Реакционное пространство

Изготовление покрытых электродов. Электрод, состоящий из металлического стержня и толстого покрытия, расплавляясь, должен обеспечивать постоянство вводимых в реакционную зону компонентов по объему, их химическому составу и реакционной способности.

Альдегиды относятся к числу ограниченно нормируемых компонентов ОГ. Контроль соединений этого класса затруднен из-за нестабильности, высокой реакционной способности и малых концентраций. Один из методов анализа альдегидов основан на специфической реакции этих соединений с 2,4-

Наиболее распространенным видом деструкции высокомолекулярных веществ является окисление, а в еще большей степени— озонирование. Окисление насыщенных соединений благодаря их меньшей реакционной способности протекает менее заметно и с меньшим ухудшенном эксплуатационных свойств.

Некоторые из предложенных объяснений склонности ферритных нержавеющих сталей к межкристаллитной коррозии основаны на разнице скоростей растворения различных образующихся карбидов или на предполагаемой большей реакционной способности напряженной кристаллической решетки металла. Однако наиболее убедительное объяснение получено с помощью теории, широко используемой для объяснения этих явлений в аустенитных нержавеющих сталях. Согласно этой теории, разрушения происходят вследствие обеднения границ зерен хромом [36—38]. Различия в температурах и времени, необходимых для сенсибилизации этих сталей, объясняются более высокими скоростями диффузии углерода, азота и хрома в ферритной объемно-центрированной кубической решетке по сравнению с аустенитной гранецентрированной. В соответствии с этим, карбиды и нитриды хрома, которые растворены при высокой температуре, ниже

Допускаемые значения qv зависят от реакционной способности топлива (выхода летучих Уг), способа шлакоудаления, конструктивных особенностей топки (для ЖШУ). Зависимости qv от V для различных топлив показаны на рис. 33. При малом выходе летучих для догорания коксового остатка требуется больше времени, поэтому высота топки и ее объем имеют большие значения. При ЖШУ температура в зоне горения, особенно в двухкамерных топках за счет уменьшения отвода теплоты, выше, горение протекает более интенсивно, что позволяет увеличить qv. Для торфа qv < 0,162 МВт/м3, для сланцев qv «: 0,118 МВт/м3.

КВАНТОВАЯ ХИМИЯ — область теоретич. химии, в к-рой вопросы строения и реакционной способности хим. соединений, вопросы химической связи рассматриваются на основе представлений и методов квантовой механики.

Допускаемые значения qv зависят от реакционной способности топлива (выхода летучих 1/'), способа шлакоудаления, конструктивных особенностей топки (для ЖШУ). Зависимости qv от Vr для различных топлив показаны на рис. 33. При малом выходе летучих для догорания коксового остатка требуется больше времени, поэтому высота топки и ее объем имеют большие значения. При ЖШУ температура в зоне горения, особенно в двухкамерных топках за счет уменьшения отвода теплоты, выше, горение протекает более интенсивно, что позволяет увеличить ду. Для торфа qv < 0,162 МВт/м3, для сланцев qv <. 0,118 МВт/м3.

Применить метод инертной метки для оценки скоростей диффузии компонентов через реакционный слой не удалось вследствие высокой реакционной способности бериллия. Об участии компонентов в процессе диффузии мы судили по некоторым внешним.

Важной стороной механизма защитного действия на сталь силиката натрия ,явилось выяснение его реакционной способности по отношению к различным фор* мам оксидов железа, образующихся на поверхности стали.

Проблемы, связанные с состоянием поверхности раздела, свойственны не только композитам с металлической матрицей. Для улучшения состояния поверхности раздела в стеклопластиках стеклянные волокна подвергают аппретированию. Известно, что оптимальное аппретирование является нелегким компромиссом между рядом требований, таких, как защита отдельных нитей от механических повреждений, хорошая связь стекла с полимером, сохранение этой связи в условиях эксплуатации, особенно в присутствии влаги. Оптимизация состояния поверхности раздела в композитных материалах с металлической матрицей требует, по-видимому, аналогичных компромиссных решений. Требования к поверхности раздела в металлических композитных материалах не менее жестки, чем для стеклопластиков. Так, уже упоминалась химическая несовместимость многих сочетаний матрица—-волокно вследствие как недостаточной, так и излишней реакционной способности (в первом случае имеются в виду системы, где механическая связь компонентов не достигается из-за отсутствия соот-

ИК-спектроскопия широко используется для изучения процесса адсорбции на тонкоизмельченных порошках, таких, как кремниевая пыль. О присутствии на поверхности частиц порошка физически адсорбированных и хемосорбированных молекул можно судить по полосе поглощения группы Si—ОН при частоте 3715 см~'. Байт [52] обнаружил, что при комнатной температуре на сухой поверхности окиси кремния возникает обратимая физическая связь между хлорсиланами и группой Si—ОН. Необратимая хемосорбция наблюдается в том случае, когда дегазированная окись кремния выдерживается либо в парах хлорсилана при 300 °С, либо в растворах хлорсиланов в СС14 и затем высушивается при 120—150 °С. По реакционной способности при 300 °С ме-тилхлорсиланы можно расположить в следующей последовательности: CH3SiCl3> (iCH3)2SiCl2> (CHsbSiCl. Химически связанные с кремнием метилхлорсиланы устойчивы в вакууме при 500 °С и в водяном паре при той же температуре, однако разрушаются в процессе нагревания на воздухе при 400—450 °С. Для получения количественных данных о взаимодействии паров метилхлор-силана с окисью кремния использовался метод гравиметрической адсорбции [22]. На поверхности окиси кремния площадью 100А2 может разместиться около 1,7 адсорбированных молекул силана. Хемосорбированный триметилхлорсилан занимает примерно такую же площадь (1,59 моль на 100 А2). Энергия активации процесса химического взаимодействия метилхлорсиланов с окисью

в зависимости от взаимодействия карбида кальция с водой—генераторы системы KB («карбид в воду»), в которых разложение карбида кальция осуществляется при подаче определенного количества карбида кальция в воду, находящуюся в реакционном пространстве; генераторы системы ВК («вода на карбид»), в которых разложение карбида кальция происходит при подаче определенного количества воды в реакционное пространство, где находится карбид кальция; генераторы системы ВВ («вытеснение воды»), в которых разложение карбида кальция осуществляется при соприкосновении его с водой в зависимости от изменения уровня воды, находящейся в реакционном пространстве и вытесняемой образующимся газом; комбинированные генераторы.

Существует метод осаждения карбидов из газовой фазы. Он основан на реакциях взаимодействия между парами галогенидов металлов и углеводородов, происходящих в среде водорода. Эти реакции осуществляются на поверхности нагретого до определенной температуры (обычно 1100—1500° С) металла, на который нужно осадить карбидное покрытие. Однако осуществление этого метода требует специального оборудования, обеспечивающего получение реакционных смесей требуемого состава и подачу их в реакционное пространство печи, в которой происходит нагрев покрываемой детали.

По способу взаимодействия между карбидом кальция и водой различают следующие типы генераторов: „вода на карбид", в которых карбид кальция, закладываемый в реакционное пространство (реторты), смачивается водой, периодически поступающей в эти реторты; „карбид в воду", в которых карбид порциями падает в воду реакционного пространства генератора, разлагаясь в нём на решётке; „контактные", где карбид периодически смачивается водой, уровень которой в заряднике генератора всё время изменяет своё положение в зависимости от изменения давления газа. По давлению получаемого ацетилена различают генераторы низкого, среднего и высокого давления.

где V газг — полезный объём газгольдера в л; g'~ количество карбида, засыпаемого в реакционное пространство генератора за 1 раз в кг; К — выход газа из карбида в л/кг; у — коэфициент, значения которого приведены в табл. 12 в зависимости от числа загрузок т карбида в реакционное пространство генератора за время полного разложения карбида Т или числа ячеек (т) в зарядном ящике генератора „вода на карбид".

нашло широкое применение для решения практических задач, таких, как нанесение защитных и эмиссионных покрытий, изготовление изделий разнообразной конфигурации, приготовление порошков с уникальными свойствами и т. д. Основным достоинством этого способа является то, что металлический вольфрам выделяется уже при температуре 300° С, а при 600 — 650° С скорость его осаждения достигает 1,5 мм/ч. Низкая температура кипения WFe, равная — 17,1° С, делает удобным его дозирование и транспортировку в реакционную камеру. Доступность и низкая стоимость конструкционных материалов, устойчивых в парах WF6, облегчает конструирование опытной и промышленной аппаратуры для получения вольфрама высокой чистоты и вольфрамовых покрытий. Схема установки для получения вольфрамовых труб и покрытий из WFe с нагреванием образца непосредственным пропусканием тока [103] состоит из источников фторида и водорода, дозирующих устройств и реакционной камеры (рис. 5.9). Газовая смесь WF6 + H2 вводится IB реакционное пространство камеры сверху и выводится снизу. После осаждения вольфрамового слоя требуемой толщины медная подложка вытравливается азотной кислотой, в результате чего получается вольфрамовая труба с заданной толщиной стенок и диаметром. Скорость реакции восстановления WFe водородом и качество получаемого вольфрамового покрытия определяется четырьмя основными параметрами: 1) температурой подложки Т; 2) суммарным давлением газа в аппарате Р\ 3) отноше-

Газовую смесь получали при сжигании пропана и добавления к продуктам сгорания серного, сернистого ангидридов и паров щелочи. Пропан из баллона подавался в горелку, а продукты сгорания через систему осушки — в смеситель. Сюда же из баллона через демпферную емкость поступал сернистый ангидрид. Из смесителя газы направлялись в реакционное пространство печи, ограниченное трубой из окиси алюминия диаметром 58 мм.

11. Предварительный подогрев (газа или воздуха) уменьшает зону воспламенения, но не влияет на смешение. Видимое пламя сокращается, изменяется светимость, но реакционное пространство и расположение поверхностей равных значений а остается неизменным.

Чтобы обеспечить надежное воспламенение и наиболее полное и быстрое сгорание эмульсии при вводе ее в качестве горючего в реакционное пространство котла, печи, газогенератора, камеры сгорания газовой турбины или цилиндр дизеля, все эмульсии, приготовленные из тяжелых топлив, в том числе из керосина и дизельного топлива, должны быть только одного типа — вода — масло (В — М). Именно этот тип эмульсии обеспечивает ее надежное воспламенение, поскольку в каплях, образовавшихся при распыливании, вода находится внутри (дисперсная фаза), а само топливо — снаружи (дисперсионная среда). Применение такого типа эмульсий оправдало себя во всех процессах горения еще и по другой, не менее важной причине.

Некоторое локальное понижение температуры (рис. 62, точка 2) после ввода капли в реакционное пространство в процессе ее прогрева до момента воспламенения паров топлива объясняется:

Таким образом, повышение температуры подогрева топлива приводит к существенному уменьшению критерия А < 1 и сокращению периода испарения. Однако полностью задачу горения потока распыленного жидкого топлива нельзя сводить к задаче испарения одной капли. В ряде опытов топливо предварительно доводилось до парообразного состояния и затем вводилось в реакционный объем. Если бы скорость горения определялась одним только испарением капель, то парообразное топливо при вводе вторичного воздухадол-жно было бы сгореть мгновенно или по крайней мере на очень коротком участке. На самом же деле этого не происходит, как и при горении газообразного топлива. Время и протяженность горения зависят от ряда других факторов: гидродинамики, диффузии, скорости реакций в условиях теплообмена между факелом и окружающими стенками и т. д. Процесс горения даже термически подготовленного топлива протекает в течение определенного времени, хотя и приближается по характеру к процессу выгорания газообразного топлива, т. е. к гомогенному горению. При этом для эффективного сгорания термически подготовленного жидкого топлива, вводимого в реакционное пространство в парообразном состоянии, требуется не только хорошее смешение с окислителем, но и температура окислителя не ниже температуры топлива.

Сущность способа состоит в том, что исходное вещество испаряется путем интенсивного нагрева, с помощью газа-носителя подается в реакционное пространство, где резко охлаждается. Нагрев испаряемого вещества осуществляется с помощью плазмы, лазера, электрической дуги, печей сопротивления, индукционным способом, пропусканием электрического тока через проволоку. Возможно также бестигельное испарение. В зависимости от вида исходных материалов и получаемого продукта, испарение и конденсацию проводят в вакууме, в инертном газе, в потоке газа или плазмы. Размер и форма частиц зависят от температуры процесса, состава атмосферы и давления в реакционном пространстве. В атмосфере гелия частицы будут иметь меньший размер, чем в атмосфере аргона - более плотного газа. Таким методом получают порошки Ni, Mo, Fe, Ti, Al. Размер частиц при этом — десятки нанометров.