Строение сажи

Рис. 1. Строение сажи а—сажевая цепочка б—отдельная частица сажи.

В дальнейшем рассматриваются вязкоупругие свойства эластомеров, наполненных техническим углеродом (сажей). В связи с этим в начале главы кратко рассматривается строение саж и физико-химические свойства наполненных эластомеров. [c.236]

Удельная поверхность определяет цвет, интенсивность окраски, адсорбционную способность и сопротивляемость растяжению резины, в состав которой сажа входит в качестве наполнителя. Строение" влияет на адсорбционную способность, консистенцию каучука, чернил, красок, и на электрические свойства pH водного экстракта поз- [c.126]

Эффективность применения метода моделирования к решению проблемы строения молекул асфальтенов будет тем выше, чем точнее искусственная модель по составу и строению будет воспроизводить молекулу или фрагменты молекулы асфальтенов нефти. Вряд ли можно признать удачной искусственную модель асфальтенов — спрессованную под давлением смесь сажи и синтетического линейного полиэтилена [26]. Сажа представляет собой почти чистый углерод с графитоподобной упаковкой атомов, а в молекулах линейного полимера тысячи атомов углерода соединены в длинную, слегка разветвленную цепь. Ни один из образующих искусственную модель компонентов даже отдаленно не воспроизводит строение молекул асфальтенов, основную часть которых составляет конденсированное полициклическое (преимущественно ароматическое) ядро. Часть периферических атомов водорода в ядре замещена алифатическими или циклическими структурными звеньями. [c.107]

Рентгеноструктурный анализ используют для определения степени упорядоченности кристаллитной структуры. Существующие представления о строении элементарных структурных единиц углей, сажи и коксов основаны на данных этого метода. Рентгенограмма нефтяного кокса, прокаленного при температуре, близкой к температуре его получения (500 °С), показывает, чтО в коксе имеются пакеты параллельных слоев с размерами кристаллитов. La = 13,5 А и L = 23 А. [c.148]

Сажа представляет собой высокодисперсный продукт черного цвета, получаемый при высокотемпературном (1200—2000 °С) разложении углеводородов. Основными элементами сажи являются углерод (90—99%), водород (0,3—0,5%) и кислород (0,1—7%), содержание которых колеблется в зависимости от состава сырья и технологии производства. В саже может содержаться также до 1,5% серы и до 0,5% золы. Размер частиц сажи составляет от нескольких сотен до нескольких тысяч ангстрем. Из частиц сажи формируются агрегаты (плотные образования множества частиц) и агломераты (рыхлые цепные образования разветвленной структуры). Линейные размеры агломератов сажи могут достигать нескольких микрон (обычно 0,2—0,8 мкм). По строению агломератов и плотности упаковки в них частиц судят о структурности сажи. В производственных условиях ее оценивают по маслоемко-сти — масляному числу (чем оно больше, тем выше структурность, [c.395]

Адсорбционное модифицирование поверхности саж монослоями молекул плоского строения, вытянутых макромолекул и смесей молекул с макромолекулами [c.78]

Для адсорбированного модифицирования плоской поверхности графитированных саж особенно удобны молекулы плоского строения, так как они наиболее тесно взаимодействуют с таким адсорбентом-носителем, а поверхность модифицированного адсорбента остается плоской. В частности, для этой цели удобны плоские молекулы фталоцианина и фталоцианинов металлов, порфирина [c.78]

Поверхность адсорбентов обычно неоднородна. Это связано с особенностями их строения и получения. Неоднородность поверхности адсорбента очень усложняет математические зависимости, описывающие адсорбцию. Поэтому для получения простейших закономерностей обращаются к физической адсорбции идеального газа однородной поверхностью адсорбента. К адсорбентам с практически однородной поверхностью относится сажа, прокаленная при 3000° С. При адсорбции газа на саже образуется мономолекулярный адсорбционный слой, толщина которого определяется размерами молекул адсорбата и их ориентацией на поверхности адсорбента. [c.138]

Стекло представляет собой типичный пример так называемого аморфного состояния вещества, которое в отличие от кристаллического характеризуется двумя признаками изотропностью свойств и отсутствием температуры плавления. Аморфные тела встречаются обычно в виде двух форм компактной и дисперсной. Представителем компактной формы является стеклообразное состояние, в дисперсной форме находятся сажа, аморфный бор, аморфный кремний и т. п. Для аморфного состояния характерно наличие только ближнего порядка в расположении структурных единиц. Дальний порядок, свойственный кристаллам, отсутствует. Компактное аморфное состояние представляет собой сильно переохлажденную жидкость и отличается от последней только отсутствием лабильного обмена местами между отдельными структурными ассоциатами, что обусловлено высокой вязкостью. В дисперсном аморфном состоянии, представляющем собой тонкий порошок, состоящий из агрегатов, не имеющих упорядоченного строения, химическое взаимодействие между отдельными частицами полностью [c.306]

Исследование водородной составляющей адсорбционных сил представляет значительный интерес, поскольку адсорбенты силикатного типа играют огромную роль как в природных адсорбционных процессах (горные породы, грунты, почвы), так и в многочисленных технических приложениях (например, силикагель, белая сажа, цеолиты) адсорбции и катализа. Сложность строения решетки силикатов не позволяет в настоящее время провести расчеты и, подобные рассмотренным выше, однако для оценки составляющей энергии адсорбции, обусловленной водородной связью, с успехом применяют сравнительный метод, предложенный Киселевым . [c.149]

Углерод и некоторые его соединения. Углерод в свободном состоянии встречается в в виде алмаза и графита. Так называемый аморфный углерод (сажа, древесный уголь) состоит из деструктурированных мелких частиц графита. Строение алмаза и графита рассмотрено в гл. IV, рис. 45 и 49. Строение алмаза и большая энергия связи атомов в кристаллах обусловливают его чрезвычайную тугоплавкость, твердость и химическую инертность. Алмаз — очень важное вещество, используемое для резки стекол и полупроводников ( алмазная пила ), для изготовления сверлильных инструментов, фильер. Последние [c.289]

Сажа представляет собой сыпучее вещество черного цвета. Отдельные частицы сажи имеют весьма малые размеры. Их диаметр колеблется от 10 до 500 ммк. Сажа является продуктом неполного горения или термического разложения разнообразного углеводородного сырья и состоит более чем на 90% из углерода. Содержание углерода в различных видах сажи иногда доходит до 98—99%. Сажа—мелкодисперсный, но в то же время и полидисперсный продукт, так как отдельные сажевые структуры, представляющие собой цепи сажевых частиц, имеют различные линейные размеры. В отличие от строго кристаллических алмаза и графита и аморфного каменного угля сажевые кристаллиты имеют неупорядоченное — слоевое строение, а часть валентных сил углеродных атомов сажи насыщены водородом или углеводородными остатками. Форма сажевых частиц близка к сферической. [c.215]

В еще большей степени это замечание справедливо в отношении более высоких уровней организации углеродных структур. Когда человечество стоит на пороге XXI века и наука ежедневно вносит конструктивные изменения, давая жизнь новейшим открытиям (коаксиальные углеродные нанотрубки, линейные аналоги фуллеренов и пр.), структурная химия до сих пор оставляет невыясненным, хотя бы с принципиальной точки зрения, строение разнообразных пространственно сшитых полимеров углерода, открытых более четверти века назад. И признается лишь тот факт, что различные его формы -поликристаллические фафиты, сажи, углеродные пленки, дендриты, ламелярные и надмолекулярные образования, коксы, стеклоуглерод, пироуглерод, карбин, алмаз и алмазные пленки, шунгит, антрацит, углеродные и фафитовые волокна, микропористые адсорбенты, композиционные материалы и пр. - существуют. [c.3]

Актуальны также задачи исследования сфуктуры, способов получения и модифицирования саж как потенциальных морфологических образований полимерного типа. Существующие воззрения на структуру сажевых частиц, как на молекулярную и надмолекулярную организацию конденсированного углерода, нельзя считать полностью установившимися. В литературе по этому вопросу нередко высказываются довольно противоречивые мнения. Помимо общепринятых моделей строения сажи - " графитовой" и конденсированного углерода - предлагаются и другие, в основе которых лежат все известные в настоящее время формы организации углерода. Кроме того, существуют взгляды, противоречащие фадиционным представлениям о сфоении [c.14]

Сажа стабилизует полимеры от термического окисления благодаря своей химической реактивности. Химический состав технических сортов сажи довольно сложен и сильно колеблется в зависимости от способа их получения. Строение сажи в общих чертах напоминает строение графита, представляющего систему конденсированных ароматических колец, расположенных в параллельных слоях . Однако строение сажи менее упорядочено, чем графита. По некоторым свойствам, обусловливающим ее защитную функцию от окисления, сажа напоминает многоядерные углеводороды. Мойни-ган и дp. считают, что свободно радикальные свойства сажи и ее акцепторная способность по отношению к радикалам обусловливаются наличием неспаренных электронов в ароматической структуре. Число радикальных центров на единицу массы сажи было измерено методами, основанными на определении числа радикалов, химически связываемых сажей Препятствуя участию радикалов в реакциях окисления, сажа может выполнять функции антиоксиданта. [c.472]

Различия в свойствах наполненных и ненаполненных резин объясняются различиями в структуре этих материалов. Ненапол-ненную резину можно представить в виде сетки, в узлах которой, в основном, находятся тетрафункциональ ные сшивки, содержащие —С—С— или —С—5ж—С— связи (рис. 7,а), строение узлов зависит от условий вулканизации. Наполненный вулканнзат содержит частицы сажи, связанные с каучуком, которые можно рассматривать как полифункциональные узлы сеточной структуры (рис. 7,6). [c.84]

Обычн > поверхность активных адсорбентов неоднородна, что связано с особенностями их получения и строения (см, стр. 503 н след.). Неоднородность поверхности сильно усложняет трактовку явления адсорбции. Поэтому для получения простейших закономерностей обращаются к однородным поверхностям. Примером адсорбента с практически однородной поверхностью является сажа, прокаленная при температуре около 3000 С поверхность ее частнц состоит в основном из базисных граней графита. [c.439]

Графит имеет такое же происхождение, как и саяга, и осаждается преимущественно па верхних стенках реторт. Плотное строение его объясняется последующей цементацией сажи каплеобразными скоплениями разлагающихся высококипящих индивидов нефтяной смолы. Графит также может содержать железо. [c.394]

Каолинит, диккит, тальк, пирофиллит, слюда, монтмориллонит (вторичная пористость), вермикулит (вторичная пористость), сажи (первичная пористость), гидроокись магния, окись магния (вторичная пористость), модификация окиси железа, графит, окись графита, различные порошки из пластинчатых кристаллов Активный уголь (первичная пористость), окись железа (первичная пористость), окись магния (первичная пористость), байерит, т]-А120з (вторичная пористость), пористые кристаллы, металлические напыленные пленки Монтмориллонит (первичная пористость), вермикулит (первичная пористость), т)-А120з (первичная пористость), первичные поры в разных кристаллах слоистого строения [c.370]

Биско и Уоррен создали турбостратную гипотезу строения различных содержащих углерод материалов [7]. Эти авторы принимают, что частицы подобных материалов образованы множеством параллельно расположенных в пакетах, но взаимно неориентированных слоев шестиугольных углеродных сеток (рис. 76). На конференции по ультратонкой структуре углей в Лондоне [8, с. 83] Райли распространил гипотезу турбостратной структуры сажи на строение каменных углей. Вместе с сотрудниками он опубликовал многочисленные данные, полученные при рентгенографическом исследовании различных видов твердых топлив гумусового происхождения. Они показывают, что увеличение степени метаморфизма [c.215]

Высокое содержание ароматических углеводородов полициклического строения (40—60%) делает газойли каталитического крекинга ценным источником получения индивидуальных ароматических углеводородов (нафталина, фенантрена), одновременно фракцию 280—420 °С применяют для выделения из нее высокоаро-матизированного концентрата — сырья для производства сажи. Для этой цели применяют селективный растворитель — фурфурол (см. 67, 69), разделяя фракцию 280—420 °С на деароматизиро-ванный рафинат, направляемый в дизельное топлйво и экстракт, который и является сырьем для производства сажи. [c.230]

Снижение летучести в адсорбированном состоянии и разнообразие химической природы монослоев, нанесенных на неорганический адсорбент-носитель. Модифицироваиие саж и макропористых кремнеземов молекулами плоского строения, смесями молекул с макромолекулами и пленками полимеров. Экранирование активных центров поверхности. Модифицирование жидкими кристаллами. Отложение пироуглерода. Адсорбционные свойства карбокремнеземов. [c.74]

В первой части этого курса были рассмотрены различные по химической природе и геометрической структуре адсорбенты, применяемые в молекулярной газовой и жидкостной хроматографии от одноатомного адсорбента с однородной плоской поверхностью графитированная термическая сажа) до непористых и микропористых солей, кристаллических микропористых и аморфных оксидов (на примере кремнезема) и органических пористых полимеров, а также способы адсорбционного и химического модифицирования адсорбентов. При этом были рассмотрены химия поверхности и адсорбционные свойства этих адсорбентов — поверхностные химические реакции, газовая хроматография, изотермы и теплоты адсорбции и происходящие при модифицировании поверхности и адсорбции изменения в ИК спектрах. Уже из этой описательной части курса видно, что свойства системы газ — адсорбент в сильной степени зависят как от химии поверхности и структуры адсорбента, так и от природы и строения адсорбируемых молекул, а также от их концентрации и температуры системы. Приведенные экспериментальные данные позволили рассмотреть и классифицировать проявле- [c.126]

Рассмотрим влияние внутреннего вращения молекул на константу Генри при их адсорбции на графитированной термической саже и возможности решения соответствующей хроматоскопической задачи — определения параметров потенциальной функции внутреннего вращения на основе хроматографических измерений константы Генри при разных температурах. Сделаем это на примере семейств молекул, сходных по строению их фрагментов, способных к внутреннему вращению, или по природе связи между этими фрагментами, но различающихся влияющими на внутреннее вращение стерическими факторами. Рассмотрим гакже влияние природы связи, вокруг которой происходит внутреннее вращение. [c.190]

Сущность метода заключается в сравнении значений Qa, измеренных для двух близких по строению веществ, одно из которых [например, (С2Н5)20] образует водородную связь, второе (например, С4Н10)—не образует. Тогда разность значений <5 дает энергию водородной связи при этом AQa для этой пары веществ должна быть близка к нулю при их адсорбции на другом адсорбенте, вообще не образующем водородных связей, например, иа угле или графитированной саже. Для силикагеля и многих адсорбентов силикатного типа были найдены значения водородной составляющей энергии адсорбции 25—30 кДж/моль. Это значение можно использовать для расчета поверхностной плотности гидроксильных групп на поверхности силикатов по измерению Qa, если 5о известна. [c.136]

Часто нам приходится встречаться с аморфным углеродом в виде сажи и угля. По строению аморфный углерод — это тот же графит, но в состоянии тончайшего измельчения. С образованием аморфных форм углерода мы встречаемся в быту. При недосмотре керосинсюые лампы коптят, выделяя углерод в виде сажи, а пища пригорает , выделяя углерод в виде угля. То же самое происходит при сильном нагревании в про- [c.89]

Углерод и некоторые его соединения. Углерод в свободном состоянии встречается в виде алмаза и графита (см. гл. IV, рис. 45 и 49). Так называемый аморфный углерод (сажа, древесный уголь) состоит из деструкту-рированных мелких частиц графита. Строение алмаза и большая энергия связи атомов в кристаллах обусловливают его чрезвычайную тугоплавкость, твердость и химическую инертность. Алмаз--очень важное вещество, используемое для резки стекол и полупроводников ( алмазная пила ), для изготовления сверлильных инструментов, фильер. Последние предназна. ены для волочения тончайших металлических нитей, используемых в радиотехнических устройствах. Из алмаза делают шлифовальные порошки. В СССР освоено заводское получение алмаза из графита при 3000° С и давлении до 10 ГПа. [c.360]

Отдельные частицы сажи, как уже говорилось, представляют собой сажевые структуры или так называемые первичные агрегаты. Они образуются в процессе сажеобразования и имеют линейное и разветвленное цепочечное строение. Первичные агрегаты достаточно прочны, но они могут частично разрушаться и тем саиым влиять на качество резиновых изделий. С другой стороны, они могут [c.217]

В соответствии с изменением размеров преобладающих структурных элементов и возрастанием совершенства их внутреннего строения пикно-метрическан плотность прокаленных при 1100°С коксов закономерно изменяется от 1,99 г/см для кокса I (из смолы с сажей) до 2,07 г/см — для кокса IV (из бескарбоидного сырья) (табл. 32). [c.145]

Строение сетки вулканизатов, наполненных технич. углеродом (сажей), сложнее, чем ненаполненных, из-за сильного физ и хим. взаимод. каучука с наполнителем. Для таких вулканизатов количеств, связь между параметрами сетчатой структуры и эксплуатац. характеристиками до сих пор не найдена. Однако существуют разнообразные качеств, и полуколичеств, зависимости, к-рые широко используют для разработки рецептур резин и прогнозирования их поведения при В. [c.434]

В основе строения аморфного У. лежит разупорядоченная структура мелкокристаллич. (всегда содержиг примеси) фафита. Эго кокс (см. Кокс каменноугольный, Кокс нефтяной, Кокс пековый), бурые и каменные угли, сажа (см. Технический углерод), активный уголь. У. известен также в ввде кластерных частиц Сбо и Суд (фулперены). [c.26]

Основными компонентами, имеющими наиболее широкое распространение, являются оксид углерода (СО), углерод (С), различные углеводороды простого и сложного строения (С Н ), оксиды азота (N0 .), водород (Н ), оксиды серы (502 и 50з), соединения свинца (при сгорании этилированного бензина), альдегиды (КСНО). При сжигании сернистых дизельных топлив иногда образуется и сероводород (Н2 3). Таким образом, продукты сгорания двигателей и других установок могут быть нетоксичными О2, Н2, Н2О, СО2 и токсичными СО, N0 ., С Н , альдегид (уксусный, формальдегид), сажа (С), Н28, 802, соединения свинца и канцерогенный бенз-а-пирен - полициклический ароматический углеводород - С2оН12- Кроме бенэ-а-пирена, в отработавших газах обнаружены и другие канцерогенные соединения (пирен, антрацен). [c.17]

Переходные формы углерода, в том числе сажи и углеродные волокна, в отличие от основных кристаллических форм (алмаза и фафита) имеют более сложное строение, что связано с различной природой поверхностных атомов углерода сажецых частиц, находящихся в разных гибридных состояниях. Краевые атомы в кристаллитах сажи, как и в кристалле фафита, имеют менее фех соседей, т.е. их валентности насыщены не полностью. Они насыщаются водородом или углеводородными радикалами, образовавшимися в процессе получения сажи. Сажа содержит помимо углерода также водород, серу, кислород и минеральные вещества. Водород и кислород входят в состав различных химических фупп поверхностного слоя, определяющих его химические свойства. Физико-химическими методами анализа установлено существование на поверхности саж как кислотных,так и основных фупп. [c.14]

Специфика углеродных наполнителей различных типов определяется двумя основными факторами строением остова частиц и зависящей от него хилшей поверхности. В частности, наличие в структуре частиц графита (а также частично сажи) ароматических циклов повышает реакционную способность поверхностных фупп, связанных с атомами углерода в этих циклах. Равноценностью всех атомов углерода в кристаллической структуре алмаза обусловлена одинаковая химическая активность функциональных фупп его поверхности . [c.16]