Оглавление Видео опыты по химии Видео опыты по физике На главную страницу

Химия и Химики № 5 2020

Журнал Химиков-Энтузиастов
Помощь журналуПомощь журналу Химия и Химики




Триэтанол
Triethanol


В.Н. Витер


Обнаружив ошибку на странице, выделите ее и нажмите Ctrl + Enter


Иранские химики разработали и внедрили технологию производства тримера этилового спирта - триэтанола (C2H5OH)3. Это бесцветная вязкая жидкость со специфическим запахом, температура кипения - 335°C. Смешивается с водой любых соотношениях, при этом тример этанола необратимо распадается на три молекулы этилового спирта:

(C2H5OH)3 => 3C2H5OH

Таким образом, одна часть триэтанола эквивалентна трем частям "обычного" этанола. В отличие от этилового спирта, триэтанол не подпадает под акциз ни в одной стране мира. Технология пока держится в секрете, но известно, что исходным сырьем для производства триэтанола служит триэтаноламин (ТЭА), (CH2CH2OH)3N - крупнотоннажный продукт химической промышленности.

Первоисточник: O.B.Manshchick and V.R.Un //J. Chem. Educ. 2004, 81, 596-604 [Ссылка]


Триэтанол. Triethanol

Триэтаноламин. Triethanolamine






Акустическая сода, гелиевый аккумулятор и этичный спирт
Acoustic soda, helium battery and ethical alcohol


В.Н. Витер




Как, неужели вы не знаете, что такое акустическая сода? В сети есть много рецептов и рекомендаций, как использовать это интересное вещество. Нашел даже технологическую ведомость НПЗ, размещенную на сайте тендеров (Промывка отложений теплообменного оборудования на объектах ООО "РН-Туапсинский НПЗ" [ссылка]). Там акустическая сода нужна для промывки оборудования. Есть также немало объявлений, где предлагают купить акустическую соду. Например:


Акустическая сода, гелиевый аккумулятор и этичный спирт. Acoustic soda, helium battery and ethical alcohol

Акустическая сода, гелиевый аккумулятор и этичный спирт. Acoustic soda, helium battery and ethical alcohol




В чем дело - догадаться нетрудно. Имеется в виду каустическая сода или гидроксид натрия. Автор одной из статей, посвященной варке мыла, даже сделал уточнение:

" 70-100 г каустической соды (другое название этого соединения - гидрооксид натрия; также встречается название "акустическая сода", однако это название является неправильным)."


Акустическая сода, гелиевый аккумулятор и этичный спирт. Acoustic soda, helium battery and ethical alcohol




Еще один "хит сезона" - гелиевый аккумулятор. Такого добра предлагают "выше крыши". На поисковый запрос "гелиевый аккумулятор" (со скобками) выкинуло 19 600 результатов, более того, - даже платные рекламные объявления. Система, правда, спросила: "Возможно, вы имели в виду гелевый аккумулятор?" Но много людей все равно хотят продать или купить именно гелиевый аккумулятор:


Акустическая сода, гелиевый аккумулятор и этичный спирт. Acoustic soda, helium battery and ethical alcohol

Акустическая сода, гелиевый аккумулятор и этичный спирт. Acoustic soda, helium battery and ethical alcohol

Акустическая сода, гелиевый аккумулятор и этичный спирт. Acoustic soda, helium battery and ethical alcohol




Но почему много людей, не сговариваясь, сделали одинаковую ошибку в названиях? Это - не случайность - все логично. А виноват во всем MS Word, точнее интегрированная программа проверки правописания. Она не принимает прилагательное "гелевый" (аккумулятор или стержень, например). Слово "каустическая" - принимает, но в случае ошибок в слове предлагает вариант "акустическая". Причем если включен режим автозамены (а он включен по умолчанию), подобные правки MS Word делает автоматически - помимо нашей воли. Не заметил - твои проблемы. Помню случай, когда в официальном письме фамилия директора предприятия оказалась с ошибкой в заглавной букве (в месте подписи). Директор не заметил - подписал, письмо отправили. Обнаружил ошибку адресат письма. На предприятии так и не поняли, в чем дело, просто обвинили секретаршу. Но вскоре я увидел причину. Оказалось, что Word автоматически изменял фамилию директора, т.к. правильный вариант ему не понравился.

Другие программы проверки правописания (в браузерах, например) ведут себя аналогично, порождая новые перлы. Про демонизированную воду [ссылка] - мы уже писали.

Акустическая сода и гелиевый аккумулятор возникли сами собой. Есть еще и "этичный спирт", правда, это уже сознательный шедевр журналистов (решили сделать слона из второстепенной новости).


Акустическая сода, гелиевый аккумулятор и этичный спирт. Acoustic soda, helium battery and ethical alcohol






Сгустки вакуума
Clots of vacuum


John Schilling




Сейчас я расскажу вам один Абсолютно Величайший Эпизод из жизни Реальной, но Слегка Долбанутой Физики.

Пару лет назад несколько моих коллег наконец-то завершили постоянно откладывавшийся проект по постройке очень большой вакуумной камеры для испытания плазменных трастеров и других продвинутых двигателей для космических аппаратов. Камера - не самая большая в индустрии, но, скажем так, в десятке крупнейших по стране. Во всяком случае, достаточно большая, чтобы свободно ходить внутри, - это важно.

Важно, потому что для начала эксплуатации проекта, требовалось его утверждение в местном Гестапо Безопасности. Ну, вы знаете этих типов из "охраны труда и безопасности жизнедеятельности" - у них всегда есть список, нет, целый гроссбух списков с условиями и требованиями. Один из списков касался "Закрытых Объемов". Камера достаточно велика, чтобы свободно ходить внутри? Есть! Она герметична? Есть! Может быть наполнена удушающим газом? Ну, учитывая, что в официальном справочнике по опасным свойствам материалов "вакуум" проходит как "вызывающий удушье"- очевидно, есть. А значит, это Замкнутый Объем, и должны быть удовлетворены все требования, предъявляемые к Замкнутым Объемам.

Проблема номер раз: как обеспечивается то, что никто не может случайно войти внутрь камеры, когда она наполнена смертельным удушающим газом - "вакуумом"? Нет, сила в пятьдесят *тонн*, удерживающая дверь, не является приемлемым ответом.

Проблема номер два: когда камера заново заполняется воздухом при атмосферном давлении, куда уходит вакуум? Если камера открывается случайно (см. выше, и обратите внимание на дословную цитату Гестаповца Безопасности: "Ладно, допустим, вы Супермен и открыли дверь"), куда уходит вакуум?

Проблема номер три: как обеспечивается то, что при заполнении камеры воздухом, в камере оказывается достаточный процент кислорода? Нет, полагаться на законы статистической газодинамики, дающие оценку вероятности заполнения камеры воздухом с недостаточным для дыхания процентом кислорода, порядка единицы на 101017 (не опечатка - 10^10^17) - очень, очень большая ошибка.

Проблема номер четыре - и клянусь, я ничего не придумываю - опять точная цитата Гестаповца Безопасности: "Как вы можете быть уверены, что после заполнения камеры воздухом нигде не осталось "карманов" с вакуумом, в которые кто-нибудь может засунуть голову?"

И, в дополнение к проблеме номер два - при выпуске вакуума могут образовываться смертельные сгустки вакуума, плавающие в воздухе лаборатории! Аааааааа!!! Спасайся, кто может!!!

Понадобилось всего три недели, чтобы найти кого-то, обладающего одновременно здравым смыслом и достаточной властью, чтобы победить Гестаповцев Безопасности в этом вопросе. Но ГБ-шники до сих пор воспринимают как оскорбление, когда кто-нибудь упоминает ЭТО в их присутствии.

https://dibr.livejournal.com/454068.html?page=2


Жидкий вакуум. Liquid vacuum






Рецептура гелия и сжатый вакуум
Composition of helium and compressed vacuum






В наш век космических и авиационных технологий очень противоречивые требования предъявляются к несущим колесам воздушных лайнеров. Свои требования предъявляют эксплуатанты, пассажиры, авиационные шиномонтажники, военные.

Основные пути решения проблем с колесами хорошо известны науке - сейчас в шины научились закачивать гелий, газ просейф с большими молекулами, вакуум и другие газы.

Выгоды от использования легких газов в колесах столь очевидны, что те компании, которые их не применили, не выдержали конкурентной борьбы и попросту разорились.

Начнем с гелия.

Этот газ был разработан ведущими западными химическими компаниями еще в 18 веке.

Но с тех пор этот газ постоянно модернизируется, с учетом пожеланий многочисленных заказчиков. Его молекулярная формула хранится в секрете, но каждый год в нее вносят более десятка изменений, чтобы предложить потребителям обновленный продукт, соответствующий духу времени.

Для чего используется этот газ? В первую очередь, потребители ценят его за устойчивый химический состав (это относится в первую очередь к импортному газу, наш газ не дотягивает до западного по ряду важнейших параметров и по молекулярной формуле) и легкость.

Известно, что проектировщики самолетов тратят много усилий для облегчения конструкции самолета. Апофеозом их попыток стало создание так называемого дирижбабля Зеппелинна - круглого самолета, без крыльев, который был настолько легкий, что сам взлетал.

В 80-х гг прошлого века лучшие умы человечества озаботились задачей, как скрестить Зеппелин и простой самолет.

В то время проектировщики дирижбаблей перестали получать откаты от производителей водорода, и потому начали использовать для дирижбаблей более прогрессивный и экономически выгодный лицензионный гелий от ведущих западных производителей.

Место для легкого газа нашлось в колесах.

Но тут начались трудности.

Во-первых, для увеличения подъемной силы гелия его надо в колеса накачать много. Известно, что 1 куб. метр гелия создает 1.3 кгс подъемной силы. Потому, идеально, чтобы в колесе было как можно больше этих кубометров - тогда его будет сильней "тянуть вверх". Размер колеса небезграничен, поэтому гелий приходится сжимать до 120-130 кгс/см2, а в лучших экспериментальных западных образцах авиационной техники научились сжимать гелий до 240 кгс/см2.

Но, поднимая давление гелия, сталкиваемся с другими проблемами - колесо становится очень упругим, слабо амортизирует на полосе. Ухудшается проходимость колеса по заболоченным и песчаным грунтам, не удовлетворяются требования военных о возможностях взлета с заболоченных лугов, пойм рек и вспаханного поля.

С этой точки зрения выгодней использовать итальянский газ просейф - так как у него просто громадные молекулы (одна молекула в военное время занимает объем около кубического метра), он слабо диффундирует сквозь камеру, и он хорошо пружинит.

Технология использования газа просейф была сперва откатана в автомобильных покрышках - так, для определенных покрышек удалось достичь пробега в 3-4 миллиона километров без истирания и ремонта ходовой.

Все нагрузки на себя берет большая молекула просейфа.

Она настолько большая, что ее приходится вкладывать в разбортованное колесо - она не пролазит через ниппель!!!!

Таким образом, неожиданно остро стал вопрос с квалифицированными шиномонтажниками. Им пришлось забыть все, о чем он знали раньше - и всему учиться заново. Запихнуть скользкую как желе, невидимую молекулу просейфа в колесо - нелегкая инженерная и техническая задача. Для этого нужна сноровка, недюжинная физическая сила, и большой опыт.

Остро стал вопрос с качеством молекул - была разработана государственная система контроля качества молекул нитросейфа - ГСыККУН и нормы ГСыРУН.

Также большой проблемой стала борьба с контрафактной продукцией.

Производители отечественных молекул пробили через парламент закон о введении драконовских налоговых пошлин на импорт просейфа, гелия и даже вакуума! Якобы для защиты национального производителя, а на самом деле - для того чтобы ничего не делать и сдирать налоги.

Но это политика. Вернемся к научной части нашего описания.

Третий немаловажный компонент шинной начинки - это вакуум. Был запущен в серийное производство корпорацией Боинг в 1978 году.

Советские ученые, которые закачали вакуум в колеса ТБ-3 еще в 1934 году, были репрессированы как враги народа и расстреляны в 1935 году. Так сталинский кровавый режим уничтожил в зародыше советскую авиа-вакуумную науку.

Но некогда секретные архивы СССР попали в руки американцам, и когда в Америке начали разрабатывать программу высадки на Луну, возникла идея широкого использования вакуума для многих космических целей - от дыхания космонавтов, до наддува скафандров и колес американского Мун-ровера.

Из-за подковерной борьбы и взяток прогрессивный и передовой Мун-ровер с вакуумными колесами не пошел в серию, его место занял посредственный джип "Хаммви".

Вакуум сложно использовать в земных условиях, потому что он очень быстро улетучивается в космос (идея накачки вакуумом была опробована еще в 1948 году в колесных мастерских Детройта, после всасывания пяти механиков в покрышку от экспериментов отказались). Между тем советские ученые добились хороших результатов при смешивании гелия с очищенным вакуумом и даже доказали, что турбулентность этой смеси в колесе во время вращения на порядок ниже чем у обычного воздуха, что значительно уменьшает износ покрышек изнутри.

А вот в авиации вакуумная подкачка колес оказалась востребованной, и очень пригодилась. Обидно, что мы опять вынуждены догонять Запад в области, где изначально имели большое превосходство.

***

Итак, вакуум. Его основные плюсы - самый малый вес, и природная, первозданная чистота.

Каждый кубометр вакуума создает подъемную силу 5 кгс.

Но основное положительное свойство вакуума - он очень легко сжимается, т.к. молекул вакуума в молярном объеме очень мало. Так, корпорации Локхид-Мартин удается сжимать вакуум в 1 000 000 раз! То есть, один кубометр сжатого до такого чудовищного давления вакуума обладает невероятной подъемной силой в 5 000 тонн!!!

Есть одно НО - при таких степенях сжатия вакуум легко взрывается. Это хорошо в вакуумной бомбе, но очень плохо для покрышек шасси, которые могут взорваться при посадке.

Кроме того, самолет с вакуумными покрышками требует очень тяжелых якорей для удержания на полосе. Их масса может доходить до 4000 тонн, а в случае сильного ветра якоря делают глубокие - до 50 метров борозды в грунте.

Стравливать же ценный вакуум за борт экономически невыгодно. Потому приходится думать о улучшении конструкции якорей или о минимизации использования вакуума в несущих колесах.

Для противодействия чудовищной подъемной силе при использовании сжатого вакуума применяют много ухищрений: якоря, грунтозацепы, сваи.


Рецептура гелия и сжатый вакуум. Composition of helium and compressed vacuum

Рецептура гелия и сжатый вакуум. Composition of helium and compressed vacuum




Комментарии
К1 Подъемная сила не сжатого вакуума = 1,29 кгс, а не 5, как указано в статье!


<Химический Юмор>

<Химический Юмор. Научный Юмор (Обсудить на форуме)> [Отправить Комментарий / Сообщение об ошибке]