Температура теория Большого взрыва

До настоящего времени механизм реакции сгорания недостаточно изучен. По имеющимся теориям, причиной детонационного сгорания топлив является образование в них при окислении. нестойких соединений — перекисей. При определенных температурах и давлениях перекисные соединения разлагаются и сгорают со взрывом и выделением большого количества тепла. Детонация вызывает падение мощности двигателя. Эксплуатация двигателя на топливе с плохими антидетонационными свойствами приводит к пригоранию и износу поршневых колец, перегреву выхлопных клапанов, разрушению поршней, стенок камеры сгорания и пр. Оценка детонационных свойств моторных топлив производится на двигателе методом сравнения испытуемого топлива с эталонными. [c.33]

В начале своего развития теория теплового взрыва применялась главным образом к воспламенению газовых смесей. В такого рода примерах есть все основания считать температуру стенки заданной и постоянной независимо от условий ее охлаждения. Это связано просто с тем, что теплоемкость твердого тела настолько больше теплоемкости газа, что даже всего тепла, выделяющегося при газовом взрыве, хватило бы только на незначительное повышение температуры стенки. Иначе обстоит дело для взрыва конденсированных фаз, где теплоемкости реагирующей среды и стенки одного порядка. В этом случае в стенке должно установиться стационарное распределение температур и температура на внутренней поверхности стенки не может считаться заданной, но должна быть определена из комбинированного граничного условия [c.335]

Таким образом, современная теория происхождения химических элементов исходит из предположения о том, что они синтезируются в разнообразных ядерных процессах на всех стадиях эволюции звезд. Каждому состоянию звезды, ее возрасту соответствуют определенные ядерные процессы синтеза элементов и отвечающий им химический состав. Чем моложе звезда, тем больше в ней легких элементов. Самые тяжелые элементы синтезируются только в процессе взрыва — умирания звезды . В звездных трупах и других космических телах меньшей массы и температуры продолжают идти реакции преобразования вещества. В этих услоЕ иях происходят уже ядерные реакции распада и разнообразные процессы дифференциации и миграции. Когда заканчивается определенный этап [c.429]

В основе почти всех последних дискуссий о происхождении Вселенной лежит теория Большого взрыва. Отсюда вытекает теоретическое обоснование, что на первом этапе, который мы обычно можем себе представить, вся материя во Вселенной должно быть занимала достаточно небольшой объем при необычайно высокой температуре. Этот первозданный болид очень быстро расширялся и, расширяясь, остывал. Стивен Вайнберг написал отличную книгу, где для широкого круга читателей в общих чертах описал тип реакций, которые, вероятнее, всего происходили в эти первые три минуты. [c.22]

Строго говоря, первое условие на стенке не выполняется, так как оно приводит к противоречию в стационарной теории теплового взрыва при условии равенства температур пластин. Однако при больших разностях температур пластин, отстоящих друг от друга достаточно далеко, ага можно принять с большой точностью. [c.236]

Основу процесса горения составляет химическая реакция. Когда в результате реакции выделяется теплота (экзотермическая реакция), она частично рассеивается из аппаратуры во внешнюю среду, а частично тратится на нагрев реагирующих веществ. Повышение температуры приводит к сильному увеличению скорости реакции, вследствие чего в системе выделяется еще большее количество тепла и т. д. Прогрессивный рост температуры, скорости реакции и выделения энергии воспринимается нами как взрывное протекание процесса. Это механизм так называемого теплового взрыва. Теорию теплового взрыва (самовоспламенения) предложил в 1928 г. Н. Н. Семенов в работе К теории процессов горения , им же сформулированы условия теплового взрыва [387]. [c.67]

При взрывном воспламенении паров окиси этилена в закрытом сосуде большое значение имеет отношение реакционного объема к внутренней поверхности емкости. С увеличением этого отношения повышается давление взрыва. При взрыве температура возрастает от начальной температуры самовоспламенения окиси этилена (571 °С) до 1200 °С за 0,002 сек. В литературе описаны результаты исследования взрывного разложения паров окиси этилена и характера пламени, а также теория и возможный механизм происходящих процессов [c.70]

Н. Н. Семеновым была также разработана теория тепловых взрывов. В большом числе случаев газовые реакции протекают в условиях, близких к стационарным. Это определяется тем, что скорость выделения тепла при таких реакциях равна скорости его отвода в окружающую среду. В случае взрывных реакций скорость выделения тепла q больше скорости его отвода q . Такое увеличивающееся са-моразогревание смеси и самоускорение реакции приводят к тепловому взрыву. Рассмотрим, как будет изменяться соотношение между (/1 и <72 в зависимости от температуры. Величина q равна произведению скорости реакции со на ее тепловой эффект Q, т. е. <7i = uQ. Например, для случая реакции второго порядка [c.466]

Как установлено экспериментально, температура заметно влияет на скорость химических реакций. Так, при повышении температуры ускоряется реакция между I0 и HSO . Качественно это то же самое влияние, которое наблюдается при горении свечи на воздухе. Спичкой зажигают свечу, при этом повышается ее температура (около фитиля). При реакции горения выделяется тепло, достаточное для поддержания высокой температуры. Таким образом обеспечивается определенная скорость реакции. Так же можно объяснить, почему происходит взрыв смеси бытового газа и воздуха от горящей сигареты. Около горящего конца сигареты температура газа повышается и начинается реакция, протекающая все быстрее с выделением тепла. За счет этого тепла повышается температура ближайших областей, и реакция еще больше ускоряется. Скорость реакции продолжает возрастать (в течение примерно 1 миллисекунды) до тех пор, пока не достигнет скорости взрыва — наиболее быстрой реакции, возможной по теории столкновений. Повышение температуры приводит к увеличению скорости реакции. [c.192]

Цепные взрывы следует отличать от тепловых взрывов, при которых выделение тепла при экзотермической реакции приводит к увеличению температуры реагирующей смесп и, тем самьш, к росту скорости каждой из стадий реакцгпг, что еще больше увеличивает скорость основной реакции и суммарную скорость выделении тепла. Н. Н. Семенов развил теорию тепловых пзрыпов, которая до некоторой степени аналогична теории, излагаемой и следующем параграфе. [c.491]

Только в случае, если мы искусственно (папример, путем адиабатического сжатия) нагреем газ выше второй точки пересечения Т то опять делается больше и возможен дальнейший автоматический разогрев газа, приводящий к взрыву. Эта вторая точка пересечения не дает устойчивого значения температуры, так как если Т чуть ниже Т , то температура опустится до Т . Если Т чуть выше Т , то произойдет взрыв. Таким образом, эта вторая точка пересечения пе имеет значения в теории самовоспламенения и представляет интерес только в вопросах искусственного воспламенения, связанного с разогревом газа, например при адиабатическом сжатии, [c.423]

После воспламенения рабочей смеси от искры цепные реакции предпламенного окисления резко ускоряются в связи с повышением температуры и давления. Концентрация перекисей в рабочей смеси перед фронтом пламени возрастает, и появляется так называемое холодное пламя. Холодным пламенем называется своеобразное свечение реакционной смеси в результате возбуждения реагирующих молекул от тепла, выделяющегося при реакции окисления, и взрывного разложения накопившихся перекисей. В результате распространения холодного пламени в рабочей смеси продолжает возраст,ать количество перекисей, альдегидов, свободных радикалов. Такая активизация с.меси приводит к образованию вторичного холодного пламени. Температура повышается еще выше. В несгоревшей части смеси возрастает концентрация окиси углерода и различных активных частиц. В реакции окисления вовлекаются больше половины молекул не сгоревшей смеси. В результате последняя часть топливного заряда вместе с образовав-шейся окисью углерода мгновенно самовоспламеняются. Холодное пламя превращается в горячее, что и приводит к образованию детонационной волны и скачкообразному подъему давления. Следовательно, короче говоря, детонационное сгорание последней части топливного заряда происходит вследствие накопления до определенной предельной концентрации высокоактивных частиц, которые реагируют со скоростью взрыва, в результате вся несгоревшая часть горючей смеси мгновенно самовоспламеняется (теория Соколика). Очевидно, чем выше скорость образования перекисей в данной рабочей смеси, тем скорее возникает взрывное сгорание, тем раньше нормальное распространение фронта пламени перейдет в детонационное и последствия детонации скажутся сильнее. Отсюда следует, что основным фактором, от которого зависит возникновение и интенсивность детонации, является химический состав топлива, так как известно, что склонность к окисле нию у углеводородов различного строения при сравнимых условиях резко различна. Если в топливе преобладают углеводороды, не образующие в условиях предпламенного окисления значительного количества перекисей, то взрывного распада не произойдет, смесь не перенасытится активными частицами, и сгорание будет проходить с обычными скоростями, без детонации, [c.89]

Первая решается современной физикой представлением о большом взрыве, в котором появились элементарные частицы слагающие материю. При этом забывается, что должен быть первичный толчок Творца к созиданию мира. Более того, теория большого взрыва считает, что первоначальное все возникло из квантов света. А это подтверждает библию И сказал Бог Да будет свет . И стал свет . С точки зренпя современной науки жизни, как явления природы, быть не должно. Создать структуры молекул белка или ДНК - основной носительницы информации из набора простых молекул все равно, что изрезать текст этого номера газеты на отдельные буквы и ждать, когда с помощью температуры, давления или катализаторов они соберутся в статьи, а статьи преобразуются в номер. Подобные аргументы высказывают многие ученые на Западе, и, к сожалению, немногие у нас. [c.31]

Общие теоретические представления о тепловом взрыве были впервые сформулированы Вант-Гоффом в 1884 г., развиты далее Семеновым [17], Франк-Каменецким [18], Райсом [19] и применены Ридиэлом и Робертсоном [20] к реакциям в конденсированной фазе. Изложим в элементарной форме сущность теории теплового взрыва. Пусть скорость термического разложения выражается через Ле- Е — энергия активации). Тогда скорость выделения тепла равна , где д — теплота реакции, выделяемая единицей массы разлагающегося вещества. Если температура взрывчатого вещества во всей его массе одинакова и превышает температуру сосуда (Т° К), в котором оно находится, на величину , то скорость теплоотвода равна 66 Ь — коэффициент теплопередачи. В тех случаях, когда теплоприход больше теплоотвода, начавшаяся реакция будет непрерывно ускоряться. С другой стороны, при известных условиях, в определенном интервале температур, может установиться стационарное состояние. Выше этого интервала реакция снова будет ускоряться. Критическим условием взрыва при стационарном протекании процесса, когда достигается некоторая максимальная стационарная скорость, является равенство между теплоприходом и теплоотводом [c.350]

Термогидродипамическая теория дает связь между различными параметрами в детонационной волне, в том числе между теплотой и температурой взрыва, с одной стороны, и скоростью детонации, как наиболее точно определяемой величиной при детонации,— с другой стороны. Наконец, были предложены многочисленные уравнения состояния для продуктов детонации, некоторые из которых приближенно описывают свойства газов при этих давлениях [145—149]. Все эти исследования дали возможность теоретического расчета состава продуктов, температуры и теплоты взрыва. Такого рода работы полезны и для практики, и для теории, так как они служат проверкой целого ряда теоретических предположений и позволяют оценивать состав, объем газов, их температуру, энергию, выделяющуюся при этом, давление, т. е. все величины, необходимые для того, чтобы оценить действие взрыва. Имеется ряд работ Шмидта, посвященных этому вопросу. Удобную схему расчета продуктов дал Браун [150]. Он произвел учет многих возможных реакций. Его схема хороша тем, что для большого числа различных газов, взаимодействующих друг с другом в соответствии с законами термодинамического равновесия, она дает точное решение серии уравнений, включающих константы равновесия важнейших реакций при детонации ВВ. Однако существенным недостатком приведенных выше работ является использование парциальных давлений при расчетах равновесий продуктов. [c.156]

Мюраур не дал законченную количественную теорию, а скорее связал результаты большого числа экспериментов с качественной картиной процесса горения. Поверхностное разложение топлива, дающее горючую газовую смесь, рассматривается как стадия, определяющая скорость горения, а такие параметры, как давлепие, начальная температура, температура пламени, теплота взрыва и излучение, интерпретируются так, как если бы они влияли на это начальное разложение. Передача энергии от пламени к поверхности топлива происходит посредством процесса теплопроводности, скорость которого пропорциональна давлению, и процесса излучения, не зависящего от давления. Это дает следующий закон для скорости горения [c.462]

С химической точки зрения детонация вызывается большой скоростью образования перекисей и гидроперекисей последней части топлива в условиях высоких температур и давлений. Продукты расхода перекисей - свободные радикалы - при определенной концентрации реагируют со скоростью взрыва, что приводит к мгновенному самовоспламенению несгоревшей части горючей смеси. Процессы воспламенения и горения топлив подчиняются законам химической кинетики и цепной теории окисления, разработанным Бахом, Семеновым, Эмануэлем, Ивановым, Соколиком и др. Первой стадией гомогенного окисления углеводородов является образование перекисей типа [c.8]

Само по себе самовоспламенение, как было показано, происходит в две стадии [111, ИЗ] первая характеризуется выделением света малой интенсивности и умеренным повышением давления вторая — светом большой интенсивности, резким повышением давления и ионизацией газов. Согласно этой теории, сопротивляемость топлива детонации изменяется прямо пропорционально давлению сжатия, которое требуется для того, чтобы вызвать первую стадию, и обратно пропорционально количеству тепла, выделяемому в этой стадии. Добавление перекиси снижает давление и температуру, требуемые для инициирования реакции. Взрыв во всех случаях происходит при второй фазе самовосила-менения. [c.410]

Первая попытка объяснить катодное распыление заключалась в предположении, что это явление представляет собой простое испарение вследствие нагревания всего катода в разряде [1529]. Такое объяснение пришлось отбросить, так как температура катода в тлеющем разряде для этого далеко не достаточна, а искусственное охлаждение катода не ведёт к уменьшению интенсивности распыления. Предположение о том, что катодное распыление во всех случаях имеет чисто химическую природу и является каким-то аналогом электролизу [1520, 1521], тоже было опровергнуто. Наиболее правлополобной казалась чисто механическая теория распыления [1530, 1531], допускавшая, что положительный ион непосредственно передаёт свою кинетическую энергию какому-либо атому по законам упругого удара и этот атом покидает поверхность металла, отразившись от соседних атомов. Однако последовательное проведение такого представления не даёт количественно правильных результатов. Не решили вопроса и несколько более сложная картина нескольких последовательных попаданий ионов в одно и то же место на поверхности катода, предложенная Ленгмюром, а также предположения о том, что распыление носит характер небольших взрывов в металле. Предполагали, что такие взрывы могут быть вызваны преувеличением давления газовых включений [1532] при нагреве газа или давлением ионов , проникших в металл и скопившихся в большом количестве в очень малом объёме [1533]. Отрыв более крупных частиц от металла, свидетельстиующий о локальном взрыве, действительно иногда имеет место, но представляет собой лишь побочное явление и, как правило, не может служить объяснением явления катодного распыления ввиду установленного экспериментально атомного характера распыляемых частиц. [c.469]

Работая над рукописью данного учебника, авто р стремился к большей стройности и простоте изложе ния. Например, в главу I Общая характеристика и классификация ВВ .-внесены сведения о стадиях и формах взрыва и видах самораспространя-ющегося взрыва. Из главы III Чувствительность ВВ вынесен параграф о термическом распаде, изложена теория химической стойкости. Из учебника исключены устаревшие материалы. Дан новый табличный метод расчета температуры взрыва. Многое изменено в соответствии с новыми данными, [c.3]