Механизм горения серы

Н. Н. Семенов в том же 1926 г. высказал предположение, что описанная реакция протекает по цепному механизму, т. е. начинается в результате образования частиц с ненасыщенными валентностями (свободных радикалов), в результате чего зарождаются цепи, последовательных реакций. Обрыв отдельных це.пей происходит в результате гибели активных частиц при столкновении со стенкой реакционного сосуда. При малых давлениях кис-, лорода реакция развивается медленно, так как вероятность обрыва цепей велика вследствие легкого доступа активных частиц к стенкам. При давлениях же выше критического происходит массовое образование активных частиц и их умножение и, следовательно, прогрессивный рост-скорости реакции. Такой механизм был назван Н. Н. Семеновым цепными разветвленными реакциями. В 20-х и в начале 30-х гг. теория разветвленных, цепей была проверена на многочисленных реакциях окисления (горение гремучего газа, окисление фосфина, серы и др.), а также на реакциях образования сероводорода, силана и т. д. и всюду блестяще подтвердилась. Н. Н. Семенов предсказал, что, помимо нижнего предела реакций воспламенения, должен существовать и верхний предел. Выше этого предела не происходит самовозгорания (вспышки или взрыва), а протекает медленная реакция окисления кислородом. Это явление было действительно обнаружено и объяснено тем, что при слишком высоких давлениях кислорода молекулы газовой смеси как бы захватывают активные атомы н образуют слабоактивные радикалы, которые могут превращаться в конечные продукты, реагируя с компонентами [c.251]

Горение в турбулентном потоке. Изд. АН СССР, 1959, Колесников А. Г. Исследование механизма испарения при свободной конвекции оптическим методом. Изв, АН СССР, сер. географ, и геофиз., № 5, 1940. [c.223]

Горение серы представляет собой сложный процесс в связи с тем, что сера имеет молекулы с разным числом атомов в различных аллотропных состояниях и большой зависимостью ее физико-химических свойств от температуры. Механизм реакции и выход продуктов изменяется как от температуры, так и от давления кислорода. [c.93]

Подобный механизм образования SO3, с нашей точки зрения, маловероятен. Многочисленными наблюдениями установлено, что температура точки росы дымовых газов, образовавшихся при сжигании высокосернистых топлив, определяемая содержанием в них SO3, имеет четко выраженную зависимость от избытка воздуха [84, 85 ]. Как следует из рис. 41, температура точки росы дымовых газов резко убывает по мере уменьшения избытка воздуха, при а Ai 1,0 она становится практически равной точке росы чистых водяных паров независимо от содержания серы в исходном топливе. Это дало основание предполагать, что при сжигании топливовоздушных смесей в соотношениях, близких к стехиометрическим, содержание серы в исходном топливе не имеет никакого значения [84, 85], Были проведены специальные работы по организации процесса сжигания сернистых топлив под паровыми котлами с предельно малым избытком воздуха. Результаты этих работ полностью подтвердили сделанное предположение. Если раньше при обычных методах сжигания жидких топлив с повышенным содержанием серы, несмотря на принятие мер по защите хвостовых поверхностей от заносов и коррозии, не удавалось избавиться полностью от последних, то при ведении процесса горения с а = 1,01—1,02 все поверхности нагрева, расположенные в газоходах котла, [c.89]

По моему убеждению, физика и химия углерода достигла совершеннолетия и настало время создать серию монографий обзоров об углероде. Для успешного развития проблемы потребовались исследования в различных направлениях, поэтому в данном сборнике представлены работы, относящиеся к органической химии (механизм карбонизации, органические смеси), физической химии (адсорбция на углеродных поверхностях), физике (дислокации в графите), электрохимии (выгорание электродов), химической технологии (массопередача в графите) и, наконец, к технологии горения (образование углерода при сгорании органических веществ). Статьи написаны крупными специалистами. [c.8]

Теоретические положения, разработанные для объяснения механизма процессов, протекающих при горении топлива, справедливы и для горения элементарной серы. [c.69]

Механизм горения серы [c.93]

Итак, анализ осциллограмм и кинограмм процесса горения серы показал, что внутри капли серы протекает разветвленная цепная реакция. Согласно открытию Н. Н. Семенова, происходит образование активных частиц — атомов, радикалов, молекул, которые обладают избытком энергии. Авторами теории взрывного горения серы [61] предлагается следующий возможный механизм протекания цепной реакции [c.98]

Сравнение полученных значений интенсивности испарения жидкой серы и скорости горения [в г/ м -ч) показало, что интенсивность горения не может превысить интенсивность испарения прп температуре кипения серы. Это подтверждает правильность механизма горения, по которому сера сгорает только в парообразном состоянии. [c.73]

Механизм горения сероуглерода изучался рядом авторов при помощи спектроскопических методов — метода оптических спектров поглощения и испускания и метода ЭПР, методом импульсного фотолиза, а также при помощи обычного анализа продуктов реакции для различных составов смеси СЗ2 и О2. Представление о составе продуктов этой реакции дает рис. 130 [170]. Из рисунка следует резкое изменение состава продуктов при переходе от богатых смесей ([02]/[С32] < 2,5) к бедным ([02]/[С32] >-> 2,5). Так, в богатых смесях наблюдается элементарная сера, исчезающая при переходе к бедным смесям. Исследования показывают, что сера [c.467]

На рис. 3-3 приведена серия стереоскопических фотографий, дающих некоторое представление о мгновенной структуре турбулентного факела. Для сравнения на рис. 3-4 показаны обычные фотографии такого же факела (установка № 1), снятые с различными экспозициями. Из стереофотографий, рассматривая их через стереоскоп, можно видеть, что в исследованных условиях горение протекает на определенных поверхностях — фронтах пламени, сложным образом распределенных внутри зоны горения. Интересно отметить, что в некоторых случаях возникающие в факеле элементарные фронты располагаются концентрически относительно друг друга. Эти наблюдения, как и результаты работы Л. 74], говорят в пользу модели поверхностного механизма горения в турбулентном потоке. [c.59]

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]

Большая серия работ нашей лаборатории - зб посвящена выяснению механизма превращения гетерогенного окисления водорода, па платиновой нити накала, в гомогенное в условиях вымораживания продуктов реакции жидким воздухом. Исходной предпосылкой этих исследований была проверка правильности точки зрения, согласно которой гомогенная реакция зарождается на поверхности нити накала. Предполагалось также проверить закономерности, связанные с образованием перекиси водорода при каталитическом и взрывном режимах процесса. Оказалось, что этот продукт действительно образуется не только при взрывном горении (выход порядка 10%), но и при катализе (выход порядка [c.325]

О механизме образования оксидов азота в процессе производства контактной серной кислоты и накопления их в продукционной кислоте отсутствуют надежные данные. Однако установлено, что при получении серной кислоты из серы оксиды-азота образуются главным образом в процессе обжига серы , количество оксидов азота тем больше, чем выше температура обжига. Замечено также, что при грубом распыле жидкой серы, подаваемой в печь, содержание оксидов азота увеличивается,, возможно, вследствие наличия в факеле горения зон с повышенной температурой. Небольшое количество оксидов азота образуется в сухих и мокрых электрофильтрах в результате окисления азота в области электрической короны. [c.209]

Мы остановились здесь только на люминесценции пламен, т. е. быстрых химических реакциях, как на наиболее изученных и наиболее интересующих нас. Вместе с тем нередко люминесценция наблюдается и в случае так называемых медленных реакций. Например, общеизвестно слабое свечение, наблюдающееся при окислении углерода вне области горения [98]. Слабым свечением сопровождается медленная реакция окисления моноокиси серы [104]. Известно немало случаев хемилюминесценции при медленных реакциях в растворах и на поверхности твердых тел, причем конкретный механизм этого явления далеко не всегда ясен. [c.66]

Горение фосфора, серы, окиси углерода и органических веществ в гомогенной газовой фазе происходит по механизму цепных реакций, в которых участвуют свободные атомы и радикалы. [c.295]

Осн. исследования относятся к хим. кинетике, теории горения и взрыва. Исследовал (1930-е) фотохимическую р-цию взаимодействия кислорода с водородом вблизи границ его воспламенения, обнаружил явление холоднопламенного горения водорода. Доказал (1935) цепной механизм нижнего предела воспламенения. Изучал (1936—1939) процессы индуцированного окисления СО и На. Осуществил (1940-е) серию работ по кинетике горения конденсированных систем, установил зависимость скорости горения от давления в его широком интервале — вплоть до сверхвысоких давлений. Исследовал (с середины [c.154]

В серии исследований (см. например, [21,23,24]) установлено, что разветвленно-цепной механизм, конкуренция размножения и гибели активных промежуточных частиц являются определяющим фактором в горении почти всех горючих газов не только при очень низких давлениях, но также в области атмосферного и более высоких давлений. Это указывает на актуальность поиска новых химических способов управления горением с учетом особенностей одновременного действия цепной лавины и саморазогрева. [c.41]

Взаимодействие паров серы с кислородом является одной из тех реакций, на которой Семеновым и Рябининым [101] впервые были открыты верхний и нижний пределы воспламенения. Авторами было установлено, что воспламенение облегчается, если через струю кислорода, подаваемого в реакционное пространство, содержащее пары серы, пропустить разряд или если в кислороде содержится небольшая примесь озона. Разряд, пропущенный через пары серы, не облегчает самовоспламенения смеси. Эти и аналогичные опыты привели Семенова к заключению о решающей роли атомов кислорода в развитии цепного окисления серы. В поддержку этой гипотезы говорили также опыты с добавками ЗОа, задерживающими горение [102]. Однако до последнего времени прямых доказательств образования атомов О при окислении серы не имелось. Детальное изучение механизма горения серы представляет также существенный интерес для понимания Л1еханизма горения СЗ , в котором пары серы, наряду с СОЗ, являются промежуточным продуктом. В связи с этим в лаборатории были предприняты исследования холодных пламен паров серы. [c.207]

Горение СО выше 500° также идет цепным механизмом, повторяя особенности обеих реакций, рассмотренных выше (Семенов, Загулин, Гернер, Гиншельвуд и Томсон, 1928). Аналогично протекает горение серы. [c.480]

Спектр обычного пламени сероуглерода подробно описан Фаулером и Вахедиа [85]. Основным характерным его признаком является очень интенсивная и хорошо развитая система полос серы З2, выступающая на интенсивном сплошном фоне. Наблюдаются также более слабые полосы 30. На спектр испускания накладываются полосы поглощения серы и двуокиси серы. Спектр пламени сероугле рода, горящего в закиси азота, совпадает со спектром обычного пламени. Фаулер и Вайдиа предложили несколько различных механизмов горения, но большая часть из них, повидимому, не может быть применена при рассмотрении горения в условиях обычного горячего пламени, гак как они предполагают, что часть реакций осуществляется при столкновениях большого числа частиц. Большая интенсивность полос З2 позволяет предположить, что первой стадией является реакция СЗ2 с кислородом с образованием Зз и окисла углерода. Тогда при дальнейшем окислении серы должны появиться полосы 30, в соответствии с данными, полученными при изучении пламени серы. [c.122]

СОСТОЯНИЯ полного равновесия [28]. Такие расчеты проводились [22, 23] в связи с анализом измеренных профилей радикалов как в обогащенных, так и в обедненных смесях водорода, кислорода и азота при их горении. В тех же работах проведено сравнение профилей Н, О и ОН в продуктах сгорания водорода в воздухе при атмосферном давлении для целой серии пламен,, полученных, с одной стороны, при использовании условия о частичном равновесии, а с другой стороны, при расчете пламени в предположении квазистационарного состояния. Такое сравнение позволяет оценить условия, в которых справедливы предположения о частичном равновесии, а также помогает выяснить детали механизма горения и такие явления, как сверх-равновесные концентраци радикалов. Аналогичное сравнение профилей, полученных в предположении частичного равновесия или квазистационарного состояния при горении смеси водорода с воздухом, содержащей 60 % водорода с ингибирующей добавкой 4 % бромистого водорода, показало, что реакция (XXIV) является более или менее равновесной фактически во всем объеме пламени [22] [c.126]

По условиям эксплуатации промышленных реакторов практически невозможно получить прямое подтверждение сделанным предположениям о механизме разрушения катализатора. Однако косвенные доказательства мы обнаруживаем при обследовании отработанного катализатора. Так, на поверхности гранул, выгруженных из дезактивированных слоев катализатора, имеются следы воздействия микрофакельного горения в виде пятен серого либо светло-зеленого цвета (рис. 5, см. вклейку). В некоторых случаях можно различить след фронта микро- [c.122]

Аналогично ингибиторам и антиоксигенным веществам действуют антидетонаторы. Антидетонаторами называют вещества, противодействующие детонации и замедляющие скорость горения газа. Они препятствуют взаимодействию топлива и кислорода и представляют собой вообще вещества, легко разлагаю1циеся с образованием твердых частиц. Известно, что сжигание топлива в двигателях внутреннего сгорания может сопровождаться детонацией или протекать без детонации. Явление детонации наблюдается при горении газсв в определенных условиях. Для детонации характерна определенная, большая скорость распространения химического процесса по всей газовой фазе. Эта скорость близка к скорости звука [131], достигая ее при критическом давлении, которое определяет характер горения. Указывают, что детонация индуцируется определенными органическими соединениями, которые действуют с различной силой. Установлено, что соединения, содержащие этильный радикал, соединенный с бромом, кислородом и серой, а также более простые соединения, содержащие этильную группу, вызывают относительно слабую детонацию, между тем как алкилнитраты и нитриты [132], если они вводятся в топливовоздушную смесь, вызывают сильную детонацию. Способность вызывать детонацию приписывалась в молекуле атому, который в наибольшей степени изменен связанными с ним радикалами или группами. Вещество, индуцирующее детонацию, должно быть или смешано со всасываемым воздухом, или растворено в топливе. Предполагали, что механизм детонирующей реакции представляет собой видоизмененный механизм цепной реакции [3] в том смысле, что он содержит не отдельный центр, но группу центров, дающих микроцепи . [c.348]

Реакция заключается в том, что анализируемое вещество помещают в пробирку, где имеет место энергичное выделение водорода в результате взаимодействия металлического цинка с 20%-ной соляной кислотой. Как в пробе Марша на мышьяк, и в этом случае происходит восстановление серы водородом в момент выделения. При горении водорода, выделяющегося через газоотводную трубку с оттянутым кончиком, в центральной части пламени заметна синяя окраска в том случае, если ана.лизируемое вещество содержит серу. При очепь малых количествах серы направляют пламя на белую фарфоровую поверхность, например па фарфоровую чашечку тотчас обнаруживается синий светящийся кружок. Наблюдения рекомендуется вести в темноте. Автор указывает на высокую чувствительность это11 реакции например, она позволяет обнаруживать 0,тиофена содержание сульфата в одной капле водопроводной воды (0,1у 80 является достаточным для достоверного открытия в ней серы. По утверждению автора, на реакцию мало влияют всякого рода примес . Мешающими являются селен, в меньшей мере — теллур олово дает эффект, аналогичный сере, но несколько иного цвета. Мышьяк и сурьма служат помехой при малом содержании серы, так как выделяющиеся в пламени частицы металла делают незаметным свечение серы в нем к этому же сводится вредное влияние бензола и других углеводородов, дающих коптящее пламя. Автор детально в специальной установке изучал механизм. процесса, вызывающего свечение, и пришел к выводу, что высвечиваются [c.139]

Причины возникновения поверхностного воспламенения. Возможность ненормального горения, вызываемого горячими частицами нагара в камере сгорания, была доказана Уитроу и Воудичем [48] в опытах на двигателе при помощи прямых визуальных наблюдений. Тяжелые нагары хлопьевидного типа образуются в одноцилиндровом двигателе, работающем при установившейся небольшой нагрузке и низких температурах охлаждения. После того как накопился нагар, авторы установили прозрачное кварцевое окошко на двигателе и увеличили температуру охлаждающей жидкости. Когда работа двигателя изменялась с холостого хода на полную нагрузку, камера сх орания наполнялась раскаленными частицами, двигатель мог работать без электрического зажигания и сильный звук указывал, что наблюдается процесс сгорания, получивший название резкий треск . Вслед за этим экспериментом была выполнена серия добавочных опытов с фотографированием через прозрачное кварцевое окно пламени при помощи камеры, имевшей скорость от 1100 до 1400 снимков в минуту. При помощи этой методики авторы слюгли показать, что фронт пламени, возникающего от раскаленных частиц нагара, движущихся в камере орания, отличается от возникающего при воспламенении от запальной свечи. Путем таких прямых наблюдений, дополненных данными о зависимости давления от времени, было достигнуто ясное понимание механизма возникновения горения от нагара или в результате иоверхност-ного воспламенения. [c.282]

Представим себе следующей механизм образования сернистого газа. Двусернистое железо, содержащееся в обжигаемом колчедане, диссоциирует в кипящем слое на FeS и серу, при горении которых образуется сернистый газ. Очевидно, при скачкообразном изменении подачи колчедана в печь изменение веса FeSj в кипящем слое, обладающем определенной емкостью, будет иметь характер, близкий к экспоненциальному [c.192]

Для получения из загрязненных сортов серы относительно чистого сернистого газа целесообразно использовать печи ванного типа с барботажным слое.и ег-вз (рис. 111-18, а). Дробленую серу через загрузочное устройство 7, состоящее из бункера и шнека, ссыпают в ко1Шческое днище 6 печи, куда по каналу 4 подают первичный воздух (0,5—1%) для сжигания определенного количества серы. Выделяющееся при этом тепло расходуется только на плавление и испарение поступающей серы. Первичный воздух должен иметь скорость, обеспечивающую ннтенснвное барботирова]ше и турбулизацию слоя жидкой серы. Барботажный слой представляет собой систему, в которой жидкая сера является сплошной фазой, а воздух — дисперсной. Частицы серы, попадающие в этот слой, быстро нагреваются и плавятся. Температура барботажного слоя 300—380 °С, и лишь на границе фаз жидкая сера — паро-газовая смесь она достигает 440—450 °С. При этой температуре начинается испарение серы с поверхности. Относительно невысокая температура, которая поддерживается в слое расплавленной серы, ограничивает горение тяжелых фракций органических соединений (температура горения выше 300—380 °С), содержащихся в сере. Для сжигания паров серы над уровнем барботажного слоя вводят вторичный воздух через коллектор 2 по тангенциально направленным каналам 8. Пары серы, попадая в турбулентные потоки воздуха, интенсивно смешиваются с воздухом и сгорают. Чтобы обеспечить турбулизацию газового потока по всей высоте печи , соотношение последней к диаметру выдерживают в пределах 4 1 —5 1. Примеси (зола и битумы), накапливающиеся в коническом днище, периодически выпускают с помощью специального исполнительного механизма выгрузки 3. Вследствие удаления этих загрязнений со шламом серные пары получаются более чистыми, чем в печах, описанных ранее, работающих на загрязненной сере. В вы-гружаемо.м шлаке содержится до 50% серы , поэтому его можно использовать в качестве кислотоупорного строительного материала либо сжигать в других печах. [c.105]

НОВЫЙ период нормального горения. Этот цикл может повторяться несколько раз, приводя к серии взрывов или грубому ] ороиию. Механизм процесса горения, K0T0pi.ni был описан в нредыду]цих параграфах, позволяет получить качественное объяснение этого явления. [c.459]

Н. Н. Семенов в середине 40-х годов предложил Л. И. Авраменко измерять константы скорости элементарных процессов атомов и радикалов, использовав в качестве источника активных частиц электрический разряд. Так, возникла целая серия работ Л. И. Авраменко и его сотрудников (см., например, [25]). Н. Н. Семенова интересовали в первую очередь элементарные процессы, входившие в механизм окислительных реакций и реакций горения, главным образом реакции атомов Н и О, радикала ОН и простейших алифатических радикалов. Были измерены константы скорости взаимодействия гидроксила и атомарного кислорода с большим числом молекул, скорости рекомбинации атомов О, Н и реакции Н Оз + + Нз = ПО3 + Из, константы скорости рекомбинации радикалов СН3 и СзНд и реакций К + Од -> КОа. Были также измерены константы скорости некоторых реакций атомарного азота. [c.16]