Разложение искровым разрядом

Искровой разряд был исторически первой формой разряда в газе, примененной для проведения химических реакций. С помощью этого разряда изучено очень большое количество реакций. Здесь и разнообразные реакции синтеза (синтез NH3, N0, H N, Оз и др.), и реакции превращения и разложения углеводородов и многие другие. Однако эти исследования преследовали главным образом препаративные цели и носили лишь качественный характер. Показано, например, что при очень высокой температуре, развивающейся в искровом канале, молекулы газа разлагаются на атомы и радикалы. Попадая затем в среду с более низкой температурой и взаимодействуя с исходными молекулами, а также между собой, эти активные частицы могут инициировать различные реакции. Количественное изучение химического действия искрового разряда затруднено по ряду причин и до настоящего времени практически не проводилось. [c.240]

Исторически первой формой электрического разряда в газе, примененной для проведения химических реакций, был искровой разряд [2-4]. В искровом разряде протекают самые разнообразные реакции синтеза (КНз, N0, H N и О3), превращения и разложения углеводородов и многие другие [5]. Не случайно поэтому зарождение жизни на Земле по одной из гипотез связывают с искровым разрядом в атмосфере - молнией. Высокая температура в канале приводит к разложению молекул газа на атомы и радикалы, которью, попадая в окружающую среду с более низкой температурой, инициируют различные реакции. [c.173]

Аргоновый ионизационный детектор имеет такую же электрическую схему, что и детектор по сечениям ионизации (рис. 31 и 32), однако ускоряющее напряжение в аргоновом детекторе должно быть выше (в зависимости от конструкции от 800 до 2000 в). Если ионизационный ток в детекторе превышает некоторую определенную величину, то нри высокой напряженности в ионизационном пространстве возникают искровые разряды, вызывающие коррозию поверхности электродов и загрязнение ее продуктами разложения детектируемых веществ. Возникновение таких разрядов можно легко предотвратить, включая между источником напряжения и детектором высокоомное сопротивление (10 —10 ом). Тогда при возникновении искрового разряда увеличится падение напряжения на высокоомном сопротивлении, что приведет к уменьшению напряжения между электродами детектора и разряд прекратится. [c.148]

Различают физ. и хим. способы М. Первые основаны на воздействии высоких т-р или на использовании электрич. разрядов. К ним относят, напр., термическую М. (в т.ч. в присут. катализаторов), лазерный пиролиз, разложение высокомол. соединений искровым разрядом. [c.88]

Установление состава метана разложением его в искровом разряде. [c.223]

Другим важным приемом, которым пользуются в аналитической химии для перевода элементов в какое-либо определенное состояние, является разложение веществ в плазме высокотемпературного пламени в плазме вольтовой дуги или в плазме искрового разряда. В этом случае химические соединения при соответствующем подборе температуры плазмы почти полностью диссоциируют до свободных атомов. Используя оптические свойства элементов в атомарном состоянии, можно производить качественный и количественный анализ. На этом принципе основаны эмиссионный спектральный анализ (регистрируется интенсивность излучения в пределах той или иной спектральной линии) и атомная абсорбционная спектроскопия, включающая и пламенную фотометрию (определяется степень поглощения монохроматического излучения при прохождении луча через плазму). [c.7]

Система с быстро вращающимся образцом может найти и новое применение,, поскольку оказалось, что она снижает образование побочных продуктов при испарении и ионизации. В зону действия разряда непрерывно вносится новое вещество со скоростью, определяемой частотой вращения, так что ионизируется только исходный материал. Установлено, что объем материала, распыляемого единичным искровым разрядом, находится в пределах —10" см ( Кесслер и др., 1967). Время ионизации отдельной порции образца меньше микросекунды, и каждый новый искровой разряд действует на исходный материал. В результате заметно подавляются процессы разложения, рекомбинации и полимеризации органических ионов, которые обычно наблюдаются при работе с искровым источником ионов. Таким образом, этот метод полезен для идентификации загрязнений поверхности органическими веществами. [c.406]

Теплота, выделяющаяся при сжатии в цилиндрах компрессоров, разложении ацетилена в случае образования больших пустот в пористой массе баллонов, самовоспламенении ацетилена, выходящего под давлением, а также при перегреве подшипников и других трущихся частей компрессоров искровые разряды статического электричества, искры при работе стальным инструментом и в результате ударов лопнувших металлических соединительных трубок могут являться источниками зажигания в наполнительных и компрессорных отделениях АС, [c.292]

Разложение метана в искровом разряде. Свойство метана разлагаться на элементы при действии высокой температуры используется в промышленности для получения водорода и чистого углерода (сажи) из природных газов. Для демонстрационного опыта разложения метана удобно воспользоваться искровым электрическим разрядом. [c.71]

Рис. 23. Разложение метана на элементы в искровом разряде.

Горение этилена (80J. Взрыв смеси этилена с кислородом и воздухом (80). Разложение этилена в искровом разряде (81). Реакция этилена с бромом (82). Окисление этилена раствором перманганата (87). Реакция этилена с хлором (реакция соединения) (88). Горение этилена в хлоре (90). Получение этилена из этилового спирта в присутствии серной кислоты (90). Получение этилена из спирта над окисью алюминия (94). Получение этилена из дибромэтана (95). [c.264]

Искровой разряд был исторически первой формой разряда в газе, примененной для проведения химических реакций. Изученные с помощью его реакции весьма многочисленны. Здесь и разнообразные синтетические реакции (получение NHз, N0, НСН, Оз), реакции превращения и разложения углеводородов и многие другие. Однако эти ранние исследования преследовали главным образом препаративные цели и имели лишь качественный характер. С количественной точки зрения изучение химического действия искрового разряда затруднительно по ряду причин и до настоящего времени практически еще не проводилось. Можно лишь указать, ЧТО при действии очень высокой температуры, развивающейся в искровом канале, молекулы газа разлагаются на более или менее мелкие части — атомы и радикалы. Попадая затем в среду, имеющую более низкую температуру, и взаимодействуя с исходными молекулами, а также между собой, эти активные частицы могут ИН.И циировать различные реакции. [c.28]

Разложение молекул органических соединений под действием различных типов электрических разрядов в той или иной степени имеет место почти всегда. Наибольшим крекирующим действием отличаются дуговой и искровой разряды. Эти типы разрядов характеризуются не только большими плотностями тока, ной весьма высокими температурами, развиваемыми в зоне разряда и достигающими иногда температуры выше 2500°. Установить точно, под влиянием какого именно рода воздействия (электрического или термического) в этом случае происходит разложение органических соединений, бывает весьма затруднительно. Что касается разновидностей коронного и тихого разрядов, то здесь, бесспорно, мы имеем дело с чисто электрическим воздействием, так как средняя температура в зоне этих разрядов обычно не превышает 60—150°. [c.69]

В отличие от бутана, изобутан при разложении в высокочастотном искровом разряде высокого напряжения дает в аналогичных условиях несколько более низкий выход ацетилена (31.2 /о теории), за счет увеличения выхода этилена, количество которого возрастает в 2—2V2 раза. Разбавление изобутана водородом оказывает действие, аналогичное тому, которое отмечалось в случае этана, пропана и бутана. [c.75]

Что касается влияния структуры углеводородов на их устойчивость, то имеющихся сравнимых данных слишком еще мало, чтобы сделать какие-либо определенные выводы. Можно лишь отметить, что при разложении изобутана 1 ] в искровом разряде образуется меньше ацетилена и в 27г раза больше этилена, чем при разложении бутана. [c.78]

Этиловый спирт. Под действием искрового разряда пары этилового спирта образуют жидкие продукты, содержащие, в частности, уксусный альдегид [ ]. При действии же высокочастотного тихого разряда, повидимому, происходит более глубокое разложение, так как образующиеся в этом случае твердые продукты полимеризации отличаются нейтральными свойствами углеводородов [ ]. [c.254]

При пропускании через газовую смесь искрового электрического разряда происходит количественное разложение аммиака (увеличение объема) [c.258]

В результате пропускания искрового электрического разряда происходит разложение углеводородов на водород и углерод [c.383]

Под действием искрового электрического разряда произошло полное разложение аммиака [c.444]

Большая работа была проведена по исследованию углей в электрических разрядах, таких, как коронный, микроволновый, плазменный, искровой и т. д. ИК-спектры оказали некоторую помощь при исследовании продуктов, выделяющихся из каменного угля под действием атомарных частиц, находящихся в микроволновой плазме [109]. Однако даже при работе с индивидуальными соединениями было трудно охарактеризовать твердые остатки, получаемые в результате электрических процессов. Микроволновые [109, ПО] и отрицательные тлеющие разряды [100] в метане приводили к образованию твердых продуктов, ИК-спектры которых состоят из широких полос. Подобная работа была проведена по изучению действия электрических разрядов в парах углеводородов с большим молекулярным весом интересно, что инфракрасные спектры продуктов оказались сходными [41]. По-видимому, электрические процессы способствуют глубокому разложению как малых, так и больших молекул с последующим воссоединением атомов или групп атомов произвольным образом. Однако в результате изучения полос СН-связей в спектрах этих твердых продуктов можно установить алифатическую или ароматическую природу продукта. [c.194]

Опыты, проведенные в трубах с внутренним диаметром 100, 200 и 360 мм, длиной 20 м, при инициировании разлол<е-ния ацетилена пережиганием вольфрамовой проволочки разрядом высоковольтного конденсатора через искровой промежуток или струей продуктов разложения, истекающей из фор-камеры, показали, что в данных условиях в трубе диаметром 100 мм в интервале начальных давлений от 1,5 до 5,1 ата всегда наблюдается переход горения в детонацию. Детонация возникает после того, как пламя проходит путь от места инициирования, равный 37—ПО калибрам трубы. При увеличении начального давления ацетилена в трубе путь, проходимый пламенем до момента возникновения детонации, уменьшается. [c.147]

Результаты опытов, проведенных в трубе диаметром 360 мм и длиной 100 м, показали, что при слабом источнике инициирования (разряд высоковольтного конденсатора через искровой промежуток) происходит самопроизвольный переход горения в детонацию в интервале начальных давлений от 1,4 до 1 ата. Расстояние от источника инициирования до места перехода горения в детонацию равно примерно 100 калибрам трубы, т. е. то же, что и для трубы диаметром 100 м.ч при начальном давлении 1,6 ата, в случае инициирования струей продуктов разложения. [c.149]

В отличие от синтеза озона синтез аммиака является экзотермической реакцией (V2 N3 /а Ha- NHg -f 11,0 ккая). Однако вследствие, необходимости активации осуществление этой реакции также сопряжено с затратой энергии, что в равной мере относится как к термической реакции, так и к реакции, проводимой в электрическом разряде. Исследованию последней реакции посвящено много работ Г378]. Было показано, что в зависимости от типа разряда и условий проведения реакции устанавливается определенный предел реакции. Так, было найдено, что при проведении этой реакции в искровом разряде пределу реакции отвечает 3 % аммиака, в коронном разряде предельная концентрация аммиака для стехиометрической смеси составляет 4,1%, в тлеющем разряде — 6%. Далее, в безэлектродном разряде была достигнута предельная концентрация аммиака 36 %, а в тлеющем разряде при вымораживании аммиака жидким воздухом —98%. Этй данные свидетельствуют о наличии обратной реакции разложения NH3, идущей параллельно с прямой реакцией синтеза. Выход аммиака обычно составляет несколько г амм на киловатт-час, изменяясь с изменением условий и типа разряда в пределах от десятых долей грамма до величины порядка 10 г. Наибольший Выход был пол гчен В случае тихого разряда (8,2 г1квт-ч), что нужно приписать более высокому давлению. Был измерен также выход аммиака, получающегося при бомбардировке смеси азота и водорода электронами заданных энергий. Так, при энергии электронов 25 эв на пять электронов приходится одна молекула NH3, что отвечает выходу в 5,1 г1квт-ч. Укажем также, что при проведении рекций в тлеющем разряде было установлено [c.355]

Изучение разложения жидких и твердых углеводородов в вольтовой дуге (низкого напряжения) производил ontardi Эта работа являлась попыткой проникнуть в механизм крекинга действию электрического искрового разряда был подвергнут в различных условиях ряд углеводородов бензол, гексан, амилен, толуол, псевдокумол, вазелин, парафин, нафталин и другие. Углеводороды различных типов давали газообразные продукты сходного характера, обнаруживая этим то обстоятельство, что главные реакции — одни и те же В О всех случаях. Аналитические данные показали, что первые две из них, а именно [c.283]

В минералогическом Институте во Фрейбурге пользуются вместо дугового искровым разрядом. До спектрального анализа минералы подвергаются разложению (это весьма существенное отличие от геттингенского способа) в никкелевом тигле, который при этом отдает веществу немного никкеля. Минерал сплавляется с карбонатом натрия (с прибавкой иногда перекиси натрия). [c.137]

Другой раздел химической технологии, в котором реакции в газовом разряде находят или могут найти промышленное применение и где заявлено большое количество патентов, это так называемый крекинг углеводородов, например образование ацетилена С2Н2, имеющего большое значение для химической промышленности, из дешёвого метана, выделяющегося в больших количествах в природных газах в нефтяных районах, а также и при таких производственных процессах, как коксование угля [2224]. Непосредственное термическое проведение этой реакции, требующей высокой температуры (порядка 1500°С), затруднительно, так как параллельно и притом с большей скоростью идёт полное разложение метана. Впервые образование ацетилена из метана в электрическом разряде было обнаружено Вертело в искровом разряде [2254]. Впоследствии в этом отношении были исследованы тихий разряд и тлеющий разряд. При использовании этих видов разряда в определённых условиях и при не слишком больщой концентрации метана удаётся получить почти полное превращение метана в ацетилен [2255, 2256]. [c.685]

Предложено разлагать высокомолекулярные соединения с помощью искрового разряда [3.227]. Для этого пробу помещают между пластина.ми конденсатора, заряженного до 3000 В, и инициируют разряд от индукционной катушки. Так как разряд обладает высокой энергией, то в основном выделяются низшие углеводороды, такие как ацетилен, и лишь иногда образуются мономеры, например стирол, метилметакрилат или другие характеристические фрагменты, такие как НС1 при разложении поливинилхлорида. Образующиеся фрагменты можно анализировать хрома-тографически [3.228]. Этот метод имеет ограниченное применение. [c.55]

При возможности получить этан в значительном количестве ставят опыты горения этана в хлоре и разложения его в искровом разряде, как это описано для метана. Наиболее ценен последний опыт, так как только он даёт возможность установить различие в составе этана и метана при разложении этана образуется тронной, а не двойной объём водорода (С.гН, 2СЗНз). [c.75]

Электрокрекннг жидких углеводородов путем создания искровых разряд в внутри жидкости привлекал внимание исследователей в связи с возможностью очень кратковременного пребывания газообразных продуктов разложения в горячей зоне, что способствует сохранению образующегося ацетилена без дальнейших превращений. [c.437]

Мысль об использовании электрических разрядов для осуществления химических реакций зародилась еще в XVIII в. К этому времени относятся первые опыты по окислению атмосферного азота в электрических искрах. Однако изучение химических реакций в электрических разрядах становится возможным лишь после того, как в 1802 г. В. В. Петров описывает дуговой разряд. Исследуя электрические разряды при различных давлениях, В. В. Петров получает и описывает различные типы разрядов, закладывая тем самым основы физики газового разряда. Одновременно с этим он изучает действие электрического тока на различные органические соединения (спирт, оливковое масло и др.) и устанавливает, что при этом в жидкостях возникают искровые разряды, которые вызывают разложение органических соединений и окисление металлов электродов. Систематические же исследования по использованию электрических разрядов для целей синтеза и разложения органических соединений начинаются лишь во второй половине XIX в., после создания достаточно мощных источников получения электрического тока. [c.5]

Этан. В отличие от метана, этан, под влиянием электрических разрядов, может претерпевать двоякого рода лревращения, что связано с возможностью разрыва в нем связей С—С и С—Н. В первом случае первичными продуктами реакции явятся метан, уголь и водород, во втором— этилен, ацетилен и водород. Обычно обе эти реакции протекают одновременно, независимо от типа разряда и режима. Так, например, указывается Р ], что этан под действием искрового разряда распадается с образованием На, СН4, С На и СдН . По данным Бертло[ ], основными газообразными продуктами разложения этана в тихих разрядах являются и С2Н2. [c.71]

Основными продуктами разложения бутана в высокочастотном искровом разряде высокого напряжения Р ] (условия и режим опытов см. выше) являются ацетилен, этилен я водород. С повышением силы тока с 17.5 до 24.5 А выходы первых двух снижаются, а водорода повышается. Разведе-гтие исходного бутана водородом, не изменяя степени кон- [c.74]

Разложение пропилена в высокочастотном искровом разряде Р ] дает ацетилен (выход до 76.9 /о теории), водород и незначительные количества этилена (3.1—6.5 объемн. % на конвертированный пропилен). От.чичием от результатов с этиленом является несколько более высокий выход гид-рюра—пропана, достигающий 11.3 объемн. % на конвертированный пропилен. Разбавление пропилена водородом в заметной степени увеличивает процент его конверсии (с 72.2 до 87.4 объемн. /о) и крекинг до ацетилена. [c.83]

Б у т и л е н ы. Основными продуктами разложения бутилена и изобутилена в искровом разряде (в условиях, аналогичных опытам с пропиленом) являются также ацетилен, этилен и водород Р ]. Различие между СзНе и С4На заключается лишь в некотором изменении соотношения выходов этих конечных продуктов. А именно при разложении бутилена и изобутилена выходы ацетилена несколько понижаются (особенно при использовании изобутилена), а этилена, наоборот, возрастают. С бутиленом выходы С2Н4 составляют 3.6—18 объемн. /о, а с изобутиленом 6.9—11.8 объемн. /о на б [c.83]

Разложение углеводородов под действием искрового влектрического разряда происходит по схеме [c.352]