95~100℃条件下,45~60分钟,大部分H2O2已经分解。
3、稳定剂的作用加工过程中,织物不可避免地会沾上重金属离子,它们对H2O2有加速分解作用从而脆损纤维素,若局部不匀,会造成破洞。
∴织物在漂白前,必须充分洗净,尽可能↓金属性杂质,同时在漂液中加适量稳定剂,其不仅可防止金属离子催化分解,而且可调节碱度和起缓冲作用。
(1)对氧漂稳定剂的要求Ⅰ、要有高效的稳定作用,能控制其分解率达到需要的程度(95~100℃存放时,1h内H2O2分解率应≤40%,加入织物时经1h漂白,H2O2含分解率宜控制在70%左右;Ⅱ、对fibre的损伤要减少到最低限度H2O2漂白的优点是纤维素的损伤比NaCeO少,与使用H2O2的浓度有关,也与稳定剂有关,一般只允许漂后下降15%左右;Ⅲ、能耐不同浓度的碱(碱性能催化H2O2的分解,而H2O2漂白又需在pH时进行,这就要求稳能抑制碱性催化反应;Ⅳ、污染小,易被生物降解;Ⅴ、不结垢,不在fibre上沉积不溶物;Ⅵ、白度要好。
(2)稳定剂的种类按其化学组成是否含硅盐,分含硅和非硅两类按其作用机理分为吸附型,络合型及混合型。
Ⅰ吸付型A、最典型的是Na2SiO3,其稳定作用为①稳定作用,Na2SiO3在硬水中形成高度分散的MgSiO3(CaSiO3)胶体,能吸附H2O-和重金属离子,使金属离子失去催化活性。
∴若在去离子水中漂白,非但没有稳定作用,相反因pH值提高而加速HO2分解,但当Fe2+含量超过Na2SiO3吸附能力时,就会减弱其稳定作用②作为碱剂,可缓冲漂液的pH值。
(引起H2O2活化)优:稳定效果好,白度,价格便宜缺:易结硅垢,影响手感,清除困难,不耐强碱浴B、脂肪酸镁稳定机理:在碱性漂液中形成胶体,能吸附Fe2+正电荷胶体,而起到稳定作用C、高分子胶体,如聚丙烯酰胺(PPA)部分水解物Ⅱ络合型稳定剂稳定机理:能与重金属离子形成络合物,从而降低or消除其催化分解作用,是当今抑制催化分解最佳的稳定剂(远远大于吸附型)。
络合物分两类:一类是与金属离子间只有配位键(称络合物);另一类是与金属离子间既有配价键又有共价键(螯合物)品种有:①磷酸盐,受pH值影响大,又会造成水富营养化②氨基羧酸盐(氨基上接羧甲基的盐类)螯合能力强,但分散力差,不耐浓碱,EDTA生物降解性差③羟基羧酸盐洒石酸,葡萄糖酸钠,海藻酸钠,整合能力强,但分散力差,易为生物降解④有机膦酸盐胺三甲叉膦酸盐,乙二胺四叉基膦酸盐等具有比EDTA还要强的螯合能力,络合容量高,络合稳定常数大,耐一定量的碱,易于生物降解Ⅳ混合型一种是将吸附型与螯合型稳定剂进行物理性拼混;另一种是稳定剂本身既是吸附型又是螯合型,如聚丙稀酸,聚马来酸聚羟茎丙稀酸,具有良好的胶体特性和分散作用,有温和的螯合作用,耐碱性较好有机膦酸酯,能耐50g/L的烧碱,可用于高碱量的煮漂一浴法四、生产工艺氧漂工艺适应性广泛,漂白方式有①轧漂(汽蒸漂白,是目前应用最广的一种,工艺连续化,效率高,以平幅汽蒸为多);②浸漂(卷染机平幅漂白,液下履带箱漂白);③冷堆法等,温度可分室温,常压高温,高压高温等,另外可与其它漂白剂联合进行。