Взрывы в результате химических реакций

ВЗРЫВЫ в РЕЗУЛЬТАТЕ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ [c.106]

При горении паров или газов в трубах давление при опреде ленных условиях может повыситься до 10 МН/м (100 кгс/см ) н скорость распространения пламени достигает 1000—3000 м/с. Гот рение, при котором скорость распространения пламени превышает скорость распространения звука в данной среде, называется детонационным. При детонации тепло из зоны горения передается ударной волной, которая, сжимая и нагревая горючую смесь, вызывает протекание цепных химических реакций с огромной скоростью. Энергия, выделяющаяся в результате химической реакции, поддерживает ударную волну, обеспечивая постоянную скорость ее распространения. Детонация обычно вызывается действием ударной волны, которая может возникнуть при взрыве газо- или паровоздушной смеси. [c.243]

Химические реакции могут быть источником тепла, света, электрической энергии, а также приводить к взрыву. Течение и конечный результат химических реакций существенно зависят от подвода тепловой, световой или электрической энергии и от физического состояния реагентов. [c.8]

Кроме того, некоторые нетоксичные вещества в определенных условиях (например, при взрывах, пожарах) в результате химических реакций могут образовывать СДЯВ. [c.69]

Механизм получения порошков металлов и их окислов путем пропускания через тонкую проволоку большого количества электричества, накопленного в конденсаторе , состоит в том, что в результате выделения тепла металл проволоки со взрывом переходит в парообразное состояние. Затем пар, смешиваясь с более холодным окружающим газом, конденсируется в объеме по общей схеме образования тумана при смешении газов. При наличии в окружающем газе кислорода пары некоторых металлов окисляются. В зависимости от свойств металла и его окислов, а также от температуры и скорости смешения пара с более холодным кислородсодержащим газом объемная конденсация пара может происходить частично или полностью в результате химической реакции по схеме, описанной в главе 6. [c.130]

Существуют два подхода к теоретическому рассмотрению процесса самовоспламенения. Первый связывает процесс самовоспламенения с превышением скорости выделения тепла в результате химических реакций над скоростью отвода тепла из смеси. В этом случае благодаря экспоненциальной зависимости скорости химической реакции от температуры происходит самоускорение химических реакций, проявляющееся в виде взрыва. Подобное самовоспламенение принято называть тепловым взрывом. [c.128]

Цветное дымовое облако можно получить дисперсионным (распыление взрывом) или конденсационным способами. По последнему способу цветной дым получается двумя путями а) образованием цветного дыма путем химической реакции, в результате которой получаются окрашенные продукты б) возгонкой органических красителей. [c.77]

Причиной больщинства крупных производственных аварий является применение горючих и токсичных химических продуктов. Результатом воздействия горючих (и легковоспламеняющихся) веществ могут быть пожары без опасности взрыва (длительное воздействие высоких уровней теплового излучения и дымов) угроза технологическому оборудованию, содержащему опасные вещества (опасность распространения огня, взрыва или выброса токсичных веществ) взрывы (опасность от взрывной волны, летящих обломков, а также высокие уровни теплового излучения). Чрезвычайные ситуации, связанные с токсичными веществами, проявляются в медленном или перемежающемся по характеру газовом выбросе или сбросе жидкого вещества угрозе воспламенения пожароопасного технологического оборудования или его перегрева и опасности нарущения герметичности быстром выбросе вещества (опасность образования и быстрого распространения токсичного облака) массированном выбросе вещества при разрушении крупных технологических емкостей либо в случае отказа систем безопасности при неуправляемых химических реакциях. [c.158]

При концентрации горючего в смеси выше нижнего концентрационного предела воспламенения (за точкой А) горение проходит с большей скоростью, давление при взрыве повышается. Это объясняется тем, что по мере увеличения содержания горючего содержание воздуха уменьшается, тепло, выделившееся в результате химической реакции, меньше расходуется на нагрев не участвующего в реакции избытка воздуха. [c.81]

Химические реакции, протекающие под воздействием света, называются фотохимическими, а сам раздел физической химии, занимающийся их изучением, получил название фотохимии. Примеров фотохимических реакций можно привести очень много. Так, смесь газов водорода и фтора на свету взрывается, аммиак разлагается на водород и азот, бромид серебра разлагается с выделением металлического серебра, что широко используется в фотографии, процесс отбелки тканей кислородсодержащими соединениями хлора также протекает под воздействием света и т. д. К числу фотохимических процессов относятся и реакции фотосинтеза, в результате которых в зеленых растениях из оксида углерода (IV) и воды образуются различные органические соединения, главным образом углеводы. [c.172]

Химические (связанные с изменением состава) про цессы сопровождаются и инициируются физическими V Химические реакции могут быть источником тепла света, электрической энергии, а также приводить к взрыву Течение и конечный результат химических реакций су щественно зависят от подвода тепловой, световой или электрической энергии и от физического состояния реаген тов. [c.9]

Сильное разрушение операторного здания, вызванное детонацией конденсированного ВВ, маловероятно. Такое разрушение может произойти в результате детонации органических пероксидов (перекисей), которые обладают относительно низким ТНТ-эквивалентом (около 20%). Дальнейшим продолжением аварии могут стать неконтролируемые химические реакции или физические взрывы, которые могут произойти при разрушении сосудов, находящихся под давлением (камеры высокого давления). [c.535]

Обычно катализатор многократно вступает в такое взаимодействие, изменяя скорость химической реакции в течение длительного времени и образуя продукты реакции, вес которых может превосходить вес самого катализатора в тысячи и даже миллионы раз. Однако катализатор не может служить беспредельно в одних промышленных процессах его используют непрерывно в течение нескольких лет, а в других — лишь несколько минут. Катализ может нарушиться в результате изменения состава н структуры катализатора вследствие побочных химических реакций или из-за механических и температурных воздействий. При возбуждении разветвленных цепных реакций, в частности, реакций, приводящих к взрыву, в принципе возможно и однократное участие катализатора в химической реакции. [c.19]

Специфика протекания цепной реакции с вырожденными разветвлениями заключается в том, что ее тепловой режим может быть близок к изотермическому. Это обусловлено сравнительно малой скоростью реакции, цепное самоускорение становится возможным уже при низких температурах, в результате тепло реакции успевает отводиться через стенки, и реагирующая среда заметно не разогревается. При более интенсивном химическом превращении разогрев перестает быть стационарным и возникает цепочно-тепловой взрыв. [c.29]

Как известно, все процессы, при которых выделение значительной энергии происходит за весьма короткий промежуток времени н в малом по сравнению с объемом окружающей среды объеме жидкости или газа, относятся к взрывам независимо от того, являются ли они следствием химической реакции, искрового разряда в жидкости (электрогидравлический эффект) или результатом фокусирования лазерного излучения (фотогидравлический эффект). В дальнейшем нам понадобятся понятия, определения и выводы, связанные с проблемой точечного взрыва, при котором энергия взрыва выделяется в центре сферического объема. Благодаря работам Л. И. Седова и других исследователей [109, 172, 1731 была решена гидродинамическая задача о неустановившихся движениях жидкой или газовой среды, побуждаемых точечным взрывом. Нас будет также интересовать задача о плоском взрыве, в условиях которого колебательный процесс распространяется в направлении перпендикуляра к плоскости [c.221]

Представим, например, процесс падения гири на землю. Он самопроизволен. Стоит только создать подходящие условия, допустим разрезать нить, на которой висит гиря, и процесс падения произойдет. Иное можно сказать в отношении обратного процесса. Чтобы поднять гирю с земли в первоначальное положение, необходим дополнительный самопроизвольный процесс. Таким процессом может служить падение более тяжелой гири, соединенной с первой гирей посредством нити и блока. Тогда тяжелая гиря опускается вниз, а более легкая будет подниматься вверх. Процесс поднятия гири на более высокий уровень можно осуществить с помощью расширения сжатого газа, распрямления деформированной пружины, использования энергии взрыва, выделяющейся в результате самопроизвольного протекания химических реакций во взрывчатом веществе, и т. п. Но во всех случаях наличие самопроизвольного процесса обязательно. [c.79]

Детонация — это мгновенный взрыв вещества, вызванный взрывом другого вещества или сотрясением, ударом. В результате детонации происходит распространение взрыва по взрывчатому веществу, обусловленное прохождением ударной волны с постоянной сверхзвуковой скоростью, обеспечивающей быструю химическую реакцию. Детонационный взрыв — взрыв, при котором воспламенение последующих слоев взрывчатого вещества происходит в результате того, что ударная волна и зона химической реакции следуют неразрывно друг за другом с постоянной сверхзвуковой скоростью. Фронт пламени — это зона, в которой происходит интенсивный подогрев горючей смеси, диффузия активных центров и химическая реакция. [c.209]

Катализ может нарушиться в результате изменения состава и структуры катализатора, происшедшего из-за побочных химических реакций или механических и температурных воздействий. При возбуждении разветвленных цепных реакций, в частности реакций, приводящих к взрыву, возможно в принципе и однократное участие катализатора в химической реакции. [c.19]

Ниже будет рассмотрена задача нестационарного состояния, решение которой включает определение изменения температуры в виде функции времени и пространственных координат, получаемой интегрированием основного уравнения. Поскольку в данном разделе рассматриваются только заведомо взрывающиеся системы, можно сделать следующие упрощающие предположения. Допустим, что тепловые потери в процессе развития взрыва пренебрежимо малы по сравнению с выделением тепла при химической реакции. Это условие достаточно справедливо для систем, далеких от критического состояния. В ур авнении (1) член, определяющий теплопроводность, можно опустить, в результате чего получим [c.27]

Многие химические реакции протекают под действием света примерами в этом отношении могут служить процессы выцветания красок под действием солнечного света, взрыв смеси водорода и хлора на свету и результат жизнедеятельности растений — превращение двуокиси углерода и воды в углеводы и кислород с участием хлорофилла в качестве катализатора. Подобные реакции называются фотохимическими реакциями. [c.332]

Если при тепловом самовоспламенении причина взрыва — тепло, выделяемое реакцией, и малая скорость теплоотвода, то в случае цепных реакций выделение тепла происходит в результате разветвления реакционных цепей и накопления химически активных частиц. [c.294]

Известно, что многочисленные химические реакции могут быть в значительной степени ускорены, только благодаря присутствию определенных веществ, которые сами в результате реакции не претерпевают превращений. Этот факт на первый взгляд можно отнести к поразительным явлениям природы. Например, в смеси кислорода и водорода (так называемом гремучем газе) при комнатной температуре в течение десятилетий не наступает никаких самопроизвольных изменений. Но если привести эту газовую смесь в соприкосновение с мелкораздробленной платиной, то водород и кислород (предполагается, что оба газа находятся в соответствующих количествах) мгновенно взрываются с образованием воды. При этом платина остается совершенно неизмененной. С данным количеством платины можно повторять такой процесс много раз, и любым малым количеством платины можно превращать в воду любое большое количество гремучего газа, о явление называется катализом, а действующее вещество — катализатором. [c.70]

Характерное свойство кислорода — способность вступать в ре- акцию соединения со многими элементами. Реакция окисления протекает с выделением тепла, а иногда сопровождается выделением света и даже взрывом. Химические соединения, образующиеся в результате этой реакции, называются окислами. Некоторые элементы образуют с кислородом только один окисел, другие же — несколько окислов различного состава. [c.21]

Если В газе протекает химический процесс, то распределение Максвелла — Больцмана может нарушаться. Например, если в результате реакции происходит саморазогрев системы, концентрация активных частиц может увеличиваться, смещая распределение в сторону увеличения числа состояний с повышенной энергией. Крайним случаем при этом явится переход процесса во взрыв (см. гл. I, 14). Если же в ходе процесса активные частицы потребляются быстрее, чем устанавливается в результате столкновений их концентрация, соответствующая максвелл-больцмановскому распределению, химическая реакция затухает. С таким явлением чаще всего встречаются при малых давлениях. Чем меньше энергия активации, тем быстрее исчезают активные молекулы и, следовательно, тем легче смещается распределение в сторону обеднения системы частицами, обладающими большой энергией. Как мы уже видели, повышение температуры ускоряет выход активных частиц, поэтому оно способствует смещению максвелл-больцмановского распределения. [c.130]

Если в газе протекает химический процесс, то распределение Максвелла — Больцмана может нарушаться. Например, если в результате реакции происходит саморазогревание системы, концентрация активных частиц может увеличиться, смещая распределение в сторону увеличения числа состояний с повышенной энергией. Крайним случаем при этом явится переход процесса во взрыв (см. гл. I, 14). Если же в ходе процесса активные частицы потребляются быстрее, чем устанавливается в результате столкновений их концентрация, соответствующая максвелл-больцмановскому распределению, химическая реакция затухает. С таким явлением чаще всего встречаются при малых давлениях. [c.111]

Характеристика работ. Обслуживание всех стадий технологического процесса по наработке одного или нескольких тоннажных реактивных продуктов на производственном участке. Самостоятельное проведение отдельных операций, в том числе не менее трех, связанных с изменением исходного вещества (галогенирование, сульфирование, гидроксилирование, нитрование, окисление, восстановление, диазотирование, конденсация, перегруппировка, нитрозирование), а также растворения, фильтрации, отжима, упаривания, кристаллизации, центрифугирования, сушки, размола и других физико-химиче-ских операций в соответствии с технологическим регламентом и рабочей инструкцией. Обслуживание технологических схем и установок по наработке заказных реактивов и особо чистых веществ. Проведение демонтажа и сборки технологических схем и установок. Подготовка, расчет и загрузка сырья и материалов по ходу процесса в строго заданных количествах. Ведение и регулирование технологического процесса на отдельных стадиях. Проведение сложных химических реакций с применением взрыво- и огнеопасных, ядовитых и обжигающих веществ, требующих большой ответственности и осторожности в обращении. Поддержание заданных параметров режима температуры, давления, вакуума и постоянный контроль за ходом химических реакций по показаниям контрольно-измерительных приборов и результатам анализов. Опре-96 [c.96]

Характерное свойство кислорода — его способность вступать в реакцию соединения со многими элементами. Указанная реакция окисления протекает с выделением тепла, а иногда сопровождается выделением света и даже взрывом. Химические вещества, образующиеся в результате этой реакции, называются окислами. [c.15]

ДО 10 СМ. Подобные аэрозоли, называющиеся также взвесями, в обычных условиях невидимы, наблюдать их удается только при образовании пыли, дыма или тумана, когда за счет седиментации или конденсации происходит переход их в грубодисперсное состояние. Очевидно, любую атмосферу, не состоящую исключительно из чистого газа, следует считать аэрозолем. Кроме естественного образования аэрозолей, например в метеорологических процессах, их можно создать и искусственным путем. Такими путями являются дисперсионные методы, например распыление жидкостей при помощи сжатого воздуха или ультразвука, а также твердых тел при помощи того же сжатого воздуха или взрыва. Другим путем образования аэрозоля является конденсационный метод. Примерами этого метода являются переохлаждение пара, образование пыли и дыма путем конденсации сублимированных веществ, коагуляция ультразвуком коллоидных пылей и дымов и т. д. Кроме того, аэрозоли могут быть получены в результате химической реакции. Это осуществляется как путем получения твердых или жидких продуктов реакции между двумя или больщим количеством газообразных веществ, так и за счет ко.мбинированного испарения твердых или жидких веществ с последующей конденсацией, как это происходит в больщинстве случаев при пирогенных процессах. Одним из методов образования аэрозоля, получающих все большее распространение в последнее время, является метод с применением некоторых газов типа фреона. [c.18]

Тепловое восп.чаменение возникает при экзотермической реакции и нарушенип теплового равновесия, когда выделение тепла при химической реакции становится больше теплоотдачи. При медленном протекании реакции окисления теплота успевает отводиться в окружающее пространство и температура в зоне реакции окисления лишь немного выше темнературы окружающей среды. При быстром протекании экзотермических реакций теплота не успевает отводиться в окружающую среду и температура в зоне реакции начинает повышаться. По мере нагревания реагирующих веществ скорость реакции быстро увеличивается, а вместе с этим возрастает и скорость выделения теплоты. Одновременно растет и скорость теплоотдачи, но медленнее, чем скорость, выделения теплоты возрастает с повышением темнературы но экспоненциальному закону (уравнение Аррениуса). Скорость теплоотдачи растет с повышением температуры линейно, так как тепловой поток прямо пропорционален градиенту температуры. Начиная с некоторой температуры, теплоотдача отстает от теплообразования и реагирующая система саморазогревается, причем этот процесс идет ускоренно. В результате при повышении температуры реакция может закончиться воспламенением и взрывом. [c.12]

Особенность совмещенных процессов состоит в том, что, помимо фазового равновесия, необходимо рассматривать и химическое равновесие. А это значит, что необходимо исследовать кинетику возможных химических реакций в условиях, создаваемых при ректификации. Следует заметить, что при медленных химических реакциях и при низких тепловых эффектах процесс практически не отличается от обычной ректификации. Имеющееся отличие будет сказываться лишь при большом времени пребывания реагентов и проявляться в накоплении продуктов побочных реакций в продуктах разделения. При наличии же больших тепловых эффектов и скоростей реакций могут быть совершенно неожиданные результаты. Так, при экзотермической реакции с большим тепловым эффектом возможно полное испарение потока жидкости в зоне реакции и, наоборот, при эндотермической — захолаживание жидкости и конденсация парового потока. Поэтому при попытке совмещения ректификации и реакции важнейшей задачей является обеспечение условий нормального функционирования процесса, т. е. его устойчивости и управляемости. Отсюда следует, что хеморектификация протекает в более жестких границах изменения основных технологических параметров. Выход за допустимые границы (например, по теплоотводу) может привести к взрыву в случае сильно экзотермической реакции и останову процесса массообмена между потоками пара и жидкости в случае эндотермической реакции. Интересным моментом является то, что возникает проблема рационального использования выделяемого тепла внутри схемы, например, на образование парового потока с целью снижения энергетических затрат на ведение процесса. [c.365]

Полимеризация зтилена сопровождается выделением тепла в количестве примерно 3350-4190 кДж на 1 кг образовавшегося полимера, в результате чего температура в реакторе повышается. Примерно половина выделяющегося в процессе химической реакции тепла расходуется на нагревание реакционной смеси, вторая половина должна быть отведена, так как температура в реакторе выше заданного предела недопустрша. Максимально допустимое повышение температуры в реакторе ограничивается 280°С при более высокой температуре скорость реакции достигает скорости взрыва. [c.54]

В технологии композиционных материалов используют разнообразные химические, физические и механические процессы. Для их осуществления имеется широкий набор альтернативных технологических приемов и методов. Например, методы жидкофазного, твердофазного или газофазного совмещения компонентов. Отдельно можно рассматривать химические и электрохимические методы, в которых один пз компонентов создается в процессе или в результате химической или электрохимической реакции. Общей особенностью технологии композиционных материалов ио сравнению с традиционными является совмещение или параллельное протекание нескольких технологических операций, например пропитка и полимеризация (или кристаллизации), закалка и дисперсионное упрочнение и т. д. Отметим, что в технологии композиционных материалов используют практически все технологические методы и приемы, разработанные отдельно как для органических, так и для неорганических веществ и материалов. Одно только перечисление подобных технологических приемов займет достаточно много места. Ведь к ним относятся непрерывное литье, методы наиравлен-ной кристаллизации эвтектических сплавов, способы получения монокристаллов, прессование с последующим спеканием, диффузионная сварка под давлением, сварка взрывом, ирокатка, само-распространяюи нйся высокотемпературный синтез, газотермическое напыление и р.п1. др. [c.156]

Однако существуют другие пути разветвления, так называемые вырожденные разветвления в результате цепных химических реакций могут образоваться активные центры не только в виде отдельных атомов или радикалов, а в форме неустойчивых соединений типа перекисей или гидроперекисей. Эти молекулы, время жизни которых измеряется минутами или даже часами, легко могут взаимодействовать с исходными веществами, в результате чего образуются радикалы. Таким образом, цепи начинаются не от активных центров данной цепи, а от непрочных промежуточных молекулярных продуктов. Получается картина, напоминающая реакцию кислородо-водород-ной смеси (нижний и верхний пределы взрыва, период индукции и т. д.), но процесс происходит значительно Л1едленнее и по несколько иному механизму. [c.53]

Если ацетилен вступает с катализатором в химическую реакцию, то указанные выше явления протекают еще более энергично. В табл. 8 приведены результаты опытов, проведенных при давлении 4 кг1см и скорости протекания газа 4,3 л мин. Из данных таблицы следует, что наиболее активными материалами, могущими вызвать взрыв ацетилена при сравнительно невысоких температурах, являются окись меди и окись железа. [c.13]

Работа батарейки для карманного электрического фонаря или сухих батарей для радиоприемников основана на том, что в них протекает химическая реакция, в результате которой выделяется электрическая энергия. Взрыв пороха и других взрывчатых веществ, т. е. химическая реакция их разложения, приводит к выделению механической энергии. Точно так же механическая энергия удара вызывает химический процесс. Например, при ударе по пистону происходигг взрыв того вещества, которое в нем заключено. [c.24]

Характеристика работ. Самостоятельное проведение сложных химических реакций, связанных с освоением прогрессивных процессов и оборудования (хроматография, электрофорез, ультразвук и т. д.) и применением высокотоксичных, взрыво-и огнеопасных, ядовитых и обжигающих веществ, требующих исключительной ответственности и особой осторожности в обращении. Обслуживание автоматизированных производств, на которых ведется наработка заказной продукции, а также особо чистых веществ. Подготовка и расчеты сырья и других компонентов, самостоятельный контроль за ходом технологического процесса, выполнение контрольных анализов определение момента окончания реакций, выгрузка и оформление готовой продукции заданной степени чистоты. Учет расхода сырья и выработки готовой продукции. Ведение записей в производственном журнале и обработка результатов наблюдений. Сборка лабораторно-наработочных схем и установок под руководством инженерно-технических работников для выработки реактивной продукции в небольших количествах. Пуск, остановка и контроль за работой оборудования профилактический осмотр, устранение неисправностей и выполнение несложного ремонта оборудования. Руководство аппаратчиками низшей квалификации. [c.97]

Гидрид урана можно классифицировать как чрезвычайно активное вещество. Он пирофорен и может самовозгораться на воздухе. Гидрид урана реагирует со многими веществами и его применяют в качестве исходного материала для синтеза многочисленных соединений урана. При повышенных температурах в результате реакции диссоциации на водород и металл он превращается в тонкодисперсный металлический уран так как образование и разложение гидрида урана полностью разрушает компактный металлический уран, то реакция с водородом обычно используется в качестве первого шага для приготовления тонкого порошка металлического урана. Некоторое практическое значение имеет также тот факт, что иНз может реагировать со взрывом с некоторыми хлорированными углеводородами, например с жидким четыреххлористым углеродом. В табл. 5.14 перечислены некоторые химические реакции гидрида урана. Многие из этих реакций, например те, при которых образуются 11С1з и иВгд, используют в лабораторной практике для препаративных целей. [c.155]