Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника


Дезактивирующие вещества и растворы. Их свойства. Порядок приготовления. Нормы расхода. — 25 мин.




ЛЕКЦИЯ

 

по предмету: “ Технические средства специальной обработки вооружения, техники и обмундирования ”

(ВУС 111000, ВУС 510200)

Тема №1 Дегазирующие, дезактивирующие и дезинфицирующие вещества и растворы

Занятие №2 Дегазирующие, дезактивирующие и дезинфицирующие вещества и растворы

Дезактивирующие вещества и растворы. Их свойства. Порядок приготовления. Нормы расхода. — 25 мин.

 

Удаление РВ с различных поверхностей путем смывания дезактивирующими растворами или стирки является в своей основе процессом моющего действия, происходящим в водной среде. Роль моющего действия сводится прежде всего к удалению носителей радиоизотопов.

Сущность процесса моющего действия

Силы адгезии (прилипания) пыли в водных средах в десятки и сотни раз меньше, чем силы адгезии в воздушной среде. Это объясняется тем, что вода в некоторой мере смачивает поверхности подкладки и частиц пыли, образуя между ними тонкий слой (толщиной 10-3 – 10-4 мм), обладающий так называемым “расклинивающим” действием, ослабляющим адгезионные силы.

Однако моющее действие обычной воды недостаточно, так как вода обладает значительным поверхностным натяжением (силой, стремящейся сократить площадь поверхности) и поэтому плохо смачивает различные поверхности. Чем меньше поверхностное натяжение жидкости, тем лучше она смачивает твердые поверхности.

Для усиления моющего действия воды применяют специальные моющие растворы.

Моющее действие растворов определяется комплексом их физико-химических характеристик:

· поверхностным натяжением;

· суспендирующей способностью;

· эмульгирующей способностью;

· пептизацией;

· пенообразующей способностью.

Поверхностное натяжение характеризуется энергией, необходимой для изменения поверхности раздела фаз.

Суспендирующие и эмульгирующие свойства растворов характеризуются способностью раздроблять частицы твердых и масляных загрязнений и удерживать их во взвешенном состоянии в растворе.

Пептизация – расщепление агрегатов частиц (мицелл) в суспензиях и эмульсиях на более мелкие частицы.

Пенообразующая способность определяется объемом и устойчивостью пены, образуемой раствором при взбалтывании.

Изменение этих характеристик моющего средства сказывается на его дезактивирующей способности.

 

Понизить поверхностное натяжение воды можно двумя путями: нагреванием ее или введением некоторых органических веществ, называемых поверхностно – активными (ПАВ).

Нагревание воды мало снижает ее поверхностное натяжение. Так, например, нагревание от 20 до 80оС уменьшает поверхностное натяжение воды лишь на 15%.

Растворение в воде небольших количеств поверхностно – активных веществ значительно понижает поверхностное натяжение воды.

Поверхностно – активными веществами называются вещества, способные в малых концентрациях существенно понизить поверхностное натяжение водных растворов и адсорбироваться из них на различных поверхностях, образуя устойчивую пленку, обеспечивающую хорошую смачиваемость этих поверхностей.

Способность ПАВ понижать поверхностное натяжение воды объясняется строением и свойствами их молекул.

 

 

Молекулы ПАВ состоят из двух частей: полярной и неполярной. (Показать слайд)

 

 
 

 

 


Полярная часть молекулы представляет собой группу атомов, которая в силу своего сходства с молекулами воды притягивается ими. Эта часть является гидрофильной и обеспечивает растворимость в воде. Неполярная часть молекулы ПАВ чаще всего представляет собой длинноцепочный углеводородный радикал, резко отличающийся по своим свойствам от воды. Эта часть молекулы является гидрофобной.

Примером ПАВ может служить обычное жировое мыло – натриевая соль пальмитиновой кислоты C15H31COONa, молекула которой построена следующим образом:

 
 

 


При растворении в воде полярные (гидрофильные) части молекул ПАВ стремятся в воду; неполярные же (гидрофобные) части: не имея сходства к молекулам воды, стремятся вытолкнуть молекулы ПАВ на поверхность, вытесняя при этом из поверхностного слоя молекулы воды и занимая их место.

Аналогичные явления происходят и на любой другой границе раздела между водой и зараженной гидрофобной поверхностью в присутствии ПАВ.

В результате на поверхности образуется слой нового вещества, имеющего значительно меньшее поверхностное натяжение и повышающего смачивание поверхности, по которой растекается раствор ПАВ.

Благодаря усилению поверхностной активности моющие растворы (растворы поверхностно – активных веществ в воде) легко смачивают поверхности всяких гидрофобных загрязнений (жиров, масел, сажи, металлической пыли) и улучшают смачивание тех гидрофильных поверхностей, которые медленно смачиваются водой (силикатной пыли, окислов металлов и, в частности, ржавчины).

Смачивание приводит к тому, что раствор поверхностно – активного вещества проникает между загрязнением и смачиваемой поверхностью, в тончайшие трещины и щели слипшихся грязевых частиц и разъединяет (раздробляет) их до частиц коллоидных или грубодисперсионных размеров, обволакивает частицы загрязнения и создает на их поверхности устойчивую пленку поверхностно – активного вещества. Тем самым нарушаются связи загрязнений с поверхностью, и уже при небольшом механическом воздействии (трении щетками, циркуляции раствора и т.д.) частицы загрязнений отрываются от поверхности и переходят в раствор в виде эмульсий, если они жидкие, или в виде коллоидного раствора при высокой степени дисперсности частиц.

Неприлипаемость частиц загрязнений и отсутствие вторичной сорбции их на дезактивируемую поверхность (т.е. устойчивость суспензий и эмульсий во времени) обеспечивают полярные одноименно заряженные части молекул ПАВ за счет взаимного отталкивания.

Таким образом, роль поверхностно – активного вещества в моющем процессе кратко можно сформулировать следующим образом:

· смочить загрязнение и дезактивируемую поверхность моющим раствором;

· раздробить загрязнение, оторвать его от дезактивируемой поверхности и вывести в раствор;

· удержать загрязнение в растворе до его удаления.

Порошок СФ-2У

На снабжении войск имеется специальный моющий порошок СФ-2У, который применяется для приготовления дезактивирующих растворов. По внешнему виду – однородный мелкодисперсный порошок от белого до темно – желтого цвета; также хорошо растворяется в воде при температуре 10-15°С; pH раствора равна 9,5.

Порошок СФ-2У расфасовывается в картонные пачки весом по 400 г. Пачки в свою очередь упаковываются в картонные коробки по 40 штук весом 16 кг.

Состав порошка СФ-2У: (Показать слайд)

· Сульфанол – 25%

· Триполифосфата натрия – 50%

· Сульфата натрия – 18%

· Влага – 7%

 

Сульфонол является наиболее распространенным синтетическим моющим средством. Его активное вещество относится к классу алкиларилсульфонатов и является натриевой солью алкилбензолсульфокислоты (додецилбензолсульфонатом натрия):

 
 


 

Сульфонол умеренно растворяется в воде: реакция водных растворов – от нейтральной до слабощелочной. Препарат обладает хорошей моющей способностью при сравнительно невысокой температуре (35-40С), сохраняет моющую способность в кислой среде, жесткой и морской воде. Он применяется для изготовления моющего порошка СФ-2У.

Эффективность моющего действия, а следовательно и дезактивирующая способность растворов ПАВ, заметно повышается при добавлении к ним так называемых “активаторов”, т.е. веществ, усиливающих эффект моющего действия. К числу таких веществ относятся комплексообразователи типа триполифосфата или пирофосфата натрия.

Триполифосфат натрия (ТПФН) – это соль триполифосфорной кислоты H5P3O10.

 

Строение его выражается следующей формулой:

Na – O O

\ //

P

/ \

Na – O O

/

Na – O – P = O

\

Na – O O

\ /

P

/ \\

Na – O O

 

По внешнему виду ТПФН – белый порошок, хорошо растворимый в воде. Температура плавления 820°С; pH 1%–го раствора 9,7.

Его значение при дезактивации также сводится к следующему:

· Комплексообразует с катионами радиоактивных изотопов:

Na[Na4P3O10] + Sr*(NO3)2 àNa[Na2Sr*P3O10] + 2NaNO3;

· смягчает воду, связывая в растворимые комплексы соли жесткости;

· обеспечивает пептизацию частиц неорганических загрязнений;

· обусловливает устойчивость мицелл.

Сульфат и хлорид натрия добавляют к моющему раствору с целью понижения критической концентрации ПАВ и их экономии.

 

Растворы для дезактивации

Для дезактивации вооружения и военной техники применяют водные растворы порошка СФ-2У: (Показать слайд)

· 0,075% раствор СФ-2У применяют из комплектов БКСО, ДК-4 с нормой расхода 1,5 л/м2.

· 0,15% раствор порошка СФ-2У, причём летом – в воде, а зимой – в аммиачной воде (20-25% раствор аммиака в воде — NH4OH), применяют из машин АРС-14, ДКВ-1М и АДДК, а также комплекта ИДК-1 с нормой расхода 3 л/м2. Из АРС-15 до температуры минус 15°С применяют 0,15% водный раствор порошка, подогретый до плюс 60-70С. Норма расхода 3 л/м2.

Раствор порошка СФ-2У готовят путем растворения его расчетного количества при перемешивании в течении 1-3 мин.

Расчет необходимого количества порошка СФ-2У для приготовления 0,15% раствора приведен в таблице: (Показать слайд)

 

Вещества Ед.изм. Емкости для раствора
20-л канистра бочки цистерны
Л-100 Л-250 АРС-14 АРС-15
Порошок СФ-2У кг 0,03 0,15 0,375 3,75 4,8
Вода л

 

Кроме этих растворов для дезактивации могут использоваться водные растворы мыла и других моющих средств или вода, а также растворители (дихлорэтан, бензин, керосин, дизельное топливо и т.д.).

Расход водных растворов мыла, моющих средств и растворителей 1,5 или 3 л/м2, воды – 3 или 5 л/м2.


Поделиться:

Дата добавления: 2015-08-05; просмотров: 1165; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2024 год. (0.008 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты