Период индукции

Автоматические системы подавления взрывов (АСПВ). Взрывоподавление основано на торможении химических реакций, достигаемом подачей в зону горения огнетушащих составов, и наличии некоторого промежутка времени от момента возникновения взрыва до его максимального развития. Этот промежуток времени, условно названный периодом индукции Тинд, зависит от физико-химических свойств горючей смеси, а также от объема и конфигурации защищаемого аппарата. Давление в аппарате при взрыве в период индукции растет сравнительно медленно. Например, для большинства горючих углеводородных смесей время индукции составляет приблизительно 20% от общего времени взрыва. [c.176]

Рис. 8. Зависимость периода индукции воспламенения метано-кислородной смеси (37% О2) от температуры .

Оба этих рисунка подтверждают достаточную для инженерной практики достоверность предлагаемой модели для описания реального процесса диспергирования в условиях акустического воздействия. Действительно, с течением времени в результате взаимодействия частиц твердой фазы с кавитационными пузырьками происходит рост числа частиц вследствие их разрушения, и темп этого роста сдерживается процессами агрегирования (рис. 3.3). Параллельно, спустя период индукции (из-за непрерывного генерирования) число кавитационных пузырьков остается постоянным (рис 3.4). Незначительное снижение их числа связано с уже отмеченными при построении факторами. Тем не менее, это снижение в пределах времени диспергирования не может существенно сказаться на качестве целевого процесса. [c.125]

К. Индукционный период. Для многих сложных реакций характерно наличие индукционного периода, т. е. промежутка времени в начале реакции, в течение которого скорость реакции гораздо меньше, чем в остальное время. Иногда такой индукционный период может быть следствием медленного достижения надлежащей температуры (т. е. недостаточного предварительного нагрева) или стационарного состояния, но чаще всего он является признаком сложной реакции. Такой период может быть вызван также ингибированием, происходящим из-за наличия небольших количеств примесей. Так, реакция Нг + I2 может иметь аномально большой период индукции благодаря присутствию небольших количеств таких примесей, как NH3 [80], органических соединений [80], СЮг, О3 или О2 [81], которые обрывают цепи и расходуются медленно. [c.102]

Как мы увидим ниже, почти во всех случаях очень быстрых реакций, в том числе взрывов, имеется такой период индукции. Теория такого рода реакций была развита Семеновым [82] и Райсом [83] и находится в хорошем согласии с экспериментальными данными. [c.102]

Реакция Вг2 2Вг обеспечивает равновесную концентрацию атомов Вг в системе. За исключением небольшого периода индукции, константа диссоциации не зависит от механизма прямой и обратной реакции и других конкурирующих процессов и определяется общими термодинамическими условиями. Энергия атома брома, принимающего участие в ценной реакции, может быть меньше половины величины энергии связи в молекуле Вг2. Эта особенность присуща всем цепным реакциям. [c.292]

Явление холодного пламени тесно связано с образованием альдегидов и кетонов в окислительных системах. На рис. XIV.10 показан типичный пример взрывных пределов для смеси углеводород—кислород. Область взрыва, за исключением области положительного наклона, напоминает предельную кривую для теплового взрыва. Переход между медленным горением и взрывом характеризуется интенсивным светящимся голубым пламенем, которое появляется после короткого периода индукции и сопровождается взрывом. Периоды индукции не превышают нескольких секунд. [c.416]

Возникновение колебаний при неустойчивом горении, помимо физикомеханических факторов, объясняется наличием периода индукции, т. е. промежутка времени между изменением величины подачи топлива и последующим изменением давления в камере сгорания в результате сгорания топлива. Величина периода индукции зависит от физических процессов (распыление, смешение, испарение) и химической реакции компонентов. При уменьшении периода индукции возможность возникновения неустойчивого режима горения уменьшается. [c.119]

Хотя мы и не касаемся непосредственно механизма реакций, нри обсуждении вопроса, является ли стехиометрическое уравнение данной реакции полным, существенную помощь могут оказать простейшие представления о ее механизме. Пусть, например, реакция Л —> 5 идет в присутствии катализатора, например, энзима Е. Будем считать, что процесс в действительности проходит в две стадии сначала А и Е образуют комплекс С, а затем С диссоциирует на В VI Е. Тогда реакция А В заменяется на две реакции А Е С и С —> 5 -Ь . Если скорость реакции зависит только от текущих (мгновенных) концентраций веществ А и В, уравнение реакции А В является полным. Скорость реакции может также зависеть от фиксированной начальной или общей концентрации энзима, и тогда эта концентрация будет параметрической переменной. Но если скорость реакции зависит от мгновенной концентрации комплекса С или энзима Е, уравнение реакции Л —> i не будет полным. Можно предположить, что концентрация комплекса С всегда постоянна, Г и, таким образом, исключить ее из кинетического закона, выразив скорость реакции А В только через концентрации этих двух ве-. л ществ или одного из них. К сожалению, гипотезы подобного рода почти никогда не оправдываются в точности. Например, если в на-чальный момент в системе нет комплекса С, должно пройти некоторое время прежде чем будет достигнута его стационарная концентрация, которая хотя и не является строго постоянной, но сравнительно медленно меняется во времени. Б некоторых случаях период индукции бывает очень коротким, так что гипотеза о постоянстве концентрации комплекса С выполняется в течение почти всего периода реакции и выведенный с ее помощью кинетический закон находится в достаточно хорошем соответствии с экспериментальными данными. При необходимости уравнения таких реакций могут быть выделены в особый класс почти полных , но такое выделение вызывает возражения в теоретическом отношении, хотя и может оказаться практически полезным. [c.17]

Современный обзор работ по кинетике и механизму сложных химических реакций (в том числе теория периода индукции, наблюдающегося в различных случаях) дан в монографии Н. Н. Семенова О некоторых проблемах химической кинетики и реакционной способности (свободные радикалы и цепные реакции) , Изд-во АН СССР, М., 1958.— Прим. ред. [c.102]

При температурах вблизи 300—400° алифатические углеводороды от этана и выше характеризуются довольно сложным режимом воспламенения (рис. XIV.10). При более низких температурах имеется период индукции, который может продолжаться в течение нескольких минут, хотя обычно он составляет примерно 1—2 мин. Окисление может сопровождаться слабым свечением по всему реакционному сосуду, которое наблюдается почти до конца [c.411]

Приведенную выше общую схему подтверждает ряд дополнительных наблюдений. Факт внедрения осколков инициирующего вещества в полимерные цепи наблюдался рядом исследователей как при помощи обычных методов, так и с применением меченых атомов для определения конечных групп. На большую длину кинетических цепей указывают высокий молекулярный вес образующихся полимеров и эффективность действия следов (0,01% мол. или менее) инициирующих веществ и ингибиторов. Короткая продолжительность жизни цепей и правомерность предположения о существовании устойчивого состояния вытекают из следующих наблюдений часто реакции полимеризации, прерываемые на различных стадиях, дают полимер того же молекулярного веса в отсутствии ингибиторов (включая кислород) реакции полимеризации не имеют измеримых периодов индукции (в течение которых должны были бы создаваться соответствующие концентрации радикалов) и, наконец, из измерений истинных констант скоростей развития и обрыва цепей (см. ниже). Предположение, что константы скорости не зависят от длины цепи по- [c.118]

Холодные пламена характеризуются очень длинными периодами индукции. Андреев [90] нашел, что в смесях и-бутан + Ог период индукции уменьшается экспоненциально с ростом температуры, изменяясь от 300 сек при 280° примерно до 2 сек при 400°. Период индукции между голубым пламенем и истинным взрывом увеличивается в пределах той же области температур от 0,2 до 2 сек. [c.417]

Чтобы система отвечала своему назначению, должны применяться чувствительные индикаторы обнаружения взрыва и быстродействующие системы ввода огнетушащего средства, время срабатывания которых должно быть меньше периода индукции. На практике не всегда удается создать такие условия. Кроме того, взрывы пылевоздушных смесей в аппарате часто происходят не от случайного источника зажигания, а от длительно действующего очага воспламенения. [c.288]

С постоянной и малой скоростью протекает окисление топлив, содержащих противоокислители (ингибиторы), характеризующиеся высоким стехиометрическим коэффициентом ингибирования, как это показано на рис. 2.5 (кривая 5). В этом случае ингибитор тормозит окисление в течение всего процесса. Наличие автоускорения по окончании периода индукции (кривая 4) характерно для топлив с ингибиторами, продукты превращения которых менее эффективны по сравнению с исходными веществами. Неингибированное и ингибированное топливо может окисляться с самого начала процесса с автоускорением (кривые 1, 2 и 3) при этом конечная скорость Гк окисления топлива, в которое был добавлен ингибитор, может быть больше (кривая 2) или меньше (кривая 3) конечной скорости Го окисления топлива без ингибитора. Соотношение (го/Гк)-с1 свидетельствует о том, что реакции, ведущие к регенерации ингибитора [c.45]

Изучено влияние различных добавок на изменение периода индукции воспламенения метано-кислородной смеси. [c.27]

Суммарный эффект, оказываемый ингибиторами, можно оценить по так называемой емкости ингибитора, которая равна количеству радикалов, переведенных в неактивное состояние за период индукции [c.48]

Продукты автоокисления реактивных топлив содержат от 30 до 50% спиртов, которые могут быть ингибиторами. При добавлении к топливу Т-1 спиртов, полученных в процессе предварительного окисления этого топлива, период индукции при 150°С увеличился [53] [c.50]

Торможение окисления с помощью металлсодержащих присадок требует достаточно высоких концентраций ингибитора [0,1 — 1% (масс.)]. Период индукции возрастает с увеличением концентрации ингибитора при малых концентрациях окисление ускоряется и периода индукции может практически не быть. Окончание периода индукции совпадает с моментом быстрого перехода металла, входящего в состав металлоорга- [c.94]

В уравнении (3.49) НТо Е определяет величину разогрева реагирующей смеси от Го до температуры, при которой происходит тепловой взрыв. Время, в течение которого происходит разогрев смеси на эту величину, соответствует периоду индукции теплового взрыва. [c.130]

Точность наблюдения индукционного периода не превышала 1 сек. и поэтому период индукции в 1 сек. в действительности может иметь гораздо меньшую величину. [c.255]

Компоненты горючей смеси, быстро нагретой до тем пературы воспламенения, взаимодействуют между со бой через некоторый промежуток времени, именуемы периодом индукции. Это время задержки воспламене ния зависит от накопления в системе тепла или разви тия цепной реакции. [c.22]

На рис. 7 показана область самовоспламенения метано-воздушных смесей , на рис. 8 — зависимость периода индукции метано-кислородных смесей от температуры. [c.25]

На температуру самовоспламенения оказывают влияние катализаторы, ими могут являться стенки сосудов, с которыми соприкасается газовая смесь, а также окалина и некоторые другие вещества. Воспламенение метано-кислородной смеси во всех случаях происходит по истечении определенного времени — периода индукции (задержки воспламенения). [c.26]

Зависимость периода индукции от температуры для смесей метана с кислородом и азотом и для этих же смесей, содержащих также пропан и бутан, приведена в табл. 3. [c.26]

Периоды индукции при самовоспламенении смесей метана с кислородом, азотом и их смесей, содержащих добавки пропана и бутана [c.26]

Зависимость периода индукции при самовоспламенении метано-кислородной смеси, содержащей 33% кислорода, от начального давления при постоянной температуре 420 °С показана на рис. 9. [c.27]

Как видно из этого рисунка о, при давлениях до 10 ат период индукции резко сокращается, дальнейшее увеличение давления вызывает меньшее изменение периода индукции. [c.27]

Наибольшего периода индукции следует ожидать у несамовос-пламеняющихся топлив — нефтепродуктов в связи с большим временем, которое требуется для их испарения в камере сгорания. [c.120]

Однако решения, данные для систем в разд. 111.7, указывают, что период индукции приблизительно в 4—10 раз больше. Другими словами, если стационарная концентрация Mi равна 1% от Ао, то примерно от 4 до 10% от Ло будет израсходовано прежде, чем Mi достигнет стационарной концентрации (см. рис. III.2 и III.3). Более детально о периоде индукции в цепных реакциях, в отношении которых были получены приведенные выше результат .), сказано в орипгпальной работе [26]. Если реакция осуществляется nyrt M цепи превращений, подобно реакции [c.55]

Наиболее тщательный опыт, который был сделан на этой модели проводимости для теплового взрыва, можно найти в работе Ванпэ [14] по взрыву смесей HjO + О2. Он применил калиброванную нить из 10%-ного сплава Rh — Pt диаметром 20 мк (помещенную в кварцевую муфту диаметром 50 мк), подвешенную в центре цилиндрического сосуда для того, чтобы непосредственно измерить температуру реакции в течение периода индукции, предшествующего взрыву. Благодаря использованию Не и Аг в качестве инертных газов и сосудов различного диаметра ему удалось проверить зависимость критических взрывных пределов от размера сосуда и теплопроводности газовой смеси. Кроме того, Ванпэ смог проверить максимальную предварительно вычисленную температуру в центре сосуда вплоть до взрыва, а также значение 0 2 [см. уравнение (XIV.3.12)] (критический взрывной параметр для цилиндрических сосудов). Наконец, с помощью высокоскоростной фоторегистрации он непосредственно показал, что взрывы в этой системе начинаются в центре, в наиболее горячей области , и распространяются к стенкам. [c.381]

Ашмор [31] показал, что границы воспламенения такие же для NO2, N0, NO I или смесей NO2 + N0, хотя они и сильно различаются по периодам индукции. [c.395]

Область холодных пламен совпадает с областью наибольшего образования перекисей и альдегидов в этих системах. Это согласуется с тем, что небольшие количества С]с1зСН0 или СгНаООН уменьшают период индукции и приводят к взрыву [91—93]. [c.417]

Важно отметить, что при инициировании цепных реакций поверхностью катализатора концентрация радикалов никогда не может быть выше равновесной. Поверхность может только свести на нет так называемый период индукции цепной реакции (см. разд. 111.10 и ХП1.6). Такие периоды лндукции могут быть зачастую очень большими, а в некоторых случаях могут привести к тому, что реакция не будет развиваться, несмотря на то, что скорость самой реакции (продолжения цепи) может быть очень велика. В сравнении с гомогенной реакцией гетерогенная реакция имеет значительный недостаток, связанный с тем, что она ограничена поверхностью. В этом нетрудно убедиться, если сравнить частоты соударений молекулы со стенкой и с другой молекулой М в газовой фазе. Отношение частот соударений равно <см. разд. VIII.6 и VIII.8) [c.535]

Следует отметить, что подбор и разработка автоматических систем подавления взрыва (АСПВ) пылевоздушных смесей представляют собой сложную техническую задачу, так как период индукции (промежуток времени от момента возникновения взрыва до повышения давления в замкнутом объеме) зависит от множества факторов (физико-химических свойств горючей среды, объема и конфигурации аппарата и др.). [c.288]

Рис. 4. А— область воспламенения смеси 3,1% гексана с воздухом. Область холодных пламен зашт])ихована. Цифрами вдоль кривой обозначены периоды индукции в секундах (Тоуненд, Коэн и Мандлекар). В—скорости реакций смеси 11,1% пентана с кислородом при различных давлениях (Нейман и Айвазов).

Ингибиторы, очевидно, превращают реакционноспособные радикалы, участвующие в развитии цепи полимеризации, в нереакционноспособные, но способные к быстрому присоединению но двойным связям. Кинетика процесса ингибитирования довольно подробно изучена. Обычно полимери-зующиеся системы, содержащие ингибиторы, имеют индукционный период (в течение которого полимеризация или совсем но идет, или же идет лншь в незначительной стенени, а ингибитор расходуется), после которого начинается реакция болое или меиее нормальной полимеризации [13, 108]. Если определить длину такого периода индукции при условиях, когда известна скорость инициирования (зарождения) цепи, то можно определить число кинетических цепей, обрываемых каждой молекулой ингибитора. И, наоборот, определяя периоды индукции в ирисутствии определенных количеств ингибиторов с известными свойствами, можно определить скорость зарождения цепей. Этот метод наряду с методом вращающегося сектора имеет большое значение для определения отдельных констант скоростей. [c.129]

При температуре смеси свыше 550—600°С, обычно применяемой в производстве ацетилена, период индукции составляет несколько секунд з. Следует отметить, что даже при 1000°С до начала самовоспламененения этой смеси проходит некоторое время. [c.26]

Установлено, что добавка малых количеств СО2, Н2О, HзJ и СС14 не влияет Ь сколько-нибудь существенно На индукционный период. Так, до баака 7,4% СО2 к смеси СН4 + 4О2 почти не влияет на индукционный период. При больших со-держаниях СО2 период индукции увели- 3 чивается, например в 10 раз при добавлении 15% СО2 к метано-кислородной смеси. Введение в смесь значительных количеств азота Не влияет на период индукции. В присутствии примесей про- пана и бутана уменьшаются как температура самовоспламенения, та и перио- ды индукции (см. табл. 3). [c.27]

Физическая химия (1980) -- [ c.326 ]

Курс химической кинетики (1984) -- [ c.347 ]

Топочные процессы (1951) -- [ c.55 , c.59 , c.61 ]

Вибрационное горение (1961) -- [ c.319 ]

Расчеты аппаратов кипящего слоя (1986) -- [ c.326 ]

Ракетные двигатели на химическом топливе (1990) -- [ c.87 , c.95 ]

Ракетные двигатели на химическом топливе (1990) -- [ c.87 , c.95 ]

Теория горения и топочные устройства (1976) -- [ c.63 , c.75 ]

Кинетика и катализ (1963) -- [ c.28 , c.152 , c.153 ]

Кинетика и механизм газофазных реакций (1975) -- [ c.395 , c.484 ]

Органическая химия (1964) -- [ c.566 ]

Технология связанного азота Синтетический аммиак (1961) -- [ c.108 ]

Производства ацетилена (1970) -- [ c.305 , c.307 , c.309 ]

Кинетика гетерогенных процессов (1976) -- [ c.86 , c.124 , c.190 ]

Химическая кинетика и катализ 1974 (1974) -- [ c.38 , c.250 , c.270 , c.271 , c.282 , c.283 , c.288 , c.289 ]

Химическая кинетика и катализ 1985 (1985) -- [ c.29 , c.233 , c.244 , c.245 , c.250 , c.251 ]

Криохимия (1978) -- [ c.103 , c.104 ]

Пенополимеры на основе реакционноспособных олигомеров (1978) -- [ c.19 , c.20 , c.30 ]

Курс физической химии Том 2 Издание 2 (1973) -- [ c.36 , c.202 , c.213 ]

Горение Физические и химические аспекты моделирование эксперименты образование загрязняющих веществ (2006) -- [ c.169 , c.172 , c.173 , c.174 , c.255 , c.256 ]

Органическая химия (1964) -- [ c.566 ]

Курс химической кинетики (1962) -- [ c.269 ]

Кинетика и механизм газофазных реакций (1974) -- [ c.395 , c.484 ]

Практические работы по физической химии Изд4 (1982) -- [ c.222 ]

Основы переработки пластмасс (1985) -- [ c.52 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология