UMK_TOTOV
.pdfПри сульфировании олеумом и SO3 образуется некоторое количество сульфонов:
2ArH + 2SO3 = ArSO2Ar + H2SO4
Эта реакция особенно заметна при сульфировании бензола, но для алкилбензолов она наблюдается в незначительной степени.
Сульфохлорирование и сульфоокисление парафинов. Серная кислота и ее производные не реагируют с парафинами, в отличие от олефинов и ароматических соединений. Поэтому для получения алкансульфокислот и их солей использовали другие реакции – сульфохлорирование и сульфоокисление.
Сульфохлорирование состоит во взаимодействии диоксида серы и хлора с парафином при облучении:
RH + SO2 + CI2 = RSO2CI + HCI
Реакцией сульфохлорирования получают ПАВ типа алкансульфонатов. Для этого сульфохлориды действием щелочи переводят в соли сульфокислот:
RH + SO2 + CI2 = RSO2CI + 2NaOH = RSO2ONa
Полученные алкансульфонаты по своим поверхностно-активным и моющим свойствам уступают алкилсульфатам и сульфонолам, особенно при их применении в жесткой воде. Чем ближе находится сульфонатная группа к концу углеродной цепи, тем лучше свойства продукта. Максимальной поверхностной активностью обладают сульфонаты с прямой цепью 14-16 углеродных атомов, чем определяется выбор сырья (керосиновая фракция парафинистой нефти или мягкие парафины).
Сульфохорирование является сильно экзотермическим и необратимым процессом; его осуществляют путем барботирования газообразных диоксида серы и хлора через исходный реагент при облучении ультрафиолетовым светом.
Одной из побочных реакций при сульфохлорировании является параллельное фотохимическое хлорирование исходных реагентов с образованием хлорпроизводных:
+CI2 +SO2 |
+CI2 |
RCI + CI. ← R. → |
RSO2 → RSO2CI + CI. |
Очевидно, что подавлению хлорирования способствует избыток диоксида серы по отношению к хлору.
Относительная реакционная способность различных атомов водорода при сульфохлорировании иная, чем при хлорировании, по-видимому, из-за пространственных затруднений при подходе молекулы диоксида серы к третичному алкильному радикалу: втор- > перв- > трет-. Это приводит к тому, что при сульфохлорировании изопарафинов доля побочной реакции хлорирования значительно повышается. В случае н-парафинов С12-С18 получаются преимущественно вторичные сульфонилхлориды.
Сульфохлорирование, как и хлорирование парафинов, принадлежит к типу последовательно-параллельных процессов. Образовавшийся вначале моносульфонолхлорид СnH2n+1SO2CI подвергается дальнейшем замещению, при котором получается дисульфонилхлорид CnH2n(SO2CI)2. Вторая стадия протекает медленнее первой, так как хлорсульфонильная группа снижает способность к дальнейшему замещению. Вследствие этого максимальное содержание моносульфонилхлорида в реакционной массе довольно высоко и достигает 50%.
Сульфоокисление парафинов. Реакция сульфоокисления протекает по уравнению:
RH + SO2 + 0,5O2 = RSO2OH
и является необратимой и сильно экзотермичной. Она ускоряется под влиянием облучения или инициаторов радикально-цепных процессов, что указывает на ее свободно-радикальный механизм.
Свободный радикал, образовавшийся при зарождении цепи, начинает цепь превращений, состоящий из следующих стадий:
R. + SO2 = RSO2.
RSO2. + O2 = RSO2OO.
RSO2OO. + RH = RSO2OOH + R.
При этом промежуточно образуются алкилсульфопероксидный радикал и алкилсульфогидропероксид. При введении в реакционную смесь воды алкилсульфопероксид окисляет SO2 в серную кислоту, сам превращаясь в сульфокислоту:
RSO2OOH + SO2 + H2O = RSO2OH + H2SO4
Следовательно, суммарное уравнение реакции таково:
RH + 2SO2 + O2 + H2O = RSO2OH + H2SO4
Реакция с высшими парафинами отличается малой длиной цепи (5-10) в отличие от сульфохлорирования, где длина цепи достигает несколько тысяч.
Другой метод проведения сульфоокисления был разработан с целью снижения расхода диоксида серы. Весь процесс разделяется на две стадии. На первой стадии сульфоокисление проводят при облучении в безводной среде, но в присутствии уксусного ангидрида, связывающего алкилсульфогидропероксид в довольно стабильный к разложению ацетилсульфопероксид:
RSO2OOH + (CH3CO)2O = RSO2OO-CO-CH3 + CH3COOH
Вторая стадия идет без облучения и при более высокой температуре, при которой ацетилсульфопероксид становится способным инициировать радикально-цепной процесс сульфоокисления:
RSO2OO-CO-CH3 = RSO2O. + CH3-COO.
RSO2O. + RH = RSO2OH + R.
CH3COO. + RH = CH3COOH + R.
При любом из указанных методов протекает побочная реакция окисления,поскольку свободный радикал может взаимодействовать не только с диокисдом сер, но и с кислородом. Для углеводородов с прямой цепью доля побочного процесса окисления незначительна, но у изопарафинов и ароматических соединений с боковыми цепями она возрастает. Это объясняется тем, что реакционная способность различных атомов водорода при сульфоокислении изменяется так же, как для сульфохлорирования: втор- > перв- > трет-, а окисление, наоборот, быстрее всего происходит при третичном атоме углерода. Поэтому изопарафины, а также олефины и ароматические углеводороды препятствуют сульфоокислению.
Контрольные вопросы:
1.Чем отличаются реакции сульфатирования от реакций сульфирования алкенов и ароматических соединений?
2.Какие ПАВ образуются в результат сульфирования углеводородов?
3.Каким реагентом проводят сульфатирование олефинов?
4.Каким реагентом проводят сульфирование олефинов?
5.Каков механизм сульфирования ароматических углеводородов?
6.Какие углеводороды подвергают сульфохлорированию и сульфоокислению в отличие от сульфирования?
7.Каков механизм сульфохлорирования и сульфоокисления парафинов?
8.Какова реакционная способность изомерных углеводородных радикалов в реакциях сульфохлорирования и сульфоокисления?
Лекция № 14. Тема лекции: Теоретические основы производства полимеров реакциями полимеризации. Общие сведения о полимерах. Химическое строение и структура полимеров. Методы синтеза полимеров.
Общие сведения о полимерах. В зависимости от величины относительной молекулярной массы, химические соединения подразделяют на три группы: низкомолекулярные соединения М < 103, олигомеры или смолы 103 < М < 104, высокомолекулярные соединения 104 < М < 106. Молекулы высокомолекулярных соединений называются макромолекулами или полимерами, если их макромолекулы построены из повторяющихся звеньев одного типа, и сополимерами, если – из звеньев разного типа.. Соединения, из которых получаются полимеры и сополимеры называются мономерами. Мономеры или мономерные остатки, последовательно связанные в макромолекулу, называются мономерными звеньями. Число мономерных звеньев в макромолекуле называется степенью полимеризации. Процесс образования макромолекул из мономеров называется полимеризацией. В зависимости от механизма этой реакции мономеры объединяются в макромолекулы без изменения химического состава или с незначительными изменениями. Например, виниловый мономер СН2=СНZ, где Z – алкил, арил или другой заместитель, то общая формула полимера и олигомера:
Х-(-СН2-СНZ-)n-Y
где n – степень полимеризации, Х и Y-концевые группы. Принципиальным отличием олигомеров от полимеров является зависимость физических свойств первых от n и природы Х и Y. Поэтому приведенная выше формула применяется к олигомерам, в случае полимеров используется упрощенный вариант:
-(-СН2-СНZ-)n-
Макромолекулы полимеров, в отличие от молекул низкомолекулярных веществ, являются нелетучими, для них характерны меньшие скорости диффузии. Однако наиболее значительные и принципиальные различия в свойствах высоко- и низкомолекулярных соединений возникают лишь при сочетании большой молекулярной массы с цепным строением макромолекул. Это означает, что длина макромолекулы намного больше ее поперечного размера.
Теоретические основы производства полимеров реакциями полимеризации.
Синтетические полимеры получаются путем цепной полимеризации низкомолекулярных соединений – мономеров в результате раскрытия содержащихся в них ненасыщенных связей или циклов. Активным центром в цепной полимеризации может быть радикал, катион или анион, в соответствии с чем различают радикальную, катионную и анионную полимеризацию. Например, радикальная полимеризация этилена:
-СН2-СН2. + СН2=СН2 = -СН2-СН2-СН2-СН2.
Из схемы видно, что присоединение мономера сопровождается регенерацией активного центра на конце цепи.
Реакции радикальной полимеризации могут проходить в присутствии веществ, распадающиеся с образованием свободных радикалов или инициаторов. В качестве инициаторов радикальной полимеризации используют пероксиды и азосоединения. Среди пероксидов широкое нашли ацил-, алкил-, гидропероксиды и перэфиры. Круг азосоединений более ограничен. Наиболее известным среди них является 2,2-азобис(изобутиронитрил). Различают фотохимическое инициирование, которое осуществляют при облучении мономера УФ-светом. Молекулы, поглотившие квант света, возбуждаются и затем распадаются на радикалы, способные инициировать полимеризацию. Радиохимическое инициирование, проводимое излучением радиоактивных источников Со60, а также различного рода ускорителей включает набор частиц, таких как α-частицы, нейтроны, электроны и жесткое электромагнитное излучение. В отличие от фотоизлучения радиоактивное является ионизирующим и обладает гораздо большей проникающей способностью, что объясняется большей энергией его частиц. Термическое инициирование относится к спонтанной
полимеризации стирола и винилпиридинов. Все реакции полимеризации проходят в три стадии: 1. реакция инициирования, идущая с образованием свободных радикалов в результате распада инициатора или мономера и присоединение радикалов к мономерам
R.+ CH2=CHX = RCH2-CHX
2.реакция роста цепи протекает аналогично второй стадии реакции инициирования
RCH2-CHX + CH2=CHX = RCH2-CHX-CH2-CHX
3. реакция обрыва цепи осуществляется посредством одного из двух возможныхмеханизмов6 а) рекомбинации радикалов (соединения)
R(CH2-CHX)nCH2-CHX + R(CH2-CHX)mCH2-CHX = R(CH2-CHX)n+m+2R
б) диспропорционирования радикалов
R(CH2-CHX)nCH2-CHX + R(CH2-CHX)mCH2-CHX = R(CH2-CHX)nCH=CHX + R(CH2-
CHX)mCH2-CH2X
Катионная полимеризация. При катионной полимеризации активным центром на конце растущей цепи является катион. Инициаторами катионной полимеризации являются соединения, способные генерировать реакционноспособные катионы. Она может также возбуждаться ионизирующим излучением и фотохимически. В целом, можно выделить четыре основных способа инициирования катионной полимеризации: 1. Инициирование протонными кислотами. К наиболее употребляемым для инициирования относятся CF3COOH, HCIO4, HI. Сильные кислоты не могут быть использованы для этой цели из-за чрезмерной нуклеофильности аниона, что приводит к его соединению с карбкатионом и прекращению роста цепи. 2. Кислоты Льюиса, являющиеся донорами протона являются наиболее распространенными инициаторами катионной полимеризации. В качестве кислот Льюиса часто используют BF3, FeCI3, SnCI4, TiCI4, AICI3 Протоны и карбкатионы способные к электрофильной атаке мономера, возникают в результате образования комплекса между
компонентами инициирующей системы:
BF3 + H2O = BF3.H2O = H+[BF3OH]-
3. Инициирование ионизирующим излучением. При облучении винилалкиловых эфиров,
особенно склонных к катонной полимеризации, ионизирующим излучением на первом этапе образуются катион-радикалы, которые димеризуются с образованием дикатионов, способных инициировать полимеризацию. 4. Фотоинициирование катионной полимеризации. Данный способ инициирования возможен лишь в присутствии соединений, распадающихся под действием ультрафиолета на реакционоспособные катионы и достаточно стабильные анионы. К ним относятся соли диарилиодония Ar2I+(PF6-) и триарилсульфония Ar3S+(SbF6-), которые претерпевают разрыв связей Ar-I или Ar-S при УФ-облучении.
Реакция инициирования: H+[BF3OH]- + СН2=СН(СН3)2 = (СН3)3С+[BF3OH]-
Реакция роста цепи: = (СН3)3С+[BF3OH]- + СН2=СН(СН3)2 = (СН3)3С-СН2-С+(СН3)2[BF3OH]- Обрыв кинетической цепи в катионной полимеризации происходит в результате
присоединения противоиона к карбкатиону.
Анионная полимеризация. Анионной называется цепная полимеризация, при которой активными центрами на концах растущих цепей являются анионы. Анионная полимеризация инициируется металлами 1 и 2 групп, их алкилами, арилами, амидами, алкоксидами, слабыми основаниями – гидроксидами, аминами и фосфинами, а также ионизирующим излучением.
Алкилы и арилы металлов. Наиболее часто, особенно в промышленности в качестве инициаторов анионной полимеризации используют металлорганические соединения,
например н-бутиллитий С4Н9Li: С4Н9Li + CH2=CHX = C4H9-CH2-C-HX-Li+
Особый интерес представляет процесс инициирования анионной полимеризации арилами металлов, так как он включает стадию переноса электрона между реагентами.
Металлы. Довольно часто анионную полимеризацию инициируют щелочными металлами. Реакция инициирования, как и в предыдущем случае, включает стадию переноса электрона, однако его механизм зависит от природы мономера и растворителя. Так, при полимеризации диенов в массе или в неполярных растоврителях имеет место перенос электрона от натрия к
мономеру, образовавшиеся анион-радикалы димеризуются и далее полимеризация инициируется дианионами.
Слабые основания. Амины и фосфины инциируют анионную полимеризацию посредством образования цвиттерионов.
Ионизирующее излучение. При облучении реакционной смеси частицы и кванты высокой энергии выбивают из молекул электроны, которые сольватируются мономерами, что приводит к образованию дианионов, способных инициировать полимеризацию.
1. Инициирование:
NaNH2 = Na + :NH2-
NH2- + CH2=CHC6H5 = NH2-CH2-C-HC6H5
2. Рост цепи:
NH2-(CH2-CHC6H5-)- CH2-C-HC6H5 + СН2=СНС6Н5 = NH2-(CH2-CHC6H5-)n+1- CH2-C- HC6H5
3. Обрыв цепи:
NH2-(CH2-CHC6H5-)n- CH2-C-HC6H5 + Н2О =
NH2-(CH2-CHC6H5-)n- CH2-CH2C6H5 + ОН-
Контрольные вопросы:
1.Какие углеводороды называются мономерами, полимерами, сополимерами?
2.Какова степень полимеризации для олигомеров и полимеров?
3.Какие углеводороды используют в качестве мономеров в реакции полимеризации?
4.Какие активные центры встречаются в реакции полимеризации?
5.Какие инициаторы используют в радикальной полимеризации?
6.Какие инициаторы используют в катионной полимеризации?
7.Какие инициаторы используют в анионной полимеризации?
8.Каков механизм реакции инициирования, роста цепи и обрыва цепи в радикальной полимеризации?
Лекция № 15. Тема лекции: Производство полимеров поликонденсацией. Теоретические основы ступенчатого механизма полимеризации.
Теоретические основы ступенчатого механизма полимеризации. Ступенчатую полимеризацию называют поликонденсацией. Реакцией поликонденсацией макромолекулы образуются в результате молекулярных реакций функциональных групп мономеров без участия возбужденных частиц типа свободных радикалов или ионов с образованием низкомолекулярных соединений. Промежуточный продукт – смесь олигомеров различной молекулярной массы – может быть выделен на любой стадии реакции. Согласно принципу Флори, реакционная способность функциональных групп в реакциях поликонденсации не зависит от молекулярной массы реагента.
Мономеры ступенчатой полимеризации подразделяются на гомофункциональные и гетерофункциональные. К первым относятся гликоли, ко вторым – аминокислоты. Поликонденсация подразделяется на гомополиконденсацию и гетерополиконденсацию. В первом случае реакция протекает между одинаковыми функциональными группами, например при реакции гликолей, во втором – между разными. Гетерополиконденсация, в свою очередь, может быть осуществлена путем поликонденсации гетерофункционального мономера, например аминокислоты, или путем поликонденсации двух гомофункциональных мономеров, например, диамина и дикарбоновой кислоты.
Все реакции поликонденсации обратимы, однако константа равновесия этой реакции может изменяться в широких пределах. Например, из наиболее практически важных реакций переэтерификации, полиэтерификации и полиамидирования:
-CCOOH + OH-R1 = -COOR1 + HO-R
-COOH + HO- = -COO- + H2O
-COOH + H2N- = -CONH- + H2O
последняя имеет большую константу равновесия вследствие большей константы скорости прямой реакции. Это обстоятельство облегчает процесс получения полимера в производственных условиях.
Производство полимеров поликонденсацией. Фенопласты и аминопласты. К фенопластам можно отнести фенолформальдегидные смолы, которые при производстве готовых изделий сшивается с образованием трехмерного нерастворимого полимера. Фенолформальдегидная смола была первым полимером, освоенным промышленным производством еще в 1909 г.
Реакция между фенолом и формальдегидом катализируется как основаниями, так и кислотами. Преполимеры, получаемые при некотором избытке формальдегида в результате реакции, катализируемой сильными основаниями, называются резолами. Реакция начинается с образования фенолоспиртов:
С6Н5ОН + СН2О = С6Н4(ОН)СН2ОН которые затем конденсируются:
С6Н4(ОН)СН2ОН + С6Н5ОН = С6Н4(ОН)СН2С6Н4(ОН)
В результате образуются преполимеры-олигомеры с молекулярной массой более 103. Сшивание нейтрализованных резольных смол осуществляется нагреванием до 150-170оС. При образовании сшитого полимера протекают те же реакции конденсации, что при образовании резолов. При этом гидроксильные группы фенола практически не затрагиваются в реакции поликонденсации.
При кислотном катализе реакции между фенолом и формальдегидом образуются олигомеры, называемые новолаками или новолачными смолами, которые так же, как и в предыдущем случае, включают фенолоспирты и диоксифенилметаны различного строения и молекулярной массы. Однако, при получении новолаков, в отличие от резолов, в избытке берется фенол. Отверждение новолачных смол обычно проводится при нагревании до 160оС в присутствии уротропина.
Аминопласты. К этому классу относятся сшитые полимеры, получаемые из фенолов и аминов – мочевины и меламина. Преполимерами аминопластов являются аминофенольные смолы, получаемые конденсацией указанных выше реагентов, катализируемой кислотами или основаниями.
O O O
H2N-C-NH2 + CH2O = H2N-C-NHCH2OH + CH2O = HOCH2NH-C-NHCH2OH
Предполагается, что олигомеры образуются в основном за счет реакций с участием монометилолмочевины. В сильнокислых средах происходит быстрая дегидратация метилолмочевины. Поэтому в производственном процессе метилольные производные мочевины получают в нейтральной или слабощелочной среде (рН 7-8), затем в кислой среде осуществляют их конденсацию при 70-120оС. Конденсация монометилмочевины приводит к образованию линейных и разветвленных олигомеров. Отверждение олигомеров осуществляется в присутствии органических и неорганических кислот как катализаторов при температуре 120-140оС.
Полиамиды. Вторым крупным производством полимеров методом поликонденсации явилось производство полиамидов. Некоторые из этих полимеров, например поли-ε- капроамид, получаются также цепной полимеризацией – ионной или гидролитической, о чем сообщалось ранее. Однако общим методом получения гибкоцепных полиамидов является поликонденсация дикарбоновых кислот и диаминов или аминокислот:
nH2N-(CH2)x-COOH = H-[-NH-(CH2)x-CO-]-OH
nH2N-(CH2)x-NH2 + nHOOC-(CH2)x-COOH = H-[-NH-(CH2)x-NH-CO-(CH2)x-CO-]n-OH
Промышленное производство полиамидов было освоено перед Второй мировой войной.
Полиэфиры, поликарбонаты. Почти сразу после войны английскими химиками было освоено производство полиэфиров, таких как лавсан – полимер этиленгликоля и терефталевой кислоты:
nОН-СН2-СН2-ОН + nНООС-С6Н4-СООН = - [ -О-СН2-СН2-О-С-С6Н4-С-]n - O O
Поликарбонаты также могут быть отнесены к классу полиэфиров. Общий способ их получения состоит в реакции хлорангидридов карбоновых кислот с фосгеном (СОС12). Наиболее ценным из этих полимеров является поликарбонат, получаемый из «бисфенола А».
На основе этого полимера получают прозрачный листовой материал с уникальными свойствами: с одной стороны, в него могут забиваться гвозди, а некоторые его композиции являются пуленепробиваемыми; с другой стороны, он легко обрабатывается, например режется обычной ручной пилой.
Полиуретаны. Полиуретаны образуются в результате конденсации изоцианатных – N=C=O и гидроксильных групп. Линейные полиуретаны образуются при поликонденсации диизоцианатов и гликолей:
nOCN-R-NCO + nHO-R-OH = OCN-[-R-NH-CO-O-R-]n-OH
Важной особенностью реакции уретанообразования является отсутствие низкомолекулярных продуктов. В ряде случаев это позволяет получать изделия из полиуретанов методом химического формования.
Разветвленные и сшитые полиуретаны могут быть получены при поликонденсации изоцианатов и спиртов с функциональностью одного из компонентов ƒ≥3. В рассмотренной выше реакции сшитый полимер будет образовываться при введении в реакционную смесь глицерина или три—изоцианатфенилметана. По второму способу сшитые полиуретаны получают в две стадии. На первой стадии образуется линейный полимер имеющий на концах две изоцианатные группы, что достигается некоторым избытком соответствующего компонента в исходной реакционной смеси. Далее этот макродиизоцианат отверждается, т.е. сшивается с низкомолекулярными протоно-донорными соединениями, такими как вода, диолы, первичные и вторичные амины. При взаимодействии макроизоцианатов с водой можно выделить две последовательные реакции:
2 OCN-…NCO + H2O = OCN-…NH-CO-NH-…-NCO + CO2
В первой из них образуется мочевина и выделяется углекислый газ. Мочевинные группы реагируют с макроизоцианатами, не вступившими в реакцию с одой с образованием биуретовых структур. Выделяющийся СО2 вспенивает реакционную массу благодаря протекающей параллельно сшивке макромолекул, образовавшаяся полимерная пена твердеет. Описанные выше реакции лежат в основе промышленного процесса получения пенополиуретанов.
Жесткоцепные ароматические полимеры. Полимеры с существенно большей температурой эксплуатации и прочностью, содержащие, как правило, ароматические структуры и поэтому являющиеся жесткоцепными, появились позже рассмотренных нами ранее полимеров общего назначения. К ним относятся: ароматические полиэфиры, полиэфиркетоны, полиэфирсульфоны, ароматические полисульфиды, полиимиды, полиамиы, полиамидоимиды.
Жесткоцепные жидкокристаллические полимеры. Условием возникновения жидкокристаллического состояния в полимерах является наличие в их цепях фрагментов с ярко выраженным ассиметрическим строением, чаще всего в виде жестких стержней.
Среди первых жидкокристаллических полимеров первой группы были поли-1,4- оксибензоил и ароматические полиамиды. Однако из-за плохой растворимости и слишком высокой температуры плавления они не могли быть использованы в практических целях. Поэтому были разработаны методы модификации, направленные на некоторое снижение жесткости основной цепи или придания ей дискретного характера. Так, был синтезирован полибензимидазол. Этот полимер устойчив и может эксплуатироваться до 300оС. Макромолекулы в растворах полимера ориентированы определенным образом по отношению друг к другу, поэтому из них достаточно легко формируются высокопрочные волокна, подверженные прядению. Полученный материал используется для изготовления скафандров летчиков-высотников и космонавтов.
Контрольные вопросы:
1.В чем различие процессов полимеризации и поликонденсации?
2.Какие мономеры используются в реакциях поликонденсации?
3.Какие основные органические химические реакции лежат в основе процесса поликонденсации?
4.Какие типы фенол-формальдегидных смол производят в промышленности? От чего зависит получение того или иного типа смол?
5.Какие мономеры используются при получении аминопластов и полиамидов?
6.Какая реакция лежит в основе производства полиэфиров и где используются полиэфиры?
7.Приведите примеры получения жесткоцепных ароматических полимеров?
8.Какие условия предъявляются к получению жидкокристаллических полимеров?
2.2Практические занятия
Практическое занятие № 1. Закон Республики Казахстан «О стандартизации»
Задания:
1.Примеры деятельности по стандартизации и история ее развития.
2.Правовые основы стандартизации.
3.Закон Республики Казахстан “О стандартизации”.
Методические рекомендации:
Одним из важнейших механизмов гарантии качества, безапосности и
конкурентоспособности продукции и услуг считается стандартизация, метрология и сертификация. Знания их основ является необходимым специалистам всех профессии.
Стандартизация неразрывно связана с развитием человеческого общества. Люди стараются фиксировать наиболее удачные результаты трудовой деятельности с целью их повторного использования. Можно привести много примеров применения основ стандартизации в Древнем мире, Европе и других местах земного шара. Все это послужило началом международной стандартизации (Париж, 1875г). В настоящее время одним из самых крупных международных технических организаций является Международная организация по стандартизации (ИСО), основанная в 1946 году в Лондоне. В 1941 году в Париже создан комитет европейской кординации стандартов, задача которой была разработка общих стандартов для стран, входящих в Европейское сообщество свободной торговли.
История развития стандартизации в Казахстане берет начало с 1923 года, когда в городе Семипалатинске было открыто Омское отделения поверочной палаты мер и весов. Уже в 1925 году в Алма-Ате открыто отделение поверочной палаты мер и весов.
Комитет по стандартизации, метрологии и сертификации Республики Казахстан создан в
1992 году.
Правовые основы стандартизации в Республике Казахстан установлен Законом Республики Казахстан “О стандартизации”.
Закон Республики Казахстан “О стандартизации” регулирует общественные отношения в области стандартизации, определяет правовые основы государственной системы стандартизации и меры защиты интересов государства и потребителей в вопросах качества продукции, процессов (работ) и услуг по средством разработки и приминения нормативных документов по стандартизации. В Законе даны основные понятия, касающиеся стандартизации, сфера действия данного Закона, цели и объекты стандартизации, охарактеризовано управление работами по стандартизации. Можно ознакомиться с нормативными документами по стандартизации и их характеристикой, требованиями к ним и с их применением. Все работы по стандартизации планируются, порядок и формы планирования также приводятся в Законе. Определенное внимание уделено информации о нормативных документах. Особый статус представляет государственный надзор за соблюдением обязательных требований нормативных документов по стандартизации и ответсвенность за их нарушения.
Основная литература 1 [5-9, 27], 6, 7, 8 Дополнительная литература 21 [15-20]
Контрольные вопросы
1.Роль деятельности по стандартизации и метрологии.
2.Что означает слово “стандарт”?
3.Примеры деятельности стандартизации в Древнем мире.
4.Примеры деятельности стандартизации в других странах.
5.Начало деятельности по стандартизации в Казахстане.
6.Что является правовой основой стандартизации в Республики Казахстан?
7.Цели и принципы Закона Республики Казахстан “О стандартизации”.
8.Укажите сферу действия Закона.
9.Порядок и формы планирования работ по стандартизации?
…………………………….
…………………………….
……………………………….
2.4 Планы занятий в рамках самостоятельной работы студентов под руководством преподавателя (СРСП)
№ |
Задания |
|
|
Форма |
Методические |
Рекомендуемая |
|||
|
|
|
|
|
|
проведения |
рекомендации |
литература |
|
1 |
Примеры |
деятельности |
по |
Дискуссия |
Рассмотреть |
|
Осн.: 1 [3-8] |
||
|
стандартизации. |
|
|
|
|
историю |
|
Доп.: 18 [1-8] |
|
|
|
|
|
|
|
|
стандартизации и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
привести |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
примеры |
из |
|
|
|
|
|
|
|
|
жизни. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2 |
Развитие |
стандартизации |
в |
Доклад |
Прочитать |
|
Осн.: 1 [3-8] |
||
|
Казахстане. |
|
|
|
|
|
историю |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
развития |
|
|
3 |
Ознакомиться |
с |
Законом |
Анализ |
Рассмотреть |
|
Осн.: 6 |
||
|
Республики |
Казахстан |
«О |
Закона |
основные |
|
|
||
|
стандартизации» |
от |
16 июня |
|
положения |
|
|
|
1999 года с изменениями от 10 |
|
|
Закона |
|
|
|
|
|
||||||
|
июня 2003 года |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
4 |
Упорядочение |
|
|
объектов |
Реферат |
|
Рассмотреть |
|
Осн.: 1 [16- |
||||||
|
стандартизации |
|
|
путем |
|
|
основные виды |
25], |
|
|
|||||
|
систематизации, |
|
|
типизации |
|
|
стандартов |
|
6 [30] |
|
|||||
|
селекции и оптимизации. |
|
|
|
|
|
|
Доп.: 18, 19 |
|||||||
5 |
Межгосударственные |
стандарты |
Доклад |
|
Знать |
|
|
Осн.: 1 [35- |
|||||||
|
(ГОСТ). Страны участники |
|
|
особенности |
|
38], 6 [8-17] |
|||||||||
|
межгосударственной |
|
|
|
|
межгосударствен |
|
|
|
||||||
|
стандартизации. |
|
|
|
|
|
|
ных стандартов |
|
|
|
|
|||
6 |
Фирменные |
|
|
|
стандарты, |
Фирменные |
Применение |
|
Стандарт |
||||||
|
применяемые |
на |
услуги, |
стандарты |
|
стандарта |
|
КазНТУ |
ФСТ- |
||||||
|
оказываемые |
|
|
внутри |
КазНТУ |
|
КазНТУ |
ФСТ- |
38944973Г У-е- |
||||||
|
предприятия |
или |
организации. |
имени |
|
38944973Г У-е- |
008-2005 |
|
|||||||
|
Стандарты |
КазНТУ |
им. К.И. |
К.И.Сатпаева |
008-2005 |
|
в |
|
|
|
|||||
|
Сатпаева. |
|
|
|
|
|
|
|
учебных работах |
|
|
|
|
||
7 |
Информационное |
обеспечение |
Работа |
в |
Уметь |
работать |
Осн.: 1 [66- |
||||||||
|
работ |
по |
|
стандартизации. |
«Спецфонде» |
в «Спецфонде» |
|
77], 5 [38-39], |
|||||||
|
Классификация |
стандартов |
в |
научно- |
|
|
|
|
11, |
|
|
||||
|
области |
химии |
и |
химической |
технической |
|
|
|
|
«Спецфонд» |
|||||
|
технологии. |
|
|
|
|
|
библиотеке |
|
|
|
|
научно- |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
РК |
|
|
|
|
технической |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
библиотеки РК |
||
8 |
Ознакомление |
|
|
|
с |
Работа |
в |
Уметь |
работать |
Осн.: 1 [66- |
|||||
|
классификаторами стандартов по |
«Спецфонде» |
с |
|
|
77], 5 [38-39], |
|||||||||
|
анализу |
|
|
|
нефти |
и |
научно- |
|
классификаторам |
11, |
|
|
|||
|
нефтепродуктов. |
|
|
|
|
технической |
|
и «Спецфонда» |
|
«Спецфонд» |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
библиотеке |
|
|
|
|
научно- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
РК |
|
|
|
|
технической |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
библиотеки РК |
||
9 |
Составить |
схему |
цели |
Реферат |
|
Ознакомление |
с |
Осн.: 1 [126- |
|||||||
|
обеспечения |
|
|
|
единства |
|
|
областью |
|
128] |
|
|
|||
|
измерений. |
|
|
|
|
|
|
|
применения |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
обеспечения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
единства |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
измерений |
|
|
|
|
|
1 |
СТ |
РК |
|
2.0 |
–2001. |
Изучение |
|
Основные |
|
СТ |
РК |
2.0 – |
|||
0 |
Государственная |
|
|
система |
стандарта |
|
правила |
|
|
2001. |
|
|
|||
|
обеспечения |
|
|
|
единства |
|
|
стандарта |
|
|
|
|
|||
|
измерений. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Составить схему наиболее часто |
Построить |
|
Освоение |
|
Осн.: 1 [3-8], |
|||||||||
1 |
применяемых |
в |
|
учебном |
схему |
|
системы |
СИ |
ГОСТ 8.417-81. |
||||||
|
процессе |
единиц |
физических |
|
|
физических |
|
|
|
|
|||||
|
величин по ГОСТ 8.417-81. |
|
|
|
величин |
|
|
|
|
|
|||||
12 |
Приведите |
|
классификацию |
Привести |
|
Оценка |
|
|
Осн.: 1 [161- |
||||||
|
погрешностей измерений. |
|
примеры |
|
погрешности |
|
205], 12, 17 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
измерений |
|
|
|
|
|
13 |
Межгосударственные |
эталоны, |
Тренинг |
|
Ознакомление |
с |
Осн.: 1 [214- |
||||||||
|
цель создания и их. |
|
|
|
|
эталонами, |
|
218] |
|
|
|||||
14 |
Порядок |
|
|
|
проведения |
Устный |
|
Основные |
|
Осн.: 1 [243- |
|||||
|
метрологической аттестации |
|
опрос |
|
правила |
|
|
245] |
|
|
|||||
15 |
Принцип |
проверки |
средств |
Дискуссия |
|
Цели, основные |
Осн.: |
1 |
[243- |