Высокотемпературные реакции границе фаз

Приведенные данные показывают, что характер промежуточных соединений, образующихся при окислении циклогексанола азотной кислотой, зависит от температуры реакции. При 20—50 °С преобладает ионно-молекулярный, а выше 70 С — радикально-молекулярный механизм образования промежуточных соединений. В интервале 50—70 °С, по-видимому, представлены оба направления. В соответствии с этим схема механизма реакции (рис. 55), в которой мы попытались обобщить известные из литературы сведения об основных промежуточных соединениях, разделена соответственно на низкотемпературную, смешанную и высокотемпературную области, хотя резкой границы между ними не существует. [c.150]

Разумеется, при химическом взаимодействии в первую очередь меняется величина Отж, поэтому при высокотемпературном смачивании основной причиной изменения угла смачивания большинство исследователей считают изменение поверхностного натяжения на границе твердое тело — жидкость вследствие протекания химических реакций на этой границе [12 10, с. 125 22, с. 5 23 24, с. 8]. Изучение процессов на границе расплав — твердый металл в случае образования конденсированных продуктов легко проводится с помощью рентгеноструктурного и металлографического анализов. [c.105]

Закономерности восстановления окислов железа, кобальта а никеля метаном. Восстановление указанных окислов метаном раньше относили к разряду высокотемпературных реакций. В наших работах было доказано, что эти реакции люгут протекать при сравнительно невысоких температурах (300—600° С). Таким образом, инертность метана в реакциях данного типа ранее преувеличивалась. Восстановление окислов металлов с применением метана в качестве восстановителя имеет некоторые особенности. Так, мы обнаружили, что существует температурная граница (около 600° С), ниже которой полное восстановление окиси железа (до метана) не происходит процесс останавливается на стадии образования закиси — окиси железа. Селективность восстановления окиси железа до закиси — окиси как закономерное (для определенных условий) явление не было известно. Для других восстановителей (водорода, окиси углерода) такая селективность не характерна. [c.102]

Высокотемпературные реакции на границах фаз [c.121]

Граница между низкотемпературной (недеструктивной) и высокотемпературной (деструктивной) гидрогенизацией ароматических углеводородов не вполне ясна и зависит от многих факторов, включая природу ароматических углеводородов, время реакции и т. п. Очень стабильный бензол может гидрироваться при высокой температуре (450° С и выше), без заметного разложения. Для полициклических ароматических углеводородов верхний температурный предел недеструктивной гидрогенизации гораздо ниже, 400—425° С, но степень разложения при высокой температуре может ограничиваться применением короткого времени реакции. Деструктивная гидрогенизация проводится при температурах выше 450° С. [c.87]

Высокотемпературную рентгенографию целесообразнее применять для определения температуры горизонтальных линий диаграммы (например, эвтектоидных или перитектоидных реакций), чем для изучения положения фазовых границ, зависящих одновременно от температуры и состава. Уточнение положения фазовых границ, отделяющих однофазную область от двухфазной, т. е. кривой растворимости одного компонента в другом или в промежуточной фазе, возможно двумя методами. [c.397]

Межфазная поликонденсация имеет ряд преимуществ перед другими способами поликонденсации. Одно из них состоит в том, что чистота реагентов, которая имеет существенное значение в высокотемпературных процессах, здесь не столь важна, так как при низких температурах межфазной поликонденсации побочные реакции за счет примесей не идут столь энергично. При межфазной поликонденсации не так важно соблюдать эквимолярное соотношение исходных веществ в каждой из фаз. Стехиометрия автоматически поддерживается на границе раздела двух фаз, где идет поликонденсация. Благодаря диффузии постоянно обеспечивается подвод обоих реагентов к границе раздела фаз. Более того, высокомолекулярный полимер образуется на границе раздела фаз независимо от общей степени завершенности реакции, рассчитанной на суммарное количество обоих реагентов. Общую степень завершенности реакции можно повысить проведением реакции в перемешиваемой системе, увеличивающей поверхность раздела фаз. [c.92]

Однако, не только химические реакции существенно влияют на сцепление. Укажем, по крайней мере, еще на два явления это — возникновение двойного электрического слоя и термоупругих напряжений. Первый всегда образуется на границе раздела фаз, а вторые возникают вследствие различий коэффициентов термического расширения (к. т. р.) материалов покрытия и изделия. Этим явлением в современной литературе по высокотемпературным покрытиям уделено, к сожалению, незаслуженно мало внимания. [c.4]

При высокотемпературном обжиге смесей силикатов реакции часто протекают не только в твердой, но и в жидкой фазе, образующейся за счет плавления полученных веществ и за счет плавления специально добавляемых веществ. Это наблюдается, например, при обжиге фарфора и цемента. Жидкая фаза образуется на границе раздела твердых веществ при охлаждении обожженного материала она застывает и обеспечивает сцепление между частицами. [c.142]

Граничная температура, соответствующая этому условию, тем выше, чем меньше т. Поскольку для большинства многоатомных молекул т очень мало (сравнимо со временем свободного пробега молекулы или больше его лишь на один порядок), на первый взгляд может показаться, что граница в случае мономолекулярного распада расположена очень высоко, за пределами температурной области, представляющей практический интерес в химической кинетике. Однако константы скорости распада многоатомных молекул при одинаковых значениях х е /кГ во много раз больше констант скорости диссоциации двухатомных молекул. Это компенсирует влияние малой величины т на положение указанной границы. В результате граница высокотемпературного эффекта и сам эффект оказываются практически интересными и в случае распада многоатомных молекул. Результаты расчета к Т, для реакций [c.153]

Кинетика большинства высокотемпературных процессов определяется скоростью, с которой реагенты могут достигнуть границы раздела фаз. Одним из наиболее характерных примеров является процесс окисления металлов. В результате взаимодействия поверхностных атомов с кислородом образуется слой окисла, толщина которого оказывается пропорциональной корню квадратному времени взаимодействия. Скорость реакции определяется процессом массопереноса (при условии, что слой окиси плотный и непрерывный) реагенты в таком случае должны диффундировать через слой окиси. По мере того как толщина окис-ного слоя увеличивается, скорость суммарного процесса уменьшается, так как возрастает время, необходимое для завершения диффузии реагентов (см. гл. УП). [c.110]

Метод полезен при изучении термических превращений многофазных технологических продуктов, например, руд и концентратов, подвергаемых окислительному обжигу. Он позволил объяснить причины противоречий трактовки разными исследователями механизма окисления золото- и серебросодержащнх минеральных сульфидов, показав, что последовательность образования соединений, их устойчивость и направление протекающих реакций зависят не только от температуры, но и от содержания кислорода в газовой фазе на границе раздела твердое — газ (В. Н. Смагунов). Зафиксировано образование при окислении арсенопирита РеАзЗ нескольких модификаций арсенатов железа, выявлены условия существенного ухудшения механической структуры огарков, влияющей на последующее в1ыщелачивание из них золота и серебра, вследствие образования при обжиге жидких фаз (эвтектика пирротин Ре, ж8 — арсенат железа, система 5Ь28з—ЗЬгОз металлический свииец и др.). Выявлены многочисленные продукты взаимодействия золота и серебра с рудными компонентами в процессе обжига. Именно высокотемпературная рентгенография дала возможность обнаружить в продуктах обжига более десяти соединений золота и серебра, образование которых ранее не фиксировалось. Такие сведения необходимы для оптимизации технологии переработки исходных концентратов. [c.203]

Относя реакции в пламенах углеводородов к высокотемпературному типу, необходимо при этом учитывать специфику такого процесса в условиях пламени, обязанную тому, что здесь, благодаря диффузионному потоку активных центров, в основной части зоны, начиная с холодной границы (7, ), элиминируется стадия зарождения. Наличие же значительной [c.195]

Для подбора реальных каталитических систем большое значение имеет рассмотрение возможных изменений катализатора при хемосорбции на нем соединения серы и определение границ использования твердых контактов при катализе реакций сернистых соединений. Анализ имеющихся данных позволяет заключить, что в большинстве реакций превращения сернистых веществ металлы должны быть неустойчивы по-видимому, они пригодны только для ускорения процессов низкотемпературного гидрирования двойной связи ненасыщенных соединений, содержащих серу в высшей степени окисления. Окислы металлов можно использовать в качестве катализаторов относительно низкотемпературных реакций окисления серы, а также некоторых гетеролитических процессов. Для ускорения высокотемпературных процессов, протекающих в инертной среде или в присутствии водорода, наиболее целесообразно использовать сульфиды металлов. Перспективными катализаторами для процессов с участием сернистых соединений, по-видимому, являются комплексы металлов, закрепленные на поверхности твердого носителя, по ряду свойств превосходящие традиционные твердые каталитические системы [810]. Варьируя тип переходного металла и природу лигандов, можно рассчитывать на создание устойчивых катализаторов, проявляющих высокую активность и избирательность в мягких условиях, когда не происходит разрушения относительно нестабильных соединений серы. [c.310]

В тех случаях, когда хотя бы одно из электронных состояний молекулы неустойчиво, возникает излучение (поглощение) со сплошным спектром. Один из возможных вариантов рассмотрен в монографии [3]. Другой случай реализуется в пламенах [83] и при смешении высокотемпературных газовых струй. Так, в пламенах, содержащих СО, непрерывное излучение, охватывающее большую часть видимого спектра, обусловлено реакцией С0+0=С02+/1У. Сходная реакция N0+0= N02 r/гv протекает в воздухе и дает непрерывное желто-зеленое излучение (коротковолновая граница при 3960 А). [c.181]

Слов нет, сделано много. Однако сегодня еще нельзя сказать, что использовано все то, чем располагает закон периодичности свойств элементов, а также совершенно новые области науки, зародившиеся на границе химии, ядерной физики и физики элементарных частиц для научного подбора новых, наиболее эффективных каталитических систем для промышленного катализа в переработке нефти и нефтехимии. В настоящее время промышленность нуждается в теории и практике создания эффективных многофункциональных катализаторов. Создание научной теории и методов подбора таких катализаторов в области гетерогенного катализа является одной из основных задач химиков и физико-химиков. Другой важной задачей специалистов, работающих в области катализа, является проблема замены высокотемпературных, энергоемких процессов гетерогенного катализа на низкотемпературные процессы гомогенного катализа, обеспечивающие более высокую селективность по основной реакции. [c.171]

Для промышленного получения продуктов окисления из природного газа наибольший интерес представляют среднетемпературная область, а также начало высокотемпературной области, в которой протекают процессы получения синтез-газа и окислительная конденсация метана в этан и этилен. С точки зрения механизма окисления углеводородов условной границей между низко- и среднетемпературной областью можно считать температурную границу преобладающей роли реакции R + О2 (R + О2 turnover), а границей между средне- и высокотемпературной областью - границу преобладающей роли реакции Н + О2 (Н + О2 turnover) [6]. Температурные границы между областями существенно зависят также от давления, повышение которого сдвигает их в сторону более высоких температур. [c.168]

Хотя природа поверхности оказывает несомненное влияние на продолжительность периода Tj и, вероятно, периода г. , она не имеет, согласно данным Дэя и Пиза [9], большого влияния на границы давление—температура областей холоднопламенного и высокотемпературного воспламенений. Эти исследователи, изучая систему пронан—кислород, получили картину, подобную изображенной на рис. 2 в пирексовых сосудах, обработанных азотной или фтористоводородной кислотами или покрытых КС1. В последнем случае наблюдалось значительное удлинение индукционного периода, особенно при низких температурах. Анализ продуктов, полученных в серии опытов с применением аналогичной обработки, показал наличие перекисей во всех сосудах, кроме покрытых КС1. На основании этих фактов Дэй и Пиз высказали сомнение относительно роли перекисей в механизме образования холодного пламени, и одновременно, подняли вопрос о влиянии ацетальдегида в связи с тем, что, согласно более раннему исследованию Пиза [34], покрытие стенок сосуда слоем K I обусловливает значительно более низкую концентрацию ацетальдегида, чем в сосудах без такого покрытия. По нашему мнению, так как реакция не обнаруживает тенденции к достижению стационарного состояния, обрыв цепей на поверхности сосуда мон ет лишь замедлить скорость реакции, но не способен полностью предотвратить достижение критических концентраций альдегидов и перекисей, вызывающих образование холодйого пламени. Эти критические концентрации зависят главным образом от давления и температуры и достигаются спустя более или менее длительное время в зависимости от природы поверхности. То обстоятельство, что в непрерывной системе не обнаружены перекиси в покрытой КС1 трубке, не свидетельствует против их кратковременного существования аналогичным образом при гетерогенном каталитическом окислении ацетальдегида на покрытой КС1 поверхности не требуется достин ения критической концентрации для течения самоускоряющейся реакции. [c.259]

Высокотемпературная атмосферная коррозия стали и чугуна — причина окисления углерода, входящего в состав карбида РезС, на границе окалины и металла. Рассчитать AGms, указать последовательность протекания реакций, выразить количественную взаимосвязь между равновесными давлениями реагентов в указанных процессах [c.206]

Для пoJ yчeния композитов с оптимальными свойствами межфазное взаимодействие должно быть ограниченно, поскольку интенсивное взаимодействие приводит к ухудшению механических свойств композиционного материала. При высоких температу рах на поверхности волокон композита протекают химические реакции. Если химическая реакция затрагивает тонкий слой, то это даже упрочняет связь волокна с матрицей, но если слой утолщается, то проду кты реакции могут сильно ослабить эту связь, кроме того, волокно может разрушиться. Актуальная научно-техническая задача - изучение реакций на межфазных границах. Химическое взаимодействие может происходить как при изготовлении композитов, так и при их высокотемпературной эксплуатации. [c.68]

Высокотемпературные реакторы стоят несколько особняком среди основной массы химических реакторов. Высокотемпературными процессами принято называть процессы химического взаимодействия и фазовые переходы, происходящие 1фи температурах, когда энергообмен целевого продукта химико-технологической системы с окружающей средой протекает с возрастающим участием электромагнитных колебаний (в частности, светового излучения) и корпускулярного излучения. Граница между низкотемпературными и высокотемпературными процессами лежит в интервале 500-700 °С, В промышленности печи используются как для проведения химических реакций, так и для получения продуктов в результате высокотемпературных фазовых переходов (плавления, спекания, возгонки). Чаще всего в печи параллельно протекают все эти процессы, а конструкцию печи 01феделяет целевой процесс. [c.60]

По конечной температуре процессы газификации можно разделить на высокотемпературные с жидким щлакоудалением и низкотемпературные с твердым золоудалением. Нижняя температурная граница процесса газификации определяется кинетическими соображениями, ибо при температурах ниже 800 °С реакции газификации без применения катализаторов практически не идут. [c.183]

В этом процессе нельзя провести границу, отделяющую цепное самоускорение от теплового. Поэтому его называют одностадийным процессом воспламенения. Высокотемпературное воспламенение — всегда точечное, а не объемное. Преднламенные реакции высокотемпературного воспламенения имеют высокую энергию активации. Вследствие этого, если в смеси имеются даже относительно неболь-пше колебания температуры, то скорость реакции будет настолько снижаться с понижением температуры, что воспламенение всегда возникнет в точке максимальной температуры раньше, чем в остальном объеме. [c.142]

Высокотемпературная экстракция может осуществляться не только металлами, но и расплавленными солями. Если в качестве экстрагента взять какой-либо галогенид, например Mg l2, то на границе раздела фаз идет реакция образования галогенидов (хлоридов) тех металлов, свободная энергия образования которых ниже, чем у взятого галогенида (Mg l2). В результате в солевую [c.466]

Из сопоставления минеральности метасоматических зон и реакций видно, что при образовании магнезиальных скарнов проявляется принцип пространственной разобщенности предполагаемых последовательных реакций. В каждой из зон, в соответствии с теорией, содержатся либо исходные минералы реакций, либо их продукты. Границы между зонами резкие, что свидетельствует о высокотемпературном характере процесса, когда скорости реакций были достаточно велики. [c.132]

Из Приведенных выше данных видно, что при полукоксовании термическое разложение топлива достигает некоторого пром е-ж у точного уровня, границы которого могут значительно колебаться в зависимости от условий процесса. Высокотемпературное же коксование приводит к конечному состоянию, и потому получаемые продукты имеют значительно более постоянный состав. Кроме того, существенно различаются смолы полукоксования с внешним обогревом и полукоксования с применением газового теплоносителя. Различие вызывается в первую очередь тем, что при полукоксовании с внешним обогревом на горячих стенках происходит крекинг продуктов разложения, способствующий протеканию вторичных реакций. В первичных смолах и маслах содержится очень мало ароматических углеводородов, например бензола, толуола, нафталина и антрацена, которые образуются преимущественно в результате вторичных реакций, протекающих при высокотемпературном коксовании на горячих стенках коксовых печей. В бензине полукоксования содержится много непредельных легко осмоляющихся соединений. [c.51]

Известно два метода получения конденсированного фосфата бария. Первый — обменная реакция солей Ва с водорастворимыми метафосфатами (преимущественно МаРОз) [1]. Этим методом получены в основном гидратированные полифосфаты состава Ва (Р0з)2п-/иН20. Метод не нашел практического применения. Второй метод — высокотемпературная дегидратация Ва(Н2Р04)2 [2—6] является одним из основных способов получения Ва(РОз )2. В приведенных работах изучены механизм метода и температурные границы фазовых превращений. Однако ни в одной из работ не рассматривались вопросы получения соединений с пониженным содержанием примесей. [c.108]

Явления массопереноса даже при высоких температурах затруднены на границе твердый металл — твердое керамическое покрытие. В этом случае продукты реакций накапливаются в зоне раздела, что, обычно, ведет к самопроизвольному отслаиванию покрытий от поверхности. Отслаивание — наиболее характерная причина выхода из строя керамических и керамоподобных покрытий, предназначенных для высокотемпературной защиты металлов. [c.246]

К важнейшим полиарилатам этого типа относятся полиэфиры на основе дифенилолпропана (диана) и диоксидифенилфлуорена. Первые синтезируются в основном двумя способами поликонденсацией при повышенной температуре в гомогенной среде и поликонденсацией на границе раздела фаз. Условия образования полимера в процессе синтеза этими способами далеко не равноценны при низких температурах, характерных для межфазной поликонденсации, деструктивные и обменные реакции практически отсутствуют, тогда как в жестких условиях высокотемпературной поликонденсации при достаточно высоких температурах они всегда в той или иной степени протекают . Различие условий синтеза полиарилатов приводит к неодинаковой полидисперсности, качественно характеризуемой дифференциальными кривыми молекулярно-весо- [c.130]

Определение показателей преломлений при хроматографическом анализе высокотемпературных фракций не дает характерного уменьшения рефракции проб при переходе от углеводородов к неуглеводородным компонентам. Граница между углеводородами и пеуглеводородами в этих опытах определялась по качественным реакциям последних (эфирные и гидроксильные числа), вследствие чего процентное содержание углеводородов определено с относительно небольшой точностью (порядка 5%) [6]. [c.220]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология