Биркеланд

Дуговой метод. В 1785 году Г. Кавендиш поставил опыты по прямому окислению азота воздуха кислородом под воздействием электрических разрядов. В1814 году В.Н. Каразин выдвинул идею технического метода производства селитры из воздуха посредством облачной электрической силы , которая не была реализована. Первая промышленная установка окисления азота кислородом при пропускании воздуха через дуговую электрическую печь по методу X. Биркеланда и С. Эйде была введена в действие в 1905 году в Норвегии. Товарным продуктом в ней являлся нитрат кальция норвежская селитра. В после- [c.189]

По этому способу в 1904 году Биркеланд и Эйде сконструировали в Норвегии электрическую печь для промышленного получения азотной кислоты и кальциеВ ОЙ селитры из воздуха. Предложенный ими метод требует больших затрат электроэнергии, а поэтому нерентабелен в настоящее время. [c.93]

В 1908 г. удалось добиться при помощи электрической дуги от 4 до 7% выхода окислов азота. Идея норвежского теоретика Биркеланда, специалиста по северным сияниям, которую ему удалось в 1905 г. в сотрудничестве с инженером-практиком Эйде воплотить в рентабельные промышленные установки, использующие дешевую гидроэлектрическую энергию бурных норвежских водопадов, заключалась в применении свойства дуги растягиваться в магнитном поле. Перемещающаяся в переменном магнитном поле со скоростью 100 м сек дуга создает впечатление широкого спокойного электрического солнца диаметром в 2 м и более. Это солнце заключено в огнеупорную, окованную медью печь сквозь него непрерывно продувается воздух. Для установления равновесия достаточно пребывания воздуха в зоне дуги всего в течение 0,01 секунды. [c.442]

В 1908 г. удалось добиться при помощи дуги Петрова от 4 до 7 /о выхода окислов азота (по объему). Идея норвежского теоретика Биркеланда. специалиста по северным сияниям, которую ему удалось в 1905 г. в сотрудничестве с инженером-прак-тиком Эйде воплотить в рентабельные промышленные установки, использующие дешевую гидроэлектрическую энергию бурных норвежских водопадов, заключалась в применении свойства дуги Петрова растягиваться в магнитном поле. Перемешаю [c.323]

Первый промышленный плазмохимический процесс по окислению атмосферного азота в плазме электрической дуги был осуществлен в 1900 г. в Норвегии (процесс Биркеланда- Эйде) и в 1902- 1904 гг. в США (процесс Брэдли-Лавджоя). Развитие плазмохимии в СССР связано с фундаментальными работами Л.С. Полака и его школы [6]. [c.173]

Промышленное осуществление видоизмененного способа Г. Кавендиша принадлежит норвежцам Хр. Биркеланду (1867— 1917) и С. Эйде (1866—1940), сконструировавшим в 1903 г. электрическую печь с дискообразной вольтовой дугой, через которую пропускалась смесь азота и кислорода (этот способ оказался экономически невыгодным). [c.270]

Плазмохимический синтез окиси азота при низких среднемас совых температурах был применен в известных реакторах (дуговых печах) Биркеланда-Эйде, Паулинга, Зиберта. Выход окиси азота в этих реакторах при температурах Г 1200 К более [c.222]

Впервые электроду го вой нагрев воздуха для получения окислов азота был применен Биркеландом и Эйде в начале нашего столе- [c.132]

В плазменной струе легко довести среднемассовую температуру воздуха до 3000—4000°К и поднять давление до нескольких десятков атмосфер. Это позволяет увеличить концентрацию окислов азота в нитрозных газах до 5% против 1—2%, достигнутых в установке Биркеланда и Эйде. [c.133]

Использование атмосферного азота для получения аммиака и азотной кислоты в промышленном масштабе было осуществлено лишь в начале текущего столетия (получение кальцийцианамида по способу Рота — Франка — Каро приблизительно с 1904 г. получение азотной кислоты по методу Биркеланда и Эйде с 1905 г. получение азотной кислоты каталитическим сжиганием аммиака по Оствальду с 1906 г. синтез аммиака по методу Габера — Боша с 1909 г.). [c.633]

В начале этого столетия возник первый синтетический способ сжигания воздуха , наиболее старым вариантол которого явился открытый в 1903 г. способ Биркеланда— Эйде, коротко уже рассмотренный выше. Методы сжигания воздуха связаны с очень большими затратами электрической энергии. Поэтому с самого начала их применение ограничивалось странами, которые, как, например, Норвегия и Швейцария, обладают особо дешевыми водными источниками этой энергии. Но даже и в этих странах позднее этот метод был вытеснен методом, основанным на окислении аммиака. [c.645]

По утверждению Габера, решение азотной проблемы, данное Биркеландом и Эйде, сегодня (в 1930 г.— Ю. X.) уже пережило себя-главным образом потому, что одна химическая особенность, 25 лет назад несравненно менее-ясная, чем сегодня, обусловливает принципиальную трудность. Равновесие между азотом, кислородом я окисью азота вплоть до наивысших температур очень неблагоприятно, и нельзя от этого уйти . [c.324]

Нагревание электрическим током. С пЬмощью электрического тока можно достичь весьма высоких температур в некоторых процессах, как, например, при сжигании атмосферного азота в печах Биркеланд а и Эйде, посредством электрического тЬка достигают температуры 3200° С. [c.240]

Стоимость связанного азота , производимого по способу Биркеланда — Эйде, поскольку сырьем для него является воздух, целиком сводится к стоимости затраченной электроэнергии. Но 97% электроэнергии затрачивается по существу не на образование окиси азота (т. е. на покрытие термодинамически неизбежного расхода ее), а на создание благоприятных условий для образования окиси азота. Поэтому с появлением синтеза аммиака (см.ниже), [c.442]

Электрический нагрев. С точки зрения тех температур, которых можно достичь, пользуясь электрическим нагревом, этот способ может быть применен в самых широких пределах в некоторых процессах, как например при сжигании атмосферного азота в печах Биркеланда и Эйде, посредством электрического тока достигают температуры до 3200° С. [c.80]

Остальная часть процесса мало чем отличается от процесса Биркеланд-Эйде. Тепловой баланс печи Шенгера показывает, что около 40% тепла регенерируется в виде горячей воды, 17% теряется путем лучеиспускания, 30% используется в паровом котле, 10% отнимается от газов водяным охлаждением за котлом и лишь 3% идет непосредственно на образование окиси азота. [c.86]

Б табл. 4 даны температурные изменения в каждой стадии процесса, падение давления газов и длительность пребывания газов в каждой части системы. Эти цифры приблизительно применимы и к установке Биркеланд-Эйде. [c.87]

Окислительцая башня сделана из кислотоупорного материала и имеет достаточно большой объем время пребывания в ней газа равно 75 секундам. В системе Биркеланд-Эйде величина окислительного объема составляет приблизительно 0,005 на один киловатт мощности печи. [c.88]

На основании полученных таким образом сведений можно из различных способов фиксации азота выбрать тот, который представляется наиболее рентабельным, т. е. дает максимальные объемные выхода связанного азота при минимальной затрате энергии и вещества. Очевидно, что большой выход сам по себе еще не гарантирует выгодности способа известен ряд случаев, когда при относительно больших выходах расходы энергии или вещества на процесс оказываются столь значительными, что приходится отказаться от его технического использования. Это правило имеет совершенно общее значение и приложимо не только к чисто термическим способам ведения реакций, но распространяется и на электрические и вообще на все методы, связанные с питанием реагирующей системы каким-либо видом энергии. В качестве примера можно указать на известные опыты Габера с сотрудниками, которые показали еще в 1910 г., что окисление азота в холодных тлеющих разрядах, средняя температура которых лежит не выше 700—800° С, позволяет получать очень высокие объемные выхода окиси азота, которые в сл чае горячих электрических дуг (способ Биркеланда и Эйде и др., см. выше) можно было бы полл ить при температурах не менее 4 ООО—5 000° С (и при условии идеального замораживания равновесия) Габеру удалось получать концентрацию N0 до 12 объемных процентов. Однако удельный расход энергии при этом оказался весьма значительным. Фиксация 1 г-атома азота этим методом требует в среднем около 860 Кал., что соответствует около 70 ООО kW на 1 тонну связанного азота. Несмотря на всю свою простоту способ Габера не иашел из-за этого себе приложения в про- [c.93]

На практике обычно пропускают воздух мимо плоской мощной вольтовой дуги (способ Биркеланда), чем достигается сильное нагревание и последующее быстрое охлаждение. Обычно [c.246]

Такая картина механизма полярных сияний основана на лабораторных опытах Биркеланда с движением р-лучей в искусственном магнитном поле, подобном по своей геометрии магнитному полю земли. Другими основаниями теории служат сложные, произведённые Штёрмером [2004, 2005] расчёты траекторий заряженных частиц, покидающих поверхность солнца и попадающих в магнитное поле земли, и связь, наблюдаемая между поляр- [c.596]

Применявшийся ранее норвежский способ (Биркеланд и Эйде) производства окиси азота путем продувания воздуха через электрическую дугу в настоящее время не используется из-за очень большой затраты энергии. [c.186]

Закись азота, которую мы рассмотрим первой, была открыта в солнечном спектре в 1939 г. Аделем [1]. После этого ее существование часто подтверждалось идентификацией полос поглощения (например, 3,9 4,5 7,8 и 8,6 мк), что очень удобно для количественных определений. Адель [3] определил среднее количество N20 в 0,3 см при стандартных давлении и температуре. Более поздние измерения, собранные Миллером [152], указывают, что общее количество НаО составляет 0,4—0,5 см при стандартных давлении и температуре, что соответствует содержанию при равномерном распределении порядка 0,5- 10 . Гуди и Уолщоу [95] произвели самолетные спектрометрические измерения, которые дали постоянную величину (0,27 0,08) 10 в интервале высот от 3 до 10 км. Слобод и Крог [184], использовав масс-спектрометр, получили при измерениях в Техасе у земли величину в пределах (0,25—0,65) 10" . Биркеланд и др. [19] получили три значения концентрации между 0,39 и 0,57 10 , также использовав спектроскопические измерения при горизонтальном прохождении света. Новые данные Шоу [183], [c.106]

В реакторе Биркеланда и Эйде дуге переменного тока с помощью магнитного поля придавали вид диска диаметром в несколько метров и толщиной в несколько сантиметров. Воздух продували через диск. В методе Паулинга применяли электроды, изогнутые в виде расходящихся рогов. Дуга переменного тока первоначально загоралась в точке наибольшего сближения электродов между специальными ножами . Поток воздуха, подаваемый снизу через специальное сопло, выдувал дугу, растягивая ее, вверх по электродам. В реакторе Шенхерра использована так называемая вихревая стабилизация дуги переменного тока, горящей в длинной (несколько метров) трубе. Тангенциальная подача воздуха придавала ему вращательное движение. Вращающийся поток воздуха растягивал дугу вдоль трубы, стабилизируя ее [c.70]

Эти энергетические выходы значительно меньше, чем в методе Биркеланда и Эйде. Лучшие результаты получены при введении в плазменную струю азота холодного кислорода. Температура азотной плазмы лежала в пределах 5700—6700° К. Концентрация окиси азота в продуктах реакции зависела от соотношения количеств азота и кислорода и изменялась от 1,45 до 6,72 об. %. В этом слу- [c.106]

Прямой синтез из кислорода и азота .сжигание воздуха- ). Первое промышленное применение описанной выше реакции (стр. 413) было осуществлено Биркеландом и Эйде (1905). При возникновении электрической дуги между полюсами сильного электромагнита, питаемого переменным током, она принимает форму диска диаметром 3 м, через который с большой скоростью продувают воздух. Из-за разложения окиси азота(П) при охлаждении нагретый таким образом воздух содержит только 2—3 об. % N0. Смесь слишком сильно разбавлена, чтобы ее можно было выгодно переработать в концентрированную азотную кислоту. [c.420]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология