Tirpalų filtravimas
Tirpalų mechaninio užteršimo šaltiniai. Praktiškai užteršimas vaistais gali atsirasti visuose gamybos etapuose. Parenteralinių vaistų užterštumas skirstomas į tris tipus: cheminį (tirpų), mikrobinį ir mechaninį. Paskutiniai du taršos tipai yra glaudžiai susiję vienas su kitu: jų šaltiniai dažnai yra tie patys, dauguma šiuolaikinių prietaisų rodo juos vienu metu, o kovos su jais metodai yra panašūs.
Galimos taršos šaltiniai yra labai įvairūs. Pagrindinės yra: gamybinės patalpos oras, žaliavos ir tirpiklis, technologinė įranga, komunikacijos, pirminės pakavimo medžiagos (buteliai, kamščiai), filtrų pertvaros, aptarnaujantis personalas.
Iš šių šaltinių į tirpalą gali patekti metalo, stiklo, gumos, plastiko, anglies, asbesto pluošto, celiuliozės ir kt. Mikroorganizmai gali būti adsorbuojami ant visų kietųjų dalelių.
Vienas iš GF XI leidimo reikalavimų injekciniams vaistams yra visiškas plika akimi matomų mechaninių inkliuzų nebuvimas gaminant tirpalus ampulėse (mažais kiekiais). Dideliems tirpalų kiekiams (100 ml ar daugiau) JAV, JK ir Australijos farmakopėjos riboja dar mažesnių dalelių kiekį. Griežtinti didelių tūrių tirpalų grynumo reikalavimai atsiranda dėl to, kad padidėjus tirpalo tūriui į paciento kūną patenka daugiau mechaninių inkliuzų.
Nepageidaujamų pasekmių sunkumas patekus į pašalines daleles priklauso nuo jų dydžio, pobūdžio ir kiekio. Mechaniniai intarpai injekciniame tirpale gali sukelti kraujo krešulių, granulomų, alerginių reakcijų ir kitų patologinių reiškinių susidarymą. Taigi asbeste esantis chrizotilas gali sukelti piktybinius navikus. Dideliuose intraveninių infuzijų kiekiuose gali būti mechaninių intarpų celiuliozės pluoštų ir plastiko dalelių pavidalu, dėl kurių plaučiuose susidaro mikrotrombų.
O iš to, kas išdėstyta aukščiau, išplaukia, kad į įvairių šalių norminius dokumentus įtraukti reikalavimai, ribojantys plika akimi nematomų mechaninių dalelių kiekį, yra svarbi sąlyga norint užtikrinti aukštą injekcinio tirpalo kokybę.
Instrumentinis mechaninių priemaišų kiekio injekciniuose tirpaluose stebėjimas tapo įmanomas naudojant optinius-elektroninius prietaisus. Norint kiekybiškai įvertinti mechaninių intarpų kiekį skysčiuose, plačiai paplito filtravimo per membraninius filtrus metodas, kuris taip pat naudojamas mūsų šalyje.
Pagrindinis šio metodo trūkumas yra subjektyvaus matavimo sudėtingumas ir didelė paklaida. Televizijos metodas šių trūkumų neturi dėl Millipore PMS sistemos dalelių skaičiavimui ir matavimui, kuri taip pat pagrįsta filtravimo procesu.
Pažangesnis prietaisas dalelių skaičiui tirpaluose nustatyti yra prietaisai, pagrįsti konduktometriniais ir fotoelektriniais dalelių aptikimo metodais.
Ukrainoje, remiantis fotoelektriniu metodu, buvo sukurtas GZ 1 tipo dalelių skaitiklis. Prietaisas leidžia matuoti 5-100 mikronų skersmens daleles.
Taigi norminė ir techninė dokumentacija kelia aukštus reikalavimus injekcinių tirpalų grynumui, kuris pasiekiamas filtruojant.
Svarbiausia bet kurio filtro dalis yra filtro pertvara, kuri sulaiko kietąsias daleles ir lengvai jas atskiria. Jis turi turėti pakankamą mechaninį stiprumą, mažą hidraulinį ir cheminį atsparumą, suteikti galimybę atsinaujinti, taip pat būti prieinamas, nekeičiant fizikinių ir cheminių filtrato savybių.
Injekcinių tirpalų filtrams ir filtrų medžiagoms keliami reikalavimai yra žymiai aukštesni nei išvardyti.
Filtrų medžiagos turėtų kiek įmanoma apsaugoti tirpalą nuo sąlyčio su oru; sulaikyti labai mažas daleles ir mikroorganizmus; turi didelį mechaninį stiprumą, kad būtų išvengta pluoštų ir mechaninių intarpų išsiskyrimo; neutralizuoti hidraulinius smūgius ir nekeičia funkcinių charakteristikų; nekeisti filtrato fizikinės ir cheminės sudėties ir savybių; nesąveikauti su vaistais, pagalbinėmis medžiagomis ir tirpikliais; atlaiko karštą sterilizaciją.
Filtro medžiagas prieš naudojimą reikia nuplauti, kad visiškai pašalintų tirpias medžiagas, kietąsias daleles ar pluoštus.
Filtro pertvarų pasirinkimą lemia filtruojamo tirpalo fizikinės ir cheminės savybės (skystosios fazės tirpiklio talpa, lakumas, klampumas, terpės pH ir kt.), kietosios fazės koncentracija ir dispersija, reikalavimai filtro kokybei. filtratas, gamybos apimtis ir kt.
Tirpalų gamyboje smulkusis filtravimas dažnai naudojamas kaip pagrindinis arba išankstinis filtras prieš mikrofiltravimą.
Tam naudojamos filtrų pertvaros gali sulaikyti daleles tiek ant filtro medžiagos paviršiaus, tiek gilumoje. Priklausomai nuo dalelių sulaikymo mechanizmo, yra giluminiai (plokštiniai) filtrai ir paviršiniai arba membraniniai filtrai.
Gilus filtravimas. Giluminio filtravimo metu dalelės sulaikomos kapiliarinio poringo filtro paviršiuje ir, daugiausia, storyje. Dalelės sulaikomos dėl mechaninio stabdymo ir sulaikymo filtro pertvaros skaidulų susikirtimo vietoje; dėl adsorbcijos ant filtro medžiagos arba kapiliaro dalies, kuri yra įlinkusi arba netaisyklingos formos; dėl elektrokinetinės sąveikos. Filtro efektyvumas priklauso nuo skersmens, pluošto storio ir filtro struktūros tankio. Šį filtravimo metodą patartina naudoti mažos koncentracijos suspensijoms (kurių tūrinis kietosios fazės kiekis yra mažesnis nei 1%, nes poros palaipsniui užsikemša ir didėja atsparumas pertvaroms).
Giluminiai filtrai yra pagaminti iš pluoštinės ir granuliuotos medžiagos, kuri yra audžiama, presuojama, sukepinama ar kitaip sujungiama, kad susidarytų porėta struktūra.
Natūralios kilmės pluoštinių medžiagų pavyzdžiai yra vilna, šilkas, medvilniniai audiniai, vata, džiutas, linas, asbestas ir celiuliozės pluoštas. Iš dirbtinių pluoštų galime išskirti: acetatą, akrilą, fluorokarboninį stiklą, metalo ir metalo keramikos pluoštą, nailoną, nailoną, lavsaną. Farmacijos pramonėje papildomai naudojami buitiniai ir techniniai audiniai: madapolamas, diržas, filtrų juostas, kalikonas, filtrų kalikonas, chloras, FPP audinys, celiuliozės-asbesto audiniai.
Labiausiai paplitusios granuliuotos medžiagos yra diatomitas, perlitas, aktyvuota anglis ir kt. Diatomitas gaunamas iš dumblių silicio dioksido lukštų – diatomitų. Perlitas yra vulkaninės kilmės stiklinė uoliena, naudojama kasetiniams filtrams gaminti. Granuliuotos medžiagos buvo pritaikytos sunkiai filtruojamiems skysčiams (biologiniams skysčiams, injekciniam želatinos tirpalui ir kt.) filtruoti.
Giluminiai filtrai ir pirminiai filtrai, kuriuose yra asbesto ir stiklo pluošto, neturėtų būti naudojami parenteriniams tirpalams, nes gali išsiskirti organizmui kenksmingi arba sunkiai aptinkami pluoštai.
Didelis adsorbcijos paviršius gali lemti veikliųjų medžiagų praradimą ant filtro, o mikroorganizmų užsilaikymas porose gali sukelti jų dauginimąsi ir filtrato užteršimą. Todėl tokius filtrus rekomenduojama eksploatuoti ne ilgiau kaip 8 valandas.
Membraninis filtravimas. Paviršinis filtravimas vyksta, kai pertvaros paviršiuje susidaro nuosėdos. Nuosėdos sudaro papildomą filtro sluoksnį ir palaipsniui didina bendrą hidraulinį pasipriešinimą skysčio judėjimui. Šiuo atveju pertvaros vaidmuo yra mechaniškai sulaikyti daleles. Šiai grupei priklauso membraniniai filtrai.
Filtruojant membraną arba sietą, visos dalelės, didesnės už filtro porų dydį, lieka ant paviršiaus. Membraniniai filtrai pagaminti iš polimerinių medžiagų. Fluoroplastinės membranos yra stabilios praskiestuose ir koncentruotuose rūgščių, šarmų, alkoholių, eterių, chloroformo ir aliejų tirpaluose. Nailonas ir poliamidas – stipriuose šarmuose ir chloroforme. Poliamidas yra ribotas suderinamumas su alkoholiais. Gamintojai nurodo skysčius, kurių negalima filtruoti, ir pH ribas, kurias medžiaga gali atlaikyti.
Filtravimui per sietą naudojamos tinklinio tipo membranos, vadinamos branduolinėmis arba kapiliarinėmis poringomis. Tokios membranos gaminamos iš patvarių polimerinių medžiagų (polikarbonato, lavsano ir kt.), kurios bombarduojamos branduoliniame reaktoriuje. Tokių filtravimo pertvarų storis yra 5-10 mikronų. Šiuo metu farmacijos pramonė užsienyje naudoja tinklinio tipo membranas iš Nuclepore ir Gelman (pagamintas iš akrilnitrilo ir vinilildeno chlorido kopolimerų).
Mikroporinės membranos naudojamos tirpalams, kuriuose yra ne daugiau kaip 0,1 % kietųjų dalelių, gryninti. Membraninių filtrų sieto efektas paaiškina greitą jų užsikimšimą, palyginti su giliais. Todėl tirpalų filtravimui perspektyviausias laikomas abiejų tipų filtravimo terpių derinys arba nuosekliosios filtravimo sistemos naudojimas, kai filtruojamas tirpalas paeiliui pereina per kelis membraninius filtrus, kurių porų dydis palaipsniui mažėja. Be to, paskutiniame valymo etape turėtų būti naudojamos membraninės pertvaros, daugiausia mažoms dalelėms ir mikroorganizmams pašalinti.
Sterilus filtravimas. Sterilus filtravimas – tai termolabiųjų medžiagų tirpalų pašalinimas iš mikroorganizmų, jų sporų ir atliekų produktų (pirogenų), naudojant giluminio ir membraninio filtro pertvaras.
Remiantis filtro elemento konstrukcija, skiriami diskiniai ir kasetiniai filtrai. Membranos storis 50–120 mikronų, porų skersmuo – 0,002–1 mikronas. Membraniniai filtrai gali veikti esant vakuumui ir slėgiui.
Pagrindinis šiais atvejais naudojamų mikroporinių pertvarų poveikis yra mikroorganizmų adsorbcija dideliame paviršiuje, kurį sudaro filtro porų sienelės. Filtrų adsorbcijos geba gali priklausyti nuo mikroorganizmų tipo, jų koncentracijos tirpale ir filtravimo sąlygų. Prieš sterilų filtravimą būtinai iš anksto išvalomas injekcinis tirpalas, naudojant didelio porų skersmens giluminius arba membraninius filtrus. Išankstiniai filtrai sulaiko mechanines daleles ir kai kuriuos „stambius“ mikroorganizmus.
Membraniniai filtrai, naudojami steriliam filtravimui, išsiskiria medžiaga, porėtos pertvaros gavimo būdu ir jos geometrine forma, akytos membranos sluoksnio struktūriniais ypatumais ir kt.
Pagal gamybos būdą membranos skirstomos į branduolines (iš makromonomerų plėvelių), plėveles (iš tirpalų ir polimerų lydalų), miltines ir pluoštines.
Priklausomai nuo naudojamos medžiagos, membraniniai filtrai skirstomi į šiuos tipus:
Membraniniai filtrai iš natūralių polimerų. Pradinės medžiagos jų gamybai yra celiuliozės eteriai. Tokio tipo membranos, gautos ilgos juostos pavidalu, gaminamos plokščių diskų pavidalu. Trūkumai yra jų trapumas, nestabilumas visiems organiniams tirpikliams (išskyrus alkoholius) ir ribotas atsparumas karščiui. Todėl šios membranos, kurių gamyba buvo organizuota anksčiau nei kitų, šiuo metu naudojamos ribotai. Tirpalams, paruoštiems su organiniais tirpikliais, filtruoti naudojamos regeneruotos celiuliozės membranos, kurios yra stabilios organinėje aplinkoje.
Membraniniai filtrai pagaminti iš sintetinių polimerų. Šių filtrų populiarumas šiuo metu paaiškinamas pakankamu mechaniniu stiprumu, elastingumu, atsparumu karščiui, ilgaamžiškumu įvairiose skystose terpėse. Mikrofiltrai, pagaminti iš sintetinių polimerų, gaminami fazės inversijos metodu iš polimero tirpalo arba kontroliuojamo tempimo metodu, kurį sudaro tolygus neakytos polimerinės plėvelės, pavyzdžiui, polipropileno arba fluoroplasto, ištempimas visomis kryptimis. Sintetinės polimerinės membranos plačiai naudojamos kasetinių filtrų elementų su klostuota filtro pertvara gamybai. Gaminamos įvairios tokių membranų modifikacijos, skirtos įvairiems filtruojamiems objektams.
Taigi Milpore kompanija gamina membranas iš polivinilido difluorido, turinčias ir hidrofobinių, ir hidrofilinių savybių, todėl jas galima naudoti vandens, vandeninių tirpalų ir organinių terpių filtravimui. Bendrovė „Race“ gamina dvisluoksnes poliamidines membranas, kurios turi tokią unikalią savybę kaip natūralus elektrokinetinis potencialas, kurio vertė priklauso nuo aplinkos pH. Teigiamas membranų krūvis padeda pašalinti neigiamo krūvio daleles iš filtruojamų skysčių. Tai svarbu atlaisvinant filtruotą terpę nuo mikroorganizmų ir kai kurių jų gyvybinės veiklos produktų, taip pat organinio pobūdžio mikroinkliuzų, nes daugumai šių objektų būdingas neigiamas krūvis. Mikrofiltrai, pagaminti iš politetrafluoretileno, pasižyminčio dideliu hidrofobiškumu, taip pat naudojami organiniams tirpikliams filtruoti. Tačiau platų jų naudojimą riboja gana didelė kaina.
Šiai grupei priskiriamos vadinamosios bėgių arba branduolinės membranos, gautos apšvitinus neporėtą polimerinę plėvelę sunkiaisiais metalais, jonais ar dalijimosi fragmentais, o po to juos ėsdinant cheminiu būdu. Šias membranas gamina Rusijos mokslų akademijos Eksperimentinės ir teorinės fizikos institutas ir JAV bendrovė „Nucleropre“. Branduolinių filtrų paviršiuje yra tolygiai paskirstytos cilindrinės poros. Siekdama išvengti dviejų gretimų porų susijungimo, Nucleropre gamina membranas, kurių poros yra viena kitos atžvilgiu 34° kampu.
Gerai žinoma, kad klampaus skysčio srautas per kapiliarą yra atvirkščiai proporcingas jo ilgiui. Branduoliniai filtrai yra ploniausi iš visų ir turi trumpą kapiliarų ilgį.
Branduoliniai filtrai yra patvirtinti Sveikatos apsaugos ministerijos, skirti naudoti kraujo, skystų vaistų, baltymų tirpalų ir vakcinų filtraciniam valymui.
3. Pluoštiniai membraniniai filtrai. Jie gaunami sukepinant polimerinius pluoštus ir tik sąlyginai gali būti priskiriami membraniniams mikrofiltrams, nes savo struktūra yra artimi gylio pluošto filtrams. Jų mažas storis (20 mikronų), deja, neužtikrina reikiamo filtravimo efektyvumo „sterilumo“ požiūriu.
Palyginti naujo tipo mikrofiltrai apima membranas, pagamintas iš tuščiavidurių pluoštų. Tokiose sistemose gaminami filtravimo elementai yra akytų kapiliarų ryšuliai, kurių dydis svyruoja nuo 0,1 iki 0,45 mikrono, lygiagrečiai išdėstyti ir sumontuoti galiniuose flanšuose, kurie yra maždaug du kartus didesni už įprastų membranų storį. Tačiau tuo pačiu metu 250 mm aukščio kasetės filtravimo paviršius yra 2–4 kartus didesnis nei tradicinių gofruotų filtrų kasečių paviršius. Tuščiaviduriai pluoštai gaminami spaudžiant lydalo arba polimero tirpalą per tam tikros formos antgalį. Šio tipo mikrofiltrai gali būti labai perspektyvūs sterilizuojant filtravimą, tačiau tam reikia papildomų tyrimų.
Labiausiai paplitusios yra vadinamosios giluminio tipo plėvelinės membranos su rutulinėmis-ląstelinėmis arba rutuliškomis-fibrilinėmis poromis. Jie gaminami iš polimero tirpalo arba lydalo vienu iš trijų būdų: sausas, šlapias arba mišrus liejimas. Naudojant sauso formavimo metodą, tirpiklis pašalinamas išgarinant, kai naudojamas šlapio formavimo metodas, naudojamas nusodintuvas, kai naudojamas polimero dalinis išgarinimas; Porėta struktūra kartais gaunama polimerinį tirpalą paverčiant sukietėjusia geliacijos stadijoje. Pašalinus mažos molekulinės masės fazę ir išlaikant pradinį tūrį, gaunamas kietas didelio poringumo produktas.
Labiausiai paplitusiomis medžiagomis giliojo tipo membranoms gaminti laikomi įvairūs celiuliozės dariniai, poliamidai, polikarbonatai, politetrafluoretilenas. Giluminio tipo membranos yra maždaug 10 kartų storesnės nei tinklinės, todėl jų adsorbuoto skysčio kiekis bus didesnis. Šio filtro pranašumas yra mažesnis užsikimšimo greitis ir dėl to didesnis efektyvumas nei bėgių membranų. Tokio tipo membranas gamina beveik visos įmonės, užsiimančios membraninių filtrų kūrimu ir gamyba. Jų gamyba įsteigta Kazanėje, Taline ir kt. Žinomiausi yra Vladiporo filtrai, sukurti visos Rusijos sintetinių dervų tyrimų instituto. Baltarusijos fizinės-organinės chemijos institutas sukūrė naujas mikrofiltravimo membranas, skirtas sterilizuoti filtravimą iš nailono.
Pastaraisiais metais buvo sukurta daug kompozicinių keraminių membranų, pagamintų miltelinės metalurgijos būdu. Šio tipo keraminės membranos, kaip taisyklė, yra vamzdelis su maždaug 15 mikronų poromis, pagamintas iš gryno aliuminio oksido, kurio viduje yra selektyvus 1 mikrono storio aliuminio oksido sluoksnis, kurio poros nuo 10 iki 0 naudojamas milteliniu būdu arba pelenų gelio metodu. Keraminės membranos yra stabilios organinėse ir vandeninėse terpėse esant įvairioms pH vertėms, temperatūroms, slėgio kritimams ir atsinaujina. Tačiau sterilių filtratų gamyba yra ribota dėl mažo selektyvaus sluoksnio storio.
6. Metaliniai membraniniai filtrai. Tai apima sidabro membranas, pagamintas miltelinės metalurgijos būdu, pagamintas diskų, kurių porų dydis yra 5, pavidalu; 3,5; 0,8; 0,2 µm. Šių membranų pranašumas yra jų bakteriostatinis poveikis. Sidabrinės membranos yra brangios, todėl naudojamos išskirtiniais atvejais.
Bendras visų membraninių filtrų trūkumas yra greitas jų užteršimas mikroorganizmais ir dėl to proceso našumo sumažėjimas. Siekiant padidinti filtravimo efektyvumą, buvo pasiūlyta keletas būdų:
· mikrodalelių flokuliacija;
· ultragarso naudojimas;
· anizotropinės struktūros priešfiltrų ir filtrų naudojimas.
Mikrodalelių flokuliacija atsiranda dėl elektrinių krūvių ant dalelių paviršiaus. Išsiplėtę flokuliai lengvai sulaikomi membranos paviršiuje; be to, iš jų susidaręs koncentracinis sluoksnis geba sulaikyti mažesnes daleles nei patys flokulai. Panaši sąveika vyksta tarp priešingai įkrautų dalelių ir membranos medžiagos.
Ultragarso naudojimas sunaikina koncentracinį sluoksnį membranos paviršiuje, o laikui bėgant membranos našumas šiek tiek sumažėja, o tai padidina valymo proceso efektyvumą.
Daug žadanti kryptis kovojant su greitu porų užsikimšimu yra išankstinio filtro, nuoseklių membranų su palaipsniui mažėjančiais porų dydžiais naudojimas, taip pat anizotropinės struktūros filtrų naudojimas.
Siekiant išvengti nuosėdų susidarymo ant membranos ir porų užsikimšimo, gali būti naudojamas skysto sluoksnio sudarymas virš filtro paviršiaus. Tam siūloma naudoti 0,3-0,7 mm skersmens polistirolo arba stiklo karoliukus, o filtrato pralaidumas padvigubėja.
Proceso produktyvumą galima žymiai padidinti sukuriant tangentinį srautą filtro paviršiuje, pavyzdžiui, sukant filtro elementą Skystų vaistų filtravimui geriau naudoti slėgio filtravimą, o ne vakuuminį filtravimą. Slėgio sukūrimas leidžia padidinti proceso produktyvumą, apsaugo nuo nuotėkio sistemos viduje ir nukreipia galutinį sterilų produktą tiesiai į priėmimo kolekciją, neleidžiant tirpikliui išgaruoti.
Bakteriniai filtrai. Bakteriniams filtrams priskiriamos vadinamosios keraminės žvakės, kurios atrodo kaip tuščiaviduriai cilindrai, pagaminti iš neglazūruoto porceliano, viename gale atviri. Jie gaunami sukepinant keramikos miltelius, pridedant rišiklių ir plastifikatorių. Šių filtrų porų dydis yra 5-7 mikronai.
Filtravimas per jas atliekamas dviem būdais: arba skystis įvedamas į filtrą ir jis, prasiskverbęs pro porėtas sieneles, suteka į sterilų indą (Chamberlain žvakės), arba, atvirkščiai, skystis pro sieneles prasiskverbia į žvakę. o iš ten išleidžiama į lauką (Berkefeldo žvakės). Žvakės veikia vakuume (Buchner piltuvo tipo).
Vidaus pramonė gamina įvairaus poringumo keramines GIKI filtrų žvakes (sukurtas Valstybiniame keramikos gaminių institute). Pirminiam filtravimui naudojami filtrai F1 ir F2 (porų dydis atitinkamai 4,5-7 mikronai ir 2,5-4,5 mikronai); sterilizavimui - F11 (0,9 mikrono), kuris sulaiko mikroorganizmus ir bakterijų sporas. Dėl filtrų dygimo (mikroorganizmų įsiurbimo į žvakę) būtina periodiškai juos valyti kalcinuojant, kartu sterilizuojant sausais garais 160-170°C temperatūroje 1 valandą.
Stiklo filtrai yra plokštės, suvirintos iš stiklo grūdelių. Išankstiniam filtravimui naudojami didesnio porų dydžio filtrai. Stiklinis filtras Nr.5, kurio porų dydis 0,7 -1,5 mikronų, veikiantis vakuume, naudojamas steriliam filtravimui.
Bakterinių gylio filtrų grupei priklauso Seitz filtrai, o tarp buitinių - Salnikovo filtras. Filtro pertvara yra 300 mm skersmens asbesto plokštės.
Tirpalo grynumas filtravimo metu gali būti kontroliuojamas naudojant specialius pratekėjimo arba partijos tipo dalelių skaitiklius. Gavus visais atžvilgiais patenkinamus tirpalo grynumo rezultatus, jis perkeliamas į butelių pildymo etapą.
Pamokos tema | Praktinis darbas Nr.2 „Užterštos valgomosios druskos valymas“. |
|
Tikslai pamoka | Veikla | Mokinių mokymosi įgūdžių formavimas naudojant mišinių atskyrimo ir valymo metodų pavyzdį |
Subjektinė didaktinė | Žinokite mišinių rūšis ir jų valymo būdus Suprasti, kaip teisingai taikyti saugos taisykles dirbant su šildymo prietaisais Taikyti žinias praktiniam užterštos valgomosios druskos valymui |
|
Suplanuoti pamokos rezultatai | Tema | 1. Sužinokite:
2. Pristatykite ir įvaldykite:
3. Pritvirtinkite:
|
Metasubjektas | a) pažinimo UUD:
b) komunikacinis UUD:
c) reguliavimo kontrolės sistemos
|
|
Asmeninis |
|
|
Pamokos tipas | Pagrindiniam didaktiniam tikslui | Seminaro pamoka |
Pagal organizavimo būdą | Kombinuotas |
|
Pagal pagrindinį mokymo metodą | Mokomoji-reprodukcinė |
|
Mokymo metodai | Pagrindinis | Aiškinamasis ir iliustruojantis (mokslinis ir praktinis) |
Papildomas | Pasakojimas, paaiškinimas, savarankiškas darbas, testavimas pamokos tema |
|
Pagrindiniai pamokos klausimai | Heterogeninių ir homogeninių mišinių atskyrimo tyrimo metodai:
Išmokite apibūdinti medžiagų išvaizdą pagal jų agregacijos būseną:
|
|
Ugdymo priemonės | ESM (daugialypės terpės palaikymas, TB pristatymas ir valdymo testas) Instrukcijų kortelė Rebus kortelės Įranga ir reagentai: kompiuteris, projektorius, pristatymas, instrukcijos, bandymo užduotys, stiklas, piltuvas, stiklinė vandens, žirklės, filtravimo popierius, alkoholio lempa (sausas kuras), degtukai, laikiklis, stiklinė, druskos ir smėlio mišinys. |
|
Užsiėmimų metu:
Pamokos žingsneliai | laikas | taikinys | sąveikos su studentais | Metodai mokymas | FOUD* | Edukaciniai ir pažintiniai pamokos tikslai | Lieta UUD | Metodai pažymiai/ savigarba |
|
Veikla mokytojai | Veikla studentas |
||||||||
| Pasirengimo tikrinimas studentai, Kūrimas teigiamas požiūris į darbą | Sveiki bičiuliai! Šiandien pamokoje susipažinsime su medžiagų valymo būdais. Norėdami sužinoti, su kokia medžiaga dirbsime, pagal laboratorijos numerius spręskite galvosūkius Nr.1, Nr.2, Nr.3 | Aktyvus metodas – grupinis darbas – trijų galvosūkių sprendimas laboratorinėse grupėse | Patikrinkite pasirengimą studentai, sukurti teigiamas požiūris į darbą | Sveiki mokytojai patikrina savo pasirengimą pamokai. Vaikinai spėlioja | Reguliavimo: Taikymas sėkmingas veikla. Asmeninis: Išreikškite teigiamą Komunikacinis: | Savikontrolė / abipusė patikra. |
||
| Apibendrinant vaikai prie temos formulavimas ir pastatymas pamokos tikslai. | Teisingai. Šios medžiagos yra druska, upių smėlis, vanduo. Šiandien atliksime praktinį darbą Nr.2. Atsiverskite praktinio darbo sąsiuvinius ir užsirašykite praktinio darbo temą. Informuoju jus apie pamokos tikslus. Kur Žemėje yra daug druskos? | Tradicinis metodas yra žinutės suvokimas | Nuvilti vaikai prie temos formulavimas ir pastatymas pamokos tikslai. | Studentų žinutė apie druską: 6 priedas | Reguliavimo: Taikymas sėkmingas veikla. Komunikabilus nauja: Klausos ir klausos įgūdžių formavimas. Asmeninis: Išreikškite teigiamą požiūris į pažinimo procesą, parodyti norą išmokti naujų dalykų. | Savikontrolė / abipusė patikra. Mokinių aktyvumo apskaita grupėje Premijos taškai |
||
Problemos pareiškimas tyrimams laboratorijose Naudojame gryną druską, tačiau natūralioje druskoje yra daug priemaišų. Užduotis : sunkvežimiu buvo vežami maišai su druska ir upės smėliu. Du maišeliai sprogo ir jų turinys susimaišė. Kokiais būdais galite atskirti gautą mišinį? Jūsų pasiūlymai. | Tradicinis metodas – mokymosi užduoties suvokimas Aktyvus metodas – individualus darbas sąsiuviniuose | Iškelkite užduotį tyrimui laboratorinėse grupėse | Klausykite problemos teiginio Aptarkite siūlomą užduotį. Pasiūlykite būdus, kaip išspręsti problemą | Reguliavimo: Taikymas sėkmingas veikla. Komunikacinis: Klausos ir klausos įgūdžių formavimas. Asmeninis: Išreikškite teigiamą požiūris į pažinimo procesą, parodyti norą išmokti naujų dalykų. | Savikontrolė / abipusė patikra. Mokinių aktyvumo apskaita grupėje Premijos taškai |
||||
| Mokymosi instrukcija praktiniam darbui atlikti Eksperimentinių rezultatų palyginimas | Veiks keturios mokslinės laboratorijos:
SES Lab (Jūsų mokytojas yra vyresnysis mokslo darbuotojas, aš stebėsiu darbo kokybę ir fiksuosiu grupių darbą į vertinimo lapą. Pamokos pažymys susideda iš trijų pažymių. Pirmasis - už eksperimento teisingumą ir saugos taisyklių laikymąsi, antrasis - už ataskaitos surašymą, trečiasis - už kontrolinį TB testą. | Aktyvus metodas – individualus darbas sąsiuviniuose Aktyvus metodas – darbas poromis, grupėse | Išstudijuokite praktinio darbo atlikimo instrukcijas Praktinius darbus atlieka poromis Eksperimentinių rezultatų palyginimas grupėse | Formuojami tokie praktiniai įgūdžiai kaip medžiagos tirpinimas, filtro paruošimas, filtravimas, garinimas, taip pat įtvirtinami šildymo prietaiso, laboratorinio stendo naudojimo, šildymo vedimo įgūdžiai. Atliekant darbus ugdomas: gebėjimas stebėti, fiksuoti rezultatus, darbo tikslumas ir preciziškumas. | Savikontrolė / abipusė patikra. Mokinių aktyvumo apskaita grupėje Premijos taškai |
|||
| Atliktų darbų ataskaitos surašymas Atlikite testą, kad įtvirtintumėte naujas žinias | Paruoškite ataskaitą apie atliktus darbus Atlikite testą, kad įtvirtintumėte naujas žinias | Aktyvus – individualus darbas sąsiuviniuose Aktyvus – darbas poromis, grupėmis | Stebėti mokinių darbus Pagalba ir patarimai rengiant ataskaitą Rezultatų įrašymas į balų lapą | Paruoškite ataskaitą sąsiuvinyje Palyginkite testų rezultatus porose ir grupėse Sąsiuvinių su dirbtuvių ataskaitomis ir testais įteikimas | Atliekant darbus ugdoma: gebėjimas tiksliai įrašyti atliktas darbo operacijas į sąsiuvinį ataskaitos forma. | Savikontrolė / abipusė patikra Atsižvelgiant į mokinių aktyvumą grupėje Taškai (3 priedas) Papildomi taškai |
||
| Namų darbai: 1) žinoti saugos taisykles; 2) vienalyčių ir nehomogeniškų mišinių atskyrimo būdai; 3)Sudarykite mišinio atskyrimo planą: granuliuotą cukrų ir ryžius. | Užsirašykite namų darbus į dienoraštį, darbo knygelę | Aktyvus – individualus darbas dienynuose, darbo knygelėse | Namų darbų informavimas | Užsirašykite namų darbus kitai pamokai | Įrašant namų darbus ugdoma: gebėjimas tiksliai rašyti įrašus dienoraštyje ar darbo knygelėje | Vertinimo dokumentas |
||
Atspindys | Pabraukite žodį, atitinkantį atsakymą klausimyne apie žinių suvokimą pamokoje. | Aktyvus – individualus darbas anketose | Anketa-refleksija | Mokiniai dirba su klausimais, anketose išryškina atsakymą | Dirbant su anketomis ugdomas: gebėjimas kruopščiai, adekvačiai, kompetentingai ir tiksliai suformuluoti atsakymus remiantis refleksija | Apibendrinant kiekvieno mokinio darbą Vertinimo dokumentas |
|||
O mūsų pamokos pabaigoje noriu padėkoti visiems už jų darbą. Pamoka baigta. Viso gero. | Vertinimo darbai klasėje |
||||||||
* FOUD – mokinių edukacinės veiklos organizavimo forma (F – frontalinė, I – individuali, P – porinė, G – grupė
1 priedas
Praktinio darbo atlikimo instrukcija Nr.2
Darbo tikslas
Progresas :
Ištirpinkite smėlio ir druskos mišinį vandenyje; leiskite mišiniui nusistovėti
Surinkite filtravimo įrenginį: paruoškite filtrą iš filtravimo popieriaus ir sureguliuokite jį pagal piltuvo dydį.
Filtruokite (dekantuokite) mišinį.
Užlašinkite 2–3 lašus filtrato ant stiklelio, pritvirtinkite spaustuve (mėgintuvo laikiklyje), atsargiai pašildykite stiklinę ir išgarinkite.
Būklė užduotys | Progresas | Stebėjimai | Piešiniai | išvadas |
| ||||
| ||||
| ||||
Bendra išvada | ||||
1a priedas (galimas variantas)
Praktinio darbo atlikimo instrukcija Nr.2.
„Užterštos valgomosios druskos valymas“
Darbo tikslas : įtvirtinti žinias apie grynas medžiagas ir mišinius; praktiškai išvalo užterštą valgomąją druską.
Įranga ir reagentai: laboratorinis stovas, stiklinė, piltuvas, stiklinė vandens, žirklės, filtravimo popierius, alkoholio lempa, degtukai, laikiklis, stiklelis, druskos ir smėlio mišinys.
Progresas :
Ištirpinkite smėlio ir druskos mišinį vandenyje;
Surinkite filtravimo įrenginį, išpjaukite filtrą iš filtravimo popieriaus ir sureguliuokite jį pagal piltuvo dydį.
Filtruokite mišinį;
Nedidelį kiekį filtrato supilkite į porcelianinį puodelį ir išgarinkite;
Atsakykite į klausimus: a) kokia yra atskiriamų mišinių prigimtis?
b) kuo pagrįsti atskyrimo metodai?
Remdamiesi eksperimentų rezultatais, užpildykite lentelę ir padarykite išvadą.
Darbo ataskaitos pavyzdys:
Būklė užduotys | Progresas (darbo etapai, pagrindinės operacijos) | Stebėjimai | Piešiniai | išvadas |
Išvalykite užterštą valgomąją druską |
| |||
| ||||
| ||||
Bendra išvada | Praktiškai atlikome valgomosios druskos gryninimą ir susipažinome su paprasčiausiais nevienalyčių ir vienalyčių mišinių atskyrimo būdais. |
|||
2 priedas.
Saugos taisyklių žinių testas.
1. Kaip reikėtų elgtis mokyklos chemijos laboratorijoje?
A) galite užkąsti
B) galite maišyti reagentus nenaudodami instrukcijų
C) galite bėgioti ir triukšmauti
D) darbo vieta turi būti švari ir tvarkinga
2.Ko nereikėtų daryti dirbant su alkoholio lempa?
A) užgesinkite ugnį dangteliu
B) šviesa su degtukais
C) šviesa iš kitos alkoholio lempos
D) užpilkite etilo alkoholiu
3. Porcelianinis puodelis kaitinamas alkoholio lempos liepsnoje, laikant:
A) rankos
B) laikiklis
B) su žnyplėmis
D) montuojamas ant trikojo žiedo
4. Gauta išgryninta druska:
A) galite paragauti chemijos kabinete
B) negalite jo paragauti chemijos laboratorijoje
5. Ką daryti, jei išsipylė medžiagos tirpalas:
A) informuoti mokytoją arba laborantą
B) patys išvalykite išsiliejusią medžiagą, naudodami nosinę
B) apsimesti, kad nieko neįvyko
D) pasakyk draugui
Sudėkite savo atsakymus į lentelę
3 priedas.
Vertinimo lapas.
p/p | F, aš iš studento | Pasiruošimas darbui | Tvarka darbo vietoje | Eksperimentuokite | Pranešimas | Saugos taisyklių išmanymas |
|
Aleksandrovas Dmitrijus | |||||||
Bolšakova Varvara | |||||||
Vasipovas Andrejus | |||||||
Aleksandra Gerasimova | |||||||
Egorova Marija | |||||||
Klimutkas Antonas | |||||||
Kosovas Daniilas | |||||||
Kostriukovas Timūras | |||||||
Mavurišnina Valerija | |||||||
Nikiforova Daria | |||||||
Panteleikinas Ilja | |||||||
Prasolis Artemas | |||||||
Salinas Vladlenas | |||||||
Skotnikova Sofija | |||||||
Snyatkova Diana | |||||||
Tebryaeva Anastasija | |||||||
Tebryaeva Marija | |||||||
Trifanovas Aleksandras | |||||||
Truchinas Georgijus | |||||||
Utkina Arina | |||||||
Fedotova Laura | |||||||
Chadiukas Vladimiras | |||||||
Čistjakova Karina | |||||||
Chuprakova Sofija | |||||||
Dmitrijus Šustovičius | |||||||
Šutova Aleksandra |
3a priedas (pagal grupes)
Vertinimo lapas
p/p | F, aš iš studento | Pasiruošimas darbui | Eksperimentinė kultūra | Tvarka darbo vietoje | Eksperimentuokite | Pranešimas | Saugos taisyklių išmanymas |
Lab-ya Nr. 1 UAB "Volkhovkhleb" | |||||||
Gr.1 | |||||||
Kosovas Daniilas | |||||||
Bolšakova Varvara | |||||||
Salinas Vladlenas | |||||||
Skotnikova Sofija | |||||||
Gr.2 | |||||||
Panteleikinas Ilja | |||||||
Kostriukovas Timūras | |||||||
Dmitrijus Šustovičius | |||||||
Gr.3 | |||||||
Aleksandrovas Dmitrijus | |||||||
Egorova Marija | |||||||
Chadiukas Vladimiras | |||||||
2 laboratorija UAB "MetakhimPhosAgro" | |||||||
Gr.1 | |||||||
Truchinas Georgijus | |||||||
Vasipovas Andrejus | |||||||
Fedotova Laura | |||||||
Tebryaeva Anastasija | |||||||
Gr.2 | |||||||
Nikiforova Daria | |||||||
Utkina Arina | |||||||
Čistjakova Karina | |||||||
Šutova Aleksandra | |||||||
3 laboratorija UAB "Talosto" | |||||||
Gr.1 | |||||||
Prasolis Artemas | |||||||
Mavurišnina Valerija | |||||||
Tebryaeva Marija | |||||||
Trifanovas Aleksandras | |||||||
Gr.2 | |||||||
Snyatkova Diana | |||||||
Aleksandra Gerasimova | |||||||
Klimutkas Antonas DRUSKA | REBUS Nr.2 SMĖLIS | VANDUO Per savo darbą I klasėje | patenkintas/nepatenkintas |
||||
Pamoka man atrodė | trumpas ilgas |
||||||
Turėjau pamokos medžiagą | aišku/neaišku |
||||||
Namų darbai man atrodo | įdomu/neįdomu |
5 priedas
Atspindys
5 priedas
Atspindys
5 priedas
Atspindys
5 priedas
Atspindys
5 priedas
Atspindys
5 priedas
Atspindys
5 priedas
Atspindys
5 priedas
Atspindys
5 priedas
Atspindys
6 priedas
Studentų žinutė apie druską:
Didžiąją dalį (71%) Žemės planetos paviršiaus dengia vandenynai ir jūros. Vandenynas yra ne tik vanduo, tai gana sūrus vanduo, kurio 1 litre vandens yra 35 g druskos. Jei išgarinsite visą vandenyną ir tolygiai išbarstysite susidariusią druską po Žemę, ji bus padengta šimto penkiasdešimties metrų druskos sluoksniu.
Stalo druska yra mineralas, kurį žmonės valgo natūraliai. Kazachstane yra daug druskos ežerų ir akmens druskos (halito) telkinių. Jie naudojami kaip valgomosios druskos gamybos šaltinis. Didžiausi rezervai yra Kaspijos žemumoje, Aralo jūros regione, palei Irtyšo upę. Mažiausiai prieš du tūkstančius metų valgomoji druska pradėta išgauti garinant jūros vandenį. Šis metodas pirmą kartą pasirodė šalyse, kuriose yra sausas ir karštas klimatas, kur vanduo išgaravo natūraliai; Jam plintant, vanduo pradėtas dirbtinai kaitinti.
6g. Daugelis žmonių viršija šią normą (20 kartų) ir taip kenkia savo sveikatai. „Baltoji mirtis“ sukelia inkstų, medžiagų apykaitos sutrikimus, širdies ir kraujagyslių ligas.
7 priedas
Chemijos žodynas
(užrašai lentoje)
- ASDGYVYBANIE
- NUOSTAIVANIE
- DEKANTATsIA
- FILTROVANIE
- GARINtuvasGLUOSTASNIE
- FILTROTApetai
- FILTR
- FILTRAT
- KRISTALLY
8 priedas
Medžiagų formulės
(užrašai lentoje)
- NaCl valgomoji druska (natrio chloridas)
- SiO2 upės smėlis (silicio oksidas)
- H2 O vanduo (vandenilio oksidas)
VALYMO TIRPALŲ METODAI. FILTRACIJA,
PROCESO CHARAKTERISTIKOS. MEDŽIAGOS
FILTRAVIMAS. NOMENKLATŪRA, KRYPTYS
PATOBULINIMAI
Planuoti:
Bendrosios proceso charakteristikos.
Teoriniai proceso pagrindai:
Veiksniai, turintys įtakos filtravimo greičiui. Filtravimo mechanizmas.
Filtravimo metodai.
Filtrų pertvarų charakteristikos:
Reikalavimai. Klasifikacija.
5. Filtravimo įrenginiai:
Klasifikacija.
Įrenginys ir veikimo principas.
1. GenerolascharakteristikaprocesasFiltravimas- heterogeninių sistemų atskyrimo nuo kietųjų medžiagų procesas
dispersinė fazė, naudojant porėtą pertvarą, kuri leidžia skysčiui prasiskverbti (filtruoti) ir sulaiko suspenduotas kietąsias medžiagas (nuosėdas).
Šis procesas vyksta ne tik dėl dalelių, didesnių už pertvaros kapiliarų skersmenį, sulaikymo, bet ir dėl dalelių adsorbcijos per porėtą pertvarą bei dėl susidariusio nuosėdų sluoksnio (filtravimo srutos tipo). ).
2. Teorinisproceso pagrindai
Skysčio judėjimas per porėtą filtro membraną yra daugiausia laminarinis charakteris. Jei darysime prielaidą, kad pertvaros kapiliarai yra apskrito skerspjūvio ir vienodo ilgio, tada filtrato tūrio priklausomybė nuo įvairių veiksnių paklūsta Puazio dėsniui:
Q=F·z·π·r·ΔP·τ/8·η·l·α,
F - filtro paviršius, m2;
z – kapiliarų skaičius 1 m2;
r – vidutinis kapiliarų spindulys, m;
ΔP - slėgio skirtumas abiejose filtro pertvaros pusėse (arba slėgio kritimas kapiliarų galuose), n/m 2;
τ - filtravimo trukmė, sek.;
η - absoliutus skystosios fazės klampumas n/s-m 2;
1 - vidutinis kapiliarų ilgis, m 2;
α - kapiliarų kreivumo korekcijos koeficientas;
Q yra filtrato tūris, m3.
Kitu atveju filtruoto skysčio tūris yra tiesiogiai proporcingas filtro paviršiui (F), poringumui (r, z), slėgio kritimui (ΔР), filtravimo trukmei (τ) ir atvirkščiai proporcingas skysčio klampumui, filtro storiui. filtro pertvara ir kapiliarų kreivumas. Iš Puazio lygties gaunama filtravimo greičio (V) lygtis, kuri nustatoma pagal skysčio kiekį, praeinantį per vienetinį paviršių per laiko vienetą.
Pakeitus Puazio lygtį, ji įgauna tokią formą:
V = ΔР/R nuosėdos + R nepe-nuosėdos
kur R yra pasipriešinimas skysčio judėjimui. Iš šios lygties išplaukia keletas praktinių rekomendacijų, kaip racionaliai atlikti filtravimo procesą. Būtent, norint padidinti slėgio skirtumą virš ir žemiau pertvaros, virš filtro pertvaros sukuriamas padidėjęs slėgis arba po ja sukuriamas vakuumas.
2.1.Filtravimo mechanizmas
Kietųjų dalelių atskyrimas nuo skysčių naudojant filtro pertvarą yra sudėtingas procesas. Tokiam atskyrimui nereikia naudoti pertvaros su poromis, kurių vidutinis dydis yra mažesnis už vidutinį kietųjų dalelių dydį.
Nustatyta, kad kietąsias daleles sėkmingai išlaiko poros, didesnės nei išlaikomas vidutinis dalelių dydis. Skysčio srauto į filtro pertvarą pernešamos kietosios dalelės yra veikiamos įvairiomis sąlygomis.
Paprasčiausias atvejis, kai dalelė lieka ant paviršiaus. pertvaros, kurių dydis didesnis nei pradinis porų skerspjūvis. Jei dalelių dydis yra mažesnis už kapiliaro dydį siauriausioje atkarpoje, tada:
dalelė gali praeiti pro pertvarą kartu su filtratu;
dalelė gali likti pertvaros viduje dėl adsorbcijos ant porų sienelių;
dalelė gali būti sulaikoma dėl mechaninio stabdymo porų susisukimo vietoje.
Filtrato drumstumas filtravimo pradžioje paaiškinamas kietųjų dalelių prasiskverbimu pro filtro membranos poras. Filtratas tampa skaidrus, kai pertvara įgyja pakankamą sulaikymo gebą.
Taigi filtravimas vyksta dviem mechanizmais:
dėl nuosėdų susidarymo, nes kietosios dalelės beveik neprasiskverbia į poras ir lieka pertvaros paviršiuje (filtravimo srutos tipas);
dėl porų užsikimšimo (užsikimšęs filtravimo tipas); kurioje
Beveik nesusidaro nuosėdos, nes dalelės lieka porose.
Praktiškai šie du filtravimo tipai yra derinami (mišrus filtravimo tipas).
Veiksniai, turintys įtakos filtrato tūriui, taigi ir filtravimo greičiui, skirstomi į:
hidrodinaminis;
fizinės-cheminės.
Hidrodinaminiai veiksniai- tai yra filtro pertvaros poringumas, jo paviršiaus plotas, slėgio skirtumas abiejose pertvaros pusėse ir kiti veiksniai, į kuriuos atsižvelgiama Puajeto lygtyje.
Fizikiniai-cheminiai veiksniai- tai suspenduotų dalelių koaguliacijos arba peptizacijos laipsnis; dervingų, koloidinių priemaišų kiekis kietoje fazėje; dvigubo elektrinio sluoksnio, atsirandančio ties kietosios ir skystosios fazės riba, įtaka; Solvatacijos apvalkalo buvimas aplink kietąsias daleles ir kt. Fizikinių ir cheminių veiksnių, glaudžiai susijusių su paviršiaus reiškiniais sąsajoje, įtaka tampa pastebima esant mažiems kietųjų dalelių dydžiams, o būtent tai pastebima farmaciniuose tirpaluose, kurie yra filtruojami.
3. Metodaifiltravimas
Atsižvelgiant į šalinamų dalelių dydį ir filtravimo tikslą, išskiriami šie filtravimo būdai:
Grubus filtravimas- 50 mikronų ar didesnių dalelių atskyrimui;
Smulkus filtravimas- užtikrina 1-50 mikronų dydžio dalelių pašalinimą.
Sterilus filtravimas (mikrofiltravimas) naudojamas 5-0,05 mikronų dydžio dalelėms ir mikrobams pašalinti. Šioje veislėje ultrafiltravimas kartais naudojamas pirogenams ir kitoms 0,1–0,001 mikrono dydžio dalelėms pašalinti. Sterilus filtravimas bus aptartas temoje: „Injekcinės vaisto formos“.
Visi filtravimo įrenginiai pramonėje vadinami filtrais; pagrindinė jų darbinė dalis yra filtrų pertvaros.
4. Charakteristikosfiltravimaspertvaros
Reikalavimai:
Turi gerai išlaikyti kietas daleles;
turi mažą hidraulinį pasipriešinimą filtrato srautui;
lengva regeneruoti;
būti atsparūs atskirtų fazių cheminiams poveikiams;
neišbrinkti skystoje terpėje;
turėti pakankamą mechaninį stiprumą;
turi atsparumą karščiui filtravimo temperatūroje;
būti prieinamas ir pigus.
Klasifikuoti filtruoti pertvaras pagal įvairias charakteristikas.
1. Remiantis medžiagomis iš kurių jie pagaminti:
medvilnė;
vilnoniai;
sintetinis;
stiklas;
keramika;
metalas;
metalo keramika.
Ši klasifikacija yra patogi renkantis pertvarą, turinčią tam tikrą gebėjimą atlaikyti chemiškai agresyvios aplinkos poveikį.
2. Pagal struktūrą:
nelankstus.
Lanksčios pertvaros gali būti metalinės arba nemetalinės, taip pat susideda iš mišrių medžiagų. Nelanksčios pertvaros gali būti standžios arba nestandžios.
3. Pagal fizines savybes:
suspaudžiamas;
nesuspaudžiamas;
grūdėtas.
Suspaudžiamos pertvaros yra pagamintos iš medvilninių audinių, sintetinių pluoštų ir kitų birių medžiagų, kurias galima sutankinti esant slėgiui.
Nesuspaudžiamos pertvaros gaminamos diskų, kasečių pavidalu iš stiklo, keramikos, metalo keramikos ir kt. Jie nesutankina esant slėgiui, turi didelį tankį ir didelį našumą.
Granuliuotos pertvaros – tai specialiuose įrenginiuose laisvai pilamo smėlio, kvarcinio smėlio, anglies, silikagelio ir kt.
4. Pagal veikimo principą jie skirstomi į veikiančius filtrus:
esant atmosferos slėgiui;
esant retėjimui (vakuuminis);
su pertekliniu slėgiu.
Filtrai, darbo esant atmosferos slėgiui(arba esant skysčio kolonėlės slėgiui) gali veikti V du režimai:
a) Slėgį sukuria skystis, esantis tiesiai ant filtro pertvaros. Tai filtrų piltuvėliai, stikliniai filtrai, maišelių filtrai ir nusodinimo bako filtrai. Pastarieji yra cilindro formos indas su grotelių netikru dugnu, ant kurio dedama filtravimo medžiaga. Filtratas išleidžiamas per apatinį vamzdį.
b) Slėgį sukuria filtruojamas skystis, kuris tiekiamas iš slėgio bako į lygio reguliatorių, palaikomas pastoviame aukštyje
5. Filtravimo įrenginiai
Filtrai, veikiantys vakuume, yra Nutsch filtrai.
Nutsch filtrai yra patogūs tais atvejais, kai reikia gauti švarių, nuplautų nuosėdų. Šių filtrų nepatartina naudoti skysčiams su gleivinėmis nuosėdomis, eterio ir alkoholio ekstraktams bei tirpalams, nes eteris ir etanolis vakuume greičiau išgaruoja, yra įsiurbiami į vakuumo liniją ir patenka į atmosferą.
Filtrai veikia esant pertekliniam slėgiui - druk -filtrai. Slėgio kritimas yra daug didesnis nei siurbimo filtrų ir gali svyruoti nuo 2 iki 12 atm. Šie filtrai yra paprastos konstrukcijos, labai efektyvūs ir leidžia filtruoti klampias, labai lakias ir labai atsparias skystas nuosėdas. Tačiau norint iškrauti nuosėdas, būtina nuimti viršutinę filtro dalį ir surinkti jas rankiniu būdu.
Rėmo filtras- presas susideda iš kintamų tuščiavidurių rėmų ir plokščių su gofruotomis ir griovelėmis abiejose pusėse. Kiekvienas rėmas ir plokštė yra atskirti filtravimo audiniu. Rėmų ir plokščių skaičius parenkamas pagal produktyvumą, kiekį ir dumblo paskirtį, 10-60 vnt. Filtravimas atliekamas esant 12 atm slėgiui. Filtravimo presai pasižymi dideliu našumu, gamina gerai išplautas nuosėdas ir nuskaidrėjusį filtratą, turi visus druk filtrų privalumus. Tačiau filtravimui turėtų būti naudojamos labai patvarios medžiagos,
Filtruoti "Grybas" Gali dirbti tiek vakuume, tiek esant pertekliniam slėgiui. Filtro blokas susideda iš: talpyklos filtruojamam skysčiui; „Grybo“ filtras piltuvo pavidalo, ant kurio tvirtinamas filtravimo audinys (vata, marlė, popierius, diržas ir kt.); imtuvas, filtrato rinktuvas, vakuuminis siurblys.
Taigi filtravimas yra svarbus procesas technologine prasme. Jis naudojamas arba savarankiškai, arba gali būti neatsiejama tokių farmacijos produktų gamybos schemos dalis Kaip tirpalai, ekstrahavimo preparatai, išgrynintos nuosėdos ir kt. Šių produktų kokybė priklauso nuo teisingai parinktų filtravimo įrenginių, filtravimo medžiagų, filtravimo greičio, kietųjų ir skystųjų fazių santykio, kietosios fazės struktūros ir paviršiaus savybių.
Praktinis darbas Nr.3
Tema: Valymo stalo druska.
Tikslas: kartoti saugos taisykles dirbant su laboratorine įranga ir šildymo prietaisais; kartoti medžiagų valymo metodus; įvaldyti praktinius medžiagų valymo metodų taikymo įgūdžius; išvalykite valgomąją druską nuo teršalų.
Įranga: valgomosios druskos ir upės smėlio mišinys, trikojis, spiritinė lempa, stiklinė vandens, filtravimo popierius, stiklinė lazdelė, spiritinė lempa, porcelianinis puodelis.
Saugos taisyklės dirbant su laboratorine įranga.
Pritvirtinus stove, mėgintuvėlis turi būti įspaustas į spaustuką, kad neiškristų ir tuo pačiu, kad būtų galima jį perkelti. Tvirtai prispaustas vamzdis gali sprogti. Mėgintuvėlis užspaudžiamas ne viduryje, o šalia skylės. Norėdami išimti mėgintuvėlį iš stovo, turite atsukti varžtą.
Pritvirtinus stiklinę prie trikojo, jis uždedamas ant specialios grotelės, uždėtos ant trikojo žiedo.
Porcelianinis puodelis uždedamas ant žiedo be tinklelio.
Saugos taisyklės dirbant su alkoholio lempa.
Naudojant alkoholinę lempą, negalima jos uždegti ar kitos alko lempos, nes gali išsilieti alkoholis ir kilti gaisras.
Norėdami užgesinti alkoholio lempos liepsną, ją reikia uždaryti dangteliu.
Prisiminti!
1) Kokie metodai naudojami medžiagoms išvalyti?
2) Kuriuo iš šių būdų, jūsų manymu, valysime valgomąją druską nuo smėlio?
Praktinio darbo instrukcija Nr.3 “Valymo valgomoji druska“.
Užterštos valgomosios druskos tirpinimas.(druskos ir smėlio mišinys)
Supilkite apie 20 ml į stiklinę su užterštos druskos. vandens. Kad greičiau ištirptų, turinį atsargiai išmaišykite stikline lazdele, neliesdami stiklinės sienelių.
Gauto tirpalo gryninimas filtruojant.
Ryžiai. 1 pav. 2
Norėdami pagaminti filtrą, du kartus sulenkite filtro diską per pusę (1 pav.).
Atidarytą filtrą įdėkite į piltuvą ir sudrėkinkite vandeniu, ištiesinkite taip, kad jis tvirtai tilptų į piltuvą. Įkiškite piltuvą į trikojo žiedą. Jo galas turi liesti vidinę stiklo sienelę, kurioje surenkamas filtruotas tirpalas. Supilkite drumstą tirpalą į filtrą naudodami stiklinę lazdelę (2 pav.).
Supilkite gautą filtratą į porcelianinį puodelį ir padėkite ant trikojo žiedo. Kaitinkite ant ugnies, retkarčiais pamaišydami filtratą, kol vanduo visiškai išgaruos. Palyginkite gautą druską su pradine. (3 pav.)
4. Sudarykite ataskaitą apie atliktus darbus pagal planą:
1. Ką tu padarei?
2. Ką pastebėjote?
Pamokos tikslai:
Peržiūrėkite dokumento turinį
„Praktinis darbas „Valgomosios druskos valymas“, 8 klasė“
Tema: Praktinis darbas Nr.3 „Užterštos valgomosios druskos valymas»
Pamokos tikslai:
· Suaktyvinti mokinių domėjimąsi dalyku.
· Supažindinti su nauja medžiaga, jos reikšme gamtoje ir žmogaus gyvenime.
Pamokos tikslai:
· Ugdyti ir stiprinti cheminių eksperimentų įgūdžius.
· Lavinti pažintinę veiklą.
· Išmokti dirbti grupėse.
· Susipažinkite ir įvaldykite paprasčiausią medžiagų valymo būdą: tirpinimą, filtravimą, garinimą.
· Sustiprinti žinias apie saugos taisykles chemijos laboratorijoje.
Įranga:
· Laboratorinis trikojis su žiedu.
· Alkoholinė lempa.
· Piltuvėlis.
· Stiklo strypas
· Cheminė stiklinė (2 vnt.).
· Stumdomas stiklas.
· Laikiklis.
· Filtravimo popierius.
Medžiagos:
· Užterštos valgomosios druskos.
· Distiliuotas vanduo.
Pamokos planas
1. Mokytojo įžanginė kalba.
2. Laboratorijų pristatymas.
3. Saugos taisyklės.
4. Eksperimentuokite.
5. Atliktų darbų ataskaitos surašymas.
Užsiėmimų metu:
Laiko organizavimas.
TB taisyklės.
Perskaitykite kūrinį.
Tęskite darbą pagal instrukcijas.
| Darbo atlikimo instrukcijos |
|
| Mišinio ištirpinimas vandenyje | 1. Į stiklinę įdėkite 2–3 šaukštus užterštos valgomosios druskos. 2. Įpilkite vandens į tą pačią stiklinę, kad stiklinė užpildytų maždaug ½ tūrio. 3. Išmaišykite stikline lazdele. Naudokite tą lazdos dalį, ant kurios yra guminis žiedas. |
| Popierinio filtro paruošimas
| 1. Sulenkite filtrą. Norėdami tai padaryti, sulenkite jį per pusę ir, neatskleidę, dar kartą per pusę. Išskleiskite gautą kūgį taip, kad vienoje pusėje būtų vienas popieriaus sluoksnis, o kitoje - trys sluoksniai. Įdėkite filtrą į piltuvą. 2. Patikrinkite, ar teisinga filtro padėtis piltuvėlyje: jis turi tvirtai priglusti prie piltuvo sienelių ir nesiekti jo krašto maždaug 0,5 cm. 3. Sudrėkinkite filtrą vandeniu. |
| Filtravimas
| 1. Įdėkite piltuvą į trikojo žiedą. Piltuvo kotelis turi liesti imtuvo stiklo sienelę. 2. Laikykite stiklinį strypą taip, kad jo galas būtų nukreiptas į trigubą filtravimo popieriaus sluoksnį. 3. Filtruotą skystį atsargiai užpilkite ant pagaliuko. Įsitikinkite, kad skystis nepasiekia filtro krašto. |
| Garinimas (kristalizacija)
| 1. Supilkite filtratą į porcelianinį garinimo puodelį. 2. Uždėkite puodelį ant trikojo žiedo. |
Sukurkite ataskaitą.
| Patirties pavadinimas. Piešimas. | Ką pastebėjote? | Išvados. (atsakykite į užduodamus klausimus, neperrašykite klausimų) |
| 1. Mišinio ištirpinimas vandenyje. Advokatas. | Ką pastebėjote? _______________________ Kas nutiko upės smėliui ir valgomajai druskai? ______________________ | Kodėl šiame darbe būtina naudoti tirpinimą vandenyje ir vandeninio mišinio nusodinimą? ________________________ |
| 2. Filtravimas. | Ką pastebėjote filtravimo metu? _______________________ | Ką gavote filtruodami? ________________________ |
| 3. Garinimas (kristalizacija) | Ką pastebėjote? _______________________ Palyginkite gautus kristalus su užteršta stalo druska, kuri jums buvo duota. _____________________ | Kokią medžiagą galiausiai gavote? ________________________ Apibūdinkite gautos medžiagos fizines savybes. ________________________ |
Išvada: ___________________________________
(Suformuluokite išvadą iš darbo tikslo)
