Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Метод ударных труб

    Метод ударных труб [c.111]

    К импульсным относят, в частности, температурного скачка метод, ударных труб метод, струевые кинетические методы, импульсный фотолиз и импульсный радиолиз, а также методы скачка напряженности электрич. поля (для р-ций с участием заряженных частиц). [c.235]

    Большинство высокотемпературных исследований элементарных процессов выполнено с помощью метода ударных труб. Однако в последнее время появился метод нагрева газовой смеси с помощью лазерного излучения. [c.112]


    Метод ударной трубы является одним из наиболее мощных в современной химической физике и предназначен для исследования быстрых процессов в газовой фазе. Особенно наглядно проявляются его преимущества при изучении процессов в режиме высоких температур, недоступных в статических лабораторных установках. В сочетании с разнообразными методами диагностики ударная труба позволяет изучать физико-химиче-ские превращения в широком диапазоне времен от 10 до 10 с. Описание ударных волн как метода исследования химических реакций появилось в литературе в 50—60-х годах нашего столетия. Методики измерений и наиболее важные экспериментальные результаты изложены в превосходных книгах [1] и обзорных статьях [2—4]. Даже несмотря на некоторую газодинамическую неидеальность потока за ударной волной, которой в последние годы уделяется большое внимание и которую при корректной постановке эксперимента необходимо учитывать, в настоящее время ударные трубы являются прекрасно зарекомендовавшим себя способом получения информации о скоростях высокотемпературных химических реакций в газовых системах. [c.108]

    Реакция водорода с кислородом — классический пример разветвленной цепной реакции, в которой участвуют три активных центра и которая состоит не менее чем из трех элементарных стадий. Реакция может поддерживать самоускоряющийся режим даже в отсутствие какого-либо увеличения констант скоростей вследствие возрастания температуры. Объяснение кинетики таких сложных и быстрых реакций представляет собой очень важную задачу. Метод ударной трубы в сочетании с разнообразными методиками регистрации с высоким временным разрешением позволил достаточно полно и надежно исследовать цепную реакцию водорода с кислородом, протекающую в нестационарных условиях в широком диапазоне изменения начальных условий состава смеси, плотности и температуры. [c.110]

    Техника метода ударной трубы [c.141]

    Реакция водорода с кислородом интенсивно изучалась при низких температурах, т. е. при медленном режиме протекания реакции. В этой главе мы обсудим кинетические закономерности реакции водорода с кислородом при высоких температурах и проследим их взаимосвязь с механизмом реакции при низких температурах. Именно с помощью метода ударной трубы удалось не только детально исследовать кинетический механизм быстрой реакции водорода с кислородом, но и количественно определить константы скоростей наиболее важных элементарных стадий. Сначала рассмотрим некоторые главные кинетические особенности быстрых цепных процессов при высоких температурах. Сравним метод ударной трубы с другими экспериментальными методами, обеспечивающими химиков важной количественной информацией о реакции водорода с кислородом. Рассмотрим различные методики регистрации в ударной трубе и информацию, получаемую с их помощью. Но основное внимание уделим последовательности элементарных стадий в полном механизме реакции водорода с кислородом и константам скоростей этих элементарных стадий. [c.110]


    Из сказанного выше ясно, что метод ударной трубы суще-, ственно отличается от метода исследований в стационарном потоке, хотя общим для них является связь пространственного и временного разрешения. Разница заключается в том, что при исследованиях в стационарном потоке экспериментатор может осуществить нространственное сканирование зоны реакции практически за любое удобное ему время. Поскольку ударная труба — импульсная установка, временное и пространственное разрешение следует непосредственно учитывать при выборе оптимального отношения сигнал/шум. [c.123]

    Еще одно важное ограничение в исследованиях кинетики реакции по структуре пламени состоит в том, что плоское пламя не является устойчивым в широком диапазоне изучаемых составов смесей. Это существенно уменьшает возможный диапазон варьирования отношения горючее/окислитель и процентного содержания инертного газа-разбавителя и затрудняет получение полной кинетической информации. Как уже отмечалось ранее, для кинетики очень важна свобода в выборе значений именно этих параметров. Поскольку имеется прямая связь между температурой пламени и начальным составом смеси, произвольный выбор экспериментальных условий также ограничен. В методе ударной трубы начальная температура определяется внешним источником, т. е. интенсивностью ударной волны, поэтому температуру и состав смеси можно изменять независимо. Явления нестабильности при изучении экзотермических реакций в ударных волнах и пламенах по характеру также различаются. [c.127]

    Цель настоящего обзора состоит в том, чтобы описать возможности метода ударной трубы в совокупности со спектральной техникой для изучения высокотемпературных химических реакций. [c.141]

    В заключение отметим, что метод адиабатического сжатия и расширения как метод измерения констант скорости элементарных химических процессов в области высоких температур, по-видимому, не уступает по точности методу ударных труб. [c.172]

    В настоящее время помимо классических методов (метод плоского горизонтального слоя, метод коаксиальных цилиндров и метод нагретой нити) предложены и другие— дилатометрический метод, метод ударной трубы, метод, использующий ламинарное течение, термоакустический метод и др. Некоторые из них, безусловно, перспективны. Однако подавляющее большинство измерений выполняется классическими методами. Поэтому в на- [c.193]

    Когда целью исследования является определение зависимости теплопроводности от давления, целесообразно применить метод плоского горизонтального слоя или метод коаксиальных цилиндров. При низких температурах можно воспользоваться любым методом, но предпочтителен метод нагретой нити. Для высоких температур (выше 3 000°С) развиваются методы ударной трубы и плазменные, например метод каналовой дуги. Последние методы будут, по-видимому, применяться для температур до 10 °С. [c.230]

    Метод ударных труб, развитый за последние 20 лет, представляет собой превосходный способ исследования быстрых гомогенных реакций в газовой фазе при высоких температурах. Реагирующий газ, содержащийся в низкой концентрации в избытке инертного газа, подвергается адиабатическому сжатию в ударной волне и разогревается до 5000 К и более позади фронта волны. Типичная ударная труба показана на рис. 11.6. [c.194]

    Однако метод ударной трубы требует изготовления сложной аппаратуры часто необходимо использование дорогого электронного оборудования. Существуют газодинамические ограничения используемых экспериментальных условий. При продвижении ударной волны по трубе происходит ее затухание или замедление. Это связано с постепенным образованием граничного слоя между нагретым ударом газом и холодными стенками ударной трубы. Такие явления можно учитывать, но подобные трудности требуют применения электронных вычислительных машин для расчета констант скоростей. [c.195]

    Методы К. X. Для изучения кинетики хим р-ций широко используются разнообразные методы хим анализа продуктов и реагентов, физ методы контроля таких характеристик реагирующей системы, как объем, т-ра, плотность, спектроскопич, масс-спектрометрич, электрохим, хроматографич методы Часто в опытах изменяют концентрации реагентов, т-ру, давление, магн поле, вязкость среды, площадь пов-сти реакц сосуда В систему, где протекает р-ция, вводят как в начале опыта, так и по ходу опыта инициаторы радикальные, ингибиторы, катализаторы, промежут или конечные продуггы Для изучения превращения отдельных фрагментов молекулы используют реагенты с изотопными метками, оптически активные реагенты, воздействуют на систему лазерным излучением При изучении цепных и неценных радикальньгх р-ций используют акцепторы своб радикалов и вещества-ловушки своб радикалов (см Спиновых ловушек метод) Р-ции активных (быстро превращающихся) частиц изучают спец кинетич методами (см Адиабатического сжатия метод. Диффузионных пламен метод. Конкурирующих реакций метод. Молекулярных пучков метод. Релаксационные методы, Струевые кинетические методы. Ударных труб метод) [c.381]


    Фей [76] при определении параметров воспламеняющей ударной волны смеси (2НаЧ- О2) также использовал метод ударной трубы с воздухом в секции высокого давления, но заменив непосредственную регистрацию скорости ударной волны ее расчетом по известным формулам [89, 125], [c.342]

    В последнее время для исследования излучения высокотемпературных газов и измерения сил осцилляторов различных газов широко используется метод ударных труб. Однако в большинстве случаев при определении вероятностей переходов но измеренному поглощению или излучению используется расчетное, а не измеренное значение температуры. В ряде случаев, особенно при измерениях за отраженной ударной волной, это может привести к большой погрешности. С этой точки зрения весьма важны работы по измерению температуры за ударной волной [43—48]. Подводя итог современному состоянию вопроса об измерении сил осцилляторов ряда молекул, можно утверждать, что для системы полос Шумана— Рунге кислорода, у-системы полос N0 и перехода 2 — П гидроксила сйлы осцилляторов определены с ошибкой меньшей 100%. Для других молекул, не менее важных для ряда практических примепепий, измерения проведены с гораздо меньшей точностью. [c.9]

    Хотя и следует ожидать, что дальнейшее развитие метода ударных труб для измереш й абсолютной интеисивности приведет к пересмотру приведенных нами численных данных, маловероятно, что будут развиты новые методы анализа для описания равновесных свойств нагретого воздуха. С другой стороны, очевидно, расчеты, предполагающие наличие равновесия, вообще не применимы к газам, в которых происходят релаксационные процессы (например, пламена, фронты ударных волн). В этой связи интересно отметить, что в работе [22] нриведен и предварительные данные [26] отпосительпо излучепия непосредственно за фронтом ударной волны при мал ых плотностях, которые указывают на наличие свечения повышенной интенсивиости, связанного с чрезвычайно высокими локальными температурами, существующими до установления химического равновесия. [c.383]

    Для увеличения амплитуды ударной волны к углеводороду обычно добавляют инертный газ (Аг, Не и т. д.). Можно добавлять кислород или хлор. Сообщается, что полученные степени превращения СН в С2Н2 достигали 45%. В другом описании [4] метода ударных труб в качестве толкающего газа служил сжатый Не, а реакционная смесь содержала 2% СН и 98% Аг. Температура, время реакции (в интервале 0,02—1 мсек) и парциальное давление метана были выбраны таким образом, чтобы получить максимальные выходы ацетилена, вычисляемые по уравнению  [c.412]

Смотреть страницы где упоминается термин Метод ударных труб: [c.5]    [c.176]    [c.361]    [c.141]    [c.142]    [c.77]    [c.221]    [c.659]    [c.92]    [c.141]    [c.142]   
Смотреть главы в:

Химическая кинетика -> Метод ударных труб



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Ударная труба



© 2025 chem21.info Реклама на сайте