Специалисты “Теплоэнерго” ответили на вопросы нижегородцев

Свежий номер

РГ-Неделя

Родина

Тематические приложения

Союз

Свежий номер

25.03.2014 11:13

Поделиться

Алексей Иванов (Нижний Новгород)

Некоторые детали реформы законодательной базы ЖКХ продолжают оставаться не до конца понятными жителям, в связи с этим у потребителей часто возникают вопросы, касающиеся тепла и горячего водоснабжения (ГВС). В этом материале мы даем ответы на наиболее часто задаваемые вопросы.

 

Что такое двухставочный тариф?

Кто придумал двухставочный тариф на тепло и горячее водоснабжение? Как производятся начисления по нему?

ОАО “Теплоэнерго” осуществило переход на расчеты с населением за тепло и горячую воду по двухставочному тарифу с 1 июля 2013 года. Двухставочные тарифы установлены Региональной службой по тарифам Нижегородской области, применяются в порядке, установленном Правилами предоставления коммунальных услуг (Постановление Правительства РФ № 354 от 6 мая 2011 года).

Суть двухставочного тарифа – разделение платежа на две составляющие. Начисления по двухставочному тарифу представляют собой начисления постоянной и переменной частей платы.

Постоянная часть (отопление – мощность, содержание системы ГВС) не зависит от потребления и является одинаковой в каждом месяце. Данная часть платы рассчитывается исходя из тепловой нагрузки объекта теплопотребления, которая распределяется пропорционально общим площадям помещений в доме (отопление) и количеству проживающих граждан (ГВС).

Переменная часть зависит от количества потребленной тепловой энергии или горячей воды, которое определяется либо с использованием показаний приборов учета, либо по утвержденным Региональной службой по тарифам нормативам потребления коммунальных услуг.

Почему возросли платежи?

С введением двухставочного тарифа начисления стали больше. Что делать, куда обращаться?

Во-первых, необходимо разобраться, с чем связано увеличение платежей. Платежи могли стать выше в связи с увеличением с 1 июля тарифов на все коммунальные услуги. Изменения же в начислениях, связанные с переходом на двухставочный тариф, могут быть у тех потребителей, которые рассчитываются по счетчику. Дело в том, что объем потребления определяется как 1/12 часть показаний прибора учета за прошлый год. Поэтому на размер платы будет влиять изменение потребления (если 1/12 часть показаний прибора за текущий год будет больше или меньше, чем 1/12 часть показаний за предыдущий).

На размер начислений также влияет соотношение фактического потребления коммунального ресурса и установленной в договоре мощности (тепловой нагрузки). Чем ближе друг к другу эти величины, тем меньше изменение в начислениях. Для каждого дома плата за мощность устанавливается договором между организацией, управляющей домом, и ресурсоснабжающей организацией.

Изменение тепловой нагрузки осуществляется согласно приказу Минрегиона РФ от № 610 “Об утверждении правил установления и изменения (пересмотра) тепловых нагрузок” от 28 декабря 2009 года (далее – “Правила № 610”). Одним из методов является пересмотр на основании данных прибора учета за прошедший год (отопительный сезон).

Плата за потребление горячей воды может измениться у тех жильцов, которые установили индивидуальные счетчики на этот ресурс. Постоянная часть платы за ГВС начисляется вне зависимости от факта потребления и распределяется пропорционально количеству проживающих в доме.

Кроме того, следует знать, что постановлением администрации Нижнего Новгорода № 2396 “О мерах по ограничению роста платы граждан за коммунальные услуги в 2013 году” от 1 июля 2013 года установлен предельный индекс изменения (ограничения роста) совокупной платы граждан за коммунальные услуги на территории города по отношению к декабрю 2012 года в размере не более 12%. В случаях, если плата за коммунальные услуги выходит за этот предел, плата граждан уменьшается согласно постановлению администрации Нижнего Новгорода № 2538 от 5 июля 2013 года, размер уменьшения платы прописывается отдельной строкой в квитанции.

Заметим, что увеличение размера платы граждан по каждому виду коммунальных услуг может составить величину, отличную (в большую или меньшую сторону) от установленного предельного индекса. Не может превышать предельный индекс лишь совокупный платеж граждан за коммунальные услуги. Совокупный платеж за коммунальные услуги включает в себя плату за холодное и горячее водоснабжение, водоотведение, электроснабжение, газоснабжение (в том числе поставку бытового газа в баллонах, отопление (теплоснабжение).

Как не платить за соседа?

Как распределяется тепловая энергия, потраченная на ГВС? Пропорционально потреблению ГВС или по площади жилых помещений? Дело в том, что в домах, в которых горячая вода циркулирует по стоякам ванных комнат, тепловая энергия расходуется не только на ГВС, но и на отопление этих самых ванных комнат. Получается, что человек может не пользоваться горячей водой и не платить за нее, но его квартира тепловую энергию потребляет, и не придется ли платить за нее другим жильцам дома?

Тепловая энергия, потраченная на горячее водоснабжение, отдельно к оплате в настоящее время не предъявляется. Очевидно, имеется в виду распределение тепловой нагрузки (мощности) по ГВС. Правила предоставления коммунальных услуг предусматривают ее распределение пропорционально количеству проживающих граждан. ОАО “Теплоэнерго” обратилось в Министерство регионального развития РФ с предложением о внесении изменения в данные Правила в части распределения тепловой нагрузки на ГВС пропорционально общим площадям квартир. Это метод представляется более справедливым.

Льготы для ветеранов отменили?

Раньше за горячее водоснабжение была скидка ветеранам труда. А сейчас плата разделена – за содержание и за потребление. Вот за содержание скидка есть, а за потребление горячего водоснабжения нет. Почему так?

Льготы и единые денежные компенсации (ЕДК), предоставляемые гражданам, сохраняют свое действие и при двухставочном тарифе в полном объеме Сумма ЕДК, рассчитанная по всем составляющим платы, отражается в квитанции на оплату в одной из строк как по услуге ГВС, так и по услуге отопления.

Почему не рассчитывают по счетчику?

После установки общедомовых счетчиков на воду и отопление расчет все равно производится по среднемесячному. Почему? Также в квитанциях появилась новая графа “Обслуживание общедомовых счетчиков”. Правомерно ли это?

Согласно Правилам предоставления коммунальных услуг расчеты за отопление производится по среднемесячным показаниям прибора учета за предыдущий год или по нормативам потребления при отсутствии приборов учета. По итогам года при действии прибора учета в течение всего календарного года производится корректировка размера платы до его фактических показаний. Применение показаний прибора учета по отоплению в ежемесячных расчетах в настоящее время законодательством не предусмотрено.

Применение в расчетах показаний прибора учета потребления горячей воды происходит ежемесячно при предоставлении этих показаний от управляющих организаций.

Обслуживание общедомового имущества, в том числе и приборов учета, относится к компетенции организации, управляющей многоквартирным домом, поэтому строка обслуживание общедомовых счетчиков к расчетам с ОАО “Теплоэнерго” не относится. К расчетам с “Теплоэнерго” имеет отношение графа “Возмещение расходов по установке ПУ”. По этой графе начисляется возмещение расходов компании на установку общедомовых приборов учета в рамках выполнения ее обязанности по оснащению многоквартирных домов такими приборами. Эта обязанность предусмотрена статьей 13 федерального закона “Об энергосбережении…”.

Берут ли плату за ОДН на горячую воду?

Правомерно ли начисляют ОДН на горячую воду?

Эти начисления правомерны. Они предусмотрены Правилами предоставления коммунальных услуг, утвержденными федеральным правительством. Размер платы за ОДН по ГВС исчисляется как разность между показаниями общедомового прибора учета и суммы показаний индивидуальных приборов учета (ИПУ). При отсутствии ИПУ начисления производятся по нормативам пропорционально общим площадям квартир. А вот плата за ОДН на отопление не начисляется.

Поделиться

Теплоснабжение и снегоуборка в Нижнем Новгороде. Зима 2013-2014 гг.

Новые квитанции по оплате за ЖКУ: Что изменилось с 1 июля?

Комсомольская правда

Результаты поиска

ОбществоИнтересное

Ольга ГОРИНА

16 августа 2013 11:00

На вопросы читателей отвечают руководитель проектов ОАО «Теплоэнерго» Григорий Тихий и финансовый аналитик ОАО «Теплоэнерго» Ксения Винокурова

Руководитель проектов ОАО «Теплоэнерго» Григорий ТихийФото: Роман ИГНАТЬЕВ

— Это Людмила Петровна из Нижегородского района. Почему в квитанции по две строчки на горячее водоснабжение и отопление?

Ксения Винокурова:

— С 1 июля этого года двухставочные тарифы на тепловую энергию и горячую воду, установленные для «Теплоэнерго» решениями Региональной службы по тарифам, будут распространяться на всех потребителей, в том числе и население.

Суть двухставочных тарифов на тепло и горячую воду — разделение платежа, то есть дополнительно ничего не добавляется.

При применении двух ставок в составе тарифа произойдет разделение платежа на две составляющие: постоянная — плата за мощность (строчки в квитанции «отопление — мощность», «ГВС — содержание систем») и переменная — плата за потребление (строчки в квитанции «отопление — энергия», «ГВС — потребление»).

Плата за мощность индивидуальна для каждого конкретного дома, величина мощности установлена в договоре теплоснабжения — это тепловые нагрузки на отопление и ГВС на дом.

Постоянная составляющая платы (отопление — мощность, ГВС — содержание систем) в соответствии с п. 25 Правил предоставления коммунальных услуг, утвержденных постановлением Правительства РФ № 354, распределяется между собственниками жилых помещений:

Постоянная составляющая платы вносится ежемесячно вне зависимости от потребления.

Плата за потребление (строки «отопление — энергия», «ГВС — потребление») определяется:

— Добрый день! Как устанавливается мощность подачи тепла? Каким постановлением правительства определяются норматив «отопление — мощность» и норматив «ГВС — содержание систем»?

Ксения Винокурова:

Финансовый аналитик ОАО «Теплоэнерго» Ксения ВинокуроваФото: Роман ИГНАТЬЕВ

— Для каждого дома постоянная составляющая платы устанавливается договором с ресурсоснабжающей организацией. Мощность дома зависит от индивидуальных характеристик дома: этажности, материала стен, общей площади помещений, года постройки и других факторов. При наличии прибора учета мощность по отоплению рассчитывается на основании его фактических показаний за последний год по методике, определенной приказом Министерства регионального развития РФ от 28 декабря 2009 года № 610.

Пересмотр нагрузок можно сделать один раз в год.

Необходимо понимать, что для изменения мощности требуется проведение мероприятий, которые изменят технические характеристики дома, например:

В этом же документе описан порядок установления нагрузок и необходимые документы.

То есть нормативов на мощность по отоплению и содержанию систем ГВС быть не может.

Но если речь зашла о нормативах, то надо сказать, что с 1 июля 2013 года изменились нормативы потребления коммунальной услуги по отоплению.

Новые нормативы утверждены постановлением Правительства Нижегородской области от 19.06.2013 № 380. По отношению к ранее действовавшим нормативам их величина снижена на 2,5%.

Снижение нормативов по отоплению — это одна из мер по ограничению роста совокупной платы за коммунальные услуги во втором полугодии 2013 года в размере не выше 12% в соответствии с поручением Президента РФ.

Расчеты по нормативам потребления за отопление применяются при отсутствии общедомовых приборов учета и для домов, где прибор учета функционирует менее календарного года.

— Здравствуйте! Это с улицы Баранова, 5, старшая дома Светлана Николаевна. У нас на доме установлен общедомовой счетчик на тепло и горячую воду, но мы на это согласия не давали.

Григорий Тихий:

— По закону собственники многоквартирных домов должны были поставить общедомовой счетчик тепловой энергии и горячей воды до 1 июля 2012 года. Но если они этого не сделали, эта обязанность возникает у ресурсоснабжающей организации — в данном случае «Теплоэнерго». Закон подразумевает, что собственники квартир должны возместить затраты на установку узлов учета. При этом процедура согласования c собственниками законом не предусмотрена.

— Добрый день! Меня зовут Любовь Анатольевна. Как определяется стоимость общедомовых счетчиков и как она распределяется между жильцами?

Григорий Тихий:

— Стоимость прибора учета определена лизинговой компанией и сформирована на основании затрат, произведенных в вашем доме. Они включают расходы на комплекс работ по установке: обследование, проектные работы, закупку, доставку, установку, пуско-наладку, ввод их в эксплуатацию. Оплата за установку прибора учета предусмотрена в рассрочку в течение пяти лет. При этом собственники нежилых помещений в многоквартирном доме платят так же, как и владельцы жилых квартир.

— Здравствуйте! Подскажите, как узнать, сколько стоит общедомовой счетчик в нашем доме и сколько должна заплатить конкретно наша семья?

Григорий Тихий:

— Стоимость установки узла учета на дом указана в квитанции слева, там же сумма, сколько приходится на каждую квартиру.

— У кого-то одна сумма, а у других другая. Почему?

— Собственники квартир платят пропорционально владеемой ими площади жилья, поэтому в разных квартирах стоимость будет разная.

— Это житель дома № 111 по улице Березовской Надежда Курагина. После установки общедомового счетчика у нас идет чуть теплая вода.

Григорий Тихий:

— Понижение температуры воды никак не связано с установкой узла учета. Возможно, это совпадение. Все общедомовые счетчики устанавливались после проведения гидравлических расчетов полного завершения проектных работ. Основным условием подбора соответствующег оборудования, помимо обеспечения метрологических характеристик, являлось обеспечение того, что установка приборов не повлияет ни на напор, ни на температуру горячей воды.

— Почему владельцы квартир должны оплачивать тепловую энергию зимой, а еще мощность летом, когда тепло не подается?

Ксения Винокурова:

— Оплата за мощность — это постоянная часть платежа, которая не зависит от потребления ресурса. Иными словами, эта часть тарифа покрывает постоянные затраты ресурсоснабжающей организации на содержание производственного комплекса: ремонт и обслуживание сетей, котельных, теплопунктов, заработную плату их работников. То есть плата за мощность — это плата за поддержание готовности ресурсоснабжающей организации к поставке потребителю тепловой энергии. Плата за нее распределяется равномерными долями в течение 12 месяцев, здесь нет деления на летние или зимние месяцы.

— А почему мы тогда оплачиваем потребление отопления летом?

— Пока у нас в области принято такое решение, что потребление оплачивается также равномерно в течение года, то есть также по 1/12 ежемесячно.

— Добрый день, меня зовут Анна. Хотела спросить, почему счет за счетчик уже пришел, а его показаний в платежке еще нет?

Григорий Тихий:

— Узлы учета должны быть еще приняты к коммерческому учету. Это должно произойти в течение месяца от ввода в эксплуатацию прибора. Только после этого будут выставляться показания по общедомовому счетчику.

Коммунальный ликбез

1. Отопление — энергия. Переменная часть платы, зависит от реального объема потребления: определяется при помощи показаний приборов учета или нормативу потребления. Количество потребленной энергии умножается на ставку тарифа за энергию.

2. Отопление — мощность. Постоянная часть платы, зависит от характеристик дома, рассчитывается в целом на дом. Плата за мощность распределяется пропорционально площади квартиры. Оплачивается ежемесячно равными долями.

3. ГВС — потребление. Переменная часть платы, определяется по показаниям индивидуального счетчика, а если его нет — то по нормативам потребления. Количество потребленной воды умножается на ставку тарифа на воду.

4. ГВС — содержание систем. Постоянная часть платы, рассчитывается в целом на дом, распределяется пропорционально количеству человек, проживающих в квартире. Вносится ежемесячно вне зависимости от потребления.

5. Возмещение расходов по установке приборов учета тепловой энергии и горячего водоснабжения. Если появилась такая строчка, значит, в вашем доме установили общедомовой прибор учета тепловой энергии и горячей воды. Указывается ежемесячный платеж.

6. Доля на лицевой счет.

Указывается сумма, которую владельцам данной квартиры придется возместить за установку приборов учета отопления и горячей воды. Сумма рассчитывается пропорционально общей площади жилого дома.

7. Стоимость установки приборов учета на тепловую энергию и горячую воду на дом в рамках исполнения закона ФЗ-261 «Об энергосбережении…»

Возрастная категория сайта 18+

Сетевое издание (сайт) зарегистрировано Роскомнадзором, свидетельство Эл № ФС77-80505 от 15 марта 2021 г.

ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР — НОСОВА ОЛЕСЯ ВЯЧЕСЛАВОВНА.

ШЕФ-РЕДАКТОР САЙТА – КАНСКИЙ ВИКТОР ФЕДОРОВИЧ.

АВТОР СОВРЕМЕННОЙ ВЕРСИИ ИЗДАНИЯ — СУНГОРКИН ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ.

Сообщения и комментарии читателей сайта размещаются без предварительного редактирования. Редакция оставляет за собой право удалить их с сайта или отредактировать, если указанные сообщения и комментарии являются злоупотреблением свободой массовой информации или нарушением иных требований закона.

Адрес редакции: Нижний Новгород, улица Горького, 151б. Телефон – +7 (831)433 94 53, Отдел рекламы – 8 (831) 233-94-52

Исключительные права на материалы, размещённые на интернет-сайте www.kp.ru, в соответствии с законодательством Российской Федерации об охране результатов интеллектуальной деятельности принадлежат АО «Издательский дом «Комсомольская правда», и не подлежат использованию другими лицами в какой бы то ни было форме без письменного разрешения правообладателя.

Приобретение авторских прав и связь с редакцией: [email protected]

Heat – Какие химические вещества используются в чековой бумаге?

спросил 8 лет, 10 месяцев назад

Изменено 8 лет, 10 месяцев назад

Просмотрено 1к раз

$\begingroup$

Большинство «невидимых чернил» становятся коричневыми при нагревании, и им нужно время, чтобы трансформироваться. Я хотел бы сделать (или получить) «чернила», которые реагируют на тепло утюга и навсегда становятся черными или аналогично темными — мгновенно. Термобумага для чеков делает это, когда бумага белая, пока она не нагреется с почти мгновенным временем отклика, И «чернила» имеют своего рода постоянство (например, приклеивание чека в морозильную камеру не изменит реакцию). Какие химические соединения и в каких количествах произведут эквивалентное превращение?

Дополнительный вопрос: какие химические комбинации могут создавать аналогичные эффекты для стандартных цветов палитры? То есть прозрачным/скрытым до тех пор, пока не будет применено тепло от утюга, после чего он мгновенно появляется.

Моя цель – использовать такие чернила с кистями и перьевыми ручками на холсте. Черного цвета, вероятно, достаточно, но знание того, как сделать стандартные цвета, значительно расширило бы мои возможности. В идеале чернила не должны быть токсичными на ощупь после высыхания и не должны выделять токсичные пары при нагревании утюгом в режиме «Хлопок». Он может быть полутоксичным во влажном состоянии, но не может расплавить нитриловые перчатки, пальцы или легкие человека. Я, конечно, всегда буду носить достаточную защиту, так как мне действительно не нужны никакие химические вещества, проникающие через мою кожу. Мгновенное появление рисунка/картины перед аудиторией с, казалось бы, чистого холста было бы очень драматичным, а рисование невидимыми чернилами станет интересным приключением.

$\endgroup$

1

$\begingroup$

Взгляните на статью в Википедии о термобумаге. Вся фишка в трех компонентах, которые смешиваются как твердые вещества и наносятся в виде покрытия на бумагу. При нагревании бумаги твердые вещества плавятся и происходит окрашивающая реакция.

Для этого нужно мелко измельченные химические вещества, размешать в виде суспензии в каком-нибудь летучем растворителе и нанести их на холст. Это не должно быть большой проблемой, см., например. патент на термобумагу.

Если все эти усилия преследуют художественную цель, то я бы посоветовал для начала обратиться к компаниям, производящим термобумагу (их должно быть много) и попросить у них флакон с приготовленной суспензией, сообщив им о своих планах. . Вероятность успеха не будет высокой, но, надеюсь, отличной от нуля, и это сэкономит вам 99% работы.

Кроме того, сама покраска может быть довольно забавной, я ожидаю, что компоненты будут УФ-активными, поэтому черный свет может вам помочь.

$\endgroup$

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но никогда не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания и подтверждаете, что прочитали и поняли нашу политику конфиденциальности и кодекс поведения.

Термобумага как детектор полярности и кислотности

1. Главная
2. Блоги
3. Блог Дина Кэмпбелла
4. Термобумага как детектор полярности и кислотности

Дин Кэмпбелл | Чт, 28.10.2021 – 14:09

В соавторстве с Дином Дж. Кэмпбеллом* Бозаной Лойпур* и Ребеккой Лю*

*Университет Брэдли, Пеория, Иллинойс

Термобумага уже много лет используется для печати чеков во многих точках продаж . Вместо того, чтобы наносить чернила на бумагу во время «печати» квитанций, тепло используется для изменения компонентов, уже находящихся в бумаге, с бесцветных на цветные и для создания видимых маркировок. Это недорогой и эффективный метод быстрой печати, разработанный в конце 19 века.60-х годов и стал гораздо более популярным в конце 1980-х и 1990-х годах, когда он стал более экономичным и универсальным. ¹ Способность термобумаги изменять цвет под воздействием тепла была использована для демонстрации тепла, выделяемого в результате реакции водорода в палладии с кислородом воздуха. ² Термобумага также меняет цвет в ответ на взаимодействие с растворителями и кислотами средней полярности, как описано ниже.

Термобумага состоит из пяти слоев: верхнего защитного покрытия, термослоя (содержащего все компоненты для окрашивания), предварительного покрытия, самой бумаги-основы и заднего (или нижнего) покрытия бумаги. Изменяющий цвет термослой состоит из множества компонентов, включая красители, проявители, сенсибилизаторы и стабилизаторы. ³ Назначение каждого компонента бумаги — сделать темные метки на термобумаге максимально разборчивыми. В процессе печати принтер посылает импульс тепла на бумагу, в результате чего молекулы кислотного проявителя отдают ионы водорода молекулам красителя leuco , которые химически трансформируются, меняя свою бесцветную форму на цветную форму, обычно черную. . ³ Каждая молекула изменяющего цвет красителя в термобумаге обычно содержит лактонное кольцо с одним из атомов углерода в этом кольце рядом со сложноэфирной группой, также соединенным с тремя ароматическими кольцами, такими как бензольные кольца. Хорошим примером красителя этого типа является лактон кристаллического фиолетового, см. рис. 1. Когда краситель протонируется проявителем в термобумаге, лактонное кольцо открывается. ⁴ Ароматические кольца в красителе и связывающий их атом углерода становятся компланарными, и образование этой более крупной делокализованной структуры позволяет красителю поглощать видимый свет и менять цвет от бесцветного до более темного.

 

Рис. 1. Структуры (СЛЕВА) бесцветного лактона кристаллического фиолетового и (СПРАВА) темноокрашенной протонированной формы красителя.

 

Проявители представляют собой слабые кислоты, необходимые для передачи протонов молекулам лейкокрасителя и получения темного цвета термобумаги. Распространенными проявителями, используемыми во многих коммерчески доступных термобумагах, являются бисфенол А (BPA) и бисфенол S (BPS), рис. 2. BPA в основном используется в качестве мономера при производстве полимеров, таких как эпоксидные смолы и поликарбонат. BPA может взаимодействовать с рецепторами эстрогена биохимическими путями, и в исследованиях на животных он проявлял токсические эффекты на системном уровне, уровне развития и репродуктивной функции. Это вызвало опасения по поводу того, что это опасно как для людей, так и для окружающей среды. ¹ Термобумага может быть источником воздействия BPA. Было обнаружено, что квитанция из термобумаги, протертая пять раз между двумя пальцами и большим пальцем, передает на кожу примерно 0,030 мг BPA. ¹ Агентство по охране окружающей среды США изучило 19 возможных заменителей BPA, включая BPS, в качестве проявителя в термобумаге. К сожалению, это исследование не выявило ни одной альтернативы, которая была бы значительно безопаснее, чем BPA, для использования в термобумаге. ¹

 

Рис. 2. Структуры (СЛЕВА) бисфенола А и (ПРАВО) бисфенола S.

 

смешиваются с другими компонентами бумаги. Сенсибилизаторы представляют собой твердые вещества, но их можно легко расплавить, что позволяет смешивать красители и проявители, эффективно снижая температуру, при которой красители меняют цвет, и снижая затраты энергии на печать. ¹ Наконец, стабилизаторы представляют собой органические молекулы, такие как фенолы, которые препятствуют рекристаллизации красителя и проявителя, стабилизируя отпечатанное изображение и предотвращая выцветание цвета. ¹ Многофункциональные фенолы предотвращают замыкание колец новых резонансных структур и обесцвечивание. ⁴ Все эти составляющие термослоя на бумаге позволяют создавать печатное изображение на квитанциях общей кассы. Немного зная о химии, связанной с изменением цвета, можно провести демонстрацию вокруг термобумаги.

Термобумага может быть затемнена при взаимодействии с некоторыми растворителями средней полярности. Вода обычно не затемняет бумагу (некоторая старая термобумага, которая темнеет до синего, становится слегка синей). Очень неполярные растворители, такие как алифатические углеводороды, также не затемняют бумагу, но растворители средней полярности затемняют термобумагу. Кажется вероятным, что эти растворители промежуточной полярности могут помочь растворить твердый сенсибилизатор и позволить красителю и проявителю объединиться и прореагировать. На рисунке 3 ниже перечислены растворители, их диэлектрические постоянные, ^5-8 и типичный отклик термобумаги, когда каплю каждого растворителя помещают на термобумагу, помещенную на бумажные полотенца. Термический слой или реактивный слой, где происходит окрашивание, находится на одной стороне бумаги. В этих экспериментах каждую каплю растворителя капали как на переднюю, так и на обратную стороны каждой бумаги, чтобы наблюдать различия в окрашивании. Результаты варьировались в зависимости от типа используемой бумаги и типа растворителя. Например, все цвета, которые обычно казались темными на лицевой стороне чека (например, уксусная кислота), имели некоторое окрашивание и на обратной стороне чека, хотя цвет был не таким темным. Растворители, которые создавали легкую пигментацию на лицевой стороне бумаги, было еще труднее обнаружить на оборотной стороне.

 

Рис. 3. Растворители, их диэлектрическая проницаемость и их взаимодействие с термобумагой растворы, содержащие эти растворители, могут быть « нарисуйте» на бумаге (например, сломанным концом зубочистки), чтобы появились метки, как показано на абстрактном рисунке выше. На рис. 4 показаны листы термобумаги (факс-бумаги), на которые распылили 70% 2-пропанол в водном растворе на руку, помещенную над этими листами бумаги. Раствор затемняет термобумагу только там, где они соприкасаются. Обратите внимание, что распыление на одну из сторон листа оставляет лист белым там, где изначально соприкасался раствор 2-пропанола, но затемняет противоположную сторону, где раствор 2-пропанола впитался.

 

Рис. 4. Распыление 70% раствора 2-пропанола на руку поверх листов термобумаги делает бумагу в местах соприкосновения темнее. Обратите внимание, что распыление на одну из сторон листа оставляет лист белым, но затемняет противоположную сторону.

 

Термобумага также темнеет под воздействием кислот. Капли водного раствора сильных кислот могут затемнить чеки. На различные образцы термобумаги, помещенные на бумажные полотенца, наносили капли трех сильных кислот (соляной, азотной и серной) и слабокислой уксусной кислоты в концентрациях 6 М, 3 М, 1 М и 0,1 М. Оказалось, что для большинства образцов более высокие концентрации сильной кислоты приводили к образованию более темных зеленоватых пятен с большей скоростью. При более высоких концентрациях (например, 6 М) пятна также становились красноватыми посередине. Вполне возможно, что красный цвет может быть связан с производством какой-либо формы красителя с добавлением нескольких протонов. Для этих же образцов бумаги уксусная кислота не изменила цвет бумаги при исследованных концентрациях. Кажется, что слабой кислоты было недостаточно, чтобы изменить цвет этих образцов бумаги. Однако не все образцы бумаги вели себя подобным образом. Один образец термобумаги, более старый образец, который темнеет до синего вместо черного при нагревании или обработке растворителями промежуточной полярности, не изменил цвет при обработке более высокими концентрациями сильных кислот. Для этой бумаги уксусная кислота во всех концентрациях и сильные кислоты в концентрации 0,1 М давали синий цвет. Возможно, краситель в этой бумаге становится бесцветным при добавлении нескольких протонов. Еще одно наблюдение из испытаний с водной кислотой: иногда, когда капли кислоты добавлялись к бумаге, в водных каплях появлялись пузырьки. Это наблюдалось ранее с другими образцами бумаги и связано с тем, что карбонат кальция (добавленный в бумагу в качестве отбеливающего агента) реагирует с кислотой с образованием пузырьков углекислого газа. ⁹

 

Рис. 5. Белая термобумага под воздействием паров хлористого водорода темнеет и приобретает красноватый оттенок. При удалении из паров темный цвет меняется на зеленоватый.

 

Кроме того, многие образцы термобумаги реагируют с парами хлороводорода. Образцы термобумаги помещали в закрытую банку и подвергали воздействию паров хлористого водорода, получаемого раствором концентрированной соляной кислоты. Бумага потемнела в течение примерно 30 минут и стала красноватой. Когда бумагу удаляли от воздействия паров HCl, она становилась темно-серой, а затем приобретала легкий зеленоватый оттенок. На Рисунке 5 показаны эти цвета, а Видео 1 представляет собой цейтраферную видеозапись (15 минут, сжатую до 15 секунд), показывающую изменение цвета термобумаги с красноватого на зеленоватый после удаления из воздействия хлористого водорода. Старая «синяя» термобумага, описанная выше, не изменила цвет под воздействием паров хлористого водорода.

Видео 1. Промежуток времени, когда термобумага, обработанная парами HCl, меняет цвет после удаления из-под воздействия паров. Канал ChemDemos на YouTube (по состоянию на 02.08.2021)

 

Капля концентрированной соляной кислоты, помещенная на лист термобумаги в вытяжном шкафу, оставила на бумаге затемненную полосу, идущую от капли в направлении поток воздуха в капоте. Место падения изначально было красным, но затем стало темно-зеленым. Эта затемненная полоса напоминает шлейфы химических выбросов в более крупных масштабах, например выбросы точечных газов из дымовых труб ¹⁰ или вулканы. ¹¹ На рис. 6 показаны две полосы на термобумаге, одна из которых представляет собой контур Соединенных Штатов. Возможно, интенсивность цвета темных пятен на бумаге можно было бы измерить с помощью камеры мобильного телефона и сопоставить с кумулятивным воздействием хлористого водорода.

 

Рис. 6. Потемневшие полосы на термобумаге, вызванные выделением паров хлористого водорода в вытяжном шкафу из капли концентрированной соляной кислоты, нанесенной на бумагу. Поток воздуха был слева направо.

 

Реакция образцов термобумаги на пары хлороводорода напоминает реакцию твердого красителя Crystal Violet. Лактон Crystal Violet использовался в термобумаге для получения синего цвета. ¹ Два образца твердого Crystal Violet были помещены в закрытую банку и подвергнуты воздействию паров хлористого водорода, полученного раствором концентрированной соляной кислоты. В обоих случаях зеленый порошок потемнел и стал красноватым. Это напоминало потемнение и покраснение термобумаги под воздействием хлористого водорода. Повторив тот же процесс с концентрированным водным раствором аммиака вместо соляной кислоты, порошок приобрел синий цвет из своего естественного зеленого состояния, а через несколько часов один образец стал почти белым. В третьей банке использовали деионизированную воду, и образцы, казалось, только немного потемнели, от темно-зеленого до очень темно-зеленого состояния. Кислотно-основное влияние на красители термобумаги также напоминает обесцвечивание красителя Crystal Violet основанием в водном растворе. На видео 2 показана эта реакция, где 0,00002 М фиолетовый раствор красителя Crystal Violet обесцвечивался гораздо быстрее при реакции с 2 М раствором NaOH, чем при реакции с 0,02 М раствором NaOH.

Видео 2. Реакция выцветания кристаллического фиолетового, опосредованная основным раствором. Канал ChemDemos на YouTube (по состоянию на 02.08.2021)

 

Эти простые эксперименты могут быть взаимосвязаны с понятиями полярности растворителя, кислот и оснований, а также связи между молекулярной структурой и поглощением света. Учитывая разногласия, связанные с использованием BPA в термобумаге, эти демонстрации, очевидно, служат трамплином для обсуждения концепций токсикологии, химии окружающей среды и зеленой химии. Исследование EPA о BPA и возможных альтернативах представляет собой интересное чтение по многим из этих вопросов. ¹ Среди Двенадцати Принципов Зеленой Химии два, которые кажутся весьма актуальными, — это Разработка более безопасных химических веществ и Дизайн с учетом деградации. ¹² Было бы желательно иметь менее токсичные альтернативы BPA в термобумаге, а также было бы хорошо, чтобы компоненты термобумаги не оставались в окружающей среде после ее утилизации. В конечном счете, переход на электронные квитанции может сократить использование бумажных квитанций, но при таком подходе также необходимо учитывать затраты. ¹ Демонстрация термобумаги может помочь объяснить химию, лежащую в основе ее работы, и может привести к дискуссиям о том, как сделать ее лучше и безопаснее.

Безопасность Все контейнеры с раствором должны иметь четкую маркировку. При работе с растворителями, кислотами, основаниями и даже с самой термобумагой необходимо соблюдать меры предосторожности, включая надлежащие средства индивидуальной защиты, такие как очки и перчатки. Избегайте проливания растворов на одежду. С концентрированными растворами соляной кислоты и аммиака следует обращаться в вытяжном шкафу, чтобы предотвратить вдыхание их ядовитых паров. При нанесении жидкостей на термобумагу рекомендуется класть бумагу на бумажные полотенца по поверхности, чтобы она не была повреждена жидкостями, пропитывающими бумагу. Всегда мойте руки после завершения экспериментов и демонстраций.

Благодарности Эта работа была поддержана Университетом Брэдли и кафедрой химии и биохимии Мунд-Лаговски при дополнительной поддержке Иллинойского отделения Хартленда Американского химического общества, Консорциума космических грантов Иллинойса и здания Университета Брэдли для выдающихся ученых Завтра (ЛУЧШАЯ) Программа. Мы также хотели бы поблагодарить Wayne Bosma, Thomas Kahila и Darian Bays за идеи и пожертвования термобумаги.

Ссылки

1. Альтернативы бисфенолу А в термобумаге [онлайн]; Агентство по охране окружающей среды США; 2015. https://www.epa.gov/sites/default/files/2015-08/documents/bpa_final.pdf (по состоянию на 16 августа 2021 г.).
2. Клотц, Э.; Мэттсон, Б. «Водород и палладиевая фольга: две демонстрации в классе». J. Chem. Образование ., 2009 , 86, 465-469.
3. Цветной проявитель Pergafast™ для ТЕРМАЛЬНОЙ БУМАГИ. https://www.solenis.com/en/research-and-development/innovations/pergafas… (по состоянию на 16 августа 2021 г.).
4. Кестер, Вера. Как работает термобумага? ChemistryViews, 10.1002/chemv.2018 (по состоянию на 16 августа 2021 г.).
5. Дрейк, Ф. Х., Пирс, Г. В., Доу, М. Т., Измерение диэлектрической проницаемости и показателя преломления воды и водных растворов KCl на высоких частотах, Ads, 1930, 35 (6), 613- 622, DOI: https://ui. adsabs.harvard.edu/abs/1930PhRv…35..613D/abstract (по состоянию на 16 августа 2021 г.).
6. Диэлектрическая проницаемость. https://macro.lsu.edu/HowTo/solvents/Dielectric%20Constant%20.htm (по состоянию на 16 августа 2021 г.).
7. Спирт трет-бутиловый. http://www.microkat.gr/msdspd90-99/tert-Butyl%20alcohol.html (по состоянию на 16 августа 2021 г.).
8. Октанол. http://www.stenutz.eu/chem/solv6.php?name=octanol  (по состоянию на 16 августа 2021 г.).
9. Шорр, Д.К.; Кэмпбелл, ди-джей «Демонстрационные расширения на основе изменяющей цвет бумаги золотарника». J. Chem. Образование ., 2019 , 96, 308-312.
10. Кэмпбелл, Д. Дж.; Райт, Э.А.; Дайиси, штат Массачусетс; Хен, М.Р.; Кеннеди, Б.Ф.; Максфилд, Б.М. «Иллюстрации кислотного загрязнения воздуха в классе с использованием нейлоновой ткани». J. Chem. Образование ., 2011 , 88, 387-391.
11. Кэмпбелл, ди-джей «Гора. Сент-Хеленс 40 лет спустя: получение большего от демонстраций содового вулкана».