Другие виды электрического разряда

Для возникновения короны, как и любого другого вида электрического разряда в газе, необходимо, чтобы напряжение, приложенное к данной системе электродов, превосходило по величине определенный уровень, который принято называть начальным напряжением короны. Величина начального напряжения короны зависит от рода и плотности газа, геометрических размеров электродов и состояния поверхности электродов с малыми радиусами кривизны поверхности, на которых собственно и возникает корона. При прочих равных условиях при изменении межэлектродных расстояний будут изменяться и значения начального напряжения короны. Однако при этом градиенты потенциала электрического поля у поверхности электродов с малыми радиусами кривизны будут сохраняться одинаковыми, что позволяет по их величинам находить и соответствующие начальные напряжения короны для тех или иных систем электродов. Таким образом, начальные градиенты короны, т. е. градиенты потенциала у поверхности электродов с малыми радиусами кривизны, по достижении которых и возникает корона, являются более общей характеристикой коронирующих электродов, чем начальное напряжение короны. [c.26]

Химическое строение молекулы азота с позиций МВС и ММО характеризуется исключительной прочностью, несравнимой ни с какими другими двухатомными молекулами. Особая устойчивость молекулярного азота во многом определяет химию этого элемента. И кратность, и порядок связи в молекуле азота равны трем . Кроме того, на разрыхляюш,их молекулярных орбиталях нет ни одного электрона. Все это является причиной очень большой величины энтальпии диссоциации молекул азота и высокой их термической устойчивости. Поэтому азот не горит и не поддерживает горения других веществ. Напротив, он сам в молекулярном виде является конечным продуктом окисления многих азотсодержащих веществ. При комнатной температуре азот реагирует лишь с литием с образованием нитрида лития LigN. В условиях повышенных температур он взаимодействует с другими активными металлами также с образованием нитридов. Образующийся при электрических разрядах атомарный азот уже при обычных условиях взаимодействует с серой, фосфором, ртутью. С галогенами азот непосредственно не соединяется. Химическая активность азота резко повышается в условиях высоких температур (2500—3000 °С), тлеющего и искрового электрического разряда и в присутствии катализаторов. Так, при повышенных температурах и давлениях и в присутствии катализаторов азот непосредственно соединяется с водородом, кислородом, углеродом и другими элементами. [c.248]

Электрические дуги [31]. Чаще всего в промышленности для проведения высокотемпературных газофазных реакций применяют обогрев электрической дугой. Сопротивление дуги, как и при всех других видах электрического разряда в газе, снижается с повышением температуры поэтому для стабильной работы дуги необходимо включить внешнее сопротивление — омическое или общее. Тепло дугового разряда раскаляет электроды, после чего начинается термоионная эмиссия электронов, высвобождаемых из атомов. Электроны притягиваются к положительному электроду (аноду) и вследствие их высокой скорости, обусловленной перепадом напряжения,. образуют на конце анода ярко светящийся кратер. Положительно заряженные ионизированные газы в дуговом промежутке претерпевают громадное число неупругих столкновений с частицами, движущимися к отрицательному электроду (катоду). Поэтому они попадают на электрод с меньшей кинетической энергией, чем электроны, и передают ему меньше энергии вследствие этого яркость катода значительно меньше. [c.299]

ДРУГИЕ ВИДЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО РАЗРЯДА [c.372]

Для получения чистых и сверхчистых веществ применяют так называемые безэлектродные плазмотроны, к которым принадлежат высокочастотные и сверхвысокочастотные генераторы низкотемпературной плазмы. Устройства, основанные на применении тлеющего, коронного, импульсного и других видов электрического разряда, в промышленной плазмохимии используют пока менее широко. Однако есть основания полагать, что именно эти устройства позволят осуществлять целый ряд уникальных плазмохимических синтезов. [c.50]

Другие виды электрических разрядов как источники низкотемпературной плазмы [c.23]

Для анализа газовых смесей пробу отбирают в специальные разрядные трубки. В газе создают электрический разряд. При этом возникают условия, благоприятные для возбуждения атомов определяемых элементов достаточно высокие концентрация и температура электронов. Для анализа твердых, жидких, порошкообразных материалов пробу вносят в такой источник света, в котором ее можно испарить, а атомы и молекулы парообразного вещества возбудить к свечению для этого применяют электрическую дугу, искру или другой подходящий электрический разряд или горячие пламена. В пламя жидкую пробу впрыскивают в виде аэрозоля, а порощок вдувают или же вносят в виде прессованных таблеток. В электрический разряд пробу вводят обычно одним из следующих способов включают ее в качестве электрода, наносят на поверхность электрода, вносят ее в углубление электрода из другого материала или же вводят непосредственно в зону разряда. Проба испаряется непосредственно с электродов или же в самом разряде. Атомы и молекулы, поступившие в меж-электродное пространство, возбуждаются к свечению в зоне разряда. [c.173]

Различные типы газового разряда дуга, искра, импульсный разряд и т. д.— осуществляются путем подачи на электроды соответствующего напряжения. Электрические схемы преобразуют напряжение сети в напряжение определенной величины и формы и обеспечивают нужные параметры разряда. Наша промышленность выпускает несколько типов генераторов, которые предназначены для осуществления дугового, искрового и других видов газового разряда, которые особенно часто применяются на практике. В некоторых случаях для получения разряда с нужными параметрами приходится собирать генераторы с соответствующей электрической схемой в лаборатории. [c.71]

Электрический разряд возникает тогда, когда градиент напряженности электрического поля над поверхностью диэлектрика или проводника, обусловленный накоплением на них зарядов и возрастанием потенциала, достигнет критической величины. В воздухе при обычных условиях для больших плоских электродов, на расстоянии 10 мм друг от друга, критическая напряженность составляет около 3100 кВ/м. Разряд может быть в виде короны при неполном пробое искрового промежутка или в виде искры, когда происходит полный пробой. Наиболее опасен второй вид разряда. [c.221]

С кислород(ж фтор реагирует при низких температурах в электрических разрядах с образованием эндотермичных фторидов кислорода. Углерод, кремний, фосфор, сера и другие неметаллы, а также большинство металлов в виде порошков воспламеняются в атмосфере фтора при 20—300 С с образованием соответствующих фторидов. Кроме того, многие реакции прямого фторирования протекают по цепному механизму и часто переходят в горение и взрыв. [c.352]

Для накачки молекулярных газовых лазеров используются самые различные методы электрический разряд, оптическая, химическая и другие виды накачки. За- [c.718]

ТО основные черты механизма должны сохраниться и при любом другом способе генерирования начальных активных центров (например, в электрическом разряде), если остальные условия протекания реакции не изменяются. Здесь только необходимо иметь в виду, что при различных способах генерирования начальных активных центров часто оказываются несравнимыми концентрации этих центров. Это приводит к изменению соотношений между отдельными элементарными процессами, входящими в механизм реакции, и, как следствие этого, к изменению соотношения и состава продуктов реакции (см., например, [11411). [c.328]

Так как, согласно приведенному механизму реакции, роль фотохимической сенсибилизации ограничивается созданием начальных центров (главными из них являются атомы Н), то основные черты механизма должны сохраниться и при любом другом способе генерирования начальных активных центров (например, в электрическом разряде), если остальные условия протекания реакции не изменяются. Здесь только необходимо иметь в виду, что при различных способах генерирования начальных активных центров часто оказываются несравнимыми концентрации этих центров. Это приводит к изменению соотношений между отдельными элементарными процессами, входящими в механизм реакции, и, как следствие этого, к изменению соотношения и даже состава продуктов реакции. [c.377]

Одной из важных особенностей применения СВЧ-разряда, отличающей его от других видов разряда, является возможность использования множества типов волн (Ню, Ни, Ем и др.) с различной конфигурацией электрических и магнитных полей. [c.236]

За исключением инертных газов, неметаллические элементы ири обычных температурах не существуют в виде свободных атомов. Они соединяются друг с другом с образованием стабильных молекул, например Нг, Ог- Последние могут диссоциировать на атомы при нагревании до высоких температур. Но уже давно химики установили, что устойчивые двухатомные газы диссоциируют в электрическом разряде, ибо таким путем можно осуществить реакции типа [c.92]

Действие электричества на углеводороды можно грубо подразделить на два вида в соответствии с тем, является ли источником энергии вольтова дуга (искра) или же тихий электрический разряд последнем случае часто применяют термин в о л ь т о л и 3 а ц и я. Обработка углеводородов альфа-частицами и другими подобными формами энергии может быть включена во вторую группу. Хотя во многих случаях любым путем может быть получен сходный конечный результат, все же имеются и важные различия. С химической точки зрения главное различие заключается в том, что вольтова дуга вызывает распад молекул на более мелкие обломки или радикалы, в то время как тихий электрический разряд обыч о вызывает полимеризацию в большие молекулы, часто сопровождаемую дегидрогенизацией, В тихом электрическом разряде относительно тонкая пленка вещества подвергается действию высокого напряжения между сильно заряженными поверхностями, но при этом не происходит никакого искрения. В дуге высокого напряжения искрение происходит в постоянном искровом промежутке в случае пользования дугой низкого напряжения в первую очередь нагревается до высокой температуры электрод он обогревает окружающий газ настолько, что тот делается хорошим проводником и пропускает ток, в результате чего возникает дуга сравнительно низкого напряжения. [c.281]

Типичная задача на синтез измерительной системы. Измерение, как и изменение, всегда связано с преобразованием энергии. Но в задачах на изменение необходимость преобразования энергии видна намного отчетливее, чем при решении задач на измерение. Поэтому при решении задачи 4.5 методом перебора вариантов даже не вспоминают о законе обеспечения сквозного прохода энергии. В эксперименте задача была предложена четырем заочникам, живущим в разных городах и только приступающим к изучению ТРИЗ. Результат выдвинуто 11 идей, правильного решения нет. Предложения характеризуются неопределенностью Может быть, острые и тупые кнопки отличаются по весу Тогда надо проверить возможность сортировки по весу... Четыре заочника второго года обучения дали правильные ответы, причем двое них отметили тривиальность задачи. В самом деле, если применять закон о сквозном проходе энергии, ясно, что энергия должна проходить сквозь основание кнопки и стерженек, а затем поступать на измерительный прибор. При этом между острием стерженька и входом измерительного прибора желательно иметь свободное лространство (воздушный промежуток), чтобы не затруднять движения кнопок . Цепь кнопка — острие стерженька — воздух — вход прибора может быть легко реализована, если энергия электрическая, и значительно труднее — при использовании других видов энергии. Следовательно, надо связать процесс с потоком электрической энергии в каких случаях ток зависит от степени заостренности стерженька, контактирующего с воздухом Такая постановка вопроса, в сущности, содержит и ответ на задачу надо использовать коронный разряд, сила тока в [c.65]

Отметим, что в литературе описаны и некоторые другие способы проведения деструкции [24], например погружение и-образной камеры с образцом в баню с расплавом металла, индукционный нагрев токами высокой частоты пробы, смешанной с порошком ферромагнитного металла, воздействие р-излучения, воздействие -излу-чения, разложение в электрическом разряде, деструкция под действием лазерного излучения [25]. Воздействие каждого вида излучения на веи ество характеризуется определенной спецификой. [c.83]

Общеизвестная схема эмиссионного спектрального анализа сводится к возбуждению свечения атомов и ионов в источнике света (в котором проба, если она не газообразная, переводится в пар, и происходит диссоциация ее на атомы и ионы), к разложению этого свечения в спектр и регистрации соответствующих спектральных линий. В качестве источников света применяют, как правило, различные виды электрических газовых разрядов (например, дуга, искра), пламя горючих газов, а также некоторые специальные источники. Разложение свечения в спектр производят с помощью спектральных аппаратов (спектрографов, монохроматоров), диспергирующими элементами которых являются либо призмы из оптически прозрачных материалов (стекло, кварц), либо дифракционные решетки. (Иногда применяют комбинацию тех и других элементов, как, например, в отечественном спектрографе СТЭ-1.) При анализе в пламени в ряде случаев выделение необходимых спектральных линий производят с помощью светофильтров с узкой спектральной полосой пропускания. Регистрацию спектра [c.7]

Трещины, изломы, пустоты, посторонние включения, повреждения наполнителя и другие нарушения гомогенности влияют на величину пробивного напряжения пластмасс. Особый вид разрушений, обусловленных подобными причинами, под действием электрического разряда рассмотрен в следующем разделе. Нарушение сплошности, особенно при наличии примесей и влаги, неблагоприятно влияет на электрическую прочность. [c.49]

Гелий хуже других газов растворяется в воде и других растворителях. В 1 л воды при 0 С растворяется менее 10 мл Не (водород растворяется в два с половиной раза лучше). Плохая растворимость этого газа в любых растворах используется в водолазном деле. Гелий заменяет азот в дыхательных смесях, которыми пользуются при погружении на оольшую глубину. Адсорбируется гелий очень плохо и лишь при —185° С. В обычных условиях гелий суш,е-ствует в виде устойчивого атома, но при электрических разрядах возникают ионизированные двухатомные ионы Не . В них два электрона занимают связывающую орбиталь молекулы и лишь один занимает разрыхляющую. Выигрыш энергии позволяет этому иону суш.ествовать некоторое время. Однако как только частицы Не захватывают электрон, то мгновенно распадаются на два нейтральных атома гелия. Известно существование ионизированных молекул НеН+ соединения гелия с водородом, где связь между ядрами гелия и водорода (протоном) осуществляется парой электронов, находящихся на связывающей молекулярной орбитали. [c.199]

Другая форма простого вещества — озон образуется во многих случаях а) при облучении молекулярного кислорода ультрафиолетовым излучением б) при действии тихого электрического разряда на молекулярный кислород в) при электролизе разбавленной серной кислоты с нерастворимыми электродами г) при нагревании кислорода до высоких температур д) при медленном окислении белого фосфора е) при окислительно-восстановительных реакциях ряда соединений, сопровождающихся энергетическим эффектом ж) в чистом виде его получают сжижением и фракционной разгонкой кислород-озонной смеси. Обычно озон получают в озонаторах действием тихого электрического разряда на кислород. Реакция имеет цепной механизм (звездочкой обозначены возбужденные молекулы кислорода) [c.234]

Устройства, основанные на применении тлеющего, коронного и других видов электрического разряда, менее широко применяются в промышленной плазмохимии, чем дуговые и ВЧ плазмотроны. Их использование тем не менее часто позволяет проводить химические реакции в неравновесной плазме, когда, например, температура тяжелых частиц находится на уровне 300" К, а электроны имеют среднюю энергию порядка нескольких элект роп вольт. Условия проведения химических реакций в такой плазме еще слабо изучены, но накопленные к настоящему времени результаты лабораторных исследований позволяют надеяться, что именно использование неравно-весной плазмы обеспечит возможность проведения сложных плазмохимиче ских синтезов. [c.6]

В некоторых процессах, описанных НиП ем углеводородные газы быстро проходят через зону реакции, причем им сообщается вращательное или вихреобразное движение. Один из способов, при помощи которого это достигается, заключается в том, что газ подводится в виде нескольких струек, одна из которых раздувает дугу, в то время как остальные ударяются друг о друга. В другом методе электрический разряд производится между стержнем и пустой электропроводящей трубой. Газ, движущийся с большой скоростью вдоль пустой трубы, раздувает разрядную дугу. Если пользуются дугой высокого напряжения, то электроды делают из угля или с угольными наконечниками. Для дуг низкого напряжения Hull предлагает электроды из вольфрама, молибдена, осмия, тантада или карбидов металлов . [c.287]

Следует заметить, что по своему действию на смесь СН -нСОз различные виды электрических разрядов заметно отличаются друг от друга. Образование альдегидов из этой смеси, повидимому, может быть сравнительно легко достигнуто только в тихих разрядах. В коронном разряде [ ] обычно устанавливается равновесие СН4-4- С02 2С0- -2Н2, что следует объяснить более жесткими условиями электрического режима, создаваемого в этом разряде. Под действием же а-частиц обычно получаются только смолистые вещества [ ]. [c.249]

Осаждение дисперсных твердых и жидких частиц в электрическом поле (электроосаждение) позволяет эффективно очистить газ от очень мелких частиц. Оно основано на ионизации молекул газа электрическим разрядом. Если газ, содержащий свободные заряды (электроны и ионы), поместить между двумя электродами, создающими постоянное электрическое поле, то свободные заряды начнут двигаться по силовым линиям поля. Скорость движения и кинетическая энергия будут определяться напряженностью электрического поля. При повышении разности потенциалов до нескольких десятков киловольт кинетическая энергия ионов и электронов становится достаточной для того, чтобы они сталкивались с нейтральными газовыми молекулами, расщепляли их на ионы и свободные электроны. Вновь образовавшиеся заряды при своем движении также ионизирзтот газ. В результате образование ионов происходит лавинообразно, газ полностью ионизируется. Такую ионизацию называют ударной. При этом возникают условия для электрического разряда. При дальнейшем увеличении напряженности электрического поля возможны электрический пробой и короткое замыкание электродов. Чтобы избежать этого, создают неоднородное электрическое поле один электрод делают в виде проволоки, а другой-в виде охватывающей ее трубы или расположенной рядом пластины (рис. 10-11). [c.226]

Азот необходим для всех форм жизни, однако азот, находящийся в воздухе, инертен, и лищь небольшая группа организмов способна превращать молекулы азота в связанную форму (аммиак). В результате биологической фиксации связывается приблизительно две трети всего количества азота, что составляет около 178-10 кг в год. Кроме того, еще около половины такого количества азота связывается физическими и химическими методами. В результате ионизирующей радиации, сжигания топлива и электрических разрядов в атмосфере образуются оксиды азота, а способом Габера азот связывается в виде аммиака. Следует заметить, что из всех недавних примеров вмешательства человека в круговорот элементов в природе промышленное связывание азота для нужд сельского хозяйства по своему размаху намного превосходит все другие. [c.400]

Искровой разряд - прерывистая форма электрического разряда в газах, возникающая обычно при нормальном атмосферном давлении (порядка 10 Па). В естественных природных условиях искровой разряд легко наблюдать в виде молнии. По внешнему виду искровой разряд представляет собой пучок ярких, быстро исчезающих или сменяющих друг друга нитевидных, часто сильноразветв-ленных полосок - так называемых искровых каналов. Эти каналы развиваются как от положительного, так и от отрицательного электродов либо начинаются в пространстве между ними. При этом каналы, развивающиеся от положительного электрода, имеют четкие нитевидные очертания, а развивающиеся от отрицательного -диффузные края и более мелкое ветвление. [c.505]

Водород и кислород диссоциируют на вольфраме и, если металл достаточно нагрет, могут выделяться в виде свободных атомов. Основное различие между поведением водорода и кислорода на вольфрамовой нити заключается в том, что связь отдельных атомов с нитью значительно прочнее у кислорода, чем у водорода это объясняется большим химическим сродством вольфрама к кислороду. Предполагалось, что активный водород, приготовленный в электрическом разряде по Бонгофферу [7] и используемый для гидрогенизации олеиновой и стеариновой кислот, состоит из нейтральных атомов. Шмидт [65] в согласии с Вильсоном [89] и Ричардсоном [59] предполагал, что на металле происходит диссоциация молекулы на ионы и водородные ионы являются причиной каталитической гидрогенизации. Шмидт предполагал, что водородные атомы Бонгоффера, активированные катализаторами гидрогенизации — платиной, никелем и медью, сразу превращаются в инертный молекулярный водород и реакция 2Н-Ч.Н2, которая удаляет активный водород, сильно ускоряется металлами. Шмидт видел подтверждение своей точки зрения в указании Тсмаса [82], что платина, заряженная в одном случае водородом, а в другом этиленом, мсжет дать газовую электрическую цепь, в которой водородный электрод служит отрицательным полюсом, а этиленовый электрод — положительным этилен ведет себя как отрицательный ион и реакция оказывается ионной. [c.592]

При облучении, нагревании ИЛИ электрическом разряде в веществе могут происходить переходы, отвечающие более высокой энер- -ГИИ атома или молекулы. В этом возбужденном состоянии частица обычно остается не очень краткое время, порядка 10 —10 с, после чего возвращается в исходное или другое энергетически более низкое состоя1 ие. Освобожденная при этом энергия может выделиться в виде кванта света, теплоты или частично в виде излучения и теплоты. Зависимость, характеризующую интенсивность излученяого света в различных областях спектра, называют эмиссионным спектром данного вещества, [c.155]

Диапазоны частот, используемых для возбуждения спектра, чрезвычайно разнообразны. Большинство исследований как ранних, так и более поздних проведено в области частот от килогерц до нескольких сотен мегагерц. И лишь в последние 15 лет все более широкое распространение получает диапазон частот от 2000Мгц до 50 000 Мгц. Важно установить, имеет ли высокочастотный разряд специфические особенности по сравнению с другими видами разряда и является ли частота таким же существенным параметром разряда, как сила тока и давление. С точки зрения применения высокочастотного разряда для целей спектрального анализа интересно знать, как влияет частота на электрические характеристики разряда и как меняются при изменении частоты условия возбуждения компонентов смеси. [c.48]

На сверхвысоких частотах условия разряда резко отличаются от других видов разряда Р ], Прежде всего следует отметить очень высокую составляюшую электрического поля Р 2]. Увеличение общей яркости разряда с ростом частоты наблюдалось в ряде работ р" 2ч]. Зависимость поглощения газа от частоты генератора изучалась Меггерсом и Вестфалем Увеличение частоты от 30 до 90 Мгц уменьшало поглощение Н почти в 300 раз. Поглощение газа почти незаметно при частотах больше 100 Мгц. [c.53]

Азот совершает непрерывный круговорот в природе. Во время электрических разрядов в атмосфере образуются окислы азота. Растворяясь в дождевой воде, они образуют азотную кислоту. Попадая Б почву, азотная кислота вступает в обменные реакции с нахо-дящкмися там солями, образуя азотнокислые соли. Растения используют эти солн в виде водных растворов для синтеза белковых и других вец ,еств. Свободный aт ю фepный азот растениями не усваивается. [c.122]

СНз)гА1Н впервые получили в небольших количествах в не очень чистом виде Штехер и Виберг [258] (ср. также [157] из парообразного (СНз)зА1 + Н2 в тихом электрическом разряде. Позднее Вартик и Шлезингер [269] синтезировали его другим путем. [c.233]

Электрические разряды в газах отличаются таким разнообрази- е м, что их классификацию можно осуществить только грубо схематично. Особо важными видами самостоятельного газового разряда являются искровой разряд, тихий разряд, тлеющий разряд и дуговой разряд. Каждый вид разряда может происходить в довольно широкой области напряжения и силы тока в известных границах появление одного или другого вида разряда или одной из многочисленных переходных форм зависит от ряда условий, среди которых большое значение имеют давление газа, размеры электродов и зависящая от них плотность тока. [c.535]

Химия азота полна противоречий. Его содержание у поверхности земли — в воздухе 78,08% по объему, однако промышленность и сельское хозяйство испытывают азотный голод . Азот инертен при нормальных условиях, но, пожалуй, только углероду он уступает по числу соединений. Само название азот означает — безжизненный и в то же время жизнь на Земле без азота невозможна. Химическая пассивность азота, при обычных условиях, объясняется особенностями молекулы N2 прочностью тройной связи, отсутствием неспаренных электронов Н=К , неполярностью (электронная плотность равномерно распределена между двумя атомами М). Чтобы заставить азот вступить в реакцию, нужно перевести его в атомное состояние. Это достигается при помощи катализаторов, температуры, воздействием электрозаряда или ионизирующего излучения (иногда эти факторы сочетаются). Существуют, однако, бактерии, способные связывать азот при обычных температурах (в почве) и переводить его в состояние, усваиваемое растениями. Проблема связывания азота в промышленности до сих пор еще не решена, хотя усилиями ряда исследователей (А. Е. Шилов, М. Е. Вольпин) уже сейчас стало возможным в лабораторных условиях фиксироватгэ азот при невысоких температурах (30—50°С). Его пропускают через растворы, содержащие комплексы переходных металлов. Атомарный азот не только по реакционной способности, но и по физическим свойствам отличается от молекулярного. Впервые он бы,т обнаружен в космосе. Оказалось, что спектр свечения ночного неба в полярных широтах содержит линии атомов N на высоте 90—100 км. Причем концентрация атомарного азота равна примерно 10 млн. атомов на 1 см . Затем он был получен в лаборатории, Это газ, имеющий устойчивый золотисто-желтый цвет, получается пр электрическом разряде в атмосфере обычного молекулярного азота. В замороженном виде такой азот становится голубым, вероятно, вследствие образования частицы N3. Атомы медленно взаимодействуя друг с другом, могут соединяться в молекулу N+N. N2. [c.221]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология