Исследование явлений холодного пламени

Явление, аналогичное предпламенному окислению, изучалось исследованием продуктов, выбрасываемых из автомобильного двигателя, не имеюш,его зажигания [116, 131, 132]. Если повысить жесткость режима за счет увеличения степени сжатия, то можно получить перекиси, альдегиды и кетоны при максимальной температуре рабочего цикла 340° С, перекись водорода и формальдегид — при температурах на несколько градусов выше, а холодное пламя — при еще более высокой температуре. Предполагают, что важную роль в детонации играет перекись водорода, потому что двигатель, использующий в качестве топлива водород, детонирует [115, 146]. [c.408]

В том же 1954 г. Нокс и Норриш [97] изучили окисление этана с целью выяснить существуют ли у этого углеводорода холодные пламена. Выше уже было сказано (см. стр. 256—257), что, согласно представлениям Норриша, периодические холодные пламена углеводородов образуются как результат термической нестабильности реагирующей системы и наличия у нее области с отрицательным температурным коэффициентом скорости окисления. Поэтому первым этапом цитируемой работы явилось исследование явления отрицательного температурного коэффициента при окислении этана. С этой целью изучению подвергалось окисление в эквимолекулярной этано-кислородной смеси при атмосферном давлении (сосуд из пирекса, с1 = 5 см). Скорость реакции определялась не только по приросту давления, но и по изменению температуры, для чего в центр реакционного сосуда была вставлена тонкая термопара, заключенная в стеклянный чехол. [c.264]

Наиболее замечательной особенностью процессов горения высших углеводородов является двухстадийное воспламенение, открытое и исследованное в работах Неймана и его сотрудников [50]. Это явление заключается в следующем. В определенной области температур и давлений возникает холодно е пламя, в котором реакции окисления не доходят до конца в продуктах холоднопламенного окисления обнаруживается большое количество альдегидов, органических перекисей и других кислородосодержащих органических соединений. Сложность состава этих продуктов сразу же свидетельствует о невозможности описания процесса окисления одной определенной кинетической схемой. Область холоднопламенного окисления ограничена как по давлению, так и по температуре. В определенном температурном интервале суммарная кинетика реакций имеет отрицательный температурный коэффициент. В соответствии с этим, в определенном интервале критическое давление воспламенения уменьшается с понижением температуры. Таким образом, холодное пламя представляет собой самотормозящийся процесс горения. С другой стороны, область холодного пламени переходит непосредственно в область обычного горячего пламени. В определенной области значений параметров сначала происходит холоднопламенное воспламенение, а затем холодное пламя самопроизвольно переходит в горячее (отсюда и термин двухстадийное воспламенение ). [c.281]

При некоторых условиях внесение в пламя углеводородного газа холодной поверхности вызывает образование на ней осадка углерода. Одним из наиболее очевидных примеров является процесс получения канальной сажи путем внесения в диффузионное пламя натурального или какого-либо другого газа относительно холодной металлической поверхности. Несмотря на то, что по существу этот продукт можно отнести к твердому материалу еще до соприкосновения с поверхностью, то, что он легко оседает на ней, позволяет его классифицировать как специфический осадок. После разделения было обнаружено, что частицы имеют сферическую форму и диаметр 50—350 А, кроме того, как обычно, вместе с частицами сажи образуется небольшое количество вещества, похожего на кокс. Размер и количество образующихся частиц зависят от количества поступающего воздуха и от положения горелки. Оба эти явления находятся в полном согласии с теми предположениями, которые были сделаны при исследовании диффузионного пламени. [c.283]

При окислении многих углеводородов различного строения, в том числе алканов вплоть до пропана и этана, наблюдали возникновение периодических и критических явлений, сопровождающихся резким повышением скорости реакции и вспышками светового излучения, за которыми следовало столь же резкое падение скорости окисления, причем задолго до израсходования реагентов. Поскольку разогрев смеси в таких вспышках, как правило, не превышал нескольких десятков градусов, они получили название холодных пламен [20, 105, 106]. Возможность возникновения холодных пламен при окислении метана оставалась неясной. В подавляющем большинстве исследований они не наблюдались. Однако авторы ряда работ сталкивались с явлениями, которые могли быть истолкованы как холоднопламенные. Такие ситуации возникали и при окислении метана в метанол при высоком давлении 23, 42, 45]. Но только в работах [107, 108], проведенных при атмосферном давлении, были получены достаточно убедительные экспериментальные доказательства этого явления. Недавно оно получило новое подтверждение [109] холодные пламена были обнаружены в смеси 2СН4 + О2 при давлениях 650-740 мм рт.ст. и температурах около 500°С. На кривой зависимости температуры реакционной смеси от времени наблюдали два максимума, причем величина разогрева в первом достигала 100-120°С. В работе [ПО] была обнаружена область отрицательного температурного коэффициента скорости реакции окисления метана. [c.147]

Карбонилы металлов. Открытие первого карбонила — карбонила никеля произошло на заводе, производившем соду по методу Сольве. Производство терпело ущерб от коррозии никелевых вентилей в газопроводах, и понадобилось выяснить причины этого явления, тем более непонятного, что-разрушение происходило при очень невысокой температуре. Из составных частей газовой смеси, омывающей вентили, ответственной за коррозию никеля оказалась окись углерода. В процессе этих исследований,— сообщил химик предприятия Монд,— тонко измельченный никель, образованный восстановлением водородом при 400°, обрабатывался чистой окисью углерода в стеклянной трубке при низких температурах в течение нескольких дней. Чтобы предохранить от ядовитой окиси углерода атмосферу лаборатории, мы попросту зажигали газ, выходящий из прибора. К нашему удивлению, мы нашли, что при охлаждении прибора пламя становилось светящимся и увеличивало яркость, как только температура достигала примерно 100°. На холодной фарфоровой пластинке, введенной в это светящееся пламя, осаждались металлические пятна, сходные с пятнами мышьяка, получаемыми в аппарате Марша. При нагревании трубки, через которую проходил газ, мы получили мета.члическое зеркало, а светимость пла.мени исчезла . [c.540]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология