Химические реакции в сосудах с мешалками

Опытное определение тепловых эффектов. Для определения тепловых эффектов, сопровождающих химические реакции, применяются специальные приборы, называемые калориметрами. Калориметрическое определение ведется так, чтобы вся химическая энергия выделялась в виде теплоты или частично затрачивалась на совершение внешней работы расширения газа, которая может быть учтена. Простейший калориметр может быть собран по схеме, показанной на рнс. 69. Химическая реакция ведется в сосуде Дьюара I. Он представляет собой стеклянный сосуд с посеребренными изнутри двойными стенками, из пространства между которыми выкачан воздух, вследствие чего стенки сосуда почти не проводят теплоты. Для более равномерного теплообмена с окружающей средой сосуд все же помещают обычно в большой термостат 2, наполненный водой . Во время опыта температура термостата поддерживается постоянной. Сосуд покрыт медной крышкой 3 с тремя отверстиями для термометра 4, мешалки 5 и для пробирки 6. [c.193]

Якорные мешалки применяют для перемешивания очень густых жидкостей, особенно, если процесс происходит с нагревом через стенки сосуда. Из-за небольшого зазора между краями мешалки и стенками сосуда около последних возникает сильное турбулентное течение, препятствующее перегреванию жидкости и образованию на стенках осадков или продуктов химических реакций. [c.272]

Все опыты по определению энтальпии химических реакций проводятся в калориметрах различных конструкций, которые представляют собой возможно лучше изолированный от теплообмена с внешней средой сосуд с мешалкой и термометром. Для работ по курсу общей химии рекомендуется применять сосуд Дьюара или упрощенный калориметр (рис. 31), состоящий в схематическом изображении из двух стаканов наружного 1 вместимостью 500 мл и внутреннего 2 реакционного вместимостью 250 мл. Внутренний стакан помещается на подставку 3 из органического стекла или пробки. Сверху реакционный стакан закрывается крышкой 4 из оргстекла с тремя отверстиями для воронки 5, проволочной мешалки 6 и термометра 7 с ценой деления 0,1 °С. Мешалка может быть ручной или присоединена к электромотору, работающему от сети через автотрансформатор. Внутренний стакан может быть выполнен также из нержавеющей стали. [c.50]

Таким образом, метанол не только является растворителем, но и вступает в химическую реакцию. Пиридин необходим, чтобы связать образующуюся при реакции кислоту и сдвинуть равновесие вправо. Титрование проводят электрометрически в закрытом сосуде, снабженном магнитной мешалкой и платиновыми электродами, на которые подается напряжение от сухого элемента через потенциометр. Силу тока в цепи измеряют микроамперметром. Титрование реактивом Фишера проводят до тех пор, пока стрелка микроамперметра не остановится на каком-то определенном делении шкалы и не продержится в течение 30 с. [c.118]

Непрерывное проведение химической реакции, контролируемой концентрацией реагентов. В этих случаях аппарат с мешалкой часто обеспечивает полную однородность всего содержимого сосуда. Процесс протекает, как если бы концентрация во всем объеме была одинакова и скорость реакции соответствовала этой концентрации. Если полное перемешивание не обеспечивается, ТО это надо учесть при расчете. [c.122]

Реакционные аппараты с мешалками. Для проведения различных химических реакций, требующих тщательного смешения сильно агрессивных веществ, например реакции окисления, хлорирования, нитрования, сульфирования и др., применяются керамиковые аппараты различного типа, снабженные внутри мешалками. Такой аппарат представляет собой сосуд, плотно закрывающийся сверху крышкой, в центре которой имеется отверстие для прохода вала мешалки. Лопасти мешалки составляют одно целое с керамиковым валом, который по выходе из аппарата специальной муфтой соединяется со стальным валом привода. [c.61]

Необратимая химическая реакция второго порядка в сосуде с мешалкой. Рассмотреть систему, подобную обсуждавшейся в задаче 21-5, за исключением того, что растворенное вещество А вступает в реакцию второго порядка, т. е. —Лд Представить с как функцию времени, применяя сле- [c.645]

Турбинные мешалки применяют в самых различных случаях перемешивания, например для образования взвесей, растворения, химической реакции, абсорбции газов и интенсификации теплопередачи. Менее часто их используют для перемешивания паст и тестообразных материалов. Для перемешивания в очень больших сосудах они, однако, менее выгодны, чем пропеллерные ме-шалки и сопла. [c.306]

Химическая кристаллизация. Для химической кристаллизации применяют сосуды с мешалками, в которых осаждение твердой фазы из растворов происходит при их пересыщении веществом, образующимся в результате химической реакции. Реакционными кристаллизаторами считают сосуды, в которых осаждают вещество, сливая несколько растворов, содержащих взаимодействующие реагенты. [c.394]

Теплообменные аппараты с рубашками (рис. 2.2) используют в химической промышленности как обогреваемые (охлаждаемые) сосуды для проведения химических реакций. Как правило, они работают под избыточным давлением и в зависимости от характера технологического процесса носят название автоклавов, нитраторов, полимеризаторов и др. Для обеспечения более интенсивной теплоотдачи от стенки аппарата к перемешиваемой среде используют механическую мешалку (см. подраздел 1.22) или барботаж паром или сжатым газом (см. подраздел 1.24). [c.33]

Химические стаканы - это низкие или высокие цилиндры с носиком (рис. 16, а) или без него (рис. 16, в), плоскодонные или круглодонные (рис. 16, г). Их изготавливают из разных сортов стекла и фарфора (см. разд. 1.1), а также полимерных материалов (см. разд. 1.3). Они бывают тонкостенными и толстостенными, мерными (см. рис. 16, а) и простыми. Стаканы из фторопласта-4 (рис. 16, б) применяют в работах с сильно агрессивными веществами, а полиэтиленовые или полипропиленовые - для экспериментов с участием фтороводородной кислоты. Если требуется поддерживать определенную температуру во время реакции или при фильтровании осадка, то применяют стаканы с термостатирующей рубашкой (рис. 16, Э). Синтезы веществ с массой до 1 кг проводят в стаканах-реакторах с пришлифованной крышкой, имеющей несколько тубусов для введения в стакан оси мешалки,, труб холодильника и делительной воронки и других приспособлений. В таких сосудах (рис. 16, е) можно поддерживать вакуум или небольшое избыточное давле- [c.61]

Задача систематического исследования химического равновесия сводилась на первом этапе к экспериментальному определению равновесных составов. Эксперименты по изучению равновесия реакций этерификации и гидролиза изучаемой системы этилацетат — этанол — вода — уксусная кислота проводились в термостатированном сосуде с мешалкой [1], при температуре 70°. [c.51]

Реакторы смешения. Для ведения процессов в ходе которых продукты реакции не вступают в химическое взаимодействие с исходными веществами, в качестве реакторов первой группы применяют обычные смесители емкостного типа (сосуды с мешалками). Одной из основных характеристик таких реакторов является их удерживающая способность. Она зависит от способа управления процессом (автоматическое или ручное) и допустимых пределов отклонения качества продукта от установленных норм. [c.128]

Полимеризацию проводят в пробирке специальной конструкции (см. рис. 8). Пробирку предварительно взвешивают, вставляют пробку с мешалкой и продувают сухим азотом. Затем пробирку помещают в сосуд Дьюара со смесью твердой двуокиси углерода с ацетоном или спиртом при —60° С и, продолжая медленно пропускать азот, переливают в нее через отвод (навстречу азоту) с помощью сифона химически чистый и высушенный (это условие крайне важно) изобутилен из ампулы. Ампулу с изобутиленом предварительно взвешивают, охлаждают в смеси льда с солью до (—20) — (—15° С) и после этого вскрывают. Пробирку наполняют изобутиленом, ампулу запаивают и снова взвешивают. По разности определяют массу загруженного в пробирку изобутилена. После того как изобутилен при работающей мешалке примет температуру—50° С, в пробирку засыпают через отвод безводный хлористый алюминий ( 1 % от массы взятого изобутилена). Через очень короткий промежуток времени температура в реакционной массе заметно поднимается, что можно наблюдать с помощью термопары, опущенной в жидкий изобутилен. Спустя 2—3 лин мешалка перестает работать содержимое пробирки становится вязким, а иногда (в зависимости от чистоты изобутилена и степени охлаждения) совершенно похожим на каучук. Мешалку останавливают, вынимают пробирку с продуктами реакции из сосуда Дьюара, закрывают отверстия [c.160]

Калориметр одной модели изображен на рис. 69. Он состоит из сосуда Дьюара 1 емкостью 1 л, внутри которого помещены теплоизолирующая прокладка 2 из пенопласта и металлический сосуд 5 емкостью в 300 мл, в котором и проводится химическая реакция. Сосуд Дьюара закрывается крыщ-кой 4 с тремя отверстиями одно — для термометра 5 с делениями на 0,1°, второе — для воронки 6 с нижней трубкой сравнительно большого диаметра и третье — для мешалки 7. В конструкции калориметра мешалка имеет особое значение она играет также роль электрического нагревателя для определения теплового значения калориметра (см. с. 118) и изготовлена из стеклянной трубки, внутри которой вмонтирована нихромовая спираль и налито вазелиновое масло или глицерин (для ускорения теплообмена). [c.125]

JhaveryA. S.,SharmaM. М., hem. Eng. Sei., 24, 189 (1969). Абсорбция, сопровождаемая быстрой химической реакцией (в сосуде с мешалкой и в насадочной колонне — с целью лабораторного моделирования процесса в последней). [c.283]

Эксперименты на пилотной установке проводят для того, чтобы определить наилучший тип мешалки и конструкцию сосуда, требующиеся для достижения определенных результатов процесса. Желаемыми результатами процесса могут быть суспензи-рование твердого вещества в жидкости, диспергирование или эмульгирование несмешивающихся жидкостей, завершение химической реакции или любой результат множества других процессов, причем некоторые из них могут включать тепло- или массопередачу. [c.50]

Небольшие системы реакторов с мешалками непрерывного действия обычно применяют для изучения кинетики химических реакций. Денбиг и Пейдж [3] описывают проточный метод, использованный для исследования химических реакций, когда среднее время пребывания в сосуде составляло от 1 до 4000 секунд. Этот ]четод особенно ценен для исследования довольно быстрых реакций. Метод основан на измерении скорости химической реакции при различных скоростях потока жидкости в условиях стационарных режимов. [c.106]

Двух- и трехгорлые колбы — самые употребляемые сосуды для препаративных химических реакций. Их применение позволяет одновременно осуществлять несколько операций, например пропускание газа )1 охлаждение с обратным холодильником (рис. 4,6), постепенное прибавление жидкости при перемешивании и охлаждении с обратным холодильником (рис. А, в) и т. д. С помощью насадки Аншютца трехгорлую колбу можио переоборудовать в четырехгорлую (рис. 4,г) и таким образом проводить реакции, требующие добавления жидкости к перемешиваемой и нагреваемой с обратным холодильником смеси, измеряя в то же время температуру внутри колбы . Трехрогая насадка изображена на рнс. 4, д. В лаборатории часто очень удобными оказываются колбы с несколькими параллельно расположенными горлами. У небольших колб параллельное расположение горл затрудняет монтаж приборов с мешалкой и обратным холодильником из-за малого расстояния между отверстиями, и поэтому более удобным является наклонное расположение горл (рис. 4, а). [c.20]

Бласинский и Босс [5, 6] провели обширные исследования массоотдачи, осложненной химической реакцией, в системах жидкость — твердое тело. Исследования велись в десяти геометрически подобных аппаратах с открытыми турбинными мешалками. Диаметр сосудов О был равен 93—295 мм. Отражательные перегородки в сосудах не устанавливались. Каждая мешалка имела шесть прямых лопаток. Аппараты были стеклянными, цилиндрической формы, с плоским днищем. В качестве твердого реагента А использовались таблетки бензойной кислоты, а в качестве жидкого реагента В — водные растворы гидрата окиси натрия и гидрата окиси калия. [c.319]

Для экономичного использования энергии при перемешивании необходимо правильное сочетание турбулентности и потока массы. Количество каждого типа движения является функщюй физических свойств материалов, способа, которым они приводятся во взаимодействие Друг с другом, и формы смесительного сосуда. Мешалка сама по себе дает только механический эффект. Любой химический эффект является результатом переноса массы к поверхности раздела, где могут протекать реакции. [c.52]

Пример 16-4. Абсорбция газа в сосуде с мешалкой, сопровонадающаяся зшмической реакцией [8]. Определить влияние скорости химической реакции на скорость абсорбции газа в сосуде с мешалкой. Рассмотрим случай, когда растворенный газ А вступает в необратимую реакцию первого порядка с жидкостью В, т. е. А исчезает в жидкой фазе со скоростью, пропорциональной локальной концентрации А- [c.467]

Композицию для вспенивания предварительно леремешивают в фарфоровом стакане с помощью лопастной мешалки, вращающейся со скоростью 50 об/с. Начало перемешивания является началом химической реакции, поэтому одновременно с началом перемешивания включаются самопишущие приборы. Время перемешивания зависит от реакционной способности применяемого состава, но должно составлять 70—80% от времени старта (время от начала перемешивания до начала подъема пены). После перемешивания композицию выливают в реакционный сосуд и на поверхность залитой композиции опускают поплавок. В ходе вспенивания на диаграммах приборов регистрируются изменения, происходящие в пеносистеме. После вспенивания от пены отделяют поплавок и удаляют термопару, затем реакционный сосуд разбирают и из него вынимают вспененный образец, который взвешивают и используют для проведения необходимых физико-механических испытаний. [c.40]

Представляло интерес проверить возможность применения приведенных выше формул к-расчету экстракции, осложненной химической реакцией. В связи с этим нами были поставлены опыты по экстракции бензойной кислоты из бензола водными растворами едкого натра в сосуде диаметром 134 мм, снабженном мешалкой, которая перемешивала обе взаимодействующие фазы (74 об1мин). Выбранный объект относится к случаю мгновенной необратимой химической реакции. В таблице приведены опытные и рассчитанные по уравнению (2) значения ускоряющего фактора, а также все необходимые для расчета величины. Как видно, согласованность опытных и расчетных значений в целом удовлетворительная. [c.154]

Экспериментальное определение тепловых эффектов. Для определения тепловых эффектов, сопровождающих химические реакции, применяются специальные приборы, называемые калориметрами. Калориметрическое определение ведется так, чтобы вся химическая энергия выделялась в виде теплоты или частично затрачивалась на совершение внешней работы расширения газа, которая может быть учтена. Простейший калориметр может быть собран по схеме, показанной на рис. 103. Химическая реакция ведется в сосуде Дьюара 1. Он представляет собой стеклянный сосуд с посеребренными изнутри двойными стенками, из пространства между которыми выкачан воздух, вследствие чего стенки сосуда ПОЧТИ не проводят теплоты. Для более равномерного теплообмена с окружающей средой сосуд все же помещают обычно в большой термостат 2. наполненный водойВо время опыта температура термостата поддерживается постоянной. Сосуд покрыт медной крышкой 3 с тремя отверстиями для термометра 4. мешалки 5 и для пробирки 6. В сосуд и пробирку помещают навески реагирующих веществ, где они находятся до тех пор, пока не уравняется температура всех частей прибора. Определив температуру реагирующих веществ до начала реакции, проводят реакцию и определяют температуру в калориметре после реакции. [c.255]

Реакция межфазной поликонденсации при кажущемся простом ее осуществлении имеет некоторые специфические особенности, от которых зависят выход и молекулярная масса, полимеров. На процесс влдаяют химические и физические факторы температура реакции, концентрация акцептора выделяющегося хлористого водорода, соотно шение исходных мономеров, время и скорость перемешивания, а также форма, размер реакционного сосуда и мешалки. [c.135]