相对原子质量范文

时间:2023-12-07 14:53:17

相对原子质量篇1

硝酸为分子,没有相对原子质量,应该为相对分子质量。硝酸的相对分子质量由一个氢原子,一个氮原子,三个氧原子的原子质量组成,总和为63。

硝酸是一种具有强氧化性、腐蚀性的强酸,属于一元无机强酸,是一种重要的化工原料。在工业上可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等;在有机化学中,浓硝酸与浓硫酸的混合液是重要的硝化试剂,其水溶液俗称硝镪水或镪水。所属的危险符号是O(氧化剂)与C(腐蚀品) 。硝酸的酸酐是五氧化二氮。

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相对原子质量篇2

铝相对原子质量为26.981539。铝是银白色轻金属。有延展性。商品常制成棒状、片状、箔状、粉状、带状和丝状。在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜。铝粉在空气中加热能猛烈燃烧,并发出眩目的白色火焰。易溶于稀硫酸、硝酸、盐酸、氢氧化钠和氢氧化钾溶液,难溶于水。相对密度2.70。熔点660℃。沸点2327℃。

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相对原子质量篇3

d的相对原子质量是2,相对原子质量(Ar)是指以一个碳-12原子质量的1/12作为标准,任何一种原子的平均原子质量跟一个碳-12原子质量的1/12的比值,称为该原子的相对原子质量。

氘(deuterium),氢(H)的同位素,也被称为重氢,元素符号一般为D或2H。氘原子核中有一个质子和一个中子,其相对原子量为普通氢的二倍。氢中有0.02%的氘,在大自然的含量约为一般氢的七千分之一。氘用于热核反应,聚变时放出β射线后形成质量数为3的氦,并在化学和生物学的研究工作中作示踪原子。氘被称为"未来天然燃料"。

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相对原子质量篇4

钡的相对原子质量计算时取56,钡是碱土金属元素,是周期表中ⅡA族的第六周期的元素,是碱土金属中活泼的元素,化学元素符号是Ba。是一种柔软的有银白色光泽的碱土金属。由于它的化学性质十分活泼,从来没有在自然界中发现钡单质。钡在自然界中最常见的矿物是重晶石(硫酸钡)和毒重石(碳酸钡),二者皆不溶于水。

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相对原子质量篇5

(2课时)

一.知识教学点

1.原子。

2.原子的构成——原子核(质子、中子)和核外电子。

3.相对原子质量。

二.重、难、疑点

1.重点、难点:原子和相对原子质量概念的形成。

2.疑点:(1)如何理解原子是化学变化中的最小微粒?

(2)分子和原子的区别和联系。

3.解决方法:以讲解为主,设计出一个个问题情境。利用实验,幻灯及比较表格让学生带着问题阅读课文,思考讨论,在教师的帮助下,自然地得出结论。

三.教学步骤

(一)明确目标:

1.理解原子的概念、原子与分子的比较、原子的可分性。

2.了解原子的构成。

3.了解相对原子质量,相对原子质量与原子质量的关系。

(二)整体感知

本节课教学主要从三个方面对原子进行讨论,教材中首先安排了对“分子能否再分”进行讨论,然后又对“原子能否再分”进行讨论,最后讨论原子的质量及相对原子质量。通过本次教学,学生对原子构成和原子量的认识只能是带来或多或少的机械记忆的成分,较深入的理解和较熟悉的运用还要在今后的教学中不断地复习、巩固、加深、提高才能达到。

(三)教学过程

[新课引入]:既然分子是保持物质化学性质的一种很小的微粒,那么分子还能不能再分呢?以下先看一个实验:

[教师活动]:指导学生观看图2-5氧化汞分子分解的示意图。

[讲解]:氧化汞分子由更小的微粒构成,受热时这些微粒彼此分开,成为汞的微粒和氧的微粒,这种微粒叫原子。

[板书]:一.原子

1.概念:原子是化学变化中最小的微粒。

[学生活动]:观察讨论氧化汞受热后发生的是什么类型反应?生成了哪些新物质?

[提问]:如何理解原子是化学变化中的最小微粒?

[讲解]:原子是化学变化中的最小微粒,在化学变化中分子可以分成原子,但原子不能再分,只是重新组合;分子在化学变化中变成新的分子,而原子仍然是原来的原子,所以原子是化学变化中的最小微粒。但在其他变化中(如原子核反应)中原子可以再分成更小的微粒;大多数物质是由分子构成的,但也有些物质(如金属、稀有气体等)是由原子构成的,还有一些物质(如氧化钠)是由离子构成的。

[教师活动]:对比分子的特征,引导学生归纳出原子的特征。

[学生活动]:阅读教材,思考、讨论并找出原子的特征。

[板书]:2.特征:

(1)原子有一定的体积和质量。

(2)原子在不停地运动。

(3)原子间有一定间隔。

(4)原子是构成物质的一种微粒。

(5)原子在化学变化中不可再分,只是发生重新组合。

[巩固提问]:(1)用原子和分子的概念解释:水受冷结冰是什么变化?硫在氧气中燃烧生成二氧化硫是什么变化?

(2)用分子和原子的观点说明氧气、氧化汞、二氧化碳的构成?

[学生活动]:讨论并在教师引导总结下得出结论,填写“原子与分子比较”的表格。

[板书]:3.填表:原子和分子的比较

分子

原子

相似点

体积和质量很小,不断的运动,有一定的间隔,同种物质的分子(原子)的性质相同,不同种物质的分子(原子)的性质不同。

相异点

分子是保持物质化学性质的一种微粒,在化学变化中可以再分。

原子是化学变化中的最小微粒,原子在化学变化中不能再分。

相互关系

分子由原子构成,分子、原子都是构成物质的一种微粒。

[提问]:通过学习我们知道在化学反应里分子可以分成原子,原子在化学反应里不能再分。用其他方法能不能再分呢?

[教师活动]:放映描述原子结构的录像片,挂出教材第二章表2—1几种原子构成的小黑板,说明几种常见原子的构成情况。

[学生活动]:观看、思考并在头脑中建立原子结构的微观模型。

[教师讲解并板书]:二.原子的结构

原子核

质子:带一个单位正电荷

居原子中心

原子

中子:不带电

体积极小

核外电子:带一个单位负电荷,围绕核做高速旋转。

原子核所带的正电量=核外电子所带的负电量

原子核内的质子数=核电荷数=核外电子数

[教师设疑]:原子那么小,有没有质量呢?

[学生活动]:阅读第二章表2—2观察氢、碳、氧、铁四种原子的质量。

[敦师讲解]:原子虽然很小,但也有一定质量,而且不同原子的质量各不相同。称量原子的质量若以千克作单位,无论书写、读数、记忆,使用起来都极不方便(正像以吨为单位来表示一粒稻谷一样的不方便)。现在国际上采用了一种记录原子质量的方法——相对原子质量。

[学生活动]:阅读教材“相对原子质量”,理解相对原子质量的意义。

[板书]:三.相对原子质量

概念:以一种碳原于质量的1/12作为标准,其他原子跟它比较所得的值,就是这种原子的相对原子质量。

[讲解]:相对原子质量跟“原子质量”意义上不同,值也不同,但相对原子质量和“原子质量”成正比,即“原子质量大的,相对原子质量也大”,相对原子质量是原子间质量之比,它的国际单位是“一”,符号是“1”。

[教师活动]:由此得出相对原子质量的计算公式:

[板书]:

相对原子质量=

某元素一个原子的质量

(单位是“一”,符号是“1”,一般不写出)

1/12×一个C-12原子质量

[巩固提问]:

①磷的原子核里有15个质子,16个中子,它的原子核外有多少个电子?磷原子的核电荷数是多少?查一查磷的相对原子质量是多少?

②硫的原子核里有16个质子,16个中子,它的原于核外有多少个电子?硫原子的核电荷数是多少?查一查硫的相对原子质量是多少?

[学生活动]:通过查找,对比,找出规律。

[板书]:相对原子质量约等于质于数加中子数。

相对原子质量≈质于数+中子数。

[学生活动]:阅读教材第二节最后一段,总结。

[总结板书]:原子的质量主要集中在原子核上。

[提问]:③对比磷、硫原子构成,你有什么体会?(提示:两者原子核只差一个质子,核外只差一个电子,却构成了性质极不相同的物质。)

[学生活动]:思考、讨论得出结论。

[板书]:质子数(即核电荷数)决定原子的种类。同类原子核电荷数相同,不同类原子,它们的原子核所带的电荷数彼此不同。

(四)总结、扩展

1.原子是化学变化中的最小微粒。原子是由原子核和核外电子构成,原子核是由质子和中子构成,原子的质量主要集中在原子核上,即相对原于质量约等于质子数加中子数。

2.由于原子核内质子数等于核外电子数,所以原子核所带的正电荷总数等于核外电子所带的负电荷总数,正负电荷总数相等,电性相反,所以整个原子不显电性。

3.原子与分子既有相同点,又有不同之处。最根本的区别是分子在化学变化中可分,而原子在化学变化中不可再分。

四.布置作业

1.教材第二章第二节习题1、2、3、4题。

2.补充练习:已知氯的相对原子质量是35,核外电子是17个。请问:它的原子核中应该有几个质子?几个中子?

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第二节原子

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相对原子质量篇6

A.50B.86C.136D.222

思路解析:此题考查对原子结构以及原子结构中粒子数之间等量关系的理解程度,解此题的关键在于掌握原子结构中的等量关系。即核电荷数=质子数=电子数(电荷等量关系),相对原子质量=质子数+中子数(质量等量关系)。由题意,氡元素的质子数为86,则原子核外电子数为86;又由于中子数为136,则相对原子质量为222。

答案:B

2.下列说法正确的是()

A.原子不能再分B.原子核都是由质子和中子构成的

C.相对原子质量只是一个比,没有单位D.原子可以构成分子,也可以直接构成物质

思路解析:本题主要考查原子不能再分是指在化学反应中,而在原子核变化中,原子可以再分,故A不正确。除有一种氢原子核是由一个质子而无中子构成之外,其他原子的原子核都由质子和中子构成,B不正确。相对原子质量有单位,单位为1,一般不写,C不正确。物质可以由分子、原子等粒子构成,而分子则由原子构成,故D正确。

答案:D

3.有两种原子,一种原子核内有17个质子和18个中子,另一种原子核内有17个质子和19个中子,则它们不相等的是()

A.核电荷数B.核外电子数

C.原子质量D.原子的带电荷量

思路解析:中子数的不同使得相对原子质量不等,也就是原子的质量不等。这种原子数相同、中子数不同的原子互称同位素。

答案:C

4.“神舟”五号不仅将杨利伟送上太空,实现了亿万中国人的梦想,同时还承担着其他的科研任务。比如探索宇宙中可能存在完全由反粒子构成的物质——反物质。物质与反物质相遇会发生“湮灭”现象,释放出巨大的能量,在能源研究领域中前景可观。正电子、负质子等都是反粒子。它们与通常所说的电子、质子相比较,质量相等但电性相反。请你推测,反氢原子的结构可能是()

A.由一个带正电荷的质子与一个带负电荷的电子构成

B.由一个带负电荷的质子与一个带正电荷的电子构成

C.由一个带正电荷的质子与一个带正电荷的电子构成

D.由一个带负电荷的质子与一个带负电荷的电子构成

思路解析:根据所给信息,反氢原子是由1个反质子和反电子构成的,反质子带一个单位负电荷,反电子带一个单位正电荷。

答案:B

5.居里夫人是科学家,两次获得诺贝尔奖。她首先发现某些原子具有放射性,即原子能自动地放射出一些固定的粒子。一种元素的原子经过放射变成了另一种元素的原子,据此可推断放射出的粒子是()

A.电子B.中子C.质子D.原子核

思路解析:原子结构中,质子数决定了原子的种类,如果“一种元素的原子经过放射变成了另一种元素的原子”,那么一定是质子数发生了变化。

答案:C

6.英国科学家道尔顿最先确立了原子学说,他的中心论点主要有:①原子是不能再分的粒子;②原子是微小的实心球;③同种元素的原子,其性质和质量都相同。而现代科学实验表明:同种元素的原子内部有相同的质子数和不一定相同的中子数。从现代的观点看,你认为道尔顿的三个论点中,不确切的是()

A.①B.①③C.②③D.①②③

思路解析:(1)原子是可以再分的,且并不是实心球;(2)由于原子的质量主要集中在原子核上,质子和中子的质量决定了原子的质量,而自然界中有许多质子数相等、中子数不等的原子,如C-12和C-14,原子核内均有6个质子,前者原子核中有6个中子,后者原子核中有8个中子。

答案:D

我综合我发展

7.在分子、原子、原子核、质子、中子、电子等粒子中,找出符合下列条件的粒子填在相应的横线上:

(1)能保持物质化学性质的粒子是________。

(2)化学变化中的最小粒子是________。

(3)带正电荷的粒子是________。

(4)不显电性的粒子是________。

(5)质量最小的粒子是________。

(6)在同一原子中数目相等的粒子是________。

(7)决定原子质量大小的粒子主要是________。

思路解析:注意分子、原子、中子的不显电性及原子核带正电,这些易忽视的问题。

答案:(1)分子(2)原子(3)原子核、质子(4)分子、原子、中子(5)电子(6)质子和电子(7)质子和中子

8.已知每个电子的质量约为每个质子(或中子)质量的1/1836,所以在科学上计算原子的质量时只计算质子和中子的质量,电子质量忽略不计,下表是部分原子的构成指数:

原子种类质子数中子数核外电子数相对原子质量

氢1011

碳66612

氧88816

钠11121123

铁26302656

铀9214692238

通过此表,可总结出“在原子里质子数等于电子数”。还能总结出:

(1)_______________________________________________________________。

(2)_______________________________________________________________。

(3)_______________________________________________________________。

(4)_______________________________________________________________。

思路解析:总结的过程是一个观察比较的过程,通过观察比较找出规律。本题可通过观察比较横行数据和纵列数据找出原子构成的一些规律。观察比较每一横行数据不难发现:相对原子质量=质子数+中子数;原子核内不一定都有中子;原子核内质子数不一定等于中子数。观察比较纵列数据可发现:质子数决定原子种类;由核外电子总数可间接推理原子种类……

答案:(1)相对原子质量=质子数+中子数

(2)原子核内不一定都有中子

(3)原子核内质子数不一定等于中子数

(4)质子数决定原子种类

(5)由核外电子总数可间接推理原子种类(任填四个即可)

我创新我超越

9.科学研究发现:氮气不活泼,在3000℃时仅有0.1%的分子分裂。在0℃常压条件下,向密闭容器M中充入一定量氮气,而后升高温度(不超过300℃,压强不变),若该密闭容器的体积增大了一倍,几位同学设想了四种M内分子变化示意图,你认为合理的是哪一种?

思路解析:此题运用实例来说明分子的性质。解此题的关键在于理解变化过程中粒子的变化。在物理变化过程中,构成物质的分子没有裂解为原子,分子的种类、分子的质量和大小、分子的个数都没有发生改变。温度升高,使得分子运动速度加快,间隙变大,而分子的个数、质量和大小不发生改变。

相对原子质量篇7

一、扩散现象和分子的无规则运动

扩散现象是物质从浓度高的向浓度低的方向转移直到浓度相等为止的一种现象,因为很多物质是由分子直接构成的,所以扩散现象说明了分子是不停地作无规则运动.也就是说扩散现象是分子无规则运动的宏观表现,分子的无规则运动是扩散现象的微观本质原因.

例1(2010年广州)用图的装置演示气体扩散现象,其中一瓶装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体,另一瓶装有空气,为了有力地证明气体发生扩散,装二氧化氮气体的应是__________,(选填“A”或“B”)瓶.根据__________现象可知气体发生了扩散,扩散现象说明气体分子__________.若实验温度分别为①0℃,②4℃,③20℃,④30℃.则在__________温度下(填序号)气体扩散最快.

解析本题考查了气体的扩散现象和气体分子的无规则运动,二氧化氮的密度比空气大,如果放在A瓶,那么二氧化氮可能由于重力的作用而进入B瓶中,这就是倒水的原理,那就判断不出是不是扩散现象.因此只有将二氧化氮装在B瓶中,在排除重力的影响后,当装二氧化氮B瓶出现颜色变浅的现象,也就说明了二氧化氮和空气在相互扩散,而这种扩散现象足可以说明二氧化氮和空气气体分子在永不停息做无规则运动,分子做无规则运动的快慢与温度有关,温度升高分子的无规则运动加快,所以在题目中应该是选④30℃温度下气体扩散最快.

例2(2011年湛江)夏夜,我们在公园或在校园的小道上散步时,每走到茉莉花的附近就能闻到花香,说明

A.分子的体积和质量都很小

B.分子间有一定的间隔

C.分子在不断地运动

D.分子可以再分

解析该题虽然简单,但也考查了扩散现象和分子的无规则运动,由于花香的扩散使人能闻到,这是宏观的表现,而微观的本质是分子的无规则运动,所以是分子的无规则运动造就了花香的扩散现象,因此答案是C.

二、物质的质量和相对分子质量

相对分子质量(化学式的式量)是指分子式(化学式)中各原子的相对原子质量的总和,它的数值可以用来代替一个分子的质量,可见它是微观的.而很多物质是由分子构成的,那么作为宏观的物质的质量可以说是由很多个分子质量的总和.在一个分子的质量可以由相对分子质量来代替的前提下,物质的质量就可以是很多的相对分子质量的总和.而这种模式往往是出现在比例式的相关计算中和质量分数的计算中,如果学生能够掌握这种模式就会提高和领悟化学的相关计算.

例3(2011年济宁市)茶是我国的特产,种类很多.其中,绿茶是将新鲜的茶叶炒熬,破坏其中酵素,再经搓揉、烘焙而成.茶叶的化学成分主要是茶碱(C8H10N4O2·H2O),还有鞣酸及芳香油等.

阅读以上信息后回答:

①茶碱(C8H10N4O2·H2O)分子中__________原子的个数最多;

②茶碱(C8H10N4O2·H2O)中__________元素的质量分数最大.

解析茶碱(C8H10N4O2·H2O)是由分子构成的,C8H10N4O2·H2O可以表示一个分子,一个C8H10N4O2·H2O分子里有8个C原子、12个H原子、4个N原子、3个O原子,所以在茶碱分子中H原子的个数最多;茶碱中各元素的质量分数:C元素的质量分数是96÷212、H元素的质量分数是12÷212、N元素的质量分数是56÷212、O元素的质量分数是48÷212,所以在茶碱中C元素的质量分数最大.上述计算是建立在茶碱这种物质是由M个茶碱分子构成的,而茶碱分子的相对分子质量是212,那么茶碱的质量就是212M,M个C8H10N4O2·H2O分子里有8M个C原子、12M个H原子、4M个N原子、3M个O原子,最后可以得出C元素的质量分数是96M÷212M既是96÷212,依次类推出H元素的质量分数是12÷212、N元素的质量分数是56÷212、O元素的质量分数是48÷212.

三、元素的质量和相对原子质量

相对原子质量是以一个碳-12原子质量的1/12作为标准,任何一种原子的原子质量跟一个碳-12原子质量的1/12的比值.在化学计算中用它来代替一个原子的质量,所以这个化学量是微观的.而元素是宏观概念,因此元素的质量也是宏观的.因为元素是多个原子的集合体,所以元素的质量是多个原子质量的总和,它与物质的质量和相对分子质量有同样的道理.

例4(2011年湛江)苯甲酸(C6H5COOH)是一种酸性比醋酸更强的有机酸,能使紫色石蕊试液变红,常用作食品防腐剂.请回答:

(1)苯甲酸含有__________种元素.(2)苯甲酸分子中,C、H、O三种元素的质量比是__________.

解析苯甲酸(C6H5COOH)从分子式考查就可以知道它含有C、H、O三种元素,但这三种元素的质量比怎么计算呢?从分子式中可以知道,一个苯甲酸分子中含有7个C原子、6个H原子、2个O原子,所以就以一个苯甲酸分子来说C元素是7个C原子的集合体,H元素是6个H原子的集合体,O元素是2个O原子的集合体.它们的质量分别是:C元素的质量是7个C原子质量的总和,H元素的质量是6个H原子质量的总和,O元素的质量是2个O原子质量的总和,所以答案是7×12∶6×1∶2∶16,简化得42∶3∶16.

相对原子质量篇8

印花色浆是印花过程的重要组成部分,决定印花效果的好坏。数码印花对色浆的要求比较苛刻,色浆中最重要的成分是增稠剂,其直接决定色浆的性能和印花效果。数码印花机上的增稠剂主要是合成增稠剂。因为合成增稠剂具有良好的流变性、高度的触变性,在剪切应力的作用下,色浆黏度降低,显示出良好的流动性、触变性,当剪切应力一旦消除,色浆的黏度很快恢复。保证了印花花纹轮廓清晰,线条精细光洁。聚丙烯酸类增稠剂是合成增稠剂中最常用的一类,结构式为[-CH2-CH(COO-)]n-,由于其成糊率高,流变性能好,含固量低以及具有高黏度等优点,可以较好地用在数码印花上。聚丙烯酸类增稠剂增稠机理:在羧基未中和前,电解质羧酸高分子链在水中呈卷曲状态仅与少量水结合;当用三乙醇胺中和后,分子链上的羧基变成羧酸阴离子,发生水合,可结合大量水分子,另外羧基解离后使高分子链带上较多的负电荷,分子链之间存在斥力,卷曲的分子链在水中伸展,抱合大量的水,大大减少溶液中自由状态的水,使高分子链之间相互运动阻力增大,对水起到增稠作用;当高分子链问发生轻度交联,高分子电解质在分子链间形成的三维网络中可裹住更多的水,增稠效果更好。然而这类增稠剂耐电解质性能并不是很好,即在配制糊料时,遇到盐类电解质,黏度会大幅下降,其使用范围受到限制。并且黏度下降会提高增稠剂的用量,导致糊料制作成本增加,造成人力、物力、财力的巨大浪费。因此研究聚丙烯酸类增稠剂的耐电解质性很有必要。本文详细研究了聚丙烯酸类增稠剂的耐电解质性性能,并且测试几类助剂对其耐电解质性能的影响情况,找到可以改善其耐电解质性能的途径。

一、实验部分

1.材料与仪器

药品:聚丙烯酸类增稠剂、PEG类表面活性剂、十甲基环五硅氧烷(D5)、消泡剂、螯合剂、三乙醇胺、NaCl、MgCl2、去离子水。仪器:NDJ-8S数显黏度计、实验窒多功能分散研磨机、pHS-3C酸度计、XY系列精密电子天平。

2.实验方法

1)原糊的配制

首先称取一定质量的增稠剂粉末放进烧杯,再加入一定量的去离子水,初步搅拌5min,然后加入一定量的三乙醇胺调pH值增稠。最后用搅拌机继续搅拌30min,即得到增稠剂原糊。放置12h后使用。原糊配制方案如下:增稠剂X%去离子水Y%三乙醇胺Z%总量100%

2)黏度的测试

用去离子水配制一定浓度的聚丙烯酸类增稠剂原糊,然后采用NDJ-8型旋转黏度计的4#转子及0.6转/min的转速测其黏度,以Pa•s为单位。黏度数值愈大,表示增稠效果越好。

3)黏度保留率

黏度保留率是指加入电解质后,增稠剂原糊的黏度相对于原糊加入电解质之前的黏度的比值。取100g增稠剂原糊3份,分别测试其黏度,再分别加入5%的电解质溶液0g、1g、2g,即每100g增稠剂原糊加入0、0.05%、0.10%的电解质溶液,搅拌均匀,然后测试加入后原糊的黏度值,计算黏度保留率。黏度保留率=(加入电解质后原糊度/加入电解质前原糊度)×100%4)助剂对原糊耐电解质性能影响的测试取100g待测原糊几份,加入不同量的助剂溶液,搅拌均匀,然后测试加入电解质后的黏度值,计算黏度保留率,黏度保留率的计算方法同上。

二、结果与讨论

1.聚丙烯酸类增稠剂耐电解质情况

在增稠剂原糊中加入电解质,由于在电解质的静电场作用下,同离子效应屏蔽了羧基负离子,使分子链段上负电荷密度减小,减少了大分子上负离子相互间的斥力,所以增稠剂原糊黏度下降。不同量的电解质和不同种类的电解质加入增稠剂原糊的黏度影响也不同,表1为聚丙烯酸类增稠剂耐电解质性能测试情况。由表1可知,首先加入电解质后,增稠剂原糊的黏度的保留率很低。说明增稠剂原糊耐NaCl、MgCl2性能不好,但原糊的耐电解质性能随pH值的提高而增大。因为随着原糊的pH值的提高,体系的可电离的羧酸阴离子增多,可抱合更多的水分子,则体系抱水能力越强,表现为耐电解质性变好。其次,加人NaCl、MgCl2以后,原糊黏度会大幅下降。原因是加入的物质在原糊中电离出Na+、Mg2+等阳离子,屏蔽了分子链内羧酸阴离子的静电斥力,使链收缩,黏度下降,黏度保留率也就下降了。然后可以看出,增稠剂原糊对MgCl2最敏感,次之是NaCl。因为Mg2+比Na+电荷数较多,在加入相同的量后,在体系中能与更多的羧酸阴离子发生结合,较多地减少了体系羧酸阴离子数量,因而对MgCl2较敏感。当加入过量的电解质,增稠剂原糊黏度也不会无限制的下降,会有一个最低值,以后再加入,原糊黏度基本不变。

2.PEG类表面活性剂对增稠剂耐电解质性影响

在增稠剂原糊中加入PEG类非离子表面活性剂,增稠剂原糊黏度有些许增大,在一定程度保持原糊黏度相对稳定。由于PEG型非离子表面活性剂中高分子醚链同增稠剂的高分子亲水链相互吸附,形成复合物,受复合物中高分子链的相互束缚和大分子的空间位阻的作用,所产生的静电效应不足以使合成增稠剂高分子链摆脱束缚和克服位阻,因此,耐电解质性能有所提高。另外亲水性基团的极性作用,降低了表面电阻,增加了静电导电率,使高分子链上的电荷得到分散,也是黏度保持相对稳定的原因之一。表2为PEG类对增稠剂耐电解质性影响情况。由表2可知,增稠剂原糊加入PEG类表面活性剂后,其耐NaCl性能稍微变好,加入PEG1000效果相对最好,但当NaCl加量很大时,静电场逐渐增强,增稠剂高分子链逐渐摆脱束缚和克服位阻,呈卷曲状,黏度下降.这说明PEG型非离子表面活性剂可在一定程度上改善合成增稠剂的耐电质性能,使黏度保持相对稳定。但效果不是很明显。不同用量的PEG1000对增稠剂原糊的耐电解质性影响也不同,图1表示增稠剂原糊加入不同量PEG1000后耐电解质情况。由图1可知,加入PEG1000后,增稠剂原糊的耐NaCl性能有所提高,随着PEG1000的用量不同,加入0.1g时的耐NaCl性能最好,加入0.2g次之,加入0.4g时,相对较差。加入PEG1000后,增稠剂原糊的耐MgCl2性能有所提高,随着PEG1000的用量不同,加入0.1g时的耐MgCl2性能最好,加入0.3g次之,加入0.4g时,相对较差。综上,每100g增稠剂原糊加入0.1g的PEG1000,耐NaCl、MgCl2都相对最好。

3.十甲基环五硅氧烷对增稠剂耐电解质性影响

在增稠剂原糊中加入十甲基环五硅氧烷,使得原糊耐NaCl性能有少许增强,不同用量对原糊黏度的影响也不一样,表3为十甲基环五硅氧烷对增稠剂的耐电解质性的影响。由表3可知,十甲基环五硅氧烷的加入使得原糊的耐NaCl性能增强,由于有机溶剂为憎水性,在增稠体系中加入电解质时,对有机相的影响比较小,还可以维持原有的立体结构,所以有机溶剂和表面活性剂的加入有利于提高增稠剂的耐电解质性能。并且,由表3看出加入0.5g时的效果相对最明显。

4.消泡剂对增稠剂的耐电解质性影响

因为在配制原糊时或加入助剂搅拌时,有时会产生大量气泡,并且由于原糊黏度大,原糊内气泡很难自己消除,因而影响黏度的测定。所以向增稠剂原糊中加入消泡剂消除气泡,并测试其对增稠剂原糊耐电解质性能的影响,表4为消泡剂对增稠剂原糊耐电解质性能的影响。由表4可知,加入消泡剂后,原糊的黏度要降低,可能是因为消泡剂中含有离子成分,减少了体系的羧酸阴离子数量,体系抱合水分子能力下降,则体系黏度降低。因而加入消泡剂对增稠剂耐电解质性能没有帮助。本实验想通过消泡剂去除气泡,使黏度测量更加准确。但效果不好,并且会降低其耐电解质性能。所以以上三类消泡剂不适用。

5.螯合剂对聚丙烯酸增稠剂耐电解质性影响

由于螯合剂具有螯合离子的作用并且存在大分子结构,一方面当加入螯合剂后,可以螯合体系电解质离子,使体系电解质离子减少,另一方面与增稠剂分子形成大分子结构,使体系稳定性增加。从而可以改善增稠剂原糊的耐电解质性能。表5为螯合剂DTPMPA用量对增稠剂原糊耐电解质性的影响,表6为螯合剂PBTCA用量对增稠剂原糊耐电解质性的影响,表7为螯合剂HEDP用量对增稠剂原糊耐电解质性的影响,表8为螯合剂HEDP用量对增稠剂原糊耐电解质性的影响。

由表5可知,螯合剂DTPMPA加入后增稠剂原糊耐NaCl性能增强,用量为每100g糊料加入0.05g和1.00g稀释溶液时的效果明显。DTPMPA螯合剂是液体,溶液呈弱酸性,是一种支链较多,具有较强螯合能力的助剂,可抑制碳酸盐、硫酸盐的生成。当加入到原糊中,虽然DTPMPA本身的酸性,会少许降低溶液的pH,则体系原糊会有些许降低。但DTPMPA与羧酸阴离子会发生结合,使得形成大的离子团体,有利于抱合更多的水分子,另一方面当电解质加入时,DTPMPA与电解质离子发生螯合,去除电解质离子,减小了电解质对原糊的影响。因而提高了原糊的耐电解质性能。不同的用量对原糊的影响不一样,可能是因为螯合剂分子与体系羧酸阴离子结合程度和电解质用量有关。当然不能无限地增加DTPMPA的用量,体系会有一个饱和值。找到用量小、效果明显的用量是关键。每100g糊料加入0.05gDTPMPA改善增稠剂耐电解质性能最好。

由表6可知,螯合剂PBTCA对增稠剂原糊的耐电解质性没有作用。PBTCA由于其结构还有较多的-COOH,其本身pH值呈强酸性,加入后大幅降低了体系的pH值,不利于体系羧酸阴离子的电离,致使原糊黏度降低很多,虽然具有螯合作用,但由于其结构原因,可螯合离子的支链少,其螯合作用没有DTPMPA强,可能pH的影响占主要作用,对原糊耐电解质性没有提高。所以数据显示,耐电解质性能还变差了。

由表7可知,螯合剂加入HEDP,原糊的耐电解质性能增加,不同量对原糊的影响也不一样,加入0.1g比0.05g的效果好得多。原因与DTPMPA相似,加入HEDP后,其能与水中的金属离子,尤其是钙镁离子形成六圆环螯合物,并且螯合离子的支链多,其有很强的螯合作用,螯合电解质离子占主导作用,使体系的电解阳离子减少,抵消一部分电解质的影响,所以对耐电解质性提高有效果。

由表8可知,加入螯合剂EDTMPA,对增稠剂原糊耐电解质性能有效果,但不明显。虽然EDTMPA有较强的螯合能力,但其本身也是呈强酸性,对体系pH值的影响也较大,综合起来就原糊对耐电解质提高无明显效果,没DTPMPA,HEDP的效果好。

三、结论

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