Реакции область распространения

Существенную роль в повышении интереса к химии высоких температур сыграло также и то, что распространенные прежде представления о постепенном разложении при высоких температурах всех, химических соединений и об отсутствии при этом каких-либо принципиально новых явлений и проблем оказались слишком упрощенными. Конечно, основными тенденциями, наблюдаемыми при переходе в область очень высоких температур, являются чрезвычайное повышение реакционной способности веществ, возрастание скорости реакций, развитие процессов диссоциации и разложения сложных веществ, что соответствует возрастанию роли энтропийного фактора. Однако наряду с этим при высоких температурах многие элементы образуют соединения, отвечающие валентным состояниям, неизвестным для них при обычных температурах, и даже соотношения между свойствами элементов — аналогов по периодической системе оказываются иногда более сложными, чем при обычных температурах. [c.170]

Лимитирующее действие химической реакции проявляется, в частности, в существовании пределов детонации, ограничивающих возможность детонационного распространения пламепи определенной областью концентраций горючего в его смесях с воздухом или кислородом. Медленностью химической реакции вне этой области и объясняется неспособность к детонации смесей соответствующего состава. В качестве примера на рис. 68 показаны пределы детонации смесей пропана с кислородом [206]. Как видно из этого рисунка, способной к детонации является смесь, содержащая пропан в количестве не менее 3% (3,1%) и не более 37%. [c.243]

Из приведенных формул следует, что в кинетической области суммарная скорость реакции пропорциональна объему твердого тела, а во внешней кинетической области — его наружной поверхности. Пористость тела можно количественно охарактеризовать средним диаметром пор к, их количеством на единицу поверхности N и коэффициентом извилистости равным отношению длины поры I к глубине распространения диффузии х в направлении, пер. пендикулярном поверхности. Указанный коэффициент можно опре-делить как [c.99]

Одновременно реакцию можно подразделить на элементарные стадии. Таким образом, последовательность элементарных стадий распадается на несколько подпоследовательностей, локализован-лых каждая в своей зоне с однородными условиями по температуре, давлению и концентрации активных компонентов. Именно по этой причине такие зоны были названы однородными областями распространения реакции , чтобы подчеркнуть, что их протяженность может изменяться в пространстве в зависимости от степени превращения [6]. [c.161]

Единственная однородная область распространения реакции [c.173]

Производство карбида кальция термической реакцией между коксом и окисью кальция имеет широкое распространение. Так, в 1965 г. для этих целей потреблялось более 2 500 ООО т кокса во всем мире, из которых, вероятно, от 800 до 900 тыс. т в странах Западной Европы. Но не следует ожидать развития производства карбида кальция в ближайшие годы. Основной областью его применения является производство ацетилена, себестоимость которого по этому методу оценивается во Франции немногим больше 1000 франков/т. Во многих случаях ацетилен может быть заменен этиленом, который более экономичен. Кроме того, для производства ацетилена с карбидным процессом конкурируют другие процессы, принцип которых — пиролиз таких углеводородов, как метан, этап и легкие бензины. Этот пиролиз может происходить при внешнем обогреве, частичном сгорании или под действием электрического тока в форме дуги или разряда. Эти процессы обычно дают смеси ацетилена и этилена, пригодные для использования. Нельзя сказать, что эти процессы были хорошо отработаны и надежны к 1967 г., но можно надеяться, что многие из них позволят получать ацетилен с ценой менее 0,80 франков/кг в связи с этим будет ограничена замена его на этилен. [c.221]

При необходимости определить температурную зависимость или зависимость от давления газа нужно вернуться к простым случаям, когда преобладает один тип дефектов решетки, учитывая при этом адсорбцию газа на внешней поверхности защитного слоя и используя общий метод, предложенный выше (стр. 252) [3] для комбинации элементарных стадий, локализованных в различных однородных областях распространения реакции. В данном случае это внешняя и внутренняя поверхности раздела, а также поверхность раздела металл — пары металла, связанные все между собой последовательностями диффузионных стадий. Диффундирую- [c.319]

Образец аксиальной или сфе р кон симметрии. Площади внутренней и внешней поверхностей раздела различаются по величине и изменяются во времени. В этой ситуации нельзя больше использовать удельные скорости. Мы уже видели в начале гл. 7, какие дополнительные приближения необходимо ввести, чтобы записать одновременно стационарность по концентрациям и по протяженности взаимосвязанных однородных областей распространения реакции. [c.331]

Излагаются экспериментальные результаты по изучению циркониевого угла (до 12 вес.% (Al-HSn) ) тройной системы Zr—А1—Sn методами микроструктуры, твердости и микротвердости по пяти лучевым разрезам с соотношением А1 Sn-.5 1, 2 1, 1 1, 1 2 и 1 5, Определены области распространения - и а-твердых растворов при 1300—700°, При 1300° совместная растворимость алюминия и олова в -Zr изменяется от 8 до 10% при переходе от разреза 5 1 к разрезу 1 5. При 800° в a-Zr растворяется 2—3,5% (Al-l-Sti) (в разрезах 2 1 и 1 2 соответственно). Снижение температуры приводит к уменьшению растворимости алюминия и олова в цирконии. Построена проекция циркониевого угла диаграммы состояния системы Zr-AI—Sn и составлена схема моно- и нонвариантных реакций, происходящих в исследованной области этой системы. [c.265]

Определена область распространения тройного а-твердого раствора при 900—800 С. а-Твердый раствор при 850—800° С располагается узкой полосой вдоль стороны Zr — Sn, Построена проекция циркониевого угла диаграммы состояния тройной системы Zr — Си — Sn и составлена схема моно- и нонвариантных реакций, происходящих в циркониевом углу этой системы. [c.272]

Физика и химия плазмы — важнейшие и наиболее интенсивно развивающиеся области науки не только потому, что плазма является наиболее распространенным во Вселенной состоянием вещества, но также и благодаря многообещающим перспективам практического использования результатов в этой области. Бесспорно, самая заманчивая из этих перспектив — овладение громадной энергией термоядерных реакций, а также проведение химических синтезов. [c.124]

Вторая диаграмма состояния системы U—UO2 (рис. 1.2, б) практически совпадает с рассмотренной выше в области распространения достехиометрической UO2, но отличается значительной растворимостью кислорода в жидком уране, составляющей при 2300° С около 30% UO2 [31]. Большая растворимость кислорода в уране была обнаружена еще в 1963 г. [32], и несоответствие этих данных с результатами других исследований [1, 29, 30] потребовало более строгой интерпретации механизма образования продуктов реакции, получаемых методом насыщения. [c.11]

Основные свойства теплового фронта химической реакции в неподвижном слое катализатора с технологической точки зрения представляют значительный интерес по следующим причинам 1) при движении теплового фронта в направлении фильтрации газа перепад температур во фронте (между максимальной и входной температурой реакционной смеси) может во много раз превосходить величину адиабатического разогрева смеси. Это позволяет осуществлять каталитический процесс без предварительного постороннего подогрева реакционной смеси до температуры, при которой химическое превращение протекает с большей скоростью 2) скорость распространения теплового фронта гораздо меньше скорости фильтрации реакционной смеси (что и дает возможность использовать такой режим) 3) при движении высокотемпературного фронта через холодный слой катализатора за областью максимальных температур образуется падающий по длине слоя температурный профиль (это свойство благоприятно с технологической точки зрения для многих, например экзотермических обратимых, процессов, так как обеспечивает высокую степень превращения или избирательность) [c.305]

Суперфосфат, обладающий хорошими физическими свойствами, является наиболее распространенным фосфорным удобрением, поскольку его можно использовать на любых почвах. Получают суперфосфат на основе природных фосфатов, например фторапатита и серной кислоты [13]. При производстве суперфосфата из природных апатитов обычно применяют 62—67%-ную серную кислоту. На 1 тп готового удобрения расходуют 0,532 т апатитового концентрата и 0,362 т серной кислоты (в пересчете на 100%-ную). Имеется положительный опыт утилизации отработанной 30%-ной серной кислоты для приготовления суперфосфата. При этом скорость взаимодействия апатита с отработанной кислотой (длительность реакции) 15 мин. Полученный на основе фосфоритов Ашинского месторождения Челябинской области суперфосфат на отработанной серной кислоте оказался в 2,8 раза дешевле стандартного [15, 16]. [c.138]

Вторая группа работ, в которой исследовалось явление распространения реакционной зоны по неподвижному слою катализатора, содержит некоторые качественные результаты анализа систейы дифференциальных уравнений, отражающей нестационарные процессы в неподвижном слое. Однако эти результаты практически исчерпываются определением взаимно однозначного соответствия между максимальной температурой во фронте реакции и скоростью его распространения. Эта связь впервые обнаружена, по-видимому, в работе [1]. Удачную эмпирическую формулу для скорости распространения фронта, полученную в [4, 7], нельзя отнести к области качественного анализа. Кроме того, она не наполнена физическим содержанием и имеет весьма ограниченную область применения. Более полный обзор работ, посвященных явлению распространения фронта реакции по неподвижному слою катализатора, содержится в статье [8]. [c.27]

Учитывая инвариантность решения относительно сдвига вдоль координаты г, можно считать 01г=о = 0. Смысл необходимого условия и сделанного предположения состоит в том, что формирование и распространение волны со стационарным профилем возможно лишь тогда, когда температура на входе в слой катализатора настолько мала, что скоростью химической реакции при этой температуре можно пренебречь но сравнению со значениями скорости реакции в области наиболее активного превращения вещества. Так же как и в теории горения [91, это означает, что стационарное распространение фронта реакции описывает процесс приближенно, асимптотически. [c.31]

В заключение отметим, что полученные оценки основных характеристик фронта экзотермической реакции — это прежде всего приближенные оценки и, как всякие приближенные оценки, не лишены недостатков. Однако они в широкой области реальных значений параметров описывают процесс количественно, а вместе с доказанными теоремами дают ясную качественную картину явления распространения фронта реакции по неподвижному слою катализатора. [c.43]

Проведенные выше рассуждения показывают, что из соответствующей асимптотической формы уравнений двумерного пограничного слоя с химическими реакциями могут быть получены уравнение и граничные условия, которые определяют собственное значение скорости ламинарного горения. Этот результат был установлен Шеном в работе [ ]. Здесь нет необходимости обсуждать методы решения уравнения (78), поскольку эти методы были подробно рассмотрены в главе 5. Однако следует обсудить вопрос о справедливости приближения пограничного слоя в области распространения пламени. [c.420]

Изучение катализа, безусловно, будет развиваться в сторону исследования механизма каталитической реакции и свойств катализаторов с привлечением все новых методов. Для этого необходимо усовершенствование соответствующих старых и разработка новых методов определения энергий связей с катализаторами, систематическое получение новых данных об энергиях связей, в особенности — индивидуальных энергиях связи, распространение органического катализа на молекулы, содержащие гетероатомы (бор, азот, фосфор, серу, селен, теллур, галоидыи др.), с определением соответствующих энергий связей в молекулах и с катализатором,, нахождение закономерностей в данной области, распространение расчетов на другие катализаторы, в особенности на смешанные и промотиро-ванные. [c.14]

Диффузионное распространение пламени в изотермических условиях. При невыполнении условия подобия поля температур и поля концентра-ци1 1, как и условия стационарности концентраций промежуточных веществ, при вычислении нормальной скорости пламени даже в тех случаях, когда механизм реакции известен, возникают большие трудности, связанные с кеобходимостью решения в достаточной мере сложной системы дифференциальных уравнений. И лишь в предельном случае изотермического распространения пламени, обусловленного чисто диффузионным механизмом, задача снова упрощается и в ее простейшем виде сводится к решению одного уравнения диффузии Единственный случай распространения пламени при постоянной температуре (практически совпадающей с температурой стенок реакционной трубки) был наблюден и изучен В. Г. Воронковым и Н. Н. Семеновым [49] на примере весьма бедной смеси паров сероуглерода СЗг с воздухом, содержащей 0,03% СЗг. Изотермичность процесса в данном случае обеспечивалась малым количеством выделяемого реакцией тепла (адиабатический разогрев указанной смеси составляет 15°), вследствие чего все выделяемое тепло отводилось к стенкам, и реакция шла при температуре стенок реакционной трубки. На рис. 198 показаны измеренные В. Г. Воронковым и Н. Н. Семеновым область самовоспламенения указанной смеси (кривая 1) и область распространения пламени (кривая 2). Как видно, в условиях опытов этих авторов пламя распространяется нри температурах 50—150°С, которые примерно на 100° ниже температур самовоспламенения смеси при соответствующих давлениях. Из этого следует, что термический фактор в данном случае [c.618]

Если пламя распространяется стационарно, химическая реакция протекает в ограниченной области толщиной oy, которая определяется величиной Vftf, где tf — время полупревращения реакции при средней температуре пламени Г/ и Vf — линейная скорость распространения пламени. Для того чтобы такое стационарное состояние существовало, время передачи тепла через зону пламени bf должно быть такого же порядка, что и время полупревращения реакции tf. Тогда, решая уравнение диффузии, получаем [c.398]

Углеводороды. Активные металлоорганические соединения типа реактивов Гриньяра и литийорганических реагентов взаимодействуют даже с очень слабокислыми соединениями. Именно поэтому растворы металлоорганических соединений необходимо предохранять от атмосферной влаги в процессе их приготовления и применения. Иодистый метилмагвий, который при нодкисленихт выделяет газообразный метан, используется как при качественном анализе, так и для количественного определения активных атомов водорода определение по Церевитинову). На рис. 12.5 показана область распространения этой реакции. [c.256]

Иными словами, удвоение хромосом изменяет норму реакций растений, и поэтому в природе автополиплоиды должны иметь другие области распространения или занимать другие местообитания, чем соответствующие диплоиды. Как правил о, так оно и происходит в действительности. Известно много случаев так называемых хромосомных рас, или цитотипов, которые внешне настолько сходны, что их относят к одному систематическому виду. Часто, но не всегда полиплоидные расы распространены шире и заходят дальше на север, чем диплоидные. [c.379]

В обоих случаях кислород ограниченно растворим в титане р-и а-модификаций. Кислород повышает температуру а р-прев-ращения циркония вплоть до перитектической реакции р —ж-[-а. Предельная растворимость кислорода в р-цирконии при перитектической температуре 1910° равна 8 ат. %, а область распространения твердых растворов а-циркония простирается до 29 ат. % кислорода. Как и в системе титан — кислород, цирконий с кислородом в области 25 ат. % кислорода на [c.23]

Обычно в подобных расчетах принимают, что начальное пространственное распределение радикалов относительно оси трека является гауссовым. При этом области распространения -ОН и Н могут иметь различную ширину. Согласно гипотезе Ли—Платцмана [27, 28], электроны, выбиваемые из молекул воды, могут пробежать расстояние порядка 100 А, прежде чем вступят в реакции, в которых образуются атомы И. Радикалы же -ОН образуются непосредственно в треках в результате первичной диссоциации. Таким образом, значительная часть атомов Н может находиться на различных расстояниях от радикалов -ОН. Оценка начального радиуса распределения радикалов -ОН дает величину около 20 А, а для атомов Н — около 150 А. [c.263]

В циркониевом углу системы Zr—Ве—Ре определена область существования тройного В-твердого раствора при 1300—900 . Максимальная совместная растворимость бериллия и железа наблюдается при 950°, изменяется от 0,9 до 1,5 вес.% при переходе от разреза Ре Ве=2 3 к разпезу 4 1. Определена область распространения тройного а-таердого раствора при 850—700° а-Твердый раствор располагается вдоль стороны Zr — Ве. Построена проекция циркониевого угла диаграммы состояния системы Zr—Ве—Fe и составлена схема моно- и нонвариантных реакций, происходящих в циркониевом углу системы. [c.266]

Излагаются результаты 3 кспериментального исследования по изучению циркониевого угла диаграммы состояния и свойств сплавов системы цирконий — железо — молибден. Исследование диаграммы проведено по трем лучевым разрезам с соотношением Мо Fe = 3 1, 1 1, 1 3 в интервале концентраций I— 257о Р е и 1 —17% Мо. Установ.пено, что область тройного -твердого раствора при 1000 С ограничена 9% (Fe-1-Мо) (Fe Мо - 1 3), 7,5% (Fe-ЬМо) (Fe Мо = 1 1) и 5%(Fe-bMo) (Fe Мо-3 1). При понижегии температуры до 800 С область -твердого раствора значительно сокращается. Область распространения тройного а-твердого раствора составляет менее 1% (Fe-t-Mo). Приведена проекция диаграммы на плоскость концентрационного треугольника и написана схема реакций. [c.269]

Кинетическая функция (11.89) при средних заполнениях поверхности не может быть разбита, как (П.6), на два сомножителя, один из которых зависел бы только от температуры, а другой — только от концентрации. Если же все-таки представить скорость реакции в каком-либо интервале температур и концентраций уравнением типа р = хС", то кажущаяся энергия активации реакции будет находиться в пределах Е — < Е < Е, а порядок реакции — в пределах О Са С 1. Лангмюровская теория адсорбции объясняет, таким образом, распространенность дробных порядков в каталитических реакциях. Кажущаяся энергия активации, как и кажущийся порядок реакции, физичёского смысла не имеют и пригодны лишь для аппроксимации кинетического уравнения в некоторой ограниченной области обе эти величины меняются с изменением температуры и концентрации реагирующего вещества. [c.82]

В чистом виде, кроме рассмотренных ранее высокоразреженных пламен (см. 48), диффузионное распространение пламени при постоянной температуре наблюдалось Воронковым и Семеновым [55] на примере весьма бедной смеси паров сероуглерода Sg с воздухом, содержащей 0,03% Sa- Изотермичность процесса в данном случае обеспечивалась малым количеством выделяемого реакцией тепла, вследствие чего все выделяемое тепло отводилось к стенкам, и реакция шла при температуре стенок реакционной трубка На рис. 144 показаны измеренные Воронковым и Семеновым область самовоспламенения указанной смеси (кривая I) и область распространения пламени (кривая 2). Как видно, в условиях опытов этих авторов пламя распространяется при 50—150° С, которые примерно па 100° ниже температур самовоспламенения смеси при соответствующих давлениях. Из этого следует, что термический фактор в данном случае не играет практически никакой роли и пламя распространяется исключительно за счет диффузии активных центров. Существенно также отметить, что возможность распространения пламени [c.491]

Десульфирование в реакциях анионотропного замыкания тииранового цикла является широко распространенным побочным процессом, накладывающим существенное ограничение на область распространения того или иного метода. Например, по данным А. В. Камерницкого и соавт. [50], анионотропное замыкание тииранового цикла при пятичленном цикле стероидов сопровождается десульфированием и эпитиосоединения удалось получить лишь в условиях катионотропного замыкания цикла. Конечные вещества оказались весьма чувствительными к основаниям. [c.283]

Парафиновые углеводороды. Реакции гидрокрекинга иарафи-новых углеводородов могут проходить без большого отклонения от характера тех реакций, которые проходили бы в отсутствие водорода. Основным отличием является насыщение образующихся олефиновых углеводородов. Как с катализатором, так и без него относительно одинакова скорость крекинга твердых парафинов под давлением 30—100 кПсмР и при температуре свыше 420—450° С. В результате реакции получается ряд парафинов от пептана и выше, но область их распространения лежит не выше порядка исходных углеводородов. Эта реакция носит характер реакции распада в альфа-положении. [c.91]

Теория диффузионного распространения пламени в изотермических условиях была дана Зельдовичем и Франк-Камеыецким (см. [136, 50]), которые показали, что в простейшем случае кинетика реакции отвечает автокатализу второго порядка, сопровождаемому расходованием активного вещества по первому порядку. Семеновым с сотр. 2] был проведен на ЭB VI расчет скорости и пределов распространения холодного пламени сероуглерода с использованием механизма и констант скорости, приведенных в [69]. Оказалось, что изложенные в атом обзоре представления о механизме реакции позволяют объяснить наблюдающиеся на опыте факты [полуостров распространения пламени, сдвинутый относительно полуострова самовоспламенения в область низких температур, ненулевые значения скорости на пределах, вид кривой ((, (р) и т. д.]. Значение скорости получено близким к экспериментальной величине. [c.237]

В различных областях химической технологии, энергетики, ма-шпностроения широкое распространение получили течения со взвешенными каплями, которые могут испаряться, а их пары взаимодействовать по различным механизмам химических нрев-ран] енцй (горение, термическое разложение, каталитические реакции). Это связано с высокой эффективностью межфазного обмена импульсом, энергией и веществом в двухфазных дискретных потоках. [c.66]

Математическая модель фронта химической реакцвн. Теоретические работы, посвященные исследованию процесса распространения реакционной зоны по неподвижному слою катализатора, можно условно разделить на две группы. Первая содержит численный анализ соответствующих систем дифференциальных уравнений. Некоторые результаты в этом направлении получены в работе [5], где исследована квазигомогенная модель, представляющая слой как изотропную и однородную среду, и в [6], где авторы изучали процесс распространения реакционной зоны, пользуясь двухфазной моделью неподвижного слоя катализатора с учетом продольной теплопроводности в твердой фазе. Достаточно подробный численный анализ содержится в работе [7], в которой двухфазная модель была дополнена составляющими кондуктивного переноса в газовой фазе и получено, что в пространстве параметров системы, таких как линейная скорость, коэффициент эффек1 ив пой продольной теплопроводности твердой фазы, входные концентрация и температура газа, существует область их значений, в которой скорость распространения фронта равна нулю. Описанный эффект, во всяком случае, до сих пор не получил экспериментального подтверждения. Следует, однако, отметить, что анализ фронта реакции численными методами производился в ограниченном слое катализатора, в то время как само понятие фронта реакции имеет асимптотический характер и, строго говоря, его можно рассматривать лишь в слое катализатора бесконечной длины. Поэтому делать заключения [c.79]

Стабилизация и длительное ос ществление циклических режимов в широкой области экспериментальных условий показывают возможность нестационарного ведения процесса в одном слое катализатора при низких температурах исходной (смеси. Общее свойство экспериментальных циклических режимов — близость протекающих в них процессов к рассмотренному ранее явлению распространения теплового фронта. На это указывает примерное постоянство максимальной температуры во времени, неизменность формы температурного профиля на участке слоя, где катализатор отдает тепло исходной смеси. Как и в процессе распространения фронта, реакция в основном протекает в узкой зоне по длине слоя, в которой температура газа повышается от 380—400°С до максимальной. Далее имеется область с почти неизменной температурой, близкой к Гти. В этой области скорость реакции мала, а состав смеси близок к равновесному. Тепло, полученное газом в зоне реакции, расходуется на подогрев участков слоя, противоположных входу реакционной смеси. Вследствие высокой тепловой емкости катализатора эти участки слоя разогреваются постепенно, что вызывает образование падающего по длине (с ростом степени превращения) температурного профиля. Такой профиль отвечает требованию оптимального температурного режима обратимых реакций. Это позволяет увеличить степень превращения SO2 по сравнению с равновесной, достигаемой нри температуре Тша.%- Заметный прирост степени превращения на участке слоя катализатора с надаюнщм температурным профилем наблюдался в большинстве нестационарных режимов. Например, в режиме, показанном на рис. 4.6, конечная степень превращения выше равновесной при = 580°С на 10—12% и составляет 94—95%. В режиме 9 (см. рис. 4.7) прирост степени превращения над равновесной равен примерно 3%. Интересно отметить, что активность и прочностные характеристики промышленного ванадиевого катализатора не изменились после длительного периода работы в нестационарных условиях [3]. [c.109]

Пустотелые колонны (см. рис. 1) получили в промышленности наибольшее распространение, что объясняется рядом их достоинств, отмеченных в п. 1. Здесь же следует еще раз указать, что такие аппараты наиболее целесообразно использовать для реакций, продолжительных во времени, т. е. протекающих в кинетической области, и сопровождаемых малым тепловым эффектом. Если роль теплообменной поверхности колонны выпо гняют ее стенки, заключенные в рубашку, эта поверхность растет пропорционально ее диаметру D , а количество выделяющейся реакционной теплоты пропорционально DI. [c.42]