Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Горение поверхности сосуда

    Тепловые потери от продуктов сгорания возможны в результате излучения и при соприкосновении продуктов сгорания с твердой поверхностью по механизмам теплопроводности и конвекции. Вследствие большой разницы температур стенок и продуктов горения теплоотвод в стенки очень велик. При остывании продуктов сгорания в замкнутом объеме они соприкасаются со стенками по всей поверхности сосуда. Охлаждение обычно практически завершается в течение времени, не превышающего 1 с. При охлаждении продуктов горения взаимное расположение пламени и стенок играет решающую роль. В случае поджигания в центре сферического сосуда пламя не касается стенок до полного сгорания всей смеси, и охлаждение газа возможно только путем излучения. Некоторые сведения о закономерностях излучения газов излагаются в Приложении 1. [c.16]


    Как следует из формул (80) и (84), размер наиболее опасного возмущения существенно зависит от и при его уменьшении растет. Ускорение силы тяжести не играет роли только при горении в сосудах бесконечного диаметра. В ограниченных сосудах при уменьшении g роль фактора, стабилизирующего длинноволновые возмущения, переходит к диаметру сосуда, который лимитирует наибольший размер возмущений. Для анализа случая в пренебрежении взаимодействием газа, жидкости и поверхности сосуда заметим, что [c.201]

    Исследователи неоднократно наблюдали режим пульсирующего воспламенения в холодных пламенах углеводородов [9], при горении сероводорода НзЗ [8] и смеси водорода с кислородом ЗН2 + + О2 (+N2) [7]. Эксперименты в данных работах проводили на статических установках в замкнутом объеме, поэтому наблюдающиеся пульсации были немногочисленны (порядка 10 вспышек в одном эксперименте). В работе [10] достигнут устойчивый режим периодического воспламенения смесей паров горючего (углеводороды, входящие в состав прямогонного бензина и крекинг-бензина) с воздухом. Устойчивый во времени режим достигался за счет использования так называемого турбулентного реактора (типа реактора идеального смешения) с объемом рабочих сосудов 100 мл и 2 л. В реакторе объемом 100 мл режим периодического воспламенения наблюдали при температурах около 390° С, величина а (отношение имеющегося в по-, даваемом воздухе кислорода к количеству, необходимому для полного сгорания горючего до СОд и Н2О) составляла 0,075. При данных условиях частота пульсаций была 0,5—0,25 Гц и практически не зависела от концентрации горючего в смеси. В реакционном сосуде объемом 2 л периодический режим самовоспламенения наблюдали в интервале температуры 350—450° С, частота вспышек 0,25—0,05 Гц и увеличивается с увеличением температуры (также не зависит от концентрации паров бензина в смеси). Вспышки обычно возникали в центре сосуда, где находится трубка, по которой выводятся продукты реакции при малых величинах а вспышки визуально имеют синий цвет, при увеличении а — становятся желтыми. В промежутке времени между вспышками наблюдается полное затухание пламени или остаточное слабое свечение. При рассмотрении зависимости частоты вспышек от отношения поверхности сосудов к объему сделан вывод о том, что в данной системе имеют место не релаксационные , а химические колебания. [c.230]

    Существование двух пределов взрываемости можно объяснить по теории цепных реакций Н. Н. Семенова. Согласно этой теории, горение многих веществ происходит по цепному разветвленному механизму с участием активных частиц — свободных атомов и радикалов, которые образуют в ходе развития цепи новые активные центры. Цепное воспламенение связано с лавинообразным увеличением числа атомов и радикалов. Количество последних растет по экспоненциальному закону ef , где ф — фактор разветвления. Нижний предел воспламенения определяется равенством скоростей разветвления и гибели активных частиц на поверхности сосуда (ф == 0). [c.68]


    Представим себе сосуд, по форме совпадающий с неподвижной относительно трубки замкнутой областью горения. Этот сосуд должен иметь форму цилиндра, ограниченного двумя плоскими параллельными стенками. В действительности, конечно, стенки области горения можно считать плоскими только приближенно, потому что условия горения около внутренней поверхности трубки иные, чем вблизи ее оси. [c.236]

    При распространении пламени по однородной смеси от точечного источника поджигания в неограниченном пространстве (т. е, в середине достаточно большого сосуда) его поверхность будет иметь форму сферы с непрерывно увеличивающимся радиусом, если все направления для перемещения зоны горения равнозначны. [c.182]

    НгО + Н Н + 02 = 0Н + 0 0 + H2 = 0H-t-H п т. д. Подтверждением этой схемы являются следующие опыты. При встрече взаимно перпендикулярных потоков водорода и кислорода в середине большого сосуда реакция вовсе не происходила (при 530° С и низких давлениях). Если же эти газы смешать в небольшом кварцевом сосуде, то реакция со-сопровождается взрывом. Реакция также начинается и в большом сосуде, если в него ввести кварц. Это объясняется образованием на поверхности кварца гидроксильных радикалов, инициирующих цепи. Цепной механизм характерен и для других реакций горения газообразного топлива, например для окисления СО. [c.247]

    Температурой вспышки (/ всп) называется наименьшая температура горючего вещества, при которой в условиях специальных испытаний над его поверхностью образуются пары или газы, способные вспыхивать в воздухе от внешнего источника зажигания. При этом устойчивого горения вещества не возникает. Температура вспышки является экспресс-параметром, ориентировочно показывающим температурные условия, при которых вещество становится огнеопасным в открытом сосуде и при разливе. [c.10]

    Сферические движущиеся пламена, или, короче, сферические пламена тоже используют для измерения скорости горения, которая в этом случае сравнительно несложно выражается через кривизну шаровой поверхности. Горение в этом случае происходит при постоянном давлении или постоянном объеме. Во втором случае зажигание смеси производится в центре шарообразного герметического сосуда (бомбы), что приводит, естественно, к росту давления и, следовательно, изменению скорости горения. В первом случае горючей смесью надувают мыльный пузырь и зажигают ее в центре пузыря. При этом расширению газов сгорания мыльная пленка почти не препятствует и скорость горения остается постоянной. [c.118]

    Как было показано ранее [44], полнота сгорания, а следовательно, и температура пламени зависит от давления окружающей среды. Поэтому сжигание образцов пороха при различном давлении дает возможность проследить за изменением размеров частиц металла, введенного в состав пороха, в зависимости от температуры пламени. Изучение под микроскопом продуктов, осевших в процессе горения на внутреннюю поверхность стеклянного сосуда, помещенного в бомбу постоянного давления, позволило оценить размер, форму и состояние поверхности частиц продуктов сгорания алюминия. В области низких давлений при неполном сгорании пороха продукты сгорания представляют собой агрегаты частиц алюминия, слипшихся между собой и с термостойкими продуктами разложения нитроклетчатки, богатых углеродом. Слипание значительного числа частиц алюминия с сажей происходит на поверхности образца с образованием сетки, после разрушения которой отдельные ее куски — агрегаты — уносятся газообразны- [c.290]

    К критическим явлениям относятся воспламенение, зажигание и концентрационные пределы распространения пламени. Разница между воспламенением и зажиганием ио существу условна. По старой традиции самовоспламенением называют возникновение горения в горючей смеси, помещенной в сосуд, температура стенок которого полагается равной начальной температуре смеси. С другой стороны, повышения начальной температуры газа можно достигнуть быстрым сжатием при большой скорости сжатия его можно считать адиабатическим. Такой процесс называют воспламенением от сжатия, или адиабатическим воспламенением. Зажиганием или вынужденным воспламенением обычно называют возникновение горения под действием местного импульса электрической искры или накаленной поверхности. Электрическая искра [c.260]

    Температура вспышки — это наименьшая температура вещества, при которой над его поверхностью образуются пары или газы, которые способны вспыхивать в воздухе от источника зажигания. Устойчивого горения при этом не наблюдается. Температура вспышки ориентировочно характеризует температурные условия, при которых горючее вещество становится огнеопасным при хранении в открытом сосуде или при случайном разливе. Температуру вспышки определяют в закрытом или открытом тигле. Значения, полученные при определении в открытом тигле, на 5—10°С ниже -полученных в закрытом тигле [143, с. 309]. Температура вспышки примерно равна нижнему температурному пределу воспламенения [144, с. 152]. Температуру вспышки растворителя можно повысить добавкой небольших количеств негорючих хлорированных углеводородов или хладонов. [c.168]


    Искривление фронта пламени не нарушает его структуры, так как зона горения очень топка. В связи с этим количество газа, сгорающее на единице поверхности, и нормальная скорость распространения пламени не меняются. Общее количество газа, сгорающее в единицу времени, возрастает пропорционально увеличению поверхности пламени. При этом наблюдаемая скорость распространения пламени, под которой понимается скорость перемещения пламени относительно стенок трубы или стенок сосуда, становится выше нормальной. [c.91]

    Каталитическое окисление (сжигание) формальдегида на воздухе вследствие быстрой полимеризации формальдегида на металлических поверхностях опыты проводились в стеклянных сосудах для небольщих концентраций формальдегида скорость нагревания проволоки пропорциональна концентрации формальдегида если содержание формальдегида поднимается до 20—65%, воспламенение происходит после начала реакции на поверхности при более высоких концентрациях происходит одновременно гомогенное окисление если содержание альдегида выше 85%, гетерогенная реакция подавляется это показывает, что присутствие адсорбированного кислорода имеет большое значение для поверхностного горения [c.207]

    Продукты горения светильного газа, часто применяемого в аналитических лабораториях, содержат ЗОг, ЗОз, СОг и другие газы, которые соприкасаясь с исследуемым раствором, поглощаются им и увеличивают кислотность раствора, загрязняют его соединениями серы и другими продуктами. Медные газовые горелки. нередко оказываются причиной загрязнения пробы медью . Поэтому применение газовых горелок недопустимо при определении малых концентраций. Этого недостатка не имеют электрические нагревательные приборы. Однако любой нагревательный прибор вызывает образование конвекционных потоков, уносящих с поверхности плитки или стола мельчайшие частицы пыли или окалины, попадание которых в исследуемый объект вызывает заметное загрязнение. Следовательно, при нагревании или прокаливании эти факторы должны быть исключены. Нагреваемый сосуд не ставят непосредственно на электрическую плитку. Если температура нагревания не выше 100—150° С, то на плитку помещают сначала чистую чашку Петри из стекла пирекс или кварца и на нее ставят сосуд с исследуемым раствором, который требуется нагреть или выпарить . При более высоких темпера- [c.143]

    В соответствии с теорией Н. Н. Семенова предполагается, что горение водорода осуществляется с участием свободных атомов и радикалов (Н, О, ОН, НОг). Развитие цепи происходит по реакциям (1—3) разветвление происходит в реакции (2), в результате которой число свободных валентностей возрастает от одной до трех. Гидроксильный радикал, возникающий в реакции (2), продолжает основную цепь, атом кислорода в благоприятных условиях становится центром двух новых цепей. При низких давлениях цени погибают на поверхности стенок реакционного сосуда в реакциях (4), (5) и (7), при высоких давлениях — в объеме по реакции (6). При этом активная частица — атом водорода — заменяется малоактивным радикалом НОа, погибающим в этих условиях главным образом на стенках сосуда. [c.178]

    Веским доказательством решающей роли атомарного водорода в механизме горения водорода явились опыты Налбандяна и Шубиной [29, 301. В реакционный сосуд d = 18,3 мм), заранее обработанный тетраборатом калия, на поверхности которого атомы Н плохо рекомбинируют (ен Ю" ), вводили тоненький стержень d = 1 мм), покрытый пО СгаОз (ен 1). Эти опыты показали, что если в обработанном сосуде давление на нижнем пределе воспламенения при 490° С составляет 0,53 мм рт. ст., то в присутствии стержня оно повышается до 10,3 мм. При более низких давлениях смесь не воспламеняется до тех пор, пока стержень находится в реакторе. [c.180]

    Таким образом, измерения при помощи ЭПР показывают, что в смесях, богатых водородом,вполне закономерно пренебрежение гибелью атомов О и радикалов ОН на поверхности реакционного сосуда По этой причине нри теоретическом рассмотрении нестационарной реакции горения внутри области самовоспламенения и выводе условий пределов можно в первом приближении пользоваться методом полустационарных концентраций Н. Н. Семенова. Этот метод позволяет для начальной стадии реакции, когда расходование исходных веществ мало, свести решение трех дифференциальных уравнений изменения концентраций Н, О и ОН к решению одного дифференциального и двух алгебраических уравнений. В этом случае изменение концентрации атомов Н, лимитирующих скорость горения, может быть описано уравнением [c.183]

    Исследованиями установлено, что для каждого дисперсного состава пылевидного материала существует определенная оптимальная концентрация, при которой наблюдается максимальное давление взрыва. При этом в прямой зависимости от удельной поверхности твердой фазы аэрозоля и в обратной зависимости от расстояния между частицами находятся максимальная и средняя скорости нарастания давления взрыва. Влияние на процесс оказывают истинная плотность частиц пыли и их форма. Как видно из рис. 30 [59], частицы пыли плоской формы более склонны к горению, чем сферической формы. Скорость нарастания давления существенно зависит, как указывалось выше, также от размера и формы сосуда, размера и интенсивности источника зажигания, степени турбулизации смеси. [c.81]

    При тушении горящих твердых материалов струю пены направляют непосредственно на горящий предмет, под пламя, в место наиболее активного горения. Тушение горящих жидкостей, разлитых на открытой поверхности, начинают с краев, постепенно покрывая пеной всю горящую поверхность. При тушении легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, находящихся в открытых сосудах, струю пены следует направлять только на борт сосуда таким образом, чтобы пена, плавно стекая, покрыла всю горящую поверхность. [c.283]

    Чтобы увеличить скорость окисления смеси, необходимо нагреть ее до более высокой температуры, чем Т . Возьмем новую порцию горючей смеси и нагреем ее до температуры Тз. Посколь ку температура Гз>Т,, то и скорость выделения тепла при окислении смеси значительно повысится, скорость же теплоотвода при одинаковой разности температур останется постоянной, так как поверхность сосуда пе изменилась. Это может привести к тому, что при температуре горючей смеси Гз скорость выделения тепла постоянно будет превышать скорость теплоотвода и смесь получит возможность самонагреваться до высокой температуры. Когда температура смеси достигнет температуры горения, появится пламя и возникнет горение. Таким образом, условием возникновения теплового самовоспламенения, т. е. перехода медленной реакции окисления в горение, является превышение скорости выделения тепла в смеси над скоростью теплоотвода. При этом выделение тепла должно превышать теплоотвод при всех температурах смеси выше Гз, вплоть до возникновения горения. Отсюда можно сделать вывод о том, что тепловым самовоспламенением называется 76 [c.76]

    Теория дает критерий устойчивости, но не может предсказать детали процесса вблизи критического давления. Опыты показали, что если при нормальном горении поверхность жидкости в пределах разрешения фотозаписи гладкая, то в околокритическОй области картина горения существенно иная. При достижении некоторой скорости горения поверхность ЖВВ начинает искажаться. Она воспроизводится на фоторегистрациях размытой волнистой линией пламя временами с большой скоростью приближается и вновь отбрасывается, или приходит во вращение скорость горения резко возрастает, горение Становится неравномерным. При повышении давления размытие поверхности уменьшается, уменьшается размер неровностей. Скоростная киносъемка показывает, что процесс возникновения пульсаций пла.менй начинается именно с возмущения поверхности жидкости. На ое новании наблюдений за каплями ЖВВ, движущимися с поверхности в зону пламени, в работе [177] был сделан вывод о том, что турбулизация газового потока начинается с поверхности. На рис. 103 показаны кадры скоростной киносъемки неустойчивого горения нитрогликоля в сосуде с прямоугольным сечением 10 X X 2 мм . Жидкость как бы перекачивается из стороны в сторону, а по ее поверхности пробегает волна возмущения меньших размеров. Период основной формы колебания —0,2 сек. Вскоре после воспламенения наблюдались первая и вторая гармоники так1р колебаний. Ширина полосы, соответствующей поверхности жидкости, меняется, что указывает на колебания поверхности в раправ-лении меньшего размера сосуда. На рис. 104, а видны три полуволны, образовавшиеся при горении нитрогликоля в сосуде прямоугольного сечения, а на рис. 104, б приведен кинокадр, покат-зывающий форму поверхности, характерную для горения жидкой [c.229]

    В ряде случаев в околокритической области горения поверхность горящей жидкости начинает совершать спиновое движение, когда пламя как бы ввинчивается в столб ЖВВ, увлекаемое вращающейся поверхностью. Возникает поверхность ЖВВ, расположенная почти параллельно нормальному наиравлению движения продуктов сгорания. С этой поверхности в пламя выбрасываются капли жидкости, срываемые газовым потоком (рис. 104, 105). Типичные примеры этого вида горения дает дигликольдинитрат, переохлажденная дина, некоторые смеси на основе азотной кислоты. Интересно отметить, что при малой подвижности ЖВВ (загущенный нитроглицерин, по Андрееву) шаг спирали, описываемой пламенем, может быть значительно больше диаметра сосуда и сравним с высотой столба ЖВВ. В таких случаях, как правило, возникает взрыв (см. 48). [c.231]

    Обычно принимается, что при давлениях ниже первого предела взрыва (около 0,1—5 мм рт. ст.) горение происходит за счет реакций (5), (6) и (7), сопровождающихся диффузией радикалов О, Н и ОН к поверхности сосуда, где они инактивируются. Поскольку диффузия к стенкам является причиной обрыва цепей реакции, давления первого предела взрыва обратно пропорциональны диаметру сосуда, а инертные газы, предотвращающие диффузию активных центров цепи к стенкам, увеличивают взрывчатость смесей. Нет никаких доказательств, что при этих очень низких давлениях гомогенно образуется пергидроксильный радикал или перекись водорода, хотя, как показано ниже, такое образование возможно при введении в систему значительных количеств атомарного кислорода. Перекись водорода может образоваться гетерогенно даже при этих низких давлениях за счет конденсации радикалов ОН на стенках, если стенки охлаждены ниже —180° (см. ниже). [c.40]

    Такой же низший предел давления имеет реакция горения водорода. Этот предел также уменьшается от увеличения поверхности сосуда и от прибавления инертного газа или НгО. Эти особенности наблюдаются лишь выше 540° ниже этой температуры реакция идет не цепным путем, а обычным контактным катализом и течение ее мало зависит от давления. Механизм этой реакции был выяснен Габером и Бонгеффе-ром (1929)  [c.480]

    Метан можно хлорировать фотохимичесх и или термически в паровой фазе и фотохимически в жидкой фазе. Пр1. проведении хлорирования метана при 360° в длинном канале между графитовыми поверхностями, отстоящими одна от другой на 0,8 мм, горение и пиролиз устраняются. В другом методе фотохимическое хлорирование в паровой фазе ведется при 60° между гладкими некаталитическими поверхностями, отстоящими друг от друга на 5 мм. Получающаяся смесь поступает в облучаемый сосуд с четыроххлористым углеродом, где хлорирование завершается. Для получения частично хлорированных метанов первую стадию можно опустить и реагенты сразу вводят в освещенный жидкий четырех-хлористый углерод [4]. [c.57]

    Затем оксиды свинца и щелочных металлов селективно растворяют в подходящем флюсе, например расплавленном хлориде свинца, и флюс, содержащий оксиды, сгребают с поверхности образовавшегося сплава свинца с висмутом. В случае необходимости выделения элементарного висмута свинец, находящийся в сплаве, может быть отделен, например путем взаимодействия взвешенных капель или макрочастиц расплавленного сплава с lg, приводящего к образованию Pb lj. С той же целью можно применить метод электролиза или продувать расплавленный в тигле РЬ—Bi-сплав воздухом, в результате чего образуется глет, который может быть удален. Схема процесса показана на рис. 19. Воздухопроницаемый спек, содержащий висмутиды щелочных металлов, например висмутид кальция-магния aMgaBij и свинец, воспламеняют, нагревая до температуры воспламенения в открытом сосуде в присутствии воздуха обычно нагрев проводят до температуры = 450—490°С (в случае висмутида кальция-магния). Воспламенившийся спек сгорает с образованием порошкообразного остатка металлического висмута, металлического свинца, оксида свинца РЬО и оксидов щелочных металлов, например СаО и MgO. Природа висмутидного спека такова, что она позволяет воздуху проникать в его внутреннюю часть и поддерживать процесс горения до полного сгорания и образования порошкообразного остатка. [c.66]

    Третий тип явлений был описан Уиттекером [198] как образование нитей жидкости, поднимающихся вверх по стенке трубки, когда поверхность совершает волновые движения и перекачивает жидкость по нитям в зону пламени. Максимов и Байраш [196] наблюдали, по-видимому, этот же режим горения и назвали его фонтанирующим. Отличие их данных от наблюдений Уиттекера заключается в отсутствии видимого движения поверхпости жидкости, а также в том, что жидкость поднималась вверх в центре сосуда, а не на стенке (см. рис. 104, в). В обоих случаях в результате разрушения струи жидкости в зону пламени выбрасывалась большая масса капель, ускоренное сгорание которых обеспечивало высокую скорость горения. В работе [186] переход на фонтанирующий режим горения наблюдался при повышенных давлениях, после того как спиновое движение прекращалось, а в работе [196] — после колебательного режима. [c.231]

    В нескольких работах были сделаны попытки найти корреляцию между наблюдаемыми частотами колебаний поверхности горения (и соответствующих им пульсаций пламени) с условиями проведения эксперимента, такими, как давление, диаметр сосуда и т. п. [186, 196]. Полученные результаты оказались противоречивыми. Так, в работе [196] наблюдали падение частоты колебаний поверхности горящего метилнитрата, тогда как при исследовании горения смеси тетранитрометана с нитробензолом, взятыми в соотношении 60 40 вес. %, наблюдались пульсации пламени с постоянной частотой, которая росла в зависимости от давления как / В работе [197] наблюдения за горением нитрогли- [c.244]

    Обычно для наблюдения за характером горения ЖВВ применяют киносъемку сбоку через прозрачные стенки сосуда. В работе [178] был применен метод киносъемки с торца через слой горящей жидкости. Для этого к стеклянной трубке приклеивали плоское прозрачное дно и пробирку помещали на призму с углом 45°, через которую и вели съемку (см. рис. 101). Всю сборку монтировали в бомбе постоянного давления фотографирование производили скоростной кинокамерой. Были исследованы два вещества — нитрогликоль и дигликольдинитрат, для которых критические давления возникновения неустойчивого горения равны соответственно около 15 и 54 атм (в пробирке диаметром 6 мм). Так как съемка производилась в собственном свечении, преломление света на поверхности жидкости вскрывало ее структуру. На рис. 115, а приведены типичные кадры (I—J0) киносъемки [c.245]

    Одпако нефтепродукты тушить водой нельзя, так как они, имея меньшую плотность, чем вода, всплывают на поверхность, растекаются и горение продолжается поверх воды на большей площади. Наиболее эффективным средством для тушения горящих нефтепродуктов является прекращение доступа воздуха в зону горения. Это достигается различными способами можно накрыть горящий сосуд с нефтепродуктом кошмой, одеялом, засыпать песком. Если горение происходит на большой площади внутри помещения, можно помещение заполнить паром через линии паротуше- [c.163]

    Изучая реакцию полимеризации циановой кислоты, H NO, в стеклянных сосудах с поверхностью различной величины, Вант-Гофф нашел, что скорость реакции в сосуде с большей поверхностью заметно больше скорости реакции в сосуде с меньшей поверхностью. Он установил, что предварительное покрытие стенок реакционного сосуда циамелидом — продуктом полимеризации циановой кислоты — приводит к увеличению скорости реакции более чем в 3 раза. Сильное влияние природы стенок на скорость реакции было замечено Вант-Гоффом также в случае окисления гремучей смеси 2Нз -Ь 0 (при 440 С). В последующие годы влияние величины поверхности и природы (материала и характера обработки) стенок на скорость химической реакции было установлено для многих реакций, протекающих в газовой фазе. Оказалось, что в одних случаях стенка тормозит реакцию, в других — ускоряет ее. Известны также случаи двоякого действия стенки, когда стенка благоприятствует реакции и действует тормозящим образом в той же реакции. В качестве одного из примеров здесь дшжно привести влияние стенки на горение водорода. Вводя в зону горения тонкие стерженьки из различных материалов, Нал- бапдян и Шубина [246] обнаружили резкое замедление реакции. [c.39]

    Гомогенная и гетерогенная стадии химических реакций. Для выяснения механизма химической реакции и природы входящих в него отдельных элементарных процессов весьма существенное значение имеет вопрос о том, протекает ли данная реакция целиком в гомогенной (газовой) фазе и какое влияние на течение реакции оказывают гетерогенные факторы. В случае газовых реакций таким фактором чаще всего является стенка реакционного сосуда. На значение стенок реакционного сосуда (в частности, относительной величины их поверхности и их материала) для кинетики химических газовых реакций первый обратил внимание Вант-Гофф [37] (1884), хотя отдельные наблюдения действия стенок на химическую реакцию отмечались и раньше. Изучая реакцию полимеризации хщановой кислоты НСМО в стеклянных сосудах с поверхностью различной величины, Вант-Гофф нашел, что скорость реакции в сосуде с большей поверхностью заметно больше скорости реакции в сосуде с меньшей поверхностью. Он, далее, установил, что предварительное покрытие стенок реакционного сосуда циамелидом — продуктом полимеризации цианово1г кислоты — приводит к увеличению скорости реакции более чем в три раза. Сильное влияние природы стенок на скорость реакции было замечено Вант-Гоффом также в случае окисления гремучей смеси 2Н2-Ь02 (прн 440° С). В последующие годы влияние величины поверхности и природы (материала и характера обработки) стенок на скорость химической реакции было установлено для многих реакций, протекающих в газовой фазе. Оказалось, что в одних случаях стенка тормозит реакцию, в других — ее ускоряет. Известны также случаи двоякого действия стенки, когда стенка благоприятствует реакции и действует тормозящим образом в той же реакции. В качестве одного из примеров здесь можно привести действие стенки в реакции горения водорода. Вводя в зону горения тонкие стерженьки из различных материалов, А. Б. Налбандян и С. М. Шубина [2041 обнаружили при этом резкое замедление реакции. С другой стороны, Алиа и Габер [315] показали, что воспламенение водорода в месте скрещения горячих струй водорода и кислорода (нагретых до 7 < 540° С) при давлении в несколько десятков миллиметров ртутного столба происходит лишь при внесении в газ тонкого кварцевого стерженька Таким образом, нужно заключить, что твердая иоверхиость способствует возникновению реакции горения водорода и тормозит уже идущую реакцию. Укажем, что согласно [c.50]

    Цепной взрыв. При впуске горючей смеси в замкнутый сосуд, нагретый до некоторой температуры Т, смесь быстро нагревается до этой температуры. Время нагревания, пропорциональное давлению смеси, при атмосферном давлении составляет величину порядка 0,1 сек. В нагретой смеси идет химическая реакция, течение которой определяется температурой, давлением и составом смеси. Если значения этих параметров таковы, что состоянию горючей смеси отвечает точка на диаграмме р, Т, лежащая вне полуострова воспламенения (см. стр. 504), в смеси пойдет медленная стационарная реакция. Из опытов Гиншельвуда с сотрудниками [766], изучавших медленную реакцию горения водорода в кислороде, следует, что вблизи верхнего предела воспламенения (по давлению), т. е. при давлениях, мало отличающихся от давления на верхнем пределе (ра), а также под нижним пределом воспламенения, т. е. при р<ри эта реакция идет на поверхности реакционного сосуда (каталитическая реакция). При повышении давления (от рг) параллельно с этой реакцией идет медленная объемная реакция, скорость которой быстро растет с давлением, будучи пропорциональной кубу парциального давления водорода и первой степени парциального давления кислорода. Позднейшие подробные исследования кинетики этой реакции показали, что она следует цепному механизму (неразветвлепные цепи) [203]. [c.535]

    Правильность только что сделанного заключения подтверждена изучением зависимости кинетики медленного горения, при давлениях ниже Ртт, ОТ ДЛИНЫ платипового стержня. Оказалось, что скорость реакции с удлинением стержня сначала возрастает, а затем падает. В случае смеси метана с кислородом реакция, при длине стержня, равной длине сосуда (20 см), при 800° и давлении 40 мм рт. ст., совершенно прекращается. Любопытно также, что в случае гремучей смеси введение стержня длиной 1.5 см обеспечивает оптимальную скорость медленной реакции ниже Pmin, а при = jOmin приводит к полному исчезновению полуострова воспламенения (см. раздел 2). При наличии в сосуде такого стержня достигается, повидимому, максимум того, что может дать платина для зарождения цепей. Увеличение длины стержня неизбежно ведет к падению скорости реакции из-за того, что при этом начинает превалировать обрыв цепей над их зарождением на поверхности платины. [c.323]

    При этом напомним, что одним из важнейших условий, влияющих на развитие пожара, является доступ воздуха в зону горения. Поэтому пожары прежде всего классифицируют как протекающие на открытом воздухе (или локально в большом объеме) и в ограниченном объеме воздуха (например, в зданиях). Пожары первого-типа подавляют воздействием огнетущащих средств непосредственно на очаг горения (на горящую поверхность). Такой метод пожаротушения можно назвать поверхностным. Подавлять пожары второго типа можно объемным способом (называемым также методом затопления), т. е. созданием условий, при- которых невозможно горение в любом месте помещения ( ания, отсека, сосуда и т. п.). [c.50]

    В начальный момент после воспламенения паров наблюдается некоторое ускорение процесса горения, обусловленное увеличением притока тепла от пламени и ростом температуры на поверхности жидкости. В дальнейшем устанавливается квазистационарнь1й процесс горения. Как показывают опыты, уже в первые минуты горения ла поверхности жидкости устанавливаются постоянная температура и скорость сгорания. Скорость сгорания неодинакова в резервуарах разного диаметра. Для горелок малых диаметров скорость сгорания сравнительно невелика. При увеличении диаметра скорость сгорания сначала уменьшается, затем возрастает, пока не достигнет постоянного значения (рис. 10). Изменение скорости сгорания обусловлено рядом причин. Для горелок небольшого размера существенное значение имеет приток тепла от стенок сосуда. Пламя соприкасается с ними и нагревает до высокой температуры. От верхней кромки стенок тепло передается к жидкости. Дополнительный приток тепла от стенки увеличивает скорость (испарения. Этот эффект завиоит от диаметра горелки, и оценить его можко следующим образом. Количество тепла, поступающего от пламени, пропорционально площади поверхности жидкости. Следовательно, общее количество испаряющегося топлива также пропорционально площади поверхности, или, иначе, квадрату диаметра горелки. Количество тепла, передаваемое стенкам, пропорционально диаметру горелки. Вследствие этого суммарное количество топлива, испаряющегося в единицу времени со всей площади по- [c.17]

    В последнее время были исследованы процессы иопарения и горения сжиженных углеводородных газов, имеющих отрицательные температуры в момент пролива на поверхность земли или при горении в резервуарах. Известно, что хранение и транспортирование горючих газов в сосудах под давлением представляет значительную опасность. Поэтому в настоящее время у нас странеизарубежо.м строят крупные резервуары для изотермического хранения и транспортирования горючих газов. В таких резервуарах газ содержится [c.24]

    Для прямого определения микропримесей металлов в каменном угле образец измельчают в шаровой мельнице, просеивают через сито с размером отверстий 44 мкм и смешивают с деионизированной водой при концентрациях 0,01 — 1%. Для лучшего смачивания угольного порошка водой в смест добавляют несколько капель 10%-иого раствора ПАВ тритона Х-100. Полученную суспензию перемешивают мешалкой с покрытием из фторопласта п вводят в воздушно-ацетиленовое лламя спектрофотометра 1Ь-153 обычным порядком. В качестве эталонов используют водные растворы. Натрий и железо определяют по эмиссионным спектрам кальций, цинк и никель — по абсорбционным спектрам. При введении в суспензию раствора тритона Х-100 в спектре появляется линия натрия. Это объясняется выделением натрия с поверхности стеклянного сосуда. При горении угольных частиц в пламени появляются оранжевые полоски. Сигналы абсорбции и эмиссии воспроизводятся удовлетворительно, несмотря на сильные шумы. Отношение сигнала к шуму для угольных суспензий примерно вдвое меньше, чем для водных растворов. При определении кальция один образец постоянно давал абсорбционный сигнал в три раза сильнее, чем можно было ожидать, а другой образец при определении цинка — в 10 раз сильнее ожидаемого. Причина этой аномалии не установлена. Степень рассеяния света частицами угля определялась по нерезонансной линии свинца 220,4 нм при концентрациях суспензии 0,8—1,5%. Во всех случаях абсорбционный сигнал едва регистрировался. Авторы рекомендуют для построения градуировочных графиков использовать эталоны в виде суспензий [206], [c.223]

    Струя пены при тушении йожара должна быть направлена под пламя, в зону наиболее активного горения, начиная с краев с тем, чтобы постепенно покрыть пеной всю горящую поверхность. При тушении жидкостей в открытых сосудах струю пены следует направлять только на борт сосуда таким образом, чтобы пена, стекая, покрывала всю горящую поверхность. Пенные огнетушители нельзя применять для тушения электроустановок, находящихся под напряжением, а также веществ, воапламеняющихся при взаимодействии с водой. В этом случае как первичные средства тушения пожара применяю т газовые углекислотные огнетушители различных типов. [c.203]

    Процедура сожжения. Для навески использовалась оловянная капсула, сделанная из тонкого листового олова поверхностью 4 сж , весом 0,6 г. Открытая капсула помещалась в сосуд для взвешивания, который в свою очередь помещался в осушительный бокс, наполненный инертным газом. Капсула вынималась и взвешивалась с использованием другого сосуда для тарирования. Капсула и сосуд помещались обратно в бокс, капсула загружалась анализируемым веществом, запаивалась, вынималась из бокса и снова взвешивалась. Навеска составляла около 50 мг. После взвешивания капсула, содержащая навеску, быстро помещалась в кварцевую лодочку, которая предварительно прогревалась при 1000° С в муфельной печи в течение часа. Лодочка с навеской вводилась через полу-шаровое соединение непосредственно в зону сожжения. Перед этим присоединялась поглотительная система, краны открывались и начиналось пропускание чистого гелия, которое продолжалось на первой стадии нагревания. После того как большая часть летучих веществ имела достаточное время для прохождения через зону сожжения, начинали пропускать ток кислорода. На это уходило около 2,5 часа. После этого система закрывалась, включалась печь на 800 в и температура доводилась до 1050° С. Эта высокая температура была необходима для разрушения устойчивых карбонатов, которые могли образоваться во время первоначального нагревания навески. При температуре около 600 С пропускание гелия прекращалось, и начиналось пропускание кислорода до окончания сожжения. Большое поглощение кислорода наблюдалось между 850 и 900° С вследствие горения олова. По этой причине ток кислорода через систему увеличивался до 2,5 лЫас по счетчику на выходе. Температура 1050° С достигалась за 25 мин. и поддерживалась, пока не исчезали следы влаги на выходной части трубки сожжения. К этому времени процедура заканчивалась. Количество углерода и водорода определялось по привесу в трубках поглощения обычным путем. [c.490]


Смотреть страницы где упоминается термин Горение поверхности сосуда: [c.54]    [c.100]    [c.229]    [c.230]    [c.264]    [c.262]    [c.421]    [c.253]    [c.1039]   
Основы химической кинетики (1964) -- [ c.416 ]




ПОИСК







© 2025 chem21.info Реклама на сайте