WikiDer > Микромасштабная химия

Microscale chemistry

Микромасштабная химия (часто упоминается как мелкая химия, на немецком: Chemie im Mikromaßstab) является аналитический метод а также метод обучения широко используется в школа и в Университет уровней, работая с небольшим количеством химические субстанции. В то время как большая часть традиционного преподавания химии сосредоточена на препаратах, содержащих несколько граммов, для химии на микромасштабах достаточно миллиграммов веществ. В университетах используется современная и дорогая лабораторная посуда, и очень распространены современные методы обнаружения и характеристики производимых веществ. В школах и во многих странах Южного полушария мелкомасштабная работа осуществляется с использованием недорогих и даже бесплатных материалов. Всегда было место мелкой работе в качественный анализ, но новые разработки могут охватывать большую часть химии, с которой студент может встретиться.

История

В современном подходе есть два основных направления. Один из них основан на идее, что многие эксперименты, связанные с общей химией (кислоты и основания, окисление и восстановление, электрохимия и т. Д.), Могут быть выполнены в гораздо более простом оборудовании (флаконы для инъекций, флаконы-капельницы, шприцы, планшеты с лунками и т. Д.) пластиковые пипетки) и, следовательно, дешевле, чем традиционная стеклянная посуда в лаборатории, что позволяет расширить лабораторный опыт студентов в больших классах и ввести лабораторную работу в учреждения, слишком плохо оборудованные для стандартной работы. Новаторские разработки в этой области были выполнены Эгертоном С. Грей (1928),[1] Махмуд К. Эль-Марсафи (1989)[2] в Египте, Стивен Томпсон в США[3] и другие. Дальнейшим применением этих идей стало изобретение Брэдли наборов Radmaste.[4] в Южной Африке, разработанная для того, чтобы сделать возможными эффективные химические эксперименты в развивающихся странах в школах, в которых отсутствуют технические услуги (электричество, водопровод), которые во многих местах считаются само собой разумеющимся. Другим направлением является внедрение этого подхода в синтетические работы, в основном в органических химия. Здесь решающий прорыв сделали Мэйо, Пайк и Батчер.[5] и Уильямсоном[6] которые продемонстрировали, что неопытные студенты могут выполнять органический синтез с использованием нескольких десятков миллиграммов - навык, который ранее считался требующим многолетнего обучения и опыта. Эти подходы сопровождались внедрением некоторого специализированного оборудования, которое впоследствии Брейер упростил без большой потери универсальности.[7]

Существует множество опубликованных материалов, которые могут помочь во внедрении такой схемы, с советами по выбору оборудования, методик и препаративных экспериментов, и поток такого материала продолжается через столбец в Журнал химического образования под названием «Микромасштабная лаборатория», которая существует уже много лет. Уменьшение масштабов экспериментов в сочетании с современной проекционной технологией открыло возможность проведения демонстраций лекций наиболее опасного типа при полной безопасности.[8]Такой подход принят во всем мире. Он стал широко использоваться в сфере образования в США, в меньшей степени он используется в Великобритании, и он используется во многих странах в учреждениях, сотрудники которых с энтузиазмом относятся к нему. Например, в Индии мелкомасштабная химия / химия на микроуровне сейчас внедрена в нескольких университетах и ​​колледжах.

Преимущества

  • Экономит время на подготовку и уборку
  • Уменьшает отходы у источника
  • Больше безопасности
  • Снижение затрат на химические вещества и оборудование
  • Меньшая площадь хранения
  • Снижение зависимости от систем интенсивной вентиляции
  • Приятная рабочая атмосфера[9]
  • Более короткое время реакции
  • Больше времени на оценку и общение.

Центры

  • Австрия Виктор Обендрауф
  • Китай Чжоу Нин-Хуай
  • Египет Махмуд К. Эль-Марсафи
  • Германия Анжела Келер-Крейцфельд, Питер Шварц, Вальтрауд Хабелиц-Ткотц, Майкл Тауш, Джон Маккаскилл, Теодор Грофе, Бернд-Генрих Бранд, Грегор фон Борстель, Стефан Маттусек
  • Гонконг Винхонг Чан
  • Израиль Мордехай Ливне
  • Япония Казуко Огино
  • Македония Методия Найдоски
  • Мексика Хорхе Ибанес, Артуро Фрегосо, Кармен Дориа, Роза Мария Майнеро, Маргарита Эрнандес и др.
  • Польша Александр Казубский, Доминика Струтинская, Лукаш Спорный, Петр Врублевский
  • Португалия М. Элиза Майя
  • Южная Африка Джон Брэдли Мари ДюТуа
  • Швеция Кристер Грувберг
  • Соединенные Штаты Америки
  • Таиланд Супаван Тантянон
  • Кувейт Абдулазиз Альнаджар
  • Индия Govt. Колледж Виктории, Палаккад, Керала
  • объединенное Королевство Боб Уорли, CLEAPSS, Chis LLoyd SSERC

Конференции

1-й Международный симпозиум по микромасштабной химииМай 2000 года в Ибероамериканском университете - Сьюдад-де-Мексико

2-й Международный симпозиум по химии на микромасштабах13-15 декабря 2001 г., Гонконгский баптистский университет - Гонконг. [2]

3-й Международный симпозиум по микромасштабной химии18–20 мая 2005 г., Ибероамериканский университет - Сьюдад-де-Мексико. [3]"""]]]

4-й Международный симпозиум по микромасштабной химии Бангкок, Таиланд 2009 г.

5-й Международный симпозиум по микромасштабной химии Манила, Филиппины, 2010 г.

6-й Международный симпозиум по химии на микромасштабах Кувейт, Кувейт, 2011 г.

7-й Международный симпозиум по химии на микромасштабах Берлин, Германия, 2013 г.

8-й Международный симпозиум по химии на микромасштабах Мехико, Мексика, 2015 г.

9-й Международный симпозиум по химии на микромасштабах Сендай, Япония, 2017 г.

10-й Международный симпозиум по микромасштабной химии, Северо-западный университет, Почефструм, Южная Африка[10]



Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Грей, Эгертон С (1928). Практическая химия микрометодами. Кембридж: W Heffer & Sons Ltd.
  2. ^ Эль-Марсафи, М. К. (1989). «Микромасштабные химические эксперименты». MicrEcol. М.К. Эль-Марсафи. Архивировано из оригинал на 2007-09-26. Получено 2006-12-30.
  3. ^ Томпсон, С. «Малая химия». Национальный центр малой химии. Государственный университет Колорадо. Получено 2006-12-30.
  4. ^ Брэдли, Дж. Д. (1999). «Практическая химия для всех» (PDF). Pure Appl. Chem. 71 (5): 817–823. Дои:10.1351 / pac199971050817. Получено 2006-12-30.
  5. ^ Мэйо, Д. Вт; R M Pike; С. С. Мясник (1986). Микромасштабная органическая лаборатория. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Джон Уайли и сыновья. ISBN 978-0-471-82448-0.
  6. ^ Уильямсон, К. Л. (1989). Макромасштабные и микромасштабные эксперименты с органическими веществами. Лексингтон, Массачусетс: D C Heath. ISBN 978-0-669-19429-6.
  7. ^ Брейер, С. В. (1996). Микромасштабная практическая органическая химия. Ланкастерский университет. Текст книги доступен в электронном формате бесплатно от автора.
  8. ^ «MicroMiniSympo06Web». Архивировано из оригинал на 2016-03-14. Получено 2006-12-30.
  9. ^ Алея, Н. Н. (1974). Кресло химии. Запрограммированное лабораторное руководство. Нью-Джерси: Принстонский университет.
  10. ^ "10-я Международная конференция по химии на микроуровне". химияsymposium2019.registerevents.co.za. Получено 2019-07-01.
  • Obendrauf, V .; Демонстрация [4]