Плазма высокотемпературная низкотемпературная

Самую многочисленную группу составляют химические процессы, из которых наиболее важными в технологии являются следующие процессы горение (сжигание жидкого, твердого и газообразного топлива с целью получения энергии, серы — для получения серной кислоты) пирогенные (коксование углей, пиролиз и крекинг нефтепродуктов) окислительно-восстановительные процессы (газификация твердых и жидких топлив, конверсия углеводородов) электрохимические (электролиз воды, растворов и расплавов солей, электрометаллургия, химические источники тока) электротермические (электровозгонка фосфора, получение карбида и цианамида кальция) плазмохимические (реакции в низкотемпературной плазме, включая окисление азота и пиролиз метана, получение ультрадисперсных порошкообразных продуктов) термическая диссоциация (получение извести, кальцинированной соды, глинозема и пигментов) обжиг и спекание (высокотемпературный синтез силикатов, получение цементного клинкера и керамических кислородсодержащих и бескислородных материалов со специальными функциями) гидрирование (синтез аммиака, метанола, гидрокрекинг и гидрогенизация жиров) комплексообразова-ние (разделение и рафинирование платиновых и драгоценных металлов, химическое обогащение руд, например путем хлорирующего или сульфатизирующего обжига для перевода металлов в летучие или способные к выщелачиванию водой соединения) химическое разложение сложных органических веществ (варка древесных отходов с растворами щелочей или бисульфита кальция с целью делигнизацми древесины в производстве целлюлозы) гидролиз (разложение целлюлозы из отходов сельскохозяйственного производства или деревообрабатывающей промышленности с по- [c.211]

В научно-технической литературе используют термины высокотемпературная и низкотемпературная , равновесная и неравновесная , горячая и холодная плазмы. К низкотемпературной (холодной) относят плазму с температурой ионных частиц 10 —10 °С, а к высокотемпературной — плазму с температурой частиц выше 10 С. Термин горячая плазма аналогичен термину высокотемпературная плазма. [c.295]

Какую плазму (высокотемпературную или низкотемпературную) используют в плазмохимических процессах [c.481]

В металлургии и плазмохимии используется низкотемпературная плазма (с температурой 10 —10 К). В ядерной физике и в астрофизике большую роль играет высокотемпературная плазма (10 —10 К). Особый вид плазмы возникает при электрическом разряде в разреженном газе. [c.537]

Плазму называют низкотемпературной, или холодной, если температура ее ионной компоненты от 1000 до 10 000° К, и высокотемпературной, или горячей, если температуры ее ионной компоненты выше этого предела и достигают миллионов градусов. Низкотемпературная плазма образуется в газоразрядных приборах (газотроны, тиратроны), в преобразователях энергии топлива в электрическую (магнитогидродинамические генераторы). [c.247]

II. Наилучшие акустические св-ва у особо чистого стекла I. Произ-во прозрачного отекла начинается с предварительной обработки природного сырья, к-рое подвергают дроблению, обогащению и классификации на фракции крупки от 0,1 -4- 0,5 до 10 25 мм. Прозрачное оптическое получают газопламенным наплавлением крупки (0,2 мм) в водороднокислородном пламени, прозрачное особо чистое стекло — плавлением чистейшей синтетической двуокиси кремния, а также высокотемпературным парофазным гидролизом или парофазным окислением тетрахлорида кремния в кислородной низкотемпературной плазме. Для получения прозрачного технического стекла крупку кварца плавят в индукционных электр. печах при т-ре выше 2000 С. Чтобы удалить пузырьки из чрезвычайно вязкого расплава, плавку ведут в разреженной среде при давлении около 1 < Ю —1 мм рт. ст., в конце плавки давление повышают до атмосферного либо до 25—50 ат. Прозрачное оптическое стекло применяют для устройств ультрафиолетовой и инфракрасной оптики (линз, ламп, трубок излучения). [c.561]

Вещество может существовать в трех состояниях — твердом, жидком и газообразном. В последние годы особенный интерес привлекает четвертое состояние вещества — плазма. Плазма представляет собой газ, в котором атомы или молекулы потеряли часть своих электронов и превратились в положительно заряженные ионы. При этом соотношение между числами ионов и электронов таково, что в целом общий заряд плазмы равен нулю, т. е. она является нейтральной. Вместе с тем плазма проводит электрический ток, подобно мета.плу, благодаря подвижности электронов. Такое состояние газа достигается, например, нагреванием до 3000—5000° С или сильным электрическим разрядом. Проявлениями плазмы в природе являются молния, северное сияние. При указанных и более высоких температурах число ионов может существенно превышать число атомов. Принято, что если степень ионизации газа близка к 1%, то он находится в состоянии плазмы. Плазма является наиболее распространенным состоянием во Вселенной, например Солнце полностью состоит из плазмы. Различают низкотемпературную (до 5000° С) и высокотемпературную плазму. [c.356]

Плазменное состояние вещества часто выделяют в четвертое агрегатное состояние. Плазмой называется газ, в котором значительная доля частиц (обычно более 1%) ионизирована. Такое состояние газа достигается при приложении к нему высокого напряжения или повышением температуры до 3000-5000 К. В металлургии и плазмохимии используется низкотемпературная плазма (10 -10 К), в ядерной физике и астрофизике изучают плазму с температурой 10 -10 К (высокотемпературную плазму). [c.301]

Плазма возникает при нагревании вещества до очень высоких температур. Различают низкотемпературную плазму и высокотемпературную плазму. [c.165]

Под плазмой понимают частично иди полностью ионизованный газ, в котором плотность положительных и отрицательных зарядов практически одинакова. Различают низкотемпературную (с 7 10 К) и высокотемпературную (с Г—10 —10 К и более) плазму. Плазма образуется в электрическом разряде в газах (дуговом, искровом, тлеющем и др.), в процессах горения и взрыва. [c.199]

Кварцевое стекло получается такл<е высокотемпературным гидролизом тетрахлорида кремния или окислением его в низкотемпературной плазме, и некоторыми другими методами.— Прим. ред. [c.38]

При низких давлениях в разряде вещество находится в состоянии сильно нарушенного энергетического равновесия прежде всего в том отношении, что температура электронов Гэл много выше температуры Гт тяжелых частиц. При повышении плотности газа Г,л и 7 т все более сближаются. В том состоянии газа в разряде, которое имеет место при особенно важных для техники плазмохимии значениях давления (1 атм и выше), Гт и Тая за отдельными исключениями весьма близки, и химическую реакцию можно рассматривать просто как высокотемпературный процесс при Т = Тт Эти случаи не обсуждаются в настоящей главе. Для знакомства с ними, а также со всеми подробностями современной плазмохимии и процессов в низкотемпературной плазме читатель адресуется к работам 157, 256]. [c.339]

Решение задачи о поведении во времени смеси нескольких газов, имеюш,их в начальный момент времени различные температуры, представляет большой интерес в связи с исследованием особенностей протекания химических реакций в низкотемпературной плазме и плазменных струях. Такое решение представляло бы принципиальный интерес и с более обш,ей точки зрения физической кинетики. В настояш,ее время аналитические методы решения задач такого типа сводятся к исследованию нелинейного кинетического уравнения Больцмана. Не говоря уже о математических трудностях, аналитические методы, сводящиеся так или иначе к замене нелинейных уравнений линейными (путем разложения функции распределения в ряд по малым параметрам), могут в некоторых важных случаях привести к неправильным физическим результатам. Например, более глубокий учет нелинейности в кинетической теории волн в высокотемпературной плазме позволил выявить тонкие эффекты, существенно изменившие представление о кинетической устойчивости плазмы. В то же время достигнуты серьезные успехи в решении равновесных задач статистической физики (в частности, теории жидкостей) при помощи метода Монте-Карло [1—7] (см. также обзор в монографии [8]). [c.66]

Для получения мелкодисперсных порошков тугоплавких металлов в настоящее время широко применяют метод восстановления галогенидов этих металлов или нх соединений в высокотемпературном потоке газа [1]. В качестве восстановителя используют водород или другие соединения. Высокотемпературный поток газа создают, используя дуговые или высокочастотные генераторы низкотемпературной плазмы. Таким путем можно получать и порошки тугоплавких соединений, например карбидов, нитридов, окислов [2—4], используя соответствующие исходные реагенты. [c.49]

Различают горячую (высокотемпературную) и холодную (низкотемпературную) плазму. Степень ионизации частиц в горячей плазме близка к единице, их температура составляет сотни тысяч градусов. В таком состоянии находится вещество в недрах Солнца. Горячая плазма характеризуется очень высокой электропроводностью. Холодная плазма имеет значительно меньшую электропроводность, а температура ее колеблется в пределах 5000—30 000° К. [c.51]

Плазму условно разделяют на низкотемпературную (Т х 10 — 10 К) и высокотемпературную (Г л 10 —10 К). [c.387]

Значительное внимание в химической промышленности уделяется использованию низкотемпературной плазмы для одностадийного проведения реакций, протекающих обычно многостадийно. Для осуществления плазмохимических процессов потребуется создание совершенной аппаратуры, промышленное освоение техники высоких напряжений и получение особо чистой воды для высадки продуктов из плазмы (процесса закалки ). Однако все это компенсируется многократным снижением удельных энергетических затрат на единицу химической продукции, резким повышением производительности труда, компактностью плазмохимических установок (плазмотронов). Значительная экономия топлива возможна также при использовании ядерных реакторов для обеспечения технологических процессов высокотемпературным теплом, технологическим паром и электроэнергией. В этом направлении ведутся совместные работы с учеными АН СССР. [c.94]

Свойства высокотемпературной плазмы в настоящее время интенсивно исследуются, а промышленные методы ее получения только разрабатываются. Методы получения низкотемпературной плазмы достаточно разработаны, такая плазма уже используется в промышленности для получения отдельных химических продуктов. [c.387]

Поэтому более рациональной является точка зрения Маргрейва [8] и Киреева [9], которые считают необходимым принять, хотя бы условно, некоторые определенные границы по температурной шкале. Такой температурной границей, по-видимому, является интервал 10000—50 000° К. При более высоких температурах почти не остается нейтральных атомов атомы ионизируются, образуется плазма, основными составляющими которой являются ионы, ядра и электроны. Химические исследования при высоких температурах, как правило, относятся к области существования нейтральных молекул и атомов, т, е. к температурам ниже 10000° К. Правда, следует сразу отметить, что ограничивать область высокотемпературной химии границами существования атомов и молекул вряд ли целесообразно. В настоящее время существует термин плазмохимия, который охватывает химические процессы и явления, протекающие в низкотемпературных плазменных. струях (5000— 6000° К). Химия плазмы, вслед за физикой плазмы, будет охватывать весь температурный интервал, доступный для исследования. Химия ионов окажется столь же важной для плазмы, как химия атомов и молекул для комнатных температур. [c.297]

Принято различать высокотемпературную и низкотемпературную плазмы., В первом случае электронная температура должна быть не менее 100 000—200 000 К. Для электрических разрядов, в частности дуг, в большинстве случаев характерны температуры ниже 100 000 К, т. е. это — низкотемпературная плазма, применяемая в плазмохимии в дальнейшем речь пойдет исключительно о ней. Низкотемпературная плазма ионизована далеко не полностью и содержит значительное количество нейтральных частиц, [c.44]

Благодаря изменению температуры во времени и неравномерности ее по объему плазмы, источнику света нельзя приписать строго определенную температуру. Нес.мотря на это, можно говорить о высокотемпературных и низкотемпературных источниках и давать приближенную оценку температуры источника в целом. Под этой величиной понимается обычно та температура, которую имеет равновесный источник с постоянной по времени и во всем объеме температурой, дающий спектр, близкий по характеру с полученным от данного источника. [c.192]

Различают низкотемпературную плазму с температурой 10 —10 °К и высокотемпературную с температурой 10 —10 °К. В химической технологии для получения различных продуктов применяется низкотемпературная плазма, промышленные методы получения которой разработаны. Высокотемпературная плазма используется в установках типа ТОКАМАГ. [c.66]

Плазмохимические реакторы - аппараты, в которых осуществляются физикохимические превращения с помощью низкотемпературной плазмы. В общем виде плазмохимический реактор состоит из плазмотрона, реакционного объема, устройства ввода реагентов в высокотемпературную зону, закалочного устройства и фильтра для отделения готового продукта. Конструкции плазмохимических реакторов многообразны, и выбор определенной схемы зависит от конкретного технологического процесса. Их классифицируют по различным признакам [c.446]

В последнее время вопросы устойчивости высокотемпературной газоразрядной плазмы приобрели большое значение в связи с проблемой управляемых термоядерных реакций [1—5]. Исследования электрических дуг в плазмотронах показали, что для низкотемпературной дуговой плазмы эти вопросы являются также актуальными. [c.186]

Потенциал ионизации представляет собой энергию, необходимую для отрыва одного электрона от атома или иона. По первому потенциалу ионизации элемента можно оценить оптимальную температуру плазмы, при которой ионизация его нейтральных атомов еще не будет проявляться, а резонансные спектральные линии будут иметь максимальную интенсивность. При возбуждении легкоионизируемых элементов (щелочные и щелочноземельные металлы) используют низкотемпературные пламена, для среднеионизируемых элементов (остальные металлы) — дуговой разряд или высокотемпературные пламена и, наконец, для неметаллов — искровой разряд. Для подавления ионизации и поддержания постоянной температуры плазмы в течение экспозиции при эмиссионном спектральном анализе проб различного состава в них вводят буферные компоненты, содержащие элементы с подходящими потенциалами ионизации. [c.11]

Концентрация свободных атомов элемента зависит не только от его концентрации в анализируемом растворе, но и от степени диссоциации молекул, в виде которых он вводится в пламя или же образующихся в результате химических реакций, протекающих в плазме. Вследствие этого при атомно-абсорбционном определении элементов, дающих термически устойчивые оксиды, например алюминия, кремния, ниобия, циркония и других, требуются высокотемпературные пламена, например ацетилен — оксид азота (N20). Тем не менее в низкотемпературных пламенах (пламя пропан — воздух) атомизируется большинство металлов, не излучающих в этих условиях вследствие высоких потенциалов возбуждения их резонансных линий медь, свинец, кадмий,, серебро и др. Всего методом атомной абсорбции определяют более 70 различных элементов в веществах различной природы металлах, сплавах, горных породах и рудах, технических материалах, нефтепродуктах, особо чистых веществах и др. Наибольшее применение метод находит при определении примесей и микропримесей, однако его используют и для определения высоких концентраций элементов в различных объектах. К недостаткам атомно-абсорбционной спектрофотометрни следует отнести высокую стоимость приборов, одноэлемеитность и сложность оборудования. [c.49]

Различаются также высокотемпературная и низкотемпературная плазмы. Для первой характерны температуры, достигающие сотен тысяч градусов, и физические процессы ионизации "и возбуждения частиц, практически являющихся атомами и ионами, возникшими в результате распада молекул. Низкотемпературная плазма характеризует состояние газа в пламенах, в ударных трубах, в электрическом разряде при высоких давлениях. Для низкотемпературной плазмы, которая представляет наибольший интерес для химической кинетики, xapaкtepнo протекание в ней химических процессов. При вызванном последними значительном нарушении равновесного распределения энергии в газе плазма является неизотермической. [c.352]

Плазменное О. проводят в кислородсодержащей низкотемпературной плазме, образуемой с помощью разрядов постоянного тока, ВЧ и СВЧ разрядов. Таким способом получают оксидные слои на пов-сти кремния, полупроводниковых соед. типа А В при изготовлении полупроводниковых приборов и интегральных схем, при создании туннельных переходов на основе пленок Nb и Pb в крио-электронных интегральных схемах, а также для повышения светочувствительности серебряно-цезиевых фотокатодов. Разновидность плазменного О.-ионно-плазменное О., проводимое в высокотемпературной кислородсодержащей плазме СВЧ или дугового разряда в вакууме (ок. 1 Па) и т-ре обрабатываемой пов-сти не выше 430 °С. При таком способе о. ионы плазмы достигают пов-сти изделия с энергиями, достаточньп для их проникновения в поверхностный слой и частичного его распыления. Качество оксидных пленок, полученных этим методом, сравнимо с качеством пленок, выращенных при термическом О., а по нек-рым параметрам превосходит их. [c.352]

Различают прозрачное (оптич. и техн.) и непрозрачное С.к. Прозрачное С.к. содержит 99.99% Si02 обладает наименьшим среди силикатных стекол показателем преломления (па 1,4584) и высокой прозрачностью в УФ, видимой и ИК областях спектра. Изготовляют его плавлением чистого горного хрусталя, кварца или синтетич. Si02 в водородно-кислородном- пламени, а также высокотемпературным парофазным гидролизом или парофазным окислением Si l в кислородном пламени или низкотемпературной плазме. Применяют для изготовления устройств УФ и ИК оптики (линзы, лампы, трубки излучения), лаб. приборов, аппаратуры для радиотехники и радиоэлектроники, стеклянных волокон, смотровых стекол, люков и др. [c.421]

Технология произ-ва С. включает составление шихты варку в пламенных или электрич. печах формование изделий, их отжиг и послед, обработку (мех.,термич. или хим.). Кварцевое С. получают плавлением выше 2000 С прир. кварца или синт. SiOj в индукционных электрич. вакуум-компрессионных печах наплавлением блоков в кислородно-водортдном пламени высокотемпературным парофазным гидролизом или окислением Si b в кислородной низкотемпературной плазме. [c.542]

Значение спектроскопии для изучения плазмы, как высокотемпературной, так и низкотемпературной, трудно переоценить. Диагностика плазмы, т. е. определение качественного и количественного состава плазмы, измерение температуры и концентрации заряженных частиц, основано прежде всего и главным образом на спектроскопических измерениях. Только с помощью спектроскопии могут быть такн е решены вопросы о потерях за счет излучения в плазме, предназначенной для осуществления термоядерных реакций, и о лучистом тонлообмепе при движении в плотных слоях атмосферы с гиперзвуковыми скоростями. [c.5]

В химии плазмы приняты некоторые общие определения и соответствующая терминология, позволяющая ввести внутренюю классификацию физических и химических процессов. Так, плазма с условной температурой до 50000 К называется низкотемпературной плазма с более высокой температурой называется высокотемпературной. К последней относится и термоядерная плазма, где температура измеряется миллионами градусов. Низкотемпературную плазму в зависимости от температуры составляющих ее подсистем (электронов, ионов, атомов и молекул) подразделяют на равновесную и неравновесную. Для газофазной системы, где физико-химические превращения протекают на молекулярном уровне, для полной их характеристики необходимо учитывать внутренние степени свободы, температура расщепляется на температуры, характеризующие внутренние движения в молекуле вращения и колебания, электронное возбуждение и ионизацию, в результате чего в системе появляются не только свободные электроны. [c.38]

Стабильная -модификация обладает наибольшей энергией связи кристаллической решетки, поэтому обычные термические иозлействия пе могут перевести ее ни в одну метастабильную форму, даже самую упорядоченную. С другой стороны, если порошок а-ЛЬОз подать в поток низкотемпературной плазмы, а затем осуществить закалку его, резко снижая температуру, можно получить наряду с а-АЬОз метастабильные б- и 6-модификации. Они были получены при распылении окиси алюминия в кислородноацетиленовом пламени [16], в дуге высокой интенсивности [17], в кислородно-водородной плазме [18]. Во всех перечисленных способах обработки окиси алюминия процесс сопровождался закалкой высокотемпературного потока реагентов. По-видимому, при прочих равных условиях в зависимости от скорости закалки потока можно получать те или иные модификации окиси алюминия. [c.53]

Известно, что вещества в плазменном (высокотемпературном) состоянии существенно отличаются от газов своими электрическими и магнитными свойствами. При 20—50 тысячах градусов в газообразном веществе практически отсутствуют нейтральные атомы и оно состоит исключительно из ионов. Даже в условиях низкотемпературной плазмы, образующейся при температурах в несколько тысяч градусов, химические процессы протекают с огромной скоростью. Это позволяет осуществить их высоконнтенснвным [c.1540]

Плазма - это полностью или частично ионизированный газ, являющийся в целом электронейтральным. Полностью ионизированный газ называют высокотемпературной плазмой, а частично ионизированный, т.е. содержащий наряду с заряженными частицами (ионами, электронами) нейтральные компоненты (атомы, молекулы, радикалы) - низкотемпературной плазмой. В плазмохимических процессах используют лишь низкотемпературную плазму. Если средние температуры всех компонентов плазмы близки между собой, то такую плазму можно считать термически равновесной. Термически равновесная плазма реализуется в разрядах при атмосферном давлении и выше. Если плазма находится при пониженном давлении, когда время соударения легкой электронной компоненты газа с тяжелой относительно велико, то происходит отрыв среднегазовой температуры плазмы от электронной, и такая плазма считается термически неравновесной. [c.442]