Концентрации сернистого

При аустенито-мартенситном превращении происходит только перестройка решетки без изменения концентрации реагирующих фаз. Превращение является бездиффузионным. Мартенсит в стали

В соответствии с законом действующих масс скорость химических реакций пропорциональна концентрации реагирующих веществ. Поскольку в наибольшем количестве в чугуне содержится железо, то оно окисляется в первую очередь при взаимодействии чугуна с кислородом в сталеплавильной печи

Выделяют две основные зоны или стадии взаимодействия расплавленного металла с газами и шлаком: торец электрода с образующимися на нем каплями и сварочную ванну. Полнота протекания металлургических реакций зависит от температуры, времени взаимодействия, поверхности и концентрации реагирующих веществ.

Кроме того, аэрация грунтов может влиять на коррозию не только' за счет прямого участия кислорода в образовании защитных пленок, но и косвенно — в результате снижения концентрации реагирующих с кислородом органических комплексообразовате-лей или деполяризаторов, присутствующих обычно в некоторых почвах и усиливающих работу локальных элементов. В этом отношении положительное влияние аэрации распространяется и на грунты, содержащие сульфатвосстанавливающие бактерии, которые в присутствии растворенного кислорода теряют активность.

В химических гетерогенных системах обнаружен иной тип самоорганизации, приводящий к периодическому изменению концентрации реагирующих веществ, причем эти изменения могут происходить как во времени, так и в пространстве. Так что и в неравновесной химической системе стационарное состояние может терять устойчивость, в результате чего возникают приводящие к изменению окраски концентрационные колебания жидкости.

В химических гетерогенных системах обнаружен иной тип самоорганизации, приводящий к периодическому изменению концентрации реагирующих веществ, причем эти изменения могут происходить как во времени, так и в пространстве. Так что и в неравновесной химической системе стационарное состояние может терять устойчивость, в результате чего возникают приводящие к изменению окраски концентрационные колебания жидкости.

Кинетика реакций горения. Скорость химической реакции зависит от концентрации реагирующих веществ, температуры и давления и определяется произведением концентраций реагирующих веществ

где /с — константа скорости реакции; СА и Св — концентрации реагирующих веществ.

Реакции характеризуются сильной экзотермичностью, обусловливающей рост температуры. Влияние температуры на скорость реакции значительно сильнее влияния концентрации реагирующих веществ. Поэтому, несмотря на уменьшение концентрации реагирующих веществ при горении, скорость реакции горения увеличивается и достигает максимума после выгорания 80-90% го-

Скорость любой химической реакции зависит от концентрации реагирующих веществ, температуры и давления. Объясняется это тем, что молекулы газов, двигаясь в различных направлениях с большой скоростью, сталкиваются друг с другом. Чем чаще они сталкиваются, тем быстрее протекает реакция. Частота же столкновений молекул зависит от их количества в- единице объема, т. е. от концентрации и, кроме того, от температуры. Под концентрацией понимают массу вещества в единице объема и измеряют ее в кг/м3 и чаще числом киломолей в / м3.

Скорость гетерогенной реакции измеряется количеством углерода (в граммах), сгоревшего за 1 сек на 1 см2 активной поверхности топлива— Кв г((см2-сек). Эта скорость, помимо температуры, давления и концентрации реагирующих веществ, зависит от скорости диффузии к топливу окислителя. Естественно предположить, что вблизи поверхности топлива (в пограничном слое) концентрация реагирующих веществ уменьшается, а концентрация продуктов реакции (СО и СОя)

С увеличением концентрации сернистого газа эффективность работы катода резко возрастает (рис. 3). Потенциал в присутствии сернистого газа облагораживается; это доказывает, что влияние сернистого газа на катодную реакцию более значительно, чем на анодную.

В работе [31] была предложена физико-математическая модель процесса атмосферной коррозии и оценены скорости коррозионного разрушения металлов и покрытий на их основе с учетом факторов, оказывающих наибольшее влияние на процесс коррозии: температуры, продолжительности существования фазовой пленки на металлах, поверхностной концентрации хлоридов и концентрации сернистого газа, а также были получены значения коэффициентов коррозии различных металлов в атмосферных условиях.

Зависимость скорости коррозии различных металлов от концентрации сернистого газа в атмосфере приведена на рис. 15.

Рис. 15. Зависимость скорости коррозии различных металлов от концентрации сернистого газа в атмосфере:

Для снижения концентрации сернистого газа в воздухе на тепловых электростанциях и промышленных предприятиях строят высокие дымовые трубы, часто являющиеся уникальными сооружениями, достигающими 300-метровой высоты. Однако «рост» дымовых труб не всегда приносит желаемый результат, а зона недопустимого загрязнения среды увеличивается.

Во влажной атмосфере при небольшой концентрации сернистого газа коррозия резко увеличивается по сравнению с чистой атмосферой.

Контроль за содержанием в воздухе сернистого газа осуществляли с помощью пластин фильтразита «ККЮ» размером 100X 150x3мм, пропитанных 7,5%-ным раствором карбоната натрия и высушенных в специальном шкафу при температуре 120 °С. Для более точного определения концентрации сернистого газа в атмосфере применяли нефелометрический метод. Запыленность и загрязнение воздуха промышленными газами в районе испытательной станции незначительны, хотя в период отопительного сезона концентрация сернистого газа возрастает. Засоленность воздуха в районе площадки больше, чем в других районах города, достигает в среднем до 9,1 мг/м3 в месяц. Ветры, дующие со стороны города в сторону моря, заносят сажу, особенно в период с декабря по май включительно.

Коррозионное действие загрязнений атмосферы на металл (аСх и ЬСХ) несравненно большее, чем суммарный эффект коррозии в чистом воздухе. На рис. 37 показано сезонное изменение скорости коррозии металлов, экспонируемых в жалюзийной будке, и изменение концентрации сернистого газа в сельской атмосфере в этот же период. Резкое увеличение скорости коррозии металлов наблюдается в отопительный сезон (октябрь— апрель) '. С повышением концентрации SOs от 5 (фо-

1 Повышение концентрации сернистого газа в сельской атмосфере связано не только с общим ростом «фона» загрязнений в зимний отопительный период, но и с выбросами местных маломощных источников загрязнений (домашних печей и индивидуальных котлов).

В работах американских исследователей скорость атмосферной коррозии рассматривалась как функция температуры, концентрации сернистого газа и продолжительности смачивания, которая определялась специальным датчиком за длительный период времени.

Справедливость формулы проверяли сопоставлением расчетных и экспериментальных значений скоростей коррозии стали, цинка и кадмия по данным одного года непрерывного испытания. Расчет проведен по -среднегодовой температуре, среднегодовой концентрации сернистого газа и суммарной (за год) продолжительности смачивания металла. В последнем случае получено хорошее совпадение результатов.