Реферат: Автоматизированная система для исследования кинетики быстрых химических реакций - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Автоматизированная система для исследования кинетики быстрых химических реакций

Банк рефератов / Химия

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 25 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

казанский государственный ТЕХНОЛОГИ ЧЕСКИЙ университет Автоматизированная система для исследования кинети ки быстрых химических реакций Отчет о производственной практике Казань– 1998 СОДЕРЖАНИЕ стр. ВВЕДЕНИЕ 3 ГЛАВА 1. ОБРАТНЫЕ ЗАДАЧИ ХИМИЧЕСКОЙ КИНЕТИКИ 4 1.1. Классификация обратных задач 4 1.2. Проверка адекватности и параметри ческая идентификация 5 1.3. Структурная идентификация и планирование кин етического эксперимента 7 ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ КИНЕТИКИ БЫСТРЫХ РЕАКЦИЙ В РАСТВОРЕ 12 2.1. Классификация струевых методов 12 2.2. Экс периментальная установка ОС-02 15 ГЛАВА 3. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ АВТ ОМАТИЗАЦИИ КИНЕТИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ 19 3.1. Программный комплекс ОС-02 19 3.2. И нтерфейс программного комплекса 19 ВЫВОДЫ 22 ЛИТЕРАТУРА 23 Введение При выполнении научных исследований большой объем экспериментальных и змерений и первичной обработки полученных данных часто представляет с обой рутинную задачу, которая решается с использованием стандартных пр оцедур и алгоритмов. Творческие задачи научного исследования проявляю тся только на следующем этапе — осмысления и обсуждения полученных экс периментальных данных. Поэтому уже в течение длительного времени предп ринимались усилия по автоматизации некоторых наиболее рутинных процед ур в научном исследовании. Наибольших успехов автоматизация химического научного исследования д остигла в области изучения термодинамического равновесия в растворах. Уже в конце 60-х годов были созданы автоматические приборы для измерения р авновесных свойств гомогенных растворов и комплексы программ для опре деления состава и устойчивости образующихся в растворе частиц. На основ е этих достижений был создан огромный банк данных по гомогенным химичес ким равновесиям, определены константы диссоциации, комплексообразован ия и т.п. для множества веществ в водных растворах и органических раствор ителях. Исследование кинетики гомогенных жидкофазных реакций также содержит э тапы, легко подающиеся автоматизации. Однако в этой области в настоящее время сделано сравнительно мало. Поэтому в данной работе описана автома тизированная система для исследования кинетики быстрых химических реа кций на основе приставки «Остановленная струя-02» (ОС-02) и программное обес печение для ее работы. ГЛАВА 1. ОБРАТНЫЕ ЗАДАЧИ ХИМИЧЕСКОЙ КИНЕТИКИ Под прямой задачей химической кинетики понимают задачу нахождения кон центраций участвующих в реакции веществ в любой момент времени, исходя и з известных начальных концентраций, схемы реакции и констант скоростей отдельных стадий. Обратная задача химической кинетики — восстановлен ие по известной зависимости концентрации веществ от времени схемы реак ции и констант скорости. В следующем разделе будет кратко рассмотрена кл ассификация обратных задач в зависимости от целей, стоящих перед исслед ователем. 1.1. Классификация обратных задач Формальная кинетика гомогенных химических реакций основана на двух ос новных постулатах. Согласно (кинетическому) закону действия масс скорос ть элементарной стадии пропорциональна концентрации участвующих в ней реагентов. Коэффициент пропорциональности и называется константой ск орости. Согласно принципу независимого протекания отдельных стадий с корость реакции не зависит от протекания в данный момент в системе други х химических реакций. Таким образом, зная схему реакции, легко записать с истему обыкновенных дифференциальных уравнений, отражающую изменение концентрации всех участвующих в реакции веществ во времени: dc/dt = f(k, c) (1.1) где с — вектор концентраций веществ, k — вектор констант скоростей отдельных стадий, вид функции f определяется схемой реакции. Интегрируя эту систем у аналитически либо численно, получаем: с = F(k, c0, t) (1.2) где с0 — вектор начальных концентраций веществ. Пользуясь введенными выше обозначениями, можно выделить несколько сту пеней в решении обратной задачи. Нулевая ступень — проверка адекватности. На ней дается ответ на вопрос, соответствуют ли экспериментально наблюдаемые кривые c(t) рассчитанным с использованием текущей модели f и констант k. Первая ступень — параметрическая идентификация. На этой ступени наход ится набор констант k, наилучшим образом описывающий экспериментальные кривые c(t) в рамках данной модели f. Понятно, что успешное решение задачи пер вой ступени возможно, только опираясь на нулевую ступень. Вторая ступень — структурная идентификация. Выбор модели f, соответству ющей действительно происходящей химической реакции, который делается на основе решения задачи первой ступени с привлечением других сведений о механизме данной реакции. Далее мы кратко рассмотрим методы, применяемые для решения этих задач. 1.2. Проверка адекватности и параметрическая идентификация В случае достаточно простой схемы реакции, когда возможно получение фун кции c(t) в явном виде, проверка адекватности сводится к вычислению теорети ческих значений функции при различных значениях времени и сравнении их с экспериментальными. К сожалению, часто системы дифференциальных урав нений, описывающие сложные химические реакции, не могут быть проинтегри рованы в аналитическом виде, и приходится прибегать к численным методам интегрирования. Для решения прямой кинетической задачи, т.е. по данному механизму, набору констант скорости k и начальных концентраций с0 рассчитать значения конц ентраций c(t) в любой конкретный момент времени, нами использовался метод Р унге-Кутта четвертого порядка (программа MODEL) — один из мощных одношаговы х методов, легко обобщающийся на системы уравнений: yi+1=yi+([pic])(k1+2k2+2k3+k4), (2.3) где k1=f(xi,yi), k2=f(xi+h/2; yi+hk1/2), k3=f(xi+h/2; yi+hk2/2), k4=f(xi+h; yi+hk3). Для получения решения с требуемой степенью точности использовалось по следовательное дробление шага вычислений вдвое и алгоритм последовате льного прохода экспериментальных точек. Однако, как правило, значения констант скоростей отдельных стадий неизв естны, и для их нахождения снова приходится решать оптимизационную зада чу: [pic]. (2.4) Функционал (2.4) относится к числу наиболее сложных для оптимизации функци й — так называемых «овражных». Очевидно, что константы скорости более м едленных стадий будут являться существенными переменными, определяющи ми размерность «оврага» в окрестностях минимума. Кроме того, функция f(k, c0, t) сама получается в результате оптимизационной пр оцедуры, что делает ее значения «дорогими» в смысле вычислительных затр ат, а значения частных производных (f/(ki недоступны в аналитическом виде и в есьма труднодоступны для получения методом конечных разностей. Поэтому для программы “КИНО”, решающей обратную задачу химической кине тики (задачу параметрической идентификации), был выбран комбинированны й метод нулевого порядка (КМНП), не требующий вычисления частных произво дных и описанный в [42]. Его применение позволяет решать задачу параметриче ской идентификации, т.е. находить константы скорости отдельных стадий мн огостадийной химической реакции. Для получения формальных кинетических уравнений использовался метод в арьирования концентрации одного из реагентов при постоянстве всех ост альных параметров. При этом определяемая из полулогарифмического пред ставления кинетической кривой константа скорости псевдопервого поряд ка линейно зависит от варьируемой концентрации. Тангенс угла наклона эт ой прямой соответствует частному порядку реакции по выбранному реаген ту. В случае, когда вся серия измерений проводилась в режиме измерения оп тической плотности при одних и тех же параметрах АЦП, можно проводить об работку значений UT, так как они прямо пропорциональны значениям оптичес кой плотности, а следовательно, концентрациям реагирующих веществ в каж дый момент времени. Константа скорости реакции определяется после установления формально го кинетического уравнения путем деления эффективных констант скорост и псевдопервого порядка на концентрации остальных реагентов в соответ ствующих степенях. При этом критерием правильности полученного резуль тата служит постоянство константы скорости в разных сериях измерений. 1.3. Структурная идентификация и планирование кинетического эксперимента Если предыдущие ступени решения обратной кинетической задачи сводилис ь только к математическим проблемам, то задача структурной идентификац ии требует привлечения всех дополнительных сведений об изучаемой сист еме, которые может собрать исследователь. При этом задача так и не нашла с трогого решения, т.е. при помощи описанных выше методов легко опровергну ть ту или иную кинетическую схему, но доказательства правильности часто оказываются только косвенными. Поэтому при решении этой задачи необход имо как можно шире применять данные других методов, например, ЯМР и ЭПР, кв антовохимические расчеты переходного состояния реакции и т.п. Прежде чем начать кинетический анализ, следует четко определить реакци ю, механизм которой хотят исследовать. Это означает, что обо всех реагент ах и продуктах должна существовать качественная и количественная инфо рмация. Изучение материального баланса приводит к стехиометрическому уравнению, и количество израсходованных веществ должно соответствоват ь количеству образовавшихся конечных продуктов. Как правило, знание сте хиометрии более чем компенсирует время, затраченное на получение допол нительных экспериментальных данных, которые потребуются в отсутствие этих знаний. О необходимости точных сведений о рассматриваемой реакции свидетельствует, например, тот факт, что для большинства типов реакций р асходование реагента соответствует одному и тому же закону скорости, на пример, закону первого порядка. Поэтому знание лишь одного закона уменьш ения концентрации исходного вещества далеко не достаточно для предста вления о механизме реакции. Далее, нужно искать свойства реакцио нной смеси, которые меняются по мере того, как происходит реакция, и м огут быть использованы как показатель хода реакции и ее глубины. Одно из требований состоит в том, чтобы выбранное св ойство менялось при изменении концентрации каким-либо простым путем, же лательнее всего линейно. Теоретически можно использовать любое свойст во, степень изменения которого достаточна. Это означает, что такое свойс тво должно заметно различаться для реагентов и продуктов. Удобно выбрат ь свойство, изменение которого можно записывать автоматически и непрер ывно. Обычно мы говорим «кривая c(t)», хотя, как правило, вместо абсолютных ко нцентраций используются пропорциональные им физические величины. Част ицы, ответственные за свойство, по которому следят за ходом превращения, мы будем называть кинетически измеряемыми частицами. О сновная цель анализа кривых c(t) состоит в том, чтобы найти математическое уравнение, которое описывает форму кривых, т.е. уравнение скорости. Основ ой для вывода такого уравнения служит сравнение кривых c(t), полученных из серии экспериментов при разных начальных концентрациях реагентов, так называемых экспериментальных серий. Число их зависит от числа компонен тов реакции. На скорость реакции могут влиять исходные реагенты, продукт ы реакции (включая интермедиаты), катализатор, растворитель и т.д. Если в р еакции участвует несколько реагентов, то условия подбирают таким образ ом, чтобы все они, кроме одного, находились в большом избытке. Во время реа кции концентрации этих избыточных реагентов остаются практически пост оянными. Таким образом, уменьшение концентрации реагента, присутствующ его в недостатке, изучается как бы изолированно. Этот метод известен как метод изоляции; он преследует цель выделить элементарный процесс или ка кую-то простую реакцию из всего процесса в целом. За таким взятым в недост атке реагентом или за продуктом реакции удобно следить кинетически. В те х случаях, когда в реакции отсутствует интермедиат или присутствующий и нтермедиат очень реакционноспособен, уменьшение концентрации реагент а во времени соответствует увеличению концентрации продукта (при услов ии равенства стехиометрических коэффициентов). В любом случае очень пол езно, хотя бы в нескольких сериях измерений, проверить, соответствуют ли кинетические кривые расходования реагента кинетическим кривым накопл ения продукта. Однако следует отметить, что согласованность между -d[A]/dt и d[P]/dt сама по себе не является доказате льством отсутствия интермедиата. Так, в случае, когда свойства интермеди ата лишь незначительно отличаются от свойств исходного реагента, на пра ктике оба вещества измеряют вместе. Получающаяся зависимость от времен и, естественно, будет соответствовать зависимости для образования прод укта. Таким образом, несогласованность между -d[A]/dt и d[P]/dt ясно указывает на на личие интермедиата. В этом случае для получения полной кинетической инф ормации измерения во времени как для реагента, так и для продукта должны быть измерены в отдельных экспериментальных сериях. В целях экономии вр емени и реактивов в эксперимент следует включать ровно столько компоне нтов, сколько необходимо для однозначной характеристики системы. В первой серии экспериментов варьируют только реагент, находящийся в не достатке, скажем, А1. В последующих разделах для указания хода реакции буд ет употребляться А1. В этих условиях -d[A]/dt = f([A1], [реагент(ы)]0, T, p, растворитель и т.д.) где А1 — переменная, а остальные вел ичины — постоянные, или, говоря математическим языком, рассматриваются как параметры. Влияние температуры, растворителя и т.п. здесь мы рассматр ивать не будем. Обсудим только влияние концентрации на скорость реакции . С помощью упомянутого выше метода часто удается искусственно отделить влияние изменения концентрации А1 на скорость реакции от влияния других компонентов и таким образом показать вид функции f([A1]): -d[A1]/dt = f([A1]). В следующей серии эксперимент повторяют при различных концентр ациях одного из избыточных реагентов, сохраняя постоянными остальные п араметры и концентрацию реагента, взятого в недостатке. Наконец, найденн ое уравнение должно быть проверено при обратном соотношении концентра ций, т.е. реагент, который был в недостатке, берется теперь в избытке и наоб орот. Таким образом, для весьма распространенного случая, включающего дв а исходных вещества, как правило, требуется провести не менее четырех се рий экспериментов. Часто предполагают, что уравнение скорости не зависи т от того, какой из реагентов берется в избытке, но это не всегда так. Таким образом, многие стадии обработки данных кинетического экспериме нта могут быть автоматизированы при помощи специального программного обеспечения. Поэтому представляется целесообразной также и автоматиза ция самого процесса получения экспериментальных данных. В следующей гл аве будет рассмотрена аппаратная часть комплекса для кинетических изм ерений. ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ КИНЕТИКИ БЫСТРЫ Х РЕАКЦИЙ В РАСТВОРЕ Среди различных способов изучения кинетики быстрых реакций выделяется группа методов, отличающаяся некоторыми общими особенностями и называ емая струевыми методами. Имеются три струевых метода, известных как мето ды непрерывной струи (continuous-flow), ускоренной струи (accelerated-flow) и остановленной струи (stopped-flow). 2.1. Классификация струевых методов Два раствора реагирующих веществ можно смешать примерно за 10-3 c, соединяя быстрые струи этих растворов в соответствующим образом сконструирован ной смесительной камере. За дальнейшим течением реакции в смеси можно сл едить одним из следующих способов в зависимости от того, как быстро можн о осуществить наблюдения и сколько раствора имеется в распоряжении. Метод непрерывной струи. Два раствора реагирующих веществ вводят в смес ительную камеру и полученный при смешивании раствор проходит через тру бку для наблюдения со скоростью (u) порядка нескольких м/с. Расстояние d от с месительной камеры, очевидно, соответствует времени d/u. Степень протекан ия реакции в различных местах вдоль трубки для наблюдения (соответству ющих различным временам) находят измерением оптической плотности, элек тропроводности или некоторых других физических свойств раствора. Скорость струи находят, зная диаметр трубки и объем раствора, перенесенн ой за измеренный интервал времени. Поскольку необходимо быстрое и эффек тивное смешивание, много внимания уделялось конструкции смесительных камер. Для реакций с временем полупревращения 10 мс или более можно исполь зовать обычный Т– образный тройник из стеклянных капилляров. Для более быстрых реакций желательно использовать смесители с четырьмя и более с оплами диаметром 0,5– 1 мм, расположенными тангенциально, чтобы жидкость п риобретала вращательное движение, ускоряющее смешивание. Смешивание с тановится полным в течение 1– 2 мс после выхода из такой смесительной кам еры. Метод непрерывной струи наиболее удобен, когда за реакцией следят при по мощи детектора с большой постоянной времени; в других случаях обычно пре дпочитают метод остановленной струи. Метод ускоренной струи. По общей схеме этот метод похож на метод непреры вной струи, за исключением того, что наблюдения проводят в фиксированной точке вблизи смесительной камеры, в то время как скорость течения посто янно меняется. Метод наблюдения должен быть быстрым, например фотометри ческий. Время, прошедшее от начала реакции до момента наблюдения, обратн о пропорционально скорости потока и, следовательно, постоянно убывает. Метод остановленной струи. В этом методе быстро смешивают два раствора р еагирующих веществ, подавая их в смесительную камеру; а полученный при с мешивании раствор вытекает по трубке. Поток резко останавливают, так что раствор становится неподвижным за 1– 2 мс. Элемент раствора, который оста новился, скажем, в 10 мм от смесительной камеры, смешивался в течение неско льких миллисекунд. Далее следят за реакцией в этом фиксированном элемен те раствора, проводя наблюдения в этой точке каким-либо быстрым методом, например при помощи фотоэлектрической фотометрии. Временная шкала мет ода простирается от миллисекунд до нескольких минут и смыкается с време нами, доступными измерению обычными методами. Эффективное действие аппаратуры метода остановленной струи зависит от нескольких факторов. Чтобы произошло полное смешивание, точка наблюден ия должна находиться в нескольких миллиметрах от смесительной камеры, н о она не должна находиться слишком далеко, так как время между смешивани ем и наблюдением необходимо сделать минимальным. Наконец, необходимо оч ень быстро останавливать поток по следующей причине: эффективность сме шивания падает, если течение слишком медленное; следовательно, если скор ость течения уменьшается постепенно, жидкость, которая остановилась в т очке наблюдения, могла бы быть смешанной не полностью и вначале эффектив ная скорость реакции была бы слишком низкой. Кроме того, чем более резкой будет остановка, тем более быстрые реакции можно наблюдать. Доказательства надежности метода базируются на тщательном исследован ии метода непрерывной струи. Это исследование показало, что для известны х смесительных камер и обычно используемых скоростей потока смешивани е является практически полным. Характер потока вблизи смесительной кам еры приближается к одномерному потоку, а дальше распределение скоросте й не имеет значения; таким образом, в методе остановленной струи не будет той небольшой систематической ошибки, которая возникает в методе непре рывной струи, когда поток турбулентен. Можно пренебречь также ошибкой, с вязанной с шириной щели; если требуется высшая чувствительность, иногда используют пучки света шириной в несколько миллиметров. Длина световог о пути обычно составляет около 2 мм, но ее можно увеличить до 20 мм, пользуясь тем, то для реакций первого порядка не возникает ошибки, если пучок света идет не поперек трубки, а вдоль нее. Метод остановленной струи требует быстрой регист рации; это единственное существенное ограничение его применимости. Име я детектор с достаточно малой постоянной времени, метод остановленной с труи можно использовать для исследования реакций с временами полпревр ащения от нескольких миллисекунд до секунд или даже минут. Для этого мет ода требуется значительно меньше жидкости (0,1-0,2 мл), что является большим п реимуществом в тех случаях, когда исходные вещества или растворители тр удно приготовить или очистить. Точность при определении констант скоро стей этим методом примерно та же, что и при обычных кинетических измерен иях (стандартное отклонение (1-2%), и метод свободен от систематических ошиб ок. 2.2. Экспериментальная установка ОС-02 Кинетические измерения исследуемых ре акций проводились на установке "Остановленная струя-02" (OC-02), блок-схема кот орой приведена на рис. 2.1. Рис. 2.1. Блок-схема установки для кинетических измерений: 1 – КФК; а – источник света; б – монохроматор; в – фотодиод; 2 – блок подачи реагентов; 3 – усилитель пост. тока; 4 – аналого-цифровой п реобразователь; 5 – камера смешения-наблюдения Принцип действия ОС– 02 состоит в следующем: реагенты под действием давл ения на поршни подают из шприцев блока 2 в камеру смешения 5, где они смешив аются и смесь попадает в камеру наблюдения, эта подача осуществляется до механического упора. В момент остановки потока реагентов происходит за мыкание контакта, расположенного на рычаге, двигающем поршни шприцев в б локе 2, это отмечается на графике и записывается в файле с данными измерен ия. Луч света, пройдя через монохроматор б, через камеру наблюдения 5 попадае т на фотодиод в, сигнал с фотометра усиливается усилителем постоянного т ока 3, затем попадает на аналого-цифровой преобразователь АЦП 4, и после э того информация передается в ЭВМ, где и происходит ее обработка. Ход измерения состоит в следующем: Оба шприца заполняются водой и вода з апускается в камеру смешения. В это время происходит измерение 100% пропуск ания (при закрытой крышке фотометра) и 0% пропускания (при открытой крышке фотометра). В шприцы заливаются реагенты. После нажатия кнопки "Enter" на кла виатуре ЭВМ с помощью рычага растворы из шприцев вводят в камеру смешени я, замыкается контакт и в ЭВМ поступает сигнал о начале измерения ОС– 02. В ремя измерения задается при вводе количества точек измерения и величин ы временного интервала между точками. Таким образом, в результате измере ния на мониторе изображается временная кривая изменения пропускания, н ачиная от нажатия кнопки "Ввод" и заканчивая последней точкой измерения. Момент остановки движения потока отмечается вертикальной чертой (мет кой). Коэффициент пропускания вычисляется по формуле: [pic][pic] (2.1) Оптическая плотность вычисляется по формуле: [pic] (2.2) где: Ф и Ф0 — световой поток до и после камеры смешения соответственно, U100 и U0 — сигнал при закрытой и открытой крышке фотометра, UТ — текущее зн ачение сигнала. Установка ОС– 02. Назначение: приставка остановленная струя ОС– 02 предназначена для набл юдения и измерения изменений оптической плотности быстро протекающих процессов в растворах. Приставка ОС– 02 может применяться с фотоколориме трами типа КФК– 1, КФК– 3, СФ– 26 и т. п. Технические характеристики: 1) Спектральный диапазон. Определяется вид ом монохроматора. Для данного монохрохроматора диапазон составляет 315– 990 нм. 2) Тип смешивания — двойной встречный поток. 3) Длина пути от камеры смешения до камеры измерения — 15 мм. 4) Длина оптического пути камеры изм ерения — 10 мм. 5) "Мертвое время" — не более 25 мсек. 6). минимальный временно й интервал измерения — 1мсек. 7). количество временных точек измерения — до 10 тысяч. 8). Динамический диапазон АЦП — 212. 9). Предусмотрена возможно сть измерений в режиме а) поглощения; б) оптической плотности. 10). Количест во файлов, одновременно находящихся в памяти — до 30. 11). Минимальный объем растворов для одного измерения 1 мл, далее порци ями по 0,5 мл. 12). Объем камеры измерения 30 мкл. При выборе рабочей длины волны следует учитывать не только зависимость изменения оптической плотности в ходе реакции, но и то, что чувствительн ость приемника и отношение сигнал/шум АЦП сильно зависит от длины волны, что представлено на рис. 2.2. Видно, что наиболее хорошие результаты могут б ыть достигнуты в интервале длин волн от 500 до 700 нм. В случае, когда реагенты и продукты реакции поглощают свет вне этого диапазона, следует повышать ч увствительность АЦП и проводить усреднение по нескольким кинетическим кривым, снятым в одинаковых условиях. [pic] Рис. 2.2. Спектральная чувствительность ячейки для кинетических измере ний (дистиллированная вода, нулевой усилитель 358, усиление 7). По оси ордин ат отложена величина выходного сигнала АЦП. ГЛАВА 3. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ КИНЕТИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕ НИЙ 3.1. Программный комплекс ОС-02 Программный комплекс для автоматизации кинетических измерений состои т из программ ОС-02 (непосредственное управление приставкой для кинетиче ских измерений) и КИНО (вторичная обработка экспериментальных данных). П рограмма MODEL включена в качестве подпрограммы в программу КИНО. Программа ОС-02 выполняет следующие функции: непосредственное управлени е таймером, аналогово-цифровым преобразователем, настройкой оптическо й части приборного комплекса; накопление и хранение сигналов АЦП, пересч ет значений пропускания, поглощения и оптической плотности; графическа я обработка экспериментальных кинетических кривых: масштабирование, в ыбор нужного участка кривой; сохранение экспериментальных данных в вид е дискового файла и работа с архивом экспериментальных данных. Программа КИНО функционирует в режиме командной строки. Входными данны ми для нее являются файл данных, подготовленный программой ОС-02 и файл кин етической схемы, которая записывается в виде матрицы коэффициентов и ве ктора начального приближения констант скорости. Результат работы прог раммы — файл, содержащий оптимальные значения констант, оценки погрешн ости их определения и невязки экспериментальных и теоретических значе ний. 3.2. Интерфейс программного комплекса Программа ОС-02 составлена на языке программирования С++ для IBM РС- совместим ых персональных компьютеров и может работать под управлением операцио нной системы MS DOS версий 3.30 и выше. Описание работы с программой: Основное меню: ИЗМЕРЕНИЕ, ПАРАМЕТРЫ, ОТЛАДКА, ГРАФИКА, РЕЖИМ, ФАЙЛ, ВЫХОД. ИЗМЕРЕНИ Е: 0% кюветы– измерение нуля пропускания 100% кюветы– измерение 100%-го проп ускания кнопки старт (старт 1) начало снятия показаний задание усиления (с двиг) нуля задание усиления (чувствительность) ПАРАМЕТРЫ: число точек – задание числа точек измерения шаг времени– задание интервала между точками (миллисек.) комментарий– задание комментариев к файлу данных ну ль кюветы и 100% задаются вручную язык– русский, английский Меню ОТЛАДКА при кинетических измерениях не используется ГРАФИКА: график– вывод д анных на дисплей выбор– выбор конкретной кинетической кривой показать – вывод на экран параметров выбранного файла удалить– удалить выбранн ый файл границы данных– выбор масштаба изображения границы графика– в ыбор фрагмента изображения данных режим– режим изображения данных: по интенсивности сигнала, по плотности, по пропусканию ФАЙЛ: дата– задани е даты сохранение– сохранение выбранного файла Вывод– вывод на экра н выбранного файла ВЫХОД: выход из программы, осуществляется без запис и имеющихся в памяти файлов Ход работы с программой: Выбирается режим вывода на экран кинетической кривой, наиболее простейший, рабочий вариа нт интенсивность. С помощью меню ПАРАМЕТРЫ задаются число точек, шаг времени и комментарии будущего файла, затем осуществляется переход в меню ИЗМЕРЕНИЕ и заносит ся в память темновой ток (0 кюветы) и 100% производится настройка усиления и с двига нуля(в камере смешения находится вода). После этого выбирается реж им старт 1. В шприцы набираются реагенты, предварительно камера освобожд ается от пузырьков воздуха, затем нажимается кнопка "Ввод" ,т. е. осуществ ляется запуск измерений, затем быстро нажимается рычаг приводящий в дви жение поршни шприцев. По окончанию измерения выбирается меню ГРАФИКА на жимается режим выбор и выбирается нужная кинетическая кривая (файл). Ес ли кинетическая кривая удовлетворительная то она записывается в меню Ф АЙЛ. ВЫВОДЫ 1. При решении обратной задачи химической кинетики ступень параметричес кой идентификации может быть автоматизирована при помощи соответствую щего программного обеспечения. 2. Задача сбора и первичной обработки эк спериментальных кинетических данных может быть возложена на автоматиз ированную приставку, управляемую ЭВМ. 3. Программный комплекс ОС-02 позво ляет объединить два этапа в автоматизированную систему кинетических и змерений. литература 1. Бехли Е.Ю., Соловьянов А.А. Методы изучения быстрых реакций в растворах. — М.: Знание, 1976. — 59 с. 2. Колдин Е. Быстрые реакции в растворе. — М.: 'Мир, 1966. — С. 39-56. 3. Джонсон К. Численные методы в химии: Пер. с англ. — М.: Мир, 1983. — 504 с. 4. Ларичев О. Н. Горвиц Г. Г. Методы поиска локального экстремума овражн ых функций. — М.: Наука, 1989. — 96 с. 5. Шмид Р., Сапунов В.Н. Неформальная кинетика : Пер. с англ. — М.: Мир, 1985. — 264 с.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
- Доктор, пропишите мне какое-нибудь успокоительное.
- Возьмите например водочки, пол-литра.
- А что-нибудь посерьёзней?
- Ну возьмите три!
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по химии "Автоматизированная система для исследования кинетики быстрых химических реакций", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru