|
|
|
Главная --> Справочник терминов Получения уравнений 2-Бутанол можно получить магнийорганическим синтезом, для чего нужны, например, уксусный альдегид и бромистый этилмаг-ний. Для получения уксусного альдегида и бромистого этилмагния может быть использован ацетилен: 476.. Составьте схемы реакций получения уксусного альдегида из следующих соединений: 1) ацетилена, 2) этилового спирта, 3) окиси этилена, 4) этилена. 493. Составьте схему реакций получения уксусного, пропионового альдегидов, метилэтилкетона и этилизо-пропилкетона по реакции Гриньяра. Однако в ряде случаев в условиях, в которых происходит цепная реакция аутоокисления, гидропероксиды подвергаются дальнейшим превращениям. Направление превращений определяется строением гидропероксидов. При этом конечными продуктами могут оказаться спирты, кетоны, альдегиды, карбоновые кислоты и их афиры. Примером может служить схема получения уксусного альдегида из бутана: Кетен — газообразное вещество, очень реакционноспособное. Применяется для получения уксусного ангидрида (стр. 159) и ряда других ценных продуктов. Уксусная кислота широко применяется в пищевой и в химической промышленности, в производстве лекарственных веществ, для получения уксусного ангидрида и т. п. Уксусный ангидрид, в свою очередь, применяется в производстве пластических масс, искусственного шелка и др. Один из основных промышленных способов получения уксусного альдегида — гидратация ацетилена по реакции Кучерова (с. ПО). Однако этот способ имеет ряд недостатков: сравнительная дороговизна сырья — ацетилена, ядовитость ртутного катализатора. С тех пор как развилось крупное промышленное производство синтетического этилового спирта из этилена, появилась возможность получать уксусный альдегид окислением спирта кислородом воздуха. Этот способ совершенно аналогичен получению формальдегида окислением метанола. Этот исключительно эффективный путь получения уксусного альдегида был быстро освоен в промышленности. Экономически более выгодным является метод COB-I местного получения уксусного ангидрида и уксусной кислоты путем жидкофазного окисления ацетальдегида кислородом воздуха при 55 — 60° С в присутствии катализаторов — солей меди или кобальта: 4. При пропускании ацетилена в воду, в которой находится в качестве катализатора соль двухвалентной ртути и серная кислота, молекула ацетилена присоединяет молекулу воды с образованием уксусного альдегида. Эта реакция, открытая в 1881 г. М. Г. Кучеровым*, служит и в настоящее время для технического получения уксусного альдегида, окислением которого получают уксусную кислоту. Гомологи ацетилена в этих условиях дают ке-тоны. * Михаил Григорьевич Кучеров (1850—1911) был профессором Петербургского земледельческого института. Свои работы по гидратации ацетилена он начал около 1875 г. Реакцию получения уксусного альдегида открыл в 1881 г.- Однако во многих случаях (к ним относятся и общие вопросы описания течения ньютоновских жидкостей) вариационный принцип либо не существует, либо его существование далеко не очевидно. Тем не менее эти проблемы часто могут быть описаны семейством дифференциальных уравнений (например, уравнениями неразрывности, движения и реологическим уравнением состояния) вместе с их граничными условиями. В таких случаях самый простой способ получения уравнений МКЭ состоит в использовании весовых остаточных методов — таких, как метод коллокаций или метод Га-леркина [27]. Методы получения экспериментальных данных о составе продуктов реакции в зависимости от конверсии исходных реагентов приведены в разд. 4.1 и 4.2. Ниже приведены некоторые примеры обработки данных с целью получения уравнений селективности, погти тепла считалось нужным видеть такое движение непосредственно. Поэтому, несмотря на то, что было накоплено большое число фактов, говорящих в пользу реального существования молекул, требовалось явление, в котором движение молекул проявлялось бы с достаточной для того времени «очевидностью». Таким явлением оказалось броуновское движение, обнаруженное еще в первой половине прошлого века. Молекулярно-кинетическая теория броуновского движения, развитая в начале нашего века Эйнштейном и Смолуховским, а затем и экспериментальное подтверждение такой теории — все это внезапно явилось убедительным Доказательством реальности молекул. В двадцатом веке молекулярно-кипетические представления стали общепринятыми. Признание молекулярпо-атомистических воззрений, кладущихся в основу кинетической теории, сияло путы, мешающие ее развитию. Кинетическая теория вещества быстро развилась в теорию с очень широким кругом приложений. В основу кинетической теории газов полагалось основное кинетическое уравнение Больц-мана (см. главу I настоящей книги), которое квантовая механика ирактически не изменила. Громадное большинство последовавших работ по кинетической теории газов было связано с отысканием решений кинетического уравнения Больцмана, с разработкой общих методов его решения. При этом с помощью решения такого ураппсния теоретически предсказывались новые закономерности или же объяснялись экспериментально обнаруженные явления в газах. Для построения общих методов решения кинетического уравнения Больцмана существенную роль сыграли работы Гильберта, Энскога, Чепмепа, которые разработали подход к воплощению в реальность предположения кинетической теории газов о том, что все макроскопические — гидродинамические — свойства газов могут быть получены, исходя из данных о свойствах молекул газа и закона их взаимодействия. В то же время с помощью таких методов удалось, как это следует подчеркнуть, например, теоретически обнаружить явление термодиффузии. Необходимо отметить, что решаемая при этом задача получения уравнений макроскопического (гидродинамического) течения газа (см. главу II) на основании кинетического уравнения Больцмана соответствует переходу от описания физического состояния газа с помощью функции распределения частиц по скоростям в разных точках пространства к менее полному определению состояния газа с помощью гидродинамических переменных (плотности, температуры, скорости, газового потока). Такой переход к гидрогазодипамике, рассматривающей газ как непрерывную среду, оказывается возможен, во-первых, тогда, когда характерное расстояние изменения гидродинамических величин велико по сравнению с длиной свободного пробега, а во-вторых, когда характерное время изменения макроскопических величин оказывается много больше времени Для теоретического изучения неравновесных состояний газа отнюдь не всегда оказывается необходимым во всей полноте использовать кинетическую теорию газов. Действительно, как ото хорошо известно, существует важный класс движения газа, закономерности которого соответствуют описываемым гидрогазодинамикой [1]. Гидрогазодинамика не предполагает знания распределений частиц по импульсам. В связи с этим уравнения гидро-газодипамики являются существенно более простыми, нежели кинетические уравнения. В то же время гидрогазодинамика оперирует с такими феноменологическими характеристиками газа, как коэффициенты переноса, которые могут быть теоретически найдены лишь на основании молекулярных распределений. Поэтому возникает необходимость в построении последовательного перехода от кинетической теории к гидрогазодинамике. В связи с этим в настоящей главе мы поставим перед собой задачу получения уравнений гидрогазодинамики — уравнений переноса — на основании кинетической теории, базирующейся на кинетическом уравнении Больцмана. Решение такой задачи, позволяющее, в частности, определить коэффициенты переноса (вязкость, теплопроводность и т. п.), представляет собой одно из наиболее традиционных приложений кинетической теории газов. Можно сказать, что уравнения переноса — уравнения гидрогазодинамики — описывают макроскопические движения неравновесного газа. При этом кинетическая теория неравновесных газов под макроскопическими движениями понимает движения, определяющиеся величинами, представляющими собой результат усреднения по возможным импульсам частиц газа. В этом смысле распределение частиц по импульсам, описываемое функциями распределепия, соответствует микроскопической теория состояния неравновесио-го газа. Таким образом, ставя перед собой задачу построения *) Метод Греда использовался для получения уравнений переноса н плазме в работах [3, 5—10]. Это соотношение имеет место в приближении тринадцати моментов. Важное отличие метода Греда от метода Энскога — Чспмсна заключается в том, что теперь такие моменты скоростей, как тензор вязких напряжений, тепловой поток и т. д., рассматриваются не как вспомогательные переменные, выражения которых необходимо знать для получения уравнений гидродинамики, а как вполне самостоятельные переменные, характеризующие движение газа. Для таких высших моментов следует рассматривать свои уравнения наряду с уравнениями для па, иа> Т а. 154 Гл. VI. ПОЛУЧЕНИЯ УРАВНЕНИЙ ПЕРЕНОСА МЕТОДОМ ГРЕДА Для получения уравнений переноса в тринадцатимоментном приближении метода Греда используем аппроксимацию функции распределения (40.22) Задача получения уравнений для тринадцати моментов функций распределения в принципе аналогична соответствующей задаче пятимоментного приближения. Отличие сводится лишь к большему числу моментов, а поэтому и к необходимости получить большее число уравнений, представляющих собой моменты кинетического уравнения: где со и fc — действительная частота и волновой вектор. Для получения уравнений, описывающих пространственно временное изменение таких амплитуд, поступим так же, как это делается в линейной электродинамике II, 3] (тем более, что амплитуды почти монохроматических волн изменяются также и благодаря наличию линейных диссипативных эффектов). Считая, что характерное время изменения амплитуд почти монохроматических волн велико по сравнению с периодом колебаний в волне, а также считая, что характерный масштаб изменения амплитуд велик по сравнению с длиной волны, можно записать следующее приближенное соотношение: Приведем примеры уравнений состояния, используя разобранные выше одномерные модели. Для получения уравнений достаточно подставить вычисленные выше функции ф(/Р) в равенство (1.119). Для получения уравнений арок выберем систему координат Oxyz (рис. 27), такую, чтобы фибриллы в каждой точке M(x,y,z). были параллельны единичному вектору п с компонентами  Получение оптически Получение полимерных Получение различных Получение смешанных Переходному состоянию Получение вторичных Получении альдегидов Получении диазометана Получении метилового |
- |
Навигация