1、专 用 于 国 家 职 业 技 能 鉴 定国 家 职 业 资 格 培 训 教 程涂 装 工( 基 础 知 识 )劳 动 和 社 会 保 障 部 中 国 就 业 培 训 技 术 指 导 中 心 组 织 编 写图 书 在 版 编 目 ( CIP ) 数 据涂 装 工 : 基 础 知 识 / 劳 动 和 社 会 保 障 部 中 国 就 业 培 训 技 术 指 导 中 心 组 织 编 写 . 北 京 : 中 国 劳 动 社 会 保 障 出 版 社 , 2003国 家 职 业 资 格 培 训 教 程ISBN 7 5045 4059 5 . 涂 . 劳 . 涂 漆 技 术 培 训 教 材 . T Q639
2、中 国 版 本 图 书 馆 CIP 数 据 核 字 (2003) 第 091659 号中 国 劳 动 社 会 保 障 出 版 社 出 版 发 行( 北 京 市 惠 新 东 街 1 号 邮 政 编 码 : 100029)出 版 人 : 张 梦 欣*新 华 书 店 经 销印 刷 厂 印 刷 装 订 厂 装 订787 毫 米 1092 毫 米 16 开 本 7. 5 印 张 183 千 字2003 年 12 月第 1 版 2004 年 3 月 第 1 次 印 刷 印 数 : 册定 价 : 14. 00 元读 者 服 务 部 电 话 : 010 64929211发 行 部 电 话 : 010 6491
3、1190出 版 社 网 址 : h ttp : / / www .class .com .cn 版 权 专 有 侵 权 必 究 举 报 电 话 : 010 64911344国 家 职 业 资 格 培 训 教 程涂 装 工编 审 委 员 会主 任 陈 宇副 主 任 陈 李 翔 李 玲委 员 王 宝 金沈 照 炳陈 蕾应 志 梁袁 芳楼 一 光葛 玮秦 克 本刘 永 澎宋 安 祥马 剑 南朱 庆 敏焦 恒 昌李 智 康吕 一 飞吴 伟 年徐 文 彦何 春 生陈 寿 龙朱 初 沛张 海 英 吴 以 平 王 一 飞 应 国 强本 书 编 审 人 员主 编 张 怀 琛编主者审胡 松 年吴 一 昌毛 安
4、初 黄 寿 华前 言为 推 动 涂 装 工 职 业 培 训 和 职 业 技 能 鉴 定 工 作 的 开 展 , 在 涂 装 从 业 人 员 中 推 行 国 家 职 业 资 格 证 书 制 度 , 劳 动 和 社 会 保 障 部 中 国 就 业 培 训 技 术 指 导 中 心 在 完 成 国 家 职 业 标 准 涂 装 工 ( 以 下 简 称 标 准 ) 制 定 工 作 的 基 础 上 , 组 织 参 加 标 准 编 写 和 审 定 的 专 家 及 其 他 有 关 专 家 , 编 写 了 国 家 职 业 资 格 培 训 教 程 涂 装 工 ( 以 下 简 称 教 程 ) 。 教 程 紧 贴 标
5、准 , 内 容 上 力 求 体 现 “ 以 职 业 活 动 为 导 向 , 以 职 业 技 能 为 核 心 ” 的 指 导 思 想 , 突 出 职 业 培 训 特 色 ; 结 构 上 针 对 涂 装 工 职 业 活 动 的 领 域 , 按 照 模 块 化 的 方 式 , 分 初 级 、 中 级 、 高 级 、 技 师 、 高 级 技 师 5 个 级 别 进 行 编 写 。 教 程 的 基 础 知 识 部 分 内 容 覆 盖 标 准 的 “基 本 要 求 ”; 技 能 部 分 的 章 对 应 于 标 准 的 “职 业 功 能 ”, 节 对 应 于 标 准 的 “工 作 内 容 ”, 节 中 阐
6、述 的 内 容 对 应 于 标 准 的 “技 能 要 求 ”和 “相 关 知 识 ”。 国 家 职 业 资 格 培 训 教 程 涂 装 工 ( 基 础 知 识 ) 适 用 于 对 初 级 、 中 级 、 高 级 涂 装 工 和 涂 装 工 技 师 、 高 级 技 师 的 基 础 知 识 培 训 , 是 职 业 技 能 鉴 定 的 指 定 辅 导 用 书 。本 书 由 张 怀 琛 ( 上 海 机 床 厂 有 限 公 司 )、 胡 松 年 、 毛 安 初 、 黄 寿 华 ( 以 上 均 属 上 海 重 型 机 器 厂 ) 编 写 , 张 怀 琛 主 编 ; 吴 一 昌 ( 上 海 大 众 汽 车
7、有 限 公 司 ) 主 审 。由 于 时 间 仓 促 , 不 足 之 处 在 所 难 免 , 欢 迎 读 者 提 出 宝 贵 意 见 和 建 议 。劳 动 和 社 会 保 障 部 中 国 就 业 培 训 技 术 指 导 中 心目 录第 一 章 基 础 理 论 知 识 ( 1 )第 一 节 化 学 知 识 ( 1 )第 二 节 识 图 知 识 ( 36 )第 三 节 电 工 常 识 ( 61 )第 二 章 专 业 基 础 知 识 ( 73 )第 一 节 涂 料 基 础 知 识 ( 73 )第 二 节 涂 装 基 础 知 识 (102)第 一 章 基 础 理 论 知 识第 一 节 化 学 知 识从
8、 事 涂 装 工 作 的 技 术 人 员 , 经 常 要 与 各 种 金 属 、 塑 料 以 及 涂 料 、 油 漆 、 溶 剂 等 材 料 接 触 , 了 解 并 掌 握 这 些 物 质 的 成 分 组 成 、 性 质 和 变 化 规 律 , 对 提 高 涂 装 操 作 技 能 和 分 析 解 决 生 产 实 际 中 遇 到 的 问 题 极 有 帮 助 。一 、 涂 装 常 用 物 质 和 化 学 反 应涂 装 工 作 中 经 常 接 触 到 的 一 些 材 料 , 根 据 其 组 成 可 以 分 成 无 机 物 和 有 机 物 两 大 类 。 无 机 物 主 要 是 指 碳 元 素 以 外
9、 其 他 元 素 的 化 合 物 , 如 水 、 食 盐 、 氨 、 硫 酸 等 都 是 无 机 物 。 有 机 物 是 指 含 碳 元 素 的 化 合 物 , 一 些 简 单 的 含 碳 化 合 物 , 如 一 氧 化 碳 ( CO ) 、 二 氧 化 碳 ( C O2 ) 、 碳 酸 盐 等 少 数 简 单 的 含 碳 化 合 物 , 它 们 的 组 成 和 性 质 跟 无 机 物 很 相 近 , 所 以 把 它 们 归 属 在 无 机 物 里 讨 论 。1 . 涂 装 常 用 无 机 材 料 概 述 无 机 物 根 据 分 子 的 组 成 可 以 分 为 单 质 和 化 合 物 两 大
10、类 。 (1 ) 单 质由 同 种 元 素 组 成 的 物 质 叫 单 质 。 根 据 单 质 性 质 的 不 同 又 可 分 为 非 金 属 和 金 属 两 大 类 。 非 金 属 单 质 有 氧 气 、 氮 气 、 硫 、 磷 、 炭 黑 等 , 其 中 炭 黑 可 作 为 无 机 颜 料 用 , 炭 黑 因 能 吸收 辐 射 在 它 上 面 的 光 线 , 所 以 它 的 遮 盖 力 很 强 。金 属 单 质 一 般 具 有 特 殊 的 金 属 光 泽 , 容 易 导 电 、 导 热 , 有 塑 性 、 延 展 性 等 特 性 , 如 铁 、 铝 、 锌 、 铜 等 。 根 据 金 属
11、颜 色 的 不 同 , 又 把 金 属 分 为 黑 色 金 属 和 有 色 金 属 两 大 类 , 黑 色 金 属 包 括 铁 、 铬 、 锰 ; 有 色 金 属 指 黑 色 金 属 以 外 的 所 有 金 属 。根 据 金 属 活 泼 程 度 , 我 们 总 结 出 常 见 金 属 的 化 学 活 动 性 顺 序 如 下 :K Ca Na M g Al Zn Fe S n P b ( H ) Cu H g A g Pt A u金 属 活 动 性 由 强 逐 渐 减 弱在 金 属 活 动 性 顺 序 表 中 , 金 属 的 位 置 越 靠 前 , 金 属 在 水 溶 液 中 就 越 容 易 失
12、 去 电 子 变 成 离 子 , 它 的 活 动 性 就 越 强 。 在 上 列 金 属 中 , 钾 的 活 动 性 最 强 , 钙 次 之 , 金 的 活 动 性 最 弱 。 排 在 氢 前 面 的 金 属 能 置 换 出 酸 中 的 氢 , 排 在 氢 后 面 的 金 属 不 能 置 换 出 酸 中 的 氢 。铁 、 铝 、 锌 是 我 们 经 常 接 触 的 金 属 , 且 它 们 的 化 学 性 质 都 比 较 活 泼 。 单 质 铁 的 用 途 较 少 , 工 业 上 经 常 使 用 的 钢 铁 实 际 上 是 利 用 自 然 界 存 在 的 铁 矿 石 经 过 冶 炼 而 得 到
13、的 铁 碳 合 金 。 含 碳 在 2. 11 % 以 上 的 铁 碳 合 金 叫 做 生 铁 , 含 碳 在 2. 11% 以 下 的 铁 碳 合 金 叫 做 钢 。 如 在 钢 中 再 加 入 一 定 量 的 铬 和 镍 等 , 可 使 钢 不 易 生 锈 ; 钢 中 若 加 入 一 定 量 的 锰 , 可 增 加 钢 的 硬 度 和 强 度 。 1 + -单 质 铝 和 锌 在 常 温 下 都 能 和 空 气 中 的 氧 化 合 生 成 一 层 致 密 的 氧 化 薄 膜 , 这 层 薄 膜 不 能 让 空 气 通 过 , 因 而 使 内 部 的 铝 或 锌 不 再 氧 化 。 因 此
14、, 工 业 上 可 将 铝 或 锌 用 喷 镀 的 方 法 镀 在 钢 铁 或 其 他 金 属 的 表 面 上 用 以 防 锈 。 此 外 , 铝 、 铜 等 还 可 制 成 金 属 颜 料 , 铝 熔 化 后 喷 成 细 雾 再 经 球 磨 机 研 磨 制 成 的 铝 粉 俗 称 银 粉 , 具 有 独 特 的 银 色 光 泽 。 铜 粉 俗 称 金 粉 , 是 由 铜 锌 合 金 制 成 , 按 两 种 金 属 的 含 量 不 同 而 呈 现 金 黄 色 和 红 金 色 之 间 的 各 种 颜 色 。(2 ) 化 合 物无 机 化 合 物 根 据 其 组 成 的 不 同 , 一 般 可 分
15、 为 氧 化 物 、 酸 、 碱 和 盐 四 类 。1) 氧 化 物 氧 化 物 是 氧 元 素 和 另 一 种 元 素 组 成 的 化 合 物 , 氧 化 物 大 致 可 分 为 酸 性 氧 化物 和 碱 性 氧 化 物 两 类 。 凡 能 跟 碱 起 反 应 , 生 成 盐 和 水 的 氧 化 物 , 叫 作 酸 性 氧 化 物 。 例 如 :C O2 + Ca ( O H )2 Ca CO3 + H2 O SiO2 + 2 NaO H Na2 SiO3 + H2 O上 面 反 应 式 中 的 C O2 、 SiO2 就 是 酸 性 氧 化 物 。大 多 数 非 金 属 氧 化 物 是 酸
16、 性 氧 化 物 , 在 常 温 下 有 的 是 气 体 如 C O2 、 SO2 、 SO3 等 , 有 的 是 固 体 如 P2 O5 、 SiO2 等 。 大 多 数 酸 性 氧 化 物 能 与 水 直 接 反 应 生 成 酸 。 例 如 :CO2 + H2 O H2 C O3P2 O5 + 3 H2 O ( 沸 ) 2 H3 PO4由 于 酸 性 氧 化 物 对 应 的 水 化 物 是 酸 , 所 以 酸 性 氧 化 物 又 叫 作 酸 酐 。 例 如 , CO2 称 作 碳 酸 酐 , P2 O5 称 作 磷 酸 酐 。石 英 粉 是 天 然 的 氧 化 硅 ( SiO2 ) , 可
17、 作 为 颜 料 , 用 于 填 泥 、 打 底 漆 、 地 板 漆 中 。 大 气 中存 在 C O2 、 SO2 等 气 体 , 能 使 金 属 发 生 腐 蚀 , 其 中 SO2 与 水 反 应 后 对 金 属 的 腐 蚀 尤 为 严 重 。 凡 能 跟 酸 起 反 应 , 生 成 盐 和 水 的 氧 化 物 , 叫 作 碱 性 氧 化 物 。 例 如 :CaO + 2 H Cl Ca Cl2 + H2 O Na2 O + H2 SO4 Na2 SO4 + H2 O上 面 反 应 式 中 的 CaO、 Na2 O 就 是 碱 性 氧 化 物 。金 属 氧 化 物 大 多 是 碱 性 氧
18、化 物 , 常 温 下 都 是 固 体 , 多 数 不 溶 于 水 , 可 溶 于 水 的 只 有N a2 O、 K2 O、 BaO 等 几 种 。 能 溶 于 水 的 碱 性 氧 化 物 和 水 反 应 生 成 碱 。 例 如 :N a2 O + H2 O 2 NaO H BaO + H2 O B a( O H )2有 一 些 金 属 氧 化 物 可 以 用 作 颜 料 , 如 氧 化 铁 颜 料 , 其 主 要 品 种 有 氧 化 铁 红 ( Fe2 O3 ) 、氧 化 铁 黑 ( Fe3 O4 ) 、 氧 化 铁 黄 ( Fe2 O3 H2 O ) 等 。 用 作 木 器 打 底 的 哈
19、 巴 粉 , 其 主 要 成 分 就是 含 水 的 三 氧 化 二 铁 , 外 观 为 栗 棕 色 粉 末 , 不 溶 于 水 , 而 溶 于 强 酸 中 , 具 有 较 高 的 着 色 力 和 遮 盖 力 以 及 较 好 的 耐 热 性 和 耐 光 性 。此外 , 如 红 丹粉 ( Pb3 O4 ) 、钛 白粉 ( TiO2 ) 、氧 化锌 ( ZnO) 等 也都 是 金属 氧化 物 颜料 。 有 些 金 属 氧 化 物 , 如 氧 化 锌 ( Zn O ) 、 氧 化 铝 ( Al2 O3 ) 等 , 它 们 既 能 和 酸 反 应 又 能 和 碱反 应 , 生 成 盐 和 水 , 这 类
20、 氧 化 物 叫 作 两 性 氧 化 物 。2) 酸 凡 在 水 溶 液 中 电 离 出 来 的 阳 离 子 全 部 是 氢 离 子 的 化 合 物 叫 做 酸 。 例 如 :H Cl H + Cl 2 H2 SO4 2 H + + SO4 2 -+2 +-H N O3 H + N O3由 上 面 电 离 方 程 式 可 知 , 盐 酸 ( H C l) 、 硫 酸 ( H2 SO4 ) 和 硝 酸 ( H N O3 ) 都 属 于 酸 。 根 据 酸 分 子 中 是 否 含 氧 原 子 , 可 把 酸 分 成 无 氧 酸 和 含 氧 酸 。 无 氧 酸 如 盐 酸 ( H Cl ) 、 氢硫
21、 酸 ( H2 S) 等 ; 含 氧 酸 如 硫 酸 ( H2 SO4 ) 、 硝 酸 ( H N O3 ) 等 。根 据 分 子 电 离 时 所 能 生 成 的 氢 离 子 的 个 数 , 还 可 把 酸 分 为 一 元 酸 、 二 元 酸 、 三 元 酸 等 。 例 如 , 盐 酸 是 一 元 酸 , 硫 酸 是 二 元 酸 , 磷 酸 是 三 元 酸 , 二 元 酸 以 上 的 酸 统 称 为 多 元 酸 。由 于 酸 类 物 质 在 水 溶 液 中 都 能 电 离 出 H + 离 子 , 因 此 它 们 具 有 一 些 共 同 的 性 质 。 例 如 , 酸 溶 液 能 使 紫 色 石
22、 蕊 试 液 ( 或 蓝 色 石 蕊 试 纸 ) 变 红 , 但 不 能 使 无 色 的 酚 酞 试 液 变 色 。 再 如 , 酸 还 能 和 金 属 活 动 性 顺 序 表 中 排 在 氢 前 面 的 金 属 作 用 , 生 成 盐 和 氢 气 。在 涂 装 施 工 中 , 盐 酸 、 硫 酸 、 硝 酸 等 大 量 用 于 金 属 表 面 的 除 锈 处 理 , 工 厂 里 习 惯 上 叫 酸 洗 。 其 基 本 原 理 是 金 属 的 锈 蚀 产 物 主 要 是 金 属 氧 化 物 , 除 锈 就 是 利 用 酸 与 这 些 金 属 氧 化 物 发 生 化 学 反 应 , 使 其 溶
23、解 在 酸 溶 液 中 。 另 外 , 酸 与 金 属 作 用 产 生 氢 气 , 会 使 氧 化 物 机 械 地 剥 落 。 例 如 :Fe2 O3 + 6 H Cl 2 FeCl3 + 3 H2 OFe + 2 H Cl FeC l2 + H2 纯 盐 酸 为 无 色 溶 液 , 有 刺 鼻 气 味 , 在 空 气 中 , 容 易 挥 发 出 氯 化 氢 气 体 而 形 成 酸 雾 。 一 般 浓 盐 酸 的 浓 度 约 为 37 % , 密 度 1. 19 g/ mL , 工 业 用 盐 酸 呈 黄 色 , 因 为 其 中 有 Fe3 + 离 子 存 在 。 盐 酸 能 腐 蚀 皮 肤
24、和 织 物 , 使 用 时 必 须 十 分 小 心 。纯 净 的 硫 酸 是 一 种 无 色 、 黏 稠 、 油 状 的 液 体 , 市 场 上 销 售 的 浓 硫 酸 是 含 硫 酸 96 % 的 溶 液 , 密 度 是 1. 84 g/ m L。 浓 硫 酸 不 易 挥 发 , 也 没 有 气 味 。 稀 硫 酸 具 有 一 般 酸 的 通 性 , 而 浓 硫 酸 还 具 有 另 外 一 些 特 性 , 如 浓 硫 酸 具 有 强 烈 的 吸 水 性 , 它 与 水 混 合 时 放 出 大 量 的 热 , 因 此 稀 释 浓 硫 酸 时 , 一 定 要 把 浓 硫 酸 慢 慢 地 倒 入
25、水 中 , 并 加 以 搅 拌 , 绝 不 能 把 水 倒 入 浓 硫 酸 中 。 由 于 浓 硫 酸 不 仅 可 以 吸 收 空 气 中 的 水 分 , 而 且 还 能 与 纤 维 、 糖 等 有 机 物 作 用 , 夺 取 这 些 物 质 里 与 水 分 子 组 成 相 同 的 氢 和 氧 , 而 留 下 游 离 的 碳 。 皮 肤 碰 到 浓 硫 酸 时 , 由 于 发 生 脱 水 作 用 会 引 起 严 重 的 灼 伤 。 因 此 , 在 使 用 浓 硫 酸 时 , 必 须 注 意 安 全 。 如 果 皮 肤 上 不 慎 沾 上 浓 硫 酸 , 应 立 即 用 大 量 水 冲 洗 ,
26、再 用 稀 碳 酸 氢 钠 溶 液 冲 洗 。纯 净 的 硝 酸 是 一 种 无 色 的 液 体 , 有 刺 激 性 臭 味 , 密 度 1. 53 g/ m L , 容 易 挥 发 。 硝 酸 具 有 极 强 的 腐 蚀 性 , 它 对 皮 肤 、 织 物 有 强 烈 的 腐 蚀 作 用 , 它 的 俗 名 叫 “硝 镪 水 ”, 在 使 用 时 要 特 别 当 心 。浓 硫 酸 以 及 冷 的 浓 硝 酸 在 和 铁 、 铝 、 钴 、 镍 等 金 属 接 触 时 , 能 使 这 些 金 属 表 面 迅 速 氧 化 , 生 成 致 密 的 氧 化 膜 , 内 部 金 属 便 不 再 受 到
27、 腐 蚀 而 起 到 保 护 作 用 , 这 种 现 象 称 为“ 钝 化” 。除 上 述 三 种 酸 以 外 , 磷 酸 在 涂 装 中 一 般 用 于 轻 度 除 锈 和 精 密 件 除 锈 以 及 磷 化 处 理 。 磷 酸 是 无 色 透 明 的 晶 体 , 具 有 吸 湿 性 , 易 溶 于 水 , 和 水 能 以 任 何 比 例 混 合 。 通 常 用 的 磷 酸 是 一 种 无 色 、 黏 稠 的 浓 溶 液 , 内 含 83 % 98 % 的 纯 磷 酸 。 磷 酸 是 一 种 中 等 强 度 的 三 元 酸 。3) 碱 凡 在 水 溶 液 中 电 离 出 来 的 阴 离 子
28、全 部 是 氢 氧 根 离 子 的 化 合 物 叫 作 碱 。 例 如 : N aO H Na + + O H -Ca ( O H ) 2 Ca + 2O H由 上 面 的 电 离 式 可 知 , NaO H ( 氢 氧 化 钠 ) 、 Ca ( O H )2 ( 氢 氧 化 钙 ) 都 属 于 碱 。 由 于 碱 3 类 物 质 在 水 溶 液 中 都 能 电 离 出 O H - 离 子 , 因 此 它 们 具 有 一 些 共 同 的 性 质 。 例 如 , 碱 溶 液 能使 紫 色 石 蕊 试 液 ( 或 红 色 石 蕊 试 纸 ) 变 蓝 色 , 使 无 色 酚 酞 试 液 变 红 ,
29、再 如 碱 能 和 酸 发 生 中 和 反 应 生 成 盐 和 水 。 碱 类 一 般 都 是 固 体 。纯 净 的 氢 氧 化 钠 是 一 种 白 色 固 体 , 易 溶 于 水 , 能 吸 收 空 气 中 的 水 蒸 气 而 自 身 潮 解 , 其 水 溶 液 有 滑 腻 感 。 由 于 氢 氧 化 钠 有 强 烈 的 腐 蚀 性 , 因 此 又 叫 苛 性 钠 、 火 碱 或 烧 碱 , 在 使 用 时 必 须 十 分 小 心 , 防 止 皮 肤 、 衣 服 被 腐 蚀 。 氢 氧 化 钠 可 用 于 清 除 涂 装 工 件 表 面 的 油 脂 , 达 到 表 面 净 化 的 目 的 ,
30、 但 对 于 有 色 金 属 , 氢 氧 化 钠 具 有 较 强 烈 的 腐 蚀 作 用 , 如 对 铝 、 锌 因 能 生 成 水 溶 性 铝 盐 和 锌 盐 而 被 侵 蚀 , 所 以 不 能 用 于 有 色 金 属 的 清 洗 。氢 氧 化 钙 又 叫 消 石 灰 或 熟 石 灰 , 它 是 由 生 石 灰 ( 氧 化 钙 ) 和 水 化 合 而 成 的 。 氢 氧 化 钙 是 一 种 白 色 粉 末 , 微 溶 于 水 , 它 的 溶 液 俗 称 石 灰 水 , 碱 性 不 如 氢 氧 化 钠 强 。 熟 石 灰 调 制 成 石 灰 浆 后 是 建 筑 表 面 的 装 饰 材 料 。
31、此 外 , 熟 石 灰 还 可 与 其 他 材 料 一 起 制 成 腻 子 , 用 于 填 嵌 工 件 表 面 的 缺 陷 , 以 取 得 均 匀 平 整 的 表 面 。除 上 述 两 种 碱 以 外 , 常 用 的 还 有 氨 水 , 可 用 N H3 H2 O 表 示 , 是 氨 气 的 水 溶 液 , 呈 碱 性 , 它 与 过 氧 化 氢 水 溶 液 按 一 定 比 例 混 合 后 , 用 于 漂 白 木 材 。4) 盐 凡 在 水 溶 液 中 能 电 离 出 金 属 阳 离 子 和 酸 根 阴 离 子 的 化 合 物 叫 作 盐 。 根 据 其 组 成 不 同 , 盐 类 又 可 分
32、 为 正 盐 、 酸 式 盐 和 碱 式 盐 等 。正 盐 是 酸 跟 碱 完 全 中 和 的 产 物 , 比 如 氯 化 钠 ( NaCl ) 、 硫 酸 铜 ( CuSO4 ) 、 磷 酸 钠 ( Na3 PO4 ) 等 都 是 正 盐 。 酸 式 盐 是 酸 中 的 氢 离 子 部 分 被 中 和 的 产 物 , 如 碳 酸 氢 钠 ( Na H C O3 ) 、 磷 酸 氢 钠 ( Na2 H PO4 ) 等 都 是 酸 式 盐 。 碱 式 盐 是 碱 中 的 氢 氧 根 离 子 部 分 被 中 和 的 产 物 , 如 碱 式 碳 酸 铜 Cu2 ( O H )2 C O3 、 碱 式
33、 氯 化 铜 Cu ( O H ) Cl 等 都 是 碱 式 盐 。盐 类 在 常 温 下 都 是 固 体 , 大 多 数 是 白 色 晶 体 , 少 数 盐 类 具 有 不 同 的 颜 色 , 例 如 氯 化 钴 ( CoCl2 ) 呈 蓝 色 , 硫 酸 铬 Cr2 ( SO4 )3 呈 桃 红 色 等 。 有 些 盐 类 从 水 溶 液 中 析 出 形 成 晶 体 时 , 晶 体 中 常 结 合 一 定 数 目 的 水 分 子 , 这 样 的 水 分 子 叫 作 结 晶 水 , 例 如 胆 矾 ( 或 叫 蓝 矾 Cu SO45 H2 O ) 、 石 膏 ( CaSO42 H2 O) 、
34、 绿 矾 ( FeSO47 H2 O ) 、 明 矾 KAl ( SO4 )212 H2 O 等 。 虽 然 盐 类 电 离 时 不 一 定 有 共 同 的 离 子 生 成 , 不 像 酸 和 碱 那 样 有 显 著 的 通 性 , 但 它 们 还 是 具 有 某 些 相 似 的 性 质 。 例 如 , 盐 类 在 一 定 的 条 件 下 , 能 和 酸 或 碱 起 复 分 解 反 应 , 能 和 金 属 起 置 换 反 应 等 。在 涂 装 中 , 有 较 多 的 盐 类 可 以 用 作 颜 料 。 如 着 色 颜 料 中 的 铅 铬 黄 , 俗 称 铬 黄 , 主 要 成 分 为 铬 酸
35、铅 ( P bCr O4 ) , 是 黄 色 颜 料 ; 银 朱 , 主 要 成 分 为 硫 化 汞 ( H gS ) , 是 红 色 颜 料 ; 钴 蓝 , 主 要 成 分 为 铝 酸 钴 ( Co Al2 O4 ) , 是 蓝 色 颜 料 ; 锌 钡 白 , 俗 称 立 德 粉 , 为 硫 化 锌 和 硫 酸 钡 的 混 合 物 ( 30 % ZnS , 70 % BaSO4 ) , 是 白 色 颜 料 ; 再 如 防 锈 颜 料 中 的 锌 铬 黄 , 主 要 成 分 为 ZnCr O4 , 是 铅 、 铝 、 镁 合 金 等 轻 金 属 表 面 最 好 的 一 种 防 锈 颜 料 。
36、体 质 颜 料 中 普 遍 使 用 的 有重 晶 石 粉 ( BaSO4 ) 、 碳 酸 钙 ( CaC O3 ) 、 硫 酸 钙 ( 2CaSO4 H2 O ) 等 。 2C aSO4 H2 O 俗 称 熟 石 膏 , 大 量 用 于 腻 子 中 , 它 是 由 生 石 膏 ( CaSO4 2 H2 O ) 加 热 到 150 170 , 失 去 大 部分 结 晶 水 而 生 成 的 。 反 应 式 如 下 :2 CaSO4 2 H2 O15 0 17 02CaSO4 H2 O + 3 H2 O熟 石 膏 跟 水 混 合 成 糊 状 物 后 会 很 快 凝 固 , 重 新 变 成 生 石 膏
37、 。2 . 涂 装 常 用 有 机 材 料 概 述 4 (1 ) 有 机 化 合 物 的 基 本 概 念在 18 世 纪 以 前 , 由 于 人 类 生 活 所 必 需 的 蛋 白 质 、 淀 粉 、 糖 类 、 纤 维 素 等 各 种 化 合 物 只能 从 动 植 物 等 有 机 体 中 提 取 , 因 此 当 时 人 类 就 把 这 类 化 合 物 称 为 有 机 化 合 物 。从 19 世 纪 20 年 代 开 始 , 人 们 用 非 生 物 体 内 取 得 的 物 质 先 后 合 成 了 许 多 有 机 化 合 物 , 如 尿 素 等 , 这 样 就 打 破 了 只 能 从 有 机 体
38、 内 取 得 有 机 化 合 物 的 观 念 。 现 在 , 人 们 不 但 能 合 成 自 然 界 里 已 有 的 许 多 有 机 化 合 物 , 而 且 能 够 合 成 自 然 界 里 原 来 没 有 的 各 种 有 机 化 合 物 , 如 合 成 树 脂 、 合 成 橡 胶 、 合 成 纤 维 以 及 许 多 药 物 、 染 料 等 。 因 此 , “ 有 机 化 合 物 ” 这 个 名 称 早 已 失 去了 它 在 历 史 上 的 原 意 , 只 因 为 使 用 习 惯 了 , 故 依 然 沿 用 着 。有 机 化 合 物 的 共 同 组 成 元 素 是 碳 , 碳 原 子 最 外 层
39、 有 4 个 电 子 , 得 失 电 子 的 倾 向 大 致 相 同 , 通 常 以 共 价 键 与 其 他 原 子 相 结 合 , 它 不 仅 可 以 和 氢 、 氧 等 原 子 相 结 合 , 而 且 碳 原 子 间 也 能 通 过 共 价 键 而 形 成 长 的 碳 链 , 这 就 构 成 了 有 机 物 具 有 区 别 于 无 机 物 的 一 些 特 殊 性 质 :1) 绝 大 多 数 有 机 物 受 热 易 分 解 , 且 易 燃 烧 , 熔 点 、 沸 点 都 较 低 。2) 大 多 数 有 机 物 难 溶 于 水 , 易 溶 于 酒 精 、 汽 油 等 有 机 溶 剂 。3) 大
40、 多 数 有 机 物 是 非 电 解 质 , 不 易 导 电 。4) 有 机 物 之 间 的 反 应 比 较 缓 慢 , 而 且 反 应 比 较 复 杂 , 除 了 一 个 主 要 反 应 外 , 常 常 伴 随 着 一 些 其 他 的 副 反 应 , 所 以 在 表 示 有 机 物 的 反 应 方 程 式 中 常 用“ ” 代 替“ ”。(2 ) 烃 及 其 衍 生 物1) 烃 在 有 机 化 合 物 里 , 有 一 大 类 物 质 仅 由 碳 和 氢 两 种 元 素 构 成 , 我 们 把 这 类 有 机 化 合 物 称 为 烃 , 或 者 叫 作 碳 氢 化 合 物 。 烃 类 化 合
41、物 的 种 类 很 多 , 根 据 碳 原 子 连 接 的 情 况 , 烃 可 以 分 为 链 烃 和 环 烃 两 大 类 。链 烃 : 该 类 烃 中 , 碳 原 子 和 碳 原 子 接 成 链 状 的 碳 架 , 两 端 张 开 不 成 环 。 链 烃 还 可 分 为 烷 烃 、 烯 烃 和 炔 烃 三 类 。环烃 : 该 类 烃 中 , 碳 原 子 和 碳 原 子 接 成 环 状 的 碳 架 。 环 烃 又 可 分 为 脂 环 烃 和 芳 香 烃 两 类 。 烷 烃a . 甲 烷 烷 烃 中 最 简 单 的 化 合 物 是 甲 烷 , 它 广 泛 地 存 在 于 自 然 界 中 。 天
42、然 气 的 主 要 成 分 就 是 甲 烷 ( 以 体 积 估 计 约 占 85 % 90 % ) 。甲 烷 是 一 种 无 色 、 无 味 、 无 毒 的 气 体 , 难 溶 于 水 , 但 能 溶 于 汽 油 、 煤 油 等 有 机 溶 剂 中 。 甲 烷 是 由 1 个 碳 原 子 和 4 个 氢 原 子 组 成 的 碳 氢 化 合 物 , 碳 原 子 和 4 个 氢 原 子 分 别 以 共 价键 相 结 合 。 它 的 分 子 式 为 C H4 。 结 构 式 如 下 :HH C HH实 验 证 明 , 甲 烷 分 子 中 的 4 个 键 并 不 在 同 一平 面 上 , 碳 原 子
43、和 氢 原 子 的 分 布 为 一 个 正 四 面 体 , 其 中 碳 原 子 位 于 正 四 面 体 的 中 心 , 4 个 氢 原 子 排 布 在 正 四 面 体 的 4 个 顶 角 , 键 与 键 之 间 的 夹 角 为 10928 。 甲 烷 的 正 四 面 体 结 构 如 图 11 所 示 。 图 11 甲 烷 的 立 体 结 构 模 型 5 在 通 常 状 况 下 , 甲 烷 是 一 种 很 稳 定 的 气 体 , 但 在 一 定 条 件 下 , 甲 烷 仍 然 可 以 发 生 很 多 反 应 。 如 甲 烷 能 在 空 气 里 安 静 地 燃 烧 , 同 时 放 出 大 量 的
44、热 , 以 甲 烷 为 主 要 成 分 的 天 然 气 , 就 是 一 种 应 用 广 泛 的 气 体 燃 料 。 其 反 应 式 如 下 :点燃C H4 + 2O2 C O2 + 2 H2 O + 890. 3 K J空 气 里 混 有 5 % 14 % 的 甲 烷 时 , 遇 火 会 发 生 爆 炸 , 所 以 使 用 甲 烷 时 要 注 意 安 全 。 甲 烷 在 光 的 照 射 下 能 跟 氯 气 反 应 , 反 应 的 化 学 方 程 式 可 以 表 示 如 下 :光C H4 + Cl2 C H3 Cl + H C l一 氯 甲 烷实 际 上 反 应 并 不 停 留 在 这 一 步
45、, 所 生 成 的 一 氯 甲 烷 能 继 续 与 氯 气 作 用 , 依 次 生 成 二 氯 甲 烷 、 三 氯 甲 烷 和 四 氯 甲 烷 , 因 此 反 应 的 产 物 是 一 个 混 合 物 。 混 合 物 中 的 各 种 物 质 可 以 根 据 它 们 不 同 的 物 理 性 质 , 把 它 们 一 一 分 离 开 来 。C H3 Cl + Cl2光C H2 Cl2 + H Cl二 氯 甲 烷C H2 Cl2 + Cl2C H Cl3 + C l2光C H Cl3 + H Cl三 氯 甲 烷 (氯 仿 )光CCl4 + H Cl四 氯 甲 烷 (四 氯 化 碳 )有 机 物 分 子
46、里 的 某 些 原 子 或 原 子 团 , 被 其 他 原 子 或 原 子 团 所 代 替 的 反 应 , 叫 作 取 代 反应 。上 述 反 应 式 中 的 各 种 氯 代 甲 烷 都 是 由 甲 烷 C H4 衍 生 出 来 的 , 所 以 通 称 为 甲 烷 的 氯 的 衍生 物 。b . 烷 烃 基 除 甲 烷 外 , 还 有 一 系 列 结 构 性 质 与 它 很 相 似 的 烃 , 如 乙 烷 ( C2 H6 ) 、 丙 烷( C3 H8 ) 、 丁 烷 ( C4 H10 ) 等 。 它 们 的 结 构 式 如 下 :H H H H H H H H HH C C H H C C C
47、 H H C C C C HH H H H H H H H H乙 烷 丙 烷 丁 烷 在 乙 烷 、 丙 烷 、 丁 烷 等 烃 分 子 中 , 碳 原 子 与 碳 原 子 之 间 以 链 状 相 连 , 所 以 称 为 链 烃 , 碳原 子 之 间 只 共 用 一 对 电 子 , 用 一 根 “ ” 短 划 线 表 示 , 这 种 键 称 为 单 键 。 它 们 跟 甲 烷 一 样 ,碳 的 其 余 价 键 全 部 被 氢 原 子 所 饱 和 , 具 有 这 种 结 构 特 点 的 链 烃 , 称 为 饱 和 链 烃 , 又 称 烷 烃 。 烷 烃 的 名 称 根 据 分 子 里 含 碳 原
48、 子 的 数 目 来 称 呼 , 碳 原 子 数 目 从 1 到 10 的 依 次 用 甲 、 乙 、丙 、 丁 、 戊 、 己 、 庚 、 辛 、 壬 、 癸 来 表 示 , 如 C7 H16 称 为 庚 烷 。 碳 原 子 数 目 在 10 以 上 的 用数 字 表 示 , 如 C16 H34 称 为 十 六 烷 。烷 烃 的 数 量 极 其 繁 多 , 它 们 之 间 在 组 成 、 性 质 等 方 面 的 区 别 见 表 11。从 表 11 可 看 出 , 随 着 分 子 中 碳 原 子 数 目 的 递 增 , 两 个 相 邻 烷 烃 在 组 分 上 只 相 差 1 个C H2 原 子
49、 团 。 在 这 些 烷 烃 分 子 里 , 如 果 把 碳 原 子 数 定 为 n , 则 氢 原 子 的 数 目 是 2 n + 2 , 因 6 表 11 几 种 烷 烃 的 物 理 性 质名 称 分 子 式 在 常 温 下 状 态 熔 点 ( ) 沸 点 ( ) 密 度 ( g/ ml ) ( 液 态 )甲 烷 乙 烷 丙 烷 丁 烷 戊 烷 己 烷 十 七 烷 七 十 烷C H4C2 H6C3 H8C4 H 10C5 H 12C6 H 14C17 H36C70 H 142气 体 气 体 气 体 气 体 液 体 液 体 固 体 固 体- 1 82 . 5- 1 83 . 3- 1 89 . 9- 1 83 . 4- 1 29 . 7- 9 5. 02 2. 01 05- 1 6 1. 5- 8 8. 3- 4 2. 2- 0. 53 6. 16 8. 73 0 30.
