Самоорганизация наносистем Ni при квазиравновесной конденсации

Физические и химические методы получения наночастиц. Формирование низкоразмерных систем никеля при конденсации в сверхчистой инертной среде. Расчет изменения пресыщения в процессе наращивания конденсата. Охрана труда при выполнении эксперимента.

Рубрика Химия
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 18.01.2013
Размер файла 9,1 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

4.3 Расчет уровня шума на рабочем месте

Лаборатория оборудована двумя установками ВУП-5М, которые работают одновременно. Необходимо рассчитать уровень шума в заданной точке (рабочее место). Схематическое изображение лаборатории приведены на рис. 4.2.

Рис. 4.2. Схематическое изображение лаборатории, размещения установок и рабочего места.

Шумообразующими частями ВУП-5М есть два насоса: форвакуумный (уровень шума 64 дБ), диффузионной (уровень шума не более 50 дБ). Расстояние от первой установки до рабочего места - 2.45 м, от второй установки - 3.15 м.

Найдем уровень шума одной установки ВУП-5М [40]:

(4.1)

где Li - уровень шума i-того источника;

n - количество источников.

Найдем уровень шума в заданной точке от каждой установки отдельно. Уровень шума в точке для прямого и отраженного звука:

(4.2)

где B0 = 1 м2, S0 = 1 м2 - константы;

Щ = 4р - полной пространственной угол;

Ц = 1 - направленность источника шума (Ш ? 0.8);

r - расстояние от источника до расчетной точки;

B - акустическая стала помещения;

Ш - коэффициент неравномерности звукового поля в помещении;

ч - коэффициент влияния ближнего звукового поля (ч = 1).

Максимальный линейный размер ВУП-5М lmax=1.2 м. Площадь поверхности помещения составляет S = 32.49 м2.

Найдем постоянную помещения:

где б = 0.15-коэффициент звукопоглощения.

Уровень шума в точке от первой установки:

Уровень шума в точке от второй установки:

Общий уровень шума на рабочем месте:

Рассчитанный уровень шума на рабочем месте в помещении выше допустимого уровня шума 50 дБ при средних геометрических частотах 8000 Гц (согласно ГСН 3.3.6.037-99)[39].

Поэтому, нужно принять меры по снижению уровня шума на рабочем месте. Таким образом, для снижения уровня шума необходимо провести разработку комплекса мероприятий звукоизоляции, а именно звукоизолирующих ограждений для установок, которые являются источниками шума. Звукоизолирующая способность ограждающей конструкции зависит от выбранного строительного материала.

Таблица 4.1. Звукоизолирующая способность строительных конструкций

Конструкция

Звукоизолирующая способность, дБ

Перекрытия ограждения из гипсокартонных плит

60

Необходимое снижение шума звукоизолирующей ограждающей конструкции рассчитывается по формуле[41]:

где - уровень звукового давления на рабочем месте;

- допустимый уровень звукового давления.

где - суммарный октавный уровень звуковой мощности от источников шума;

, - постоянные шума в шумном и изолированном помещении, м2;

- площадь рассматриваемого ограждения;

- допустимый по нормам уровень звукового давления;

- количество ограждений.

где - частотный множитель, который избирается в зависимости от объема помещения. Для нашего случая =2,5.

Площадь защитного ограждения будет равна 2.106 м2

4.4 Организация химического контроля на объектах хозяйственной деятельности

С целью своевременной защиты населения и территории от чрезвычайных ситуаций техногенного и природного характера, предотвращение и реагирование на них соответствующими центральными и местными органами исполнительной власти в соответствии со статьями 9 и 15 Закона Украины "О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций техногенного и природного характера" ( 1809-14) и постановления Кабинета Министров У страны от 3 августа 1998 г. № 1198 (1198-98 - п) "О единой государственной системе предупреждения и реагирования на чрезвычайные ситуации техногенного и природного характера" приказом МЧС за № 186 от 06.08.2002 г. была введена в действие "Методика наблюдений относительно оценки радиационной и химической обстановки".

Эта методика определяет единый порядок наблюдений относительно оценки радиационной обстановки и химической обстановки в случае возникновения чрезвычайных ситуаций техногенного и природного характера.

В рамках этой Методики введены такие термины:

- зона ответственности - это определенная территория, на которой осуществляется радиационное и химическое наблюдение согласно установленных заданий регламента;

- пост радиационного и химического наблюдения (ПРХН) - заштатный специализированное формирование (от 2 до 4 человек), которое осуществляет периодическое или постоянное радиационное и химическое наблюдение соответствии с установленными задачами и регламентом;

- диспетчерская служба - предусмотренная штатным расписанием предприятия, организации или учреждения в случае необходимости подразделение, которое осуществляет круглосуточное дежурство силами одного или нескольких лиц;

- радиационное и химическое наблюдение - комплекс мероприятий по сбору, обработки, передачи, хранения и анализа информации о состоянии радиационной и химической обстановки для принятия решений о своевременное реагирование на негативные изменения состояния окружающей среды в случае возникновения чрезвычайной ситуации или иных событий с радиоактивными и химическими веществами;

-расчетно-аналитическая группа (РАГ) - заштатный специализированное формирование, которое осуществляет сбор, обработку, передачу и хранение информации о состоянии радиационного и химического состояния. Для ПРХН соответствии с конкретными задачами, которые уточняются на период наблюдений, заранее определяются места расположения или зоны ответственности.

С целью сбора и обработки большого объема информации, поступающей от диспетчерских служб и ПРХН в период усиления работы в режимах повышенной готовности и деятельности в чрезвычайных ситуациях, по решению Совета министров Автономной Республики Крым, областных, Киевской и Севастопольской городских государственных администраций для работы в Центрах управления в чрезвычайных ситуациях Автономной Республики Крым, областей, сельских районов, городов и городских районов в порядке создаются РАГ.

Для работы в РАГ привлекаются специалисты, имеющие соответствующую квалификацию (преподаватели, математики, химики, чертежники, операторы ПК, связисты и т.д.).

Все приборы должны быть в рабочем состоянии и регулярно проверяться в установленные для них сроки.

Для периодического обследования приборов и поддержание их в рабочем состоянии из числа работников объекта назначаются ответственные лица.

На случай выхода из строя приборов химического контроля на объекте может создаваться запас таких приборов, которые тоже подлежат поверке в установленные сроки [42].

Химический контроль является составной частью радиационной и химической защиты населения. Он проводится для определения степени заражения опасными химическими веществами.

По результатам данных химического контроля определяются возмож-ность действий без применения средств индивидуальной защиты, полнота дегазации техники и сооружений, степень заражения продуктов, воды и других средств. Кроме этого определяется способы средства защиты людей в очаге химического поражения.

Контроль включает комплекс организационных и технических мероприятий, проводимых с целью определения степени загрязнения ядовитыми и другими вредными веществами людей, техники, оборудования, продуктов питания и других материальных средств.

По данным контроля определяется:

- работоспособность личного состава формирований ГЗ, рабочих и служащих ОНД;

- первичная диагностика тяжести острых химических поражений;

- необходимость и объем санитарной обработки людей, техники, транспорта, оборудования, одежды;

- возможность использования продуктов питания и воды в зонах химического заражения.

Химический контроль осуществляется с помощью приборов химической разведки сразу после выхода личного состава формирований ГО и техники с очагов химического поражения и зон химического заражения. Количественное определение сильнодействующих ядовитых веществ (СДЯВ) продуктах питания и воде осуществляется путем лабораторного анализа.

Методы и приборы химического контроля

СДЯВ и отравляющие вещества (ОВ) могут быть обнаружены с помощью приборов химической разведки. В основу метода положены особенности химических реакций СДЯВ и ОВ с реактивами.

При введении в СДЯВ и ОВ - реактивов-индикаторов, последние приобретают другую окраску. По наличию и интенсивности окраски определяют их тип и концентрацию.

К техническим средствам, которые определяют наличие, тип и концентрацию относятся:

-приборы химической разведки ВПХР (войсковой прибор химической разведки), ППХР (полуавтоматический прибор химической разведки);

-газосигнализаторы ГСП-11, ГСА-12, ГСА-13, газоанализаторы (УГ-2, 604 ЕХ 08)

-Химические лаборатории ПХЛ-54 (полевая химическая лаборатория), АЛ-4 (автомобильная лаборатория) [43].

ВЫВОДЫ

1. Обработано литературу по свойствам и получению наночастиц никеля, на основе чего написано литературное обозрение.

2. Была проведена серия экспериментов, в которых в зависимости от пересыщения наблюдались качественные изменения механизмах зарождения и роста конденсатов никеля.

3. На основании сопоставительного анализа представленных экспериментальных результатов и общеизвестных представлений о конденсации ионнораспыленного вещества можно утверждать, что механизмы структурообразования конденсатов вблизи термодинамического равновесия имеют принципиально новый характер и, соответственно, могут определять новую зону структурных состояний.

4. Определяющую роль в формировании низкоразмерных пористых систем играют циклические процессы. Их основу представляют появление на ростовой активных центров, гомонуклеация на них новых структурных образований, которые при своем развитии и взаимном контакте создают новые активные центры.

5. Рассмотренная модель массопереноса распыленного вещества в промежутке между мишенью и подложкой позволила установить значение, а также снижение усредненного относительного пересыщения в процессе конденсации никеля. Проведенные расчеты и выявлена при этом закономерность о(t) подтверждают вывод о том, что формирование конденсатов происходит вблизи термодинамического равновесия.

6. Проанализированы вредные и потенциально опасные факторы ВУП-5М и рассчитаный уровень шума на рабочем месте в лаборатории.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Бардаханов С.П. Получение нанопорошка никеля испарением исходного крупнодисперсного вещества на ускорителе электронов / С.П. Бардаханов, Ю.Я. Гафнер, С.Л. Гафнер // Физика твердого тела. - 2011.- № 53. - С. 4-15.

2. Степанов А.Л. Синтез и измерение магнитных свойств наночастиц никеля во фториде магния / А.Л. Степанов, Р.И. Хайбулли, Б.З. Рамеев // Письма в ЖТФ.- 2004.- №. 30.- С.24-32.

3. Stepanov A.L. Synthesis and measurement of the magnetic properties of nickel nanoparticles / A.L. Stepanov, G. Bour., M.Gartz //Vacuum.- 2001.- V. 64. -P. 9-14.

4. Stepanov A.L., Gartz M., Bour G., Reinholdt A., Kreibig U. Synthesis of the magnetic nanoparticles / A.L. Stepanov, M. Gartz M., G. Bour // Vacuum.- 2002.-V.- 67.- P. 223-227.

5. Лапшин Р.В. Получение в плазме тлеющего разряда каталитических наночастиц никеля заданных размеров путём многократного повторения циклов намагничивания-осаждения / П.В. Азанов, Е.П. Кириленко// Нанофизика и наноэлектроника: труды XV международного симпозиума, 6-5 окт. 2011 г.: тезисы докл.- Х., 2011.- С. 566-567.

6. Singamaneni S. Fabrication of Ni nanoparticles and their size-selective self-assembly into chains under external magnetic field / Srikanth Singamaneni, Valery Bliznyuka // APPLIED PHYSICS LETTERS. -2005.-№. 94.- Р.10.

7. Chen L. Magnetic Field Effects on the Formation and Properties of

Nickel / Lu Chen, Lixia Sun, Qianwang.// Eur. J. Inorg. Chem.- 2009.-P. 435-440.

8. Zhang Z.T. Morphology control in synthesis of nickel nanoparticles in the presence of polyvinylpyrrolidone / Z.T. Zhang, B. Zhao, L.M. Hu //J. Solid State Chem.- 1996.-121.-P.105-113.

9. Sun Y.G. Complex-Surfactant-Assisted Hydrothermal Route to

Ferromagnetic Nickel Nanobelts / Y.G. Sun, Y.D. Yin, B.T. Mayers, T. Herricks, Y.N. Xia // Chem. Mater.- 2002.-№14.-Р. 36-47.

10. Ghoshal T. A facile approach to hexagonal ZnO nanorod assembly

/ Т. Ghoshal, S. Kar, S. Chaudhuri // Cryst. Growth Des.- 2007.-№7.-Р.136-143.

11. Dickinson S.R. Synthesis of hollow calcium carbonate particles by

the bubble templating method/ S.R. Dickinson, K.M. McGrath // J. Mater. Chem.- 2003.-№ 13.-Р. 128-136.

12. Olesson R.T. Morphologic and Structural Characterization of the

CoFe2O4 Synthesized / R.T. Olesson, G. Salazar-Alvarez, M.S. Hedenqvist, U.W.Gedde, F. Lindberg, S.J. Savage // Combustion ReactionChem.Mater.- 2005.-№17.-Р. 78-84.

13. Singh P. Enhanced microwave absorption in nickel/hexagonal-ferrite/polymer composites / P. Singh, V.K. Babbar, A. Razdan, R.K. Puri// J. Appl. Phys.- 2000.- №12.-Р.87-93.

14. Головин Ю.И. Электроосаждение наночастиц никеля на поверхность многостенных углеродных нанотрубок / Ю.И. Головин, Д.Ю. Головин, А.В. Шуклинов, Р.А. Столяров // Письма в ЖТФ.- 2011.- № 37.- С. 6-12.

15. Bushan B. Handbool of Nanotechnology / B. Bushan.- Berlin: Springer-Verlag, 2010.-1950 p.

16. Yong L. The Fabrication and Characterization of a Nickel Nanoparticle / L. Yong, J. Wei, Y. Xiwen // Materials Letters.-2009.- V.- 63-P. 2526-2528.

17. Bittencourt C., Felten A., Ghijsen J., Decorating multi-walled carbon nanotubes with nickel nanoparticles for selective hydrogenation of citral / C. Bittencourt, A. Felten, J. Ghijsen,// Chemical Physics Letters.- 2007.- V.- 436.- - P. 368-372.)

18. Ni Xiaomin. Novel Hierarchical Nanostructures of Nickel: Self-Assembly of Hexagonal Nanoplatelets / Xiaomin Ni, Qingbiao Zhao, Dongen Zhang, Xiaojun Zhang // J. Phys. Chem.- 2007.- № 11.-С.30-39.

19. Zhang D.E. Solvothermal Synthesis of Magnetic Chains Self-

Assembled by Flowerlike Cobalt Submicrospheres / D.E. Zhang, X.J. Zhang //J. Inorg. Chem.- 2005.-№ 23.-Р. 478-516.

20. Cheng L. Fabrication of Nickel Hydroxide Microtubes with Micro-

and Nano-Scale Composite Structure and Improving Electrochemical Performance/ L. Cheng, H. Zheng, Q. Zhao// J. Chem. Lett.-2004.-№ 33.-Р. 156-164.

21. Liu Z. Synthesis of nickel nanoparticles using sodium hypophosphite / Z. Liu, Y. Yang, J. Liang // Y.J.Phys. Chem.-2003.-№ 10.-Р.26-38.

22. Xiaomin N. Ammonia-Assisted Fabrication of nickel nanoparticles/ Xiaomin Ni, Huagui Zheng, Qing Yang, Kaibin Tang // Science.-2000.-№28.- Р.1989-1992.

23. Puntes V.F. Alivisatos, Formation of flowery Nanostructures of Metallic Nickel / V.F. Puntes, P. Gorostiza, D.M. Aruguete, N.G. Bastus, A.P. Alivisatos // Nat. Mater. Eur. J. Inorg. Chem.- 2009.- №10.-Р.56-61.

24. Song Hao-Jie Controllable synthesis of monodisperse polyhedral nickel nanocrystals / Hao-Jie Song,Xiao-Hua Jia, Xiao-Fei Yang, Hua Tang, Yong Li, Ying-Tao Su // CrystEngComm.- 2011.-№14.-Р.14-18.

25. Patzke G.R. Novel tunable hierarchical Ni-Co hydroxide and oxide

assembled from two-wheeled units/R. Patzke, Y. Zhou, R. Kontic, F. Conrad// Chem., Int. Ed.-2011.-№50.-Р.826-859.

26. Cao H.Q. Surfactant-assisted hydrothermal synthesis of chains self-assembled by cobalt microspheres /Q. Cao, Z. Xu, D. Sheng, J. M. Hong // J.Mater. Chem..-2001.-№11.-Р. 958-960.

27. Чернов А.А. Современная кристаллография / А.А. Чернов, Е.И. Гиваргизов, Х.С. Багдасаров // Образование кристаллов. - М.: Наука, 1980. - 408 с.

28. Кукушкин С.А. Процессы конденсации тонких пленок / С.А. Кукушкин, А.В. Осипов // Успехи физических наук. - 1998. - Т.168, №10. - С.1083-1116.

29. Перекрестов В.И. Изменение состава остаточных газов в вакуумной камере в процессе осаждения пленки Ti / Перекрестов В.И. , Кравченко С.Н. // Приборы и техника эксперимента.- 2002. - №2. - C.1-4.

30. Перекрестов В.И. Формирование развитой поверхности никеля при квазиравновесной стационарной конденсации / В.И. Перекрестов, А.А. Мокренко, Ю.А. Косминская, Д.И. Рубец // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. - 2010. - №7. - C.1-5.

31. Перекрестов В.И. Формирование наносистем при околоравновесной конденсации меди в сверхчистой инертной среде / В.И. Перекрестов, А.С. Корнющенко, Ю.А. Косминская// Письма в ЖТФ. - 2007. - Т.86, №12. - С.879-883.

32. Мокренко А.А. Влияние усреднения энергии распыленных атомов на стационарность квазиравновесной конденсации / А.А. Мокренко, Ю.А. Косминская, В.И. Перекрестов // Журнал нано- та електронної фізики. - 2010. - Т.2, №3. - С.40-53.

33. Перекрестов В.И. Самоорганизация квазиравновесных систем плазма--конденсат / В.И. Перекрестов, А.И. Олемcкой, А.С. Корнющенко, Ю.А. Косминская // Физика твердого тела. -2009. - Т. 51, № 5. -С.1003-1004.

34. Перекрестов В.И. Изменение состава остаточных газов в камере в процессе осаждения пленки Ti / В.И. Перекрестов, С.Н. Кравченко // Приборы и техника эксперимента. - 2002 -№3. - С. 123-126

35. ГОСТ 12.1.013-78. Будівництво. Електробезпека. Загальні вимоги.

36. ГОСТ 12.1.030-81 ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление.

37. ГОСТ 12.2.007.9-88 ССБТ. Оборудование электротермическое. Требование безопасности.

38. ГОСТ 12.1.019-79 ССБТ. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты.

39. ГСН 3.3.6.037 99. Санитарные нормы производственного шума, ультразвука и инфразвука.

40. Иванов Н.И. Инженерная акустика / Н.И. Иванов. - М. : Логос, 2008. - 424 с

41. Практикум із охорони праці / під ред.. В.Ц. Жидецького. - Л. : «Афіша», 2000. - 352 с.

42. Атаманюк В.Г. Гражданская оборона / В.Г. Атаманюк, Л.Г. Ширшев, Н.И. Акимов //. - М.: Высшая школа, 1987. - 288 с.

43. Егоров П.Т. Гражданская оборона / П.Т. Егоров, И.А. Шляхов, Н.И. Алабин //. - М.: Высшая школа, 1977.- 303 с.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Определение молекулярности и порядок химической реакции. Изменение свободной энергии, сопровождающее химическую реакцию, ее связь с константой равновесия. Расчет теплового эффекта. Метод диспергирования. Физические методы конденсации. формула мицеллы.

    контрольная работа [42,6 K], добавлен 25.07.2008

  • История открытия и технология получения никеля, места его нахождения в природе. Основные физические, химические и механические свойства никеля. Характеристика органических и неорганических соединений никеля, сферы его применения и биологическое действие.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 16.01.2012

  • Химические и физические свойства никеля и методы его применения в промышленности и технике. Свойства тетракарбонила никеля, методы синтеза этого вещества в лаборатории. Технологические процессы, которые базируются на использовании карбонила никеля.

    курсовая работа [57,1 K], добавлен 27.11.2010

  • Получение стабильной водорастворимой мочевиноформальдегидной смолы, которая может применяться в качестве основы антипиренных древесных пропиток. Закономерности синтеза мочевиноформальдегидных смол. Условия реакции конденсации для получения клеящих МФС.

    дипломная работа [296,4 K], добавлен 16.03.2014

  • История происхождения никеля. Степень распространенности элемента в природе, содержание его в месторождениях руд. Получение, химические и физические свойства металла. Виды никелевых сплавов. Использование соединений и чистого никеля в современной технике.

    реферат [44,0 K], добавлен 24.10.2011

  • Общие сведения о методах получения наночастиц. Основные процессы криохимической нанотехнологии. Приготовление и диспергирование растворов. Биохимические методы получения наноматериалов. Замораживание жидких капель. Сверхзвуковое истечение газов из сопла.

    курсовая работа [2,9 M], добавлен 21.11.2010

  • Общая формула альдегидов и кетонов, их активность, классификация, особенности изомерии и номенклатура, основные способы получения, реакционноспособность и химические свойства. Реакции окисления, присоединения, замещения, полимеризации и конденсации.

    реферат [41,2 K], добавлен 22.06.2010

  • Общая характеристика бензальацетона: его свойства, применение и методика синтеза. Способы получения альдегидов и кетонов. Химические свойства бензальацетона на примере различных реакций образования соединений, конденсации, восстановления и окисления.

    курсовая работа [723,0 K], добавлен 09.11.2008

  • Обратимая реакция Образования енолятов при действии оснований на альдегиды и кетоны. Получение диизопропиламида лития. Механизм сложноэфирной конденсации Клайзена и Дикмана. Реакции Перкина и Манниха. Получение енаминов, их ацилирование по двойной связи.

    лекция [200,8 K], добавлен 03.02.2009

  • Способы получения, физические свойства, биологическое значение и методы синтеза простых эфиров. Примеры сложных эфиров, их химические и физические свойства. Методы получения: этерия, взаимодействие ангидридов со спиртами или солей с алкилгалогенидами.

    презентация [405,8 K], добавлен 06.10.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.