Кислорода концентрация

Удаление из металла серы, фосфора и кислорода достигается в наибольшей степени при плавке в электропечах (дуговых или индукционных). Будучи более дорогой, электросталь является и более качественной; поэтому этим способом изготавливают преимущественно легированные и высоколегированные стали, жаропрочные сплавы, инструментальные стали и т. д.

Требуемая атмосфера в капсуле создается продуванием ее перед окончательным закрытием соответствующим газом через фарфоровую трубочку, опускаемую в случае применения газов тяжелее воздуха до дна закрытой с одной стороны капсулы. Так как при таком методе продувания часть воздуха может оставаться в капсуле, смешиваясь с вводимым газом, и кроме того, в применяемых «а практике для заполнения капсул газах (аргон, азот) содержится некоторое количество кислороду то для создания действительно инертной атмосферы следует удалить из закрытой капсулы остатки кислорода. Достигается это опусканием в уголок капсулы какого-либо легко окисляющегося вещества, дающего нелетучие окислы, или предварительно прокаленного древесного угля, и последующего локального прокаливания этого участка капсулы в пламени газовой горелки или спиртовки. Такое «генерирование» связывает и тем самым обезвреживает оставшийся в капсуле кислород. Для создания восстановительной среды можно заполнять снизу капсулу водородом или. каким-либо другим восстановительным газом.

этой реакции обеспечивается тем, что температура медной стружки поддерживается на уровне 300—500° С. Достаточно полное удаление кислорода достигается при длительности контакта газа со стружкой в течение не более 2 мин. В таких условиях медная стружка используется примерно на 50%, при этом 1 кг стружки поглощает около 200 г кислорода.

кислород, или воздуха, технического кислорода достигается окис-

1 Повышение парциального давления кислорода достигается использованием технического кислорода при атмосферном или повышенном давлении или сжатого воздуха. Последний вариант требует более прочной аппаратуры, так как в этом случае общее давление в аппарате (при том же парциальном давлении кислорода) будет значительно выше.

Удаление марганца из подземных вод может быть достигнуто в пласте лри условии достаточно высокого значения рН. При введении в подземный поток воды, содержащей растворенный кислород, или воздуха, технического кислорода достигается окисление железа (II) и марганца(II), их соосаждение и задержание в порах водовмещающих пород. На процесс деманганации и деферизации воды по этому методу существенное влияние оказывают железо- и марганец-бактерии. Метод экономичный, относительно простой, однако, не всегда обеспечивающий надлежащую глубину деманганации воды. Считается целесообразным его использование при содержании марганца в подземной воде до 0,5 мг/л и высоком рН.

Удаление из металла серы, фосфора и кислорода достигается в наибольшей степени при плавке в электропечах (дуговых или индукционных). Будучи более дорогой, электросталь является и более качественной; поэтому этим способом изготавливают преимущественно легированные и высоколегированные стали, жаропрочные сплавы, инструментальные стали и т. д.

б. Белосердечный ковкий чугун. Отжиг при 980—1060°С. Одновременно протекающие реакции — распад карбидов ледебурита с образованием углерода отжига; обезуглероживание за счет диффузии атомов углерода к границе раздела металл — атмосфера печи и реакция с кислородом с образованием СО. Поступление достаточного количества кислорода достигается помещением отливок в отжиговые печи с засыпкой из руды или продувка смесью воздуха и водяного пара. /•Охлаждение с печью или охлаждение на воздухе или в масле.

б. Белосердечный ковкий чугуи. Отжиг при 980—1060 °С. Одновременно протекающие реакции — распад карбидов ледебурита с образованием углерода отжига; обезуглероживание за счет диффузии атомов углерода к границе раздела металл — атмосфера печи и реакция с кислородом с образованием СО. Поступление достаточного количества кислорода достигается помещением отливок в отжиговые печи с засыпкой из руды или продувка смесью воздуха и водяного пара. Охлаждение с печью или охлаждение на воздухе или в масле.

Для предупреждения образования пузырей в спокойной стали снижают до минимума содержание растворенных газов. Снижение содержания кислорода достигается раскислением, водорода — применением свежепрокаленной извести, сушкой материалов и разливочных ог-

Для удаления из воды кислорода на многих небольших установках применяют способ, при котором воду предварительно выдерживают в течение 30 мин в питательном резервуаре при температуре 90—98° С. При таком способе можно понизить содержание в воде растворенного кислорода до 2 мг/л; дальнейшее удаление кислорода достигается применением сульфита натрия, вводимого непрерывно в линию питательного насоса. Резервуары оборудуют вентиляцией и несколько раз в год покрывают цементным раствором с целью предотвращения коррозии.

При высоких температурах концентрация кислорода наиболее сильно влияет на содержание сульфатов и гидрооксидов щелочных металлов. С увеличением концентраций кислорода концентрация гидрооксидов снижается, а сульфатов повышается.

Магнетит также является р-проводником с избытком кислорода. Концентрация дефектов в магнетите существенно меньше, чем а вюстите. В магнетите диффундируют как катионы, так и анионы.

В процессе радиационного воздействия на полистирол окисление существенного значения не имеет. Однако происходит окислительный процесс после облучения, который продолжается, по крайней мере, 23 дня [86]. Считается, что это частично связано с образованием и захватом свободных радикалов во время облучения. Имеются указания на то, что источником кислорода является молекулярный кислород воздуха, а не водяные пары [58]. Это подтверждается тем фактом, что после поглощения 3,5-Ю11 эрг/г при облучении в ок-риджском графитовом реакторе с последующей выдержкой в течение 14 дней в атмосфере кислорода концентрация связей типа ОН и С — О в полистироле оказалась значительно больше, чем после выдержки в насыщенных парах воды в течение того же времени. Кроме того, концентрация гидроксильных радикалов в облученном полистироле (поглощенная доза около 1013 эрг!г) не уменьшилась после выдержки образца в течение 4 дней в вакууме 0,2-Ю""3 мм рт. ст.

Температура (на входе в экспериментальный участок) Расход в петле Расход в системе очистки Постоянная очистки для 138Cs Концентрация растворенного кислорода

Концентрация кислорода Концентрация кислорода

Влияние кислорода на процесс коррозии при концентрациях 4- 10~3% ничтожно, но становится значительным при концентрации его 0,07%.

Такие элементы, как тантал, титан и цирконий, не подвергались коррозии и при более высокой концентрации кислорода. Концентрация металла в жидком сплаве после испытания (вследствие влияния окиси) могла увеличиваться примерно в десять раз. Нержавеющие стали, особенно типа нимоник, довольно стойки при более высокой концентрации кислорода, причем содержание металла в теплоносителе оставалось неизменным. На никель, молибден и вольфрам кислород действует так же, как на титан. С добавлением урана даже при повышенной концентрации кислорода стойкость конструкционных материалов не понижалась. Влияние урана на совместимость свойств натрия с другими металлами заключается в том, что являясь геттером он полностью ликвидирует кислород в теплоносителе. В результате наблюдалось, что любая окись, присутствующая вна-

реакторы. В табл. V-7 приведены радиолитические и химические реакции, протекающие в реакторах с газовым охлаждением (посредствомуглекислого газа). При отсутствии графита, даже в результате радиолиза при температуре 300°С, окись углерода не образовывалась. Воздействие угольной кислоты на конструкционные материалы реакторных установок и оборудования их носит окислительный характер. Этот процесс обусловлен наличием в теплоносителе кислорода. Концентрация кислорода в теплоносителе после продолжительной работы контура неизвестна, так как количество его, которое поступает в контур с теплоносителем, образуется при радиолизе и термическом разложении углекислого газа, а также окисляет стенки контура, учесть трудно. В табл. V-вв качестве примера приведен ориентировочный баланс по кислороду без учета разложения угольной кислоты. Наряду с кислородом окислителями являются также угольная кислота и окись .углерода. При окислении покрытий магния угольная кислота восстанавливается до окиси углерода.

Метод заключается в выдержке жидкого металла в контакте с пористыми зернами, изготовленными из смеси окислов кальция и титана (диффузионный метод) или в фильтровании жидкого металла через слой такого материала (имеется в виду очистка только от кислорода). Концентрация других примесей может понижаться только в результате фильтрования твердых взвесей.

На рис. 2 обращает на себя внимание различный характер изменения концентраций некоторых веществ (концентрации рассчитаны с учетом конечных скоростей реакций и по равновесной схеме). Так, например, концентрация атомарного водорода при расчете по равновесной схеме монотонно убывает, а при расчете по неравновесной схеме имеет четко выраженный минимум. Такая же особенность наблюдается и для молекулярного кислорода. Концентрация радикала ОН при неравновесном расширении падает сначала быстрее, чем в равновесном, а затем медленнее, в результате чего кривые, описывающие изменение содержания ОН при равновесном и неравновесном расширении, пересекаются. Такая «аномалия» изменения неравновесных концентраций Н, 02 и ОН не является ошибкой расчета. Она наблюдалась и описывалась также в работах [4, 6].

В последнее время находят применение так называемые энерготехнологические агрегаты, в которых органически сочетаются технологические и энергетические процессы. Например, в цветной металлургии при обработке сырья с высоким содержанием серы чрезвычайно сложными и дорогими являются установки для очистки сбросных газов от серы. При подаче в рабочее пространство агрегата кислорода концентрация SOa в уходящих газах возрастает во много раз, что существенно увеличивает рентабельность сероулавливающих установок. Для поддержания оптимальной температуры в рабочем пространстве агрегата при подаче в него кислорода необходимо наличие в нем охлаждающих радиационных поверхностей нагрева парового котла.