实验3,华南师范大学实验报告

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实验三 酵母RNA的提取及含量测定

实验三 酵母RNA的提取及含量测定

华南师范大学实验报告学生姓名吴志军学号20082502046专业生物工程年级、班级08工程1班课程名称下游技术实验项目酵母RNA提取实验类型验证设计综合实验时间2011年10月17 日实验指导老师江学文实验评分实验三酵母RNA的提取及含量测定一、实验目的与要求1、了解并掌握稀碱法提取RNA的原理和方法。

2、熟悉和掌握紫外吸收法测定核酸含量原理和操作方法,3、熟悉紫外分光光度计的基本原理和使用方法。

二、实验原理由于RNA的来源和种类很多,因而提取制备方法也很各异。

一般有苯酚法、去污剂法和盐酸胍法。

其中苯酚法又是实验是最常用的。

组织匀浆用苯酚处理并离心后,RNA即溶于上层被酚饱和的水相中,DNA和蛋白质则留在酚层中。

向水层加入乙醇后,RNA即以白色絮状沉淀析出,此法能较好的除去DNA和蛋白质。

上述方法提取的RNA具有生物活性。

工业上常用稀碱法和浓盐法提取RNA,用这两种方法所提取的核酸均为变性的RNA,主要用作制备核苷酸的原料,其工艺比较简单。

浓盐法使用10%左右氯化钠溶液,90℃提取3-4h,迅速冷却,提取液经离心后, 上清液用乙醇沉淀RNA。

稀碱法使用稀碱使酵母细胞裂解,然后用酸中和,除去蛋白质和菌体后的上清液用乙醇沉淀RNA或调pH2.5利用等电点沉淀。

酵母含RNA达2.67-10.0%,而DNA含量仅为0.03-0.516%,为此,提取RNA多以酵母为原料。

核酸、核苷酸及其衍生物的分子结构中的嘌呤、嘧啶碱基具有共轭双健系统(-C=C一C=C-),能够强烈吸收250-280nm 波长的紫外光。

核酸(DNA,RNA)的最大紫外吸收值在260nm 处。

遵照Lambert-Beer 定律,可以从紫外光吸收值的变化来测定核酸物质的含量。

在不同pH 溶液中嘌呤、嘧啶碱基互变异构的情况不同,紫外吸收光也随之表现出明显的差异,它们的摩尔消光系数也随之不同。

所以,在测定核酸物质时均应在固定的pH溶液中进行。

核酸的摩尔消光系数(或吸收系数),通常以ε(ρ)来表示,即每升含有一摩尔核酸磷的溶液在260nm 波长处的消光值(即光密度,或称为光吸收)。

华南师范大学实验报告燃烧热的测定

华南师范大学实验报告燃烧热的测定

华南师范大学实验报告学生姓名:学号:专业:化学年级、班级:课程名称:物化实验实验项目:燃烧热的测定实验类型:□验证□设计□综合实验时间:2009年12月7日指导老师:燃烧热的测定一.实验目的1.明确燃烧热的定义,了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的区别。

2. 掌握量热技术的基本原理,学会测定奈的燃烧热。

3. 了解氧弹卡计主要部件的作用,掌握氧弹量热计的实验技术。

4. 学会雷诺图解法校正温度改变值。

二、实验原理燃烧热是指1摩尔物质完全燃烧时所放出的热量。

在恒容条件下测得的燃烧热称为恒容燃烧热(O v),恒容燃烧热这个过程的内能变化(ΔU)。

在恒压条件下测得的燃烧热称为恒压燃烧热(Q p),恒压燃烧热等于这个过程的热焓变化(ΔH)。

若把参加反应的气体和反应生成的气体作为理想气体处理,则有下列关系式:c H m = Q p=Q v +Δn RT(1)本实验采用氧弹式量热计测量蔗糖的燃烧热。

测量的基本原理是将一定量待测物质样品在氧弹中完全燃烧,燃烧时放出的热量使卡计本身及氧弹周围介质(本实验用水)的温度升高。

氧弹是一个特制的不锈钢容器(如图)为了保证化妆品在若完全燃烧,氧弹中应充以高压氧气(或者其他氧化剂),还必须使燃烧后放出的热量尽可能全部传递给量热计本身和其中盛放的水,而几乎不与周围环境发生热交换。

但是,热量的散失仍然无法完全避免,这可以是同于环境向量热计辐射进热量而使其温度升高,也可以是由于量热计向环境辐射出热量而使量热计的温度降低。

因此燃烧前后温度的变化值不能直接准确测量,而必须经过作图法进行校正。

放出热(样品+点火丝)=吸收热(水、氧弹、量热计、温度计)图 1 氧弹量热计 图 2 氧弹构造示意图 1、氧弹 2、内水桶(量热容器) 1-厚壁圆筒;2-弹盖 3、电极 4、温度计 3-螺帽; 4-进气孔 5、搅拌器 6、恒温外套 5-排气孔;6-电极 构造示意图 7-燃烧皿;9-火焰遮板8-电极(也是进气管)量热原理—能量守恒定律在盛有定水的容器中,样品物质的量为n 摩尔,放入密闭氧弹充氧,使样品完全燃烧,放出的热量传给水及仪器各部件,引起温度上升。

华南师范大学实验报告

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华南师范大学实验报告学生姓名李征学号20082701088 年级、班级08体教4班实验时间2010.10.15 实验地点院楼实验室实验课题体适能测量与评价实验目的1、学会测定一些与运动人体健康水平密切相关的体适能要素并理解作用原理。

2、帮助学生监测自己的体质与健康状况的变化程度,明确自身健康体适能状态和各个要素的相对状况,并学会准确评价自己的健康体适能。

3、指导锻炼者制定科学合理的健身运动计划和选择合适的健身运动方法,使健身运动更加有效。

实验内容1、心肺适能:即心血管适能,又称有氧耐力适能,是机体持久工作的基础,被认为是健康体适能中最重要的要素。

测量方式:心率、血压2、肌肉适能:肌力和肌肉耐力:肌力是肌肉所能产生的最大力量,肌肉耐力是肌肉持续收缩的能力,是机体正常工作的基础。

测量方法:握力、背力3、体成分:测量方式:身高、体重(BMI)4、柔韧适能:柔韧素质,是指在无疼痛的情况下,关节所能活动的最大范围。

它对于保持人体运动能力,防止运动损伤有重要意义。

柔韧适能的评价方法主要包括:①坐姿体前屈,主要用于检测和评价全身柔韧性;②双手背部对指试验,主要用于检测和评价关节柔韧性;③仰卧单举腿试验,主要用于检测和评价髋关节和大腿后群肌肉的柔韧性。

测量方式:坐位体前屈仪器设备身高体重测量器、握力器、背力测量器、血压计、坐姿体前屈测试器。

实验结果体重:74kg 身高:177.3cm背力:144 坐位体前屈:14cm高压:130 低压:74脉搏:73 握力:左420 右380BIM:23.67 BIM=实际体重(kg)/身高(m²)总结分析 1. 体成分:根据我国对肥胖症的诊断标准(BIM),我现在处在健康水平接近超重的状态(健康体重:18.5~24),自从上到高中之后我就一直没在纵向生长,我现在和高中最大的变化就是体重长了不到十公斤,身体开始发胖需要注意。

既然发现了自己身上潜在的问题就要想办法怎样解决,上到大学之后失去了高中的紧迫感,从而对自己的要求也降低了,时间一长不仅身体素质下降了体重也增加了,我现在正在进行慢跑练习已达到控制体重上升的目的。

华师物化实验报告凝固点的测定测定

华师物化实验报告凝固点的测定测定

华南师范大学实验报告学生姓名 __________________________ 学号 _____________________________________专业 _____________________________ 年级、班级 ________________________________课程名称 __________________________ 实验项目凝固点降低法测定物质的相对分子质量实验类型□验证□设计■综合实验时间 ______________ 年______ 月_____ 日实验指导老师 ______________________ 实验评分 _____________________________一、实验目的:1、明确溶液凝固点的定义及获得凝固点的正确方法。

2、测定环己烷的凝固点降低值,计算萘的相对分子质量。

3、掌握凝固点降低法测分子量的原理,加深对稀溶液依数性的理解。

4、掌握贝克曼温度计的使用。

二、实验原理:物质的相对分子质量是了解物质的一个最基本而且重要的物理化学数据,其测定方法有多种。

凝固点降低法成的物质的相对分子质量是一个简单又比较准确的方法,在溶液理论研究和实际应用方面都具有重要的意义。

凝固点降低是稀溶液的一种依数性,这里的凝固点是指在一定压力下,溶液中纯溶剂开始析出的温度。

由于溶质的加入,使固态纯溶剂从溶液中析出的温度T f比纯溶剂的凝固点T f*下降,其降低值T f T;T f与溶液的质量摩尔浓度成正比,即T f = K f m式中,T f为凝固点降低值;m为溶质质量摩尔浓度;K f为凝固点降低常数,它与溶剂的特性有关。

若称取一定量的溶质W B(g)和溶剂W A(g),配成稀溶液,则此溶液的质量摩尔浓度m B为W B“3m B10 mol/kgM B W A3式中,M B为溶质的相对分子质量。

则M B f - 10 g/molT f W A若已知某溶剂的凝固点降低常数K f值,通过实验测定此溶液的凝固点降低值T f,即可计算溶质的相对分子量M B。

磁化率的测定实验报告记录(华南师范大学物化实验)

磁化率的测定实验报告记录(华南师范大学物化实验)

磁化率的测定实验报告记录(华南师范大学物化实验)————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:磁化率的测定一、实验目的(1)掌握古埃磁天平测定物质磁化率的实验原理和技术。

(2)通过对一些配位化合物磁化率的测定,计算中心离子的不成对电子数,并判断d电子的排布情况和配位体场的强弱。

二、实验原理2.1物质的磁性物质在磁场中被磁化,在外磁场强度H的作用下,产生附加磁场。

该物质内部的磁感应强度B为:B=H+4πI=H+4πκH (1)式中,I称为体积磁化强度,物理意义是单位体积的磁矩。

式中κ=I/H称为物质的体积磁化率。

I和κ分别除以物质的密度ρ可以得到σ和χ,σ=I/ρ称为克磁化强度;χ=κ/ρ称为克磁化率或比磁化率。

χm=κM/ρ称为摩尔磁化率(M是物质的摩尔质量)。

这些数据都可以从实验测得,是宏观磁性质。

在顺磁、反磁性研究中常用到χ和χm,铁磁性研究中常用到I、σ。

不少文献中按宏观磁性质,把物质分成反磁性物质。

顺磁性物质和铁磁性物质以及亚铁磁性物质、反铁磁性物质积累。

其中,顺磁性物质χm>0而反磁性物质的χm<0。

2.1古埃法测定磁化率古埃法是一种简便的测量方法,主要用在顺磁测量。

简单的装置包括磁场和测力装置两部分。

调节电流大小,磁头间距离大小,可以控制磁场强度大小。

测力装置可以用分析天平。

为了测量不同温度的数据,要使用变温、恒温和测温装置。

样品放在一个长圆柱形玻璃管内,悬挂在磁场中,样品管下端在磁极中央处,另一端则在磁场强度为零处。

样品在磁场中受到一个作用力。

dF=κHAdH (2)式中,A表示圆柱玻璃管的截面积。

样品在空气中称量,必须考虑空气修正,即dF=(κ-κ0HAdH)(3)κ0表示空气的体积磁化率,整个样品的受力是积分问题:(4)因H0H,且忽略κ0,则(5)式中,F可以通过样品在有磁场和无磁场的两次称量的质量差来求出。

燃烧热的测定(华南师范大学物化实验)

燃烧热的测定(华南师范大学物化实验)

华南师范大学实验报告燃烧热的测定一、实验目的(1)明确燃烧热的定义,了解恒压燃烧热与恒容燃烧烧热的差别与联系。

(2)测定萘的燃烧热,掌握量热技术基本原理。

(3)了解氧弹卡计的基本原理,掌握氧弹卡计的基本实验技术。

(4)使用雷诺校正法对温度进行校正。

二、实验原理2.1基本概念1mol物质在标准压力下完全燃烧所放出的热量,即为物质的标准摩尔燃烧焓,用表示。

若在恒容条件下,所测得的1mol物质的燃烧热则称为恒容摩表示,此时该数值亦等于这个燃烧反应过程的热力学能变尔燃烧热,用Q V,mΔr U m。

同理,在恒压条件下可得到恒压燃烧热,用Q p,m表示,此时该数值亦等于这个燃烧反应过程的摩尔焓变Δr H m。

化学反应的热效应通常用恒压热效应Δr H m来表示。

假若1mol物质在标准压力下参加燃烧反应,恒压热效应即为该有机物的标准摩尔燃烧热。

把燃烧反应中涉及的气体看做是理想气体,遵循以下关系式:Q p,m=Q V,m+(ΣV B)RT ①2.2氧弹量热计本实验采用外槽恒温式量热计,为高度抛光刚性容器,耐高压,密封性好。

量热计的内筒,包括其内部的水、氧弹及其搅拌棒等近似构成一个绝热体系。

为了尽可能将热量全部传递给体系,而不与内筒以外的部分发生热交换,量热计在设计上采取了一系列措施。

为了减少热传导,在量热计外面设置一个套壳。

内筒与外筒空气层绝热,并且设置了挡板以减少空气对流。

量热计壁高度抛光,以减少热辐射。

为了保证样品在氧弹内燃烧完全,必须往氧弹中充入高压氧气,这就要求要把粉末状样品压成片状,以免充气时或燃烧时冲散样品。

2.3量热反应测量的基本原理量热反应测量的基本原理是能量守恒定律。

通过数字式贝克曼温度计测量出燃烧反应前后的温度该表ΔT,若已知量热计的热容C,则总共产生的热量即为Q V=CΔT。

那么,此样品的摩尔恒容燃烧热为②式是最理想的情况。

但由能量守恒原理可知,此热量Q V的来源包括样品燃烧放热和点火丝放热两部分。

分析实验报告 气相色谱法分析苯和甲苯(实验相关)

分析实验报告 气相色谱法分析苯和甲苯(实验相关)

华南师范大学实验报告学生姓名:杨秀琼学号:20082401129专业:化学年级班级:08化二课程名称:仪器分析实验实验项目:气相色谱分析混合样品中的苯和甲苯实验类型:综合实验时间:2010/4/8实验指导老师:朱立才老师实验评分:一、实验目的1、了解气相色谱仪的基本结构及掌握分离分析的基本原理2、了解氢火焰离子化检测器的检测原理3、了解影响分离效果的因素4、掌握定性、定量分析与测定二、实验原理气相色谱分离事利用上试样中各组分在色谱柱中的气相和固定时间的分配系数不同,当气化后的试样被载气带入色谱柱进行时,组分就在其中的两相中进行反复多次的分配,由于固定相各个组分的吸附或溶解能力不同,因此各组分在色谱柱中的运行速度就不同,经过一定的柱唱后,使彼此分离,顺序离开色谱柱进入检测器。

检测器讲各组分的熔度或质量的变化转换成一定的电信号,经过放大后在记录仪上记录下来,即可得到各组分的色谱峰。

根据保留时间和峰高或峰面积,便可进行定性和定量的分析。

三、实验步骤1、样品及标准溶液的配制样品配制:已配好,直接取即可标准溶液配制:已配好分别为0.2μL/ mL,2μL/ mL,4μL/ mL,10μL/ mL的标准溶液,直接取即可2、最佳分离条件通过测定,已经得到本次实验的最佳分离条件,只需设置参数即可。

参数设置:将炉温设置到250。

C,进样方式:分流(50:1);进样量:1μl;恒流模式:柱流量:1.0mL/min;升温程序:50℃~150℃(6min)检测器(FID)温度:250℃尾吹气流量:30mL/min;氢气流量:30mL/min;空气流量:300mL/min 将这些参数下载设好,等待仪器处于正常准备就绪状态。

3、定性分析1)、在最佳分离条件下,用10μL的微量注射器,分别注射10.0μL浓度为2.0μL/mL苯标准溶液和浓度为2.0μL/mL甲苯标准溶液垂直插入进样口,插到尽头,打下去,马上抽出针头,按“start”;这是开始记录数据了,观察记录保留时间,确定苯和甲苯的峰。

实验3,华南师范大学实验报告

实验3,华南师范大学实验报告

华南师范大学实验报告姓名:课件密码:27137组别: 学号:实验题目:二茂铁及衍生物对柴油的助燃和消烟作用【前言】1、实验目的①本实验选择不同的燃油添加剂;利用氧弹量热计测定燃油在不同添加剂存在下的燃烧热,了解和比较不同汽油添加剂对柴油燃烧效率与速率的影响以及添加剂的节能助燃效应。

②学习和掌握甲醛缓冲溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法测定SO2气体的浓度以及盐酸萘乙二胺分光光度法测定NO2气体浓度的分析方法以及气相色谱测定方法,并应用于汽油燃烧后尾气成份的测定。

③通过物理化学实验基本技术---量热技术的使用与气体无机污染物的多种分析方法(包括分光光度法和气相色谱法)的学习与应用使学生综合了解汽油添加剂在燃油助燃、消烟节能以及减少汽油尾气排放减少大气污染中所起的作用。

关注社会、关注环境。

2、实验意义本实验用自制的二茂铁作为添加剂,利用氧弹量热计测定燃油在是否有添加剂存在下的燃烧热,了解和比较添加二茂铁对柴油燃烧效率和速率的影响以及二茂铁的节能助燃效应。

同时,学习和掌握甲醛法和盐酸萘乙二胺分光光度法分别测定SO2和NO2气体的浓度,并应用于柴油燃烧后尾气成分的测定。

3、文献综述与总结3.1 1951 年末,Kealy 和Pauson 利用环戊二烯成功地制备出C10H10Fe。

次年,德国的Ficsher 利用X 光衍射技术发现二茂铁化合物具有异常高的化学稳定性。

1956 年Wilkinson 和Woodward 等通过红外光谱、磁化率以及偶极矩等技术手段确定二茂铁具有夹心结构的金属π配位化合物,证实其具有可靠的金属性能。

这些研究成果是20 世纪金属有机化学的重大发现,Ficsher 和Wilkinson 也因此获得1973 年度的诺贝尔化学奖。

是由于其特殊的结构和特别高的稳定性,二茂铁很快就引起了人们的研究兴趣,其合成方法也层出不穷。

20 世纪70年代,德国研发出了电解合成方法,随后又对该方法进行了改进,从而开辟了合成二茂铁的新天地。

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华南师范大学实验报告姓名:课件密码:27137组别:学号:实验题目:二茂铁及衍生物对柴油的助燃和消烟作用【前言】1、实验目的①本实验选择不同的燃油添加剂;利用氧弹量热计测定燃油在不同添加剂存在下的燃烧热,了解和比较不同汽油添加剂对柴油燃烧效率与速率的影响以及添加剂的节能助燃效应。

②学习和掌握甲醛缓冲溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法测定SO2气体的浓度以及盐酸萘乙二胺分光光度法测定NO2气体浓度的分析方法以及气相色谱测定方法,并应用于汽油燃烧后尾气成份的测定。

③通过物理化学实验基本技术---量热技术的使用与气体无机污染物的多种分析方法(包括分光光度法和气相色谱法)的学习与应用使学生综合了解汽油添加剂在燃油助燃、消烟节能以及减少汽油尾气排放减少大气污染中所起的作用。

关注社会、关注环境。

2、实验意义本实验用自制的二茂铁作为添加剂,利用氧弹量热计测定燃油在是否有添加剂存在下的燃烧热,了解和比较添加二茂铁对柴油燃烧效率和速率的影响以及二茂铁的节能助燃效应。

同时,学习和掌握甲醛法和盐酸萘乙二胺分光光度法分别测定SO2和NO2气体的浓度,并应用于柴油燃烧后尾气成分的测定。

3、文献综述与总结3.11951年末,Kealy和Pauson利用环戊二烯成功地制备出C10H10Fe。

次年,德国的Ficsher利用X光衍射技术发现二茂铁化合物具有异常高的化学稳定性。

1956年Wilkinson和Woodward等通过红外光谱、磁化率以及偶极矩等技术手段确定二茂铁具有夹心结构的金属π配位化合物,证实其具有可靠的金属性能。

这些研究成果是20世纪金属有机化学的重大发现,Ficsher和Wilkinson也因此获得1973年度的诺贝尔化学奖。

是由于其特殊的结构和特别高的稳定性,二茂铁很快就引起了人们的研究兴趣,其合成方法也层出不穷。

20世纪70年代,德国研发出了电解合成方法,随后又对该方法进行了改进,从而开辟了合成二茂铁的新天地。

我国于20世纪60年代开始研制,并于1989年将二茂铁的生产和研发列为火炬计划项目。

目前国外生产二茂铁的地区主要分布在德国、俄罗斯、美国等地。

国内生产销售二茂铁的单位主要分布在山东、江苏、上海等地。

市场价格大约为3.6万元/吨~6万元/吨不等。

而进口二茂铁的价格会更高。

3.2柴油用二茂铁的相关知识3.2.1二茂铁的消烟助燃作用发现较早,无讼是添加在固体燃料、液体燃料或气体燃料中,都能发挥这种效应,尤其对于在燃烧时产生烟大的烃类,其效果更为显著。

将二茂铁及其衍生物添加到固体、液体或气体燃料中,能发挥其助燃、消烟和抗爆等作用,尤其是对燃烧时产生大量烟尘的烃类,效果更为显著。

添加到火箭的固体燃料中,能促进燃料的充分燃烧和起到消烟作用。

在柴油中加入0.1%(质量分数)的二茂铁,能起到消烟助燃作用,降低柴油发动机的排烟量和尾气中一氧化碳的含量,可减轻排放气体对环境的污染,增强发动机的功率。

3.2.2二茂铁还能清除柴油机引擎燃烧室表面的沉积炭,并能沉积一层氧化铁膜,该膜能有效地防止炭粒子的重新沉积。

将二茂铁及其衍生物添加到汽油中,可提高汽油的辛烷值并增强抗爆性能,添加到燃烧重油的锅炉中,减少生成烟尘的效果更为明显,既可提高燃油的燃烧效率,又可节约燃料油。

3.2.3二茂铁添加在煤油或柴油中,由于该发动机不用点火装置,所以不良的影响较少,在燃烧中除了消烟助燃外,其还有促使一氧化碳较化为二氧化碳的作用。

另外,它在燃烧中可提高燃烧热、增加功率而达到节能和减少大气污染的效果,二茂铁添加到锅炉燃料油中,可减少烟的生成和喷嘴积碳。

在柴油中添加0.1%,可消烟30-70%,节油10-14%,功率提高10%。

3.3二茂铁及其衍生物的应用二茂铁主要是由1个二价铁离子和2个环戊二烯基构成,其化学上的学名是双环戊二烯基铁。

由于在其结构中,亚铁离子夹在配体环戊二烯基之间,因此二茂铁也被形象地称为夹心化合物。

它是一种橙(或桔)黄色的针状结晶,且具有类似樟脑的气味。

相对分子质量为186,熔点是172~173℃,40℃时的分压为40Pa,沸点是249℃,隔绝空气加热至400℃不分解,但在100℃开始升华。

其分子呈极性,具有高度热稳定性、化学稳定性和耐辐射性,对空气和湿气都稳定。

二茂铁不溶于水、氢氧化钠和热的浓盐酸,但溶于甲醇、乙醇、乙醚、石油醚、汽油、煤油、柴油、二氯甲烷、四氢呋喃、苯等有机溶剂。

若采用卤化烃为溶剂,则二茂铁会在紫外光的作用下,发生光激发反应,其电子吸收光谱在大约315nm和320nm处出现吸收峰。

在强酸性介质中,易被氧化成顺磁性的蓝色二茂铁阳离子,其紫外可见光谱会在615nm处出现强吸收峰。

二茂铁与芳香族化合物化学性质相似,具有独特的芳香性,甚至在一些情况下,其芳香性能大于苯环。

二茂铁为18电子构型,具有良好的稳定性,其中心铁原子和环戊二烯基都具有一定的活性,从而可以进行一系列的有机反应。

在二茂铁的环上容易发生亲电取代反应,可进行金属化、氯化、酰基化、烷基化、磺化、甲酰化以及配合体交换等反应,从而可制备一系列用途广泛的衍生物。

目前,其衍生物多达数百种二茂铁及其衍生物最广泛的用途是作为催化剂,如不对称催化、羟醛缩合、烯烃常压氢化、芳酮硅烷化等。

二茂铁及其衍生物还可以作为燃料油添加剂,起到节油、消烟、结炭、无腐蚀、抗爆、提高燃烧值等作用。

二茂铁衍生物具有疏水性,这使其能够顺利地通过细胞膜,与细胞内物质相互作用,此外它还具有良好的稳定性、低毒性,因而可作为治疗某些疾病的药物,如抗癌药物等。

由于二茂铁及其衍生物还具有氧化还原可逆性,可在酶的作用下参与代谢作用,所以它们还可用来制造植物生长调节剂、杀虫剂等。

二茂铁衍生物具有良好的电导特性,当二茂铁与共轭体系衔接时,可以形成性能良好的分子导线。

第一个含二茂铁代表性的分子导线是1,1′-双(三甲基甲硅烷乙炔基)二茂铁。

二茂铁的热稳定性、氧化还原性、结构可变性和金属特性,使得其在液晶材料方面的应用前景也十分广阔。

此外,二茂铁衍生物还被广泛地应用到抗菌剂,聚合物、纳米材料、电化学元件、生物化学、分析化学等邻域,对其的开发利用成为金属有机化学界的热议话题。

3.4二茂铁系列添加剂二茂铁具有2个环戊二烯丌键结合的层状结构,丌键结合对称分子所具有的芳环性质,使其有很高的辛烷值及抗爆性,在节油、消烟、结炭、抗爆、提高辛烷值等方面有着重要的作用。

将二茂铁及其衍生物添加到固体、液体或气体燃料中,都有助于消烟和抗爆等作用,比如二茂铁可作为取代造成公害的四乙基铅的汽油抗震剂,还可以作为油漆的快干剂、长效助燃剂等,尤其是对燃烧时产生大量烟尘的烃类,效果更为显著。

二茂铁及其衍生物添加到锅炉燃料中,可减少烟的生成和喷嘴积炭,也可掺在煤粉中作助燃减烟使用。

此外,将二茂铁添加到动力机械燃料中,可使燃烧室的积炭减少,以降低烟尘对大气的污染。

比如,混合柴油中添加200×10二茂铁,烟度下降17%;在JP一4柴油中添加200×10二茂铁,烟度下降35%;添加500×10时燃烧器表面碳沉积减少75%。

含氨基硅烷二茂铁的硅烷聚合物可改善冷冻润滑剂的热和水解性能。

二茂铁衍生物还被用于火箭燃料的添加剂以提高固体推进剂的燃烧速度。

作为消烟节能添加剂常用于汽油、柴油、重柴油等液体燃料,对节约能源、减少烟尘、防止环境污染有明显效果,因而可广泛应用于各种拖拉机、铲运车、载重汽车和内燃机车等。

二茂铁及其衍生物还是一类应用较广、提高推进剂燃速幅度较大的燃速催化剂。

其最主要的用途是作燃料助燃剂,如:用于提高汽油辛烷值(效能为四乙基铅的80%左右),可代替四乙基铅制得无铅汽油;用于促进柴油燃烧完全,加入0.1%可使烟炱降低65%;在煤炭中加入0.05%,可使一氧化碳下降75%;用在火箭燃料中(用量为1%~3%)可使燃烧速度提高1-3倍。

因此,二茂铁是优良的助燃催化剂,它不仅能使动力机械燃烧室的积炭减少,延长机械使用寿命,同时可提高燃料利用率,减少烟尘对大气的污染。

柴油是一类分子量较大的烃类混合物,不易完全燃烧,直接用于汽车燃料,易使发动机燃烧室积碳、排放的尾气产生黑烟。

本研究的目的在于探究添加二茂铁后,以改善柴油的燃烧状况,提高柴油的燃烧热值及对尾气的消烟效果。

【实验部分】1、实验仪器与药品1.1实验仪器氧弹式量热装置、紫外分光光度计、数显温差测量仪、贝兊曼温度计、电子天平、万用电表、烧杯、量筒、比色管、秱液管、容量瓶、玱板吸收瓶1.2实验药品二茂铁、柴油、高压氧气瓶、二氧化硫标准吸收液(甲醛缓冲吸收液)、盐酸副玫瑰苧胺(PRA)0.05%、氨磺酸钠0.06%、氢氧化钠(1.5mol/L)、二氧化氮显色液、亚硝酸钠标准使用液(2.5μg/mL)、二氧化硫标准使用液(1μg/mL)2、实验原理2.1燃烧热的测量原理有机物的燃烧热是指1mol有机物在一个大气压下完全燃烧所放出的热量。

在恒容条件下测得的燃烧热称为恒容燃烧热,它等于这个燃烧反应过程中内能变化。

在恒压条件下测得的燃烧热成为恒压燃烧热,它等于这个燃烧反应过程的焓变。

化学反应热效应通常是通过恒压热效应表示,若参加燃烧反应的是一个大气压下1mol有机物,则恒压热效应即为该有机物的标准燃烧热。

在实际测量中,燃烧反应在恒容条件下迚行(如氧弹式卡热计中迚行),这样直接测得的是反应的恒容热效应。

若把参加反应的气体不生成的气体作为理想气体处理,则存在下列关系式:测量的基本原理是能量守恒定理,样品完全燃烧放出的热量促使卡热计本身及其周围介质(本实验用水)温度升高,测量介质燃烧前后温度的变化,就可求算出该样品的恒容热效应,在量热计不环境没有热交换情冴下,其关系式为:m样为样品的重量(克);Qv为样品的恒容燃烧热(焦/克);W(卡计+水)是指氧弹卡计和周围介质的热当量(焦/度),它表示卡计和水每升高一度所需要吸收的热量,W(卡计+水)=14543.35(J/K)(水3000ml),W(卡计+水)一般用经恒重的标准物如苧甲酸来标定,苯甲酸的恒容燃烧热为26459.6J/g。

△T为燃烧前后温度的升高值;m点火丝为点火丝的质量;Q点火丝为点火丝的燃烧热,其值为6694.4J/g。

在实验过程中热漏是无法完全避克的,因此,燃烧前后温度的变化值必须经过雷诺作图法或者计算法校正。

通过(2)式,分别测量柴油和在柴油中加入二茂铁后柴油燃烧放出的热量的燃烧值,即可研究二茂铁作为柴油燃烧的添加剂对柴油燃烧效率的影响规律。

本实验以△T/m(单位重量柴油燃烧引起的温度变化值)研究添加剂对柴油燃烧效率的影响规律。

图1弹式量热计装置图2雷诺作图法2.2不完全燃烧条件下二茂铁对燃油燃烧效率及燃烧速率的影响根据2.1的实验原理与方法,对不完全燃烧条件下二茂铁对柴油燃烧的影响可从燃烧速率(△T/t)、燃烧效率(△T/m)以及燃烧后碳渣的重量和尾气成分的变化四个方面进行研究。

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