紅外光譜分析法

第五節(jié)紅外吸收光譜法（IR）一、概述定義：根據(jù)物質(zhì)分子特征吸收了紅外輻射后發(fā)生振動能級和轉(zhuǎn)動能級的躍遷的而建立起來的光譜分析方法

紅外吸收光譜－－－分子振動轉(zhuǎn)動光譜應(yīng)用：分子結(jié)構(gòu)的研究和化學(xué)組成的分析

四大譜學(xué)方法：紫外吸收、紅外吸收、核磁共振波譜、質(zhì)譜優(yōu)點(diǎn)：①每種化合物均有紅外吸收（除了單原子分子＆同核雙原子），因此應(yīng)用范圍廣②分析快速、靈敏度高、檢測樣品量少③是一種無損檢測方法，可檢測各種狀態(tài)的試樣④對光譜的吸收符合朗伯比爾定律，由于譜帶寬，干擾峰多，應(yīng)用于定量分析較少⑤分子的振動能級與許多結(jié)構(gòu)特征因素相關(guān)，因此能提供豐富的組成和結(jié)構(gòu)信息

紅外吸收帶的波數(shù)位置波峰的數(shù)目吸收譜帶的強(qiáng)度分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與分子組成或化學(xué)基團(tuán)的含量有關(guān)，可進(jìn)行定量分析定性分析紅外光區(qū)光譜表示方法：T％～σ曲線orT％～曲線波長與波數(shù)σ之間的關(guān)系為：σ（cm-1）=104/（μm）例：＝5μm的紅外線，它的波長為σ＝104/5＝2000cm-1二、紅外光譜區(qū)域

中紅外區(qū)研究應(yīng)用最廣，是主要的研究對象中紅外光區(qū)吸收帶（2.5~25μm）:基本振動區(qū)，絕大多數(shù)有機(jī)化合物和無機(jī)離子的基頻吸收帶，由于基頻振動是紅外光譜中吸收最強(qiáng)的振動，所以該區(qū)最適于進(jìn)行紅外光譜的定性和定量分析。遠(yuǎn)紅外光區(qū)吸收帶（25~1000μm）：轉(zhuǎn)動區(qū)，分子轉(zhuǎn)動和晶格振動產(chǎn)生的。近紅外區(qū)吸收帶（0.78~2.5μm

）：泛頻區(qū)，O－H，N－H及C－H的倍頻吸收三、紅外光譜的產(chǎn)生機(jī)理1、條件：①吸收應(yīng)剛好滿足分子躍遷時所需的能量②紅外光譜法主要研究在振動中伴隨有偶極矩變化的化合物（沒有偶極矩變化的振動在拉曼光譜中出現(xiàn)）偶極距（dipolemoment）μ＝q·d只有偶極距不為零的分子才能對吸收了紅外光后引起偶極距的共振吸收，在特征波長處產(chǎn)生吸收峰，構(gòu)成了紅外吸收光譜圖。紅外光譜圖：可以用峰數(shù)，峰位，峰形，峰強(qiáng)來描述。應(yīng)用：有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)解析。定性：基團(tuán)的特征吸收頻率；定量：特征峰的強(qiáng)度；2、分子振動方程式雙原子分子的簡諧振動及其頻率：化學(xué)鍵的振動類似于連接兩個小球的彈簧對于雙原子分子：任意兩個相鄰的能級間的能量差為:諧振子非諧振子由ν＝0躍遷到ν＝1產(chǎn)生的吸收帶稱為基頻峰，躍遷到ν＝n稱為倍頻峰，倍頻峰不是基頻峰的正倍數(shù)，而略小。譜圖中表現(xiàn)為基頻峰最強(qiáng)發(fā)生振動能級躍遷需要能量的大小取決于鍵兩端原子的折合質(zhì)量和鍵的力常數(shù)，即取決于分子的結(jié)構(gòu)特征。例：計(jì)算C－C、C＝C、C≡C的振動波數(shù)？已知鍵的力常數(shù)分別為5、10、15N·cm-1k化學(xué)鍵的力常數(shù)，與鍵能和鍵長有關(guān)

為雙原子的折合質(zhì)量：

=M1M2/（M1+M2）某些鍵的伸縮力常數(shù)（毫達(dá)因/埃）鍵類型—CC—>—C=C—>—C—C—力常數(shù)15

179.5

9.94.5

5.6峰位4.5m6.0m7.0m化學(xué)鍵鍵強(qiáng)越強(qiáng)（即鍵的力常數(shù)K越大）原子折合質(zhì)量越小，化學(xué)鍵的振動頻率越大，吸收峰將出現(xiàn)在高波數(shù)區(qū)。例題:由表中查知C=C鍵的k=9.5

9.9,令其為9.6,計(jì)算波數(shù)值。正己烯中C=C鍵伸縮振動頻率實(shí)測值為1652cm-1只適用于雙原子分子和影響因素小的多原子分子，實(shí)際的分子結(jié)構(gòu)中，基團(tuán)與基團(tuán)間、基團(tuán)的化學(xué)鍵之間都會有影響而導(dǎo)致振動波數(shù)的變化3、分子中基團(tuán)的基本振動形式

basicvibrationofthegroupinmolecular1．兩類基本振動形式（以亞甲基為例）伸縮振動（對稱伸縮、反對稱伸縮）變形振動面內(nèi)變形（剪式、搖擺）面外變形（面外搖擺、扭曲變形）

4.影響峰數(shù)減少的原因?qū)嶋H上，絕大多數(shù)化合物在紅外光譜圖上出現(xiàn)的峰數(shù)遠(yuǎn)小于理論上計(jì)算的振動數(shù)，這是由如下原因引起的：（1）沒有偶極矩變化的振動，不產(chǎn)生紅外吸收；（2）相同頻率的振動吸收重疊，即簡并；（3）儀器不能區(qū)別頻率十分接近的振動，或吸收帶很弱，儀器無法檢測；（4）有些吸收帶落在儀器檢測范圍之外。1、紅外吸收峰位置？2、紅外光譜產(chǎn)生的條件？1）、幅射體系發(fā)射的能量滿足振動躍遷所需的能量2）、分子在振動過程中有偶極矩的變化小結(jié)3、分子振動的基本形式（伸縮振動和變形振動）伸縮振動：分為對稱伸縮振動（s）和不對稱伸縮振動（as）變形振動：又分為面內(nèi)變形（搖擺

、剪式

）和面外變形振動（搖擺

、扭曲

）五、影響基團(tuán)頻率位移的因素

外部因素：測定時的試樣的狀態(tài)、溶劑效應(yīng)等因素。內(nèi)部因素誘導(dǎo)效應(yīng)共軛效應(yīng)偶極場效應(yīng)振動的偶合氫鍵空間效應(yīng)外部因素－－溶劑效應(yīng)溶劑種類不同對譜圖也會有影響。溶劑分子能引起溶劑溶質(zhì)的締合，改變吸收帶的位置及強(qiáng)度。通常，在極性溶劑中，溶質(zhì)分子的極性基團(tuán)的伸縮振動頻率向低波數(shù)方向移動。例如：氣態(tài)時νC=O最高，非極性溶劑的稀溶液次之，而液態(tài)或固態(tài)的頻率最低。在紅外光譜法中，應(yīng)盡量選用非極性溶劑。1、誘導(dǎo)效應(yīng)（I效應(yīng)）吸電子基團(tuán)使電子云由氧原子轉(zhuǎn)向雙鍵，使羰基雙鍵性增強(qiáng)，從而使吸收峰向高波數(shù)方向移動。內(nèi)部因素2、共軛效應(yīng)（M效應(yīng)）3、偶極場效應(yīng)（F效應(yīng)）共軛效應(yīng)和誘導(dǎo)效應(yīng)是通過化學(xué)鍵起作用的。偶極場效應(yīng)是鄰近基團(tuán)通過空間起作用的。

4、氫鍵羰基和羥基之間容易形成氫鍵，使羰基的頻率降低。5、振動的偶合二個頻率相同或相近的基團(tuán)聯(lián)結(jié)在一起時，會發(fā)生相互作用而使譜峰分成二個。如酸酐的二個羰基，振動偶合而裂分成二個譜峰。

二元酸的二個羰基之間只有1~2個碳原子時，會出現(xiàn)二個C=O基吸收峰，是相互偶合的結(jié)果。－－費(fèi)米共振當(dāng)倍頻峰位于某強(qiáng)的基頻峰附近時，弱的倍頻峰常被大大強(qiáng)化。基頻峰常發(fā)生分裂。這種泛頻峰和基頻峰之間的偶合，稱為費(fèi)米共振。-CHO的C-H伸縮振動（2835-2965cm-1）和C-H彎曲振動（1390cm-1）的倍頻峰偶合，裂分成二個峰：2840cm-1、2760cm-1，是醛基的特征峰。6、空間效應(yīng)包括環(huán)狀化合物的張力效應(yīng)和位阻效應(yīng)——張力效應(yīng)：——空間位阻效應(yīng)

若分子結(jié)構(gòu)中存在空間阻礙，使共軛受到限制，振動頻率增高。與環(huán)直接聯(lián)結(jié)的雙鍵的伸縮振動頻率，環(huán)越小張力越大，其頻率越高。環(huán)內(nèi)雙鍵，張力越大，伸縮振動頻率越低。

1576cm-1

1611cm-1

1644cm-1

1781cm-1

1678cm-1

1657cm-1

1651cm-1紅外譜圖解題思路1、求不飽和度μ＝0（飽和烴）；μ＝1（烯烴）；μ＝2，3（炔烴，或是含有C＝O等不飽和烴）；μ≥4（含有苯環(huán)）2、確定基本結(jié)構(gòu)和基團(tuán)3、考慮指紋區(qū)峰結(jié)構(gòu)排除不可能的基團(tuán)4、推斷結(jié)構(gòu)六、紅外光譜譜圖分析

特征吸收：指基團(tuán)在特定的區(qū)域有吸收，且其它部分對此吸收位置的影響較小，并有較強(qiáng)的吸收譜帶。

最有分析價值的基團(tuán)頻率在4000

cm-1~1300cm-1之間，這一區(qū)域稱為基團(tuán)頻率區(qū)、官能團(tuán)區(qū)或特征區(qū)。區(qū)內(nèi)的峰是由伸縮振動產(chǎn)生的吸收帶，比較稀疏，容易辨認(rèn)，常用于鑒定官能團(tuán)。

在1300cm-1~600cm-1區(qū)域內(nèi)，除單鍵的伸縮振動外，還有多數(shù)基團(tuán)因變形振動產(chǎn)生的譜帶。這種振動與整個分子的結(jié)構(gòu)有關(guān)。當(dāng)分子結(jié)構(gòu)稍有不同時，該區(qū)的吸收就有細(xì)微的差異，并顯示出分子特征，稱為指紋區(qū)。

1、紅外光譜的區(qū)域劃分常見的化學(xué)基團(tuán)在4000－670cm-1范圍內(nèi)有特征吸收。常將該波數(shù)范圍分成四個區(qū)域（1）X－H伸縮振動區(qū)4000－2500cm-1（2）叁鍵和積累雙鍵區(qū)2500－1900cm-1（3）雙鍵伸縮振動區(qū)1900－1200cm-1（4）X－Y伸縮振動及X－H變形振動區(qū)＜1650cm-1（1）、X－H伸縮振動區(qū)4000－2500cm-1（X＝O，N，C，S）O－H3650－3200cm-1(醇、酚、羧酸)游離酚中υO(shè)－H3700－3500cm-1

胺和酰胺的N-H伸縮振動也出現(xiàn)在3500~3100cm-1，因此，可能會對O-H伸縮振動有干擾。

C-H的伸縮振動可分為飽和和不飽和的兩種:

⑴飽和的C-H伸縮振動出現(xiàn)在3000cm-1以下，約3000~2800cm-1，取代基對它們影響很小。－CH3（2960、2870cm-1）、－CH2－（2930、2850cm-1）、－CH－（2890cm-1）幾乎觀察不到⑵不飽和的C-H伸縮振動出現(xiàn)在3000cm-1以上

＝CH2的吸收在3085cm-1附近=C-H伸縮振動:3100-3000cm-1

≡C-H伸縮振動:

3300cm-1

⑶苯環(huán)的C-H鍵伸縮振動出現(xiàn)在3030cm-1附近，它的特征是強(qiáng)度比飽和的C-H鍵稍弱，但譜帶比較尖銳。3080cm-1

3030cm-1

3080cm-1

3030cm-1

3300cm-1

υ（C-H）3080-3030cm-1

2900-2800cm-1

3000cm-1C-H伸縮振動(>3000cm-1)例1某化合物分子式為C12H24，它的紅外光譜圖如下，試問該化合物是烷烴還是烯烴？該化合物是烯烴。烯烴，炔烴的判斷=C-H伸縮振動:3100-3000cm-1

=C-H伸縮振動:

3300cm-1

C=C伸縮振動:1680-1620

cm-1=C-H彎曲振動：1000-650cm-1C=C伸縮振動

:2260-2100cm-1=C-H彎曲振動:

700-610cm-1

（2）、叁鍵和積累雙鍵區(qū)2500－1900cm-1

這個區(qū)域的譜帶用得較少，因?yàn)楹I和積累雙鍵的化合物，遇到的機(jī)會不多。

R-CCH的伸縮振動出現(xiàn)在2100~2140cm-1附近；

R

-CC-R出現(xiàn)在2190~2260cm-1附近；

R-CC-R分子是對稱，則為非紅外活性；

-CN基的伸縮振動在非共軛的情況下出現(xiàn)2240～2260cm-1，在共軛的情況下出現(xiàn)2220~2230cm-1附近。（3）、雙鍵伸縮振動區(qū)1900－1200cm-1主要包括：

C＝C，C＝O，C＝N，－NO2的伸縮振動

苯環(huán)的骨架振動

該區(qū)域包括三種重要的伸縮振動：酸酐的羰基吸收帶由于振動耦合而呈現(xiàn)雙峰。以此很容易判斷酮類、醛類、酸類、酯類以及酸酐等有機(jī)化合物是紅外光譜中特征的且往往是最強(qiáng)的吸收①C=O伸縮振動：1900~1650cm-1

②C=C伸縮振動。烯烴的C=C伸縮振動出現(xiàn)在1680~1620cm-1，一般很弱。單核芳烴的C=C伸縮振動出現(xiàn)在1600cm-1和1500cm-1附近，有兩個峰，這是芳環(huán)的骨架結(jié)構(gòu)，用于確認(rèn)有無芳核的存在。③苯的衍生物的泛頻譜帶，出現(xiàn)在2000~1650cm-1范圍，是C-H面外和C=C面內(nèi)變形振動的泛頻吸收，雖然強(qiáng)度很弱，但它們的吸收面貌在表征芳核取代類型上有一定的作用。包括：C－H，N－H的變形振動

（4）、X－H變形振動區(qū)1650-1350cm-1甲基在1370-1380cm-1出現(xiàn)一個很特征的吸收峰，可作為判斷有無甲基存在的依據(jù)。

當(dāng)一個碳原子上存在二個甲基時，二個甲基的變形振動(1380cm-1)互相偶合，分裂成二個峰：1385cm-1、1375cm-1，這對確定異丙基很有用。CH3(CH2)5CH3的紅外光譜

例：下面為同分異構(gòu)體CH2=CH－O－CH2CH2CH2CH3與CH2=CH－O－CH2CH(CH3)2的紅外光譜圖，試根據(jù)紅外光譜特征譜帶區(qū)別。

（5）900~650cm-1區(qū)域（指紋區(qū)）

苯環(huán)取代而產(chǎn)生的吸收是這個區(qū)域重要內(nèi)容，該區(qū)域是利用紅外光譜推斷苯環(huán)取代位置的主要依據(jù)。該區(qū)域的某些吸收峰還可用來確認(rèn)化合物的順反構(gòu)型。烯烴的面外彎曲振動出現(xiàn)的位置：反式構(gòu)型：990-970cm-1順式構(gòu)型：690cm-1總之，指紋區(qū)和官能團(tuán)區(qū)有著不同的功能，可以功能互補(bǔ)。從官能團(tuán)區(qū)可以找出該化合物存在的官能團(tuán)，而指紋區(qū)的吸收宜于用來同標(biāo)準(zhǔn)譜圖進(jìn)行比較，以得出更確切的結(jié)論。小結(jié)1、不飽和烴－CH≥30002、－OH33803、飽和烴－CH29404、純羰基17365、醛基1725，27206、－CH313807、－C（CH3

）21385＆13758、－OCH311829、－CN2260～222010、C－O－C900～115011、－NH21650～1560特征基團(tuán)的位置峰：示例示例取代苯衍生物的判斷苯在450、1520、1580、1620-1590存在特征峰取代類型2000-1667cm-1600-900cm-1單取代四個峰雙峰(740/690)鄰位取代四個峰單峰(750)間位取代四個峰三峰(850/800/700)對位取代三個峰單峰(800)856習(xí)題1、下列兩個化合物，C＝O的伸縮振動吸收帶出現(xiàn)在較高的波數(shù)區(qū)的是哪個？為什么？2、下圖為不同條件下，丁二烯（1，3）均聚物的紅外光譜圖，試指出它們的鍵結(jié)構(gòu)。3、有一化合物C7H8O,它出現(xiàn)以下位置的吸收峰:3040；3380；2940；1460；690；740;不出現(xiàn)以下位置吸收峰：1736；2720；1380；1182.試推斷其結(jié)構(gòu)式？答案: a（共軛效應(yīng)）>b（空間位阻效應(yīng)讓共軛效應(yīng)減?。?。作業(yè)1、試述分子產(chǎn)生紅外吸收的條件。2、何謂基團(tuán)頻率？影響基團(tuán)頻率位移的因素有哪些？3、僅考慮C＝O受到的電子效應(yīng)，在酸、醛、酯、酰鹵和酰胺類化合物中，出現(xiàn)C＝O伸縮振動頻率的大小順序應(yīng)是怎樣？4、從以下紅外特征數(shù)據(jù)鑒別特定的苯取代衍生物C8H10：①化合物A：吸收帶在約790和695cm－1處。②化合物B：吸收帶在約795cm－1處。③化合物C：吸收帶在約740和690cm－1處。④化合物D：吸收帶在約750cm－1處。5、分別在95％乙醇和正已烷中測定2－戊酮的紅外光譜，試預(yù)測C＝O的伸縮振動吸收峰在哪種溶劑中出現(xiàn)的較高？為什么？6、某化合物的化學(xué)式為C6H10O，紅外光譜如下圖所示，試推斷其結(jié)構(gòu)式。7、某化合物的化學(xué)式為C8H14O3，紅外光譜如下圖所示，試推斷其結(jié)構(gòu)式。8、某化合物的化學(xué)式為C9H10O，紅外光譜如下圖所示，試推斷其結(jié)構(gòu)式。第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理第二節(jié)活塞式空壓機(jī)的結(jié)構(gòu)和自動控制第三節(jié)活塞式空壓機(jī)的管理復(fù)習(xí)思考題單擊此處輸入你的副標(biāo)題，文字是您思想的提煉，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請盡量言簡意賅的闡述觀點(diǎn)。第六章活塞式空氣壓縮機(jī)

piston-aircompressor壓縮空氣在船舶上的應(yīng)用：

1.主機(jī)的啟動、換向；

2.輔機(jī)的啟動；

3.為氣動裝置提供氣源；

4.為氣動工具提供氣源；

5.吹洗零部件和濾器。

排氣量:單位時間內(nèi)所排送的相當(dāng)?shù)谝患壩鼩鉅顟B(tài)的空氣體積。單位：m3/s、m3/min、m3/h第六章活塞式空氣壓縮機(jī)

piston-aircompressor空壓機(jī)分類：按排氣壓力分：低壓0.2～1.0MPa；中壓1～10MPa；高壓10～100MPa。按排氣量分：微型<1m3/min；小型1～10m3/min；中型10～100m3/min；大型>100m3/min。第六章活塞式空氣壓縮機(jī)

piston-aircompressor第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理容積式壓縮機(jī)按結(jié)構(gòu)分為兩大類：往復(fù)式與旋轉(zhuǎn)式兩級活塞式壓縮機(jī)單級活塞壓縮機(jī)活塞式壓縮機(jī)膜片式壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)葉片式壓縮機(jī)最長的使用壽命-

----低轉(zhuǎn)速（1460RPM），動件少（軸承與滑片），潤滑油在機(jī)件間形成保護(hù)膜，防止磨損及泄漏，使空壓機(jī)能夠安靜有效運(yùn)作；平時有按規(guī)定做例行保養(yǎng)的JAGUAR滑片式空壓機(jī)，至今使用十萬小時以上，依然完好如初，按十萬小時相當(dāng)于每日以十小時運(yùn)作計(jì)算，可長達(dá)33年之久。因此，將滑片式空壓機(jī)比喻為一部終身機(jī)器實(shí)不為過?；?葉)片式空壓機(jī)可以365天連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)并保證60000小時以上安全運(yùn)轉(zhuǎn)的空氣壓縮機(jī)1.進(jìn)氣2.開始壓縮3.壓縮中4.排氣1.轉(zhuǎn)子及機(jī)殼間成為壓縮空間，當(dāng)轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動時，空氣由機(jī)體進(jìn)氣端進(jìn)入。2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動使被吸入的空氣轉(zhuǎn)至機(jī)殼與轉(zhuǎn)子間氣密范圍，同時停止進(jìn)氣。3.轉(zhuǎn)子不斷轉(zhuǎn)動，氣密范圍變小，空氣被壓縮。4.被壓縮的空氣壓力升高達(dá)到額定的壓力后由排氣端排出進(jìn)入油氣分離器內(nèi)。4.被壓縮的空氣壓力升高達(dá)到額定的壓力后由排氣端排出進(jìn)入油氣分離器內(nèi)。1.進(jìn)氣2.開始壓縮3.壓縮中4.排氣1.凸凹轉(zhuǎn)子及機(jī)殼間成為壓縮空間，當(dāng)轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動時，空氣由機(jī)體進(jìn)氣端進(jìn)入。2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動使被吸入的空氣轉(zhuǎn)至機(jī)殼與轉(zhuǎn)子間氣密范圍，同時停止進(jìn)氣。3.轉(zhuǎn)子不斷轉(zhuǎn)動，氣密范圍變小，空氣被壓縮。螺桿式氣體壓縮機(jī)是世界上最先進(jìn)、緊湊型、堅(jiān)實(shí)、運(yùn)行平穩(wěn)，噪音低，是值得信賴的氣體壓縮機(jī)。螺桿式壓縮機(jī)氣路系統(tǒng)：

A

進(jìn)氣過濾器

B

空氣進(jìn)氣閥

C

壓縮機(jī)主機(jī)

D

單向閥

E

空氣/油分離器

F

最小壓力閥

G

后冷卻器

H

帶自動疏水器的水分離器油路系統(tǒng)：

J

油箱

K

恒溫旁通閥

L

油冷卻器

M

油過濾器

N

回油閥

O

斷油閥冷凍系統(tǒng)：

P

冷凍壓縮機(jī)

Q

冷凝器

R

熱交換器

S

旁通系統(tǒng)

T

空氣出口過濾器螺桿式壓縮機(jī)渦旋式壓縮機(jī)

渦旋式壓縮機(jī)是20世紀(jì)90年代末期開發(fā)并問世的高科技壓縮機(jī)，由于結(jié)構(gòu)簡單、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪聲、長壽命等諸方面大大優(yōu)于其它型式的壓縮機(jī)，已經(jīng)得到壓縮機(jī)行業(yè)的關(guān)注和公認(rèn)。被譽(yù)為“環(huán)保型壓縮機(jī)”。由于渦旋式壓縮機(jī)的獨(dú)特設(shè)計(jì)，使其成為當(dāng)今世界最節(jié)能壓縮機(jī)。渦旋式壓縮機(jī)主要運(yùn)動件渦卷付，只有磨合沒有磨損，因而壽命更長，被譽(yù)為免維修壓縮機(jī)。

由于渦旋式壓縮機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)、振動小、工作環(huán)境安靜，又被譽(yù)為“超靜壓縮機(jī)”。

渦旋式壓縮機(jī)零部件少，只有四個運(yùn)動部件,壓縮機(jī)工作腔由相運(yùn)動渦卷付形成多個相互封閉的鐮形工作腔，當(dāng)動渦卷作平動運(yùn)動時，使鐮形工作腔由大變小而達(dá)到壓縮和排出壓縮空氣的目的?；钊娇諝鈮嚎s機(jī)的外形第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理一、理論工作循環(huán)（單級壓縮）工作循環(huán)：4—1—2—34—1吸氣過程

1—2壓縮過程

2—3排氣過程第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理一、理論工作循環(huán)（單級壓縮）

壓縮分類：絕熱壓縮：1—2耗功最大等溫壓縮：1—2''耗功最小多變壓縮：1—2'耗功居中功＝P×V（PV圖上的面積）加強(qiáng)對氣缸的冷卻，省功、對氣缸潤滑有益。二、實(shí)際工作循環(huán)（單級壓縮）1.不存在假設(shè)條件2.與理論循環(huán)不同的原因：1）余隙容積Vc的影響Vc不利的影響—?dú)埓娴臍怏w在活塞回行時，發(fā)生膨脹，使實(shí)際吸氣行程（容積）減小。Vc有利的好處—

（1）形成氣墊，利于活塞回行；（2）避免“液擊”（空氣結(jié)露）；（3）避免活塞、連桿熱膨脹，松動發(fā)生相撞。第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理表征Vc的參數(shù)—相對容積C、容積系數(shù)λv合適的C：低壓0.07-0.12

中壓0.09-0.14

高壓0.11-0.16

λv＝0.65—0.901）余隙容積Vc的影響C越大或壓力比越高，則λv越小。保證Vc正常的措施：余隙高度見表6-1壓鉛法—保證要求的氣缸墊厚度2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實(shí)際工作循環(huán)（單級壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理2）進(jìn)排氣閥及流道阻力的影響吸氣過程壓力損失使排氣量減少程度，用壓力系數(shù)λp表示：保證措施：合適的氣閥升程及彈簧彈力、管路圓滑暢通、濾器干凈。λp

（0.90-0.98）2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實(shí)際工作循環(huán)（單級壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理3）吸氣預(yù)熱的影響由于壓縮過程中機(jī)件吸熱，所以在吸氣過程中，機(jī)件放熱使吸入的氣體溫度升高，使吸氣的比容減小，造成吸氣量下降。預(yù)熱損失用溫度系數(shù)λt來衡量（0.90-0.95）。保證措施：加強(qiáng)對氣缸、氣缸蓋的冷卻，防止水垢和油污的形成。2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實(shí)際工作循環(huán)（單級壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理4）漏泄的影響內(nèi)漏：排氣閥（回漏）；外漏：吸氣閥、活塞環(huán)、氣缸墊。漏泄損失用氣密系數(shù)λl來衡量（0.90-0.98）。保證措施：氣閥的嚴(yán)密閉合，氣缸與活塞、氣缸與缸蓋等部件的嚴(yán)密配合。5）氣體流動慣性的影響當(dāng)吸氣管中的氣流慣性方向與活塞吸氣行程相反時，造成氣缸壓力較低，氣體比容增大，吸氣量下降。保證措施：合理的設(shè)計(jì)進(jìn)氣管長度，不得隨意增減進(jìn)氣管的長度，保證濾器的清潔。2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實(shí)際工作循環(huán)（單級壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理上述五條原因使實(shí)際與