Плазма высокотемпературная

Плазменная наплавка. Плазма представляет собой высокотемпературный сильно ионизированный газ. Она создается возбуждаемым между двумя электродами дуговым разрядом, через который пропускается газ в узком канале. Присадочный материал может подаваться в виде проволоки, ленты или порошка. При наплавке по слою крупнозернистого порошка последний заранее насыпается на наплавляемую поверхность, а плазменная дуга, горящая между электродом и и.чделием, расплавляет его. При наплавке с вдуванием порошка в дугу порошок подается в плазменную струю, плавится в струе и наносится на предварительно подогретую поверхность изделия. В качестве плазмообразующего газа используется аргон. Плазменная наплавка позволяет значительно повысить износостойкость деталей. Объясняется это минимальным проплавлением основного металла в процессе наплавки порошковых сплавов, что обеспечивает получение необходимых свойств наплавки уже в первом слое. [c.92]

Несмотря на необычные, экстремальные условия плазму уже в настоящее время широко применяют в научных исследованиях и технике. Благодаря возможности получения высоких скоростей газового потока возникает возможность реализации высокоскоростных высокотемпературных химических реакций. [c.295]

Какую плазму (высокотемпературную или низкотемпературную) используют в плазмохимических процессах [c.481]

В научно-технической литературе используют термины высокотемпературная и низкотемпературная , равновесная и неравновесная , горячая и холодная плазмы. К низкотемпературной (холодной) относят плазму с температурой ионных частиц 10 —10 °С, а к высокотемпературной — плазму с температурой частиц выше 10 С. Термин горячая плазма аналогичен термину высокотемпературная плазма. [c.295]

Другим важным приемом, которым пользуются в аналитической химии для перевода элементов в какое-либо определенное состояние, является разложение веществ в плазме высокотемпературного пламени в плазме вольтовой дуги или в плазме искрового разряда. В этом случае химические соединения при соответствующем подборе температуры плазмы почти полностью диссоциируют до свободных атомов. Используя оптические свойства элементов в атомарном состоянии, можно производить качественный и количественный анализ. На этом принципе основаны эмиссионный спектральный анализ (регистрируется интенсивность излучения в пределах той или иной спектральной линии) и атомная абсорбционная спектроскопия, включающая и пламенную фотометрию (определяется степень поглощения монохроматического излучения при прохождении луча через плазму). [c.7]

В металлургии и плазмохимии используется низкотемпературная плазма (с температурой 10 —10 К). В ядерной физике и в астрофизике большую роль играет высокотемпературная плазма (10 —10 К). Особый вид плазмы возникает при электрическом разряде в разреженном газе. [c.537]

Процесс ионизации не изменяет химических свойств ионов по сравнению с соответствующими атомами. Поэтому возможно создание плазмы с окислительными, восстановительными или нейтральными свойствами и тем самым применение плазмы для различных видов технологических процессов. При этом следует учитывать, что ноток высокотемпературного ионизированного газа — плазмы обладает в 10—100 раз более высокой греющей способностью, чем поток газа в топливных печах, и поэтому применение плазмы является мощным средством ускорения технологических процессов. [c.240]

Электрическая дуга постоянного тока — более высокотемпературный источник, чем пламя. Анализируемый образец в измельченном виде помещают в углубление в нижнем электроде, который, как правило, включают анодом в цепь дуги. Температура плазмы дуги зависит от материала электродов и ионизационного потенциала газа в межэлектродном промежутке. Наиболее высокая температура плазмы ( 7000 К) достигается в случае применения угольных электродов, для дуги с медными электродами она составляет примерно 5000 К-Введение в плазму солей щелочных элементов (например, калия) снижает температуру плазмы до 4000 К. [c.59]

Однако для такой высокотемпературной плазмы характерны очень развитые спектры, с большим числом линий, принадлежащих атомам, а также одно- и двузарядным ионам. В связи с этим применение ИСП-разряда осложнено эффектами спектральных помех, что обусловливает более высокие требования к разрешающей силе спектральных приборов. Из-за меньщей яркости источника возрастает роль рассеянного света в приборе. [c.65]

Между плазмой и газом нет четкой границы перехода, как это было в случаях перехода между газом, жидкостью и твердым (кристаллическим) телом. Более того, высокотемпературная плазма обладает свойствами идеального газа и подчиняется его уравнению состояния. Поэтому плазму нередко называют электропроводящим газом. [c.39]

Плазма возникает при нагревании вещества до очень высоких температур. Различают низкотемпературную плазму и высокотемпературную плазму. [c.165]

Плазму называют низкотемпературной, или холодной, если температура ее ионной компоненты от 1000 до 10 000° К, и высокотемпературной, или горячей, если температуры ее ионной компоненты выше этого предела и достигают миллионов градусов. Низкотемпературная плазма образуется в газоразрядных приборах (газотроны, тиратроны), в преобразователях энергии топлива в электрическую (магнитогидродинамические генераторы). [c.247]

Высокотемпературная плазма нагрета до миллионов и десятков миллионов градусов. [c.152]

Наиболее легко состояние плазмы достигается у веществ, атомы или молекулы которых обладают наиболее низкими потенциалами ионизации. Так, у большинства щелочных металлов ионизация становится заметной уже при 2 500—3 000° С. В настоящее время плазма играет важную роль в некоторых процессах новой техники — в мощных ракетных двигателях, в процессах преобразования энергии нагретого тела в электрическую энергию (в магни-тогидродинамических генераторах), в плазменных горелках, дающих возможность получать температуру 14 ООО—16 000° К, а высокотемпературная плазма — в термоядерных процессах. [c.120]

Высокотемпературная плазма является генератором лучистой энергии. Спектр ее существенно отличается от спектра абсолютно черного тела. В спектре плазмы присутствуют тормозные излучения, обусловленное торможением электронов в поле ионов рекомбинационное излучение, обязанное процессу образования нейтральных атомов из ионов и электронов, а также излучение возбужденных ионов и атомов. Кроме того, упомянутое выше ларморовское вращение электронов в магнитном поле приводит к так называемому бетатронному излучению. [c.538]

Особую роль играет высокотемпературная плазма в ядерной физике и технике. Проблема осуществления термоядерных реакций в основном сводится к получению устойчивой плазмы достаточно высокой температуры. Очевидна роль плазмы в астрофизических явлениях, так как горячие звезды состоят из целиком ионизированной плазмы. [c.539]

Сверление отверстий в стекле и стеклянных сосудах довольно подробно описывает учитель химии С. И. Лившиц. Особенно интересен оригинальный способ сверления отверстий в стеклянных сосудах острым пламенем высокотемпературной плазмы. [c.94]

Под плазмой понимают частично иди полностью ионизованный газ, в котором плотность положительных и отрицательных зарядов практически одинакова. Различают низкотемпературную (с 7 10 К) и высокотемпературную (с Г—10 —10 К и более) плазму. Плазма образуется в электрическом разряде в газах (дуговом, искровом, тлеющем и др.), в процессах горения и взрыва. [c.199]

Различные типы газового разряда при атмосферном давлении различаются по своим электрическим параметрам. Температура плазмы меняется в широких пределах от наиболее мягкого — дугового — разряда до высокотемпературных жестких режимов искрового и импульсного разрядов. [c.57]

Вещество может существовать в трех состояниях — твердом, жидком и газообразном. В последние годы особенный интерес привлекает четвертое состояние вещества — плазма. Плазма представляет собой газ, в котором атомы или молекулы потеряли часть своих электронов и превратились в положительно заряженные ионы. При этом соотношение между числами ионов и электронов таково, что в целом общий заряд плазмы равен нулю, т. е. она является нейтральной. Вместе с тем плазма проводит электрический ток, подобно мета.плу, благодаря подвижности электронов. Такое состояние газа достигается, например, нагреванием до 3000—5000° С или сильным электрическим разрядом. Проявлениями плазмы в природе являются молния, северное сияние. При указанных и более высоких температурах число ионов может существенно превышать число атомов. Принято, что если степень ионизации газа близка к 1%, то он находится в состоянии плазмы. Плазма является наиболее распространенным состоянием во Вселенной, например Солнце полностью состоит из плазмы. Различают низкотемпературную (до 5000° С) и высокотемпературную плазму. [c.356]

К физико-химическим проблемам, имеющим значение для совершенствования методов плазменной выплавки, относятся изучение процессов испарения жидкого металла, поглощения металлом газов из плазмы, поведения примесей металла и его раскисление, характер кристаллизации слитков. В ядерной технике, в термоядерной энергетике необходимо получение и удержание горячей плазмы. Устойчивое движение частиц плазмы в магнитных полях нарушается из-за коллективного характера взаимодействия частиц. Достаточно лишь малого возмущения, чтобы плазма потеряла устойчивость. Таким образом, стабилизация высокотемпературной плазмы является одной из основных задач в области использования атомной энергии. [c.359]

Различают низкотемпературную плазму с температурой 10 —10 °К и высокотемпературную с температурой 10 —10 °К. В химической технологии для получения различных продуктов применяется низкотемпературная плазма, промышленные методы получения которой разработаны. Высокотемпературная плазма используется в установках типа ТОКАМАГ. [c.66]

Потенциал ионизации представляет собой энергию, необходимую для отрыва одного электрона от атома или иона. По первому потенциалу ионизации элемента можно оценить оптимальную температуру плазмы, при которой ионизация его нейтральных атомов еще не будет проявляться, а резонансные спектральные линии будут иметь максимальную интенсивность. При возбуждении легкоионизируемых элементов (щелочные и щелочноземельные металлы) используют низкотемпературные пламена, для среднеионизируемых элементов (остальные металлы) — дуговой разряд или высокотемпературные пламена и, наконец, для неметаллов — искровой разряд. Для подавления ионизации и поддержания постоянной температуры плазмы в течение экспозиции при эмиссионном спектральном анализе проб различного состава в них вводят буферные компоненты, содержащие элементы с подходящими потенциалами ионизации. [c.11]

Концентрация свободных атомов элемента зависит не только от его концентрации в анализируемом растворе, но и от степени диссоциации молекул, в виде которых он вводится в пламя или же образующихся в результате химических реакций, протекающих в плазме. Вследствие этого при атомно-абсорбционном определении элементов, дающих термически устойчивые оксиды, например алюминия, кремния, ниобия, циркония и других, требуются высокотемпературные пламена, например ацетилен — оксид азота (N20). Тем не менее в низкотемпературных пламенах (пламя пропан — воздух) атомизируется большинство металлов, не излучающих в этих условиях вследствие высоких потенциалов возбуждения их резонансных линий медь, свинец, кадмий,, серебро и др. Всего методом атомной абсорбции определяют более 70 различных элементов в веществах различной природы металлах, сплавах, горных породах и рудах, технических материалах, нефтепродуктах, особо чистых веществах и др. Наибольшее применение метод находит при определении примесей и микропримесей, однако его используют и для определения высоких концентраций элементов в различных объектах. К недостаткам атомно-абсорбционной спектрофотометрни следует отнести высокую стоимость приборов, одноэлемеитность и сложность оборудования. [c.49]

Высокотемпературный ионизированный газ — плазма в технологических процессах может быть использовалг двух направлениях 1) как химически активная среда [c.234]

Пока атомы теряют свои электроны, а число положительных зарядов в их ядрах остается неизменным, химические свойства соответствующих ионов также не изменяются. На этом основана возможность получения плазмы с восстановительными, окислительными или нейтпальны-ми свойствами, применяемой, в частности, для нужд высокотемпературной металлургии. [c.234]

При освещении непрозрачных твердых тел импульсами лазерного света происходит мгновенный нагрев, испарение вещества, а при больших мощностях — образование плазмы. Таким образом, лазерное излучение может быть использовано для инициирования высокотемпературных и плазмохимических процессов, для испарения и разложения нелетучих веществ и пр. Так, при лазерном нагреве кремния и германия в атмосфере водорода и углерода в атмосфере хлора были получены 81Н4, ОеН4 и СС , соответственно. С помощью мощного лазерного излучения был осуществлен синтез разнообразных углеводородов из графита и водорода. При использовании обычных методов инициирования реакций подобные синтезы невозможны. С помощью лазерного излучения был осуществлен также синтез алмаза из графита. Для перехода графита в алмаз, как известно, необходимы высокие температуры и сверхвысокие давления. Такие условия могут быть [c.220]

Детектор постоякнсн скорости рекомбинации (ДПР) предназначен для количественного определения анализируемых веществ, выходящих нз хроматографической колонки, молекулы которых изменяют скорость рекомбинации в плазме газового разряда. Детектор дайной конструкции относится к потоковым детекторам. Он состоит из высокотемпературной камеры детектора (ВК) н выносного блока (ВБ), который содержит радиационный стабилизатм тока. В ВК поступают два потока азота — продувочный и газ-носитель. Принцип действия ВК основан на зависимости рекомбинации заряженных частиц от концентрации анализируемых молекул. Свободные электроны получаются при ионизации молекул продувочного газа азота а-частицами радиоизлучения [c.247]

Д.ЛЯ высокотемпературной плазмы требуется температ>-ра выше, чем 10 К. Степень ионизации такой плазмы близка к 100%. Она существует на Солнце, во время М0Л1СИЙ, получается при экспериментах по термоядерному синтезу. [c.166]

Горение пла.змы поддерживается за счет индукционного разогрева газа. Поток газа, несущий аэрозоль, поступает к плоскому основанию плазмы, проходит через тороидальное высокотемпературное пламя и образует более холодный факел пламени над яркой плазмой. Для аналитических целей используется факел , который поддерживается на заданной высоте над горелкой с помошью промежуточного аксиального потока. Обычно эта зона расположепа в 12—20 мм над катушкой индуктора. [c.71]

Высокочастотная индуктивно-связанная плазма обладает достоинствами пламен и высокотемпературных дуговых разрядов. Большая протяженность факела и относительно малая скорость потока газа создают условия для увеличения времени пребыва- [c.73]

Б те периоды развития космических тел, когда господствовали бурные процессы, характерные для высокотемпературной плазмы, только такие отношения связывали элементарные частицы и возникающие из них неустойчивые фрагменты будущих атомов. По мере понижения температуры положение изменялось, появились первые атомы и их соединения — СО, Т10г, СН4, Н2О и радикалы СН, СНз, СЫ, ОН и др. Для описания условий взаимодействия между ними кроме чисто квантовых характеристик требуются уже некоторые сведения о геометрическом расположении взаимодействующих частиц в переходном комплексе. Дальнейшее снижение температуры ознаменовало собой переход к эре слабых взаимодействий . [c.7]

В настоящее время развивается новый метод проведения реакций, так называемый плазмоструйный, или метод п дазмотро-нов. В этом случае получают высокотемпературную плазму (например, водородную или пароводяную), быстро пропуская водород или водяные пары через сильноточную дугу. Благодаря большой скорости протока газа удается вытянуть плазму из зоны разряда. Вне разряда эта плазма смешивается со струей холодного реагирующего вещества, например, предельного углеводорода. При смешении происходит быстрое охлаждение плазмы, но при этом молекулы углеводорода подвергаются крекингу, т. е. разлагаются. Затем, благодаря вторичным процессам образуются продукты реакции. Таким способом удается, например, провести крекинг природных газов (метана и др.). В результате реакции получается главным образом ацетилен. Этот способ экономически выгоднее других способов получения ацетилена. [c.306]

Тепловой эффект реакции недостаточен для поддержания требуемой температуры, поэтому и пары тетрахлорида и кислород надо подогревать до 500°. При использовании кислорода отходящие газы, содержащие 80—90% хлора, можно возвращать на хлорирование концентрата. Техническое осуществление процесса связано с теми же трудностями, что и сжигание Т1С14. Предложено также получать 2г02 в высокотемпературной плазме ( 16 000°) [53, 90, 47]. [c.329]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология