文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 玻璃工艺学思考题答案汇总

玻璃工艺学思考题答案汇总

玻璃工艺学思考题答案汇总
玻璃工艺学思考题答案汇总

玻璃工艺学思考题汇总

1.广义或狭义的玻璃定义是什么?玻璃的通性有哪些?

答:玻璃:一种较为透明的液体物质,在熔融时形成连续网络结构,冷却过程中粘度逐渐增大并硬化而不结晶的硅酸盐类非金属材料。主要成份是二氧化硅。广泛应用于建筑物,用来隔风却透光。

玻璃的通性有四点:1.各向同性.2.无固定熔点3.介稳性4.性质变化的连续性和可逆性。

2.无规则网络学说中各种氧化物在玻璃中的作用是什么?

根据元素与氧结合的单键能(即化合物的分解能与配位数之商)的大小和能否生成玻璃及各种氧化物形成玻璃结构网络所起的作用的不同,将氧化物分为玻璃网络形成体、网络外体(或称网络修饰体)和中间体氧化物。

(1)网络生成体氧化物:能单独生成玻璃,如SiO2、B2O3、P2O5、GeO2、As2O5等,在玻璃中形成特有的网络体系;

(2)网络外体氧化物:不单独形成玻璃,不参加网络,一般处于网络之外。起断网作用,但对玻璃的析晶有一定的作用;(3)中间体氧化物:一般不单独生成玻璃,其作用介于网络生成体和网络外体之间。当配位数大于等于6时,阳离子处于网络外,与网络外体的作用相似,当配位数为4时,能参加网络,起网络生成体的作用(又称补网作用)。

3.玻璃结构的两大主要学说的论点,论据以及学说的重点是什么?玻璃结构的特点是什么?

答: 玻璃结构的两大主要学说为晶子学说和无规则网络学说.

晶子学说论点是玻璃是由无数晶子所组成,这些晶子不同于微晶,是带有点阵变形的有序排列区域,分散在无定形介质中,且从晶子到无定型区的过的过度是逐步完成的,两者间并无明显界限. 晶子学说为X-射线结构分析数据所证实,玻璃的X-射线衍射图,一般发生宽的衍射峰,与相应晶体的强烈尖锐的衍射峰有明显的不同,但二者所处的位置是基本相同的.把晶体磨成细粉,颗粒度小于0.1微米时,其X-射线衍射图也发生一种宽广的衍射峰,与玻璃类似,且颗粒度越小,射峰的峰值宽度越大.学说重点强调了玻璃结构的近程有序性,不均匀性和不连续性.

无规则网络学说论点是像石英晶体一样,熔融石英玻璃的基本结构单元也是硅氧四面体,玻璃被看作是由硅氧四面体为结构单元的三度空间网络所组成的,但其排序是无序的,缺乏对称性和周期性的重复,故不同于晶态石英结构.论据:瓦伦等人的X-射线衍射结果先后皆支持了这一学说. 无规则网络学说着重说明了玻璃结构的连续性,统计均匀性与无序性,可以解释玻璃的各向同性,内部性质的均匀性和随成分改变时玻璃性质变化的连续性等.

玻璃结构的特点是短程有序和长程无序,从宏观上看玻璃主要表现为无序,均匀和连续性,而从微观上看它又是有序,不均匀和不连续性.

4.石英玻璃,氧化硼玻璃,磷氧玻璃的结构单元是什么?

答:石英玻璃:硅氧四面体[SiO4]

氧化硼玻璃:硼氧三角体[BO3]

磷氧玻璃:磷氧四面体[PO4]

5.玻璃形成与析晶的热力学与和动力学特点是什么?

答:热力学特点:

(1).玻璃态物质较相应结晶态物质具有较大内能.玻璃化和分相过程均没有释放出全部多余的能量,因此与结晶化相比这两个状态都处于能量的介稳状态。玻璃态物质总有降低内能向晶体转变的趋势,在一定条件下通过析晶或分相放出能量使其处于低能量稳定状态。

(2).晶体与玻璃的内能差别越大,越易结晶,越难形成玻璃

如果玻璃与晶体内能差别大,则在不稳定过冷下,晶化倾向大,形成玻璃的倾向小。玻璃体和晶体两种状态的内能差别不大,故析晶的推动力较小,因此玻璃这种能量的亚稳态在实际上能够长时间稳定存在。

动力学特点:

(1)玻璃的形成与析晶都是非平衡过程,是动力学过程。

析晶过程必须克服一定的势垒,如果势垒较大,尤其当熔体冷却速率很快时,粘度增加甚大,质点来不及进行有规则排列,晶核形成晶体长大均难以实现,从而有利于玻璃的形成。形成玻璃的关键是熔体的冷却速率。晶核生长速率与晶体生长速率的极大值所处的温度相差越小,熔体越易析晶而不易形成玻璃,反之熔体越不易析晶而形成玻璃。因此,熔体是析晶还是形成玻璃与过冷度、粘度、成核速率、晶体生长速率均有关。

(2).热力学方面玻璃是介稳的,动力学方面,玻璃是稳定的。

6.引入R2O和RO氧化物时,对玻璃密度各有什么影响?

答:在硅酸盐、硼酸盐、磷酸盐玻璃中引入R2O和RO氧化物时,随着离子半径的增大,玻璃的密度增大。半径小的阳离子如Li+、Mg2+等可填充于网络空隙中,因此虽然使硅氧四面体的连接断裂,但并不引起网络结构的扩大。阳离婚子如K+、Ba2+、La2+等,其离子半径比网络空隙大,因而使结构网络扩张。因此玻璃中加入前者使结构紧密度增加,加入后者则使结构紧密度下降。

7.玻璃的着色分为几类?其着色机理是什么?

颜色玻璃大致可分为离子着色,金属胶体作色,硫硒化物着色三大类。物质呈色的总原因在于光吸收和光散射,当白光投射在不透明物体表面上时,一部分波长的光被物体吸收,另一部分波长的光则从物体表面反射回来,因而呈现颜色;当白光投射到透明物体上时,如全部通过,则呈现无色,如果物体吸收某些波长的光,而透过另一部分波长的光,则呈现与透过部分相应的颜色。根据原子结构的观点,物质之所以能吸收光,是由于原子中电子(主要是价电子)受到光能的激发,从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道,亦即从基态越发直激发态所致。因此,只要基态和激发态之间的能量差处于可见光的能量范围时,相应波长的光就被吸收,从而呈现颜色。

8.玻璃的主要原料有哪些类型?辅助原料有哪些类型?

答:主要颜料是指往玻璃中引入各种组成氧化物的原料,如石英砂、石灰石、长石、纯碱、硼酸、铅化合物、钡化合物等。

俺所引入的氧化物性质,又分为酸性氧化物原料,碱性氧化物原料,碱土金属和二价金属氧化物原料,多价氧化物原料。按所引入的氧化物在玻璃结构中的作用,又分为玻璃形成氧化物原料中间体氧化物原料,网络外体氧化物原料。

辅助原料,是使玻璃获得某些必要的性质和加速熔制过程的原料。根据作用的不同,分为澄清剂(常用的澄清剂有白砒、硫酸钠、硝酸钠、铵盐、二氧化锰等)、着色剂(如氧化铁使玻璃呈现黄色或绿色,氧化锰能呈现紫色,氧化钴能呈现蓝色,氧化镍能呈现棕色,氧化铜和氧化铬能呈现绿色等。)、脱色剂(常用纯碱、碳酸钠、氧化钴、氧化镍等作脱色剂,它们在玻璃中呈现与原来颜色的补色,使玻璃变成无色。碳酸钠能与氧化铁氧化成二氧化二铁,使玻璃由绿色变黄色。)、乳浊剂(常用乳浊剂有冰晶石、氟硅酸钠、磷化锡等。它们能形成0.1——1.0μm的颗粒,悬浮于玻璃中,使玻璃乳浊化。)、氧化剂、助熔剂等。

9.引入SiO2的原料主要有哪些品种?

答:引入SiO2的原料主要有石英砂和砂岩。

10.引入Na2O,CaO,Al2O3,B2O3常用的原料都是哪些?(魏琼)

解:引入Na2O的原料主要是纯碱和芒硝,有时也采用一部分氢氧化钠和硝酸钠;

引入氧化钙的原料主要是石灰石、方解石等;

引入氧化铝的原料主要是长石、高岭土等;

引入氧化硼的原料主要是硼酸,硼砂和含硼矿物。

11.玻璃辅助原料类型?

答:辅助原料包括澄清剂、助熔剂、乳浊剂、着色剂、脱色剂、氧化剂和还原剂等。

12.玻璃配合料制备步骤?

答:1.计算玻璃配合料的料方。2.依料方称出各原料重量。3.使原料在混合机中混合。4.送配合料至窑头料仓。

13.简述玻璃熔制的五个阶段

硅酸盐的形成:硅酸盐生成反应在很大程度上是在固体状态下进行的,配合料各组分在加热过程中经过一系列的物理化学变化,主要的固相反应结束了,大部分气态物从配合料中逸出.

玻璃形成:烧结物连续加热时即开始熔融,易熔的低共熔混合物首先开始溶化,在熔化的同时发生硅酸盐和剩余二氧化硅的互溶。玻璃液的澄清:玻璃液继续加热,其粘度降低,并从中放出气态混合物,即进行去除可见气泡的过程,熔制普通玻璃时澄清在1400-1500结束。

玻璃液的均化:均化是使玻璃液长时间处于高温下,其化学组成逐渐趋于均一,即由于扩散的作用,使玻璃中条纹,结石消除到允许的限度,变成均一体。

玻璃液的冷却:在玻璃液的冷却过程中,不同位置的冷却强度不一样,因而相应的玻璃液的温度也不一样。

14.气泡形成的原因是什么?消除一次气泡所采取的措施有哪些?

答:配合料在熔化过程中,由于各组分一系列的化学反应和易挥发祖分的挥发,释放出大量气体。从结构的观点来说,在玻璃熔体中气体使许多硅氧键断裂,形成新的内表面,即生成气泡。通过澄清作用,可以除去玻璃中的气泡,但实际上,玻璃澄清完结后,往往有一些气泡没有逸出,或是由于平衡破坏,使溶解了的气体又重新析出,残留在玻璃中,这种气泡叫做一次气泡。

一次气泡产生的主要原因是澄清不良,解决办法主要是适当提高澄清温度和适当调整澄清剂的用量。根据澄清过程消除气泡的两种方式来说,提高温度可以促使大气泡逸出。要使小气泡溶解吸收,则应降低温度,以增加玻璃溶解气体的能力。此外,改变玻璃的组成或降低窑内气体压力,降低熔体的黏度和玻璃与气体界面上的表面张力也可以促使气体逸出。在操作上严格遵守正确的熔化制度是防止一次气泡的重要措施。

15.二次气泡的成因及对策?

答:产生二次气泡的主要原因有:

(1)硫酸盐的分解:在澄清的玻璃液中往往残留有硫酸盐,这种硫酸盐可能来源于配合料中的芒硝以及炉气中的SO2.O2与玻璃中的Na2O反应的结果。当已冷却的玻璃由于某种原因再次被加热,或炉气中存在还原气氛,这样就使硫酸盐分解而产生二次气泡。

(2)物理溶解的气体析出:在玻璃中有纯物理溶解的气体,气体的溶解温度随温度的升高而降低,因而冷却后的玻璃液若再次升温就放出二次气泡。

(3)玻璃中某些组份易产生二次气泡,例如在钡玻璃中,尤其是含钡的光学玻璃中,由于部分BaO在高温下被氧化成BaO2吸热,当温度下降时,Bao2分解,放出O2,即产生小气泡.

为避免二次气泡,再冷却时,需防止温度回升,否则很容易产生二次气泡。同时,应根据玻璃的化学组成的不同采取不同的冷却制度。如:铅玻璃需缓慢冷却,这有利于气泡的消除。

16、影响玻璃熔制的因素有哪些?

答:影响玻璃熔制的因素包括以下几方面:

1.配合料的化学组成

配合料的化学组成对玻璃熔制速度有决定性的影响。配合料的化学组成不同,融化温度不同。

2.配合料的物理状态对熔制过程有较大影响的因素有:

(1)原料的选择:当同一玻璃成分采用不同原料时,它将在不同程度上影响配合料的分层(如中碱与轻碱)、挥发量(硬

硼石与硼酸)、熔化温度(铝氧粉AI

2O

3

的熔点是2050℃,钾长石为1170℃)等。

(2)原料的颗粒组成:其中影响最大的是石英的颗粒度,是由于它具有较高的熔化温度和较小的扩散速度。其次是白云石、石灰石、长石的颗粒度。

3、熔窑的温度制度.

熔窑的熔制温度是最重要的因素。温度越高,硅酸盐反应越强烈,石英颗粒的溶解与扩散越快,玻璃液的去泡和均化也越

容易。

4.采用加速剂和澄清剂.

大部分加速剂是化学活性物质。它通常并不改变玻璃成分和性质,其分解产物也可组成玻璃成分,它们往往降低熔体的表面张力、粘度、增加玻璃液的透热性,所以加速剂往往也是澄清剂。澄清剂是用来加速玻璃液的澄清过程。

5、采用高压和真空熔炼.

在石英光学玻璃生产工艺中常采用真空和高压熔炼技术来消除玻璃液中的气泡。采用高压使可见气泡溶解于玻璃液中,采用真空法能使馆气泡迅速膨胀而排除。

6、辅助电熔

在用燃料加热的熔窑作业中,同时向玻璃液通入电流使之增加一部分热量,从而可以在不增加熔窑容量下增加产量,这种新的熔制方式称为辅助电熔。一般分别设在熔化部、加料口、作业部,可提高料堆下的玻璃液温度40—70℃,这就大大提高了熔窑的熔化率。

7、机械搅拌与鼓泡

在窑池内进行机械搅拌或鼓泡是提高玻璃液澄清速度和均化速度的有效措施。

17.玻璃有那些缺陷?

答:玻璃体内由于存在着各种夹杂物,引起玻璃体均匀性的破坏,称为玻璃体的缺陷。玻璃体的缺陷按状态不同可以分为三类: 气泡(气体夹杂物);结石(固体夹杂物);条纹和节瘤(玻璃态夹杂物)。

18.影响玻璃熔制过程的因素有哪些?

答:影响玻璃熔制的因素包括以下几方面:

1.配合料的化学组成

配合料的化学组成对玻璃熔制速度有决定性的影响。配合料的化学组成不同,融化温度不同。

2.配合料的物理状态对熔制过程有较大影响的因素有:

(1)原料的选择:当同一玻璃成分采用不同原料时,它将在不同程度上影响配合料的分层(如中碱与轻碱)、挥发量(硬

硼石与硼酸)、熔化温度(铝氧粉AI

2O

3

的熔点是2050℃,钾长石为1170℃)等。

(2)原料的颗粒组成:其中影响最大的是石英的颗粒度,是由于它具有较高的熔化温度和较小的扩散速度。其次是白云石、石灰石、长石的颗粒度。

3、熔窑的温度制度.

熔窑的熔制温度是最重要的因素。温度越高,硅酸盐反应越强烈,石英颗粒的溶解与扩散越快,玻璃液的去泡和均化也越容易。

4.采用加速剂和澄清剂.

大部分加速剂是化学活性物质。它通常并不改变玻璃成分和性质,其分解产物也可组成玻璃成分,它们往往降低熔体的表面张力、粘度、增加玻璃液的透热性,所以加速剂往往也是澄清剂。澄清剂是用来加速玻璃液的澄清过程。

5、采用高压和真空熔炼.

在石英光学玻璃生产工艺中常采用真空和高压熔炼技术来消除玻璃液中的气泡。采用高压使可见气泡溶解于玻璃液中,采用真空法能使馆气泡迅速膨胀而排除。

6、辅助电熔

在用燃料加热的熔窑作业中,同时向玻璃液通入电流使之增加一部分热量,从而可以在不增加熔窑容量下增加产量,这种新的熔制方式称为辅助电熔。一般分别设在熔化部、加料口、作业部,可提高料堆下的玻璃液温度40—70℃,这就大大提高了熔窑的熔化率。

7、机械搅拌与鼓泡

在窑池内进行机械搅拌或鼓泡是提高玻璃液澄清速度和均化速度的有效措施。

19.加速剂(助熔剂)的使用?

助熔剂的性质

(1)在较低温度下,形成初熔阶段反应;

(2)在较低温度下,形成低共熔物;

(3)降低熔体表面张力或粘度,促进各组份间的润湿、扩散;

(4)形成界面旋流,促进各组份更均匀地混合(如芒硝);

20.玻璃退火分哪几个阶段,各起什么作用?

玻璃的退火工艺可分为四个阶段:加热阶段,均热阶段,慢冷阶段和快冷阶段。

加热阶段:减小玻璃的密度,同时减小其折射率。

均热阶段:消除应力

漫冷阶段:防止主生过大的温差

快冷阶段:缩短整个退火过程,降低燃料消耗,提高生产率。

玻璃工艺学

简述玻璃结构与熔体结构的关系。 玻璃态是热力学不稳定、动力学稳定的状态,在玻璃的熔融态向玻璃态转变的过程中,由于粘度增长很快、析晶速度很小而保持熔融态的结构,因此。玻璃结构与熔体结构的关系体现在以下几个方面: (1)玻璃结构除了与成分有关以外,在很大程度上与硅酸盐熔体形成条件、玻璃的熔融态向玻璃态转变的过程有关,不能以局部的、特定的条件下的结构来代表所有玻璃在任何条件下的结构状态。即不能把玻璃结构看成是一成不变的。(2)玻璃是过冷的液体,玻璃结构是熔体结构的继续。即玻璃结构与熔体结构有一定的继承性。 (3)玻璃冷却到室温时,它保持着与这温度区间的某一温度相应的平衡结构状态和性能。即玻璃结构与熔体结构有一定的结构对应性。 1828年法国工人罗宾发明了第一台吹制玻璃瓶的机器。 1905年英国欧文斯发明了第一台玻璃瓶自动成型机。 1959年英国皮尔金顿公司经30年的研究将浮法应用于平板玻璃的生产,是玻璃发展史上的一次重大变革,并不断取代其它方法。 石英砂的主要成分是SiO2,常含有:Al2O3、TiO2、CaO、MgO、Fe2O3、Na2O、K2O、Cr2O3、V2O5等杂质成分,其中Fe2O3、Cr2O3、V2O5、TiO2能使玻璃着色,降低玻璃的透明度,是有害杂质。 B2O3是玻璃的形成氧化物,它以硼氧三角体[BO3]和硼氧四面体[BO4]为结构组元,在硼硅酸盐玻璃中与硅氧四面体[SiO4]共同组成结构网络。 B2O3能降低玻璃的膨胀系数,提高玻璃的热稳定性,当B2O3引入量过高时,由于硼氧三角体[BO3]增多,玻璃的膨胀系数反而增大,发生反常现象。--硼反常现象 一般选择引入氧化钠的原料时,可优先选择纯碱,在纯碱供应紧张时或为降低成本,可引入适量的芒硝(2-3%)。原因有以下几点: A)热耗大,难分解; B)侵蚀性大(包括芒硝蒸汽、“硝水”:硝酸钾或者硝酸钠的溶液,此处指熔融的芒硝,还原剂用量不足时产生的) C)需加入适量的还原剂:量不足时不分解的芒硝易生成侵蚀性较大的硝水;过量时会还原Fe2O3、Na2SO4生成FeS、Fe2S3和硫化物,并生成硫铁化物,最终导致着色,而还原剂的实际用量需根据实际情况调整; D)运费高,储存加工费用大。 E) 容易导致芒硝泡(硝水进入成形流,在冷却时熔融的硫酸盐硬化而析出白色的结晶状小滴)和硫酸盐结石(硫酸盐在玻璃中的溶解度很小); 为什么在芒硝完全分解前后须分别保持还原气氛和氧化气氛? 为保证芒硝能以较低的温度分解在熔化前期,芒硝未完全分解之前,须保持还原气氛;在熔化后期,为防止硫酸盐进一步被还原而生成硫化物并与铁的硫化物生

玻璃复习题

玻璃工艺学课后答案 第1章: 1、名词解释 硼反常: 由于Na2O的加入,氧化钠所提供的氧使【BO3】三角体变成【BO4】四面体,导致B2O3玻璃结构由两度空间转变为三维的架状结构。 混合碱效应:在二元碱硅玻璃中,当玻璃中碱金属氧化物的含量不变时,用一种碱金属氧化物取代另一种氧化物时,玻璃的性质不是呈直线变化,而是出现明显的极值。这一效应叫做混和碱效应。 压制效应:在含碱硅酸盐中随RO的升高,使R﹢在扩散中系数下降,这种现象叫做压制效应。 铝反常:氧化铝的结构状态依氧化铝和碱金属相对含量的不同而变化的这种现象称为铝反常现象。 金属桥:认为在铅四方椎体中,在靠近4个氧离子的一面,因惰性电子被推开,相当于失去两个电子,可以把一面近似看作是零价的铅离子,这样,四方锥体中铅离子。这样,四方锥体中的铅离子可以“1/2Pb4+-1/2Pb0”称为“金属桥”。 2、简答 (1)、玻璃的热历史对玻璃的结构和性能的影响? 答:玻璃的热历史是指玻璃从高温热态冷却,通过转变区域和退火区域的经历。对于玻璃的成分来说,热历史必然有其对应的结构状态,而一定的结构状态必然反应在外部的性质上。急冷淬火玻璃较慢冷淬火玻璃具有较大的体积和较小的黏度。在加热过程中淬火玻璃加热到300~400℃ 时,在热膨胀曲线上出现体积收缩,伴随着体积还有着放热效应。 (2)、硅酸盐玻璃结构中氧化物的分类及作用? 答:当加入碱金属氧化物时,石英玻璃中原有的“大分子”发生解聚作用,这是由于碱金属提供氧使硅氧值发生变化所致。 当加入碱土金属时,钠钙硅玻璃的性质和结构发生明显变化,主要表现在结构的加强和一系列的物理性质的变好。 (3)、含铅玻璃的结构特点及其应用? 答:铅是元素,核外电子层多,离子半径大,电子云易变形,这些都决定了铅玻璃电阻大,介电损耗小,折射率和色散高以及吸收高能辐射等性能。 第3章: 1、在硼硅酸盐玻璃中,分相结构对性能的影响? 答:在硼硅酸盐玻璃的生产中,必须注意分相对化学稳定性的影响。就化学稳定性性来说,如果富碱硼相以滴状分散嵌入富硅氧基相中时,由于化学稳定性来说,如果富碱硼相以滴状分掩护碱硼相免受介质的侵蚀,这样的分相将提高玻璃的化学稳定性,反之,如果在分相过程中,高钠硼相和高硅氧形成相互连接的结构时,由于化学稳定性不良的硼碱相直接暴露在侵蚀介质中,玻璃的化学稳定性将发生急剧恶化。 2、微晶玻璃的制备原理及其工艺过程。 答:有控制的析晶和诱导析晶是制备微晶玻璃的基础。成核和晶体长大是实现控制析晶的关键,对成核相晶体长大的控制,可使玻璃形成具有一定数量和大小的

食品工艺学思考题汇总

食品工艺学思考题 第一章 1、食品的分类?按照加工方法:低温保藏食品、罐藏食品、干藏食品、盐渍食品、烟熏食品和辐照食品;按照原料分类:果蔬食品、粮油食品、肉禽食品、乳制品等 2、食品的风味是指_香气_、滋味和_口感。 3、抑制食品变质因素活动的保藏方法有那些?冷冻保藏、干制保藏、腌制、糖渍、熏制、使用化学品保藏、采用改性气体保藏。 4、引起食品腐败变质的主要因素?生物因素:微生物、害虫和鼠类;化学因素:酶的作用、非酶褐变、氧化作用;物理因素:温度、水分、光、氧;其他因素:机械损伤、环境污染、农药残留、滥用添加剂和包装材料等 5、Aw的定义?对微生物和化学反应所能利用的有效水分的估量。食品中,指某些食品体系中,内部水蒸气与同温度下纯水蒸汽压只比,即Aw=P/Pa。 6、中间水分食品?水分活度Aw在0.65~0.85之间的食品称为中间水分食品,又称半干半潮食品 7、参与褐变的氧化酶有几种?脂氧合酶、过氧化物酶、抗坏血酸氧化酶、酚酶或多酚氧化酶 8、属于非酶褐变的氧化变质有那几种?美拉德反应、焦糖化反应、抗坏血酸氧化、食品成分与容器发生反应

9、温度系数Q10?温度每升高10℃,化学反应速度增加的倍数 10、食品中的水分可分为那几种?结合水和游离水 11、食品保藏的基本原理是抑制微生物的生长繁殖及控制食品中酶的活性,对微生物和酶控制的方法有?(1).微生物的控制: 热杀菌、控制水分活度、控制水分状态、控制pH值、控制渗透压、烟熏、改变气体成分、化学添加剂、辐射杀菌、微生物发酵(2). 酶的控制:①加热处理②控制pH值③控制水分活度 12、商业无菌?指杀灭食品中所污染的病原菌、产毒菌以及正常储存和销售条件下能生长繁殖并导致食品变质的腐败菌,从而保证食品正常货架寿命。 13、温度和水分对食品腐败变质有何影响?降低食品的环境温度,能降低食品中的化学反应速度,减缓微生物生长繁殖,延缓食品的质量变化,延长储藏寿命;降低水分活度:可以减缓食品劣变速度,水分活度过小,会引起食品干缩僵硬或质量损耗 14、栅栏技术、栅栏因子、栅栏效应?栅栏因子:利用高温处理(F)、低温冷藏(t)、降低水分活度(AW)、酸化(pH值)、降低氧化还原电势(Eh)、添加防腐剂(Pres)、竞争性菌群及辐照等因子的作用保存食品,这些因子称为栅栏因子;栅栏技术:利用栅栏因子保存食品的技术称为栅栏技术;栅栏效应:利用单个或多个栅栏因子,使存在于食品中的微生物不能逾越这些“栅栏”,使食品从微生物学角度考虑是稳定和安全的,

玻璃工艺学重点内容

玻璃的定义:结构上完全表现为长程无序的、性能上具有玻璃转变特性的非晶态固体。 玻璃的通性:各向同性、介稳性、无固定熔点、性质变化的连续性、性质变化的可逆性 晶子学说:玻璃是由无数“晶子”所组成的,晶子是具有晶格变形的有序排列区域,分散在无定形介质中,从“晶子” 部分到无定形部分是逐步过渡的,二者之间并无明显界线。 无规则网络学说:玻璃的近程有序与晶体相似,即形成阴离子多面体,多面体顶角相连形成三维空间连续的网络,但其排列似拓扑无序的。 玻璃结构和熔体结构的关系: ⑴玻璃结构除了与成分有关以外,在很大程度上与熔体形成条件、玻璃的熔融态向玻璃态转变的过程有关。(玻 璃的结构不是一成不变的) ⑵玻璃似过冷的液体,玻璃的结构是熔体结构的继续。(继承性) ⑶玻璃冷却至室温时,它保持着与该温度范围内某一温度相应的平衡结构状态和性能。(对应性) 单元系统玻璃的结构主要有:石英玻璃结构、氧化硼玻璃结构、五氧化二磷玻璃结构。 硼氧反常现象:当氧化硼与玻璃修饰体氧化物之比达到一定值时,在某些性质变化曲线上出现极值或折点的现象。根据无规则网络学说的观点,一般按元素与氧的单键能的大小和能否生成玻璃,将氧化物分为:网络生成体氧化物、网络外体氧化物和中间体氧化物。 混合碱效应:二元碱硅玻璃中,碱金属氧化物总含量不变,用另一种逐渐取代一种时,玻璃的性质出现极值。 T f:玻璃膨胀软化温度 T g:玻璃转变温度 玻璃的形成方法:熔体冷却法和非熔融法 三元玻璃形成区: ①由于新的共熔区的形成,三元系统形成区中部出现突出部分。 ②含有两种网络形成体(F)的三元系统,突出位置受到共熔点位置的影响,即突向低熔点的一侧。 ③三元系统只有一种网络形成体(F)时,突出部分偏向低熔点氧化物的一侧。 ④网络中间体(I)可使网络修饰体(M)较多的区域重新形成玻璃,在有I的三元系统中,形成区突向偏M的一侧,呈半圆形。 ⑤F-M、F-I等不能形成玻璃的二元系统加入新的氧化物,由于新的共熔物形成,可以在其中间部位形成较小的不稳定的玻璃形成区。 玻璃的分相:玻璃在高温下为均匀得熔体,在冷却过程中或在一定温度下热处理时,由于内部质点迁移,某些组分发生偏聚,从而形成化学组成不同得两个相,此过程称为分相 玻璃分相的原因:一般认为氧化物熔体的液相分离是由于阳离子对氧离子的争夺所引起的。当网络外体的离子势较大、含量较多时,由于系统自由能较大而不能形成稳定均匀的玻璃,它们就会自发的从硅氧网络中分离出来,自成一个体系,产生液相分离。 分相对玻璃析晶的影响: ①为成核提供界面:玻璃的分相增加了相间的界面,成核总是优先产生于相的界面上。 ②分散相具有高的原子迁移率:分相导致两液相中的一相具有较母相明显大的原子迁移率,这种高的迁移率能够 促进均匀形核。 ③使成核剂组分富集于一相:分相使加入的成核剂组分富集于两相中的一相,因而起晶核作用。 微晶玻璃:是用适当组成的玻璃控制析晶或者诱导析晶而成,它含有大量(95%~98%)细小的(在1μm以下)晶体和少量残余玻璃相。 影响玻璃黏度的因素 ⑴玻璃的黏度随温度的升高连续变化,温度越高粘度越低。 ⑵玻璃的结构对黏度影响分两个方面:玻璃网络结构越稳定,玻璃的黏度越大; 玻璃中碱金属离子或者碱土金属离子使玻璃网络聚合,玻璃的黏度越大。 ⑶玻璃组成对黏度的影响主要为: ①玻璃中氧化物的性质与数量:倾向于形成更大的阴离子基团的氧化物,使玻璃黏度增大;碱性氧化物使玻璃形成的网络解离,玻璃的黏度降低; ②氧-硅比:氧硅比越大,硅氧四面体群解离,玻璃黏度降低

玻璃工艺学第四章答案

1试述黏度在生产中的应用。2试述玻璃表面张力的工艺意义。3 影响玻璃黏度的主要因素有哪些?4 何谓玻璃的料性?对成型和退火有何影响?5 为何使用粘度描述玻璃生产工艺过程更为科学?6玻璃表面组成与主体玻璃有何不同?分析原因。 1答:在生产中玻璃的熔化、澄清、均化、供料、成型、退火等工艺过程的温度制度,一般是以其对应的黏度为依据制定的。 2答:在熔制过中,表面张力在一定程度上决定了玻璃液中气泡的长大和排除,在一定条件下,微小气泡在表面张力作用下,可溶解于玻璃液中。均化时,条纹及节瘤扩散和溶解的速度取决于主体玻璃和条纹表面张力的相对大小。如果条纹的表面张力较小,则条纹力求展开成薄膜状,并包围在玻璃体周围,这种条纹就很快的溶解而消失。相反,如果条纹(节瘤)的表面张力叫主体玻璃大,条纹力求成球形,不利于扩散和溶解,因而较难消除。 在玻璃成形过程中,人工挑料或吹小泡及滴料供料时,都要借助表面张力使之达到一定的形状。拉制玻璃管、玻璃棒、玻璃丝时,由于表面张力的作用才能获得正确的圆柱形。玻璃制得拱火、火抛光也是借助表面张力。 3答:影响玻璃黏度的因素主要有化学组成和温度,在转变温度范围内,还与时间有关。 4答:是指玻璃随着温度变化其年黏度变化的速度称为玻璃的料性。黏度随温度变化快的玻璃称为短性玻璃,反之称为长性玻璃。这一性质对成型作业有直接的关系,如用压延法辊压出花纹之后,随温度的降低,黏度能迅速地增长,形成可以快速固定下来,从而保证压出的花纹清晰,退火是通过粘滞流和弹性来消除玻璃中的应力。故这一性质对退火效率也有很大影响。 5在玻璃生产中,许多工序(和性能)都可以用黏度作为控制和衡量的标志。使用黏度来描述玻璃生产全过程较温度更加确切与严密,但由于温度测定简便、直观、而黏度和组成关系的复杂性和习惯性,因此习惯上用温度来描述和规定玻璃生产工艺过程的工艺制度。 6玻璃表面与玻璃主体的化学组成有一定差异,即沿玻璃截面(深度)的各成分的含量不是恒值,其组成随深度而变化。熔制、成形、热加工过程中,高温造成某些组分的挥发;各组分对表面能贡献的不同使有些组分在表面富集,有些减少。

食品工艺学习题分章及答案模板

第一章绪论 一、填空题 1、食品腐败变质常常由微生物、酶的作用、 物理化学因素引起。 2、食品的质量因素包括感官特性、营养质量、 卫生质量和耐储藏性。 第二章食品的低温保藏 一、名词解释 1.冷害——在冷藏时, 果蔬的品温虽然在冻结点以上, 但当贮藏温度低于某一温度界限时, 果蔬的正常生理机能受到障碍。 2.冷藏干耗( 缩) : 食品在冷藏时, 由于温湿度差而发生表面水分蒸发。 3.最大冰晶生成带: 指-1~-4℃的温度范围内, 大部分的食品在此温度范围内约80%的水分形成冰晶。 二、填空题 1.影响冻结食品储藏期和质量的主要因素有储藏温度、空气相对湿度和空气流速。 2.食品冷藏温度一般是-1~8℃, 冻藏温度一般是-12~-23℃, -18℃最佳。 三、判断题 1.最大冰晶生成带指-1~-4℃的温度范围。( √ )

2.冷却率因素主要是用来校正由于各种食品的冷耗量不同而引起设备热负荷分布不匀的一个系数。( ×) 3.在-18℃, 食品中的水分全部冻结, 因此食品的保存期长( ×) 原理: 低温可抑制微生物生长和酶的活性, 因此食品的保存期长。 4.相同温湿度下, 氧气含量低, 果蔬的呼吸强度小, 因此果蔬气调保藏时, 氧气含量控制的越低越好。( ×) 原理: 水果种类或品种不同, 其对温度、相对湿度和气体成分要求不同。如氧气过少, 会产生厌氧呼吸; 二氧化碳过多, 会使原料中毒。 5.冷库中空气流动速度越大, 库内温度越均匀, 越有利于产品质量的保持。( ×) 原理: 空气的流速越大, 食品和空气间的蒸汽压差就随之而增大, 食品水分的蒸发率也就相应增大, 从而可能引起食品干缩。 四、问答题 1.试问食品冷冻保藏的基本原理。 答: 微生物( 细菌、酵母和霉菌) 的生长繁殖和食品内固有酶的活动常是导致食品腐败变质的主要原因。食品冷冻保藏就是利用低温控制微生物生长繁殖和酶的活动, 以便阻止或延缓食品腐败变质。 2.影响微生物低温致死的因素有哪些? 答: ( 1) 温度的高低 ( 2) 降温速度

玻璃工艺学考试复习2

1.玻璃主要原料:指向 玻璃中引入各种氧化 物的原料。 2.玻璃辅助原料:指使 玻璃获得某些必要的 性质和加速熔制过程 的原料。 3.澄清剂:向玻璃配合 料或玻璃熔体中加入 一种高温时自身能汽 化或分解放出气体, 以促进除玻璃中气泡 的物质。 4.着色剂:使玻璃着色 的物质。 5.乳浊剂:是玻璃生产 不透明的乳白色的物 质。 6.助溶剂:能使玻璃熔 制过程加速的原料。 7.氧化剂:在玻璃熔制 时,能分解放出氧的 原料。 8.还原剂:在玻璃熔制 时,能夺取氧的原料。 9.玻璃原料的选择原 则:a原料的质量必须 符合要求,而且稳定; b易于加工处理;c成 本低,能大量供应;d 少用过轻和对人体健 康、环境有害的原料; e对耐火材料的侵蚀 要小。 10.石英砂颗粒与颗粒组 成对玻璃生产有何影 响?a颗粒粒度适中。 颗粒大时会使熔化困 难,并常常产生结石、 条纹等缺陷;b粒度组 成合理。细级别含量 高,其表面能增大, 表面吸附和凝聚增 大。当原料混合时, 发生成团现象,另外 细级别多,在贮存、 运输过程中受震动和 成锥作用的影响与粗 级别间产生强烈的离 析,这种离析的结果 使得进入熔窑的原料 化学成分处于极不稳 定状态。 11.引入二氧化硅、氧化 钠、氧化钙、氧化铝、 氧化硼常用的原料有 哪些? a二氧化硅:石英砂、 砂岩、石英岩、石英; b氧化钠:纯碱和芒 硝;c氧化钙:方解石、 石灰石、白垩、沉淀 碳酸钙;d氧化铝:长 石、粘土、蜡石、氢 氧化铝、含氧化铝的 矿渣、含长石的尾矿; e氧化硼:硼酸、硼砂 和含鹏矿物。 12.玻璃组成设计的原则 有哪些?a根据组成、 结构、和性质的关系, 使设计的玻璃能满足 预定性能要求;b根据 玻璃形成图和相图, 使设计的组成能够形 成玻璃,析晶倾向小; c根据生产条件使设 计的玻璃能适应熔 制、成形、加工等工 序的实际要求。d玻璃 的化学组成设计必须 满足绿色、环保的要 求;e所设计的玻璃应 当价格低廉,原料易 获取。 13.配合料计算步骤有哪 些?计算配合料时, 采用联立方程式法和 比例计算相结合的方 法。列联立方程时, 先以适当未知数表示 各种原料的用量,再 按照各种原料所引入 玻璃中的氧化物与玻 璃组成氧化物的含量 关系。 14.配合料的质量要求有哪 些?a具有正确性和稳 定性;b合理的颗粒级 配;c具有一定的水分; d具有一定气孔率;e必 须混合均匀;f一定的配 合料的氧化还原态势。 15.配合料料仓的两种布 置方式,以及它们各 自的优缺点。a塔仓。 优点:占地面积小, 可以将几个料仓紧凑 地布置在一起,合用 一套称量系统,除尘 系统和输送系统,可 以减少设备,节约投 资。缺点:对设备维 护保养要求很高,布 局紧凑,给维修带来 一定的困难。b排仓。 优点:每个料仓都设 置独立的称量系统和 输送系统,生产能力 较大。维修方便。缺 点:占地面积大,投 资高,设备利用率不 足,集中治理粉尘有 困难。 16.在玻璃熔制过程中, 配合料发生哪些物 理、化学和物理化学 变化?a物理:1配合 料加热,2吸附水的排 除,3个别组分的熔 化,4多晶转变5个别 组分的挥发;b化学:

食品工艺学思考题汇总版分析

食品工艺学思考题汇总版 第一章 1. 按保藏原理划分的保藏方法有几种? 答:按照食品保藏的原理可将现有的食品保藏方法可分为下述四类: (1)维持食品最低生命活动的保藏方法:冷却保藏、气调保藏、冻结保藏 (2)抑制变质因素的活动达到食品保藏目的的方法:干制保藏 (3)运用发酵原理的食品保藏方法:腌渍保藏、烟熏保藏、发酵保藏 (4)运用无菌原理的保藏方法:商业杀菌、巴氏杀菌 2. 什么是栅栏技术(效应)?通常设置的栅栏因子有哪些?如何决定强度?P237 亦可称为组合式的抑菌技术,是结合一种以上食品保藏因子共同保障食品的稳定性和安全性营养强化的食品本身提供微生物一个良好的生长环境,因此必须增加栅栏的强度,才能有效抑制微生物的活动。 栅栏因子: 1.物理性栅栏:温度(杀菌、杀菁、冷冻、冷藏);照射(UV 、微波、离子);电磁能(高电场脉冲、振动磁场脉冲);超音波;压力(高压、低压);气调包装(真空包装、充氮包装、CO2包装);活性包装;包装材质(积层袋、可食性包膜)。 2.物理化学栅栏:包括水活性(高或低);pH值(高或低);氧化还原电位(高或低);烟熏;气体(CO2、O2、O3);保藏剂(有机酸、醋酸钠、磷酸钠、己二烯酸钾…等等) 3.微生物栅栏:包括有益的优势菌;保护性培养基:抗菌素、抗生素。 4.其他栅栏:包括游离脂肪酸、脱乙酰壳多糖、氯化物。 决定强度: 1.从产品微生物环境和总数量上考虑 2.尽可能保持鲜品原有的色泽和外观 3.充分体现鲜品的风味特征 4.根据产品特性及工艺流程中的关键点设置栅栏限值 应用: ?食品要达到可贮性与卫生安全性 ?其内部必须存在能够阻止食品所含腐败菌和病原菌生长繁殖的因子 ?这些因子通过临时和永久性地打破微生物的内平衡 ?从而抑制微生物的致腐与产毒,保持食品品质

玻璃工艺学复习练习题.docx

玻璃工艺学复习练习题 分相结构对玻璃的性质有何影响? 对第一类性质的影响:由离子的迁移特性决定的性质,如电阻率、化学 稳定性等对玻璃的分相结构十分敏感。若性质较差的相以连通结构的形 式存在,玻璃的性质将明显变坏。若性质较差的相呈孤立液滴状分布于 性质较好的连续基相中,则能保持较好的性质。 对玻璃析晶的影响——分相有利于析晶 1.为成核提供界面。 2.分相导致其中的一相比均匀母相具有较大的质点迁移率,这有利于晶核的形成和长大。 3.分相使成核剂浓集于其中的一相,从而促进晶核的形成。 4.分相使其中的一相或两相更加接近某种晶体的组成,这有利于结晶。 对光学性质的影响 1.使玻璃的透光率下降 分和产生的相界面使光线发生散射,导致透光率下降,严重时,会产生乳浊现象。 2.影响玻璃的颜色 分相过程屮,过渡元素几乎全部集中在微相液滴中。这种选择性富集可 以用来发展有色玻璃,激光玻璃、光敏玻璃和光色玻璃等。 1.玻璃分相对析晶有何影响? 对玻璃析晶的影响分相有利于析晶 1.为成核提供界面。 2.分相导致其屮的一相比均匀母相具有较大的质点迁移率,这有利于晶核的形成和长大。 3.分相使成核剂浓集于其中的一相,从而促进晶核的形成。 4.分相使其中的一相或两相更加接近某种晶体的组成,这有利于结晶。 2.玻璃成型后为何还要退火 原因之一:玻璃生产过程屮,因经受激烈的、不均匀的温度变化会产生热应力。 这种热应力会降低玻璃制品的强度和热稳定性。成型后的玻璃制品和经过热加工 的玻璃制品,若不经过退火处理,让其自然冷却,在以后的存放和机械加工过程 中很可能会自行破裂。 原因之二:玻璃制品从高温自然冷却室温,其内部结构是不均匀的,由此会造成玻璃光学性质的不均匀。对玻璃进行退火处理就是让玻璃的结 构趋向均匀,使玻璃中的热应力消除或减小的热处理过程。 16.玻璃的料性?短性玻璃?长性玻璃?对成型和退火过程有何影响? 答:生产上常把玻璃的粘度随温度变化的快慢称为玻璃的料性,粘度随温度变化快的玻璃称为短性玻璃,反之称为长性玻璃?这一性质对成型作业有直接的关系,例如用压延法生产压花玻璃时最好选择料性较短的玻璃,这样玻璃被轧花辗压出花纹之后,随温度降低,粘度能迅速地增长,形状可以快速固定下来,从而保证压出的花纹清晰.退火是通过粘滞流动和弹性来消除玻璃中的应力,故这一性质对退火的效率也有很大影响 23 ?试述水对硅酸盐玻璃的侵蚀机理。 答:硅酸盐玻璃在水中的溶解比较复杂。水对玻璃的侵蚀开始于水中的1< 和

(完整版)食品工艺学思考题(包括答案,重点内容)

第一章绪论 1.食品有哪些功能和特性? 营养功能、感官功能、保健功能 安全性、保藏性、方便性 2.食品的质量要素主要有哪些? 感官特性;营养;卫生;保藏期。 3. 食品变质主要包括食品外观、质构、风味等感官特征,营养价值、安全性、审美感觉的下降,食品加工中引起的变质主要有以下三个方面。 (1)微生物的作用:是腐败变质的主要原因,常见的污染细菌有:假单胞菌、微球菌、葡萄球菌、肠杆菌、霉菌等 (2)酶的作用:主要包括脂肪酶、蛋白酶、氧化还原酶、蔬菜水果中的多酚氧化酶诱发酶促褐变;肌肉中的氧化酶促进肌糖元分解产生大量酸性物质,引起尸僵。 (3)化学物理作用:热、冷、水分、氧气、光、及时间的条件下会发生物理化学变化,从而引起变色、褪色、脂肪氧化、淀粉老化、维生素损失、蛋白质变性等。 4.什么是食品加工? 将食物(原料)经过劳动力、机器、能量及科学知识,把它们转变成半成品或可食用的产品(食品)的方法或过程。 第二章食品的脱水 1.食品中水分的存在形式。 1.1.结合水是指不易流动、不易结冰(即使在-40度下),不能作为外加溶质的 溶剂,其性质显著不同于纯水的性质,这部分水被化学或物理的结合力所固定。结合水又分为化学结合水、吸附结合水、结构结合水和渗透结合水。 1.2.自由水(游离水)是指食品或原料组织细胞中易流动、容易结冰也能溶解 溶质的这部分水,又称为体相水。

2.名词解释: ●水分活度:食品中水的逸度与纯水逸度之比称为水分活度 ●干制:经加热蒸发脱水,使食品水分含量在15%以,其他性质发生极小变化 的干燥方法称为干制. ●食品干藏:脱水干制品在其水分被降低到足以防止腐败变质的程度后,并始终保持 低水分可进行长期保藏的一种方法。 ●E RH(相对平衡湿度):食品及不发生解吸也不发生吸附,此时空气的湿度称 为相对平衡湿度ERH,数值上用AW表示,对应食品中的水分为平衡水分。 ●M SI:在一定温度下,以AW水分含量所做的曲线成为MSI(水分吸附等温线)反应了食品平衡水分含量与外界的空气相对湿度之间的关系。 ●吸附:当食品水分的蒸汽压低于空气的蒸汽压时,则空气中的蒸气会不断地 向食品表面扩散,食品则从它表面附近的空气中吸收水蒸气而增加其水 分,这一吸水过程叫吸附。 ●解吸:当空气中的蒸汽压比食品的蒸汽压低时,食品中的水分向空气中蒸发, 水分下降,这一现象为解吸。 ●滞后现象:相同水分含量解吸的AW比吸附的AW低(食品重新吸水的能力变 弱) ●导湿性:由于水分梯度使得食品水分从高水分处向低水分处转移或扩的现 象。 ●导湿温性:食品受热时,温度梯度将促使水分(不论是液态或气态)从高 温处向低温处转移,这种现象称为导湿温性。 ●复原性:干制品重新吸收水分后,在重量、大小、形状、质地、颜色、风味、 结构、成分以及其他可见因素等方面恢复原来新鲜状态的程度。 ●复水性:指新鲜食品干制后能重新吸回水分的程度,一般用干制品吸水增重 的程度来表示,或用复水比、复重系数等来表示: a)水分活度对微生物的影响:各种微生物都有它自己生长最旺盛的适宜Aw, Aw下降,它们的生长率也下降,最后,Aw还可以下降到微生物停止生长的水平,不同类群微生物生长繁殖的最低Aw的范围是:细菌0.94-0.99,霉菌0.80-0.94,耐盐细菌0.75,耐干燥和耐高渗透压酵母0.60-0.65,在

玻璃工艺学复习资料

第一章玻璃的定义与结构 1、解释转变温度、桥氧、硼反常现象和混合碱效应。 转变温度:使非晶态材料发生明显结构变化,导致热膨胀系数、比热容等性质发生突变的温度范围。 非桥氧:仅与一个成网离子相键连,而不被两个成网多面体所共的氧离子则为非桥 氧。 桥氧:玻璃网络中作为两个成网多面体所共有顶角的氧离子,即起“桥梁”作用的氧离子。 硼反常性:在钠硅酸盐玻璃中加入氧化硼时,往往在性质变化曲线中产生极大值和极小值,这现象也称为硼反常性。 混合碱效应:在二元碱玻璃中,当玻璃中碱金属氧化物的总含量不变,用一种碱金属氧化物逐步取代另一种时,玻璃的性质不是呈直线变化,而是出现明显的极值。这一效应叫做混合碱效应。 2、玻璃的通性有哪些? 各向同性;无固定熔点;介稳性;渐变性和可逆性; ①.各向同性 玻璃态物质的质点总的来说都是无规则的,是统计均匀的,因此,它的物理化学性质在任何方向都是相同的。这一点与液体类似,液体内部质点排列也是无序的,不会在某一方向上发现与其它方向不同的性质。从这个角度来说,玻璃可以近似地看作过冷液。 ②.无固定熔点 玻璃态物质由熔体转变成固体是在一定温度区域(软化温度范围)内进行的,(从固态到熔融态的转变常常需要经历几百度的温度范围),它与结晶态物质不同,没有固定的熔点。 ③.介稳性 玻璃态物质一般是由熔融体过冷而得到。在冷却过程中粘度过急剧增大,质点来不及作有规则排列而形成晶体,因而系统内能尚未处于最低值而比相应的结晶态物质含有较高的能量。还有自发放热转化为内能较低的晶体的倾向。 ④.性质变化的渐变性和可逆性 玻璃态物质从熔融状态到固体状态的过程是渐变的,其物理、化学性质变化是连续的和可逆的,其中有一段温度区域呈塑性,称“转变”或“反常”区域。 3、分别阐述玻璃结构的晶子学说和无规则网络学说内容。 答:(1)玻璃的晶子学说揭示了玻璃中存在有规则排列区域,即有一定的有序区域,这对于玻璃的分相、晶化等本质的理解有重要价值,但初期的晶子学说机械地把这些有序区域当作微小晶体,并未指出相互之间的联系,因而对玻璃结构的理解是初级和不完善的。总的来说,晶子学说强调了玻璃结构的近程有序性、不均匀性和不连续

玻璃工艺学复习题

玻璃试题及解答 T 1.1玻璃态物质具有以下五个特性:1. 各向同性2. 无固定熔点3. 亚稳性4. 变化的可逆性5. 可变性 L1.1.论述玻璃态物质具有的五个特性 (一)各向同性:玻璃态物质的质点排列总的说是无规则的,是统计均匀的,因此,它的物理化学性质在任何方向都是相同的。 (二)无固定熔点 玻璃态物质由固体转变为液体是在一定温度区域(软化温度范围)内进行的,它与结晶态物质不同,没有确定的熔点。 (三)亚稳性 玻璃态物质一般是由熔融体过冷却而得到。在冷却过程中粘度急剧增大,质点来不及作有规则排列而形成晶体,没有释出结晶潜热(凝固热),因此,玻璃态物质比相应的结晶态物质含有较大的能量。它不是处于能量最低的稳定状态,而属于亚稳状态。 (四)变化的可逆性 玻璃态物质从熔融状态冷却(或相反加热)过程中,其物理化学性质产生逐渐和连续 的变化,而且是可逆的。 (五)可变性 玻璃的性质(在一定范围内)随成分发生连续和逐渐的变化 T1.2从一系列硼酸盐和硅酸盐玻璃结构,可以看出,桥氧在结构中起着重要的作用。一般桥氧愈多,结构愈强固,许多物理性能向好的方面转变。反之,桥氧愈少,结构和性能就愈不好。 J1.2论述硼酸盐和硅酸盐玻璃结构的桥氧对其结构和性能的影响。 从一系列硼酸盐和硅酸盐玻璃结构,可以看出,桥氧在结构中起着重要的作用。一般桥氧愈多,结构愈强固,许多物理性能向好的方面转变。反之,桥氧愈少,结构和性能就愈不好。 M1.3逆性玻璃。如果玻璃中同时存在两种以上金属离子,而且它们的大小和所带的电荷也不相同时,也能制成玻璃。用y代表每个多面体的桥氧平均数,当y<2也能制成玻璃,而且某些性能随金属离子数的增大而变好。一般把这种玻璃称为逆性玻璃。逆性玻璃的结构与无规则网络学说的结构模型是完全相反的。逆性玻璃在性质上也发生逆转性。 第一,在结构上它与通常玻璃是逆性的。一般玻璃的结构以玻璃形成物为主体,金属离子处于网络的空穴中,它仅起补助性作用。逆性玻璃恰恰相反,多面体的短链反而为大量的金属离子所包围。如果金属离子比作“海洋”,那末,多面体就是“海洋”中的岛屿。因此,决定玻璃聚结程度的不是多面体之间的连结,而是金属离子与多面体短链中的氧离子之间的结合。逆性玻璃的结构与无规则网络学说的结构模型是完全相反的。 第二,逆性玻璃在性质上也发生逆转性。一般玻璃的性质是随着Si02的减少(即Y值减少)而降低。而逆性玻璃则相反,碱金属和碱土金属含量愈多

食品工艺学课后思考题

第二章食品的脱水 水分活度的概念 游离水和结合水可用水分子的逃逸趋势(逸度)来反映,食品中水的逸度与纯水的逸度之比为水分活度Aw。 食品中水分含量和水分活度有什么关系?说明原因 食品中水分含量(M)与水分活度之间的关系曲线称为该食品的吸附等温线。 水分活度对微生物、酶及其它反应有什么影响? 对微生物:大多数细菌为0.94~0.99,大多数霉菌为0.80~0.94,在Aw<0.6时,绝大多数微生物就无法生长;对酶:酶活性随Aw的提高而增大,通常在Aw为0.75~0.95的范围内酶活性达到最大。在Aw<0.65时,酶活性降低或减弱,但要抑制酶活性,Aw应在0.15以下;对其它反应:①Aw下降时,以水为介质的反应难以发生②Aw下降时,离子型反应的速率减小③Aw 下降时,水参加的反应速率下降④Aw下降时,水影响酶的活性及酶促反应中底物的输送。食品水分活度受到哪些因素影响? 食品种类、水分存在的量、含量、温度、水中溶质的种类和浓度、食品成分或物化特性、水与非水部分结合的强度 简述吸附和解吸等温线的差异及原因。 食品在脱水过程中水分含量和水分活度之间的关系就是水分解吸的过程,为解吸的吸附等温线;若将脱水后的食品再将这部分水加到食品中去即复水的过程,这就是吸附;在这两个相反的过程中,吸附和解吸之间的水分吸附等温线两者之间不能重合(有差异),形成了滞后圈。原因:1.食品解吸过程中的一些吸水部分与非水组分作用而无法释放出水分。 2.食品不规则形状产生的毛细管现象,欲填满或抽空水分需要不同的蒸汽压 (要抽出需要P内>P外,要填满即吸着时需P外>P内)。 3.解吸时将使食品组织发生改变,当再吸水时就无法紧密结合水分,由此可 导致较高的水分活度。 简述食品干燥机制 干制是指食品在热空气中受热蒸发后进行脱水的过程。在干燥时存在两个过程: 食品中水分子从内部迁移到与干燥空气接触的表面(内部转移),当水分子到达表面,根据空气与表面之间的蒸汽压差,水分子就立即转移到空气中(外部转移)——水分质量转移;热空气中的热量从空气传到食品表面,由表面再传到食品内部——热量传递。干燥是食品水分质量转移和热量传递的模型。 简述干制过程特性 食品在干制过程中,食品水分含量逐渐减少,干燥速率变大后又逐渐变低,食品温度也在不断上升。 如何控制干燥过程来缩短干燥时间? (1)温度:空气作为干燥介质,提高空气温度,在恒速期干燥速度加快,在降速期也会增加(2)空气流速:空气流速加快,食品在恒速期的干燥速率也加速,对降速期没有影响(3)空气相对湿度:空气相对湿度越低,食品恒速期的干燥速率也越快;对降速期无影响。(4)大气压力和真空度:大气压力影响水的平衡,因而能够影响干燥,当真空下干燥时,空气的蒸汽压减少,在恒速阶段干燥更快。但是,若干制由内部水分转移限制,则真空干燥对降率期的干燥速率影响不大。适合热敏物料的干燥 干制条件主要有哪些?它们如何影响湿热传递过程的?(如果要加快干燥速率,如何控制干制条件) 温度:温度提高,传热介质与食品间温差越大,热量向食品传递的速率越大;水分受热导致产生更高的汽化速率;对于一定水分含量的空气,随着温度提高,空气相对饱和湿度下降,

玻璃工艺学复习练习题样本

玻璃工艺学复习练习题 一、解释以下概念 1.硼反常: 碱金属氧化物加入到B2O3玻璃中, 使玻璃的结构得到加强, 物理 化学性能得到改进。这与碱金属氧化物加入到石英玻璃中的情形恰好相反。 这是一种硼反常。在钠硅玻璃中加入B2O3, 玻璃的结构随B2O3增加而逐渐加强, 玻璃的性质得到改进。但B2O3的含量超过某数值时, 将出现逆转: 随着B2O3的增加, 玻璃结构逐渐弱化, 玻璃的性质逐渐劣化, 在玻璃的性质变化曲线上出现极值。这是另一种硼反常。 2.逆性玻璃: 结构和性质的变化趋势( 变化方向) 与一般玻璃相反的玻璃。 3.玻璃的转变温度区间: 玻璃从流动性的熔体转变为具有刚性的固体, 要经 过一个过渡温度区。这个过渡温度区称为玻璃的转变温度区。 4.玻璃的热历史: 玻璃在转变温度区和退火温度区的经历。 5.双减效应: 在简单的硅酸盐玻璃系统( R2O-SiO2) 中, 一种碱金属氧化物被 另一种碱金属氧化物替代时, 随着替换量的增加, 在性质-成分曲线上, 第一类性质会出现极大值或极小值。这种现象称为混合碱效应( 或中和效应) 。 6.临界冷却温度: 能生成玻璃的最小冷却速度。 7.结晶容积分率: 晶体体积与熔体体积之比 8.稳定分相: 在液相线以上就存在的分相。 9.亚稳分相: 在液相线以下才开始发生的分相。 10.不混溶区: 玻璃发生分相的组成-温度范围。 11.均匀成核: 在宏观均匀的熔体或玻璃中, 没有外来物参与, 与相界、缺陷 无关的成核过程。又称本征成核、自发成核。 12.非均匀成核: 依靠相界或基质的缺陷而发生的成核过程。 13.晶核: 具有一定大小能够稳定生长的结晶区域称为晶核。 14.微晶玻璃: 微晶玻璃是经过往玻璃中加入成核剂, 再经过热处理、光照射 或化学处理等手段使玻璃均匀析出大量微小晶体所形成的致密的微晶相与

华中农业大学食品工艺学思考题汇总

华中农业大学食品工艺学思考题 为什么桔瓣有时会浮在罐头容器顶部? 跟橘子瓣的质量有关系,有些橘子的成熟度差一些,含糖量低,密度和质量也低,容易上浮,或者橘子瓣的果粒有缺失,也会上浮。 柑橘罐头为什么要进行排气处理? 1.可防止或减轻因加热杀菌时内容物的膨化而使容器变形,影响罐头的密封 2.减轻罐内食品色香味的不良变化和营养物质的损失 3.阻止耗气性微生物的生长和繁殖 4.减轻铁罐内壁的腐蚀,因为空气中有氧气的存在会加速铁皮的腐蚀 5.有助于避免将假胀罐误认为腐败变质性胀罐。 6.罐头的内部保持真空状态,可以使实罐的底部维持一种平坦或向内凹陷的状态 水果罐头排气方法有哪些? 加热排气法、真空封罐排气法和蒸汽喷射排气法 水果罐头为什么常采用常压杀菌? 水果罐头大部分属于酸性食品,并且以对流传热为主,一般采用常压杀菌。 水果罐头一般采用常压杀菌,蔬菜罐头采用高压杀菌。主要是pH值不同,水果罐头pH值小于4.6,杀灭腐败菌和致病菌,采用沸水浴;蔬菜罐头大于4.6,以肉毒梭状芽孢杆菌为杀菌对象,采用高压杀菌锅,有卧式和立式。 柑橘囊衣去处的方法有哪些?各有何特点? 化学去皮法和酶法。采用果胶酶,瓤囊内、外表皮之间的原果胶酶的作用下分解成可溶性果胶,使内、外表皮细胞间的粘着力减弱,外表皮随之软化,然后将橘瓣取出,于清水中漂洗,在水力的冲击下,外表皮脱落,达到去囊衣的目的。化学药品处理法是利用烧碱、盐酸、硫酸等溶液,促进内外囊衣间的原果胶分解,以及囊衣中所含的纤维素物质部分水解,则内外囊衣间细胞粘着力应而减弱,达到去囊衣的目的。 请叙述水果蔬菜加工前处理中烫漂这一操作的具体做法及作用。 果蔬的漂烫,生产上常称预煮。即将已切分的或经其它预处理的新鲜原料放入沸水或热蒸汽中进行短时间的处理, 其主要作用在于: ?加热钝化酶、改善风味、组织和色泽; ?软化以利脱水或改进组织结构; ?稳定和改进色泽,防止原料氧化褐变;除去果蔬的部分辛辣味和其它不良味; ?降低果蔬中的污染物和微生物数量。 果蔬加工中通常要采用护色处理,请解释这样处理的原因以及通常采用的方法? 果蔬去皮和切分之后,与空气接触会迅速变成多酚酶促氧化褐色,从而影响外观,也破坏了产品的风味和营养品质。 常用的方法: ?烫漂护色:加热钝化多酚氧化酶 ?食盐溶液护色:将去皮或切分后的果蔬浸于一定浓度的食盐水中,原因是食盐对酶的活 力有一定的抑制和破坏作用;另外,氧气在盐水中的溶解度比空气小,故有一定的护色效果。蔬果加工中常用1-2%的食盐水护色。 ?亚硫酸盐溶液护色:亚硫酸盐既可防止酶褐变,又可抑制非酶褐变,效果较好。常用的 亚硫酸盐有亚硫酸钠、亚硫酸氢钠和焦亚硫酸钠等。 ?有机酸溶液护色:酸性溶液既可降低pH 值、降低多酚氧化酶活性,而且由于氧气的溶

食品工艺学复习题及解答

1、食品的功能可分为营养功能,感官功能和保健功能。 2、食品工艺学研究的原则是技术上先进,经济上合理,而技术上先进又包括 工艺先进和设备先进两部分。 3、食品具有安全性,保藏性和方便性三个特性。 4、在干燥操作中,要提高干燥速率,可选用的操作条件包括:温度,空气流速,空气相对湿度和大 气压力和真空度四种。 5、食品干制加工中人工干制的的方法有空气对流干燥,接触干燥,真空干燥和 冷冻干燥等。 6、常用于干制品的速化复水处理的方法有压片法,刺孔法,刺孔压片法。 7、表示金属罐封口质量的三个50%分别是指叠接率,紧密度,接缝盖钩完整率。 8、罐头工业中酸性食品和低酸性食品的分界线以pH__4.6___为标准,pH值低于该值时, 肉毒杆菌的生长会受到抑制。 9、罐藏食品常用的排气方法有热灌装法,加热排气法,蒸汽喷射排气法和真空排气法。 10、冻藏时影响冻结食品储藏期和质量的主要因素有贮藏温度,空气相对湿度及其流速,食品原料的种类和 冻结方法等。 11、食品在-4~-1℃之间,大部分水分冻结成冰晶体,此温度范围称为最大冰晶体形成带。 12、食品冻结时喷雾冷冻常采用的超低温制冷剂有CO2和液氮两种。 13、为了保证回热过程中食品表面不致有冷凝水现象,最关键要求是同食品表面接触的空气的露点必须始终低于 食品表面温度。 14、气调贮藏的原理是将食品周围的气体适当调节成比正常大气含有更低的_O2_浓度和更高的_CO2__浓度的气体,配 合适当的温度条件,来延长食品的寿命。 15、食品的腌制方法有干腌法,湿腌法,动脉或肌肉注射腌制法和混合腌制法。 16、食品的烟熏加工方法有冷熏法,热熏法,液熏法等。 17、发酵型腌菜的特点是腌渍时食盐用量___少___,同时有显著的__乳酸__发酵。 18、在食品化学保藏中使用的食品添加剂主要是食品防腐剂和抗氧化剂两类。 19、苯甲酸钠只有在_ 酸性介质中才有效力,所以苯甲酸及其盐类常用于酸性食品,并结合低温杀菌,起到 防腐保藏作用。 20、目前我国食品防腐剂标准只允许乳酸链球菌素,维他霉素等抗生素用于食品防腐。 21、辐照食品所用放射性同位素能发射α_、_β_和γ射线。其中,γ射线的能量高,穿透物质的能量最强, 但电离能力最小。 22、辐射源有钴-60辐射源和铯-137辐射源两类,食品辐照处理上用的最多的射线源是钴-60辐射 源。 23、根据加工目的及所需的照射剂量,食品的辐照杀菌可分为辐射阿氏杀菌,辐射巴氏杀菌和辐射耐 贮杀菌三类。 24、硬糖生产中熬糖工序根据设备的不同可分为常压熬糖,连续真空熬糖和连续真空薄膜熬糖三种。 25、果蔬罐头生产中采用的去皮方法有机械去皮,化学去皮,热力去皮,手工去皮等几种。 26、原果胶在酶的作用下分解为果胶,果蔬变软,果蔬开始成熟。随着果胶在果胶酶的作用下进一步转变为_ 果 胶酸,果蔬进入过熟阶段。 27、液态乳的杀菌方式一般有巴氏杀菌、保持灭菌和超高温灭菌乳三类。 28、果蔬中的果胶物质在不同的生长阶段分别以原果胶,果胶和果胶酸三种形式存在。 29、乳粉的喷雾干燥设备主要有两种,分别是压力喷雾干燥和离心喷雾干燥设备。 30、焦香糖果原料熬煮时产生的焦香风味主要是通过焦糖化反应和美拉德反应两种反应产生的风味物 质形成的。。 31、方便面生产中,脱水干燥工艺可分为油炸干燥和热风干燥两种。 1、为什么速冻食品比缓冻食品的质量好? 答:①形成的冰晶体颗粒小,对细胞的破坏性也比较小。②冻结时间越短,允许盐分扩散和分离出水分以形成纯冰的时间也随之缩短。③将食品温度迅速降低到微生物生长活动温度以下,就能及时阻止冻结时食品分解。④迅速冻结时,浓缩的溶质和食品组织、胶体以及各种成分相互接触的时间也显著缩短,因而浓缩的危害性也随之下降。 2、试述冻结对食品品质的影响。

玻璃工艺期末复习提纲

注意: 1.以下内容仅为帮助各位在复习时理清思路,不与期末考题产生任何关联性,更非出题形式。 2.答题应看清题意,不要照搬书本内容,答题形式应合理。例如简答题除了列举关键点之外,还应对其作简要说明;综合题则应进行详细分析。 玻璃工艺学——基础理论 绪论 1.近一、二十年,建筑玻璃朝哪些方向发展? 2.试举例说明玻璃的特点和用途。 第一章玻璃的结构与组成 1.玻璃的基本含义。 2.玻璃态物质主要特征。 3.玻璃的结构取决于哪些因素? 4.近代关于玻璃结构的主要假说,对于目前最具影响力的两大玻璃结构假说的理解和比较。 5.硼反常、硼-铝反常现象及其原因。 6.混合碱效应及其产生的机理,混合碱效应对有关性能的影响。 7.网络外体、玻璃网络形成体、网络中间体的含义和特征。 8.玻璃的热历史及其对玻璃性质的影响。 9.网络外体、玻璃网络形成体、网络中间体在玻璃结构中的作用,会具体分析各种氧化物在玻璃中 的作用和对主要性能的影响。 10.积聚作用及其对玻璃性质的影响。 11.逆性玻璃的含义和特点。 第二章玻璃的形成规律 1.玻璃形成的方法(熔融冷却法和其他非熔融法)。 2.从热力学、动力学和结晶化学的角度理解玻璃形成的条件。 3.3T图 4.学会分析简单三元系统玻璃形成区。 第三章熔体和玻璃体的相变 1.引起析晶和分相的原因有哪些? 2.如何避免分相和析晶? 3.分相对玻璃性能的影响和分相在玻璃中的应用。 4.高硅氧玻璃的制备原理和工艺过程。 5.分相对析晶的影响。

6.从相平衡的角度解释:为什么玻璃组分越复杂对其形成玻璃越有利? 7.TiO2、P2O5和氟化物等常见的微晶玻璃成核剂,诱导析晶的机理有何不同? 8.微晶玻璃的特性、优势及常见分类。 9.如何保持微晶玻璃的透明性? 10.为何微晶玻璃具有较高的强度? 11.在制备低膨胀玻璃锂铝硅微晶玻璃时,采用(TiO2+ZrO2)混合成核剂有何优势? 第四章玻璃的粘度及表面性质 1.理解为何使用粘度来描述玻璃生产工艺较用温度更为科学? 2.粘度与温度的关系。 3.玻璃组成与粘度之间的关系,并以硅酸盐玻璃为例,分析如何调整组成可使玻璃粘度降低或升高。 4.测试粘度的方法(包括高温粘度和低温粘度),及其适用范围。 5.影响玻璃表面张力的因素有哪些,举例说明表面张力对玻璃工艺生产的影响(有利、不利两方面)。 6.玻璃的料性及其对于工艺的影响。 7.高温化学钢化和低温化学钢化的异同。 8.如何提高封接玻璃的气密粘结性? 9.离子交换在玻璃工业中的应用。 第五章玻璃的力学和热学性质 1.玻璃的热稳定性 2.脆性 3.块状玻璃的实际强度远低于理论强度的原因是什么? 4.如何提高玻璃的强度? 5.为何纤维具有较高的强度? 6.玻璃的膨胀系数、热稳定性与玻璃的成分、温度和热处理历史的关系。如何进行调整? 7.玻璃制品耐急热的能力比耐急冷的能力强的原因。 8.玻璃的密度与组分的关系。 第六章玻璃的化学稳定性 1.化学稳定性 2.原生脱片 3.次生脱片 4.水、酸、碱、蒸汽对玻璃的侵蚀机理。 5.如何提高玻璃的化学稳定性? 6.热处理制度对玻璃化学稳定性有何影响? 7.含MgO的玻璃制品容易产生脱片的原因。 第七章玻璃的电学及磁学性质 1.电击穿 2.介电强度 3.离子导电、电子导电 4.玻璃的电导率与玻璃组成、结构和热处理工艺之间的关系。 第八章玻璃的光学性质 1.玻璃的折射率、色散、色差、反射率、吸收极限 2.改变玻璃光学性能的方法。

相关文档
相关文档 最新文档