Плазма азотная

Рис. 23.29. Состав азотной плазмы при атмосферном давлении [6].

Рис. У.16. Равновесные концентрации частиц в азотной плазме при 1 атм

Температура азотной плазмы, К [c.148]

Плазма, созданная в различных средах (водороде, азоте, кислороде, благородных газах и др.), позволяет реализовать такие эндотермические реакции, которые в обычных условиях протекают медленно или даже не могут идти по термодинамическим причинам. Так, в кислородной плазме синтезируют оксид азота при получении азотной кислоты, в водородной плазме восстанавливают металлы из руд, в плазме электрической дуги получают ацетилен и технический водород из природного газа, непредельные углеводороды — из бензина и т. д. [c.42]

Рис. 23.31. Зависимость удельной энергии (а) и плотности энергии (б) азотной плазмы от температуры [6].

Рис. 33. Содержание частиц различного вида в азотной плазме при температурах от 5000 до 35 000° К при атмосферном давлении (а) и в продуктах термической диссоциации СО2 при давлении Ю" атм (6).

Температура азотной плазмы [c.149]

Для вычисления по уравнению (6-1) нужно знать количества частиц в 1 см , т> е. действительные долевые числа и,, необходимые для определения массовых концентраций Суммарное давление, азотной плазмы р состоит из следующих парциальных давлений [c.262]

Процесс может быть осуществлен с применением других исходных веществ, подаваемых в азотную плазму, например, по реакциям [c.489]

Рис. 23.32. Зависимость теплопроводности молекул 7. 1, атомов Хд, ионов Х и электронов азотной плазмы от температуры, осд — теплопроводность вследствие диффузии энергии диссоциации, 7./—ионизации, X — сумма всех компонент [6].

Рис. 23.33. Зависимость проводимости азотной плазмы при атмосферном давлении от температуры [6].

Настоящая работа проводится как развитие исследований, результаты которых приведены в предыдущей статье настоящего сборника. Эти исследования показали возможность получения технически приемлемых концентраций окиси азота несколькими способами при взаимодействии азотной плазмы с водой и перегретым паром, при смешивании плазменной струи азота с избытком кислорода и при охлаждении азотно-кислородной смеси, предварительно нагретой до 3000—4000°К, в охлаждаемом капилляре. [c.151]

Метод измерения температуры по молекулярным спектрам менее широко применяется в исследованиях плазменных потоков, чем остальные спектральные методы, так как температурный диапазон его довольно ограничен. Наиболее перспективен, по нашему мнению, этот метод в применении к азотной плазме, спектр которой в области (3—4)-10 А приведен на рис. 21. Спектр получен на спектрографе ДФС-8 вращательная структура полос хорошо разрешена. Расчет температуры можно произвести, например, по полосе азота 3371 А методом, использованным в [29]. [c.217]

Что касается методики количественных спектральных исследований, то она достаточно хорошо разработана [1, 3]. В первую очередь необходимо использовать собственное излучение молекул или их осколков, если интенсивность их излучения достаточна для регистрации. Примером этого является спектр азотной плазменной струи, приведенный на рнс. 21. Если не удается получить эмиссионный спектр,то можно попробовать получить спектр поглощения. Наибольшим препятствием к применению этого метода является то, что толщина поглощающего слоя плазмы обычно очень мала. Для увеличения оптической длины пути на один—два порядка применяют обычно специальные устройства (подобие многоходовых кювет), заставляющие просвечивающее излучение многократно проходить через исследуемую плазму. Источником просвечивающего излучения могут служить импульсные лампы, например ИФК-20000. [c.221]

Реакции, протекающие с образованием промежуточных продуктов, не существующих при обычных температурах. В этом случае плазмотрон предоставляет интересные возможности. Например, легко можно получить плазменную струю, содержащую —75% атомарного азота достигаемая концентрация атомарного водорода еще выше. Известен процесс синтеза окиси азота путем введения кислорода в азотную плазму и синтеза циана из азота и углерода. Потенциальные возможности реакций этого типа фактически не реализованы. [c.241]

Опыты проводились с воздушной и азотной плазмой изучалось окисление азота плазменной струи кислородом кислородсодержащих соединений (водой, двуокисью углерода и т. п.) при температурах 3000—7000° К и давлениях 1—10 ата (см. стр. 132 и 151). [c.243]

В другой серии опытов на том же плазмотроне в качестве плазмообразующего газа использовался аммиак. Реакция аналогична вышеописанной, поскольку в плазме аммиак разлагается на азот и водород. Степень превращения достигала 40% (на введенный углерод). В третьей серии опытов в азотную плазменную струю вводился метан. Степень превращения в синильную кислоту и ацетилен достигала —75% (на введенный углерод). Увеличение скорости закалки способствует образованию ацетилена. [c.248]

Напыление ведется при помощи специальных плазменных пистолетов-распылителей, в которых создается мощная электрическая дуга в камере между вольфрамовым катодом и медной форсункой-анодом. И анод и катод интенсивно охлаждаются проточной водой. Проходящий через камеру газ подвергается высокой ионизации и переходит в состояние плазмы. Этот процесс протекает с поглощением большого количества тепла. После выхода из форсунки струи плазмы начинается обратное соединение ионов и электронов в атомы, сопровождающееся выделением тепла, повышающего температуру струи. В аргонном пистолете-распылителе можно достигнуть температуры 10 000—20 000 °С, в азотном — 6000—8000 °С. Распыляемый материал вводится в струю плазмы в виде порошка или прута. Плавящиеся в горячей плазме и переносимые струей с большой скоростью частицы ударяются [c.185]

Равновесный состав азотно-кислородной плазмы при Р = 0,1 МПа [c.66]

Плазмотрон, в котором поток химически совместимого с раствором газа (в случае разложения нитратов — воздух или его компоненты азот, кислород, в зависимости от валентности выделяемого металла) превращается в поток низкотемпературной плазмы. При использовании в качестве плазменного теплоносителя воздуха или азота можно, в некоторых случаях, совместить процесс разложения нитратного раствора на оксиды с процессом расширенной регенерации азотной кислоты. [c.165]

При компьютерных кинетических расчетах процессов разложения нитратного сырья на оксидную продукцию и растворы азотной кислоты (см. гл. 4) мы столкнулись с проблемой отсутствия в справочной литературе кинетических уравнений, адекватно описывающих процесс в условиях плазменного нагрева. Действительно, капля раствора или плава, инжектированная в поток технологической плазмы, благодаря большим значениям теплового и скоростного напоров на начальном участке подвергается интенсивному нагреву до температуры 1000 4- 1500 К за время 0,01 4- 0,001 с. В результате значения температуры капли и плазмы быстро сближаются, при этом эндотермические реакции в капле протекают в термодинамически неравновесных условиях, сама капля и ее солевой остаток оказываются перегретыми. Для понимания реальной кинетической картины физико-химических превращений в этом остатке необходимо выяснить, что происходит [c.271]

Использование азота создает проблемы и с газовой фазой, поскольку при взаимодействии оксида урана с азотной плазмой образуются оксиды азота, улавливание или нейтрализация которых значительно усложнят проблемы очистки газового выхлопа. [c.305]

При потреблении обычной пищи здоровый организм в нормальных условиях выделяет столько же азота, сколько и потребляет в этом случае говорят об азотистом балансе. Это равновесие обеспечивается наличием ряда факторов. Всосавшиеся аминокислоты пищи попадают в так называемый общий азотный фонд. Азотный фонд — это не какое-нибудь специальное депо под термином азотный фонд подразумеваются все аминокислоты, присутствующие в организме (т. е. в крови, внутриклеточной и межклеточной жидкостях), а также и все остальные азотсодержащие соединения. Аминокислоты, входящие в азотный фонд, могут образовываться и из тканевых белков, которые постоянно расщепляются и синтезируются вновь,— ведь большинство тканевых белков находится в состоянии динамического равновесия. Аминокислоты, из которых построены эти белки, постоянно обновляются. Особенно быстро обновляются аминокислоты в белках печени и плазмы крови и очень медленно — в мышечных белках. [c.402]

Проблемой как связать азот , естественно, занимаются и в Государственном институте азотной промышленности. Работы идут в нескольких направлениях, в том числе и в плазменном . Здесь разрабатываются технологические схемы с использованием тепла плазмы для попутного получения пара. [c.115]

Необходимо учитьшать особенности биопроб, поскольку предметом исследования могут бьггь жидкости (моча, плазма, сыворотка крови, лимфа), ткани (мыищы, жир, волосы, мозг), органы (печень, почки, легкие, яичники и т.д ), растения, разнообразные пищевые продукты. В частности, работа с мочой требует постоянного контроля за изменением pH, так как он увеличивается со временем из-за действия бак1 рий. Активность последних уменьшают добавлением борной кислоты и антибактериальных препаратов, однако следует учитьшать возмож1Юсть их влияния на результаты определений. Многолетние эксперименты помогли разработать оптимальный вариант процедуры хранения образцов I мл ледяной уксусной кислоты добавляют к 100 мл мочи. Это предохраняет ее от бактериального разложения, а величина pH (3,3 - 4,3) имеет значение, подходящее для большинства аналитических процедур. Однако при определении ртути мочу необходимо подкислять азотной кислотой до pH 1 и ниже [14]. [c.202]

Важно упомянуть здесь и о том, что Л. С. Полак и сотрудники в результате своих исследований в области химии и технологии в условиях низкотемпературной плазмы пришли к выводу, что процесс получения оксидов азота в плазменной струе может быть экономичнее аммиачного метода и связан с меньшими капитальными затратами. В ФРГ в 1970-е годы были разработаны плазмохимические способы синтеза оксида азота из воздуха и гидразина из элементов [8, с. 152—153]. Но энергозатраты на 1 кг оказались ири этом довольно высокие до 30—40 кВт-ч. В азотной плазме можно получать такие экзотические соединения, как диазоттетрафто-рид N2F4, нитрид титана и т. д. [c.235]

Б. н. устойчив в атмосфере О до 700°С, разлагается горячими р-рами щелочей с выделением NHз (особенно реакционноспособен a-BN). При комнатной т-ре с НГ образует N11 [Вр4], с Гг-ВГз и N2. Получают a-BN гл. обр. взаимод. В2О2 с NHз ок. Л иймасть 2000 °С в присут. восстановителя (обычно угля), а также плазмохим. методом (аморфный В подают в струю азотной плазмы при 5000-6100 К) или пиролизом смеси летучих соед. бора и азота при 1300-2300 К. Модификация p-BN образуется из a-BN выше 1350°С и давлениях выше 5 ГПа в при- [c.300]

Этот результат стимулировал огромное число как теоретических, так и экспериментальных работ по получению конденсированного нитрида углерода разнообразными методами (пиролиз высокоазотисных веществ, травление алмаза или графита азотной плазмой, использование техники Высоких давлений, в том числе ударное сжатие) и изучению его свойств [8—63]. [c.69]

Исследовано влияние сопутствующих компонентов при одновременном многоэлементном анализе растворов на устано вке АКЬ 31000 С при следующих условиях рабочая частота 27,12 МГц, мощность 1,25 кВт, расход анализируемого раствора 2,5 мл/мин. Использовали аргон (ГОСТ 10157—73) со следующим расходом охлаждающий поток 10,5 л/мин, плазмообразующий — 0,8 л/мин, транопортирующий — 1,0 л/мин. Раствор подавался принудительно перистальтическим насосом. Одновременно измеряли излучения линий (в нм) Ьа П 398,8 Сг I 452,4 У II 371,0 Со II 228,6 Мо II 281,6 Ре II 259,9 при вдува нии в 1плаз му растворов, содержащих 4—40 мкг/мл перечисленных металлов, а также азотную и фосфорную кислоты (по 2 мл каждой кислоты на 100 мл раствора) в присутствии 0,7 мг/мл никеля и 0,3 мг/мл алюминия. Установлено наличие существенных влияний на стадии иопарения аэрозоля, снижающих аналитический сигнал. Обнаружены также значительные ионизационные помехи по всему факелу плазмы. Введение в раствор 3 мг/мл калия оказывает сложное влияние на интенсивность сигнала разных элементов при различных высотах наблюдения. Так, щри высоте наблюдения 22—26 1мм с введением в раствор калия сигнал хро ма уаиливается, сигналы кобальта, лантана и иттрия ослабляются, а при высоте наблюдения 14— 18 мм калий оказывает противоположное действ ие [62]. [c.30]

Следует обратить внимание на результаты опытов с вводом воды в плазменную струю азота. Если при взаимодействии азота с кислородом максимальные концентрации окислов азота ограничиваются термодинамическим равновесием, то в опытах с водой получены сверхравновесиые концентрации окиси азота. Характер экспериментальных кривых (см. рис. 10) говорит о том, что условия эксперимента были еще далеки от оптимальных. Можно получить и большие концентрации, если создать лучшие условия автозакалки в процессе перемешивания воды с азотной плазмой. [c.150]

Ученые-химики в содружестве с физиками настойчиво изучают сущность химических реакций, происходящих в плазме, чтобы внедрить в народное хозяйство новые способы производства. К числу первоочс едных задач такого рода и относится проблема фиксации атмосферного азота с помощью плазменных установок для получения азотных удобрений. [c.123]

Содержание хрома в крови и моче определяли непосредственно в моче, в разбавленной в отношении 1 1 плазме крови, а также в образцах цельной крови, обработанных азотной кислотой [299]. Можно было обнаружить до 0 мкг л. У иллис и др. [302] применили атомно-абсорбционный метод для определения хрома в экскрементах овцы. Хром добавляли в продукты питания овец для контроля процессов всасывания. [c.160]

НИЛ, карбоксил, амино- и амидогруппы. В результате реакции имплантации ведут к сильным изменениям свойств поверхности полимера. Например, полимер из гидрофоба превращается в гидрофил. Плазменная обработка часто используется для улучшения адгезии и смачиваемости полимерных материалов. В ходе эксперимента [65] ПЭ-пленка обрабатывалась азотной плазмой и ее поверхность исследовалась с помощью РФС (внутренние уровни С 1з и N 1з). Исходная полимерная пленка дает резкий и симметричный спектр внутреннего уровня С 1з, пик которого появляется на 285 эВ, тогда как спектр N 1з отсутствует. Однако после плазменной обработки пленка дает асимметричный спектр С 1з с хвостом до более, чем 285 эВ и сильный спектр внутренней оболочки N 1з. Сравнение этих спектров показывает, что азотной плазменной обработкой на поверхности пленки получили функциональные черты, связанные с азотом. Подобным образом, кислородная плазменная обработка приводит к формированию на поверхности ПЭ некоторых функциональных особенностей, связанных с кислородом [66]. Очевидно, что плазменная обработка имплантирует атомные остатки в поверхностные слои полимерных материалов. Моноксид углерода, диоксид углерода, моноксид азота, диоксид азота и аммоний применяются в качестве плазменных газов для гидрофильной модификации поверхности. Плазменной обработкой успешно модифицировались ПП, ПЭ, ПС, ПЭТФ, каучук и другие полимеры (но ж ПЭ). Детали процесса имплантации описаны в литературе [67]. [c.218]

Химический состав оксидного материала, его физические свойства, степень регенерации азотной кислоты и прочие параметры определяются в первую очередь режимом обработки раствора в плазме, а во вторую режимом разделения дисперсной и газовой фаз. Процесс разложения капель питатного раствора уранила по уравнению (4.1) аппроксимируется брутто-схемой на рис. 4.2, где показаны основные стадии превращения капли раствора в конечный продукт. Определе- [c.166]

Для получения оксидного ядерного топлива для реакторов РБМК-1000 и ВВЭР-1000 на металлургическом заводе была создана плазменная установка (пилотный завод) для конверсии обогащенного по изотопу и-235 гексафторида урана ( 5 %) в оксиды урана (ИзОз) и плавиковую кислоту [4]. Схема установки показана на рис. 12.1. Генератор плазмы состоит из выпрямителя 3 и электродугового плазмотрона 4, работающего на нейтральном теплоносителе — азоте. Плазмотрон 4 отделен от плазменного реактора 5 мембраной — охлаждаемым фланцем, через отверстие в котором поток азотной нлазмы входит в плазменный реактор. В верхнюю часть реактора входит поток гексафторида урана из термостатированного баллона 1, снабженного весами для [c.621]

НОМ теплоносителе, поддерживать температуру 2000 К в потоке (U-F-N-0-H)-нлaзмы очень проблематично. Начальная температура азотной плазмы, генерированной в электродуговом плазмотроне, не превышает 4000 К, а соотношение теплоемкостей UFg и водяного пара, с одной стороны, и азота с другой, таково что при смешении UFe и водяного пара с азотной плазмой происходит быстрое падение температуры до значений 1000 4- 1500 К. Таким образом, полная конверсия UFe до конца не протекает, UO2F2 конденсируется уже в реакторе, нри разделении конденсированных и газообразных продуктов нарастает рекомбинация оксифторидов урана, в том числе и на стенках реактора. [c.629]

В принципе этот пилотный завод и используемый технологический режим являются промежуточными, обусловленными специфическими требованиями технологии производства таблеток UO2 и стремлением продвинуть плазменную технологию в промышленное производство даже в урезанном виде, поскольку положительный технико-экономический результат и социальный эффект достигались и при таких ограничениях. Следуюш,ий шаг при подобном развитии технологии — реконструкция установки замена азотной плазмы на водопаровую, выбор технологического режима работы плазменной установки, в котором урановый продукт — UsOs — соответствовал [c.629]

Получение связанного азота из атмосферного воздуха в плазменных реакторах интенсивно исследуется как у нас в стране, так и за рубежом, особенно в последние 10 лет. Пока плазменный метод по всем показателям уступает аммиачному, в первую очередь по расходу электроэнергии, который примерно в 7—10 раз выше. Однако разница становится менее ощутимой, если плазменный процесс совмещают с разложением фосфорсодержащего сырья в атмосфере воздуха с одновременной фиксацией азота. Дальнейшая переработка дает возможность получать из пятиокиси фосфора и окислов азота смесь фосфорной и азотной кислот для производства комплексных удобрений. Открываются определенные перспективы и для утилизации других компонентов фосфорсодержащего сырья. При диссоциации фосфорсодержащего сырья в плазме происходит практически полное его обесфторивание и выделение четырехфтористого кремния. Кроме того, отпадает необходимость в переработке фосфогипса, как это имеет место при сернокислотной переработке фосфатов, поскольку в плазмохимическом процессе образуется окись кальция. Варьируя температуру плазмохимического процесса, можно сначала обесфторить фосфорсодержащее сырье, а затем при более высокой температуре (около 3500 К) превращать его в пятиокись фосфора или получить в присутствии добавок (например, двуокиси кремния и углерода) элементарный фосфор, силикат и карбид кальция и окись углерода. [c.176]

Биологическое поглохщение играет особенно большую роль в превращении нитратных соединений азота и нитратных форм азотных удобрений в почве. Легкорастворимые соли азотной кислоты, не усвоенные растениями, удерживаются в почве и предохраняются от вымывания главным образом благодаря усвоению их микроорганизмами, так как ни физически, ни физико-химически, ни химически они не поглощаются в почве. Биологическое поглощение азота, фосфора, серы и других питательных веществ микробами — явление временное после отмирания их плазма быстро минерализуется, содержащиеся в ней элементы питания освобождаются в минеральной форме и могут использоваться растениями. [c.109]

Из обычных аминокислот флуоресцируют только те, которые содержат ароматические системы, например триптофан, тирозин и фенилаланин [343]. Они поглощают только ниже 300 нм, и в этой области возбуждаются также многие другие распространенные соединения, например продукты гидролиза белков. Поэтому Ваалкс и Юденфренд [344] разработали для тирозина химический метод (реакция с а-нитрозо-р-нафтолом в присутствии азотной и азотистой кислот) получения флуоресцирующего продукта, который можно возбудить в видимой области при 460 нм. Такой способ применяется, например, для определения тирозина в плазме или ткани с использованием сравнительно простой методики, не требующей полного выделения тирозина. В биохимических исследованиях такой принцип — сдвиг параметров флуоресценции в более длинноволновую область — очень часто используется с целью избежать помех, обусловленных многими сопутствующими веществами, и обеспечить более надежную идентификацию. [c.435]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология