Добыча и обработка природного камня: 8 основных способов. Популярные методы обработки камней и их особенности

8 основных способов. Популярные методы обработки камней и их особенности

Рубрика: Полезные статьи

Для какой цели использовать натуральный камень зависит не только от его вида, но и от типа обработки. Грамотная порезка, шлифовка или полировка помогают выявить настоящую красоту материала и значительно расширить грани его применения. Обрабатывать природный камень не так уж и легко. Этот процесс должен проходить в строгом соответствии стандартам качества и учитывать плотность породы, ее цвет и текстуру.

Обработка камня, видео: особенности и наиболее популярные способы

8 основных способов обработки натурального камня

Обработка натурального камня имеет кардинальные отличия в зависимости от типа породы и будущего предназначения материала. Так выделяют:

1. Полировку

Такая обработка природного камня придает ему гладкую поверхность и потрясающий блеск. При данном способе прожилки породы способны создавать уникальные узоры, которые смотрятся гораздо насыщеннее, чем до полировки. Для этого метода воздействия используются специальные:

• Шлиф. машины с порошковым напылением.
• Войлочные круги.

Приспособления необходимы, чтобы правильно полировать камень до идеально ровного покрытия.

2. Шлифование

Шлифовочный вид обработки камня полностью снимает с него лицевой слой, позволяя проступить текстуре. После проведенных работ на породе остаются небольшие следы от абразивных кругов, которые практически незаметны.

Готовые изделия из камня удобно использовать для оформления внутренних или внешних ступеней дома. Их можно просверлить или разрезать. Благодаря шероховатой поверхности достигается отличный антискользящий эффект.

3. Распил

Исходя из названия метода понятно, что речь идет о распиливании больших кусков породы на плиты. К обычному разрезанию можно добавить абразивный способ – тогда фактура плиты обретет еще больший рельеф.

В зависимости о того, как распилить камень, можно использовать его для оформления садово-парковых дорожек или фасадов зданий. Одними из наиболее популярных видов пиленного материала стали брусчатка и бордюр.

4. Скол

Эта обработка камня имитирует природный процесс, в котором от одного цельного блока откалывают меньшие по размеру. При этом в породу вставляются специальные клинья, которые под давлением разбивают материал на части. Получившаяся скальная фактура может быть успешно использована в садово-парковом искусстве, при изготовлении памятников и монументов.

Зачастую скольный способ воздействия на породу – это обработка камня своими руками, ведь так можно достичь необходимых габаритов и рельефности материала

5. Обработка щетками

Подобные методы обработки камней – это механическое воздействие на породу водой и специальными щетками. В результате поверхность материала получается гладкой, и в то же время, совершенно не скользкой. Подобная полировка камня позволяет использовать его для создания:

• Столешниц.
• Ступеней.
• Напольного покрытия.

6. «Царапаная поверхность»

Это обработка торца и кромки натуральной породы до получения неглубоких, хаотичных борозд. Такой способ является более интересным, чем обычная шлифовка камня и позволяет придать материалу особенный вид. Обработанные таким образом поверхности очень часто применяются для изготовления ступеней и цокольных этажей зданий.

«Царапанные» камни имеют очень интересный внешний вид и активно применяются в строительстве

7. Античная обработка

Конечно, это вид не демонстрирует, как пилить камень было принято в древние времена, но сможет придать породе искусственно состаренный внешний вид. Чтобы достичь такого эффекта, плиты помещают в кислоту, которая помогает удалить остатки инородных вкраплений и оставляет небольшие канавки после себя

.

После того, как камень был опущен в кислоту, он принимает текстуру очень схожую к античному мрамору и граниту. Такая техника позволяет использовать его в интерьерах стилей Antique и «Классик»

8. Термическая обработка

Для материалов, применяемых в наружных отделочных работах, этот способ является преимущественным. Он быстрее и проще других, для достижения желаемого эффекта не нужно так много усилий, как полировать камень или шлифовать его.

Стоит отметить, что термообработанные плиты имеют отличные противоскользящие характеристики. Они менее подвержены разрушительному влиянию резких изменений погодных условий

При такой обработке, порода поддается обжигу, впоследствии которого мягкие вкрапления просто выгорают.

Наиболее часто такой камень используется для мощения пешеходных дорожек, а также оформления заборов и ворот.

Обработка камня, фото которой Вы видите здесь – это быстрый способ получить отличный материал для строительства, при помощи высокотемпературного нагрева

Стоит ли обрабатывать камень своими руками

Вы уже знаете, как резать камень и обрабатывать его другими методами. Но теперь возникает вопрос, стоит ли делать это самостоятельно. Если у Вас есть лишнее время и желание, то можно. Но всегда лучше заказать готовый камень у проверенной компании и быть уверенным в его качестве. Специализированные производители имеют необходимую технику и условия для проведения любых видов воздействий. Кроме того, материал будет доставлен прямо на Ваш объект.

Компания «Камелот» готова предоставить натуральные камни для бани, строительства и дизайна по доступным ценам. Обращайтесь!

Мировые и российские месторождения натурального камня — Цикл статей о натуральном камне от компании ПССК — Полезная информация

Тема статьи: Где и какие существуют месторождения натурального камня.

 Мы уже успели немного углубиться в изучение натуральных камней с точки зрения геологии. Повторимся – существует огромное множество видов горных пород.
Однако, конкретно нас, интересуют не все, а лишь те, которые по своим характеристикам и свойствам подходят для строительства, внутренней и внешней отделки зданий, а так же ландшафтного дизайна и обустройства городских улиц.
Самые популярные в этой отрасли – гранит, мрамор, габбро – диабаз, известняк, травертин, оникс, песчаники, сланцы и кварциты.
«Природный камень» потому и природный, что он был образован в процессе формирования земной коры и поэтому месторождения того или иного вида породы встречаются по всему миру, однако их распределение по планете неравномерно.

На сегодняшний день основными разработчиками являются: Китай (21%), Италия (16%), Индия (14%), Иран (12%), Испания (9%), Бразилия (4%), Россия (0,9%), Украина (0,5%), Финляндия (0,3%).
Основными потребителями же считаются Западная Европа, США и Япония.

Итак, приступим:
Если говорить о граните, самом популярном в отрасли строительства камне, а так же его промежуточных стадиях габбро и лабрадорите, то бесспорным лидером по запасам породы на территории государства является Италия со своей многовековой историей добычи и обработки, за ней следуют Индия, Испания, Болгария, Греция, Бразилия, Португалия.
Свои месторождения так же есть в Южной и в Северной Америке, Африке и даже в Австралии.
Отдельно хочется сказать о Китае. Страна является первым номером по экспорту гранита в силу интенсивно развивающейся камнеобрабатывающей отрасли (самая доходная отрасль промышленности страны на сегодняшний день).
Богатые месторождения на территории государства, бóльшая часть которых — область Ксинджанг – 60% от всей добычи в стране, позволяют лидировать Китаю и по добыче камня. Помимо активной собственной национальной разработки, зачастую, камнедобычей на территории Китая занимаются иностранные компании с мировым именем (из Италии, Греции, Испании и Голландии).

При таком интенсивном истощение карьеров, по прогнозам исследователей, лет через 30 Китай может стать пустым, отработанным котлованом.
Что касается нашей страны, то можно с уверенностью сказать, что месторождения гранита в России поистине уникальны.
На Северо –Западе страны есть залежи гранита- рапакиви, редкого темно -розового оттенка.
Единственный в своем роде амазонитовый гранит, голубовато-зеленого и изумрудно — зеленого тонов можно встретить на Урале и в Забайкалье. 
Республика Карелия, на границе с Ленинградской областью, богата габбро насыщенно черного цвета, а так же розовым, кроваво-красным гранитом. Шокшинский карьер прославил Карельский камень необыкновенного желто-розового оттенка на весь мир – из него выполнены три памятника мировой культуры – саркофаг Наполеона Бонапарта (Франция, Париж), памятник Николаю I (Россия, Санкт-Петербург), могила Неизвестного солдата (Россия, Москва).

 

Мрамор, как и гранит, достаточно часто встречаемая горная порода. Однако камень с разных месторождений не одинаково ценится мастерами. 
Подобно граниту, большой популярностью пользуются мраморы из Италии, особенно каррарский мрамор из карьера в Тоскане – насыщенно белый, блестящий, легко поддающийся обработке, и главное имеющий уникальную способность пропускать свет на 4 см внутрь камня. 
Мировым признанием так же обладает Паросский мрамор желтоватого оттенка из Греции. 
Добывают мрамор и в других Европейских странах – Франции, Норвегии, Австрии. Так же камень залегает в восточной части Соединенных Штатов Америки, Северной Африке, Кубе, Средней Азии (Турция, Иран, Йемен).

На Украине известны залежи в Закарпатье и Донецкой области. Коричневый, розовый и черный мрамор извлекают из недр Армении (Идживанское, Агверанское и Хорвирабское месторождения). 
Грузия славится серым, серо-красным и насыщенно-красным мрамором (Лотопский, Молитский и Салиетский карьеры). 
Особенно богаты республики Средней Азии, из которых выделяют Узбекистан (Газганское месторождение известно кремовыми, оранжевыми, желтыми, серыми и розовыми мраморами, Алман-Кутанское серыми и темно-серыми, а Мальзурское со своим белым мелкозернистым мрамором, по оценкам мастеров, даже может соперничать с итальянским каррарским).  
На территории Российской Федерации известно около 100 месторождений, однако не все их них разрабатываются. Самое большое их количество, 20, сосредоточено на Урале, в разработке 8 — Коелгинское и Айдерлингское месторождения – источники белого мрамора; Уфалейское и Мраморское – серого; Октябрьское и Починское – желтого; Першинское – черного; Нижне-Тагильское – розово-красного. 
Основная масса залежей российского мрамора находится в Западной Сибири и на Алтае – 50 месторождений, а в разработке всего 3 – Пуштулимское, откуда родом редкий по красоте белый мрамор с красно-зелеными прожилками; Граматушинское известно сиренево-розовым мрамором; Петеневский карьер славен серо-кремовым камнем. Так же добыча ведется в Краснодарском крае, Иркутской области, на Дальнем Востоке и в Крыму.

 

Залежи известняков разной твердости широко распространены в природе, их можно встретить на всех материках, кроме Австралии. 
Огромные толщи этой породы составляют примерно 20% всех осадочных пород. Целая эпоха развития нашей планеты названа геологами его именем – меловой период (известняк, грубо говоря, спрессованный мел). Так, примерно 60% площади Северной Америки занимают известняки.
Однако не все виды этого камня подходят для строительства по своим характеристикам, особенно для России, с ее суровыми зимами. Так известняки с Крымского полуострова, из Италии, Венгрии и почти всех карьеров Германии годны лишь для внутренней отделки помещений. 
Лучшими показателями обладают белые камни из Украины (Еленовское месторождение, Донецкая обл.), Турции (месторождение Боркча), Хорватии (карьер Джало-Истрия), Германии (юрский известняк) и России.
В нашей стране известняк широко распространен в центральных областях европейской части, а также на Кавказе, Урале и в Сибири. Славятся разработками известняка Воронежская, Ленинградская, Московская, Тульская, Оренбургская, Вологодская, Челябинская, Архангельская, Саратовская области. 
Многие месторождения – карьеры закрытого типа – частная собственность камнедобывающих и камнеобрабатывающих компаний.

 

Оникс. Этот натуральный камень поистине великолепен. Разнообразие оттенков, рисунков и, его отличительная черта, просвечиваемость сделали этот минерал излюбленным декоративным материалом богачей и ценителей всего прекрасного. Однако оникс достаточно редкий камень и, даже при наличие его залежей в толще земли, его разработка не всегда является возможной. Богата им лишь территория Аравийского полуострова.
Добывают оникс в промышленном масштабе в Индии, Бразилии (штат Минас – Жерайс), Уругвае, Монголии, США (штаты Калифорния, Юта, Аризона, Колорадо, Вирджиния).
Пакистан, Афганистан и Иран, которые раньше занимали лидирующие строки по добыче оникса и его экспорту, в силу политической нестабильности в этих регионах либо приостановили добычу либо полностью прекратили ее.
По тем же причинам Египет продолжает разработку только в районе Асуана оникса медового оттенка.
Из-за природных особенностей в Турции освоение карьеров желто-коричневого, желто-зеленого и бежевого оникса идет относительно медленно, что сказывается на цене камня. Мексика в небольших количествах добывает пятнисто-полосатые розовые и зеленые камни.
На территории России залежи оникса сосредоточены на Чукотке, Колыме, Якутии и в Приморском крае. Незначительное количество (для строительной отрасли) встречаются в Забайкалье, Камчатке, Республике Татарстан, Саратовской области.
Среди стран бывшего СССР некоторые запасы оникса есть в Узбекистане, Узбекистане и Армении.

 

Крупные залежи травертина находятся в Италии недалеко от Рима в городе Тиволи и в Турции в провинции Денизли. В Италии карьер действующий, а вот в Турции – Памуккале — травертиновые отложения на склоне горы являются объектом Всемирного наследия ЮНЕСКО.
Из Европейских стран травертин обнаружен в Германии (город Штутгарт). Имеются месторождения в Армении, Киргизии, Таджикистане, Азербайджане. На территории РФ травертин добывается на Кавказе (г. Пятигорск), Ленинградской области (Гатчинский район, Пудость) и на Камчатке.

 

Что же касается песчаников, кварцитов и сланцев (вариаций соединения химического элемента кварца с различными примесями), эти породы распределены относительно равномерно.
В большинстве месторождений эти виды натурального камня разрабатывают для других производств — при изготовлении строительных материалов, производстве керамики, в стекольной промышленности, металлургии, в лакокрасочной промышленности, животноводстве и многих других отраслях.
Однако, в тех районах земного шара где преобладают песчаники и кварциты, их широко используют в качестве облицовочного материала, щебня, для мощения дорог и ландшафтного дизайна. Именно в ландшафтном дизайне, набирающим все большую популярность и расширяющим свои горизонты, песчаники, кварциты и сланцы заняли свою, обширную, нишу и приобрели всеобщую признанность.

 

Итак, этой статьей мы затронули большую и многогранную тему месторождений натуральных камней, наиболее частотно применяющихся в строительстве и ландшафтном дизайне.
Конечно, мы не осветили ее полностью, поскольку недра нашей планеты так богаты и обширны, что даже специалисты в области ее изучения порой поражаются все новым и новым находкам. В следующей статье мы коснемся темы качественных характеристик и свойств, которыми обладает природный камень.

Предыдущие материалы по натуральному камню:

1. Человек и камень
2. Натуральный камень в геологическом аспекте

← назад к списку статей и обзоров

20.07.2017, 11220 просмотров.

от карьера до готового изделия

В камнеобработке используется массив природного камня горных пород, поддающихся обработке. Например мрамора, известняка, гранита, оникса. Изделия из мрамора и гранита отличаются превосходными эстетическими и эксплуатационными свойствами: прочностью, долговечностью, устойчивостью к резким перепадам температур и влаге, а также богатой палитрой оттенков.

Где добывают камень

Этот востребованный природный материал добывают практически по всему миру, однако среди наиболее значимых мировых поставщиков можно выделить такие государства, как Испания, Турция, Бразилия, Китай. Не отстают по объемам добычи и страны Южной Африки, Ближнего Востока и Скандинавии.

Поставки мрамора ведутся в основном из стран Средиземноморья и Мексики. На территориях этих стран сосредоточены большие запасы натурального материала разнообразных цветов и фактур.

Зачастую страны, которые осуществляют разработку и добычу камня, не обрабатывают его.

Зачастую страны, которые осуществляют разработку и добычу камня, не обрабатывают его. В виде больших блоков материал транспортируется за рубеж, где и подвергается обработке. Например, Италия — крупнейший экспортер мрамора — за исключением известного каррарского мрамора, его не добывает. Это значит, что не всегда места добычи и обработки камня совпадают.

Добыча производится в карьерах с использованием специальной техники. Во всём мире постоянно ведутся разработки карьеров с новыми разновидностями камня. Как только запасы природного материала заканчиваются, мероприятия по добыче прекращают.

 

Как обрабатывают природный камень

Второй этап после добычи — распиливание блоков породы с помощью различного оборудования. Для этого применяют алмазную проволоку или диски, а также многодисковую пилу. Выбор того или иного способа распила зависит от технологических возможностей предприятия и спектра решаемых задач: каждый из этих видов обладает своими преимуществами и используется для определенных пород камня.

Декоративные свойства материала выявляются после обработки поверхности. От её методов напрямую зависят не только эстетические, но и эксплуатационные характеристики камня.

Способы обработки:

• Механический. Представляет собой процесс воздействия на камень с помощью абразивов. В итоге исходная грубая поверхность приобретает разную степень гладкости — от шероховатой до полированной.

• Химический. Проводится с использованием различных химических составов (кислоты, смолы), изменяющих поверхность камня. Часто воздействию подвергаются как разрезанные, так и уже установленные материалы, в качестве дополнения к другим видам обработки. Это делается в целях достижения лучшего конечного результата. К этой же категории можно отнести и защитную обработку спецсредствами.

 

Процесс производства декоративных плит из камня

После завершения подготовки материала наступает очередь самого ответственного и важного этапа — изготовления продукции. Он состоит из нескольких циклов — разрезания, обработки краёв и обработки под крепление.

Разрезание полуобработанных плит производят при помощи механизмов с алмазными дисками, а также оборудования для сверления отверстий. Целью является получение заготовок в точном соответствии с заданными размерами будущего изделия из гранита, мрамора и любого другого камня.

Выбор способа обработки краёв зависит от вида и специфики конечного продукта, поэтому применяются срезание «излишков», склеивание и другие процессы. Типовое оборудование для обработки несложных элементов — алмазные диски и различные абразивы. Самые «капризные» и высокодекоративные детали обрабатываются в цехах с применением ручного труда.

Обработка под крепление обязательно проводится в случае, если изделие из натурального камня будет фиксироваться на основе.

Обработка под крепление обязательно проводится в случае, если изделие из натурального камня будет фиксироваться на основе. К таким изделиям относятся панели для облицовки фасада здания. Данной обработке не подвергаются многие виды готовой продукции, например, напольные плиты.

 

ГК «КАМ» предлагает большой выбор натурального камня разных видов и пород. Вы можете приобрести материал, заказать изготовление каменных декоративных элементов. Мы спроектируем детали, изготовим их на высокоточном оборудовании и привезём на объект. У нас действуют монтажные бригады.

 

Заказать расчёт

 

Выделение натурального продукта (2) — методы очистки, обзор

Как получить чистое соединение из неочищенной смеси: 5 основных методов очистки

Ранее мы показали несколько примеров получения сырых экстрактов из растений и других организмов . Хотя иногда (редко) нам везет и мы получаем экстракт, состоящий преимущественно из одного соединения, более характерной является ситуация, когда получается смесь соединений. Например, газовая хроматография (ГХ) масла лаванды говорит сама за себя, с 36 отмеченными соединениями (и даже больше, если вы прочесываете базовый уровень).

В этом посте мы рассмотрим некоторые основные методы разделения и очистки сырых смесей, которые можно получить из экстрактов натуральных продуктов.

Главный вопрос, на который мы хотим ответить, таков: какие есть варианты очистки сырой смеси на компоненты?

Сегодня мы рассмотрим пять ключевых методов. Поехали!

Содержание

1. Использование химических свойств (кислотно-щелочная)
2. Разделение по разнице температур кипения (дистилляция)
3. Кристаллизация
4. Хроматография
5. Газовая хроматография (ГХ) и высокоэффективная жидкостная хроматография ( ВЭЖХ)
6. Заключение: методы очистки
7. Примечания

---

1. Химические свойства (кислотно-основные)

Один из старейших (и до сих пор широко используемых) методов выделения натуральных продуктов — это изменение pH и, следовательно, водорастворимости кислотных и основных молекул в смеси. Это связано с тем, что некоторые основные и кислотные молекулы могут легко превращаться в соли , что значительно увеличивает их растворимость в воде. Этот процесс обычно обратим, поэтому после отделения заряженной соли от остальной смеси мы можем восстановить исходные кислотные или основные частицы.

Вот общий обзор.

Допустим, ваша сырая смесь имеет молекулу, которая может действовать как основание, например амин. В своей нейтральной форме большинство аминов растворимы только в органических растворителях, таких как диэтиловый эфир или дихлорметан. Однако, если довести pH до примерно 1 или около того, амин будет протонирован, образуя соль аммония (его сопряженная кислота). Соль, теперь несущая заряд, будет иметь значительную растворимость в воде, поэтому при экстракции смеси водой соль будет отделена от сырой смеси. Затем можно собрать водную фазу и довести pH до нейтрального путем добавления основания. Это нейтрализует кислоты , вызывая осаждение амина из водной фазы. Нейтральный амин можно экстрагировать органическим растворителем.

Вот типичная схема (нажмите, чтобы развернуть)

Класс природных продуктов, называемых алкалоидов , был одним из первых, которые были выделены в виде чистых молекул из-за их кислотно-основных свойств.Например, вот картина, на которой немецкий химик Фридрих Сертюрнер тусуется со своими приятелями после выделения морфина в 1824 году. [Это, кстати, переосмысление сцены художником Робертом Томом, а не постановочный портрет.]

Это тоже работает. наоборот, для кислых компонентов. Например, можно растворить неочищенный экстракт в органическом растворителе, а затем экстрагировать сильным основанием (pH 14). Любые компоненты с кислотными функциональными группами (такие как карбоновые кислоты) будут преобразованы в их сопряженные основания, и полученные соли будут относительно водорастворимыми. Затем водный экстракт можно удалить, а затем повторно подкисить, чтобы регенерировать исходное соединение. Затем экстракция органическим растворителем приводит к отделению кислоты.

Вот примерная схема (нажмите, чтобы увеличить). Версия PDF

Разделение кислотных и основных компонентов из сырой смеси часто является одним из первых шагов в разделении компонентов экстракта сырого природного продукта. Это может сэкономить много времени на очистку, если заранее известно, что желаемое интересующее соединение является кислотным или основным.

2. Разделение по разнице температур кипения (дистилляция)

Дистилляция — один из наиболее известных методов очистки: колба, содержащая смесь, нагревается до кипения, а пар конденсируется и собирается. Следим за температурой пара термометром и отмечаем температуру кипения каждой фракции. Состав пара является функцией точек кипения компонентов в соответствии с законом Рауля (отношения давлений пара).

Масло, подобное экстракту лаванды, состоит из множества различных компонентов с разными молекулярными массами и температурами кипения.Теоретически нужно уметь разделять компоненты дистилляцией, верно?

На практике не так просто использовать обычное лабораторное оборудование, если нет хорошего разделения между точками кипения (40 ° C — хорошее практическое правило). Можно несколько увеличить разделительную способность дистилляции, используя ректификационную колонну, что приводит к большему количеству циклов конденсации-испарения и лучшему разделению.

[Масштаб также является проблемой. При менее чем 1 мл жидкости становится сложно провести эффективную дистилляцию, потому что трудно равномерно нагреть жидкость.В небольших масштабах есть инструменты, такие как Kugelrohr, которые могут помочь.]

Что, если вы хотите выйти за рамки «обычного лабораторного оборудования»? Ну, вы могли бы построить нефтеперерабатывающий завод.

[Эти высокие башни представляют собой дистилляционные колонны]

В конце концов, задача нефтеперерабатывающего завода состоит в том, чтобы взять сырую нефть, разделить компоненты по их точкам кипения и подготовить полученные фракционные дистилляты для продажи в виде бензина, дизельного топлива, керосина, струи топливо и другие (остаточный мусор, который не перегоняется, мы называем «асфальтом»).

То, что мы называем «бензином», на самом деле представляет собой смесь из более чем 200 различных углеводородов от C4 до C12, температура кипения которых составляет 40-200 ° C. При достаточно большой установке для дистилляции эти компоненты можно дополнительно разделить на отдельные компоненты, такие как пентан, гексан, гептан и т. Д., Которые используются в качестве химикатов тонкой очистки.

3. Кристаллизация

Все мы знакомы с кристаллами и процессом перекристаллизации, по крайней мере, в некоторой степени. Но как с помощью кристаллизации получить чистые соединения из сырой смеси?

Вот повседневный пример, имеющий историческое значение.При осмотре пробок или дна некоторых вин можно обнаружить крошечные прозрачные осколки, напоминающие битое стекло. Эти «винные алмазы» на самом деле представляют собой кристаллы дитартрата калия, который медленно кристаллизуется из вина по мере увеличения содержания алкоголя. [Дитартрат калия полностью растворим в (безалкогольном) виноградном соке, но плохо растворим в этаноле]. Следовательно, кристаллы битартрата отделены от множества других соединений, присутствующих в вине.

Возможно, вы знаете, что кристаллы тартрата примечательны еще и тем, что их исследование Луи Пастера привело к открытию оптической изомерии.

Общий метод перекристаллизации следующий:

1. Исследование растворителей . Изучите множество потенциальных растворителей для сырой смеси. Идеальный растворитель для перекристаллизации растворяет всю смесь при высокой температуре, но не при низкой.
2. Неочищенную смесь растворить при высокой температуре, пока не перестанут оставаться твердые частицы. Возможно, потребуется отфильтровать все нерастворимые материалы.
3. Дайте смеси остыть без помех. Более медленное охлаждение приводит к увеличению кристаллов.

Если вам повезет, вы можете быть вознаграждены появлением сверкающих кристаллов на дне колбы. Если перекристаллизации не происходит, можно поцарапать колбу, чтобы создать места зародышеобразования для образования кристаллов. [Одна из легенд, связанных с происхождением названия «барбитуровая кислота», заключалась в том, что она была названа так потому, что ее кристаллизации помогло то, что химики почесали покрытую перхотью бороду («barba» на латыни) над чашей для кристаллизации.Химики никогда не были известны своей гигиеной.]

Если это все треп, то вот видео из Массачусетского технологического института.

Другой метод заключается в добавлении небольшого количества сорастворителя к горячей растворенной сырой смеси, в которой известно, что некоторые компоненты нерастворимы. [Видео]

Еще несколько десятилетий назад перекристаллизация была одним из немногих методов химической очистки и определения характеристик, доступных химикам. Если у вас не было кристаллов, забудьте об этом.[Примечание 1]. Это могло привести некоторых химиков к отчаянным мерам.

Кристаллизация — это почти что идеальный метод очистки, насколько это возможно. Продукты, как правило, очень чистые (в отличие от смесей, которые иногда можно получить при дистилляции), они просты в эксплуатации, относительно дешевы и могут производиться в масштабах от нескольких миллиграммов до сотен килограммов (и, вероятно, больше). [Примечание]

Попытка очистить такое количество материала с помощью хроматографии (см. Ниже) — это кошмар.

Единственная проблема заключается в том, что не все соединения образуют кристаллы, и иногда поиск условий, при которых будет происходить селективная перекристаллизация одного соединения, может занять очень много времени. [Примечание 2]

Еще одно важное замечание о кристаллизации — это то, что структуру неизвестных соединений можно определить с помощью метода, называемого рентгеновской кристаллографией. Так Дороти Кроуфут Ходжкин определила структуру витамина B12, работа за которую была удостоена Нобелевской премии в 1964 году.Рентгеновская кристаллография — это золотой стандарт определения структуры: за очень немногими исключениями, если вы можете заставить соединение кристаллизоваться, вы можете определить его структуру.

Не все органические молекулы могут образовывать кристаллы. Те, которые часто могут иметь довольно жесткие структуры с одним или несколькими кольцами, или являются солями. [Одна из причин, по которой ранняя органическая химия сосредоточилась на стероидах, гетероциклах и, в меньшей степени, алкалоидах, заключается в том, что они относительно легко кристаллизуются — что очень важно в дни, предшествовавшие появлению современных методов хроматографии].Раньше одним из способов решения проблемы молекул, которые не кристаллизовались, было создание производных, таких как гидразоны или бисульфитные аддукты, которые обычно были кристаллическими или имели характерные точки плавления. Мы по-прежнему заставляем многих студентов бакалавриата проходить через эту ритуал, хотя полезность создания производных инструментов давно миновала.

Если вас интересует дополнительная информация о кристаллизации, у Брэндона Финдли есть интересная статья на Chemtips.

Мы завершаем этот раздел фотографиями кристального гламура.

4. Хроматография

Для всего, что не может быть легко очищено перегонкой или перекристаллизацией, существует колоночная хроматография. По правде говоря, для большинства химиков, работающих в лабораторных условиях (от нескольких миллиграммов до нескольких граммов исходного материала), колоночная хроматография является методом разделения. Как лучший ответ на дилемму заключенного, это может быть не идеальное решение, но, по крайней мере, у вас обычно есть уверенность в том, сколько времени это вам будет стоить.

Как работает хроматография? Лучшая быстрая аналогия, которую я могу придумать, — это липучка. Представьте себе напольный ковер из «крючков» на липучках. Затем представьте, что вы идете по нему в обычных кроссовках. Нет проблем, правда? Красиво и гладко! Теперь, , представьте, что подкладываете нижнюю часть кроссовок липучкой «пухом» и делаете то же самое. Вы будете ходить намного медленнее и, кроме того, издадите надоедливые звуки.

«липучка» в нашей аналогии обозначает взаимодействие между (полярным) силикагелем, набитым в колонке («неподвижная фаза»), содержащим свободные группы ОН, и любыми полярными группами, растворенными в растворителе («подвижная фаза»). по мере их прохождения через колонку.Чем больше полярных групп имеет соединение, тем больше у него взаимодействий водородных связей с полярным силикагелем и тем медленнее оно будет двигаться вниз по колонке (как в нашем примере на липучке). «Жирные» соединения — соединения с небольшим количеством полярных групп — будут быстро двигаться вниз по колонне, так как они будут очень мало взаимодействовать с силикагелем (как при ходьбе по ковру на липучке в «нормальной» обуви].

Поскольку это превращается в еще один смехотворно длинный пост, я не хочу вдаваться в подробности хроматографии и рад отослать вас к множеству замечательных ресурсов в Интернете (например,г. Youtube), где вы можете узнать больше о том, как вести колонку. Опять же, Брэндон Финдли из Chemtips посвятил этому целую серию постов, которые я рекомендую.

Вот примерный план работы колонки.

1. С помощью пластин для тонкослойной хроматографии (ТСХ) разбавленные образцы сырой смеси «наносятся» и помещаются в различные смеси растворителей, чтобы найти условия, при которых может произойти хорошее разделение.
2. В зависимости от количества разделяемого материала выбирается соответствующий размер колонки, заполненной силикагелем и исходным растворителем (обычно гексаном).
3. Неочищенный материал загружается в верхнюю часть колонки, растворенный в минимальном количестве неполярного растворителя.
4. Элюент («подвижная фаза» системы растворителей, определенная в ходе экспериментов ТСХ) добавляют в верхнюю часть колонки и прикладывают давление.
5. Растворитель пропускается через колонку и собирается в небольшие пробирки. Внешний вид различных продуктов контролируется с помощью ТСХ (и УФ-ламп, если материал поглощает УФ-излучение — многие так и поступают!).
6. После определения того, какие пробирки содержат какие соединения (с помощью ТСХ), фракции собираются и концентрируются, а затем исследуются с помощью метода спектроскопии, такого как ЯМР (подробнее об этом в будущих публикациях).

Когда у вас под рукой несколько колонок, вы можете выполнить простейшую очистку менее чем за час в обычном масштабе (обычно для тестовых реакций 50–100 мг). Однако по мере того, как количество материала достигает шкалы> 10 г, мы начинаем искать другие методы — запуск колонки и удаление всего растворителя может занять большую часть дня в больших масштабах!

Заключительное примечание. В малых масштабах (менее 50 мг) также может быть полезно попытаться провести препаративную тонкослойную хроматографию , которая включает использование планшета гораздо большего размера.После проявления различные фракции могут быть визуализированы с помощью УФ-излучения (если соединение поглощает УФ-излучение), кремнезем соскребается, а соединения удаляются из силикагеля с помощью растворителя, такого как этилацетат. Вот фото.

5. Газовая хроматография (ГХ) и высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ)

Хорошо, так что, возможно, у вас нет килограмма сырого материала для очистки. Может быть, у вас нет даже грамма или 10 миллиграммов. Может быть, у вас есть миллиграмм или меньше (не редкость для некоторых природных продуктов!).К сожалению, все упомянутые выше техники — из . К счастью, есть еще вариант. На помощь приходят ГХ и ВЭЖХ!

ГХ и ВЭЖХ требуют дорогостоящих инструментов и значительных временных затрат на изучение того, как их использовать, и определенно доступны не во всех лабораториях. Однако с точки зрения обзора всех соединений, присутствующих в смеси, они не имеют себе равных. Никакой другой метод не может дать такого результата, как тот анализ масла лаванды (и его 36 соединений), который я поместил в верхней части этого поста.Или этот анализ смеси терпенов с помощью ВЭЖХ на 10 микролитрах материала. Посмотрите на это разделение [источник].

Не вдаваясь в подробности, это формы хроматографии, которые следуют тем же принципам, что и колоночная хроматография (см. Выше), за исключением того, что «колонка» намного меньше по диаметру и работает при значительно более высоких давлениях. Как следует из названия, «растворитель» (подвижная фаза) представляет собой инертный газ в случае ГХ и жидкость (часто гексан / ацетонитрил) в случае ВЭЖХ.

Помимо большой способности разделения, еще одним преимуществом ВЭЖХ и ГХ является тот факт, что анализ может быть выполнен на удивительно небольшом количестве образца. Например, приведенный выше образец был запущен на двух микро граммах. Твои потные отпечатки пальцев весят больше!

Если требуются чистые образцы, можно использовать ГХ и ВЭЖХ для выделения достаточного количества материала, позволяющего полностью охарактеризовать соединение с использованием колонок большего размера. Это называется «препаративной» ГХ и ВЭЖХ и особенно ценно для небольших ценных образцов.Около 1 мг материала достаточно, чтобы полностью охарактеризовать неизвестное соединение с помощью наших современных спектроскопических методов (в основном ЯМР).

6. Заключение — Обзор методов очистки

Это был длинный пост. Смысл в том, чтобы дать обзор ключевых методов, используемых для очистки сырых смесей: 1) химические свойства, 2) дистилляция, 3) кристаллизация, 4) хроматография, 5) ГХ / ВЭЖХ.

Вот удобная таблица, в которой перечислены преимущества и недостатки каждого из весов.Мнение мое собственное. Разногласия приветствуются в комментариях.

В следующем посте мы выйдем за рамки этого обзора и начнем задавать вопрос: как вы охарактеризуете структуру чистого, неизвестного соединения?

---

Примечания

1. Заслуженный профессор, с которым я работал, однажды сказал мне, что полная докторская степень в Германии в конце 19 века может включать нагревание различных соединений в течение нескольких дней с концентрированной кислотой с последующими различными попытками перекристаллизации продукта из полученного продукта. суп.Целая докторская диссертация может состоять из характеристики продуктов одной реакции.
2. чувак. Тот же профессор рассказал историю (возможно, апроцифальную) об аспиранте, который был так расстроен неспособностью его соединения кристаллизоваться после бесчисленных попыток, что выпил мочу в свою чашу для перекристаллизации. Затем чудесным образом появились кристаллы желаемого соединения. По-видимому, в эксперименте сообщалось, что он «сокристаллизовался с мочевой кислотой».

PPT — CS 388: Обработка естественного языка: Извлечение информации Презентация PowerPoint

CS 388: Обработка естественного языка: Извлечение информации Raymond J.Муни Техасский университет в Остине 1 1

Извлечение информации (IE) • Выявление конкретных фрагментов информации (данных) в неструктурированном или полуструктурированном текстовом документе. • Преобразование неструктурированной информации в корпусе документов или веб-страниц в структурированную базу данных. • Применяется к различным типам текста: • Газетные статьи • Веб-страницы • Научные статьи • Сообщения групп новостей • Доска объявлений • Медицинские заметки

Образец объявления о вакансии Тема: ПРОГРАММАТОР ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ US-TN Дата: 17 ноября 1996 г. 37:29 GMT Организация: Справочная.Идентификатор сообщения службы рассылки Com: <[email protected]> ПРОГРАММНИК ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ Должность доступна для программиста, имеющего опыт создания программного обеспечения для систем голосовой почты на базе ПК. Имеет опыт программирования на C. Должен уметь общаться с голосовыми картами и управлять ими; предпочтительнее Dialogic, однако опыт работы с другими, такими как Rhetorix и Natural Microsystems, в порядке. Предпочтите 5 или более лет опыта работы с голосовой почтой на ПК, но рассмотрите возможность использования всего 2 года.Необходимо найти человека старшего уровня, который сможет подняться на борт и подобрать код без особой подготовки. Текущая операционная система — это DOS. В будущем может перейти на OS-2 или UNIX. Пожалуйста, ответьте: Ким Андерсон AdNET (901) 458-2888 факс [email protected] Тема: ПРОГРАММАТОР ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ US-TN Дата: 17 ноября 1996 г. 17:37:29 GMT Организация: Reference.Com Posting Service Message-ID: < 56nigp$mrs@bilbo. reference.com> ПРОГРАММИСТ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ Должность доступна для программиста, имеющего опыт создания программного обеспечения для систем голосовой почты на базе ПК.Имеет опыт программирования на C. Должен уметь общаться с голосовыми картами и управлять ими; предпочтительнее Dialogic, однако опыт работы с другими, такими как Rhetorix и Natural Microsystems, в порядке. Предпочтите 5 или более лет опыта работы с голосовой почтой на ПК, но рассмотрите возможность использования всего 2 года. Необходимо найти человека старшего уровня, который сможет подняться на борт и подобрать код без особой подготовки. Текущая операционная система — это DOS. В будущем может перейти на OS-2 или UNIX. Пожалуйста, ответьте на: Kim Anderson AdNET (901) 458-2888 fax kimander @ memphisonline.com

Шаблон извлеченной вакансии computer_science_job id: [email protected] название: ПРОГРАММАТОР зарплата: компания: рекрутер: штат: TN город: страна: США язык: платформа C: PC \ DOS \ OS -2 \ UNIX application: area: Voice Mail req_years_experience: 2 желаемых_years_experience: 5 req_degree: required_degree: post_date: 17 ноября 1996 г.

Распознавание именованных объектов • Конкретный тип извлечения информации, цель которого состоит в извлечении формальных имен определенные типы сущностей, такие как люди, места, организации и т. д.• Обычно это этап предварительной обработки для последующего IE, специфичного для конкретной задачи, или других задач, таких как ответы на вопросы.

Пример признания именных лиц Верховный суд США отменяет «незаконные» судебные процессы в Гуантанамо Военные судебные процессы, организованные администрацией Буша для задержанных в Гуантанамо-Бей, являются незаконными, как постановил в четверг Верховный суд США. Суд установил, что судебные процессы — известные как военные комиссии — над людьми, задержанными по подозрению в террористической деятельности за рубежом, не соответствуют никаким актам Конгресса.Судьи также отвергли аргумент правительства о том, что Женевские конвенции о военнопленных не распространяются на тех, кто содержится в заливе Гуантанамо. Судья Стивен Брейер, написавший для большинства в 5–3 голосов, заявил, что Белый дом превысил свои полномочия в соответствии с Конституцией США. «Конгресс не выдал исполнительной власти пустой чек», — написал Брейер. Президент Джордж Буш сказал, что очень серьезно относится к этому постановлению и найдет способ уважать выводы суда и защищать американский народ.

Пример распознавания именованных лиц человек размещает организации Верховный суд США отменяет «незаконные» судебные процессы в Гуантанамо Военные судебные процессы, организованные администрацией Буша для задержанных в Гуантанамо-Бей, являются незаконными, Верховный суд США постановил в четверг. Суд установил, что судебные процессы — известные как военные комиссии — над людьми, задержанными по подозрению в террористической деятельности за рубежом, не соответствуют никаким актам Конгресса. Судьи также отвергли аргумент правительства о том, что Женевские конвенции о военнопленных не распространяются на тех, кто содержится в заливе Гуантанамо. Судья Стивен Брейер, написавший для большинства в 5–3 голосов, заявил, что Белый дом превысил свои полномочия в соответствии с Конституцией США. «Конгресс не выдал исполнительной власти пустой чек», — написал Брейер. Президент Джордж Буш сказал, что очень серьезно относится к этому постановлению и найдет способ уважать выводы суда и защищать американский народ.

Извлечение отношений • После того, как сущности распознаны, определите конкретные отношения между ними • Нанятые • Находящиеся в • Части • Пример: • Майкл Деллис, генеральный директор Dell Computer Corporation, живет в Остине, Техас.

Извлечение ранней информации • FRUMP (Dejong, 1979) — это система раннего извлечения информации, которая обрабатывала новости и выявляла различные типы событий (например, землетрясения, террористические атаки, наводнения). • Использовали «схематичные сценарии» различных событий для определения конкретных фрагментов информации о таких событиях. • Возможность резюмировать статьи на нескольких языках. • Опирались на «хрупкие», созданные вручную символические структуры знаний, которые было трудно построить и которые были не очень надежными.

MUC • DARPA финансировало значительные усилия в области IE в начале и середине 1990-х годов. • Конференция по пониманию сообщений (MUC) — это ежегодное мероприятие / соревнование, на котором представлялись результаты. • Ориентирован на извлечение информации из новостных статей: • Террористические события • Промышленные совместные предприятия • Изменения в руководстве компании • Извлечение информации, представляющей особый интерес для разведывательного сообщества (ЦРУ, АНБ). • Установленная стандартная методика оценки с использованием данных и показателей разработки (обучения) и тестирования: точность, отзыв, F-мера.

Другие приложения • Объявления о вакансиях: • Группы новостей: Rapier от austin.jobs • Веб-страницы: Flipdog • Резюме вакансий: • BurningGlass • Mohomine • Объявления о семинарах • Информация о компании из Интернета • Информация о курсах повышения квалификации из Интернета • Информация об университете из Интернета • Объявления об аренде квартир • Информация о молекулярной биологии из MEDLINE

Medline Corpus TI — Два потенциально онкогенных циклина, циклин A и циклин D1, имеют общие свойства конфигурации субъединиц, фосфорилирования тирозина и физической ассоциации с Rb-белок AB — Первоначально идентифицированный как «митотический циклин», циклин A проявляет свойства чувствительности к факторам роста, восприимчивости к вирусной субверсии и ассоциации с белком-супрессором опухоли, свойства, которые указывают на фактор, способствующий S-фазе (SPF ), а также в качестве кандидата в протоонкоген… Более того, было обнаружено, что циклин D1 фосфорилируется по остатку тирозина. dues in vivo и, подобно циклину A, легко фосфорилируется pp60c-src in vitro.В синхронизированных клетках остеосаркомы человека циклин D1 индуцируется в раннем G1 и становится связанным с p9Ckshs1, Cdk-связывающей субъединицей. Эксперименты по иммунопреципитации с клетками остеосаркомы человека и клетками саркомы Юинга продемонстрировали, что циклин D1 связан как с p34cdc2, так и с p33cdk2, и что иммунные комплексы циклина D1 проявляют заметную активность киназы гистона h2…

Medline Corpognition: Named Entinsity Recognition TI — Два потенциально онкогенных циклина, циклин A и циклин D1, обладают общими свойствами конфигурации субъединиц, фосфорилирования тирозина и физической ассоциации с Rb-белком AB. Первоначально идентифицированный как «митотический циклин», циклин A проявляет свойства чувствительности к факторам роста, восприимчивости к вирусной подрывной деятельности и ассоциации с белком-супрессором опухоли, свойствами, которые указывают на фактор, стимулирующий S-фазу (SPF), а также на потенциальный протоонкоген… Более того, было обнаружено, что циклин D1 фосфорилируется по остаткам тирозина in vivo и, как и циклин A, легко фосфорилировался pp60c-src in vitro. В синхронизированных клетках остеосаркомы человека циклин D1 индуцируется в раннем G1 и становится связанным с p9Ckshs1, Cdk-связывающей субъединицей. Эксперименты по иммунопреципитации с клетками остеосаркомы человека и клетками саркомы Юинга продемонстрировали, что циклин D1 связан как с p34cdc2, так и с p33cdk2, и что иммунные комплексы циклина D1 проявляют заметную активность киназы гистона h2… потенциально онкогенные циклины, циклин A и циклин D1, обладают общими свойствами конфигурации субъединиц, фосфорилирования тирозина и физической ассоциации с Rb-белком AB — Первоначально идентифицированный как «митотический циклин», циклин A проявляет свойства чувствительности к факторам роста, восприимчивости к вирусной субверсии и ассоциация с белком-супрессором опухоли, свойства, которые указывают на фактор, способствующий S-фазе (SPF), а также на возможный протоонкоген … Более того, было обнаружено, что циклин D1 фосфорилируется по остаткам тирозина in vivo и, например, циклин A легко фосфорилировался с помощью pp60c-src in vitro. В синхронизированных клетках остеосаркомы человека циклин D1 индуцируется в раннем G1 и становится связанным с p9Ckshs1, Cdk-связывающей субъединицей. Эксперименты по иммунопреципитации с клетками остеосаркомы человека и клетками саркомы Юинга продемонстрировали, что циклин D1 связан как с p34cdc2, так и с p33cdk2, и что иммунные комплексы циклина D1 проявляют заметную активность киназы гистона h2…

Web Extraction • Многие веб-страницы создаются автоматически • из базовой базы данных.• Таким образом, HTML-структура страниц довольно конкретна и регулярна (частично структурирована). • Однако продукция предназначена для потребления человеком, а не для машинной интерпретации. • Система IE для таких сгенерированных страниц позволяет просматривать веб-сайт как структурированную базу данных. • Экстрактор для частично структурированного веб-сайта иногда называется оболочкой. • Процесс извлечения с таких страниц иногда называют очисткой экрана.

Описание книги Amazon …. Эпоха духовных машин: когда компьютеры превосходят человеческий интеллект
от Рэй Курцвейл

< a href = "http://images.amazon.com/images/P/0140282025.01.LZZZZZZZ.jpg"> Прейскурантная цена: < / b> 14,95 долларов США
Наша цена: > 11,96 долларов США
Вы экономите: > 2,99 доллара (20%)

…. Эпоха духовных машин: когда компьютеры превосходят человеческий интеллект
от Рэй Курцвейл

amazon.com/images/P/0140282025.01.LZZZZZZZ.jpg «> Прейскурантная цена: 14,95 долларов США
Наша цена: > 11,96 доллара США
Вы экономите: > 2 доллара США.99 (20%)

…

Шаблон извлеченной книги Название: Эпоха духовных машин: когда компьютеры превосходят человеческий интеллект Автор : Рэй Курцвейл Прейскурантная цена: 14,95 долларов Цена: 11,96 долларов::

Типы шаблонов • Слоты в шаблоне обычно заполняются подстрокой из документа. • Некоторые слоты могут иметь фиксированный набор заранее заданных возможных заполнителей, которые могут не встречаться в самом тексте. • Террористический акт: угроза, покушение, свершение. • Тип работы: канцелярская, обслуживающая, опекунская и т. Д. • Тип компании: код SEC • Некоторые слоты могут допускать несколько заполнителей. • Язык программирования • Некоторые домены могут допускать несколько извлеченных шаблонов для одного документа. • Множественные списки квартир в одном объявлении

IE как маркировка последовательности • Может рассматривать IE как проблему маркировки последовательности. • Может применять классификатор со скользящим окном, используя различные алгоритмы классификации. • Может применять модели вероятностной последовательности: • HMM • CRF

Извлечение правила сопоставления с образцом • Другой подход к построению систем IE — использовать правила сопоставления с образцом для каждого поля, чтобы идентифицировать строки, извлекаемые для этого поля.• При создании систем извлечения веб-ресурсов (оболочек) вручную обычно пишут шаблоны регулярных выражений (на таком языке, как Perl) для определения желаемых областей текста. • Работает хорошо, когда достаточно фиксированного локального контекста для идентификации выделений, как при извлечении с веб-страниц, созданных программой, или очень стилизованного текста, такого как тематические объявления.

Регулярные выражения • Язык для создания сложных шаблонов из более простых. • Отдельный символ — это регулярное выражение.• Union: если e1 и e2 являются регулярными выражениями, то (e1 | e2) — это регулярное выражение, которое соответствует любому совпадению e1 или e2. • Конкатенация: если e1 и e2 являются регулярными выражениями, то e1e2 — это регулярное выражение, которое соответствует строке, состоящей из подстроки, соответствующей e1, сразу за которой следует подстрока, соответствующая e2 • Повторение (замыкание Клини): если e1 — регулярное выражение, то e1 * — это регулярное выражение, которое соответствует последовательности из нуля или более строк, соответствующих e1

Примеры регулярных выражений • (u | e) nabl (e | ing) соответствует • невозможно • отключено • включить • включить • (un | en) * способные совпадения • способные • невозможные • неактивные • enunenable

Enhanced Regex’s (Perl) • Специальные термины для общих наборов символов, таких как буквенные, числовые или общие «подстановочные знаки». Начало строки • $ Конец строки

Perl Regex Примеры • U.S. номер телефона с дополнительным кодом города: • / \ b (\ (\ d {3} \) \ s?)? \ D {3} — \ d {4} \ b / • Адрес электронной почты: • / \ b \ S + @ \ S + (\. Com | \ .edu | \ .gov | \ .org | \ .net) \ b /

Простые шаблоны извлечения • Укажите элемент для извлечения для слота, используя обычный шаблон выражения. • Ценовой шаблон: «\ b \ $ \ d + (\. \ D {2})? \ B» • Может потребоваться предшествующий (предварительный) шаблон для определения правильного контекста. • Прейскурантная цена Amazon: • Шаблон предварительного наполнения: « Прейскурантная цена: » • Шаблон наполнителя: «\ $ \ d + (\.\ d {2})? \ b ”• Может потребоваться следующий шаблон (после наполнителя) для определения конца наполнителя. • Прейскурантная цена Amazon: • Шаблон до наполнителя: « Прейскурантная цена: » • Шаблон наполнителя: «. +» • Шаблон после наполнителя: «»

Добавление информации NLP в шаблоны • При извлечении из автоматически сгенерированных веб-страниц обычно работают простые шаблоны регулярных выражений. • При извлечении из более естественного, неструктурированного текста, написанного человеком, может помочь НЛП.• Пометка части речи (POS) • Пометить каждое слово как существительное, глагол, предлог и т. Д. • Синтаксический анализ • Определить фразы: NP, VP, PP • Семантические категории слов (например, из WordNet) • KILL: kill, убийство, покушение, удушение, удушение • Шаблоны извлечения могут использовать теги POS или фразы. • Жертва преступления: • Предварительный наполнитель: [POS: V, Hypernym: KILL] • Заполнитель: [Фраза: NP]

Изучение правила соответствия шаблону • Написание точных шаблонов для каждого слота для каждого приложения требует трудоемкой разработки программного обеспечения.• Альтернативой является использование методов индукции правил. • Система RAPIER (Califf & Mooney, 1999) изучает три шаблона стиля регулярных выражений для каждого слота: • Шаблон до заполнения • Шаблон заполнения • Шаблон после заполнения • RAPIER позволяет использовать категории POS и WordNet в шаблонах для обобщения лексических элементов.

«… расположен в Атланте, штат Джорджия…» «… офисы в Канзас-Сити, штат Миссури…» Предварительный наполнитель для шаблона Rapier: «в» в качестве наполнителя для подготовки: от 1 до 2 PropNouns Postfiller: PropNoun, который является шаблоном RAPIER штата Пример индукции • Если цель состоит в том, чтобы извлечь название города, в котором находится размещенная вакансия, RAPIER построил наименьшее общее обобщение:

Оценка точности IE • Всегда оценивайте производительность независимо, вручную- аннотированные тестовые данные, не используемые при разработке системы.• Измерение для каждого тестового документа: • Общее количество правильных извлечений в шаблоне решения: N • Общее количество пар слот / значение, извлеченных системой: E • Количество извлеченных пар слот / значение, которые являются правильными (т. Е. В шаблоне решения ): C • Вычислить среднее значение метрик, адаптированных из IR: • Отзыв = C / N • Точность = C / E • F-Measure = Гармоническое среднее значение отзыва и точности

IE Experiment in Bioinformatics • Крупномасштабное сравнение методов IE по идентификации названий белков человека в аннотациях биомедицинских журналов (Bunescu et al.2004 г.). • Цель — изучить обширную биомедицинскую литературу, чтобы извлечь полезную базу данных обо всех известных взаимодействиях белков. • Биологи могут использовать эту «белковую сеть», чтобы лучше понять общее биохимическое функционирование организма.

Необучающиеся экстракторы белков • Экстракция на основе словаря • Использует «справочник» известных названий белков человека. • KEX (Fukuda et al., 1998) • Общий идентификатор имени белка, не предназначенный для человека.

Методы обучения для экстракции белков • Индукция на основе правил • Рапира (Califf & Mooney, 1999) • BWI (Freitag & Kushmerick, 2000) • Классификация токенов (подход разбиения): • K-ближайший сосед • Трансформация- Abgene изучения правил на основе (Tanabe & Wilbur, 2002) • Машина опорных векторов (персептрон с максимальным запасом) • Максимальная энтропия (дискриминационная версия Наивного Байеса) • Скрытые марковские модели • Условные случайные поля (Лафферти, МакКаллум и Перейра, 2001) • Реляционные сети Маркова (Таскар, Аббель и Коллер, 2002)

Биомедицинские корпуса • ЦЕЛЬ: 750 отрывков, содержащих слово «человек», были случайным образом выбраны из Medline для тестирования выделения имени белка. Они были вручную помечены экспертами, чтобы аннотировать в общей сложности 5 206 ссылок на человеческие белки (Bunescu et al., 2005). • Yapex: еще один корпус из 200 рефератов, вручную помеченных для названий белков человека.

Экспериментальный метод • 10-кратная перекрестная проверка: средние результаты по 10 испытаниям с различными данными обучения и (независимыми) тестами. • Для методов, обеспечивающих уверенность в извлечении, измените порог извлечения, чтобы изучить компромисс между точностью отзыва и точностью.• Используйте стандартные методы поиска информации для создания полной кривой точности-отзыва. • Максимизация F-меры предполагает определенное соотношение затрат и выгод между неправильным и пропущенным извлечением.

Результаты экстракции имени белка AIMed Corpus

Результаты экстракции имени белка Yapex Corpus

Экстракция отношений • Биомедицинские корпорации => Взаимодействие между белками. белок взаимодействия Cyclin D1 индуцируется в начале G1 и становится связанным с p9Ckshs1, субъединицей связывания Cdk.• Корпуса газет => отношения (например, Роль, Часть, Местоположение, Рядом, Социальное) между предопределенными типами сущностей (например, Человек, Организация, Объект, Местоположение, Геополитическое). место расположение люди люди объект Протестующие захватили несколько насосных станций, взяв в заложники 127 рабочих Shell.

ELCS (Экстракция с использованием самых длинных общих подпоследовательностей) • Метод создания правил сопоставления паттернов, которые извлекают взаимодействия между ранее помеченными белками.• Каждое правило состоит из последовательности слов с допустимыми пробелами между ними (аналогично Blaschke & Valencia, 2001, 2002). — (7) взаимодействия (0) между (5) PROT (9) PROT (17). • Любая пара белков в предложении, помеченная как взаимодействующие, образует положительный пример, в противном случае — отрицательный. • Положительные примеры многократно обобщаются для формирования правил, пока правила не станут чрезмерно общими и не начнут сопоставлять отрицательные примеры.

— (7) взаимодействия (0) между (5) PROT (9) PROT (17). Обобщающие правила с использованием самой длинной общей подпоследовательности Сайт самоассоциации, по-видимому, образован взаимодействиями между спиралями 1 и 2 бета-спектринового повтора 17 одного димера со спиралью 3 альфа-спектринового повтора 1 другого димера с образованием двух объединенных альфа-бета-тройных — винтовые сегменты. Название — Физические и функциональные взаимодействия между ингибиторами транскрипции Id3 и ITF-2b.

Protein Interaction Corpus • Из Базы данных взаимодействующих белков было получено 200 выдержек из базы данных взаимодействующих белков.Они содержат 1101 взаимодействие и 4141 название белка. • Поскольку отрицательные примеры извлечения взаимодействий встречаются редко, включен дополнительный набор из 30 рефератов, содержащих предложения с невзаимодействующими белками. • Полученные 230 отрывков используются для тестирования экстракции взаимодействия белков.

Результаты экстракции взаимодействия белков (метки золотого стандарта )

Результаты экстракции взаимодействия белков (автоматические теги белка )

ERK: Извлечение отношений с использованием подпоследовательности строки • Подпоследовательности слова и теги POS используются как неявные функции.• Предполагается, что объекты уже были аннотированы. • Пространство признаков может быть дополнительно сокращено — почти во всех примерах предложение утверждает связь между двумя объектами, используя один из следующих шаблонов: • [FI] Fore-Inter: «взаимодействие P1 с P2», «активация P1 по P2» • [I] Inter: «P1 взаимодействует с P2», «P1 активируется P2» • [IA] Inter-After: «P1– P2complex», «P1and P2interact» [Bunescu et al., 2005]. взаимодействие (3) PROT (3) с PROT

Результаты экстракции взаимодействия с белками (метки золотого стандарта )

ACE 2002 Newspaper Corpus • Задача извлечения газетных статей. • Документы: • 422 учебных документа • 97 тестовых документов • Извлеченная информация: • Сущности: лицо, организация, объект, местоположение, _______ Геополитическая сущность • Отношения: роль, часть, местонахождение, рядом, социальная

ACE 2002 Newspaper Corpus • По сравнению • ERK: экстрактор ядра подпоследовательности строк • K4: ядро ​​зависимостей дерева из [Culotta et. al, 2004].

Text Mining • Автоматическое извлечение информации из большого корпуса для создания большой базы данных или базы знаний с полезной информацией.• Например, мы использовали наш обученный экстрактор взаимодействия белков для поиска выдержек из биомедицинских журналов: • Ввод: 753 459 выдержек из Medline, в которых упоминается «человек» • Вывод: база данных 6580 взаимодействий между 3737 белками человека

Активное обучение • Аннотирование учебные документы по каждому заявлению сложно и дорого. • Случайный выбор может тратить усилия на аннотирование документов, которые не помогают учащемуся. • Лучше всего сосредоточить человеческие усилия на аннотировании наиболее информативных документов.• Методы активного обучения отбирают для обучения только самые информативные примеры. • На каждом этапе выбирайте пример, который оценивается как наиболее полезный для улучшения текущего учащегося, а затем просите человеческого оракула аннотировать этот пример.

Выборка неопределенности • Предположим, что обученная система может обеспечить уверенность в своих предсказанных маркировках примеров. • Из пула немаркированных данных выберите, как наиболее информативный, немаркированный пример, относительно которого текущая изученная система наиболее сомнительна.Пусть D будет набором немаркированных примеров, пока не будет достигнута желаемая точность. Применить текущую изученную систему L ко всем примерам в D Из D выберите пример E, чья метка наиболее неопределенная. Попросите пользователя пометить E и удалить его из D Добавьте E к тренировочному набору и переучите L

Загрузить больше …

8 природных средств борьбы с камнями в почках в домашних условиях

Камни в почках — распространенная проблема со здоровьем.

Прохождение этих камней может быть невероятно болезненным, и, к сожалению, люди, у которых были камни в почках, с большей вероятностью получат их снова (1).

Однако есть несколько способов снизить этот риск.

Эта статья объясняет, что такое камни в почках, и описывает 8 диетических способов борьбы с ними.

Камни в почках, также известные как почечные камни или нефролитиаз, состоят из твердых твердых отходов, которые накапливаются в почках и образуют кристаллы.

Существует четыре основных типа камней, но около 80% всех камней — это камни из оксалата кальция. Менее распространенные формы включают струвит, мочевую кислоту и цистеин (2, 3).

В то время как более мелкие камни обычно не представляют проблемы, более крупные камни могут вызвать закупорку части мочевыводящей системы, поскольку они покидают ваше тело.

Это может вызвать сильную боль, рвоту и кровотечение.

Камни в почках — распространенная проблема со здоровьем. Фактически, примерно у 12% мужчин и 5% женщин в США в течение жизни образуется камень в почках (3).

Более того, исследования показывают, что если у вас однажды камень в почках, у вас на 50% больше шансов сформировать новый камень в течение 5-10 лет (4, 5, 6).

Ниже приведены 8 естественных способов снизить риск образования еще одного камня в почках.

Резюме Камни в почках — это твердые комки, образованные из кристаллизованных продуктов жизнедеятельности почек. Это обычная проблема со здоровьем, и прохождение крупных камней может быть очень болезненным.

Когда дело доходит до профилактики камней в почках, обычно рекомендуется пить много жидкости.

Жидкости разбавляют и увеличивают объем камнеобразующих веществ в моче, что снижает вероятность их кристаллизации (3).

Однако не все жидкости оказывают этот эффект одинаково. Например, высокое потребление воды связано с меньшим риском образования камней в почках (7, 8).

Такие напитки, как кофе, чай, пиво, вино и апельсиновый сок, также связаны с меньшим риском (9, 10, 11).

С другой стороны, употребление большого количества соды может способствовать образованию камней в почках. Это верно как для сахаросодержащих, так и для искусственно подслащенных газированных напитков (9).

Безалкогольные напитки с сахаром содержат фруктозу, которая, как известно, увеличивает выведение кальция, оксалата и мочевой кислоты.Это важные факторы риска образования камней в почках (12, 13).

Некоторые исследования также связали высокое потребление подслащенной сахаром и искусственно подслащенной колы с повышенным риском образования камней в почках из-за содержания в них фосфорной кислоты (14, 15).

Резюме Сохранение водного баланса важно для предотвращения образования камней в почках. Тем не менее, хотя некоторые напитки могут снизить риск, другие могут его повысить.

Лимонная кислота — это органическая кислота, содержащаяся во многих фруктах и ​​овощах, особенно в цитрусовых.Лимоны и лаймы особенно богаты этим растительным соединением (16).

Лимонная кислота может помочь предотвратить образование камней из оксалата кальция в почках двумя способами (17):

1. Предотвращение образования камней: Она может связываться с кальцием в моче, снижая риск образования новых камней (18, 19).
2. Предотвращение увеличения камня: Он связывается с существующими кристаллами оксалата кальция, предотвращая их увеличение. Это может помочь вам пройти эти кристаллы до того, как они превратятся в более крупные камни (16, 19).

Самый простой способ потреблять больше лимонной кислоты — есть больше цитрусовых, таких как грейпфрут, апельсины, лимоны или лаймы.

Вы также можете попробовать добавить в воду немного сока лайма или лимона.

Резюме Лимонная кислота — это растительное соединение, которое может помочь предотвратить образование камней в почках. Цитрусовые — отличный диетический источник.

Оксалат (щавелевая кислота) — это антинутриент, содержащийся во многих растительных продуктах, включая листовую зелень, фрукты, овощи и какао (20).

Кроме того, ваше тело производит значительное количество этого вещества.

Высокое потребление оксалата может увеличить выведение оксалата с мочой, что может быть проблематичным для людей, склонных к образованию кристаллов оксалата кальция (21).

Оксалат может связывать кальций и другие минералы, образуя кристаллы, которые могут привести к образованию камней (21).

Однако продукты с высоким содержанием оксалатов также могут быть очень полезными, поэтому строгая диета с низким содержанием оксалатов больше не рекомендуется для всех людей с камнеобразованием.

Диета с низким содержанием оксалатов рекомендуется только людям с гипероксалурией, состоянием, характеризующимся высоким уровнем оксалатов в моче (17).

Перед изменением диеты проконсультируйтесь с лечащим врачом или диетологом, чтобы узнать, может ли вам помочь ограничение потребления продуктов, богатых оксалатами.

Резюме Продукты с высоким содержанием оксалатов могут быть проблематичными для некоторых людей. Тем не менее, прежде чем ограничивать эти продукты, посоветуйтесь с врачом, так как это не обязательно для всех камнеобразователей.

Исследования показывают, что добавки витамина С (аскорбиновая кислота) связаны с более высоким риском образования камней в почках (22, 23, 24).

Высокое потребление дополнительного витамина С может увеличить выведение оксалатов с мочой, так как часть витамина С может превращаться в оксалаты в организме (25, 26).

Одно шведское исследование среди мужчин среднего и старшего возраста показало, что у тех, кто принимает добавки с витамином С, вероятность развития камней в почках в два раза выше, чем у тех, кто не принимает этот витамин (23).

Однако обратите внимание, что витамин С из пищевых источников, таких как лимоны, не связан с повышенным риском образования камней (27).

Резюме Есть некоторые свидетельства того, что прием высоких доз витамина С может увеличить риск образования оксалатных камней в почках у мужчин.

Распространено заблуждение, что вам нужно уменьшить потребление кальция, чтобы снизить риск образования кальцийсодержащих камней.

Однако это не так. Фактически, диета с высоким содержанием кальция связана со снижением риска образования камней в почках (28, 29, 30, 31).

В одном исследовании мужчины, у которых ранее образовывались кальцийсодержащие камни в почках, сидели на диете, содержащей 1200 мг кальция в день. В рационе также было мало животного белка и соли (29).

У мужчин риск развития другого камня в почках был примерно на 50% ниже в течение 5 лет, чем в контрольной группе, которая придерживалась диеты с низким содержанием кальция в дозе 400 мг в день.

Пищевой кальций имеет тенденцию связываться с оксалатом, содержащимся в пище, что препятствует его усвоению. Тогда почки не должны пропускать его через мочевыводящую систему.

Молочные продукты, такие как молоко, сыр и йогурт, являются хорошими диетическими источниками кальция.

Для большинства взрослых рекомендуемая суточная доза (RDA) кальция составляет 1000 мг в день. Тем не менее, рекомендуемая суточная доза составляет 1200 мг для женщин старше 50 и всех старше 70 лет.

Резюме Получение достаточного количества кальция может помочь предотвратить образование камней в почках у некоторых людей. Кальций может связываться с оксалатом и препятствовать его всасыванию.

Диета с высоким содержанием соли связана с повышенным риском образования камней в почках у некоторых людей (30, 32).

Высокое потребление натрия, компонента поваренной соли, может увеличить выведение кальция с мочой, что является одним из основных факторов риска образования камней в почках (33).

Тем не менее, некоторые исследования у молодых людей не смогли найти связи (31, 34, 35).

Большинство диетических рекомендаций рекомендуют ограничивать потребление натрия до 2300 мг в день. Однако большинство людей потребляют намного больше, чем это количество (36, 37).

Один из лучших способов снизить потребление натрия — сократить потребление упакованных обработанных пищевых продуктов (38).

Резюме Если вы склонны к образованию камней в почках, ограничение натрия может помочь. Натрий может увеличить количество кальция, выделяемого с мочой.

Магний — важный минерал, который многие люди не потребляют в достаточном количестве (39).

Он участвует в сотнях метаболических реакций в организме, включая выработку энергии и движения мышц (40).

Есть также некоторые доказательства того, что магний может помочь предотвратить образование почечных камней из оксалата кальция (35, 41, 42).

Не совсем понятно, как именно это работает, но было высказано предположение, что магний может снижать всасывание оксалатов в кишечнике (43, 44, 45).

Тем не менее, не все исследования согласны с этим (30, 34).

Референсная суточная доза (РСНП) магния составляет 420 мг в день. Если вы хотите увеличить потребление магния с пищей, хорошими диетическими источниками являются авокадо, бобовые и тофу.

Чтобы получить максимальную пользу, употребляйте магний вместе с продуктами с высоким содержанием оксалатов.Если это не вариант, попробуйте потреблять этот минерал в течение 12 часов после употребления в пищу продуктов, богатых оксалатами (45).

Резюме Некоторые исследования показывают, что увеличение потребления магния может помочь снизить абсорбцию оксалатов и снизить риск образования камней в почках.

Диета с высоким содержанием животных белков, таких как мясо, рыба и молочные продукты, связана с более высоким риском образования камней в почках.

Высокое потребление животного белка может увеличить выведение кальция и снизить уровень цитрата (46, 47).

Кроме того, источники животного белка богаты пуринами. Эти соединения расщепляются на мочевую кислоту и могут увеличить риск образования камней из мочевой кислоты (48, 49).

Все продукты содержат пурины в разном количестве.

Почки, печень и другие субпродукты содержат очень много пуринов. С другой стороны, растительная пища бедна этими веществами.

Резюме Высокое потребление животного белка может увеличить риск развития камней в почках.

Если у вас был камень в почках, у вас скорее всего разовьется еще один в течение 5–10 лет.К счастью, соблюдение определенных диетических мер может помочь снизить этот риск.

Например, вы можете попробовать увеличить потребление жидкости, употребляя продукты, богатые определенными питательными веществами, употребляя меньше животного белка и избегая натрия.

Всего несколько простых мер помогут предотвратить появление болезненных камней в почках.

Процесс добычи нетрадиционного природного газа | Разработка нетрадиционных нефтей и природного газа

Гидравлический разрыв

Гидравлический разрыв дает трещины в породе, которые стимулируют поток природного газа или нефти, увеличивая объемы, которые могут быть извлечены.Скважины могут быть пробурены вертикально от сотен до тысяч футов ниже поверхности земли и могут включать горизонтальные или направленные секции, простирающиеся на тысячи футов.

Трещины создаются закачкой большого количества флюидов под высоким давлением вниз по стволу скважины в целевой скальный пласт. Жидкость для гидроразрыва пласта обычно состоит из воды, проппанта и химических добавок, которые открывают и увеличивают трещины в породе. Эти трещины могут простираться на несколько сотен футов от ствола скважины.Расклинивающие наполнители — песок, керамические гранулы или другие мелкие несжимаемые частицы — удерживают вновь созданные трещины.

После завершения процесса закачки внутреннее давление горной породы заставляет жидкость возвращаться на поверхность через ствол скважины. Этот флюид известен как «обратный поток» и «пластовая вода» и может содержать закачанные химические вещества плюс природные материалы, такие как рассолы, металлы, радионуклиды и углеводороды. Возвратная и пластовая вода обычно хранится на месте в резервуарах или ямах перед обработкой, удалением или переработкой.Во многих случаях его закачивают под землю для утилизации. В районах, где это невозможно, он может подвергаться очистке и повторному использованию или переработке на очистных сооружениях, а затем сбрасываться в поверхностные воды.

Начало страницы

Добыча «нетрадиционного» природного газа, добыча сланцевого газа и ГРП

Гидравлический разрыв пласта — метод, используемый при добыче «нетрадиционного» газа. «Нетрадиционные» коллекторы могут рентабельно добывать газ только с помощью специальной техники воздействия, такой как гидроразрыв пласта, или других специальных процессов и технологий добычи.Часто это происходит из-за того, что газ сильно диспергирован в породе, а не находится в концентрированном подземном месте.

Добыча нетрадиционного газа — относительно новое явление. Добыча метана из угольных пластов началась в 1980-х годах; добыча сланцевого газа началась еще недавно. Основные вспомогательные технологии, гидроразрыв и горизонтальное бурение, открыли новые области для разработки нефти и газа с особым акцентом на месторождениях природного газа, таких как сланцы, угольные пласты и плотные пески.

Добыча сланцевого газа. Сланцевые горные породы стали важным источником природного газа в Соединенных Штатах. Сланцевый газ присутствует во многих районах прилегающих к нему Соединенных Штатов, включая некоторые районы, где добыча нефти или газа ранее не производилась.

Производство метана из угольных пластов. Метан из угольных пластов (CBM) был впервые извлечен из угольных шахт в качестве меры безопасности для снижения опасности взрыва, создаваемой газообразным метаном в шахтах. Сегодня метан улавливается и используется в качестве источника энергии.Более глубокие угольные пласты могут потребовать гидравлического разрыва для высвобождения природного газа.

Плотные пески. Плотные пески — это газоносные мелкозернистые песчаники или карбонаты с низкой проницаемостью. Если отсутствуют естественные трещины, почти во всех плотных песчаных коллекторах требуется гидроразрыв пласта для выпуска газа.

Начало страницы

Добыча и высаливание | В трубопроводе

Мне очень понравилась эта статья, потому что в ней подробно описывается метод, который в какой-то момент использовали химики-органики во всем мире: «высаливание». Я расскажу немного о предыстории для нехимиков в нескольких абзацах, а затем вернусь к самой статье, на которую должны взглянуть все работающие химики-органики (и они могут, потому что это открытый доступ).

В лаборатории мы тратим много времени на то, что выглядит как смеси для заправки салатов — слои воды и другого растворителя. Обычно это не оливковое масло, как в итальянской заправке, а химическое. Ключевым моментом является то, что у вас есть две жидкости, которые на самом деле не смешиваются друг с другом.Со временем они осядут на верхний и нижний слои. Вода, будучи такой плотной, обычно оказывается снизу, но если вы используете дихлорметан, ваш слой воды будет сверху, потому что он еще плотнее.

Смысл двух слоев в том, что в каждом из них растворяются разные вещества. Фактически, отсюда и взялась известная для медицинских химиков концепция «logP». Экспериментально это происходит путем взбалтывания отмеренного количества соединения с равными объемами воды и октанола (полностью несмешивающийся с водой растворитель) и наблюдения за тем, сколько его остается в каждом слое. Соединение с logP, равным 3, имеет отношение 1000: 1 проникновения в слой октанола по сравнению с слоем воды; logP, равный 1, соответствует соотношению 10: 1, logP, равному -2, означает, что он прошел 1: 100 по направлению к водному слою и так далее. Если придерживаться заправки для салатов, анализ показал бы, что практически 100% присутствующей соли находится в нижнем (водном) слое, потому что плоская поваренная соль не растворяется в оливковом масле. Между тем, некоторые из ароматических соединений, которые содержатся в орегано, базилике и черном перце, будут почти полностью извлечены в масляный слой, потому что они имеют много углеводородных характеристик в своей структуре и плохо переходят в воду при все.

Вот почему нам, химикам, нравится уловка с двумя растворителями, потому что такая экстракция позволяет быстро разделять смеси соединений. Например, большая часть соединений, которые производят медицинские химики, имеют значения logP, которые указывают на то, что они гораздо лучше растворяются в октаноле, чем в воде. А если вы используете растворитель, который еще менее жирный, чем октанол, но все равно не смешивается с водой (этилацетат — классический для этой цели), то соотношение еще выше. Все, что имеет logP 3, превратится в этилацетат над водой намного больше, чем просто 1000: 1 (обновление: или нет! Есть экспериментальные доказательства того, что этилацетат примерно такой же, как октанол для этой цели, хотя данные в этом статья предполагает, что этилацетат действительно является лучшим растворителем для некоторых соединений) , а logP, равный 3, считается вполне разумным уровнем «жирности» для большинства лекарственных соединений.Таким образом, быстрая «водная обработка», как говорится в этой фразе, очистит все водорастворимые вещества, оставив при этом все, что находится в слое органических растворителей — вот тут и пригодится классический лабораторный предмет, делительная воронка. Это удобный встряхните два слоя, дайте им снова отстояться и слейте их в отдельные колбы. Два или три цикла со свежим этилацетатом каждый раз, и вы готовы двигаться дальше.

А теперь высаливаем. Это уловка для тех случаев, когда вы создали что-то, logP которого направляется вниз в более полярный диапазон.Если желаемое вещество проявляет некоторую тенденцию попадать в воду, быстрая обработка через разделительную воронку может потерять часть материала, или оно также может образовать густую мутную эмульсию, которая снова осядет в течение нескольких часов (дней, лет). По-настоящему неприятная эмульсия — это, по сути, молочный коктейль в вашей воронке, который иногда бывает почти такой густой. Иногда у вас есть состав или сырая смесь, которая особенно склонна к подобным вещам, и это особенно приятно, если оба слоя абсолютно черные. Иногда можно увидеть, как химики-органики ищут фонарик, чтобы светить через их воронки, чтобы увидеть, могут ли они заметить формирование двух слоев в таких ситуациях.

Одним из способов решения этих проблем является добавление соли в водный слой. Основной принцип, лежащий в основе этого, довольно прост: вряд ли что-либо растворяется в воде лучше, чем классическое ионное твердое вещество (например, старая добрая поваренная соль, хлорид натрия). Взаимодействие между ионами и молекулами воды настолько сильное, что если вы дадите воде возможность образоваться вокруг солевых компонентов, она вполне может ослабить свое удерживание на желаемом соединении, что, вероятно, не совсем так желательно. в сравнении.Когда это работает хорошо, это может быть совершенно драматичным — flooosh , эмульсия распадается прямо у вас на глазах, или вы действительно видите маленькие пузырьки жидкости желаемого продукта, образующиеся и поднимающиеся из соленого водного слоя в указанный выше органический растворитель. . Хорошие времена!

Но классическая техника «посолить» — это только начало. Что настолько информативно в упомянутой выше статье, так это то, что она объединяет множество лабораторных знаний о различных видах эффектов высаливания.У этой простой механистической картины, представленной в предыдущем абзаце, много деталей и сложностей, и вся статья посвящена использованию именно этих факторов. Авторы из уважаемого отдела технологической химии Merck работали над довольно водорастворимым нуклеозидным препаратом и нуждались в улучшенных процедурах экстракции:

Беглый просмотр первичной и справочной литературы по органической и технологической химии выявил удивительное отсутствие подробной информации по теме высаливания. Однако более тщательный поиск в более старой литературе и в журналах, которые считались вне поля зрения химиков-органиков, на самом деле выявил массу полезной информации о высаливании, которая в настоящее время недооценивается.

Так оно и есть, и очень приятно видеть, как все это собрано в одном месте. Эти проблемы особенно остро стоят в масштабах, потому что классические процедуры экстракции могут привести к объемам растворителя, что вызовет трудности с точки зрения затрат, времени, обращения и утилизации.(Помните, весь этот растворитель, который вы использовали при экстракции, в какой-то момент придется испарить!) Таблица 2 в документе представляет собой великолепное зрелище, потому что именно там группа взяла свой нуклеозид и разделила его между теми же полярными органическими соединениями. смесь растворителей и водные солевые растворы восемьдесят шесть различных солей . Если перспектива собрать эти данные вас не волнует, то, вероятно, у вас нет того, что нужно, чтобы стать хорошим химиком-технологом. Вывод:

Хотя относительные эффекты засоления были установлены только для одного соединения, ожидается, что наши результаты будут общими, основанными на параллельных тенденциях с обширными исследованиями растворимости, о которых сообщают другие, и общностью ряда Хофмайстера.Ввиду того, что химики часто сталкиваются с трудностями при экстракции, мы всем сердцем рекомендуем расширять использование высаливающей жидкостно-жидкостной экстракции, особенно с солями, которые соответствуют принципам зеленой химии. По крайней мере, в контексте разработки процесса Na ₂ SO ₄ недостаточно использовался в экстракциях высаливанием, но мы настоятельно рекомендуем более широкое использование, исходя из соображений стоимости, эффективности и химической инертности. В более широком контексте и с учетом обширной доступной литературы мы рекомендуем тестировать конкретный набор солей в дополнение к NaCl, когда во время обработки наблюдаются значительные потери воды: K ₃ PO ₄ , K ₄ P ₂ O ₇ (пирофосфат калия), K ₂ HPO ₄ , NaH ₂ PO ₄ , Na ₂ FPO ₃ , K ₂ CO _3, , NaOH (Nh5) ₂ SO ₄ , Na ₂ SO ₄ (при 30-40 ° C для увеличения количества, которое может растворяться в воде), Na ₃ -цитрат, NaK-тартрат и Na ₂ -малонат. Эти соли всегда следует тестировать при высоких концентрациях, и интерпретация должна учитывать кислотно-щелочное равновесие, стабильность растворенных веществ и любые потенциально мешающие ионы в смеси.

(ссылка добавлена ​​мной выше). В случае с Merck старый добрый сульфат натрия, используемый в теплом виде, как уже упоминалось, оказался полезным, предоставив продукт, который чисто кристаллизовался при концентрировании в большом количестве. Группа уже использовала 2-метил-ТГФ / диметоксиэтан в качестве органического слоя, в котором химики-органики из толпы сразу поймут, что они уже проталкивают его, но было явно большим облегчением возможность перейти к процедуре чистой экстракции, поскольку против множественных проходов и сложных потерь.

Эта статья — отличная работа, и в ней раскрываются интересные детали, которые я здесь не упомянул (например, что происходит, когда вы начинаете варьировать соотношения двух органических растворителей и т. Д.). Это чистая химия процесса с доказательством 200, но это также немедленно применим к лабораторному синтезу во всем мире, так как он рекомендует дешевые, легкодоступные соли, которые могут немедленно улучшить извлечение воды. Читайте и слушайте, друзья-химики!

Процесс экстракции пальмового масла и процесс экстракции пальмового масла Введение, образцы эссе

1 страница, 248 слов

Пальмовое масло не является пальмоядровым маслом.Мы должны прояснить двухсторонний процесс добычи нефти. Ниже приводится введение в процесс экстракции пальмового масла и пальмоядрового масла.

Процесс экстракции пальмового масла

1. Очистить спелые плоды пальмы водой или паром.

2. Раздвиньте плод и удалите орех или ядро. У каждого плода будет одно ядро.

3. Поместите плод пальмы в ступку и измельчите до состояния кашицы.

4. Варить мякоть 30 минут. Это служит для удаления лишней воды из волокон целлюлозы.

5. Выстелите воронку марлей. Поместите носик воронки в емкость. Вылейте мякоть. Плотно закройте банку.

ПРОЦЕСС ДОБЫЧИ МАСЛА ЛАДОНИ

1. Сушеные ядра промыть водой. Убедитесь, что на них нет грязи или гравия

2. Ядра скорлупы с ореховым крекером. Отделите скорлупу от ядер.

3. Нагрейте орехи в духовке до 350 градусов до жарки. Измельчите в блендере или разотрите в ступке до пастообразной консистенции.

4. Смешайте пасту с водой, нагретой до кипения, в миске. Кипящая вода отделяет масло от пальмовой пасты. Масло всплывет наверх. Дайте воде и пасте остыть до комнатной температуры.

5. С помощью ложки снимите пальмовое масло с остывшей воды. Влейте масло в банку и плотно закройте.

Если возникнут какие-либо проблемы с процессом экстракции пальмового масла, пожалуйста, без колебаний обращайтесь к нам.

10 страниц, 4890 слов

Курсовая работа по физиологии масличной пальмы

В этой статье исследуется ценный вклад масличной пальмы и ее естественная история в производстве пальмового масла.Заболевание базальной стеблевой гнилью является основной причиной инфекции, которая препятствует росту и прибыльности пальмовых деревьев, особенно в Юго-Восточной Азии, где сообщения об этой болезни широко распространены.