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摩尔质量

时间:2023-05-30 10:17:06

摩尔质量

第1篇

质量分数换算成摩尔质量分数的方法是:用质量分数乘以1000,再除以溶质的摩尔质量,即得质量摩尔质量分数。

1、质量分数:质量分数指溶液中溶质质量与溶液质量之比。也指化合物中某种物质质量占总质量的百分比;

2、溶质的摩尔质量:单位物质的量的溶质所具有的质量称溶质的摩尔质量;

3、摩尔质量分数:溶液中某溶质的物质的量除以溶剂的质量,称为该溶质的摩尔质量分数。

(来源:文章屋网 )

第2篇

关键词:凝固点降低;摩尔质量;实验改进

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)02-0267-02

一、凝固点降低法测定摩尔质量实验的基本原理

Tf*,Tf分别为纯溶剂、溶液的凝固点,单位K;mA、mB分别为溶剂、溶质的质量,单位kg;Kf为溶剂的凝固点降低常数,与溶剂性质有关,单位K・kg・mol-1;MB为溶质的摩尔质量,单位kg・mol-1.将一定量的溶剂A和溶质B组成稀溶液,分别测定纯溶剂和溶液的凝固点,求得ΔTf,再查得溶剂的凝固点降低常数,代入上述公式,即可计算溶质的摩尔质量.

二、实验仪器和步骤

1.实验仪器.南京桑力公司生产的SWC-LG凝固点实验装置是广大高校所采用的一套装置.该装置整合了贝克曼温度计和传统的凝固点测定仪,用数字显示的方式给出温度数值,自动化程度显著提高,温度数据的准确性得到了改善.此外,溶液搅拌用磁力搅拌代替手动搅拌,搅拌速度比较均匀,有利于温度的控制,但是,冰浴的搅拌仍采用上下拉动的手动搅拌方式.装置的结构如图1所示.

(1)机箱;(2)电源开关;(3)磁力搅拌器调速旋钮;(4)测量与保持状态的转换;(5)温差清零键;

(6)锁定键;(7)定时设置按键;(8)状态指示灯;(9)温差显示窗口;(10)定时显示窗口;(11)温度显示窗口;(12)凝固点测定管;(13)冰浴槽(保温筒);(14)手动搅拌器;(15)温度传感器;(16)手动搅拌器(冰浴槽);(17)空气套管;(18)搅拌磁珠;(19)磁力搅拌器.

2.实验步骤.配一定量的氯化钠水溶液倒入冰浴槽中,用制冰机制取碎冰,往冰浴槽中加碎冰调节温度为-3℃左右,上下拉动的手动搅拌器使温度稳定.精确移取25mL溶剂于样品管并放入冰浴槽中急速冷却,开启凝固点实验装置电源和磁力搅拌,冷却至凝固点附近时转移至空气冷却管中,每隔15s人工记录该一次温度,当温度先下降至过冷温度后再升高且数值稳定不变时,为纯溶剂的凝固点.取三次测定的平均值作为溶剂的凝固点.取出凝固点管,使管中的溶剂完全融化;加入精确称重的溶质完全溶解,按与溶剂凝固点同样的测定方法进行测定,取三次测定的平均值作为溶质的凝固点.

三、实验中存在的问题

1.测定体系的选择.目前的物理化学实验教材大部分是测定苯-萘体系,或环己烷-萘体系,以萘作为溶质,苯或环己烷作为溶剂.该体系中萘、苯、环己烷,均为有毒性的环境污染物,如苯在常温下易挥发,损害人体健康,回收起来也非常难度.其次,环己烷、苯吸水性很强,实验前需要预处理(干燥),增加了实验准备的步骤.此外,有机溶剂在实验过程中容易挥发,致使溶液浓度发生改变,所以高温、高湿季节实验效果不好,实验数据偏差较大.

2.寒剂温度的控制.SWC-LG凝固点实验装置主要通过手动搅拌调整寒剂温度,寒剂的温度由冰水浴控制,随着碎冰的融化,冰浴温度会有所上升,实验过程中需要不断向冰槽中加碎冰并不停地上下搅拌,不易保持冰浴温度的均匀和恒定的冷却速度.此外,水溶液体系的凝固点较低,冰水浴提供的冷量不能使体系有较快的冷却速率,整个冷却过程较长,特别是在重复测试三次的情况下,将超过常规实验教学的时间要求.

3.实验数据的记录.溶剂和溶液冷却过程中采用15s中人工记录一次温度数据,在相变前的降温段,降温速率慢,所记录的数据量很大,而相变发生后,温度很快回升到凝固点附近,又来不及记录该段的数据,造成相变点不明显.后期人工绘制冷却曲线时也存在误差.

四、实验的改进方法

1.绿色体系的选择.为解决环境友好的问题,国内一些研究者尝试采用水溶液来代替传统的萘-环己烷等体系.水溶液是无毒的环保类体系,实验过程中不易挥发,是理想的凝固点降低法测定体系.中国石油大学的孟庆民等对环己烷-萘、苯-萘、水-葡萄糖、水-蔗糖、水-尿素等不同体系的凝固点降低值进行了测定,同时比较了溶质在溶剂中溶解速度的快慢.得出水-尿素体系是溶解速度快,相对误差小,重复性好,环境友好,对师生健康有利的相对绿色体系.

2.低温恒温槽控制温度.同济大学的李明芳等、河北师范大学的裴渊超等,改进了实验装置,制作了一个不锈钢螺旋盘管,放入仪器的恒温槽中,恒温槽中加水或其他的寒剂,把螺旋盘管的两端接在低温恒温槽的循环液系统中,由低温恒温槽控制其温度.该方法提供了一个稳定的低温环境,将上下拉动的手动搅拌方式改为电动磁力搅拌,省去了手动搅拌的人力消耗以及实验过程中寒剂温度波动带来的实验误差.此外,使用一台低温恒温槽可以同时带动多台仪器,多组学生可以同时完成实验.

3.数据采集处理自动化.广西师范学院的庞承新等,通过数据采集卡提供的接口,计算机自动采集实验数据,记录不同时间下的温度,应用凝固点实验数据采集处理软件自动绘制冷却曲线(T-t图),代替人工记数绘图,学生可以观察到溶剂和溶液的冷却曲线,相变点非常清晰,提高了实验的精度和准度.输入所需参数后,还可以计算出摩尔质量,代替人工计算.

五、结论

本文分析了SWC-LG凝固点实验装置测定摩尔质量实验中存在的三方面问题:实验体系环境不友好、寒剂温度控制困难、人工数据采集处理.针对这些问题,参考其他实验教学改革内容,提出以下改进方法:采用水做溶剂的测定体系、低温恒温槽控制温度以及数据采集处理自动化.通过这些改进,可以使该实验成为绿色环保、实验测量准确的本科教学实验.

参考文献:

[1]孟庆民,俞英,黄海燕,等.凝固点降低法测定摩尔质量实验体系的绿色化研究[J].实验室科学,2016,19(1):33-35.

[2]李明芳,王晓岗,吴梅芬,等.凝固点降低法测定分子摩尔质量的实验改革[J].实验室科学,2012,15(6):78-80.

[3]裴渊超,张虎成,赵扬,等.凝固点降低法测定摩尔质量实验装置的改进,实验室科学,2011,14(4):174-176.

Teaching Experience on Determination of Molar Mass by Freezing Point Depression Method

ZHOU Xin-li,LI Wei-jie

(School of Medical Instrument and Food Engineering,The University of Shanghai for Science and Technology,Shanghai 200093,China)

第3篇

克每摩尔是物质的量单位。通常把1mol物质的质量,叫做该物质的摩尔质量(符号是M),摩尔质量的单位是克/摩,读作“克每摩”(符号是“g/mol”)例如,水的摩尔质量为18g/mol,写成M(H₂O)=18g/mol。

摩尔(mole),简称摩,旧称克分子、克原子,符号为mol,是物质的量的单位,是国际单位制7个基本单位之一。每1摩尔任何物质(微观物质,如分子、原子等)含有阿伏加德罗常量(约6.02×10²³)个微粒。使用摩尔时基本微粒应予指明,可以是原子、分子、离子及其他微观粒子,或这些微观粒子的特定组合体。

(来源:文章屋网 )

第4篇

每个基本单位都有严格的定义,但由于许多定义都是很早以前确定的,随着科学的发展,人们需要越来越精确地定义基本单位,以满足科学上对精确度的要求。除了备受诟病的千克的定义之外,另外3种基本单位的定义也处于风雨飘摇之中,科学家琢磨着更精确地定义它们。

摩尔新定义甩掉千克

先来看看被千克殃及的基本单位——摩尔。1971年,国际计量大会把摩尔列为国际单位制基本单位之一,并定义摩尔“是一个系统的物质的量,该系统中所包含的基本单元(原子、分子、离子、电子及其他粒子,或这些粒子的特定组合)数与0.012千克的碳-12的原子数目相等”。由于当时判定0.012千克的碳-12含有的原子数目是6.022045×1023个,因此1摩尔中的基本单元数就是6.022045×1023个。

请注意,摩尔的定义里包含了千克的概念,用碳-12的千克数来定义摩尔。如果千克变得不精确,发生了变动的话,那么摩尔也同样会变得不精确,它含有的基本单元数就会发生改变。

一些科学家由此建议,摩尔的定义里要抛弃千克的概念,摩尔应该用阿伏伽德罗常数的固定数值来确定。1摩尔的任何物质所含有的该物质的微粒数叫阿伏伽德罗常数,由于阿伏伽德罗常数是一个固定数值,和千克等单位没关系,因此用阿伏伽德罗常数来定义摩尔,就更加精确和科学了。现在科学家需要做的事情是,精确地测量阿伏伽德罗常数的数值。

开尔文新定义甩掉了水

温度的国际单位制是开尔文(K),热力学温标以开尔文为单位,目前的规定是,水的三相点温度为273.16K。所谓三相点,说的是某种物质的气相、液相、固相共存的一个温度和压强的数值。比如对于水来说,水蒸气、液态水和固态冰能够在273.16K(0.01℃)及611.73Pa的环境条件下共存,因此273.16K就是水的三相点温度。

开尔文的这个定义不涉及其他基本单位,理论上看,似乎没什么问题,但是水的三相点温度很接近0℃,用这个开尔文定义来确定超低温和超高温时,要精确测量非常难,因为会受到水的物理化学性质的影响,水中含有微量的杂质或结构略有变化,就会改变测量值。根据这个标准来衡量各种物质的温度时,在遇到超高温或超低温时,都难以进行精确地测量。

看来要精确定义开尔文,就得抛弃水这个因素。今后,开尔文将用波尔兹曼常数来定义。波尔兹曼常数(KB)是一个与温度、能量有关的物理常量,1KB=1.3806515×10-23J/K。如果用它来定义开尔文,就不必依赖具体物质,比如水的性质来定义了。

当然了,与摩尔的新定义类似,开尔文的数值也取决于精确测量波尔兹曼常数。上段所写的数值是中国计量科学院的研究人员最近测量的数据,他们还在努力工作,希望能够得到更精确的波尔兹曼常数,到时候开尔文也将更加精确。

安培新定义甩掉了导线

学过中学物理的人对于安培这个电流单位并不陌生,目前国际单位制中安培的定义其实还是19世纪传下来的——真空中相距1米的两根无限长且圆截面可忽略的平行导线内通过一恒定电流,当两导线每米长度之间产生的力等于2×10-7牛顿时,则规定导线中通过的电流为1安培。

这个古老的安培定义有什么问题?聪明的读者也许猜到了,这个定义依赖于具体的东西——导线。而且从定义看,与精确度要求越来越高的科学研究相比,这种测量实在是太粗枝大叶了,“圆截面可忽略”这简直是和精确测量对着干,导线的几何形状也会影响对安培的测量精度。

第5篇

【关键词】 浓度; 质量摩尔浓度; 分数

医学上常用有关溶液浓度的量有很多,有些是标准的量,有些是非标准的量。由于历史原因,在许多场合不同的学者对于这些量的使用却并不统一,这会给学术交流带来很多不必要的困难和困惑。国际上和我国对于溶液的浓度都有相关的标准出台[1]。本研究就目前医学上常用的有关量进行总结。

1 物质b的浓度

所谓溶液浓度就是指一定量的溶液或溶剂中含溶质的量[2]。常用的有物质的量的浓度、质量浓度和质量摩尔浓度。

1.1 物质b的物质的量的浓度cb

医学上最常用的是物质的量的浓度,简称为浓度,是一种标准的量,其定义为“物质b的物质的量除以混合物的体积”,

cb=nbv

其一贯单位为mol/m3。但按照si(国际单位制)及我国法定计量单位的有关规定,在医药学领域溶液的体积一律以“升”(l)为基准,故其单位为mol/l、mmol/l、μmol /l等[3]。有时也采用mol/dm3单位。使用时需要注意的是必须指明基本单元,如c(naoh)、c(hcl)、c(h2so4)、c(1/2h2so4)、c(k2so4)、c(1/2k2so4)。在化学中也可表示成[b]。

过去曾经用过与cb类似功能的非标准的量: 体积摩尔浓度、体积克分子浓度、克分子浓度、摩尔浓度,其单位为m;另一非标准的量为当量浓度,其单位为n。这两种非标准的量已经废除。现举两例说明这些量之间的关系:

1m(h2so4)=2n(h2so4) =1mol·l-1 (h2so4)=2 mol·l-1 (1/2h2so4)

1m(hcl ) = 1n(hcl ) = 1mol·l-1 (hcl )

1.2 物质b的质量浓度ρb

质量浓度定义为“物质b的质量除以混合物的体积”,是一种标准的量,

ρb=mbv

其一贯单位为kg/m3。但iupac等国际组织建议分母的单位只能用升,故常用单位为kg/l 、g/l、mg/l、μg/l、ng/l等。化学试剂基础标准gb603?88规定,对固体试剂配制的溶液, 一律用g/l作单位。

历史上曾采用非标准的量重量体积百分浓度或百分浓度表示质量浓度,其单位分别为%(w/w)和%。这种表示已废除。

1.3 物质b的质量摩尔浓度bb

质量摩尔浓度定义为“溶液中溶质b的物质的量除以溶剂的质量”,是一种标准的量,

bb=nbm

其一贯单位为mol/kg,也可用mmol/kg、μmol/kg等。采用这种浓度时应注意定义式中分母为溶剂质量而非溶液质量,并且分母的单位一律使用kg,而不宜采用mg、g等。之所以选择质量摩尔浓度作为溶液的组成变量,是因为其值不受温度和压力的影响,这为理论上和实验中带来便利[4]。

质量摩尔浓度对应的非标准的量为质量克分子浓度、重量摩尔浓度(m),这种表示已废除。

2 物质b的分数

物质b的分数指系统中物质b的量与混合物(或溶液)相应总量之比。常用的有质量分数、体积分数和摩尔分数。

2.1 物质b的质量分数wb

物质b的质量分数定义为“b的质量与混合物的质量之比”,是一种标准的量,

wb=mbm

质量分数为无量纲量,它的单位为1,量值常为一小数或分数。

曾经使用过的非标准的量包括重量百分浓度、重量百分数、百分含量等,其单位为g%、%(w/w)、ppm、ppb、ppt等。其中ppm是“part per million”的缩写,含义是“百万分之一”,不是单位符号或数学符号,实质表示的是数量份额的大小,在表达某种物质的含量或浓度时,不能单独作为物理量使用[5]。另外,美、英、法、德等国家对ppb、ppt等的定义本身就存在区别,很易引起误解,所以这类所谓"浓度"的表示连同ppm应该停止使用。但实际上很多场合仍在使用。

2.2 物质b的体积分数φb

物质b的体积分数定义为“纯物质b与混合物在相同温度和压力下的体积之比”,是一种标准的量,

φb=vbv=xb v*m,b?bxb v*m,b

体积分数也为无量纲量,它的单位为1,量值常为一小数或分数。也可使用一个替换定义,即以b的偏摩尔体积代替纯物质b的摩尔体积。

曾经使用过的非标准的量为体积百分浓度、体积百分数,单位为%、%(v/v)、ppm、ppb、ppt等,这种表示已废除。

2.3 物质b的摩尔分数xb

摩尔分数的定义为“物质b的物质的量与混合物的物质的量之比”,是一种标准的量,

xb=nbn

摩尔分数同样为无量纲量,它的单位为1,量值常为一小数或分数。它的替换名称为物质的量分数。

历史上曾使用过的非标准的量为克分子百分浓度、摩尔百分数,单位分别为%( m/ m) 、 %( n/ n ),这种表示已废除。

3 比

是指系统中两特定组分的同类量之比(注意:不是与多组分均相系统总量之比)[6]。常用的有质量比、体积比和摩尔比。

3.1 质量比ξi,k

定义为“物质i的质量与物质k的质量之比”,

ξi,k=mimk

3.2 体积比ψi,k

定义为“物质i的体积与物质k的体积之比”,

ψi,k=vivk

3.3 摩尔比ri,k

定义为“物质i的物质的量与物质k的物质的量之比”,

ri,k=nink

它的替换名称为物质的量比。

以上三种浓度均为无量纲量,它们的si单位均为1。历史上曾使用过的非标准的量为分别为质量比例浓度、体积比例浓度和克分子比,已经废除。

4 结束语

在我国国家标准gb 3102.8?93(该标准等效采用国际标准iso 31?8:1992)中详细定义了几种溶液浓度,它完全可以达到化学、医学等领域中对溶液浓度表示方法的要求。要使这些表示方法被完全接受和采用,还需要做大量的宣传和普及工作。

【参考文献】

1 gb 3102.8?93.物理化学和分子物理学的量和单位.

2 张蕾,李美玉.溶液的浓度及其正确表示方法.沈阳航空工业学院学报,1996, 13(3):35.

3 该刊编辑部.中国实用儿科杂志,2008,23(2):151.

4 王正烈,周亚平.物理化学.第4版.高等教育出版社,2001,80.

第6篇

关键词 物质的量 摩尔 摩尔质量 阿伏加德罗常数

中图分类号:G633.8 文献标识码:A

物质的量是中学化学中常用的物理量,它是国际单位制中七大基本物理量(米、千克、秒、安培、开尔文、摩尔和坎德拉)之一。初中时大家就已经知道了分子、原子、离子等我们肉眼看不见的微观粒子,可以构成我们看得见的、客观存在的、具有一定质量的宏观物质。这说明,在我们看不见的微观粒子与看得见的宏观物质的质量之间,必然存在着某种联系。那么,联系他们的桥梁是什么呢?比如:

对于C+O2=CO2这个化学方程式,同学们并不陌生,此化学方程式的含义是:宏观上表示12份质量的碳和32份质量的氧气反应生成44份的质量的二氧化碳。微观上表示一个碳原子与一个氧气分子反应生成一个二氧化碳分子。可是如果问65克锌含有多少个铁原子,40个锌原子的质量又是多少克?标准状况下,1L的二氧化碳含有多少个分子?看来需要引入一个新的物理量把宏观可称量的物质与微观粒子联系起来。

科学上,我们用“物质的量”这个物理量把一定数目的原子、分子或离子等微观粒子与可称量的物质的质量和体积联系起来。也就是说,物质的量是宏观物质的质量、体积到微观微粒的个数或微观微粒的个数到宏观物质的质量、体积之间的桥梁。

首先,物质的量是表示一定数目粒子的集体,它的符号是n,单位是(mol)。物质的量可以把原子、离子、分子、电子等微观粒子与宏观可称量的物质的质量和体积联系起来。

理解物质的量的概念时要注意以下几点:

(1) 物质的量是一个专有名称,四个字不能随意拆开或删减,例如,不能说“氢气的量、硫酸的量”,而应该说“氢气的物质的量、硫酸的物质的量”。

(2) 物质的量是粒子的巨大集体,而不是单个粒子。物质的量只适用于微观粒子,如原子、离子、分子、电子、质子、中子等。

(3) 物质的量的表达方式同其它物理量一样,如1mol NaOH或n(NaOH)=1mol 都表示NaOH的物质的量为1mol 。

这就是物质的量的概念及内涵。

其次,与其它所有的物理量一样,物质的量也有相应的基本单位―摩尔(mol),同样,摩尔也有相应的计量标准,具体情况如下:

即1mol任何粒子所含有的相应的粒子数目与12克C-12所含有的碳原子数目相等,或者说就是阿伏伽德罗常数个粒子,其近似值为6.0223/mol,其中6.0223/mol,主要用在进行具体的计算当中,准确值NA主要用于概念的判断。

这就是物理量、单位、计量标准之间的区别与联系。

再次,摩尔质量(M):单位物质的量的物质所具有的质量,其常用单位为g/mol;摩尔质量以g/mol为单位时,数值上等于其相对分子质量或相对原子质量。1mol物质的质量以g为单位时,数值上等于其相应粒子的相对分子质量或相对原子质量。因此,这三个量的区别是单位不同,联系是当摩尔质量以g/mol为单位、质量以g为单位时三者的数值相等。如二氧化碳的摩尔质量为44g/mol,其相对分子质量为44,1molCO2的质量为44g。因此,这三者之间既有区别又有联系。

摩尔体积(Vm):一定状况下,1mol任何气体所占有的体积。标准状况下,1mol任何气体约占有22.4L的体积。1811年,意大利物理学家阿伏加德罗在化学中引入了分子概念,提出了阿伏加德罗假说,即在同温同压下,同体积的任何气体都占有相同数目的分子。

然后,物质的量作为桥梁把微观粒子数目与宏观物质的质量、体积联系起来。这当中它们都有自己的标准:

最后,在应用物质的量及其相关知识的过程当中还应注意以下两点:

(1) 物质的量及其单位摩尔只能用来衡量微观粒子,如原子、分子、离子、质子、中子、电子或有它们构成的粒子集体,不能用来衡量宏观物质,如排球、大米、汽车等。另外,像 水、食盐等物质虽然也是可直接感知的宏观物质,但因它们都是由相应的分子、离子直接构成的粒子集合体,故可用物质的量来衡量。

(2) 必须指明所衡量的粒子的具体名称,表示形式上通常在单位后面写出相应的粒子化学式。如1molO2、1molO,分别表示一摩的氧分子,一摩的氧原子。

第7篇

【关键词】物理化学 反应焓 教学 科研 计算化学

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)06-0164-02

物理化学是化学类专业的重要基础课程,其基本原理被广泛地应用于其它分支学科。因而学好本课程,可以加深对无机化学、有机化学、分析化学等先行课程的理解。物理化学也是一门理论性很强的交叉学科,涉及一定的数学和物理学知识,推演出的公示很多,使初学者感到抽象难懂,普遍反映是比较难学的一门课程[1]。随着人们对物理化学现象本质的认识以及计算机技术的飞速发展,近些年来许多物理化学原理和方法得到了进一步的发展和完善。为了促使大学教师及时更新知识、丰富教学内容、提高教学水平,非常有必要在课程教学中融入相关学科领域的最新科研成果,最终达到科研促进教学的目的。鉴于此,作者将反应焓的量子化学计算研究融入到物理化学课程的热化学教学中,这极大地提高了物理化学的教学水平和教学效果,同时有助于培养学生的科研兴趣、增强学生的思维创新性。

1.物理化学教材中关于反应焓的计算

众所周知,化工生产离不开化学反应,而化学反应常常伴随着热量的交换与传递。测定或计算一个化学反应的热对于实际生产是非常重要的。由于实际生产经常是在等压或者等容条件下进行的,因此很有必要对这两种情况下的热即Qp和Qv展开学习和研究。又因为Qp和Qv之间存在直接的定量关系,所以只需要获得其中一种热效应值就可以了,一般倾向于讨论Qp。在非体积功为零的条件下,Qp与反应焓变H在数值上是相等的,故恒压反应热又可称之为反应焓。目前,物理化学教材[1]中关于化学反应焓的计算,主要是利用标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧焓这两种基础热数据计算标准摩尔反应焓。通过标准摩尔反应焓可以进一步计算化学反应过程的Qp、Qv以及体系的rH和rU等。因此,标准摩尔反应焓的计算是物理化学课程的一个重要知识点,所涉及的相关内容也是物理化学课程的教学难点。

对于298.15 K下的反应cC + dD yY + zZ,其标准摩尔反应焓等于:

也就是说,298.15 K下的标准摩尔反应焓等于相同温度下参加反应的各个组分的标准摩尔生成焓与其化学计量系数乘积的代数和。结合νB的取值情况,其实质是:一个化学反应的标准摩尔反应焓等于各产物的标准摩尔生成焓之和减去各反应物的标准摩尔生成焓之和。

如果利用标准摩尔燃烧焓计算上述化学反应的标准摩尔反应焓,那么相应的计算公式为:

显然,一个化学反应的标准摩尔反应焓等于参加反应的各个组分的标准摩尔燃烧焓与其化学计量系数乘积的代数和的负值。

2.反应焓的量子化学计算方法

根据文献“Thermochemistry in Gaussian”白皮书[2]可知,对于一个化学反应来说,如果反应物和生成物中各种原子的个数均相等,那么在计算该化学反应过程的反应热时,有关原子的信息就可以抵消,其反应热的计算只需要分子的数据。具体的计算公式如下:

其中Em表示分子总能量,Hc表示热焓校正,二者之和可以直接从Gaussian程序的输出文件中读取。此处量子计算化学研究的对象一般是单个气态分子,因此上述公式中的Em准确地说是气态单分子的总能量,Hc是气态单分子的热焓校正值。由此可见,这里所说的化学反应都是在气相中进行的,即参与反应的各个组分均为气态。这也正是该理论计算方法的局限性和不足之处。但是,对于某些液相或者固相反应来说,同样可以利用该方法粗略地估算其标准摩尔反应焓。

3.乙醇脱水制取乙烯的化学反应焓

以乙醇脱水制取乙烯的气相化学反应为例,介绍量子化学方法计算标准摩尔反应焓的步骤和具体过程。首先,利用GaussView软件分别绘制乙醇、水和乙烯的分子结构,编辑各自的输入文件。然后,采用Gaussian03程序优化它们的分子结构,并且进行振动分析以判断它们为势能面上的稳定点。图1给出了乙醇、水和乙烯在B3LYP/6-311++G?鄢?鄢理论水平下的优化分子结构。

此外,通过查阅物理化学教材[1]的附录获得乙醇、水和乙烯的气相标准摩尔生成焓分别为-235.10kJ/mol、-241.82kJ/mol和52.26kJ/mol,进而采用公式(1)计算乙醇脱水制取乙烯的标准摩尔反应焓等于45.54kJ/mol。其次,打开它们的Gaussian输出文件,得到每个组分的分子总能量Em与其热焓校正值Hc之和,再利用公式(3)计算该反应在298.15 K时的标准摩尔反应焓。在此基础上,计算各种理论水平下的误差,相关热化学数据的理论值及其误差列于表1。

从表1可以看出,标准摩尔反应焓的理论值与计算方法和基组密切相关。首先,分析一下基组对计算结果的影响。如表1所示,对于相同的混合密度泛函方法B3LYP来说,基组越大,计算结果基本上越准确,而且弥散函数对精度的影响大于极化函数。在B3LYP方法和6-311++G?鄢?鄢基组水平时,乙醇脱水制取乙烯的标准摩尔反应焓等于42.23 kJ/mol,此时误差的绝对值最小,仅比实验值小7%。其次,我们比较了6-311++G?鄢?鄢基组水平下,各种密度泛函方法的计算结果。由表1可知,当基组相同时,局域密度近似方法LSDA的误差最大,达到了117%,而广义梯度近似方法PBE的误差等于23%,显然混合密度泛函方法B3LYP的误差最小,仅为-7%。由此可见,密度泛函方法和基组的选择对标准摩尔反应焓有重要影响。因而,在计算化学反应的标准摩尔反应焓时,需要对方法和基组进行筛选。通过以上分析可知,B3LYP方法和6-311++G?鄢?鄢基组能够较好地预估含有碳、氢、氧这三种元素的有机化合物所涉及的化学反应的标准摩尔反应焓。

总之,将标准摩尔反应焓的最新量子计算化学科研成果融入物理化学课程的热化学教学中,不仅可以充实课堂教学内容,而且更加重要的是可以让学生体会到科学知识的发展与更新,感受到科学研究的魅力。这样也使得学生接触到了书本之外的理论知识,有助于提高他们课外阅读的积极性和主动性,潜移默化地培养学生对科学研究的兴趣与爱好。作为高校教师,应该努力把最新的科研成果融入到教学中,以提高教学质量和教学效果,真正达到科研促进教学的目的。

参考文献:

[1]天津大学物理化学教研室. 物理化学(简明版)[M]. 北京: 高等教育出版社, 2010.

[2]Ochterski J W. Thermochemistry in Gaussian[M]. Pittsburgh: Gaussian Inc., 2000.

第8篇

论文关键词 职务犯罪 斯德哥尔摩 心理 讯问

职务犯罪讯问中对犯罪嫌疑人心理状态的把握和控制,能够对案件的侦破起到决定性的作用,有效的应用心理学的理论来判定和处理案件,能够帮助打破办理案件中的僵局。斯德哥尔摩现象作为一种心理学的现象,表现为可以促成某种特殊心理状态的形成,并表现出特殊的认同心理。通过侦查人员对该行为的强化,充分应用侦查中的力量对比关系,使犯罪嫌疑人处于特定的情境之下,可以营造出斯德哥尔摩现象,进而突出讯问的效果。

一、斯德哥尔摩现象的由来和本质

(一)斯德哥尔摩现象的由来

斯德哥尔摩现象是心理学上的概念,也被称为人质情结或人质综合症。1973年8月23日,两名罪犯在抢劫瑞典首都斯德哥尔摩一家银行时挟持了4位银行职员,在警方与歹徒僵持了数天之后,因歹徒放弃而结束。然而事件发生后几个月,这4名受挟持的银行职员,仍然对绑架他们的人显露出怜悯的情感,并拒绝在法院指控这些绑匪,他们都表示不痛恨这些绑匪,对这些绑匪没有伤害他们,并照顾他们表示感激,反而对警察采取敌对态度。这两名绑匪劫持人质达6天之久,在这期间他们威胁被挟持银行职员的生命,但有时也表现出仁慈的一面。在出人意料的心理变化下,这4名人质拒绝政府对他们的营救。这就是“斯德哥尔摩现象”的由来。而且这种心理现象存在于各种不同领域的社会活动。

(二)斯德哥尔摩现象产生的本质

对于斯德哥尔摩现象产生的原因,是因为存在特殊紧迫的加害行为,在严重的侵害下才会发生。心理学家对斯德哥尔摩现象的解释是:人质会对劫持者产生一种心理上的依赖感。他们被控制在劫持者手里,劫持者让他们活下来,他们就不胜感激。他们把劫持者的前途当成自己的前途,把劫持者的安危视为自己的安危。这种现象就表现为当存在暴力威胁、权力失衡、高度紧张等情况时,为了基本的生存极度依赖掌握者的时候,任何人都可能会发生斯德哥尔摩现象。而这些特征其实本质上都来源于“不平等的力量对比关系”。

二、职务犯罪讯问中产生斯德哥尔摩现象的条件

(一)产生斯德哥尔摩现象的条件

产生斯德哥尔摩现象的四个条件:(1)要人质切实相信生命正受到威胁。(2)施暴的人会给人质施以小恩小惠。(3)控制人质的信息来源和思想。(4)让人质感到无路可逃。这这些条件下,人们就会产生斯德哥尔摩现象。

(二)职务犯罪讯问中具备斯德哥尔摩现象产生的条件

在对犯罪嫌疑人的羁押和讯问过程中,往往会出现以上的四个条件。

首先,侦查人员作为国家司法机关的代表,与犯罪嫌疑人形成的力量对比关系非常悬殊,侦查人员以法治和强制措施为保障,而犯罪嫌疑人是涉嫌违法犯罪的个体,这就是力量失衡的状态。具体而言:

1.犯罪嫌疑人接受侦查机关调查或羁押,对其人身自由等权利的威胁是迫在眉睫的,特别对于有罪者,坦白还是抗拒直接影响了有罪者接下来的基本人权,这就是“现实的威胁”。

2.当前在办案过程中,各项对犯罪嫌疑人权利的保障制度都在不断健全,侦查人员的文明执法及各种对待犯罪嫌疑人友善和人性化的举动,在被讯问者和被羁押者看来都是侦查人员现实和具体的个人行为,也很容易被理解为“个别的恩惠”。

3.无论讯问还是羁押对犯罪嫌疑人接受外界的信息都会有一定的限制,所以在这种情况下,获取的外界信息是片面甚至歪曲的,也就形成了对信息来源的控制。

4.“选择的唯一性”因素在讯问程序中并非那么明显。因为,犯罪嫌疑人有自主性可以选择和侦查人员合作和不合作。但对于一个确实有罪行的犯罪嫌疑人,无论他是供述还是百般开脱,他的目的都是尽快改变目前的力量失衡关系,从这个角度而言,选择也是唯一的,即犯罪嫌疑人必须要采取某种方式的让步来缓解双方的关系,使当前的力量对比严重失衡趋于平缓,以求得内心的暂时平静和降低不安和紧张程度。这就是讯问过程中能够发生斯德哥尔摩现象的条件基础。

三、职务犯罪讯问中斯德哥尔摩现象的应用

职务犯罪侦查工作对口供依赖度较高,当前在法律授权不足,技术手段和措施缺乏的情况下,讯问起的作用不言而喻。同时犯罪嫌疑人自身权利保护意识、反侦查意识越来越强,而对于侦查机关的限制则越来越严格,这就要求侦查工作在立足现有法律的基础上,有效应用讯问心理学方面的技能,以提高案件的侦办效率。

(一)讯问中斯德哥尔摩现象情境的营造和维系,需要加强以下条件:

1.强化双方力量对比失衡。职务犯罪的嫌疑人多为具有一定社会地位的人,这类人往往比常人更为自信和高傲。在讯问开始前,其大多认为本身资历和地位均远在讯问人员之上,甚至对讯问人员有不屑和不满的情绪。如果不改变他对这种力量对比的错误认识,接下来的讯问工作就会很不顺利,甚至无法开展。因此,侦查人员在与犯罪嫌疑人开始谈话时,要首先灌输双方的力量对比关系,不断强化双方此时的身份区别。要让犯罪嫌疑人暂时忘记自己在社会上的身份和地位,例如称呼时直呼其名而不加任何职务职位名词,使其明白法律面前人人平等的原则,并明确讯问人员代表着国家和法律,有国家强制力作保障,会全力以赴追究任何危害国家利益的违法犯罪行为。强调职务犯罪嫌疑人是损害国家集体利益的少数人,是孤立无援的,抗拒讯问就是鸡蛋碰石头。改变其对力量对比的认识,并使其认同代表国家权力的讯问人员在力量上远远高于存在犯罪行为的自己,仅凭一人之力是无法抗衡的,并在不断强化这种意识的过程中,自觉地放大差距,不断提高讯问人员的地位,贬低自己的地位,这是使犯罪嫌疑人产生斯德哥尔摩现象的根本基础。

2.适时适当的人性化关怀。按照心理学的需求理论分析,职务犯罪嫌疑人对于尊重的需求与自由是相当的。特别是职务犯罪嫌疑人多数是国家干部,为社会和人民也做出过一定贡献,其在力量对比发生剧烈转变的情况下,对于讯问人员对其功绩肯定的渴望会更为突出和强烈。因此,讯问人员此时应该适时、适当地给予嫌疑人一些肯定,包括对其配合态度的肯定、对其之前取得成绩的肯定。适时,是指一定要在彻底转变力量对比关系后,在其完全认同自己在力量上处于绝对弱势,并表现出软弱和让步以及情绪沮丧的情况。适当,是指这种肯定要仅限于调动嫌疑人的情绪,使其主动愿意和讯问人员交流,如果过度地肯定,可能会造成力量对比差距的降低,甚至鼓励其重新目空一切。此外,对于嫌疑人的家庭成员也可以进行简单的提及,以便建立讯问人员和嫌疑人之问沟通的情感渠道。在嫌疑人处于“低级地位”的情况下,这些善意的行为,会使嫌疑人认同讯问人员的品质进而认同讯问人员的工作和观点。

3.信息给予限制。对于职务犯罪的嫌疑人要限制外界传递的信息量。在进入讯问程序后,犯罪嫌疑人所处的环境要相对固定,以免环境的变动引起其心理上的波动。同时,要减少与其他人员接触,对于不直接参加讯问的人员尽量避免见面,更不得与其有言语接触。除此之外,为了更好地促成嫌疑人对讯问人员的信赖,可以由讯问人员故意间接透露一些案件的信息片段。

4.提出解决方法。讯问中的犯罪嫌疑人会面临“人质情境”,其在讯问过程中是会不断地衡量坦白和抗拒之间的利弊。讯问人员要设法改变嫌疑人的思想,使犯罪嫌疑人相信如实供述可以让当前悬殊的力量对比趋于平衡,以降低讯问紧张程度。

(二)职务犯罪侦查中斯德哥尔摩现象的把控

第9篇

【关键词】汽油清净剂;聚醚胺;氨化反应;氨化催化剂;进气阀沉积物

本文用临氢催化氨化法的方法合成了一种聚醚胺,用红外光谱对其进行了表征,试验了催化剂中镍铜含量的摩尔比、反应温度、氨醇摩尔比、氢醇摩尔比对反应的影响,按进气阀沉积物模拟试验的标准对聚醚胺类汽油清净分散剂进行了性能测试,并与现有的市场上销售的聚异丁烯胺类汽油清净分散剂作了比较。

1 实验部分

1.1 原料及仪器

主要原料:聚醚,壬基酚作为起始剂,接环氧丙烷,定制;液氨,南京联扬气体有限公司;氢气,南京联扬气体有限公司;硝酸镍、硝酸铜、碳酸钠,AR级,南京化学试剂有限公司;氧化铝,工业级,山东淄博铝业公司;基础汽油,按照GB17930-2006《车用汽油》规定技术要求,扬子石化炼油厂提供;矿物油,500SN,GS公司提供;聚异丁烯胺,PIBA03,BASF公司提供。

主要仪器:高压釜,GSH型,1L,大连第四仪表厂;汽油机进气阀沉积物试验机,L-2型,兰州维科石化仪器有限公司;强力电动搅拌机,DF-Ⅱ型,金坛市顺华仪器有限公司;红外光谱仪,型号为Nexus870 FT-IR,美国NICOLE公司。

1.2 实验步骤

1.2.1 催化剂的制备

按照一定比例称取金属盐对应的硝酸盐,用去离子水配制成混合溶液,定容到相应的体积,即为相应浓度的盐溶液,同样的方法制备一定浓度的碱溶液。在一定温度下,一定强度的机械搅拌情况下,将金属盐溶液滴加到沉淀剂中,滴完后,加入氧化铝,然后通过老化,洗涤,抽滤,在105℃的烘箱里干燥10h,然后通过碾磨造粒转移至马弗炉,采用程序升温至一定温度焙烧2h,再将焙烧后的催化剂加2%石墨,5%水混合均匀压片,最后转移至还原活化装置中,在H2环境下进行催化剂的还原活化。

1.2.2 临氢胺化反应

在氮气保护下将上述已还原催化剂转移至1.0L高压釜中,然后用氮气置换3次,升压至5.0MPa进行气密性的检查;然后向高压釜通入一定质量的液氨,再向高压釜通入氢气,在高温高压条件下进行临氢催化胺化反应,将反应产物抽滤,除去催化剂后的溶液转移到烧瓶中进行减压蒸馏,除去水,溶解氨及小分子物质,得到产物聚醚胺。

把自制的聚醚胺按一定比例溶入500SN矿物油中,搅拌混合,制成汽油清净剂样品。

1.3 聚醚胺的清净分散性能评价

按照标准GB19592-2004《车用汽油清净剂》的方法,把需要评价的汽油清净剂样品以400μg/g的量及定量成焦剂加入到300mL基础汽油中组成试验汽油。测量收集板上沉积物的重量,用来评价清净剂对燃料油的进气阀沉积物的性能,该测试方法与Ford 2.3LIVD台架实验及M111IVD台架实验有一定的关联性。

2 试验结果与讨论

2.1 金属盐摩尔配比对催化剂活性的影响

实验条件:金属盐和沉淀剂浓度均为1mol/L,共沉淀温度60℃,老化时间70℃,老化时间30min,洗涤至中性,105℃干燥10h。考察不同比例的金属盐对催化剂活性影响。实验结果如图1所示。

图1 金属盐摩尔配比对催化剂活性的影响

由图1可知,随着金属盐摩尔配比的增加,反应的聚醚胺化率先增加后减少,当金属盐n(Ni):n(Cu):n(Cr)=20:5:1时,聚醚胺化率最高,可达到96.6%,其中伯胺选择性达到98.4%。原因是由于随着金属盐摩尔比的增加,镍的含量逐渐增加,铜铬含量减少,由于催化活性中镍和铜起共催化作用,所以当铜含量降低到一定程度时,就影响了催化的活性。

2.2 氨化反应工艺条件对反应的影响

2.2.1 反应温度对聚醚转化率的影响

利用高压釜试验反应温度对聚醚胺化率的影响。实验条件为:催化剂用量为5%,反应时间3h,氢醇摩尔比0.6:1,氨醇摩尔比8:1,反应压力12MPa,搅拌速度为500r/min。试验所得结果见图2。

图2 反应温度对聚醚转化率的影响

由图2看出,反应温度对聚醚胺的转化率影响较大,当反应温度低于220℃时,聚醚的转化率随着温度升高而增加,当温度约为220℃时,聚醚胺化率达到最大值为96%。当温度高于220℃时,转化率下降了。这是由于刚开始升温时分子运动激烈,胺化反应加剧,聚醚转化率逐渐增大;继续上升温度,温度对副反应的影响反而超过的主反应,主要副反应为原料及产物的裂解,影响了胺化反应的发生,从而降低产品的收率,当温度为220℃时产品中伯胺占总胺95%。由此确定反应温度220℃为好。

2.2.2 氨醇摩尔比对聚醚转化率的影响

考察高压釜氨醇摩尔比对聚醚转化率的影响。实验条件为:催化剂用量为5%,反应时间3h,反应温度为220℃,氢醇摩尔比0.6:1搅拌速度为500r/min。实验结果如图3所示。

图3 氨醇摩尔比对聚醚胺化率的影响

图3表明,随着氨醇摩尔比的增加,转化率逐步提高;当氨醇摩尔比超过l0之后,对转化率影响不大。氨醇摩尔比的增加,反应压力会变大,考虑安全因素的话,对反应设备要求越高;另外,氨醇摩尔比过大,氨的回收量变多,会增加成本及能耗。所以氨醇摩尔比控制在10~12为好。

2.2.3 氢醇摩尔比对聚醚转化率的影响

考察氢醇摩尔比对聚醚胺化率的影响。实验条件为:催化剂用量为5%,反应温度为220℃,反应压力12MPa,反应时间2h,氨醇摩尔比8:1,搅拌速度为500r/min。实验结果图4。

图4 氢醇摩尔比对聚醚胺化率的影响

聚醚胺化反应过程中氢气虽然参与反应,有加氢、脱氢步骤,但总的氢气量不变,并且氢气还起到保护催化剂处于还原气氛、抑制副反应、使产品色泽变好等作用,因此需要一定的氢分压作保证。

图4表明,随着氢醇摩尔比的上升,聚醚胺化反应的胺化率增加。当氢醇摩尔比大于0.6时,反应逐渐趋于稳定。所以,选择氢醇摩尔比为0.6较好。

2.3 聚醚胺清净剂的应用

汽油清净剂用于清洗喷油嘴、进气阀、燃烧室等部位的积炭,保持发动机燃油系统清洁,减少燃油系统故障,给车主提供舒适的驾车环境。汽油清净剂主要由起分散清净作用的主剂携带油、防锈剂及抗乳化剂等组成。携带油有合成型的、非合成型的二种,分子量也各有不同。为了测试样品聚醚胺和市场上聚异丁烯胺的性能,我们按同样比例配制了聚醚胺类清净剂和聚异丁烯胺类清净剂。主剂均占30%,其它为同一型号的矿物油。在汽油中加入量均为400PPM。结果见表1:

表1 聚醚胺和聚异丁烯胺对沉积物形成的影响比较

表1说明,从模拟进气系统沉积物质量来看,聚醚胺(MW=1200)清净剂沉积物质量仅为0.6克,而比聚异丁烯胺清净剂的沉积物要2.0克,聚醚胺清净性能优于聚聚异丁烯胺。从沉积板上的沉积物形状图案来看,聚醚胺类汽油清净剂沉积板中心基本没有物质形成,而聚异丁烯胺类汽油清净剂沉积板中心沉积物有黑色物质聚集。表明聚醚胺类清净剂具有更好的进气系统沉积物控制效果,也即具有更好的清净分散性能。

2.4 聚醚胺对发动机燃烧室积碳CCD的探讨

本聚醚胺分子结构含非极性的壬基酚基团和极性的氨基基团,极性基团与积碳发生相互作用,非极性基团溶于油中,将积碳带入燃烧室,与油品一同充分燃烧后排出缸体,残留物很细微,不会堵塞汽车的三元催化器。

文献报道的发动机CCD台架试验数据说明,见表2,聚醚胺产生的燃烧室沉积物是最少的,比不加清净剂还少100mg,能够抑制CCD的生成,表明聚醚胺产品性能优于聚异丁烯胺。

表2 GM3.81发动机试验CCD测试结果

2.5 聚醚胺的表征

图5 聚醚及聚醚胺的红外光谱图

图5为聚醚及聚醚胺的红外光谱图。二种物质在图中的相同点为:2969.7~2872.3cm-1,-CH2和-CH3中C-H伸缩振动;1109.5cm-1,聚醚中C-O-C伸缩振动;1374.1~1345.1cm-1,-CH3和-CH2中C-H弯曲振动;1248.9cm-1,Ar-O中C-O伸缩振动;1015.0cm-1,Ar-O-C中C-O伸缩振动;867.4~829.4cm-1,芳烃中C-H面外弯曲振动;1458.9~1609.3cm-1,芳烃中C=C伸缩振动。不同点为:3499cm-1,聚醚中O-H的伸缩振动峰。说明聚醚中的羟基已完全转化为氨基。

3 结论

(1)采用沉淀法制得的Ni-Cu/Al2O3催化剂,在反应温度220℃、氨醇进料摩尔比为10.0、氢醇摩尔比为0.6的条件下在高压釜中进行聚醚氨化制聚醚胺的反应,聚醚转化率达到96%以上,聚醚胺中伯胺占总胺达到95%,催化剂中Ni、Cu、Cr的摩尔比为20:5:1。

(2)聚醚胺类汽油清净剂中聚醚胺起着关键的清净分散作用;该结构聚醚胺为油溶性的表面活性剂,相对聚异丁烯胺来说,具有更好的进气阀清净性,并且能够抑制燃烧室沉积物的增加。

【参考文献】

第10篇

偏摩尔量的定义:在温度、压力及除了组分B以外其余组分的物质的量均不变的条件下,广度量X随组分B的物质的量nB变化率XB称为组分B的偏摩尔量。

物理意义:偏摩尔体积可以看作是某一定浓度溶液中1摩尔该组分体系总体积的贡献。

(来源:文章屋网 )

第11篇

关键词:汉斯·摩根索;爱德华·卡尔;国际政治;权力观

中图分类号:D51 文献标志码:A 文章编号:1002-2589(2012)22-0051-02

爱德华·卡尔和汉斯·摩根索同属于国际政治学的古典现实主义学派,都对权力有深刻的论述。爱德华·卡尔揭开了国际政治理论研究新的一页,其最大特点就是批判理想主义,提出国际政治的权力本质。古典现实主义的奠基人汉斯·摩根索提出了系统的权力政治理论。为了更深入地认识国际政治的权力观,以指导现实中的政治行为,有必要对古典现实主义最具影响力的两位大师的权力观进行比较研究,探讨其一致性与差异性。

一、卡尔与摩根索对权力概念的解析

(一)卡尔对国际政治中权力的认识

卡尔国际政治理论的最大特点是讲权力,重视权力[1]。他对权力在国际政治中的作用给予高度评价。他认为,权力在国际政治中无处不在无时不有,政治总是权力政治。卡尔对权力的认识是通过分门别类、多维分析的方式实现的。

卡尔将国际领域的政治权力分为三类:军事力量、经济力量和支配舆论的力量,并且这三种权力是相互依赖、不可分割的。第一,军事力量。军事力量之所以具有极其重大的意义,是因为国际政治中权力的最终手段是战争。但军事力量也不是绝对因素,过分强调军事力量也会把一个国家拖入泥潭。第二,经济力量。经济力量只要与军事力量结合起来,就成为了政治权力的工具。只有强大的经济做后盾才能发展有实力的军事。因此,每个国家都会将发展经济作为提升国家权力的重要手段。从长远来看,经济力量与军事力量是共荣共存的关系。第三,支配舆论的力量。它是权力的第三种形式。卡尔认为,国际社会行为体不但可以制造有利于维护自己优势地位的舆论,而且可以将自己的观点强加于别人。教育和大众传媒也可以对支配舆论的力量发挥作用。这种力量是一切权力不可或缺的组成部分,但它同样不是绝对的权力。只有将支配舆论的力量和军事力量、经济力量结合起来,才能最有效地发挥其作用。

(二)摩根索对国际政治中权力的认识

权力概念是摩根索国际政治理论中最核心的概念,摩根索国际政治理论的主要基石之一就是对权力的定义。国际政治理论研究的权力主要是国家权力,摩根索在界定国家权力概念之前,首先解释了什么是权力。他讲的权力是指人支配他人的意志和行动的控制力。他又进一步解释了什么是政治权力。即政治权力是权力行使者与权力行使对象之间的心理关系。在他看来,政治权力在实质上既是实现国家目的的手段同时也是目的。在明确权力和政治权力的前提下,他更加深入地提出国家权力的概念。摩根索认为国家权力由九个要素构成,并将其分为相对稳定的要素和不断变化的要素。此外,虽然国家权力如此强大,但并不是绝对的、毫无限制的,它都受到权力均衡、国际道德与世界舆论以及国际法的制约。

爱德华·卡尔和汉斯·摩根索作为传统现实主义的两位大师,都对国际政治中的权力给予厚爱,都将权力放在国际政治理论大厦中一个重要的位置,两人通过不同的分析视角与解读路径,都对权力概念的解析有深刻的认识。但国际政治中的权力观不仅地位极其重要,而且内涵丰富,外延广泛。有必要对卡尔和摩根索权力观的一致性与差异性作进一步的比较研究。

二、卡尔与摩根索权力观的一致性探究

(一)权力政治观思想前提的一致性:对乌托邦主义的批判

卡尔和摩根索在批判乌托邦主义这一点上是同样的坚决,都是在批判乌托邦主义的思想前提下提出了国际政治的权力本质。卡尔认为,现实主义者的任务是摧毁整个乌托邦主义的不坚实的结构,方法是揭露乌托邦主义赖以立身的理论是空虚而无意义的[2]。具体说来,他认为乌托邦主义主要存在着三个缺陷:其一,过于强调伦理道德。卡尔指出,从理论意义上讲国家间的确存在着道德问题,然而,国家在追求本国利益的同时也有可能损害其他国家的利益,甚至会做出一些与个人道德相悖的举动。乌托邦主义的错误之处在于混淆了个人道德与国家道德。其二,过于强调国家间利益和谐。这种观点认为个人利益和团体利益是一致的,对自己有利的东西同时也是对所有人有利的。实质上国家间利益和谐论的目的是为了保护一些国家的既得利益。乌托邦主义的这种典型缺陷是一种思想的幼稚。其三,过分强调国际法、公众舆论和意识形态的作用。卡尔认为,国际法缺少约束力和权威性,直接否认公众舆论在国际关系中的作用,意识形态在他看来也不过是国家政策的外衣。

在摩根索思想形成的过程中,卡尔的思想使他的现实主义世界观进一步得到了巩固。他继卡尔之后对理想主义进行了一系列的批判,并在此基础上提出了他的以权力界定利益的权力政治观。首先,他批判乌托邦主义的唯意志论。在他看来,乌托邦主义忽视国际政治的事实本身、不问国际关系是什么,而对未来国际政治不切实际地幻想。他们完全否定事实之间存在的因果关系,从而根本无法理解真实的国际政治现实。其次,摩根索也批判乌托邦主义伦理优先于利益的观点。他讲道,国家行为的尺度是谋求国家利益,如果政治家因为刻板遵循某种常人道德尺度而失于最大限度维护国家利益,就等于把整个国家的利益置于危险之中[3]。第三,他还批判乌托邦的利益和谐。他拒绝把特定国家的道德愿望等同于普天之下适用的道德法则。因为对自己有利的东西不一定对别人有利。

第12篇

关键词:芫菁;斑蝥素;总斑蝥素;游离斑蝥素;结合斑蝥素;金属元素

中图分类号:Q965;O657.7+1文献标识码:A文章编号:0439-8114(2011)13-2762-03

Comparison of the Bound Cantharidin with Metal Elements in Meloidae

LI Xiao-fei

(Basic Medicine School, Zunyi Medical College, Zunyi 563003,Guizhou,China)

Abstract: The bound cantharidin, free cantharidin and total cantharidin were determined in 12 species of Meloidae in different spaces by gas chromatography. The relationships between the contents of the bound cantharidin and the contents of K, Mg, Ca, Na and Zn elements in Meloidae were assessed. The result showed that the total cantharidin contents were all more than 0.35% in Meloidae. The bound cantharidin and free cantharidin contents were partly more than 0.35% in Meloidae. The molal weights of 2K and Mg elements in Meloidae were more than the molal weight of the bound cantharidin. And the molal weights of Na and Zn elements in Meloidae were all lower than the molal weight of the bound cantharidin. The molal weight of Ca element in Epicauta was more than the molal weight of the bound cantharidin. The results suggested that the existing form of the bound cantharidin might be the magnesium cantharidate, calcium cantharidate, potassium cantharidate in Meloidae.

Key words: Meloidae; cantharidin; bound cantharidin; free cantharidin; metal element

斑蝥素(Cantharidin)是由芫菁科昆虫产生的一种重要的抗癌药物,因其具有明显的抗癌活性以及后来发现的杀虫活性,为人们所关注,并对其进行了大量的研究[1,2]。斑蝥素在芫菁体内以游离斑蝥素和结合斑蝥素两种形式存在,并且多数以结合斑蝥素的形式存在,作者推测这些结合斑蝥素可能是斑蝥素与镁离子和钙离子结合成盐的形式存在,在斑芫菁属昆虫体内多数以斑蝥素酸镁的形式存在,而豆芫菁属昆虫体内以斑蝥素酸钙的形式存在[3]。但该试验中只选了5种芫菁进行分析,种类不够丰富,金属元素也只选了镁离子和钙离子,缺少说服力。本试验选取了12个不同地域不同种类的芫菁进行试验,测定了5个含量最高的的金属元素,并对其进行分析,旨在为对研究芫菁体内结合斑蝥素的形式提供知识积累。

1材料与方法

1.1材料

1.1.1样品所用12种野生芫菁为:A.海南大斑芫菁(Mylabris phalerata);B.眼斑芫菁(Mylabris cichorii)采自贵州罗甸;C.大斑芫菁(Mylabris phalerata)采自贵州罗甸;D.眼斑芫菁(Mylabris cichorii)购自广西;E.大斑芫菁(Mylabris phalerata)购自广西;F.端黑斑芫菁(Mylabris sp.)(未鉴定到种)采自贵州罗甸;G.端黑斑芫菁(Mylabris sp.)(未鉴定种)购自广西;H.细纹豆芫菁(Epicauta mannerheimi)采自福建武夷山;I.中华豆芫菁(Epicauta chinensis)采自海南;J.红头豆芫菁(Epicauta ruficeps)采自贵州沿河;K.短翅豆芫菁(Epicauta aptera)采自贵州乌当;L.绿芫菁(Lytta caraganae)采自甘肃。每种样品量不少于20头,采回后置于冰箱中冻死。

将以上样品置于60 ℃下烘干至恒重,然后用粉碎机打碎,放入干燥器内备用。

1.1.2试剂斑蝥素纯品(自制,纯度≥98%)、三氯甲烷、盐酸等为化学纯,正十六烷为色谱纯,配制2.0 mg/mL的正十六烷作为内标溶液,1.0 mg/mL的斑蝥素标准溶液。

1.1.3仪器Agilent 6890-5973N气相色谱-质谱联用仪,日立Z-5000原子吸收分光光度计,电子天平,旋转蒸发仪等。

1.2方法

1.2.1GC/MS分析色谱条件:HP-5MS(5%苯取代甲基硅酮)色谱柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm);程序升温:120 ℃,以10 ℃/min升至190 ℃,以27 ℃/min升至230 ℃,保持3 min;汽化室温度260 ℃;载气:高纯He,流速1 mL/min;进样量1 μL;分流比20∶1。质谱条件:离子源温度230 ℃;四极杆温度150 ℃;电离方式:EI,电子能量70 eV;溶剂延迟4 min;质量扫描范围m/z 30~500。

1.2.2斑蝥素的提取采用两种方法处理芫菁样品,以得到两类斑蝥素――总斑蝥素和游离斑蝥素。

1)总斑蝥素的提取――酸水解法:综合参考文献[3]和[4]的方法,有改动。精确称量0.5 g样品放入50 mL三角烧瓶中,加入30 mL三氯甲烷溶液,后加入10 mL pH值为1的盐酸溶液,加入1 mL正十六烷内标溶液,摇动5 min,静置24 h,用吸管吸取下层三氯甲烷液,过滤备用。

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2)游离斑蝥素的提取――直接浸提法:参考文献[5]的方法。

3)结合斑蝥素含量的计算:结合斑蝥素的含量=总斑蝥素的含量-游离斑蝥素的含量。

1.2.3内标法以正十六烷为内标[6]。

1.2.4钙、镁、钠、钾、锌元素的测定采用原子吸收法测定,由贵州师范大学测试中心完成。

1.2.5数据统计处理采用SPSS11.5统计分析软件和Excel软件处理数据。

2结果与分析

2.1不同地区不同昆虫体内的两类斑蝥素含量

测定了12个不同地域不同种类的芫菁体内游离斑蝥素、结合斑蝥素和总斑蝥素的含量。采用内标法进行定量,结果见表1。

从表1数据可以看出:①以按游离斑蝥素含量来看,广西产的端黑斑芫菁、海南产的中华豆芫菁和贵州乌当产的短翅豆芫菁斑蝥素含量低于0.35%,而其他的9地域种斑蝥素含量均超过0.35%(《药典》中规定斑蝥素含量大于0.35%方可入药);其中以海南大斑芫菁的斑蝥素含量最高,为2.13%,罗甸产的大斑芫菁其次,为1.64%;斑芫菁属昆虫体内的斑蝥素含量较高,而豆芫菁属昆虫体内斑蝥素含量较低。②从结合斑蝥素含量来看,只有甘肃产绿芫菁的斑蝥素含量低于0.35%,其他均超过0.35%;豆芫菁属昆虫体内的结合斑蝥素含量普遍较高,最高的为贵州乌当产的短翅豆芫菁,其结合斑蝥素的含量高达3.18%,比其体内的游离斑蝥素高12倍多,其次为海南产的中华豆芫菁,含量为1.71%,比其体内的游离斑蝥素高6倍多;斑芫菁属昆虫体内的结合斑蝥素含量普遍较低,3个不同产地的大斑芫菁及2个不同产地的端黑斑芫菁体内的结合斑蝥素含量均低于1%,只有眼斑芫菁的结合斑蝥素含量超过1%。③从总斑蝥素含量来看,以上所有的芫菁斑蝥素含量均超过0.35%;豆芫菁属昆虫体内总斑蝥素普遍较高,含量均超过1.90%,最高的为贵州乌当产的短翅豆芫菁,其总斑蝥素的含量高达3.42%;斑芫菁属昆虫体内总斑蝥素含量多数超过2.10%,其中最高的为贵州罗甸产的眼斑芫菁,其总斑蝥素的含量高达2.88%。

2.2芫菁体内结合斑蝥素与钙、镁离子含量的相关性

测定了12个不同地域不同种类的芫菁体内含量较高的5种元素,分别为钾、镁、钙、钠和锌,将其含量转换成摩尔量与其体内结合斑蝥摩尔量进行比较,由于1个结合斑蝥素需要结合2个钾元素或钠元素,所以在计算它们的摩尔量时计算的是二钾或者二钠的摩尔量。结果见表2。

结果显示,芫菁体内钾、镁、钙元素的含量很高,多数高于结合斑蝥素的摩尔量;其中镁元素的摩尔量均高于其体内结合斑蝥素的摩尔量;二钾元素的摩尔量除贵州乌当产的短翅豆芫菁低于其体内的结合斑蝥素的摩尔量外,其他均高于其体内结合斑蝥素的摩尔量;钙元素的摩尔量差异较大,在豆芫菁属昆虫体内钙元素的摩尔量均高于相应的结合斑蝥素的摩尔量,而在斑芫菁属昆虫体内钙元素的摩尔量多数低于相应的结合斑蝥素的摩尔量;钠、锌元素的含量偏低,多数低于结合斑蝥素的摩尔量;在几种豆芫菁属昆虫体内镁元素的摩尔量相对较低,而相应的钾元素和钙元素的摩尔量非常高;在斑芫菁属昆虫体内镁元素的摩尔量普遍较高,而相应的钾元素的摩尔量较低,钙元素的摩尔量很低。

3小结与讨论

作者此前报道,推测在豆芫菁属昆虫体内可能存在大量的斑蝥素酸钙,而在斑芫菁属昆虫中可能含有大量的斑蝥素酸镁[3]。通过本次试验发现,在芫菁体内除了钙元素和镁元素含量较多外,钾元素的含量也较丰富,鉴于生物体内的复杂性,在芫菁体内不应该仅以一种斑蝥素酸盐的形式存在,可能有几种共存,根据以上数据推测在斑芫菁属昆虫体内应该以斑蝥素酸镁和斑蝥素酸钾为主,而在豆芫菁属昆虫体内应该以斑蝥素酸钙和斑蝥素酸钾为主,还可能含有少量的斑蝥素酸镁。

试验结果进一步证明绝大多数芫菁体内的总斑蝥素含量远远高于《药典》中规定斑蝥素含量大于0.35%的规定[7],并且结合斑蝥素在人体pH值在1~2之间的胃液中发生酸水解反应,释放出斑蝥素,在此作者质疑“斑蝥素含量大于0.35%”的实际意义。并且这样只设最低标准而不设最高标准的规定,对于芫菁作为中药口服时具有很大的安全风险性,希望可以对这一规定进行完善,降低病人的用药危险性。

参考文献:

[1] 李晓飞,陈祥盛,国兴明. 昆虫斑蝥素的研究与利用[J]. 山地农业生物学报,2004,23(2):169-175.

[2] 侯晓晖,陈祥盛,李晓飞. 天然产物斑蝥素对两种稻飞虱的毒杀作用[J]. 湖北农业科学,2008,47(3):296-297.

[3] 李晓飞,陈祥盛,王雪梅,等. 芫菁体内斑蝥素的含量及存在形式[J]. 昆虫学报,2007,50(7):750-754.

[4] 李晓飞,陈祥盛,国兴明. 斑蝥样品制备方法的改进及其成效比较[J]. 中成药,2007,29(1):129-131.

[5] 李晓飞,陈祥盛,国兴明. 贵州含斑蝥素昆虫资源调查及斑蝥素测定[J]. 湖北农业科学,2007,46(1):300-302.

[6] 国兴明,陈祥盛,李晓飞. 新内标法在斑蝥素测定中的应用[J]. 山地农业生物学报,2007,26(1):48-51.

[7] 中华人民共和国卫生部药典委员会. 中华人民共和国药典[S]. 北京:中国医药科技出版社,2010.

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