Испарение углерода

Экспериментальные данные показывают, что свойства поверхности стабилизируются при нагревании сажи примерно до 1700 С. Дальнейшее повышение температуры практически мало влияет на снижение ее активности. В соответствии с этим печные сажи получают в интервале 1200-1800 С. При более высоких температурах и сравнительно меньшем времени выдержки изготавливаются высокодисперсные сажи. При нагреве печной сажи до температур более 1000 С в отсутствие кислорода наблюдается рост размеров пачек Хд и Х,., значительно отличающийся выше 1800-2000 С от изменения соответствующих параметров для саж, полученных при термоокислительном разложении углеводородов. Однако во всех случаях трехмерного упорядочения у саж не достигается. Изменения структуры заканчиваются при 2700 С, после чего начинается испарение углерода и отложение его паров на частичках сажи и в холодных частях реактора [4-21]. [c.204]

При высоких температурах поверхности становится существен-вым испарение углерода коксового остатка, массовая скорость которого определяется выражением [c.105]

Благодаря дальнейшим творческим изысканиям ученых всего мира на сегодняшний день открыты способы генерации фуллеренов, содержащих от 28 до 960 атомов углерода. Поскольку структура фуллеренов близка к структуре фафита, наиболее эффективные способы их синтеза, как показано в обзоре основаны на термическом и лазерном испарении фафита, а также на использовании электрической дуги между фафитовыми стержнями. Во всех случаях процесс идет в атмосфере гелия, давление которого является решающим фактором, обеспечивающим оптимальный режим охлаждения и конденсации углеродного пара в кластеры. Наиболее простым является электродуговой метод, который обеспечивает выход фуллеренов до 45% От испаренного углерода. [c.114]

Подготовка препаратов для электронографического анализа на просвет принципиально не отличается от подобной работы при электронно-микроскопическом анализе. Порошки для исследования на просвет наносят на пленку-подложку, которая помещается на металлическую сетку-держатель размером 2—6 мм. В качестве подложки применяют, например, пленку коллодия или углерода. Пленку коллодия готовят из раствора целлулоида (отмытую от эмульсии фотографическую или рентгеновскую пленку растворяют в амилацетате). Углеродную пленку получают на вакуумной установке типа ВУП испарением углерода из угольных спектральных электродов. Один из электродов затачивают на конус с углом 30— 45°, а на другом делают площадку под углом 45—60°. [c.103]

На рис. 27.6 показана схема установки для напыления углерода. В колоколообразном сосуде, который откачивается, помещают два точечных углеродных стержня, один из которых закреплен неподвижно, тогда как другой перемещается в стеклянной трубке под действием Пружины. Переменный ток (20—50 А) после маленького трансформатора пропускают через эти электроды, что вызывает сильный разогрев в месте контакта электродов и испарение углерода в заданном режиме. Углерод напыляется на подложку, которую можно легко отделить от стеклянной поверхности. [c.103]

При испарении углерода большая часть его атомов группируется в кластеры, насчитывающие примерно от 2 до 15 атомов. Известно также, что для самых маленьких молекул углерода предпочтительна одномерная геометрия. Однако кластеры, содержащие до 10 атомов, в основном образуют [c.120]

Несмотря на то что длительный спор о значении теплоты сублимации углерода в настоящее время уже решен, состав продуктов испарения углерода, особенно при высоких температурах, остается не выясненным. Помимо рассмотренных в Справочнике соединений С, С+, С2 и Сз, имеются указания о присутствии в насыщенных парах углерода таких соединений, как , С4, С5 [1113, 1405], и еще более сложных молекул [3256]. Вопрос этот требует дальнейшего уточнения. [c.437]

Описанные выше пленки из коллодия, формвара, окиси кремния и кварца гидрофильны. Наилучшими гидрофобными пленками являются углеродные полученные по методу Бредли испарением углерода из места контакта двух графитовых стержней, накаливаемых током 116]. По механической прочности и химической устойчивости углеродные пленки превосходят почти все другие и ими следует пользоваться возможно чаще, если только не препятствует гидрофобный характер их поверхности. [c.65]

Нами применялась угольная реплика, полученная термическим испарением углерода, который широко используется для изготовления реплик и подложек при исследованиях, выполняемых с помощью электронного микроскопа [14], [c.624]

В масс-спектрометре в качестве материала для катода могут использоваться также углерод [560], ториево-иридиевые сплавы [1384], тантал [304] и тори-рованный вольфрам [825]. Скорость испарения углерода больше, чем рения, и продолжительность его жизни также зависит от интенсивности его окисления кислородом. Для углеродных катодов никогда не наблюдался эффект чувствительности [559]. Преимущества ториево-иридиевых сплавов как материала для катода определяются их химической устойчивостью по отношению к агрессивным газам, как, например, хлор. Они устойчивы также по отношению к кислороду, и эмиссия электронов происходит у них при температурах,более [c.122]

Определялась скрытая теплота сублимации углерода путем изучения диссоциации метана при электронном ударе [1454]. Использование масс-спектрометра для измерения этой величины при прямом испарении углерода описано в следующем разделе и дает величину 171 ккал/моль для скрытой теплоты. До появления этой работы метод электронного удара давал несколько иное значение (136 ккал/моль). Метод электронного удара включает измерение потенциала появления С " из СН4. Измерение критического потенциала обыч- [c.484]

Рис. 4.15 показывает, что если химическая прочность карбида хрома почти не сказывается на испарении углерода, то химическая прочность карбида железа значительно влияет на испарение железа. Из этого следует, что АУс, ре уменьшается, когда хром присутствует в качестве третьего элемента. Влияние третьего элемента при определении углерода может быть существенно снижено, если интенсивность линии углерода измерять по отношению к интенсивности фона, а не к интенсивности линии железа. [c.223]

Сравнительные данные по скорости эрозии наиболее применяемых катодных материалов (вольфрам, медь, углерод) показывают, что скорость испарения вольфрама в вакууме при температуре выше точки плавления минимальна по сравнению со скоростями испарения углерода и меди (рис. 2.34). [c.76]

Теплоту испарения углерода в одноатомный пар из-за крайней нелетучести углерода не удалось определить на опыте, но для подтверждения гипотезы Менделеева мы можем воспользоваться тем, что из тер- [c.396]

Благодаря этому, как видно из рис. 147, при температурах порядка 3500° С образование H N из простых тел возможно. Ему, конечно, способствует диссоциация молекул водорода и испарение углерода, так как в этих условиях реакция делается экзотермичной. Сами молекулы H N при высоких температурах довольно устойчивы, о чем говорит и большая энергия образо- [c.392]

Углеродные пленки, полученные испарением углерода в вольтовой дуге. Возможно, что неотожженные пленки представляют собой твердый углерод с наименее упорядоченной структурой, причем в них содержится довольно небольшое количество примесей [89, 1035]. [c.49]

В настояшее время для синтеза углеродных наноструктур используется несколько конкурирующих методов физическое и химическое осаждение из газовой фазы, злектродуговое и высокочастотное испарение углерода и др. Одним из возможных методов получения наноструктур может являться также синтез в условиях высоких газовых давлений, где реализуется быстрый перенос материала в зону роста и высокая скорость закалки. [c.57]

Данные, которые экспериментально подтверждают о(5разова-ние паров углерода в качестве промежуточных продуктов при пиролизе, отсутствуют. Испарение углерода и его последующая конденсация, в том числе в форме фуллеренов. не опр(У1еляют процесса получения сажи. [c.187]

Скелл и Вескотт (1963) сделали удивительное открытие, обнаружив, что испарение углерода в вакууме (от 10 до 10 мм рт. ст.) приводит к дикарбену Сз (I), впервые обнаруженному в атмосфере комет (Герцберг, 1942). Изобутилен реагирует с дикарбеном I при температуре жидкого азота с образованием бис-замещенного аллена 1И [c.31]

В третьей области при темиературах Т ., 2200° К начинается интенсивное исиарение неорганических наполнителей (здесь С,, О, Сг> 0, а > 0). В режиме разрушения с испарением скорость уноса интенсифицируется за счет внутреннего кислорода, входящего в состав наполнителя. При очень высоких температурах поверхности [Т > 3000 К) начинается испарение углерода коксового остатка. Таким образом, режим разрушення в этой области — диффузионно-испарительный. [c.106]

Необходимо также отметить, что весьма низкое значение коэффициента испарения углерода, принимаемое Духардом, Гольдфингером и Валбруком, вызывает серьезные возражения [1112, 916, 923]. Хок, Блэкберн, Дингледи и Джонстон [2088] при исследовании испарения с поверхности графита и карбидов вольфрама и тантала установили, что коэффициент испарения углерода лежит в интервале 0,1—1,0, а Торн и Уинслоу [3985], основываясь на результатах сравнения скорости эффузии и испарения с поверхности углерода, нашли значение 0,15. [c.483]

В работах Хонига [2117] и особенно Чупки, Инграма и их сотрудников [1109, 1110, 1111, 1112, 1113 и 1405] было показано, что в парах углерода содержатся молекулы С, Сз, Сд, С4 и С5 Сложный состав паров углерода значительно затрудняет обработку данных, полученных эффузионным методом и методом испарения с поверхности. В таких условиях особенную ценность приобретают масс-спектрометрические методы, позволяющие измерять относительные концентрации и теплоты сублимации каждого из компонентов, входящих в состав пара. В работах Чупки и Инграма [1109, 1110] и Хонига [2117] этим методом был исследован состав паров и определена теплота сублимации при испарении с поверхности графита. По зависимости интенсивности тока ионов С" от температуры были найдены значения энергии активации испарения углерода, при помощи которых можно установить границу возможных значений теплоты сублимации углерода ДЯо 180 ккал/г-атом. Особенно большую ценность представляют выполненные Чупкой и Инграмом [1111, 1112, 1113] масс-спектрометрические исследования паров, истекающих из эффузионной ячейки. В результате этих исследований были получены значения теплот сублимации одноатомного углерода, С и Сд, равные соответственно 170,4 ккал/г-атом, 197 4 и 200 + 10 ккал/моль. [c.483]

Сз (газ). Чупка и Инграм [1109, 1110, 1111, 1112, 1113] на основании выполненных ими масс-саектрометрических исследований паров углерода нашли значение ДЯ°/о (Сз, газ) = = 200 Н- 10 ккал/моль. Торн и Уинслоу [3985] исследовали скорости испарения углерода с открытой поверхности и истечения паров углерода через отверстие эффузионного сосуда и нашли, что при 2400° К давление паров Сд составляет 1,05 ТО атм, а теплота образования ДЯ°/з4оо= 184,4 ккал/моль (чему соответствуетАЯ7о = 188 ккал/моль). Пересчет данных Торна и Уинслоу с использованием принятых в настоящем Справочнике значений термодинамических функций Сд (газ) и С (графит) приводит к величине ДЯ°/о = 194 ккал/моль. [c.484]

Современные установки ВУП позволяют производить испарение углерода [17]. В качестве источника углерода применяют спектрально чистые стержни, заостренные в месте контакта. Сила тока обычно составляет около 20 а. Электроды для испарения углерода нетрудно также ввести в лабораторную установку способом, показанным на рис. 18 б. Для грубого контроля за толщиной образующейся углеродной пленки под колокол вакуумной установки вводят индикатор — небольшую пластинку молочного стекла, в центре которой помещают каплю. вакуумного масла. Слой напыляемого углерода хорошо различается на поверхности стекла, но не заметен на масле. Минимальную толщину углеродной пленки, обладающей еще достаточной механической прочностью, определяют экспериментальным путем, варьируя, в основном, время испарения. При силе тока 20 о, напряжении 20 е, времени испарения 10— 15 сек. и расстоянии от источника до места осаждения 8—10 см толщина пленки колеблется в пределах 50—100 А. За последние годы была разработана относительно простая аппаратура, которая, согласно сообщению [18], с большой уверенностью Чпозволяет проводить ряд операций — получение пленок исна- рением, оттенение, осаждение углеродных реплик из газовой фазы (подробнее об этом см. далее) и температурную обработку препаратов, причемудается поддерживать рабочий вакуумЮ" — 10 мм рт. ст. [c.65]

В отечественной литературе принято выражение угольн1 е пленки и реплики. Однако нет никаких оснований отождествлять структуру пленок, полученных испарением углерода, со структурой ископаемых или получаемых искусственным путем, например, активных углей. Напротив, приводимые ниже данные свидетельствуют об отличии структуры таких пленок от структуры углей. Поэтому правильнее назвать их углеродными. [c.65]

Процесс испарения углерода, структура и свойства углеродных пленок были предметом неоднократных исследований. Известно, что углеродный пучок является преимущественно не атомарным, а содержит агрегаты из двух, трех и большего числа атомов. Кэлбик [20, 21] обратил внимание на то обстоятельство, что нри накаливании углерода пропусканием тока через точечный контакт между двумя стерн нями или при помощи дуги в вакууме, наряду с обычным испарением происходит выбрасывание из источника раскаленных частичек, видимых невооруженным глазом. Так как частицы испускают достаточно света, чтобы быть видимыми, то их размер должен быть не меньше нескольких микрон. Изучение их траекторихг показывает, что скорость частиц превышает 1000 см сек. Вычисляемые отсюда энергии частиц получаются столь большими, что их появление нельзя объяснить за счет термических или электрических источников. Поэтому автор предполагает, что частицы выбрасываются при взрывообразпом выделении / заключенных в стержнях газов. Наряду с видимыми частицами, / вероятно, имеется много частиц меньших размеров, выбрасываемых с различными скоростями. [c.66]

Многоатомные агрегации элементов IV группы также существуют в паровой фазе. Испарение углерода рассматривалось выше в работах Хонига [968, 970] исследовалось испарение германия, олова [968] и кремния [971]. В этих исследованиях были идентифицированы Ое в виде Се , 5п, как Зп5, 51, как 817. В парах многих элементов, включая Ag, А1, А1, Аи, Ве, С, Си, Са, Ое, 1п, РЬ, 51, 5п и Т1, Хониг наблюдал двухатомные молекулы и определил для них энергию диссоциации [526]. Несмотря на то что многие ионы, присутствующие в масс-спектрах, обладают большими массами, как, например, ион Се , имеющий массу 518, их идентификация не представляет затруднений, поскольку распространенность изотопов в каждом из этих элементов обусловливает появление характерных пиков в спектре. [c.492]

Проведение опыта, однако, усложняется тем, что при температурах выше 1900° К, даже при отсутствин ртутных паров, термоионная эмиссия нити значительно увеличивает скорость реакции. Было показано [2], что этот вредный эффект зависит от всех факторов, способных влиять на электронное возбуждение ст напряжения между концами нити, ускоряющего электроны (короткая или длинная нить, графитизированная или нет), траектории электронов (прямолинейная или и-образная нить). Разряды появляются при тем более низкой температуре, чем выше давление. По-видимому, это вредное влияние является результатом ионизации илн возбуждения реагента. Удачным монтажом исключают это и тогда констатируют, что, как и в случае реакции с Ог, скорость реакции при высоких температурах остается постоянной до 2200° К. Выше этой температуры скорость реакции и скорость испарения углерода становится величинами одного порядка. [c.152]

Некоторые масс-спектрографические данные по сублимации графита опубликованы недавно Хонигом [17]. Энергии активации испарения углерода от С1 до Се были определены нагревом графитовых нитей электрическим током. Значение АН, найденное для Сь равно 177 10 ккал, а значения для других видов — того же самого порядка. [c.171]

Испарение элементов IV группы сопровождается образованием полиатомных молекул Э . Углерод был одним из первых объектов применения масс-спектрометрии в высокотемпературной неорганической химии. Состав пара углерода давно установлен это равновесная смесь молекул С , где п = 1—5 (со следами С и С ). Но термодинамические характеристики этих молекул вновь и вновь уточняются. В последние годы опубликованы 4 работы, рассматривающие разные аспекты испарения углерода. По Завицаносу [205] наиболее важные составные части пара пиролитического графита в интервале 2500—2755 К — i, g и g с потенциалами ионизации [c.82]

Теплоту испарения углерода в одноатомный пар из-за крайней нелетучести углерода не удалось определить на опыте, но для подтверждения гипотезы Менделеева мы можем воспользоваться тем, что из термохимии алифатических соединений известна теплота образования связи С—С, равная 71 ккал (на авогадрово число N=6,02-10 таких связей), а из кристаллохимии — строение алмаза. [c.542]

Четкие опыты по плавлению графита выполнить трудно из-за очень высокой температуры плавления и узкого температурного интервала существования жидкой фазы при обычных давлениях. Согласно ранним сообщениям [19, 419, 901, 902], температура плавления графита 3800° К близка к точке кипения, которая по данным более поздней работы Глоклера [341] равна примерно 4200° К. В одном из способов плавления графита используют дугу в атмосфере аргона при давлении 150 атм [206]. Имеются данные [52], что тройная точка отвечает давлению 105 кг см и температуре 4000° К. Это устанавливает нижний предел давления, необходимого для предотвращения непосредственного испарения углерода, минуя плавление. [c.69]

Синтез циана в электродуговых плазмотронах [1381 осуществлялся вводом сажистого углерода в азотную плазму через питающее отверстие в нижней части анода. Плазма имела достаточно высокую температуру для испарения углерода. Закалка продуктов осуществлялась путем введения холодных стержней через боковые стенки камеры. Дициан конденсировался в ловушках с сухим льдом, а непрореагировавший углерод осаждался в камере. Эффективная мошдость плазмотрона составляла 10— [c.142]

Таким образом при образовании метана из атомарных твердого углерода и газообразного водорода получается 222 б. кал на 1 моль СН4. Если нужно найти теплоту образования из газообразных С и Н, то нужно прибавить теплоту испарения углерода, равную ЫОб.кал. на грамматом Сгоз- -4Н = -1-362 6. кал. [c.90]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология