Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с Microchemistry )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Микромасштабная химия (часто называемая мелкомасштабной химией на немецком языке: Chemie im Mikromaßstab ) - это аналитический метод, а также метод обучения, широко используемый в школах и университетах , работая с небольшими количествами химических веществ.. В то время как большая часть традиционного преподавания химии сосредотачивается на многограммовых препаратах, миллиграммы веществ достаточно для химии на микромасштабах. 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 для мелкомасштабной работы в области качественного анализа, но новые разработки могут охватывать большую часть химии, с которой студент может столкнуться.

История [ править ]

В современном подходе есть два основных направления. Один основан на идее, что многие эксперименты, связанные с общей химией (кислоты и основания, окисление и восстановление, электрохимия и т. Д.), Могут быть выполнены с использованием гораздо более простого оборудования (флаконы для инъекций, флаконы с капельницами, шприцы, планшеты с лунками, пластиковые пипетки. ) и поэтому 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] Махмудом К. Эль-Марсафи (1989) [2] в Египте, Стивеном Томпсоном в США [3]и другие. Дальнейшим применением этих идей стало изобретение Брэдли наборов Radmaste [4] в Южной Африке, предназначенных для проведения эффективных химических экспериментов в развивающихся странах в школах, где отсутствуют технические услуги (электричество, водопровод), которые во многих странах считаются само собой разумеющимися. места. Другое направление - внедрение этого подхода в синтетические работы, в основном в органической химии. Здесь решающий прорыв был достигнут Мэйо, Пайком и Бутчером [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 колонку в Journal of Chemical Education под названием «The Лаборатория микромасштабов », которая существует уже много лет. Уменьшение масштабов экспериментов в сочетании с современной проекционной технологией открыло возможность проведения лекционных демонстраций самого опасного вида с полной безопасностью. [8]Такой подход принят во всем мире. Он стал широко использоваться в сфере образования в США, в меньшей степени он используется в Великобритании и во многих странах используется 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 [ править ]

  • 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 [ править ]

  • Austria Виктор Обендрауф
  • Китай Чжоу Нин-Хуай
  • Египет Махмуд К. Эль-Марсафи
  • Германия Ангела Кёлер-Круцфельд , Петер Шварц , Вальтрауд Хабелиц-Ткотц , Майкл Тауш, Джон Маккаскилл , Теодор Грофе , Бернд-Генрих Бранд , Грегор фон Борстель, Стефан Маттусек
  • Гонконг Winghong Chan
  • Исраэль 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
  • ЮАР Джон Брэдли Мари ДюТуа
  • Швеция Кристер Грувберг
  • США
    • [1] Национальный микромасштабный химический центр
    • США Национальный Малый Центр химии
    • Микромасштабная газохимия США ; Брюс Мэттсон
    • Кеннет М. Докси
  • Таиланд Супаван Тантянон
  • Кувейт Абдулазиз Альнаджар
  • Правительство Индии . Колледж Виктории, Палаккад, Керала
  • Соединенное Королевство Боб Уорли, CLEAPSS, Chis LLoyd SSERC

Конференции [ править ]

1-й Международный симпозиум по химии на микромасштабах, май 2000 г., Университет Ибероамерикана - Сьюдад-де-Мексико

2-й Международный симпозиум по химии на микромасштабах 13-15 декабря 2001 г., Гонконгский баптистский университет - Гонконг [2]

3-й Международный симпозиум по химии на микромасштабах 18–20 мая 2005 г., Университет Ибероамерикана - Сьюдад-де-Мексико [3] "" "]]]

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

5-й Международный симпозиум по химии на микромасштабах, 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 химии на микромасштабах, Северо-Западный университет, Почефструм, Южная Африка [10]

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Грей, Эгертон C (1928). Практическая химия микрометодами . Кембридж: W Heffer & Sons Ltd.
  2. ^ Эль-Marsafy, MK (1989). «Микромасштабные химические эксперименты» . MicrEcol . MKEl-Marsafy. Архивировано из оригинала на 2007-09-26 . Проверено 30 декабря 2006 .
  3. ^ Томпсон, С. "Мелкомасштабная химия" . Национальный центр малой химии . Государственный университет Колорадо . Проверено 30 декабря 2006 .
  4. Перейти ↑ Bradley, JD (1999). «Практическая химия для всех» (PDF) . Pure Appl. Chem . 71 (5): 817–823. DOI : 10,1351 / pac199971050817 . Проверено 30 декабря 2006 .
  5. ^ Мэйо, DW; RM Pike; СС Мясник (1986). Микромасштабная органическая лаборатория . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: John Wiley & Sons. ISBN 978-0-471-82448-0.
  6. Перейти ↑ Williamson, KL (1989). Макромасштабные и микромасштабные органические эксперименты . Лексингтон, Массачусетс: округ Колумбия, Хит. ISBN 978-0-669-19429-6.
  7. Перейти ↑ Breuer, SW (1996). Микромасштабная практическая органическая химия . Ланкастерский университет. Текст книги доступен в электронном формате бесплатно от автора.
  8. ^ "MicroMiniSympo06Web" . Архивировано из оригинала на 2016-03-14 . Проверено 30 декабря 2006 .
  9. ^ Алея, HN (1974). Кресло химии. Запрограммированное лабораторное руководство . Нью-Джерси: Принстонский университет.
  10. ^ "10-я Международная конференция по химии на микроуровне" . chemistrysymposium2019.registerevents.co.za . Проверено 1 июля 2019 .
  • Obendrauf, V .; Демонстрация [4]