Влияние температуры и давления на свойства веществ и химических систем

В результате все указанные элементы печной системы как химические вещества имеют свой состав, физико-химические свойства, фазовые состояния, температуру, давление, концентрацию, плотность и находятся в одном объеме, огражденном от влияния окружающей среды, в непосредственном контакте между собой, взаимодействии и взаимной зависимости, т. е. представляют собой внутри-печную химическую систему материал—среда—футеровка . [c.10]

Процесс в двухфазной системе может протекать через следующие стадии диффузия молекул газа к поверхности жидкости, растворение газа в жидкости, химическая реакция растворенных молекул газа в жидкости (в эту стадию могут быть включены взаимодействие молекул газа и жидкости с катализатором), распад каталитических комплексов, диффузия продуктов реакции из рабочей зоны. На скорость диффузии могут влиять величина поверхности раздела фаз, которая зависит от формы реакционного устройства и режима проведения процесса (ламинарный или турбулентный), давление газовой фазы, разности концентраций реагирующих веществ и продуктов реакции, физических свойств реагентов и температуры системы. Особое влияние на скорость диффузии оказывает турбулизация реакционной смеси газом или каким-либо механическим устройством. Турбулизация позволяет получать развитую поверхность раздела жидкость — газ и выравнивает концентрацию веществ в системе. [c.96]

Построение кинетической модели и определение имеющихся в них неизвестных параметров осуществляется на основе экспериментальных данных. Исследователю обычно известна физико-химическая природа изучаемого класса химических реакций, влияние на их скорость температуры, давления, концентрации (активности) реагирующих веществ, состава и свойств катализатора определяют экспериментальным путем. Рещение обратной задачи с целью определения параметров модели проводится с использованием экспериментальных данных и уравнений математического описания экспериментальной установки. В зависимости от типа установки математическое описание чаще всего представляется либо системой обыкновенных дифференциальных уравнений в виде задачи Коши, либо системой нелинейных алгебраических уравнений. Поскольку измеряемые переменные состояния всегда содержат экспериментальную ошибку, искомые параметры модели с точки зрения статистики являются случайными числами . Тем не менее, вполне естественным является требование, чтобы в рамках имеющихся ограничений параметры модели лежали в окрестности предполагаемых истинных значений. Необходимым условием для достижения этой цели является информативность экспериментальных [c.80]

Химическая термодинамика дает возможность найти многочисленные количественные зависимости между различными свойствами веществ и растворов, некоторые из которых совершенно точны, другие позволяют получить достаточную степень приближения. Знание ограниченного числа термодинамических свойств той или иной системы позволяет предсказать ее поведение в самых различных условиях. В частности, становится возможным рассчитать свойства газов и паров в тепловых и ракетных двигателях, смещение химических равновесий с изменением температуры и давления и влияние различных параметров на чистоту и выход конечных продуктов. Отсюда — огромное значение систематических измерений термодинамических свойств и развития расчетных методов для химической технологии, угле- [c.283]

В более редких случаях однородные линейные макромолекулы под влиянием изменения внешних условий (например, температуры и давления) или добавок посторонних веществ могут вступать друг с другом в химическую (валентную) связь, устанавливающуюся в отдельных участках цепи на ее длине в виде мостов или перемычек (рис. 115, в). Такие молекулы получили название сшитых молекул ( сшитых структур). Так как такое сшивание происходит в пространстве, то макромолекулы становятся трехмерными образованиями и превращаются в жесткие системы с характерными для них свойствами (нерастворимостью, отсутствием плавкости, эластичности, пластичности и др.). Типичными ВМВ с трехмерными молекулами являются фенолформальдегидные смолы. [c.356]

Единая общепринятая теория концентрированных растворов пока отсутствует, что затрудняет рассмотрение с физико-химической и технологической точек зрения всех аспектов статики и кинетики превращений веществ в процессах химико-технологической переработки. Накопленный физико-химический материал по теоретическому обоснованию свойств, структуры, термодинамической оценке параметров компонентов раствора при учете влияния концентрации, химических взаимодействий, температуры и давления позволяет в отдельных случаях достаточно полно оценить статическое состояние, т. е. состояние системы при равновесии. Это имеет большое значение для процессов растворения, кристаллизации, поглощения и выделения газообразных реагентов в многокомпонентных системах, обрабатываемых при получении неорганических веществ. В этой главе рассмотрены некоторые свойства растворов электролитов, важные для технологии. [c.73]

Для обеспечения надлежащей смазки машин, работающих в различных эксплуатационных и климатических условиях, создан широкий ассортимент смазочных масел. Из этого ассортимента для циркуляционных систем смазки применяются только масла высокой очистки, обладающие высокой химической и термической стабильностью и содержащие минимальное количество смолистых веществ, кокса, золы и механических примесей. Однако хорошо очищенные минеральные масла обладают пониженной смазочной способностью по сравнению с неочищенными маслами, так как в процессе очистки из них удаляются активные углеводороды, присутствие которых в маслах значительно повышает их смазочную способность, являющуюся весьма ценным свойством всех смазочных масел и в особенности масел, применяемых для смазки тяжелонагруженных и передающих ударные нагрузки механизмов. По мере возрастания удельных давлений и уменьшения скоростей скольжения для улучшения смазки и приближения ее к условиям жидкостного трения обычно приходится применять смазочные масла более высокой вязкости и более высокой липкости с целью увеличения толщины смазочного слоя, разделяющего поверхности трения и препятствующего возникновению сухого трения, ускоряющего износ. Для повышения смазочной способности и химической стабильности масел, применяемых в циркуляционных системах, служат специальные присадки к маслам. В качестве присадок используются жирные кислоты, жиры, а также синтетические вещества — продукты соединения жиров и масел с серой. Так как присутствие в масле воды понижает его грузоподъемность и ускоряет коррозию трущихся поверхностей, то смазочные масла должны обладать способностью быстро отделяться от попадающей в них воды и не давать с ней стойких эмульсий. С этой точки зрения очищенные минеральные масла обладают несомненным преимуществом перед неочищенными. На выбор смазочного материала оказывают влияние условия работы трущихся пар скорость, температура, нагрузка, возможность загрязнения, а также способ смазки. Вследствие этого для смазки оборудования современных металлургических цехов обычно приходится применять несколько сортов смазочных масел, заливаемых в резервуары циркуляционных систем и в картеры редукторов (при картерной смазке). [c.23]

Химические процессы. Соотношения, рассмотренные в этой главе, относились к системам, сохраняющим постоянную массу. Нам предстоит перейти теперь к системам, в которых происходят переходы веществ из одной части системы в другую. Для более детального изучения таких систем удобнее рассматривать их части в отдельности как самостоятельные системы. Поскольку в этих случаях общая масса каждой рассматриваемой самостоятельно системы и содержание различных компонентов в ней переменно, следует учесть влияние происходящих изменений на основные термодинамические свойства. Рассматривая, например, энергию Гиббса, необходимо учесть, что введение некоторого коли-честв а dni молей компонента I при сохранении постоянного количества всех остальных компонентов и при постоянных Тир будет изменять значение энергии Гиббса на величину (д0/дпг)кпг соответственные изменения энергии Гиббса будут вызваны изменением содержания других компонентов. Имея систему из Я компонентов, следует рассматривать С как функцию Т, р и числа молей П1, Пг, Пз. .. Пи каждого из компонентов. Учитывая значения частных производных от С по температуре и по давлению, определяемые соотношениями (VII, 34), можно полный дифференциал функции О в соответствии с (VII, 29) представить в виде [c.304]

Особое значение имеет раздел физико-химического анализа, в котором изучаются плавкость, растворимость, теплоемкость и другие свойства. Наиболее важно исследование температур плавления и отвердевания при помощи метода термического анализа. Этот метод основан на изучении изменений температуры охлаждаемой (нагреваемой) системы. По результатам измерений строят график зависимости температуры от времени и получают так называемые кривые охлаждения. На основании анализа этих кривых строят диаграмму состояния, являющуюся совокупностью кривых, изображающих в координатах давление—температура-состав области и границы существования твердых и жидких фаз. Обычно один из параметров предполагается постоянным, т. е. строится двухмерная диаграмма, причем для сплавов, за единичными исключениями, в качестве переменной берется температура, (она откладывается вдоль оси ординат). Это объясняется тем, что для сплавов нелетучих или малолетучих веществ влиянием давления на их температуру плавления (кристаллизации) можно пренебречь. [c.186]

Физико-химические процессы и основанные на них методы являются пограничными между физическими и химическими, образуя сово-к)шность взаимосвязанных физических и химических превращений, протекающих в вещественной субстанции. Однако, в отличие от химических методов, переходы одних веществ в другие в данном случае нестехиометричны. Значительное влияние на изменение свойств системы при протекалии физико-химических процессов оказывают внешние условия (давление, объем, температура и др.), в которых они реализуются. При этом могут существенно изменяться поверхностные, межфазные свойства, развиваются другие явления смешанного (физического и химического) характера. [c.19]

В сотрудничестве с Герцфельдом Гайтлер выполнил теоретическую работу, посвященную изучению давления паров и теплот смешения в бинарных жидких системах по методу Ван-дер-Ваальса. Его диссертация была посвящена теории концентрированных растворов. В ней он предложил рассматривать жидкие бинарные системы неэлектролит— растворитель как пространственную решетку кубической симметрии. На осрове своей модели Гайтлер рассчитал методами статистической физики наиболее вероятное расположение молекул растворителя около молекулы растворенного вещества. Допуская, что теплота смешения ие зависит от температуры и что все парциальные моляльные теплоты примерно одинаковы, он получил уравнение состояния системы, по которому можно было определить некоторые ее свойства. Сопоставление с экспериментом показало, что теория дает вполне удовлетворительные результаты. По-видимому, исследование растворов неэлектролитов методами статистической термодинамики привело Гайтлера (не без влияния Герцфельда) к вопросу о природе химических взаимодействий в них. [c.154]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология