Разбор типового тренировочного задания
Технологии 8-А класс Урок 10.02.2-22
Тема. Особенности технологий обработки жидкостей и газов
Рассмотрите фотографию. Зачем используется изображённый на ней предмет? На основе какой технологии он работает?
На этом уроке:
Вы узнаете, воздействию каких технологий на производстве подвергаются жидкости и газы.
Вы научитесь разбираться в видах и предназначении современных прогрессивных технологий обработки материалов; подбирать возможные для применения технологии в своих учебных или предпринимательских проектах.
Ключевые слова:
Фильтрация, сорбция, сорбент, активированный уголь, газирование, эмульсия, суспензия, сепарация.
Основное содержание урока
Наиболее распространённые технологиями обработки газов и жидкостей — технологии их очистки. Вначале производят очистку от механических примесей (от пыли в газах, от нерастворимой механической взвеси в жидкостях).
Для очистки газов от механических примесей используют различные специальные фильтры. При работе в запылённых помещениях рабочие надевают специальные пылезащитные респираторы, чтобы пыль не попадала в лёгкие.
В пылесосах, бытовых и промышленных кондиционерах используются бумажные, тканевые фильтры, фильтры из натуральных и искусственных материалов, водяные фильтры.
Такие же фильтры устанавливаются и в двигателях автомобилей. Пыль в двигателе приводит к изнашиванию цилиндров и поршней.
|
|
|
Особенно тщательно очищают воздух на предприятиях радиоэлектронной промышленности, занимающихся изготовлением микросхем. Малейшие пылинки могут испортить все создаваемые микросхемы.
Для очистки от механических примесей жидкостей также используются фильтры. Если жидкости немного, например в научно-исследовательской работе, то используют специальную фильтровальную бумагу или ткань.
Для очистки большого количества жидкостей от нерастворимых примесей используют специальные фильтры. Фильтрующие элементы в них сделаны чаще всего из искусственных материалов или мелкоячеистых металлических сеток. Такие фильтры ставятся, например для очистки воды для бытовых стиральных и посудомоечных машин, для очистки воды на предприятиях пищевых и химических производств. На производстве устанавливают целые батареи фильтров, каждый элемент которых задерживает примеси определённого размера.
Если от механических примесей нужно очистить большой объём жидкости, используют технологию отстаивания. В специальных больших ёмкостях или бассейнах под действием силы тяжести примеси, содержащиеся в жидкости, оседают на дно. Таким способом очищают воду в системах водоснабжения и сточные воды крупных городов.
|
|
|
Для очистки газов от других газообразных примесей и жидкостей применяют технологию сорбции. Сорбция — это поглощение твёрдым телом либо жидкостью различных веществ из окружающей среды. Поглощающее вещество называется сорбентом.
Существует много видов сорбентов. Очень хорошим сорбентом для очистки газов и жидкостей является активированный уголь.
Эту способность активированного угля очищать газы и жидкости используют в противогазах, фильтрах кондиционеров, фильтрах для очистки воды.
Жидкость и газы, которые в обычных условиях не перемешиваются, соединяют в единую смесь. Всем знакомым примером соединения газа и жидкости является насыщение воды углекислым газом, или газирование воды.
Газирование может проходить не только механически под действием давления, но и химически, например, за счёт реакции брожения виноградного сахара в шампанском.
Эмульсии — это однородные по внешнему виду вещества, получаемые из жидкостей, которые обычно между собой не смешиваются. Чаще всего одной из составляющих эмульсии является вода, а второй — органические жидкости. Примером эмульсии является майонез.
При перемешивании жидкости с твёрдым нерастворимым веществом получается суспензия. Если суспензию перестать перемешивать, то через некоторое время частички твёрдого вещества осядут вниз. Типичный пример суспензии —масляные и эмалевые краски. Их перед использованием надо обязательно перемешивать.
|
|
|
Для приготовления эмульсий и суспензий используются высокооборотные миксеры или ультразвуковые установки.
Сепарация — процесс, обратный приготовлению эмульсий и суспензий. Он заключается в разделении разнородных частиц, смесей, жидкостей разной плотности, эмульсий, взвесей, твёрдых частиц или капелек в газе. Сепарация происходит за счёт центробежных сил, которые возникают при вращении. Если в специальном устройстве раскрутить эмульсию или суспензию, то более тяжёлые частички смеси начнут располагаться дальше от оси вращения, чем более лёгкие. Так получают сливки из молока.
Твёрдые частички или капельки жидкости в газах отделяют по технологии циклона — вращения газа в баке с высокой скоростью. Газ засасывают в цилиндрический бак по касательной к его боковой поверхности. Внутри бака создаётся вихрь (циклон) наподобие смерча. Под действием центробежных сил тяжёлые частички или капли жидкости отлетают к стенкам и сваливаются в бункер. На этой же технологии сепарации основана работа современного бытового пылесоса.
|
|
|
Ректификация — это процесс разделения многокомпонентных жидких смесей на отдельные простые составляющие. Жидкость дистиллируют, то есть нагревают до температуры испарения, затем охлаждают пары, и они конденсируются снова в жидкость.
Если жидкость состоит из нескольких компонентов, то при её нагревании каждое вещество будет испаряться при разной температуре.
Так происходит промышленная перегонка нефти в ректификационных колоннах. В них на разных уровнях поддерживается разная температура, поэтому на каждом уровне образуется своя фракция нефти: бензин, лигроин, керосин, дизельное топливо, газойль, масляная фракция, гудрон.
Чтобы разложить с помощью технологии ректификации на компоненты смесь газов, её надо предварительно превратить в жидкость. Сжижение газов осуществляется путём повышения давления при одновременном охлаждении.
Основные выводы:
Фильтрация — это очистка газов или жидкостей от механических примесей. Для очистки газов применяются бумажные, тканевые и водяные фильтры. Для очистки жидкостей также используются специальная бумага или ткань, а также мелкоячеистые металлические сетки. Для очистки больших объёмов жидкостей применяют технологию отстаивания.
Сорбция — это очистка газов от других газообразных примесей и жидкостей. Хорошим сорбентом является активированный уголь. Его используют в противогазах, бытовых фильтрах для очистки воды, кондиционерах.
Ректификация — это разделение жидкости на более простые составляющие. В промышленных масштабах ректификацию используют для получения из нефти бензина, керосина, гудрона в специальных ректификационных колоннах.
Газирование — это получение смеси из жидкостей и газов, которые в обычных условиях не смешиваются. Примеры газирования — газированная вода (вода, насыщенная углекислым газом), шампанское (оно насыщается газом благодаря химическому процессу брожения), нашатырный спирт.
Эмульсии — это однородные на вид жидкости, получаемые из двух несмешиваемых жидкостей. Например, майонез — это эмульсия вида «вода в жире».
Суспензия — это жидкость, перемешанная с твёрдым нерастворимым веществом. Пример суспензии — масляные и эмалевые краски.
Сепарация — это обратный процесс разделения эмульсий, взвесей, смесей. Сепарация происходит за счёт центробежной силы.
Разбор типового тренировочного задания
| Единичный выбор |
| Для чего применяют дистилляцию? |
| 1) Для очистки газов и жидкостей от механических примесей 2) Для получения смеси жидкостей и твёрдых нерастворимых веществ 3) Для разделения жидкости на компоненты |
| Необходимо выбрать верный ответ |
Стратегия выполнения задания:
1.Внимательно прочитайте вопрос, уловите его общее содержание, смысловую нагрузку, логику, последовательность.
2.Просмотрите сначала все варианты ответов, попробуйте обосновать фактами из изученного вами конспекта урока, объяснить и подтвердить каждую позицию знаниями.
3.Затем выберите верный ответ и проверьте себя.
Дата добавления: 2022-06-11; просмотров: 47; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!