Теплопроводность угольных материалов

Необходимо также отметить все возрастающее за последние годы использование угольных и графитированных изделий в качестве химически стойкого материала в химической промышленности [30 — 33,38]. Это использование основывается на том факте, что углерод при температуре до 100°, а в некоторых случаях даже до 200°, является одним из наиболее химически стойких материалов в отношении кислот и щелочей, а также ряда органических продуктов. Хорошая теплопроводность угольных и графитированных изделий, теплостойкость их, возможность обработки на станках и сравнительно высокая механическая прочность, к тому же не падающая, а возрастающая с температурой (модуль упругости для графита при 2000° на 40% больше, чем при комнатной [34]), делают углерод почти незаменимым материалом в ряде химических производств, в частности связанных с использованием плавиковой и соляной кислот. [c.78]

Уголь и графит являются наиболее подходящими материалами для изготовления электродов они легко обрабатываются механически, имеют высокую степень чистоты и обладают спектром с малым числом линий. При необходимости угольные стержни могут быть подвергнуты дополнительной очистке от примесей нагреванием до 2700 °С электрическим током при плотности тока около 500 А/см . Углерод из-за его высокого по-Т нщ1ала ионизации и высокой температуры сублимации способствует образованию высокотемпературой плазмы. С увеличением степени графитизации улучшаются обрабатываемость материала и его электро- и теплопроводность. Степень фафитизации однозначно связана с величиной удельного электросопротивления. Материалы с удельным сопротивлением ниже 1750 мкОм-см называют графитом, а с удельным сопротивлением выше 4500 мкОм-см— спектральными углями. [c.373]

К недостаткам угольных изделий и блоков относятся высокая пористость (22— 25%) и относительно низкая теплопроводность. Для повышения теплопроводности их подвергают отжигу— графитизации в электрических печах в течение 2—3 суток, из которых 15 ч материал выдерживается при температуре 2 400,—2 500° С. [c.60]

Наиболее разнятся по свойствам аморфный уголь и кристаллический графит (последний имеет на порядок более высокую теплопроводность) [980]. Графитовые электроды полезны в тех случаях, когда необходимо обеспечить селективность испарения легко-летучих компонентов пробы. Наоборот, угольные электроды, нагревающиеся до более высокой температуры, обеспечивают быстрое и полное испарение пробы в целом, в том числе и труднолетучих ее компонентов [1131, 1426]. Высокая твердость и значительное содержание остаточных загрязнений [1063] препятствуют широкому применению этого материала. [c.346]

С аналитической точки зрения очень важным является вопрос о влиянии элементов, попадающих в плазму дуги из пробы и электродов, на температуру столба и электронную концентрацию. При атмосферном давлении концентрация паров материала электродов и пробы в дуговой плазме, как правило, не превышает 1 % и поэтому их присутствие практически не сказывается на теплопроводности дугового газа, определяющейся по-прежнему основными компонентами газовой атмосферы. Однако элементы пробы и электродов, обладающие низким потенциалом ионизации, поступая в разряд, увеличивают концентрацию заряженных частиц, а следовательно, и электропроводность плазмы. Это позволяет поддерживать разряд определенной плотности тока при меньшей напряженности поля в столбе дуги (с меньшей затратой электрической энергии), вследствие чего, согласно уравнению (54), снижается температура дуги. Например, экспериментально установлено [1034], что при введении в угольную дугу, горящую в атмосфере воздуха, небольших количеств алюминия, лития, калия величины Еэ и Т составляют соответственно 15,9 в см и 6000° К 12,7 в см и 5600° К 10,5 в см и 5100° К. [c.96]

В некоторых случаях в качестве электродного материала используют и менее известные углеродные модификации. Например, электроды из стекловидного углерода, отличающиеся низкой пористостью (I—3%), высокой жаропрочностью и эрозионной стойкостью, целесообразно использовать при искровом возбуждении спектров сухих остатков растворов, расположенных на торце электрода интенсивность линий ряда элементов возрастает втрое по сравнению с угольными графитизированными электродами при тех же условиях возбуждения [1088]. Рекристаллизованный графит [175], получаемый методом горячего прессования, интересен тем, что обладает равномерной и плотной структурой (графита) с высокой степенью ориентации (упорядочения) кристаллов. Пирографит является практически беспористым материалом с высокой анизотропией свойств. Теплопроводность пирографита в направлении, параллельном осажденному слою, превыщает соответствующее значение для меди [более 3,7 вт [см-град)], а в перпендикулярном направлении (к подложке) он мало теплопроводен [0,012— вт см-град)] [830]. Угольные электроды с покрытием из пиролитического графита обеспечивают равномерное и быстрое испарение пробы с электродной поверхности. Дуга постоянного тока между двумя электродами такого вида горит весьма устойчиво, что способствует повышению воспроизводимости определений [1284]. [c.347]

Для создания химически стойкой защиты от агрессивных сред, содержащих в своем составе фтористоводородную кислоту (силикатные к/у материалы в этих условиях разрушаются), а также для изготовления теплообменной аппаратуры с теплопроводной футеровкой применяют углеродистые материалы, получаемые обжигом прессованной углеродистой массы определенного состава. При температуре обжига около 1400° получают угольные изделия (ЦМТУ 2046—48), а при температуре выше 2000°—графитированные (ГОСТ 4426—48). Для этих же целей применяют футеровочные плитки из прессовочного материала АТМ-1 (ВТУ М-367—53). [c.83]

При возбуждении на воздухе в некоторых областях спектра появляются интенсивные СЫ-полосы (разд. 1.4.1 в [4а]). Углерод из-за его высокого потенциала ионизации и высокой температуры сублимации не мешает образованию высокотемпературной плазмы. С увеличением степени графитизации улучшаются обрабатываемость материала, его электро- и теплопроводность. Отвод тепла от электродного промежутка можно снизить, если уменьшить поперечное сечение электрода за счет проточки на нем узкой шейки. При использовании удлиненного противоэлектрода, изготовленного из угля плохой проводимости, можно устранить распространение дуги на боковые стороны электрода. Последний эффект может вызывать трудности особенно при анализе диэлектрических материалов (разд. 3.3.1). Использование угольных или графитовых противоэлектродов позволяет во многих случаях (например, при анализе чистого алюминия) достигать более низких пределов обнаружения, чем с электродами из других материалов. В случае анализа следов элементов и, в частности, следов [c.90]

Скорость перемещения приэлектродных пятен по поверхности электродов под влиянием внешнего магнитного поля зависит от материала электродов на электродах, изготовленных из металлов с хорошей теплопроводностью (медь,,серебро, ртуть и др.), пятна перемещаются с большой скоростью, на угольных электродах — с малой скоростью. [c.19]

Угольные и графитированные изделия в виде электродов и футеро-вочных блоков широко применяют в электрометаллургической и электрохимической промышленности. Кроме высокой химической стойкости уголь и графит обладают повышенной теплопроводностью. Указанные изделия можно применять там, где плотность и непроницаемость материала не являются необходимыми условиями для его применения. Разработанные методы пропитки угля и графита позволяют получить материалы, обладающие высокой теплопроводностью и непроницаемостью для жидкостей и газов. [c.520]

Теплопроводность, температура плавления и пр. сильно влияют на температуру разряда, процессы испарения и диффузии. В канале угольного электрода происходит термическое разложение соединений, восстановление углеродом окислов и т. д. Эти процессы можно в какой-то мере регулировать выбором формы и материала подставных электродов. Например, испарение тугоплавких или труднолетучих веществ затруднено из более глубоких каналов угольного электрода, а с медным электродом оно еще меньше, чем с угольным. [c.167]

Угольные материалы менее теплопроводны, чем графитированные. Они применяются в тех случаях, когда требуется только защита металла от коррозии и не требуется передача тепла. Вследствие высокой пористости (до 30%) графитированный материал обладает большой проницаемостью для газов и паров. [c.311]

Желательно, чтобы материал электродов в дуговых печах и печах сопротивления прямого действия обладал максимальной электропроводностью и минимальной теплопроводностью. Наиболее распространены графитовые и угольные электроды. Электропроводность графита примерно в 2,25 раза больше, а теплопроводность в 10 раз выше, чем для угля. [c.21]

Угольный нагревательный элемент изготовлен в виде пластинки шириной в 76,2 см, толщиной в 12,7 мм и длиной в 0,9 м. Когда к концам пластинки приложено напряжение 12 в, ее поверхность равномерно нагревается до температуры 760° С, как показывает оптический пирометр. Какова температура в середине пластинки Удельное электрическое сопротивление материала пластинки 0,44 10 ом м, а коэффициент теплопроводности [c.264]

При обычных температурах хранения кислород воздуха, хотя и медленно, но способен вызывать в товарах различные изменения. Он легко вступает в соединение с металлами, вызывая коррозию, частным случаем которой является ржавление железа. Под действием кислорода воздуха жировые вещества высыхают и прогоркают. Процессы окисления всегда сопровождаются выделением тепла, в результате чего может произойти даже самовоспламенение товара. Например, плотно упакованные кипы грязной жирной щерсти при длительном хранении в тесном складе могут истлеть, вследствие упомянутых окислительных процессов. Кожаные изделия, сильно жированные, нельзя хранить в кучах по той же причине. Благоприятными условиями для самовозгорания являются малая теплопроводность материала и малое количество воздуха, достаточное для окисления, но недостаточное для отвода тепла. Такие условия возникают в кучах угля, сложенных в угольных ямах. [c.110]

Общая потеря тепла печи, находящейся при постоянной температуре, должна покрываться подводимой электрической энергией. Эту потерю тепла можно установить эмпирически или рассчитать, если известна меняющаяся с температурой теплопроводность изолирующего материала. В качестве теплозащитной массы можно использовать прокаленный, не содержащий серы кизельгур [349] (до 1200°) или также материалы, изготовленные из диатомито-вого камня, шлаковой и асбестовой ваты, MgO, шамотового порошка, пористого шамота, и другие специальные теплозащитные массы в некоторых случаях используют угольный порошок, 2гОг или очень хорошо проводящую тепло AI2O3. [c.129]

Графитированные электроды в таких условиях обычно не растрескиваются. Это указывает на взаимосвязь между образованием трещин и механическими свойствами материала электродов. Материал графитированного электрода, несмотря на его мепьшую прочность, оказывается более термически устойчивым, чем угольного. Это следует объяснить большей упругостью гра-, фитированного материала и большей его теплопроводностью. [c.198]

Равномерность прогрева угольной загрузки определяется правильностью выбора ширины камеры. Нагревание угля в камере рис. 135 происходит через стенки камеры I с двух греющих поверхностей, поэтому наивысшая темпёратура будет у стенок камеры. Уголь обладает малой теплопроводностью и процесс коксования, начинающийся у стенок, медленно распространяется к оси камеры. Если рассмотреть состояние материала в камере во время процесса коксования, то мы увидим у стенок 1 слой образовавшегося кокса 2, далее, по мере снижения температуры от стенок к оси камеры, будут располагаться— слой полукокса 3, затем угля, находящегося в пластичес- [c.434]

Плавленой магнезией называется огнеупорный материал, изготовленный из чистой окиси магния и обоженный до начала плавления. Он выдерживает нагревание до 2000° и отличается повышенной теплопроводностью по сравнепию с другими магнезиальными материалами. Применяется как специальный огнеупор для плавки основных материалов и для работы в угольных, молибденовых и вольфрамовых электрических печах. [c.213]

РЬделия из графита получают из угольных блоков путем длительной термической обработки без доступа воздуха при температуре порядка 2400—2800° в течение примерно 50 час. Основным недостатком графитовых материалов является их пористость, доходящая до 30—35 о. С целью устранения пористости н получения непроницаемого материала графит пропитывают различными порозапол-няющимн веществами, которые сами по себе также обладают инертностью к агрессивным средам и в то же время лишь незначительно снижают его теплопроводность. В Советском Союзе наиболее изучен процесс пропитки графита фенолоформальдегидными смолами. [c.482]

Нагревательный элемент выполнен в виде угольной пластины размером 10x70x900 мм, коэффициент теплопроводности равен 5 Вт/(м-К). К противоположным малым граням приложено напряжение 12 В, пластина равномерно разогрелась и на ее поверхности температура стала 760°С. Найти температуру в центре пластины, если удельное электросопротивление материала равно 31,1-10 Ом-м. Принять, что теплота из пластины отводится только через большие грани, а температура в пластине изменяется по нормали к большим граням. [c.27]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология