Литература -->  Производство газовых тканей 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 [ 92 ] 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152

Безводный Г. вполне устойчив и может сохраняться в закрытых банках в течение месяцев. При нагревании Г. выделяет воду, сернистый газ и серу. В отсутствии воздуха нейтральный водный раствор гидросульфита при комнатной температуре сравнительно устойчив; при нагревании он разлагается по уравнению:

2 NajSsO, + H,0 = NaSaO, + 2 NaHSO,.

В кислом растворе разложение происходит чрезвычайно быстро, в щелочном растворе Г. значительно устойчивее. Водный раствор Г. жадно поглощает свободный кислород. Реакция окисления протекает в большей части согласно уравнению:

NaaSaO. + Oj + HjO = NaHSOa + NaHSO, . При этом промежуточно образуется перекись водорода HgOa:

NajSjO. + о, + 2 HjO = 2 NaHSO, + HjO. Г. энергичный восстановитель: ршдиго и ряд других красителей уже при комнатной температуре восстанавливаются им в лейко-основания. Г. образует с альдегидами и ке-тонами легко изолируемые кристаллические соединения; главное из них-формальдегид-гидросульфит Ка28з04-2 CHgO, белый легко растворимый порошок-смесь из эквимолекулярных количеств формальдегидбисуль-фита натрия NaHSOs-CHgO и формальдегид сульфоксилата NaHSOa - CHgO, легко распадающаяся на компоненты. Активным началом здесь является формальдегидсульф-оксилат, широко применяющийся в технике под названием ронгалит С; последний кристаллизуется с 2 молекулами воды, растворим до 500 г в 1 л холодной воды, плавится при 63-65°, теряет 2 HgO при 120° и разлагается при дальнейшем нагревании. В отличие от Г. формальдегидсульфоксилат восстанавливает индиго и некоторые другие краски только при температуре выше 70°. Нейтральный водный раствор вполне устойчив даже при нагревании, но чрезвычайно чувствителен к Н*-ионам.

Способы приготовления Г. основаны на восстановлении сернистой к-ты или ее кислой натриевой соли. 1) Восстановление NaHSOg цинковой пылью. Метод технически разработан BASF. Главная трудность производства заключается в получении концентрированных растворов Г. и в достаточно быстром извлечении из них безводного Г. В зависимости от условий, восстановление протекает согласно ур-иям:

Zn-b 4 NaHSO, = ZnSO, + NaaSO, + NajSjO* -f- 2 HO или, что выгоднее:

Zn + H2SO3 + 2 NaHSO, = ZnSO, + NajSjO, + 2]HaO (BASF, Г. H. 119676, 204063). Операцию ведут в хорошо закрывающихся деревянных баках в атмосфере СО2 при размешивании и охлаягдении; t° не выше 30-40°. По окончании восстановления прибавляют известь для осаждения всего Zn и SOg и перевода всей H2S2O4 в растворимый NagSgOi. Из полученного 20%-ного раствора Г. высаливанием выделяют Na2S204.2 HgO, прибавляя NaCl при 50-60° (Г. П. 112483); при продолжительном нагревании с NaCl (при t° 70°) выпадает безводный NagSgOi (Г. П. 171991). Безводный Г. ролучается из гидрата , нагреванием со спиртом в течение несколь-

ких часов при 65-70° (Г. П. 160529) или при быстром нагревании выше 100° (Г. П. 200291). 2) Восстановление SOg цинковым порошком. При этом способе получается пепосредственно ZnSgOi, к-рый затем разлагается содой (Louis Descamps, Ф. П. 459144/12; Австр. П. 82003/20). Для этой цели цинковый порошок (не менее 93% Zn) размешивают с водой и насыщают сернистым газом при t° не выше 30°; затем к раствору ZnS204 прибавляют соду:

ZnSiiO, -i- NajCO, = ZnCO, + NajSaO.. г. высаливают из раствора и обезвоживают нагреванием до 60°; после промывания маточного раствора спиртом Г. нагревают до 90° в вакууме. Получается сухой порошок, к-рый содержит 85-90% Na2Sg04. 3) Восстановление муравьиной к-той с последующим обезвоживанием спиртом (Kinzlberger, Ф.П. 422241/10 и 469060/13; Г. П. 46104). Метод считается пе менее выгодным, чем восстановление цинком (применяется главным образом фирмой Ма-zure, Monville). 4) Восстановление губчатым цинком (Griesheim Elektron, Г. П. 276984, 282234). Вместо цинковой пыли применяют значительно более активный электролитический губчатый цинк: Zn + 2 so, = ZnSjO, ; ZnSjO, + 2 NaOH= Na,Ss04+ Zn(OH)j. PI3 полученного гидрата окиси цинка электролизом регенерируют губчатый цинк. Получающийся сразу концентрированный раствор гидросульфита обезвоживают прибавлением анилина и отгонкой последнего с парами воды (Г. П. 267872) или быстрым упариванием досуха в вакууме при размешивании (Г. П. 280555). Возможность регенерирования дорого стоящего цинка делает этот способ весьма выгодным. 5) Электролитическое восстановление (Frank, Г. П. 129861; Chaumat, Г. П. 211611) не разработано еще не только в производственных, но даже в лабораторных условиях. Ряд других запатентованных методов не получил практического применения.

Формальдегидсульфоксилат натрия (ронгалит С) м. б. приготовлен восстановлением формальдегидбисульфита или формальде-гидгидросульфита цинково!! нылью в присутствии уксусной к-ты (BASF, Г. П. 165807) или без нее (BASF, Г. П. 202242, 222195):

NaHSO.-CIIaO -Ь Zn + 3 Н2О =

=. NaHSOj-CH.O. 2НгО + Zn(OH)j. Восстановление идет довольно плохо, несмотря на прибавление разлетных солей в качестве катализаторов. Если вместо цинкового порошка пользоваться электролитическим губчатьпи Zn (Griesheim Elektron, Г. П. 282234), восстановление протекает гладко и без прибавления кислоты. Формальдегид бисульфит кипятят с губчатьпи Zn, получающаяся ZnO отфильтровывается и идет на регенерацию губчатого Zn. Фильтрат содержит только ронгалит, который выкристаллизовывается в вакуухме.

Лит.: J е 1 1 i п е к К., Der Hydrosulfit, Т. II, Stg., 1912; Ullm. Enz.; Revue de Chimie Inrtustri-elle , P., 1925, t. 34, p. 5,85. Н.Бах.

Применение Г. Применение Г. него производных явилось сильным толчком для синтеза ряда кубовых красителей, так как,



помимо удобного метода крашения при помощи гидросульфитного куба, их можно с большим успехом применять для узорча-Toii расцветки тканей. Для последней цели особенно удобны формальдегидные производные Г., которые легко растворимы и не портят печатных валов, а также разлагаются, проявляя свои восстановительные свойства, .лишь в запарке (см. зрельник). В настоящее время гидросульфит и его производные изготовляются целым рядом фабрик и выпускаются на ьшок под разными названиями и марками (сл1. табл.).

Названия и

м арки г и д р о с у л ь I производных.

Название

Гидросульфит концентр, в порошке

XF

Гпральдит А .............

Ронгалит С простой.........

Гидросульфит NFW.........

Гиральдит W............

Ронгалит CW простой........

Гидросульфит NF концентр.....

Гиральдит С экстра.........

Ронгалит С экстра.........

Гидросульфит NEW копцентр. . . .

Гиральдит CW экстра.......

Ронгалит CW............

Гидросульфит CL..........

Гиральдит Civ............

Ронгалит CL.............

Гидросульфит NF спец. концентр. .

Гиральдит спец............

Ронгалит спец............

Гидросульфит AZ..........

Гиральдит L .............

Декролин ..............

:Марка

BASF MLB

BASF MLB

BASF MLB

BASF MLB

BASF MLB

BASF MLB

BASF MLB

BASF

Сульфоцит, русский аналог гидросульфита NF

Анализ Г. заключается в определении его восстановительной способности, что лучше всего достигается титрованием индиго-кармином. Для анализа Г. предложен и ряд других методов, как действие иода, красной кровяной соли и других окислителей. Г. находит большое применение не только при крашении и печатании растительных волокон кубовыми красителями, но и для чистки шерстяных изделий. Г. является наиболее удобным восстановителем для большинства азокрасителей, что позволяет применять его с большим успехом для сгонки окраски с улсе окрашенных азокрасителями материалов, чтобы потом вновь окрашивать их, не считаясь с предыдущим цветом. Г. как удобный восстановитель находит широкое применение также в лабораторной химической практике и в сахарной промышленности.

Лит.: Шапошников В. Г., Общая технология волокнистых и красящих веществ, стр. 462- 475, М.-Киев, 1926; Н е е г ni а п п Р., Farberei- п. textilchemisclie Untersuchungen, p. 108-116, В., 1923; Н е е г m а п п Р., Technologie der Textilveredlung, p. 112, Berlin, 1921; Georgievics G., Lehrbuch der chemischen Technologie der Gespinstfasern, Wien, 1913-1917. И. Иоффе.

ГИДРОСУЛЬФИТНЫЕ КРАСИТЕЛИ, кубовые красители, восстанавливаемые в лейкосоединения с помощью гидросульфиупа (см.). К гидросульфитным красителям принадлежат почти все кубовые антрахинон-ные красители и бо.льшинство индигоидных.

ГИДРОТЕХНИКА, техника водных сооружений и гидравлических механизмов. К области гидротехники относятся: изучение режима рек и быта водоемов (гидрометрия); регулирование течения рек в целях защиты от наводнений и организации сплава и судоходства; возведение сооружений на реках для добывания пщравлической силы и для направления воды в оросительные каналы (головные сооружения); возведение портовых и берегозащитных морских сооружений; проведение судоходных, оросительных и осушительных каналов; работы по водоснабжению и канализации горо- дов и сел, и т. д. Затем, - к гидротехнике относятся: водяные двигатели, водоподъемные механизмы, разного рода насосы, гидравлические прессы п т.п. Г.имеет приложение в самых разнообразных отраслях народного хозяйства. Так, работы морские и по урегулированию рек применяются в транспорте, работы оросительные, осушительные, овражные и другие (мелиорация) - в сельском хозяйстве,работы водопроводные и канализационные - в городском хозяйстве, работы по добыванию гидравлической энергии-в промышленности. Обширные и разнообразные гидротехнические сооружения, выз-I ванные необходимостью

--. снабжать водою большие

города, орошать поля, осушать болота и регулировать течение рек, существовали уже в глубокой древности у египтян, вавилонян, ассирийцев, древних греков и,в особенности, у римлян. В труде De Aquaeductibus Urbis Romae Commentarius Секста Юлия Фронти-уса, заведывавшего водопроводами города Рима при императорах Нерве и Траяне, подробно излагаются способы измерения протекающей воды. Успеху Г. значительно способствовали работы ученых 17 в.: Кастелли, Торичелли и Маджоти. Впоследствии Паскаль, Мариотт, Ньютон, Даниил и Иоанн Бернулли и, наконец, дАламбер своими работами по гидродинамике сильно подвинули Г. вперед. В последнее время гидротехническое дело получило значительное развитие в виде крупных работ по искусственному орошению в Индии, Египте, С. Америке и других странах и, в особенности, но использованию гидравлической энергии текучих вод (см. Белый уголь). Это обстоятельство вызвало большой интерес к производству специальных гидротехнич. исследований в лабораторной обстановке, более или менее соответствующей естественным условиям. Т. о., в течение 19 века были произведены многочисленные экспериментальные исследования для выяснения законов движения воды, имеющих значение для определенных технических задач, как, например, исследования

с о с т а в

NaSjOi

NaHSOs СН,0 . Н,0 + + NaHSOa СНаО . НаО

То же, но в смеси с окисью цинка

NaHSOs CHjO . HjO (наиболее сильныг восстановитель)

То же, но в смеси с окр1сью цинка

То Hie, но в смеси с neii-котропом W

То же, но в смеси с катализатором (алым ип-дулпновым) Zn(OH)HSOj СНаО (растворим в разбав.л. уксусной кислоте)



Ворнона-Гаркура на моделях об условиях образования ба}!а в устье р. Мереей, многочисленные исследования о движении жидкостей по трубам и др. В настоящее время при высших технич. учебных заведениях учреждаются гидротехнич. лаборатории для производства в них постоянных и систематич. опытов с целью изучения законов движения воды и жидкостей вообще. Первой хорошо устроенной и оборудованной гидротехн. лабораторией была дрезденская, прп местной Высшей технической школе. Гидротехнические .таборатории имеются таюке в Берлине (при Политехникуме), в Париже, в Англии (в Bushey, с бассейном д.тиною 170 jm, шириною 10 ж и глубиною 4-5 м). В СССР существуют гидротехническ. лаборатории в Ленинграде: для исследования моделей судов в Новом адмиралтействе и при Ин-те инженеров путей сообщения. В самое последнее время в СССР устроены обширные гидротехнические лаборатории в Москве при инженерном факультете Тимирязевской сел.-хоз. академии. е. скорняков.

ГИДРОТОРФ, см. Гидравлический способ добычи торфа.

ГИДРОХИНОН, СбН4(ОН)2, ?-диоксибен-зол, впервые был выделен из продуктов сухой перегонки хинной кислоты (Кавенту и Пелетье). Изводы Г. кристаллизуется в бесцветных, сладковатых на вкус призмах; 1°пл. 169-170°; щелочи, раствор Г. жадно поглощает кислород и при этом буреет. Г. способен восстанавливать аммиачный раствор люди (при нагревании) и фелингов раствор; при окислении превращается в хингидрон и хиной. От изомерных пирокатехина (см.) и резорцина (см.) отличается тем, что с раствором уксуснокислого свинца не образует осадка. В природе встречается в растениях в виде глюкозида-а р б у т и н а (рода Vac-cinium). Синтетически гидрохинон приготовляется окислением анилина в хинон и восстановлением постеднего помощью сернистой кислоты. Для этого к охлаждаемому льдом раствору 25 ч. анилина в 200 ч. концентрирован, серной кислоты и 600 ч. воды приливают раствор из 25 частей двухромово-кислого калия в 100 частях воды. На следующий день прибавляют еще раствор 50 ч. бихромата в 200 частях воды и затем пропускают сернистый газ до сохранения устойчивого запаха. По.тучеиный Г. извлекают э()иром, эфир отгоняют, и остаток перекри-сталлизовывают из воды с животным углем.

Г. обладает антисентич. свойствами, но в .медицине применяется редко. Наиболее ваис ное его применение-в фотографии, в качестве проявителя; в этом случае совместно с сернистокислыми солями Г. восстанавливает серебряяьк со.ти. Небольшие количества гидрохинона идут для приготов.тепия промежуточных веществ (хинизарин). В последнее время гидрохинон применяется и в качестве антиокислителя, для стабилизации различных легко окисляющихся веществ (напр., акролеина). с. Медведев.

ГИДРОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СТАНЦИИ, силовые установки, совокупность устройств для превращения энергии водных источников в электрическую энергию. С этой целью водяная энергия источника, к-рая при есте-

ственном стоке распыляется на преодоление трения в бесчисленных струйках, сосредоточивается иа валу водяных турбин, превращается с полющью электрич. генераторов в электрическ. энергию и передается через повышающие и похшжающие подстанцип и .1ИИИЮ передачи на место потребления.

I. Основные элементы гидроэлектрических станций. К водяной составляющей Г. с. относятся: а) захватные сооружения, имеющие целью путем увеличения сечения источника и уменьшения его скорости задержать свободное течешге воды, подпереть ее и сосредоточить ее падение в одном месте; б) подводящие сооружения, которые доставляют захваченную воду к турбинам; в) турбинные установки, в которых энергия подведенной под известным напором воды превро-щается в работу на валу турбины; г) отводящие с о о р у ж е и и я, через которые сбрасывается из турбины отработавшая вода, и, наконец, д) регулирующий сооружения для согласования естественного стока воды о потреблением энергии.

Назначение захватных сооружений состоит в том, чтобы в онределенном месте реки преградить сток воды и поднят1> ее горизонт на такую высоту, которая давала бы возможность отвести захваченную воду в сторону-в канал или бассейн необходимой глубины. В зависимости от рада местных условий, эта задача получает различное конструктивное разрешение. Пре-неде всего необходимо обеспечить для ту])-бин подвод воды, по возможности .чистой, без HocTopoHiHix примесей, к которым относятся поверхностный и донный лед, листья, сучья, сено и т. п. сор, наносы (галька и песок). Степень очистки воды влияет в возрастающей прогрессии на стоимость сооружений, и поэтому дать общего решения вопроса нельзя. Во всяком случае от льда, сора и наиболее крупных наносов воду очищают обычно в самом начале Г. с, в предр-лах захватных сооружений. В связи с этн.м захватные сооружения состоят из плоти>1ы (см.) для создания подпора воды, спускного шлюза (см.) и промывного шлюза, или щита, для удаления отлолотвшихся наносов.

При выборе места для плотины д.б. прежде всего учтены гидрологич. и геологич. условия. Создание определенного напора, одногг! из основных элементов мощности Г. с, определяется горизонтами подпертой воды у плотины. Знание естественного стока воды (см. Гидрология) позволяет наметить нормальный (средний) и наивысший горизонты у плотины. В пределах мелсду этими горизонтами Нм.акс. И Нер. плотина должна пропускать высокие воды. Если известен расход высоких вод Q м/ск и высота переливающегося через водослив слоя воды Л м, то но формуле водослива (см. Гидравлика)

Q - : .nbh [ 2г/Л

определится необходимая длина Ъ водосли-Значение коэфф-та и колеблется, в зависимости главн. обр. от формы гребня, между 0,6-0,8, а/7=9,81 м/ск:\ При невозможности поднять горизонт воды у плоти пы выше нормального (при низких берегах



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 [ 92 ] 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152