Термический (тепловой) характер реакции

Результаты по термической деструкции полимеров, полученные методом ДТА, могут быть подтверждены или даже дополнены применением таких методов, как термогравиметрия, или других подобных же методов, позволяющих изучать изменение веса образца в зависимости от температуры. Кроме того, с этой же целью могут быть использованы методы газовой хроматографии и (или) масс-спектрометрии, позволяющие проводить идентификацию и количественное определение выделяющихся соединений [30]. Пиролиз представляет собой сложную реакцию, включающую одновременно протекающие различные химические превращения, сопровождающиеся как поглощением тепла (например, разрыв связей, выделение газообразных продуктов и т. д.), так и выделением тепла (например, образование новых химических связей). В этом случае термограмма показывает только общий тепловой эффект и не может дать полной информации о характере всех индивидуальных реакций [2]. Таким 06pa30iM, для подтверждения результатов ДТА необходимо использовать данные термогравиметрии, что, в частности, было разобрано на примере пиролиза двух эпоксидных полимеров [2]. [c.338]

Однако и до последнего времени этот процесс недостаточно освоен. Причина этого кроется в сложности процесса. До настоящего времени практически применимым катализатором является серебро. Процесс окисления этилепа на серебряном катализаторе не протекает только в одном направлении, так как одновременно идут реакции окисления этилена в окись этилена и этилена в углекислоту. Способ приготовления катализатора, его активация, формование, термическая обработка оказывают влияние на характер протекания каталитического процесса окисления этилена, причем процесс легко может переходить от образования окиси этилена в сторону образования углекислоты. Процесс осложняется тем, что при образовании углекислоты выделяется очень много тепла, количество которого более чем в 10 раз превышает тепло, выделяющееся при образовании окиси этилена [c.352]

Термический (тепловой) характер реакции. Любая химическая реакция протекает с выделением или поглощением тепла. Так, например, для получения некоторых химических соединений в течение всего процесса необходимо подводить тепло, т. е. нагревать реагирующие вещества, или наоборот, охлаждать вещества, т. е. отводить тепло. [c.21]

Если температура смеси слишком низка, реакция образования четвертичной соли замедлится. С другой стороны, если смесь не охлаждать, она может самопроизвольно нагреться до температуры кипения ввиду экзотермического характера реакции. Выделяющееся тепло приводит к распаду четвертичного соединения с образованием 2-винилтиофена, который, если его вовремя не отогнать, может подвергнуться термической полимеризации. [c.18]

Преимущество фотохимического хлорирования по сравнению с термическим заключается в том, что при фотохимическом процессе в значительной степени предотвращаются как разложение сырья в результате пиролиза, так и реакции изомеризации. Реакция начинается практически мгновенно устраняется продолжительный индукционный период с накоплением хлора в реакционном объеме. Это может происходить и при жидкофазном хлорировании в подобных случаях реакция начинается бурно с внезапным выделением тепла и хлористого водорода, что в результате обильного пенообразования приводит к уносу продуктов реакции. Недостатком фотохимических процессов являются увеличенные капиталовложения и эксплуатационные расходы и высокая чувствительность к присутствию подавляющих реакцию примесей. Экономические преимущества фотохимического хлорирования объясняются высоким квантовым выходом. Принимают, что в условиях промышленных установок на каждый излученный световой квант вступает в реакцию около 100 молекул хлора. В зависимости от характера исходного углеводорода, концентрации хлора и температуры ртутная лампа мощностью 400 вт активирует протекание реакции 5—15 кг хлора в час. [c.142]

Дифференциальный термический анализ позволяет получить некоторые интересные данные о механизме термического разрушения. Как уже Говорилось выше, разрушение каркаса сопровождается выделением тепла (экзотермический пик на термограмме), в то время как плавление кристаллических веществ — реакция обычно эндотермическая. Аналогичное поведение иногда наблюдается для некоторых минералов, в том числе для глин. Экзотермический характер разрушения кристаллов связан с большой поверхностной энергией цеолитов. При температуре разрушения удельная поверхность уменьшается и избыточная поверхностная энергия выделяется в виде [c.365]

Металлы имеют серебристо-белый цвет и очень реакционноспособны. На воздухе они быстро тускнеют и легко горят, превращаясь в окислы типа МоОд (за исключением Се, который образует СеО,). Иттрий вполне устойчив на воздухе даже при температуре до 1000° вследствие образования на его поверхности защитной окисной пленки [21. Металлы реагируют с водородом, выделяя тепло, хотя для того, чтобы эта реакция началась, часто необходим подогрев до 300—400 ". В результате образуются фазы МН.2 и МНд, которые обычно имеют дефектную решетку и термически достаточно устойчивы, в некоторых случаях до температур 900°. Фазы МН, построены по типу флюорита и имеют солеобразный характер. Они мало похожи на гидриды переходных металлов и в большей степени напоминают ионные соединения. Они легко реагируют с кислородом, водой, а с КНз при 800° образуют нитриды [За . [c.508]

В первую очередь при пиролизе первичной смолы имеет место правило Габера — наименьшая молекулярная деформация разложения вещества при действии тепла иными словами, разложение молекулы при термическом воздействии происходит по направлениям, требующим наименьшей деформации молекулы. Следовательно, структурное строение продуктов реакции будет в известной степени идентично структуре исходного соединения. И действительно, в результате пиролиза угля образуются в значительном количестве соединения ароматического характера с большей или меньшей степенью уплотненности. [c.310]

Температурный профиль Т х) реакционной смеси по длине змеевика промышленной печи зависит от условий подвода тепла к его наружной стенке и передачи тепла от стенки к движущемуся потоку, а также от теплоемкости потока и суммарной теплоты реакции термических превращений. Для однокамерных пиролизных печей температурный профиль имеет вид плавной кривой, монотонно возрастающей к концу реактора (рис. IV-17, IV-18). Такой характер профиля объясняется особенностями печей, влияющими на процесс передачи тепла в зону реакции к их числу относятся [c.91]

Зная /о, /из, 1%, можно по их знаку определить характер тепловых процессов, сопровождающих данную реакцию. Номограммы, построенные на основании зависимостей = / (Г), / gg = / (Г), /о = onst, дают полный баланс тепла с учетом <2р. Это важно при исследовании эффективности регенеративных циклов, когда подогревается не только воздух, но и углеводородное составляющее. В этом случае температура регенеративного подогрева и термический КПД цикла повышаются за счет эндотермической реакции. [c.135]

Наиболее реальным из всех термодинамических характеристик процессов деструкции является экспериментальное определение энталь-пийного фактора — теплового эффекта брутто-реакций. С этой целью может быть использован дифференциально-термический анализ. Дпя формальной оценки рассмотрим термограмму спекающегося угля (рис. 53), на которой имеется ряд характерных пиков, отвечающих тем или иным процессам, протек 1ющим при термической обработке угпей. Эндотермический пик в области 100-120°С обусловлен расходом теплоты на испарение воды, поэтому имеется прямая зависимость между глубиной этого пика и содержанием влаги в угле. Обычно термограммы углей низких стадий зрелости имеют более глубокий пик сушки по сравнению с термограммами угпей более высоких стадий зрелости. После завершения процесса испарения влаги из угля приток тепла к спаю термопары, помещенной в угольную загрузку, увеличивается по сравнению с эталоном и температура в обеих камерах тигля начинает выравниваться. Результатом этого является подъем дифференциальной кривой до температур 270—280°С. В зтой температурной области процесс термической деструкции имеет явный эндотермический характер, который изменяет ход кривой, в результате чего на ней образуется перегиб, принимаемый за экзотермический максимум. [c.131]

Американские исследователи Девис, Берн и Плейс [19—21] для определения теплового эффекта реакций, протекающих при термической деструкции углей, воспользовались двумя калориметрическими бомбами. В одной бомбе нагревали пробу угля, а другую с таким же водным числом нагревали вхолостую. Нагревательные устройства в обеих бомбах были совершенно идентичны, поэтому путем сравнения в каждый момент времени количества тепла, отданного воде, удалось определить не только суммарный тепловой эффект термической деструкции угля, но и его изменение в разные температурные интервалы. Установлено, что реакции, протекающие при термической деструкции угля до 450° С, носят эндотермический характер, а при более высоких температурах протекают преимущественно экзотермические реакции. Результаты анализа показывают, что суммарный тепловой эффект термической деструкции блестящего угля меньше, чем матового угля [101 кдж кг (24 ккал кг) для блестящего и 155 кдж1кг (37 ккал1кг) для матового]. [c.134]

Из всех физических агентов, индуцирующих деструкцию полимеров, наиболее общее значение имеет тепло. Природа химических изменений, обусловленных действием этого агента, наиболее проста. Обычно эти изменения связаны с химическим строением мономерного звена значительно теснее, чем при фотохимическом или механическом индуцировании деструкции, так как в последних двух случаях в системе имеет место локальное концентрирование энергии, которое может инициировать радикальные реакции более общего типа. Поэтому основные особенности термической деструкции, в частности состав продуктов реакции, могут хорошо иллюстрировать характер измеи ний, происходящих в полимере при действии физических агентов. Летучие продукты, образующиеся при термической деструкции ряда полимеров, полученных из виниловых мономеров, указаны в табл. 1. Первые 12 из перечисленных в таблице полимеров деструктируют в результате протекания реакций, приводящих к разрыву основной цепи, последние 4 теряют заместители, сохраняя основные цепи без изменения. [c.11]

Результаты, полученные многими исследователями, указывают на возмо ж-ность, исходя из хлора и. метана, синтезирошть с.месь хлорпроизводных. мета.на либо каталитическим, либо чисто термическим путем без добавления контактных. материалов. Трудности, связанные с процессо. м хло рирования, сказываются сильнее при попытке осуществления реакции в большом масштабе. Сильно экзотермический характер процесса вместе с корродирующими свойствами реагирующих веществ и продуктов реакции представляет собой такие трудности, которые все же. можно преодолеть при применении процесса в большом. масштабе. В настоящее врем я повидимому невозможно регулировать реакцию так, чтобы получался исключительно только один продукт, хотя в некоторых случаях повиди.мо.му ВОЗ.МОЖНО получать одно из хлорпроизводных в пре 00ладающем количестве. Так было осуществлено получение хлористого метила наряду с лишь относительно малыми количествами более высоко хлорированных соединений полное хлорирование до четыреххлористого углерода также может быть осуществлено, хотя этот процесс представляет значительные технические трудности вследствие сильного выделения тепла и необходимости применения больших количеств хлора в реакционной смеси, — условие, при котором тенденция к течению реакции со взрывом, СН + 2С., 4НС1 С, сильно возрастает. С другой стороны, не подлежит сомнению, что пока еще не известен метод такого регулирования процесса, при котором в качестве продуктов реакции получались бы хлористый метилен или хлорофор м в относительно чистом виде. [c.765]

Вопрос о приоритете, учитывая характер исследований Лавуазье, не имеет, однако, большой важности. Поэтому мы предпочитаем перейти к исследованиям теплоты, выполненным в сотрудничестве с Лапласом когда из двух гипотез, из которых одна рассматривала теплоту как флюид (теплород), а другая — как вид движения, Лавуазье отдал предпочтение первой. Он остался верен этой идее, так что в своем Элементарном курсе химии , опубликованном в 1789 г., поместил теплород в списке химических элементов (см. ниже). Эти исследования положили начало научной трактовке термохимии, или той ветви физической химии, которая изучает химические реакции с их термической стороны. Лавуазье и Лаплас пришли к выводу, что количество тепла, необходимое для разложения соединения на его составные части, в точности равно количеству, выделяющемуся при образовании того же соединения из состлвных частей. [c.141]

Сопоставляя характер изменений кинетики термической деструкции полибутадиена при увеличении скорости нагрева и массы образца, можно отметить существование определенных аналогий увеличение массы образца, претерпевающего превращения с выделением тепла, приводит к увеличению скорости изменения температуры за счет саморазогрева. Прямым экспериментальным доказательством такого предположения являются результаты дифференциального термического анализа полибутадиена, представленные на рис. 1.21. Как видно, температура саморазогрева определяется и массой образца, и скоростью нагревания выделяющаяся теплота реакции при изменении скорости нагревания остается постоянной [19]. Изменение формы образца при постоянной массе (размельчение) и постоянстве выделяющейся теплоты реакции приводит к уменьшению температуры саморазогрева. Определяющее влияние саморазогрева, а не теппоты реакции иллюстрируют результаты термического анализа резин на основе полибутадиена наполнение техническим углеродом, создание резин на основе комбинации эластомеров не приводит к снижению теплоты реакции [40], но существенно влияет на температуру саморазогрева и тем самым на возможность ускорения и замедления деструктивных процессов (рис. 1.2 2). [c.43]