Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 1 (1110090), страница 378
Текст из файла (страница 378)
решетке) Гадолиний-галлиевый гранат ОдзОаа(Оа04),— бесцв. кристаллы. Слабо взаимод. с сильными к-тами. Образуется из оксидов Од и Оа выше 1400'С. Монокристаллы выращивают методом Чохральскаго в иридиевых тиглях со скоростью вытягивания 3 — 6 мм/ч( диаметр пеле гироваиных кристаллов до 100 мм, длина до 300 мм. Материал подложек для наращивания эпитаксиальных пленок железных гранатов (см. 4)ерришы), используемых в маги, запоминающих устройствах; ювелирный поделочный камень.
Легированный (ь(дп( и др. РЗЭ вЂ” лазерный материал. Гадолиний-скандий-галлиевый гранат Одэбс,(ОаО ~~, легированный (ь(дп! (3,5 ! 02' атомов в 1 см') и Сг'" (2 1О'о атомов),— кристаллы изумрудно-зеленого цвета. Получают сплавлением оксидов Од, Бс н Оа. Монокристаллы выращивают по методу Чохральского из расплавленной смеси оксидов Од, Бс и Оа выше ! 500'С со скоростью вытягивания 2-4 мм(ч в атмосфере )ь(2 (98;г) и Оа (2%). Перспективный лазерный материал. Лмл. каминский А. А, Лавернь е «ристаллы, М„(975; Яковлев Ю.
М Геидслсв С Щ, Моиокристаллы фсрритов в радиоэлектраивке, М., 1975; Вырашивалис «рвот«алов иттрий-алшмии свого граната Обзоры по электр пиой те«пике, М., 1976; Э л у элл Л„, Нскусствеииые лрагапеввые кама, пер. с а гл., м., 1981; А«метов с.Ф., нскусст«евиь с «риаталлы грвиата, м, 1982 В. М. Гар а «, И И. Серг еа. ГРАНИЧНЫХ ОРБИТАЛЕЙ ТЕОРИЯ, простейший вариант возмущений теории в методе молекулярных орбиталей. Предназначена для предсказания реакц. способности соединений.
С этой целью в реагирующих молекулах рассматривают т. наз. граничные молекулярные арбитали (МО) — высшую занятую н низшую свободную (соотв. ВЗМО и НСМО). В радикалах или возбужденных молекулах роль одной из этих орбиталей или их обеих могут играть однократно занятые МО. Наиб. важная характеристика граничных МО-их парциальная электронная плотность, т.е. плотность на отдельных атомах, наз. граничной электронной плотностью или индексом реакц. способности.
Осн. постулат теории: р-пни легче всего протекают в случае макс. перекрывания !раничных МО, к-рые, как правило, вносят нанб, вклад в энергию взаимод, реагентов. Перекрывание приводит к переносу заряда с высшей занятой орбитали донора на низшую свободную акцептора. При этом положение с наиб. граничной плотностью низ- 1185 ГРАНИЧНЫХ б05 шей своб. орбитали, как правила, иаиб. благоприятво для нуклеоф. атаки; электроф.
атака протекает преим. по положению, где граничная плотность высшей занятой орбитали наибольшая. Взаимод. с переносом заряда между высшей занятой орбиталью одного реагента н низшей свободной другого приводит к возрастанию граничной плотности в области перекрывания. Для описания реакц. способности необходимо знать только вид граничных МО реагирующих молекул, к-рый, как правило, определяется при помощи простейших квантовохим. расчетов (см.
Молекулярных орбиталей мелюды) Так, вид высшей занятой орбитали нафталина и низшей свободной иона нитрония, имеющих макс. плотность в ипаложенни нафталина и на атоме )ь( иана иитрония соотво объясняет, почему нитравание нафталина происходит в осн. в а-положение (рис. !,и). Вид граничных МО бутйдиена и этилена, имеющих одинаковую симметрию, обьясняет предпочтительность супра-супраповерхностного способа их сближения (см. Вудворди-Хофмана привиеи) в диеновом синтезе (рис.
1,6). В р-циях бя2 с инверсией тетраэдрич. конфигурации атома С рассматривают перенос заряда с высшей занятой МО иуклеофила (донора) на низшую свободную электрофила (ахцептора), представленную двух- атомной разрыхляющей МО (рис. (,в). В этом случае только атака с тыла обеспечивает достаточно благоприятное перекрывание граничных орбиталей. В случае мономолекулярных р-ций рассматриваются граничные орбитали взаимодействующих фрагментов. р(0 ВЗМО Ф 0 0 Р( — 0 8СМО ° (~ й о ВСМО (ВЗМО ВЗМО ВСЯО ВЗМО ФО -- С~4)сэр н н сн,— с! е Риа 1.
Орбитальиме взаимо« при итроваиии иафзалиив (а) в диевовам си«тозе (6) а такие в ропп 5;.92(е) В ряде случаев невозможно четко выделить граничные арбитали, поскольку контролировать р-цию могут несколько (или даже целые полосы) высоколежащнх занятых и низкалежащих свободных МО. Так, протонироваиие пиридина происходит ие в положение с макс. амплитудой высшей занятой я-орбитали, а по неподеленной электронной паре атома )ь(. Г.о.т, предложена К. Озукун в 1952.
Дим. Мввкии В.И., Свмкии Б.Я, Малеев Р.М, Кшитошв шмел ргали секи« сосдииеаий Мекаиизмы реакаий, М, 1986; Гиьиз К„«зсзепшч 1982, т. 218, М 4574, р 747-54 М. Е, Кеес кий. 1186 6Об ГРАНУЛИРОВАНИЕ рнс р. Барабанный транулптор Гранунн ) Снаяппее оРавен 0 ч !187 рнс. 2. тарелвеатыя транулнтор Бслсвв попаэанн трасаторна лвн- пенн» еастнны матернела прн временна тарауна) ГРАНУЛИРОВАИИЕ (грануляция) (от лат.
йгапп!пшзериышко), формирование твердых частиц (гранул) опрелеленных размеров и формы с заданными св-вами. Размер гранул зависит от вида материала, способа его дальнейшей переработки или прнменениа и составляет тзбычно (мм): для минер, удобрений 1-4, термопявстов 2-5, реактспластав 0,2-1,0, каучуков и резиновых смееей 15-25 и более, лек, препаратов (таблеток) 3-25. Форьрнроваиие гранул размером менее ! мм иногда наз. яшкрогрвиулироваяиепь Г.
может быль основано па уплотнении поропшооб. разных материалов (с иепользоваинем еввзушишх или без ник)н диспергировании и поплел. кристаллизации расплавов или р-ров яибо на язмельчении крупных ауеков в дробилках. Осн. показатели зффектнвности Г;выход товарной (кондиционной) фракции, кач-во получаемых гранул (форма, прочность, насыпная масса), однородносрь грануломезрич. состава (см. Силюеой анализ).
Пронеси можно осуществлять с возвратом мелких частиц на стадию граиулообразояання (ретуриое Г.) либо без него (безретурное). По первой схеме граиулируют удобрения, по второй-полимеры и лек. препараты, Отношение кол-ва ретура к выходу товарной фрахции иаз. ретурностью. Этот иоказатеяь,!напр. лля Г. удо« брепий методом окатывания (см.
ниже), может изменяться от 0,3 до !0-15. Придание в-вам формы гранул улучшает условна их хранения и транспортировки, позволяет механизировать и автоматизировать процессы послед. исполвзоваиия продухтов, повышает производительность и улучшает условия труда, снижает потери сырья и готовой продукции. Ниже рассмотрены важнейшие методы Г. Оквтывание включает след.
стадии: смачивание частиц материала связующим (водой, еульфит-спиртовой бар. дой, смесями с водой известрх глин, шлаков и др, вяжущих материалов), в результате чего образуются отдельные комочки — агломераты частиц и (иди) происходит наслаивание мелких частиц иа более крупные; ушютнение агломератов в слое материала. Процесс осуществляют в барабанных, тареяьчатых, скоростных и вибрац.
грануляторах. Принцип действия барабанного (рис. 1) и тарельчатого (рис 2) грануляторов основан на вращении соотв. бапабана, установленного горизонтально Пли пбд углом 1-3 (частота вращения 5-20 мин '),' и спец.. тарелн, размещенной пад углом 45-55' (частота вращения 5-50 мин '), внутри к-рых перемещается слой материала. Стшрень' заполнения им аппаратов мажет изменвться от 1О до 15,м Окатываиие в барабанном гранулятаре происходит на боковой цилиндрич. пов-сти, в тарельчатам-в осн. як пов-сти днища тарели.
Перанрн Саун $ Дпя ИитсиенфнКацнн ОКа- $Поине тывания применяют скорост- Сеырснее ные и вибрац. граиуляторы, в к-рых получают более плотные и однородные по размерам граиулы. В око- --- в — - 8 ростиом грануляторе (рис. 3) ] слой материала сильно перемешивается посредствам Гран!нет шнека (частота вращения 1000-2500 мин т) и вала рнс. 3. сноросп оп тренулвтор с насаженными на него штырями или пластинами.
Корпус вибрац. гранулятора — горизонтальный прямоугольный или трапециеврщный короб — крепится спец. пруяшнами к опор- ной плите и с помощью вибратора подвергается мех. коле- баниям (частота 5-50 Гп, амплитуда 2-5 мм), благодаря к-рым материал хорошо перемешивается и уплотняется.
Метод окатывания используют для Г. удобрений, железо- ц "1 рудных концентратов и др. продуктов массового произ-ва Диспергированне жидкостей осуществляется в сноб. объем или на пов-сть И твердых часппц с послед. охла- Срсее ждением капель расплава воздухом, водой, маслом и т. д. нли 'ейр кристаллизацией тонких пленок жидкости н а цо в-сти твердых частиц при сушке.
Метод при- !мерен'н меняют для Г. расплавов удобрений в полых башнях, а так- рнс. с. гранулатор с псе лооннмсннмм слоем. же для Г. с использованием р-ров, суспензий и пульп в барабанных грануляторах-су- шилках (аппаратах БГС) н аппаратах с псевдоожиженным слоем. При Г. распыливанием жидкости на пошсти частиц напр.
в аппарате с псевдоожнженным слоем (рис. 4), тонкие пленки жидкости наслаиваются иа центры гранулообразо- вания в зоне взаимод. факела рвспыла с частицами взве- шенного слоя. Гранулы растут вследствие кристаллизации пленок. Диспергироваиие используют также для покрытия таблеток и гранул разл. оболочками. Прессование — по- Псропен лучение гранул в форме г'з брикетов, плиток, таблеток путем уплетая- ,',','ну) , иногда с послед. дроблением спрессованного материала Для Г. фосфатных шлаков и нек- '«'...'рб рых видов удобрений применшот валковые ( ( () и вальцевые прессы (рис. 5), лек.
препаратов и витаминов-табле- Пнннеа Б рашн ТОЧНЫЕ Мащины (СМ' Рнс. Б. Выновып !слеза! н валвнсвыя Таблетрчуование), реак- !справа! прессы ллп упл тленна топластов — зубчатые и'Ро роторные грануляторы, вальцы и спец зкструдеры. Для не- прерывной подачи порошка и его предварит. уплотнения используют подпрессовыватель (спиралевидный шнек). Особенность Г, на валках и вальдах-выдавливание из по- рошка в зоне деформации воздуха н его фильтрация сквозь слой поступающего в эту зону материала. В данном случае скорость процесса, определяющая производительность пре- сса, лнмитируется той величиной, при к-рой порошок пере- ходит в зоне деформации во взвешенное состояние.