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presse rotative

Qu’est-ce qu’une presse rotative ?

Il s’agit d’une des presses d’impression offset, capable de réaliser des impressions recto-verso et des impressions multicolores à grande vitesse. Une bobine de papier est placée, la plaque d’impression est placée dans un cylindre rotatif et le papier est imprimé en passant entre les cylindres tout en étant rembobiné de l’autre côté de la presse d’impression. Elle est particulièrement adaptée à l’impression de grandes quantités d’articles tels que les journaux et les dépliants. Après l’impression, le papier est coupé à une taille prédéterminée et terminé. Les presses d’imprimerie sont très grandes. Le papier a tendance à rétrécir lorsqu’il est imprimé sur une presse rotative, car un séchoir à haute température est utilisé pour sécher l’encre après l’impression. La taille des rouleaux qui peuvent être réglés est limitée par la presse rotative.

Une presse d’imprimerie qui utilise du papier découpé est appelée presse à feuilles, par opposition à une presse rotative qui utilise des rouleaux.

Utilisations des presses rotatives

Utilisées pour l’impression offset à faible coût et à grand volume. Utilisées pour les magazines, les journaux et les brochures à grand tirage. Également utilisées pour les affiches. Le papier utilisé est relativement fin. L’encre spéciale sèche rapidement à la chaleur, de sorte qu’un post-traitement n’est pas nécessaire et qu’un traitement à grande vitesse est possible par séchage à haute température après l’impression.

Les fabricants de presses rotatives offset sont notamment Heidelberg Japan, Komori Corporation, Mitsubishi Heavy Industries, Toshiba Machine, Tokyo Machine Manufacturing Co.

Principe des presses rotatives

Une bobine de papier est placée dans la presse rotative et l’impression s’effectue pendant que la bobine passe entre le cylindre de découpage et le cylindre de pression. La plaque d’impression est placée dans la partie appelée cylindre porte-plaque de la presse rotative. La plaque est recouverte de solution de mouillage et d’encre, et l’encre est transférée une fois au cylindre porte-blanchet, qui est ensuite imprimé sur les rouleaux de papier qui passent. L’impression est réalisée en recto-verso et en multicolore, ce qui permet une impression à grande vitesse. Pour accélérer le séchage de l’encre, les presses rotatives utilisent des encres thermofixées, qui sèchent rapidement à la chaleur, et l’encre passe dans une section de séchage pour sécher. Le papier chaud est refroidi en étant enroulé sur des rouleaux refroidis dans la section de refroidissement, qui ajuste la tension de la bande, avant que le papier ne soit plié et coupé.

Dans les presses rotatives, l’encre du cylindre vierge est transférée sur le papier, de sorte que le papier et la plaque n’entrent pas en contact direct l’un avec l’autre. Cette méthode d’impression est appelée impression offset. Comme la plaque n’est pas en contact direct avec le papier, elle s’use moins et dure plus longtemps, ce qui la rend adaptée à l’impression de gros volumes.

Différences entre les presses rotatives et les photocopieuses

Les presses rotatives et les photocopieuses peuvent toutes deux reproduire des originaux, mais chacune a ses propres avantages et inconvénients et est utilisée à des fins différentes.

Les photocopieurs sont généralement utilisés à la maison et au bureau, avec des machines multifonctionnelles qui comprennent des fonctions de télécopie, d’imprimante et de scanner en plus de la photocopie, et qui peuvent être commodément reliées à un ordinateur ou à un réseau. La fonctionnalité intégrée présente également l’avantage de réduire les coûts de gestion de l’équipement et d’économiser de l’espace d’installation. Ils ne sont pas adaptés à l’impression d’un grand nombre de copies en peu de temps, mais ils peuvent imprimer en couleur et sont utilisés à des fins très diverses, telles que l’impression de photographies et la création de documents de présentation.

Les presses rotatives sont des machines d’impression spécialisées qui ne sont pas aussi multifonctionnelles que les photocopieurs. Elles peuvent imprimer des manuscrits à grande vitesse, l’impression en une ou deux couleurs étant la norme. Elles peuvent imprimer plus de 100 feuilles par minute. Elles nécessitent un certain espace pour l’installation et la préparation, comme la mise en place des rouleaux et le réglage de la machine, mais une fois la plaque fabriquée, l’encre est appliquée et le papier est ondulé pour imprimer de grandes quantités, de sorte que plus le nombre de feuilles imprimées est élevé, plus le coût par feuille est faible.

Comment utiliser une presse rotative ?

L’impression à l’aide d’une presse rotative comprend les trois étapes principales suivantes :

1. Le prépresse

Il s’agit du processus qui va de la composition, de la conception et de l’édition du manuscrit à imprimer jusqu’à la fabrication des plaques. Avant la numérisation, l’impression se faisait en tapant le texte sur une machine de transcription ou en créant des plaques à partir d’images et de photographies scannées. Aujourd’hui, la majeure partie du travail jusqu’à la plaque d’impression est effectuée sur un PC et est connue sous le nom de pressage numérique.

2. Le processus de pressage

Il s’agit du processus d’impression à partir des plaques créées lors du processus de prépresse. L’impression est lancée lorsque les rouleaux de papier sont réglés, les plaques montées et l’encre ajustée. Au début du processus d’impression, l’impression est effectuée lentement tout en vérifiant les anomalies telles que les écarts d’impression ou la densité, puis la vitesse est augmentée pour imprimer à grande vitesse.

3. Processus de post-impression

Il s’agit du processus de post-traitement du papier imprimé. Le papier est coupé au format du produit imprimé final. En fonction de l’application, des processus de pliage tels que le double ou le quadruple pli, le pelliculage ou l’estampage peuvent être appliqués.

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Formamide

What Is Formamide?

Formamide is an amide derived from formic acid with the chemical formula HCONH2. It is also known as methanamide and carbamaldehyde.

The 50% lethal dose (LD50) of formamide is a few grams per kilogram, indicating low acute toxicity and low mutagenicity.

Uses of Formamide

Formamide is used as an anti-freezing agent, and in cryopreservation of biological samples, such as mouse sperm. It acts as a “vitrification compound” that solidifies and supercools the object.

Additionally, formamide is utilized in the industrial production of hydrogen cyanide (HCN), a highly toxic substance used as an insecticide and rat poison.

Formamide is also employed in RNA stabilization in gel electrophoresis, stabilization of denatured DNA strands in capillary electrophoresis, synthesis of vitamins, production of sulfa drugs, and as a paper and fiber softener.

Properties of Formamide

Formamide is a colorless liquid with an ammoniacal odor. It has a melting point of 2-3 °C and a boiling point of 210 °C. It is miscible with alcohol and ether but insoluble in benzene and chloroform.

As a solvent, formamide can mix with water in any proportion and dissolve ionic compounds insoluble in water, including alkali metal salts of acetic acid and chlorides of lead, copper, and iron, as well as polymer compounds like glucose, casein, starch, and tannin.

Structure of Formamide

Formamide, with the differential formula HCONH2, is an amide of formic acid. It has a molecular weight of 45.04 g/mol and a density of 1.133 g/cm3.

Formamide is hypothesized as an alternative solvent to water in biochemistry due to its ability to sustain life and its production through the hydrolysis of hydrogen cyanide. Its large dipole moment gives it solvation properties similar to water.

Other Information on Formamide

1. Synthesis of Formamide

Formamide can be synthesized industrially by treating formic acid with ammonia to produce ammonium formate, which is then dehydrated. It can also be produced by aminolysis of methyl or ethyl formate with ammonia, or by carbonylation of ammonia.

Another method involves ammonolysis of methyl formate produced from carbon monoxide and methanol.

2. Reaction of Formamide

At 180 °C, formamide decomposes into carbon monoxide and ammonia. In the presence of a solid acid catalyst, it decomposes into hydrogen cyanide and water.

When heated under ultraviolet light, formamide can convert to trace amounts of guanine.

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Roulements à billes

Qu’est-ce qu’un roulement à billes ?

Les roulements à billes sont des roulements conçus avec des billes. Un roulement est un élément mécanique qui supporte un arbre en rotation sous une charge tout en permettant à l’arbre de tourner en douceur, réduisant ainsi la perte d’énergie et la production de chaleur.

Utilisations des roulements à billes

Les roulements à billes sont principalement utilisés dans les véhicules tels que les automobiles, les trains, les machines et les avions. Ils sont également utilisés pour les arbres rotatifs de grandes machines industrielles telles que les générateurs, les appareils ménagers tels que les climatiseurs, les réfrigérateurs, les machines à laver, les bicyclettes, les voitures et les hélicoptères radiocommandés.

Fonctionnement des roulements à billes

Les roulements à billes sont composés de trois éléments.

  1. Axe de roulement

Forme le chemin de roulement sur lequel les billes roulent. Dans le cas des roulements à billes radiaux et des butées à billes, ils sont appelés chemins de roulement.

  1. Billes

Les billes roulent entre deux parois de roulement. La taille et le nombre de billes nécessaires dépendent de la charge agissant sur le roulement.

  1. Cage

Le rôle de la cage est de maintenir les billes en position, afin qu’elles ne frottent pas l’une contre l’autre lors de la rotation du roulement. Lorsque des billes adjacentes interfèrent, la résistance au frottement augmente car elles se déplacent dans des directions opposées. Cela facilite le montage du roulement. Cependant, la cage peut être omise si la vitesse de rotation est faible.

Pour maintenir une rotation stable, il est essentiel de réduire le frottement dans le mouvement de roulement des billes. C’est pourquoi l’on utilise de la graisse pour la lubrification. Le lubrifiant permet non seulement de réduire le frottement mais aussi de dissiper la chaleur générée à l’intérieur du roulement. Cela prolonge la durée de vie du roulement.

Le type étanche empêche par ailleurs la poussière et les corps étrangers contenus dans l’huile de lubrification de pénétrer et d’endommager les éléments roulants et les chemins de roulement. Ils sont également très efficaces pour empêcher la graisse scellée de s’écouler.

Types de roulements à billes

Les roulements à billes sont classés en deux catégories. L’une est radiale, la direction de la charge est perpendiculaire à l’axe de l’arbre en rotation ; l’autre est axiale, la direction de la charge est la même que celle de l’axe de l’arbre en rotation.

  1. Roulements à billes radiaux

Les roulements à billes radiaux servent principalement à supporter des charges radiales. Ils sont creux en apparence et possèdent une forme cylindrique plate. Les roulements à billes à contact oblique et à gorge profonde sont largement utilisés dans les roulements à billes radiaux. Les roulements à billes à gorges profondes supportent une certaine charge axiale, tandis que les roulements à billes à contact oblique supportent des charges axiales plus importantes dans une seule direction. Les autres roulements à billes comprennent les roulements à billes à quatre points de contact et les roulements à billes à alignement automatique.

  1. Roulements à billes de poussée

Les butées à billes supportent principalement des charges axiales. Une butée à billes typique a la forme de deux disques superposés percés de trous. Il existe également des roulements à billes radiaux et de butée capables de supporter à la fois des charges radiales et de butée. Elles sont appelées roulements à billes à contact oblique ou roulements à billes à deux rangées.

Autres informations sur les roulements à billes

Différences avec les roulements à rouleaux

Outre les roulements à billes, il existe également des roulements à rouleaux (paliers à billes). Les roulements à rouleaux comportent des rouleaux au lieu de billes.

Les roulements à billes supportent des charges avec un contact ponctuel, tandis que les roulements à rouleaux supportent des charges avec une liaison linéaire. Comme le contact entre les chemins de roulement et les éléments roulants est plus large du point à la ligne, ils peuvent supporter des charges plus élevées.

Les dimensions des roulements sont plus importantes en raison de leur capacité de charge plus élevée. La direction de la charge à laquelle l’arbre est soumis doit également être prise en compte. S’il est nécessaire de supporter simultanément des charges radiales et axiales, plusieurs roulements à rouleaux coniques doivent être combinés.

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jauge d’épaisseur à ultrasons

Qu’est-ce qu’une jauge d’épaisseur à ultrasons ?

Une jauge d’épaisseur à ultrasons est un appareil qui utilise des ondes ultrasoniques pour mesurer l’épaisseur d’un objet.

Elle mesure le temps de propagation des ondes ultrasoniques à l’intérieur d’un objet et en détermine l’épaisseur. Comme cette dernière peut être mesurée sans endommager l’objet, elle convient au contrôle de la qualité des produits et des matériaux. Elle offre également une grande précision de mesure et peut détecter des changements d’épaisseur minimes et l’épaisseur de matériaux minces. Pour ce faire, elle mesure avec précision le temps de propagation des ondes ultrasonores.

En général, les résultats peuvent être obtenus simplement en appuyant l’appareil de mesure sur la surface de l’objet et en appuyant sur le bouton de mesure. De nombreux modèles multifonctionnels sont dotés d’un affichage numérique et de fonctions de mesure automatique. De nombreuses jauges d’épaisseur à ultrasons sont portables et conviennent à une utilisation sur site. Leur taille compacte permet également de mesurer plusieurs endroits tout en se déplaçant.

Utilisations des jauges d’épaisseur à ultrasons

Elles sont utilisées dans diverses situations où l’épaisseur est mesurée, notamment les suivantes :

1. L’industrie manufacturière

L’instrument est largement utilisé dans l’industrie manufacturière. Ils servent à mesurer l’épaisseur de produits métalliques tels que les plaques d’acier et d’aluminium. Ces jauges sont utilisées pour garantir l’exactitude de l’épaisseur lors de la fabrication de panneaux de carrosserie, de cadres d’avions, etc.

2. L’industrie de la construction

Elles sont également fréquemment utilisées dans l’industrie de la construction pour les chantiers et les matériaux de construction. Elles peuvent servir à mesurer l’épaisseur des colonnes ainsi que des murs en béton afin d’évaluer leur résistance, et pour vérifier l’épaisseur du béton sur les sols afin d’en assurer l’uniformité.

Elles sont également utilisées pour tester la corrosion des métaux. Les canalisations souterraines ou traversant des bâtiments sont souvent corrodées sans que l’on s’en aperçoive. Les jauges d’épaisseur à ultrasons sont alors très utiles car elles permettent de mesurer de manière non destructive la perte d’épaisseur due à la corrosion depuis l’extérieur.

Principe des jauges d’épaisseur à ultrasons

Le principe de ces jauges à ultrasons est de mesurer l’épaisseur d’un objet en utilisant le temps de propagation des ondes ultrasonores. Tout d’abord, un générateur d’ultrasons génère des ondes ultrasoniques. Ce dernier est généralement constitué d’éléments piézoélectriques ou magnétiques et peut convertir l’énergie électrique en ondes ultrasoniques.

Les ondes ultrasonores générées sont ensuite émises vers la surface de l’objet à mesurer, où elles sont réfléchies et diffusées par les structures et interfaces internes de l’objet. Les ondes ultrasonores réfléchies sont reçues par un récepteur. Ce dernier reçoit les ultrasons et les convertit souvent en un signal électrique. Au cours de ce processus, le temps d’arrivée du signal réfléchi est mesuré.

Une unité arithmétique mesure le temps d’arrivée du signal réfléchi à partir de l’impulsion ultrasonore générée. En entrant à l’avance la vitesse de propagation des ondes ultrasonores, la distance dans l’objet peut être calculée sur la base du temps d’arrivée. Comme la vitesse des ondes ultrasoniques dépend du matériau et de la densité de l’objet, des informations précises sur la vitesse sont nécessaires.

Types de jauges d’épaisseur à ultrasons

Il existe différents types de jauges d’épaisseur à ultrasons. En voici quelques exemples de types typiques :

1. La jauge d’épaisseur à ultrasons à élément unique

Ces jauges utilisent un seul élément émetteur/récepteur pour générer des ondes ultrasoniques et recevoir le signal réfléchi. Elles conviennent généralement aux matériaux minces et aux mesures d’épaisseur simples.

2. Les jauges d’épaisseur à ultrasons à deux éléments

Ces jauges possèdent des éléments d’émission et de réception séparés. L’élément émetteur génère des ondes ultrasoniques et l’élément récepteur reçoit le signal réfléchi. Elles ont une précision et une sensibilité de signal élevées et sont utilisées dans de nombreuses applications.

3. La jauge d’épaisseur à ultrasons à double éléments

Il s’agit d’une jauge dans laquelle les éléments émetteur et récepteur sont intégrés dans la même tête de capteur. Les positions de l’émetteur et du récepteur correspondent précisément, ce qui permet d’obtenir des résultats de mesure plus fiables. Elle est particulièrement adaptée aux mesures effectuées dans des environnements à haute température et dans des conditions de surface non uniformes.

4. La jauge d’épaisseur à ultrasons à éléments multiples

Cette jauge est dotée de plusieurs éléments de transmission et de réception. Les ondes ultrasoniques peuvent être générées et reçues sous plusieurs angles. L’utilisation d’éléments multiples permet de mesurer l’épaisseur dans des applications plus complexes. Par exemple, les surfaces courbes et les pièces à géométrie complexe.

Comment choisir une jauge d’épaisseur à ultrasons

Pour choisir l’une de ces jauges, il faut tenir compte des caractéristiques de l’objet à mesurer, de la plage de mesure et de la facilité d’utilisation.

1. L’objet à mesurer

Tout d’abord, il est important de considérer le type de matériau et les conditions de surface à mesurer. Certains matériaux et certaines formes ne peuvent être mesurés qu’avec des jauges d’épaisseur à ultrasons spéciales.

2. L’épaisseur et la précision à mesurer

La gamme des épaisseurs à mesurer et la précision requise sont également prises en compte. La mesure de matériaux épais ou très fins nécessite des jauges d’épaisseur à ultrasons avec une plage correspondante et une grande précision.

3. La facilité d’utilisation

La facilité d’utilisation est également un facteur important. Les facteurs liés à celle-ci, tels que l’interface intuitive, les menus conviviaux et les fonctions de stockage des données, doivent être vérifiés.

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ultracentrifugeuse

Qu’est-ce qu’une ultracentrifugeuse ?

Une ultracentrifugeuse est une centrifugeuse qui peut être réglée à une force centrifuge de 100 000 g ou plus, jusqu’à un maximum de 1 000 000 g.

Une centrifugeuse est un appareil qui utilise la force centrifuge pour séparer des échantillons en fonction de la gravité spécifique du matériau. Les prix varient en fonction de la forme du rotor et du nombre de tours, certains équipements coûtant d’environ 2 millions de yens à plus de 10 millions de yens. Les ultracentrifugeuses sont des équipements relativement coûteux parmi les nombreux types d’équipements de mesure et d’analyse.

Les ultracentrifugeuses se divisent essentiellement en deux catégories : les centrifugeuses d’analyse et les centrifugeuses de séparation. Dans la plupart des cas, les ultracentrifugeuses font généralement référence aux ultracentrifugeuses de séparation, et non aux ultracentrifugeuses d’analyse.

Utilisations des ultracentrifugeuses

L’utilisation des ultracentrifugeuses diffère entre les ultracentrifugeuses d’analyse et celles de séparation. En résumé, il existe des types stationnaires et des types de table et la force centrifuge maximale ainsi que la capacité maximale de l’échantillon diffèrent pour chaque type, de sorte qu’il est important de sélectionner l’équipement approprié en fonction de l’objectif.

1. Ultracentrifugeuses analytiques

Les ultracentrifugeuses analytiques sont principalement utilisées pour analyser les propriétés matérielles des protéines (forme, taille des particules, poids moléculaire, stœchiométrie, pureté, comportement moléculaire, agrégation des protéines, interactions, structure 3D, etc.). Elle est utilisée pour l’analyse des interactions protéine-protéine et la recherche sur les protéines membranaires.

2. Ultracentrifugeuses de séparation

Les ultracentrifugeuses de séparation sont utilisées pour la séparation des ribosomes, le fractionnement et la purification des organites cellulaires et des virus.

Principe des ultracentrifugeuses

Les rotors des ultracentrifugeuses comprennent des rotors oscillants, des rotors à angle fixe et des rotors zonaux, qui peuvent être sélectionnés en fonction de l’objectif visé.

1. Rotor oscillant

Dans les rotors oscillants, le récipient contenant l’échantillon tourne horizontalement, de sorte que le sédiment se dépose uniformément et que le surnageant puisse être facilement extrait.

2. Rotor à angle fixe

Les rotors à angle fixe ont un angle fixe par rapport à l’axe de rotation. La direction de la force centrifuge n’étant pas horizontale, les sédiments s’accumulent sur les côtés du récipient.

Par rapport aux rotors oscillants, les sédiments s’accumulent de manière inégale, ce qui rend ces rotors adaptés à la collecte des sédiments.

3. Rotor zonal

Les rotors zonaux sont utilisés pour les séparations par centrifugation à gradient de densité. L’échantillon peut être pompé pendant la rotation, ce qui permet de traiter de grands volumes. Une rotation à grande vitesse avec des poids d’échantillons déséquilibrés peut provoquer des vibrations et risquer de casser l’ultracentrifugeuse.

Avant la centrifugation, il est nécessaire de vérifier que l’échantillon est équilibré, que le récipient n’est pas endommagé et que le matériau du récipient utilisé peut résister aux forces centrifuges.

Caractéristiques des ultracentrifugeuses

Les centrifugeuses utilisent la différence de gravité spécifique inhérente aux matériaux pour séparer les échantillons à l’aide de la force centrifuge. La chambre de l’ultracentrifugeuse est maintenue sous vide et le rotor tourne à grande vitesse pour effectuer la séparation par centrifugation.

1. Ultracentrifugeuses de séparation

Les ultracentrifugeuses de séparation sont utilisées pour séparer les échantillons difficiles à séparer dans une centrifugeuse standard en sédiment et en surnageant en appliquant une force centrifuge plus importante. L’échantillon peut être séparé en fonction de la différence de gravité spécifique des substances qu’il contient.

2. Ultracentrifugeuses analytiques

Les ultracentrifugeuses analytiques sont des instruments d’analyse qui se concentrent sur la sédimentation des substances dans l’échantillon tout en centrifugeant l’échantillon de la même manière qu’une centrifugeuse de séparation. La sédimentation est détectée optiquement et peut être mesurée en temps réel.

À partir des résultats détectés optiquement, les propriétés hydrodynamiques et thermodynamiques ainsi que le poids moléculaire de la substance peuvent être analysés avec précision.

Autres informations sur les ultracentrifugeuses

Précautions d’utilisation des ultracentrifugeuses

Les ultracentrifugeuses sont des instruments qui appliquent des forces centrifuges très élevées, des précautions doivent donc être prises pour garantir une utilisation en toute sécurité. Avant d’utiliser une Ultracentrifugeuse, il est nécessaire de vérifier que l’équilibre de l’échantillon est bien régulier.

Si l’échantillon n’est pas équilibré, l’axe de rotation du corps de l’ultracentrifugeuse peut être déformé par la force centrifuge. Cette situation est dangereuse car l’échantillon fixé au rotor peut se disperser ou s’envoler hors de la chambre.

Il est également nécessaire de vérifier que la chambre de l’ultracentrifugeuse est sous vide avant de l’utiliser. Lorsque le rotor tourne dans une ultracentrifugeuse, la force centrifuge provoque une friction avec l’air et génère une grande quantité de chaleur par friction. Par conséquent, le vide permet un contrôle précis de la température et de la séparation centrifuge tout en maintenant une température constante pour l’échantillon.

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Phosphonic Acid

What Is Phosphonic Acid?

Phosphonic Acid

Figure 1. Basic Information on Phosphonic Acid

Phosphonic acid is an oxoacid of phosphorus with an oxidation number of +3, and chemical formula of H3PO3.

It has a molecular weight of 82.00 g/mol and a density of 1.65 g/cm3. Phosphonic acid is obtained through the hydrolysis of phosphorus trichloride. In solution, it exhibits tautomerism with phosphorous acid.

In organophosphorus chemistry, phosphonic acid refers to a series of compounds with the general formula RR-P(=O)(OH)2, where R represents an organic group.

Uses of Phosphonic Acid

Phosphonic acid possesses strong reducing properties and serves as a reducing agent in electroless plating. Silver and copper can be plated from aqueous solutions of silver nitrate and copper sulfate, respectively.

P-alkylphosphonate dialkyl esters (R-P(=O)(OR’)2) are significant intermediates in industry. They are known as Horner-Emmons reagents and are utilized as raw materials for alkenes, fragrances, and pharmaceuticals.

Properties of Phosphonic Acid

Phosphonic acid melts at 70.1°C and appears as colorless, odorless crystals. Upon heating to 200°C, it decomposes into phosphine and phosphoric acid

It is insoluble in water, except for its alkali and calcium salts. The acid dissociation constants are pKa = 1.5 and 6.79.

Structure of Phosphonic Acid

Structure of Phosphonic Acid

Figure 2. Structure of Phosphonic Acid

The formula of phosphonic acid is HP(=O)(OH)2. The presence of the P-H bond is confirmed by physical measurements, indicating the formation of only mono- and di-substituted salts, with no trisubstituted salts being produced. The molecule is tetrahedral in shape.

Phosphonic acid exists in tautomeric equilibrium with phosphorous acid. In this equilibrium, phosphonic acid predominates.

In organophosphorus chemistry, phosphonic acid broadly refers to compounds containing a phosphorus-hydrogen bond and a phosphoryl group, including various organic derivatives such as alkyl phosphonic acids.

Other Information on Phosphonic Acid

1. Synthesis of Organic Phosphonic Acid

Synthesis of Organic Phosphonic Acid

Figure 3. Synthesis of Organic Phosphonic Acid

Organic phosphonic acids are derivatives in which a hydrogen atom on the phosphorus atom is substituted with an alkyl group. Examples include methylphosphonic acid (CH3P(O)(OH)2) and phenylphosphonic acid (C6H5P(O)(OH)2).

Trialkyl phosphite esters undergo isomerization, transferring an alkyl group from the oxygen to the phosphorus atom, producing alkylphosphonic acid dialkyl esters through the Michaelis-Arbuzov Reaction.

2. Reaction of Phosphonic Acid

Phosphonic acid’s reactivity, especially that of the P-H bond, is leveraged for synthesis. Aminophosphonates, obtained through the Kabachnik-Fields or Pudovik reactions, serve as valuable chelating agents. Industrially, nitrilotris (methylene phosphonic acid) is synthesized.

Alkylation of phosphonic acid with an acrylic acid derivative via Michael addition produces a phosphonic acid bearing a carboxy group.

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Fosfomycin

What Is Fosfomycin?

Fosfomycin, an antibacterial drug produced by actinomycetes of the genus Streptomyces and synthesized from phosphoenolpyruvate, stands out as the only one in its class without a common strain among antibacterials. It comes in both drinkable and injectable forms, with a chemical formula of C3H5CaO4P・H2O for the drinkable version and a similar composition for the injectable form, differing by the presence of calcium (Ca) in the former and sodium (Na) in the latter. Marketed under the trade name “fosmisin,” it is effective against a wide range of Gram-positive and Gram-negative bacteria.

Uses of Fosfomycin

Fosfomycin’s broad spectrum of activity makes it a versatile option, particularly as a second-line treatment against multidrug-resistant bacteria. Its effectiveness varies between oral and injectable forms, targeting bacteria such as Staphylococcus spp., Escherichia coli, Serratia spp., Proteus spp., Morganella morganii, Providencia rettigeli, and Pseudomonas aeruginosa, with the oral form also acting against dysentery bacilli, Salmonella, and Campylobacter spp. It is indicated for pyelonephritis and cystitis among other infections, with the oral form being metabolized through the gastrointestinal tract for intestinal infections, and the injectable form used for sepsis and infections of the lungs and uterus.

Properties of Fosfomycin

1. Mechanism of Action

Fosfomycin inhibits the initial stage of cell wall synthesis, a unique mechanism of action compared to beta-lactam antibiotics, which also target cell wall synthesis but at different stages.

2. Drug Resistance

Though reports of resistance to fosfomycin are less common than with other antibiotics, mutations can confer resistance, notably diminishing its efficacy against strains of Pseudomonas aeruginosa and Escherichia coli.

3. Pharmacokinetics

After administration, fosfomycin is distributed and excreted unchanged in urine. Impaired renal function may hinder its elimination, necessitating dosage adjustments based on the severity of renal impairment.

Characteristics of Fosfomycin

Notably effective under anaerobic conditions, fosfomycin’s oral form is particularly suited for treating intestinal infections, contrasting with aminoglycosides, which are less effective in the absence of oxygen.

Other Information About Fosfomycin

1. Contraindications and Prudent Dosage

While no specific contraindications exist for the oral form, the injectable form should not be used by those with a known hypersensitivity to fosfomycin. Special care is required for patients with a familial history of allergic reactions or hepatic impairment due to the risk of adverse reactions, including increased hepatic enzymes.

2. Points of Caution

Both formulations necessitate caution in patients with renal impairment, particularly the elderly. The injectable form, due to its sodium content, also requires careful consideration in patients with conditions that demand sodium intake restrictions.

3. Adverse Effects

Adverse effects, including severe colitis, pancytopenia, agranulocytosis, thrombocytopenia, and convulsions, have been reported for both forms of fosfomycin, though the exact frequency of these events is unknown.

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Pulidora

¿Qué es una Pulidora?

Una pulidora es una herramienta que pule la superficie de un material haciendo girar un disco de pulir en la punta.
La diferencia entre una pulidora y otras herramientas de pulido, como una amoladora de disco, es que una amoladora de disco sólo puede realizar un pulido relativamente basto, mientras que una pulidora puede realizar un pulido fino, como la eliminación del brillo del coche.
Pulir la carrocería o el suelo de un coche con una pulidora giratoria de alta velocidad es más eficaz y limpio que pulir a mano.

Usos de las Pulidoras

Las pulidoras se utilizan principalmente para trabajos de abrasión fina, como el abrillantado de materiales. Las herramientas de pulido, como las amoladoras de disco y las lijadoras de disco, básicamente sólo pueden realizar un pulido basto y no son adecuadas para trabajos de acabado.
Las pulidoras, sin embargo, pueden utilizarse en carrocerías y otras superficies, y son más eficaces que las operaciones de pulido manual. Además de pulidoras para pulir materiales, también hay pulidoras de gran tamaño para limpiar suelos.

Cómo elegir una Pulidora

A la hora de elegir una pulidora, hay que tener en cuenta lo siguiente:

Sistema Rotativo

Existen tres tipos de sistema rotativo en las pulidoras: de simple efecto, de engranaje y de doble acción. En el sistema de acción simple, el pulidor gira en una sola dirección y tiene la mayor potencia de pulido. En las de acción por engranajes y doble acción, el disco pulidor se mueve en una dirección irregular, por lo que la potencia de pulido es menor que en las de acción simple, pero la ventaja es que el material se raya menos.

Fuente de Energía

Existen dos tipos de pulidoras: recargables y alimentadas por la red eléctrica. Dado que las pulidoras consumen mucha energía, los productos alimentados por la red suelen ser los más utilizados. Las pulidoras recargables también pueden utilizarse para superficies más pequeñas y tiempos de pulido más cortos.

Número de Revoluciones

Las pulidoras están disponibles en diferentes velocidades, dependiendo del producto. Cuanto mayor sea la velocidad, más abrasivo el pulido, pero también más probable será que raye y genere calor por fricción. Los productos con un alto número de revoluciones requieren tambiñen de mayor habilidad, por lo que para los principiantes se recomienda elegir un número de revoluciones bajo o ajustable.

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carbure cémenté

Qu’est-ce que le carbure cémenté ?

Le carbure cémenté désigne les alliages composites fabriqués en ajoutant des métaux ferreux aux métaux des groupes 4 à 6 du tableau périodique.

Les alliages WC-CO, dans lesquels le cobalt est lié au carbure de tungstène, sont particulièrement courants. Ils sont extrêmement durs et conservent leur dureté à température ambiante et à des températures élevées. Ils sont par ailleurs solides et résistants aux forces externes telles que la flexion.

Utilisations des carbures cémentés

Les carbures cémentés sont utilisés dans les domaines où la résistance à l’usure est requise. Ils sont notamment utilisés dans les outils de coupe et de polissage pour le traitement du verre, du plastique et du métal. Ils conviennent également à des utilisations telles que les forets pour percer des trous dans la roche et le béton, les buses pour les produits industriels, les tuyaux pour les électrodes, les pointes pour les imprimantes à points et les poinçons.

Le carbure cémenté possède les propriétés les plus dures après le diamant et conserve sa dureté même à des températures élevées. Ils sont également solides et se déforment difficilement sous l’effet d’une charge. Ils sont utilisés dans les domaines où ces caractéristiques peuvent être exploitées.

Principe des carbures cémentés

Comme indiqué ci-dessus, les carbures cémentés sont des alliages composites obtenus par la liaison (frittage) d’oxydes métalliques de métaux appartenant aux groupes 4 à 6 du tableau périodique avec des métaux à base de fer.

Les neuf métaux suivants appartenant aux groupes 4 à 6 du tableau périodique sont répertoriés :

  • W (tungstène)
  • Cr (chrome)
  • Mo (molybdène)
  • Ti (titane)
  • Zr (zirconium)
  • Hf (hafnium)
  • V (Vanadium)
  • Nb (Niobium)
  • Ta (Tantale)

Les métaux ferreux les plus courants sont :

  • Fe (fer)
  • Co (cobalt)
  • Ni (nickel)

L’alliage le plus typique est l’alliage WC-CO,  fabriqué en ajoutant du cobalt comme liant au carbure de tungstène.

Méthodes de production des carbures cémentés

Les carbures cémentés sont fabriqués par une méthode spéciale appelée métallurgie des poudres. En effet, le point de fusion du carbure de tungstène, principal matériau utilisé dans le carbure cémenté, atteint 2 900 °C, ce qui le rend difficile à fabriquer par fusion comme le fer.

La métallurgie des poudres consiste à presser puis durcir des poudres métalliques. Le carbure cémenté est fabriqué en mélangeant de la poudre métallique de carbure de tungstène et de la poudre métallique telle que le cobalt comme liant, en pressant puis en frittant à une température élevée de 1 300°C à 1 500°C.

Divers alliages composites peuvent être fabriqués en modifiant le mélange de poudres métalliques en fonction de l’application. À l’heure actuelle, outre le “système WC-CO”, de nombreux autres types ont été développés, notamment le “système WC-TiC-Co”, le “système WC-TaC-Co” et le “système WC-TiC-TaC-Co”.

Méthodes d’usinage des carbures cémentés

Les carbures cémentés sont si durs qu’ils ne peuvent pas être usinés par des méthodes normales. Ils sont donc usinés soit à l’aide de diamants, qui sont plus durs que le carbure cémenté, soit à l’aide d’une décharge à puissance pulsée.

1. Usinage à l’aide de diamants

Le diamant étant très coûteux, l’on utilise un abrasif diamanté sur une meule pour la coupe et le meulage. L’inconvénient est que la portion de diamant à découper est petite et que la découpe se fait progressivement : le processus prend beaucoup de temps. C’est pourquoi l’on a récemment mis au point des outils dans lesquels l’outil de coupe lui-même est recouvert d’une pellicule de diamant.

2. Usinage par décharge électrique

L’usinage par décharge électrique comprend l’usinage par fil et le perçage de formes. Dans l’usinage par fil, des fils sont tendus au-dessus et au-dessous du matériau et coupés tout en déchargeant l’électricité des fils. Le perçage de forme est une méthode dans laquelle le matériau est placé dans un liquide et l’électrode est approchée du liquide tout en déchargeant de l’électricité pour faire fondre le métal.

Autres informations sur les carbures cémentés

Normes des carbures cémentés

Un exemple de norme sur les carbures cémentés est la JIS B 4053 (2013) : classification pour l’utilisation et nomenclature des matériaux d’outils en carbure cémenté pour la coupe. La notation pour le carbure cémenté est un croisement entre la classification par matériau d’outil de coupe (partie HW) et la classification par matériau de pièce (partie P20), comme dans HW-P20.

Elle indique quel type de matériau et quel type de pièce peuvent être usinés. Les carbures cémentés à base de tungstène sont classés selon la taille des particules en HW et HF, où HW a une taille moyenne de 1 µm ou plus et HF une taille moyenne de moins de 1 µm.

Deux types de carbures cémentés, HT et HC, sont également répertoriés dans la norme concernée : HT signifie cermet, qui est principalement constitué de carbures et de nitrures de titane, de tantale et de niobium avec une faible teneur en carbure de tungstène ; HC signifie carbure cémenté revêtu, qui est un alliage de carbure cémenté avec une surface de carbures, de nitrures, d’oxydes et de diamants. HC est un symbole pour les carbures cémentés revêtus, les nitrures, les oxydes et les diamants revêtus sur une ou plusieurs couches à la surface du carbure cémenté.

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Phosphinic Acid

What Is Phosphinic Acid?

Phosphinic acid is a phosphorus oxyacid with oxidation number I.

Its IUPAC formal name is dihydridodioxophosphoric acid, and its disproportionation reaction occurs above 130 °C to form phosphoric acid (H3PO4) and phosphine (PH3).

It has strong reducing properties and can reduce Cu2+ and Ag+. It is deliquescent and soluble in water, alcohols, and ethers. Its pKa is 1.244 at 25 °C.

Uses of Phosphinic Acid

Phosphinic acid is widely used as a catalyst and reducing agent in organic synthesis, surface treatment agents for metals and other materials, antioxidants, thermal alteration inhibitors, and plating materials. It is also used as raw material for phosphinic acid salts.

Phosphinic acid is used as a reducing agent in electroless nickel plating on steel and plastics. In this process, phosphinic acid salts are oxidized to phosphites, releasing electrons to reduce nickel ions to nickel.

Properties of Phosphinic Acid

Phosphinic acid has a melting point of 26.5 °C. It decomposes at temperatures above 100 °C, forming phosphine (PH3), phosphonic acid (H3PO3), and eventually phosphoric acid (H3PO4).

Structure of Phosphinic Acid

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Figure 1. Tautomers of phosphinic acid

Phosphinic acid, with the chemical formula H3PO2, is an inorganic phosphorus compound featuring a P-H bond and a phosphoryl group (P=O). It has a formula weight of 66.0, a specific gravity of 1.45, and a specific formula of (HO)PH2(=O).

The presence of the PH2 group in phosphinic acid has been confirmed by physical measurements such as nuclear magnetic resonance (NMR). It is tautomeric with hypophosphinic acid, which has the same chemical formula.

Other Information on Phosphinic Acid

1. Synthetic Methods for Phosphinic Acid

7040_Phosphinic-Acids_ホスフィン酸-2.png

Figure 2. Synthesis of phosphinic acid

To synthesize phosphinic acid industrially, white phosphorus is first treated with slaked lime to produce a calcium salt. This calcium salt is then converted to a sodium salt, resulting in sodium phosphinic acid. Finally, sodium phosphinic acid is converted to phosphinic acid using an ion exchange resin. Alternatively, phosphinic acid can be prepared by oxidizing phosphine oxide with hydrogen peroxide or iodine.

2. Derivatives of Phosphinic Acid

7040_Phosphinic-Acids_ホスフィン酸-3.png

Figure 3. Structure of a derivative of phosphinic acid

Organic derivatives of phosphinic acid include alkyl phosphinic acids. These are compounds where one or two H atoms of the PH2 group are replaced by alkyl group R, forming monoalkyl phosphinic acid (RHP(O)OH) or dialkyl phosphinic acid (R2P(O)OH), respectively. There are also alkyl esters of phosphinic acid, where the H atom of the OH group is replaced by an alkyl group, known as phosphinic acid esters.

3. Related Compounds of Phosphinic Acid

Phosphinic acid is one of several phosphorous oxoacids. Other such oxoacids include phosphoric acid (H3PO4), phosphorous acid (H3PO3), phosphonic acid (H2PHO3), and peroxomonophosphoric acid (H3PO5), with phosphorus oxidation numbers of +5, +3, +3, and +5, respectively.