Плавление, вызванное химическими реакциями

Необходимость писать индексы агрегатного состояния компонентов реакции вызвана тем, что теплота реакции зависит от агрегатного состояния исходных и конечных продуктов. Если в результате химической реакции изменяется агрегатное состояние, теплота ее включает и теплоту фазового перехода (теплоту испарения или конденсации, плавления или затвердевания, возгонки или конденсации). [c.7]

Процессы плавления и кристаллизации могут быть обусловлены не только изменением таких параметров, как температура, давление и концентрация, но также и некоторыми химическими реакциями. Чтобы сдвинуть равновесие, необходимо изменить химический потенциал мономерного звена в одной или в обеих фазах. Это может быть вызвано любым взаимодействием (реакцией) между компонентами растворителя и функциональными группами полимерной цепи. Одна из фаз будет при этом развиваться за счет другой. Химические реакции могут протекать во всей области концентраций, не ограничиваясь разбавленными растворами, в которых макромолекулы изолированы друг от друга. Характер реакций, однако, может зависеть от концентрации полимера, которая, поэтому, должна всегда приниматься во внимание. [c.75]

В общем случае, особенно для открытых систем, следует применять более полную формулу (35), второе слагаемое которой характеризует влияние химической реакции на температуру плавления. Например, если имеет место очень сильная тенденция к комплексообразованию К велико), то достаточно совсем малых изменений активности (или концентрации) комплексообразующего компонента, чтобы вызвать заметный сдвиг фазового равновесия. В подобных случаях нетрудно наблюдать процесс плавления или кристаллизации в изотермических условиях. И наоборот, если К мало, требуются большие изменения активности, чтобы понизить температуру плавления. Однако в непосредственной близости точки плавления малые изменения ас могут все же в сильной степени изменять концентрацию свободных и связанных компонентов, вследствие фазового перехода. [c.79]

Выделение органической химии в самостоятельный раздел химической науки вызвано многими причинами. Во-первых, это связано с многочисленностью органических соединений (в настоящее время известно около 5 млн. органических веществ, а неорганических — около 600 тыс.). Вторая причина состоит в сложности и своеобразии органических веществ по сравнению с неорганическими. Например, их температуры плавления и кипения имеют более низкие значения они легко разрушаются при воздействии даже сравнительно невысоких температур (часто не превышающих 100°С), в то время как неорганические вещества выдерживают высокие температуры. Большинство химических реакций с участием органических соединений протекает гораздо медленнее, чем ионные реакции, характерные для неорганических веществ, что обусловлено природой основной химической связи в органических веществах — ковалентной связи. Следует подчеркнуть, что выход продукта в органических реакциях, как правило, ниже, чем в реакциях с участием неорганических веществ. Углерод, входящий в состав органических веществ, обладает особой способностью соединяться не только с несколькими другими углеродными атомами, но и почти со всеми элементами периодической системы (кроме инертных газов). Кроме того, в органической химии приходится сталкиваться с новыми понятиями и явлениями органический радикал, функциональная группа, изомерия и гомология, а также взаимное влияние атомов и атомных групп в молекуле. [c.5]

Температура. Температура влияет на рост усов главным образом как фактор, определяющий степень пересыщения. Так, усы, растущие из пара, требуют температур несколько более низких, чем температура плавления — при этих температурах давление паров достаточно высоко, чтобы вызвать очень большие скорости роста. Но усы легко образуются и при комнатных температурах, если, как это имеет место в случае растворов, мож ет быть достигнута необходимая концентрация растущего вещества. Очевидно, что образование усов путем химических реакций должно иметь место при таких температурах, при которых эти реакции идут с достаточной скоростью. [c.292]

Полиамиды, сложные полиэфиры и полиуретаны являются превосходными синтетическими волокнообразующими полимерами некоторые из них находят промышленное применение. Наряду с этими полимерами имеются и некоторые другие типы конденсационных полимеров, химическое строение которых обусловливает их способность к волокнообразованию. Карозерс и его сотрудники в своих капитальных исследованиях в области высокомолекулярных линейных полимеров разработали синтез большого числа полимеров конденсационного типа. Некоторые из них, как показал Хилл [1], обладают волокнообразующими свойствами. После этих работ значительно возрос научный и технический интерес к волокнообразующим конденсационным полимерам, что вызвало интенсивное развитие исследований в этой области. Как будет показано ниже, полиамиды, сложные полиэфиры и полиуретаны—далеко не единственные вещества, способные давать волокна. Применяя методы органического синтеза, можно получить многочисленные разнообразные полимеры, обладающие удовлетворительными волокнообразующими свойствами необходимо лишь правильно подобрать исходные компоненты и довести реакцию поликондепсации до образования продуктов с достаточно высоким молекулярным весом. Однако, не говоря уже об ограничениях, обусловленных требованиями к физикомеханическим свойствам конечных продуктов, получение многих из этих продуктов является экономически невыгодным. Действительно, ни один из волокнообразующих конденсационных полимеров, рассматриваемых в настоящей статье, не производится в промышленном масштабе. Однако исследование этих полимеров способствует развитию науки о синтетических волокнах. На их примере подтверждаются основы теории волокнообразующих полимеров, разработанные за последние двадцать лет. Еще раз было показано, что факторами, влияющими на волокнообразующие свойства полимеров, являются их температура плавления, пространственная конфигурация макромолекул, способность к кристаллизации и ориентации, взаимодействие цепей и их жесткость. Правда, сколько-нибудь подробно предсказывать свойства волокна на основе данных о химическом строении пока еще не представляется возможным. [c.161]

Этот принцип, известный под названием принципа Ле Шателье, можно иллюстрировать простыми примерами. Пусть имеем систему вода —пар. Сообщим системе некоторое количество теплоты. Прямым результатом этого будет повышение температуры. Однако в системе усиливается процесс испарения, требующий затраты теплоты. Если бы этот процесс протекал без подвода теплоты извне, он привел бы к охлаждению системы. Система, таким образом, отвечает на внешнее воздействие процессом, который в какой-то мере нейтрализует это воздействие. Тот же результат получим при рассмотрении плавления льда или смещения химического равновесия. В последнем случае нагревание системы усиливает процессы, сопровождающиеся поглощением теплоты, т. е. повышает равновесную концентрацию эндотермических продуктов, а охлаждение, наоборот, благоприятствует повышению концентраций веществ, образующихся с выделением теплоты. Если бы это было иначе и внешнее воздействие вызвало бы в системе ответную реакцию, действующую в том же направлении, то в системе, очевидно, развился бы некоторый процесс. Это не согласуется с предположением о равновесном исходном состоянии. При нагревании смеси водорода и кислорода могут начаться реакции между ними, сопровождающиеся выделением теплоты, за счет которой скорость процесса увеличится. Смесь этих газов, вообще говоря, не находится в равновесии, и принцип в этом случае неприменим. [c.134]

Процессы, при которых происходит изменение температуры, называются неизотермическими. Изменение температуры может быть вызвано подводом или отводом тепла на гра1шце среды 2. вьщелепием тепла внутри объема жидкости V, например джоулевым теплом, в результате химических реакций, вязкой диссипацией энергии при движении среды, изменением фазового состояния среды (испарением, конденсацией, плавлением). [c.58]

НИЯ, прйвёденШй в раббТё [5UJ, при увеличении содержания ing сверх 70% начинается значительное повышение температуры (температурного интервала) плавления сплава. Это должно задерживать воспламенение и горение частицы, так как при плавлении металла внутри окисной оболочки происходит заметное увеличение объема металла для алюминия на 6,4%, а для магния на 4,2% [79] и возникают усилия, способные вызвать разрушения окисной оболочки, т. е. облегчающие протекание химических реакций. В результате более позднего плавления частицы, а также продолжающегося снижения теплоты сгорания, воспламенение и горение частиц с очень высоким содержанием магния несколько замедляются. [c.266]

В современных химических исследованиях используют два основных метода познания природы вещества. Предположим, нам надо решить такой вопрос могут ли вещества Л и 5 реагировать одно с другим, образуя соединение АВ Решая эту задачу более старым препаративным методом, химик смеши-, вает вещества Л и В и разнообразными способами старается вызвать реакцию нагревает их, растворяет в чем-либо, действует на них катализатором и т. д. После этого он пытается выделить из смеси вещество, образовавшееся в результате химической реакции. Для этого он применяет кристаллизацию, экстракцию, перегонку и т. д. Полученное таким образом соединение он подвергает исследопанию анализирует его, определяет его физические свойства и изучает реакции, в которые это вещество вступает. Таким путем он устанавливает его состав, а иногда и строение. Но можно решать эту задачу методом физико-химического анализа, возникшим во второй половине XIX столетия, хотя этот термин был введен значительно позже Н. С. Курнаковым. При этом исследование взаимодействия веществ А и В ведут совершенно иным путем. Работая по этому методу, химик, прежде всего, готовит смеси веществ Л и В в разнообразных отношениях и старается уже указанными выше способами (нагревание и т. д.) вызвать в этих смесях реакцию. Когда реакция закончится или, как говорят, система придет в состояние равновесия, он измеряет у всех смесей некоторое подходящее физическое свойство (плотность, вязкость, температуру плавления, давление пара и т. д.), после чего строит так называемую диаграмму состав — свойство. Для этого он по одной оси прямоугольной системы координат откладывает в определенном масштабе концентрацию одного из веществ Л нли В, а по другой — числовое значение измеренного свойства. По виду полученной таким образом кривой часто можно сказать, образуется ли в данной смеси химическое соединение (и даже определить его состав), осталось ли каждое вещество неизменным или, наконец, получился раствор (твердый или жидкий). [c.5]

Одно время полагали, что инициирование взрыва ударом состоит в непосредственном превращении механической энергии в химическую, т. е. заключается в разрыве ковалентных связей. Позднее Боуден и его ученики показали, что энергия удара прежде всего идет на образование горячих центров диаметром 10 —10 мм с температурой около 500° [12, 16]. Теоретически можно доказать, что если горячие центры меньше критического размера, то теплота рассеивается быстрее, чем она выделяется в ходе реакции, и детонации не происходит [93]. Предсказания теории хорошо согласуются с опытом весьма трудно вызвать детонацию взрывчатых веществ воздействием ионизирующего излучения, которое разлагает отдельные молекулы в образце и практически не способно создавать горячие центры критического размера [15]. Механизм образования таких горячих центров требует либо адиабатического сжатия воздуха или паров органических взрывчатых веществ [118], либо нагревания трением инородных мелких частиц. Эти частички, для того чтобы вызвать взрыв, должны иметь точку плавления выше 400° [14]. Было показано, что инициирование взрывов путем адиабатического сжатия прослоек воздуха важно только в случае вторичных взрывчатых веществ, которые плавятся или размягчаются при температурах ниже их точек разложения (пентрит, редокс, динамит). При плавлении или размягчении прослойки воздуха могут быть включены в эти вещества. Мелкие частички эффективны также и в случае первичных взрывчатых веществ (например, стифната свинца, тетрацена), которые детонируют ниже точек плавления, т. е. реакции протекают действительно в твердом состоянии. [c.266]