|
|
|
Главная --> Справочник терминов Протекания химической В книге не затрагиваются химические транспортные реакции, т. е леренос элементов в результате протекания химических реакций между веществом и газом с образованием летучих подвижных соединений. На бумаге ото выглядит очень соблазнительным, поскольку сводится к простому соединению двух молекул. В действительности /ко такая реакция протекать не может. Однако можно найти не один, а несколько обходных путей, которые суммарно будут сводиться к такому прекращению. Современный органический синтез действительно весьма могуществен и в некотором смысле приближается к идеальному состоянию, с/голь любимому писателями-фантастами (авторами «синтезаторов»), когда можно синтезировать «что угодно из чего угодно». Однако это могущество отнюдь не волшебная палочка, управляемая одними нашими желаниями. Оно строится на знании объективных законов протекания химических реакций, служащих главным инструментом в работе химика-синтетика. В каждой реакции образуются и(или) разрываются определенные связи между определенными атомами. Именно :>той определенностью в протекании химической реакции обусловливается возможность направленного синтеза. Следовательно, задача синтетика состоит в выборе реальной реакции, приводящей к созданию нужной связи (или связей) в нужном месте «собираемой» молекулы. Полимеры чувствительны к температуре, и продолжительное воздействие высоких температур может привести к их термической деструкции. Степень деструкции зависит от температурно-временнбй предыстории полимера. Зачастую полимеры перерабатывают в присутствии реакционноспособных добавок (вспенивающие агенты, сшивающие агенты), активируемых температурой, или полимеры сами реакционноспособны (например, реактопласты). В таких системах глубина протекания химических реакций зависит от температурно-временнбй истории деформирования. Экструдаты многих полимеров (например, полиамида 6,6) содержат некоторое (непостоянное) количество «геля», что может быть результатом избыточного пребывания небольшой фракции полимера в цилиндре экструдера. Во всех перечисленных случаях количественный расчет и проектирование требуют подробного знания функции распределения времен пребывания (ФРВП). Кроме того, в технологии переработки полимеров время, необходимое для очистки системы или заправки материала, также определяется природой этой функции. Поэтому помимо описанной ранее взаимосвязи ФРД с ФРВП для проектирования и управления процессом переработки полимеров важное значение имеют расчет и экспериментальная оценка ФРВП. В результате протекания химических процессов (полимеризации, химической модификации, структурных изменений под действием у-облучения, в процессах старения) в полимерах возникают радикалы — молекулярные группы, содержащие электроны с нескомпенсированными спинами. Эти группы характеризуются магнитными моментами (спинами электронов), на три порядка большими, чем магнитные моменты ядер. В таких системах наблюдается электронный парамагнитный резонанс, эффективно применяемый для исследевания химических превращений в полимерах. Различные надмолекулярные образования и структуры в полимерах также существенно влияют на характер протекания химических реакций. Так, скорости реакций целлюлозы «ущественно зависят от ее морфологии. Многие реакции модификации целлюлозы протекают гетерогенно, так как она нерастворима или частично растворима в реакционной среде. Реагент часто вообще не достигает некоторых гидроксйльных групп в молекуле целлюлозы, прочно соединенных водородными связями: рактеру протекания химических реакций в полимерах под действием этих факторов. Продолжительность созревания определяется ин--сенашностыо протекания химических и физико-химических процессов в вискозе и выбирается такой, чтобы за это время можно было провести все операции, свялаппые с подготовкой прядильного раствора к формованию. Наиболее продолжительные ил них — фильтрация и обелволдушиванне висколы. При периодическом процессе об^зволдушивания и при фильтрации раствора бел подогрева нор-КЕ.'!ЬНЫМ временем созревания вискозы при 14—10"С считается 35--40 ч. В настоящее в рем я в практику заводов вискозного волокна введено непрерывное обезвоздушивание и фильтрация подогретой вискозы. В этих условиях продолжительность созревания висколы сокращается до 15—20 ч. Технологические схемы формования. Для формовани Можно применять различные способы заправки в завис от того, какую нить нужно получить. Наиболее проста* формования приведена на рис. 7.2. При таком способ мованин, называемом елубокованным или вертикальны!,-: выходящая из фильеры, поднимается вертикально вверх, п направляющий крючок нитевод и тел я и раскладывается на По выходе из осадительной ванны нить захватывает не! часть жидкости и увлекает ее с собой. Таким образом, по из осадительной ванны нить продолжает находиться под де реагентов до момента соприкосновения с питеводителем, снимает избыток жидкости, стекающей обратно в корыто, раствора, находящегося па нити, показывает изменение • центрации'по сравнению с первоначальной. Следователь!! ческие реакции не заканчиваются в осадктслыгой ванне должаются и при движении нити от зеркала осадителыю до бобины или диска. О скорости протекания химических можно судить по цвету нити, наматываемой на бобину. II; пелснопатый оттенок говорит о неполном разложении гената. При растворении полимеров или повышении температуры и переходе полимеров в вязкотекучее состояние возрастает сегментальная подвижность, крупные надмолекулярные образования, кристал пические области разрушаются, к функциональные группы становятся более доступными для низкомолекулярного реагента. Вероятность взаимодействия реагента с любой макромолекулой значительно возрастает. Поэтому продукты реакций в растворах или расплавах при температуре текучести или плавления значительно однороднее, чем полученные при температуре стеклования. Однако и в этом случае колебания концентрации растворов или температуры процесса вызывают существенные нарушения протекания химических реакций, особенно в высоковязких средах Это объясняется тем, что из-за высокой вязкости расплавов или концентрированных растворов замедляется диффузия реагентов к функциональным группам полимеров, что обусловливает неоднородность продуктов реакций При реакциях растворенных полимеров в процессах взаимодействия реагирующих частиц обычно принимают участие молекулы растворите 1Я и их ассоциаты. Поэтому при определении скорости и других параметров химических реакций в растворах необходимо учитывать молекулярные взаимодействия исходных частиц, промежуточных комплексов, продуктов реакции с молекулами окружающей среды. Среда наименее существенное влияние оказывает на гомочитические реакции н очень существенное на гетеролитичсскис В гемолитических реакциях, как правило, активными центрами являются свободные радикалы, в гетерочитических— ионы. Разрыв оболочек сосудов сп сжиженным газом может произойти и и результате протекания химических реакций (химический изрыв), например, полимеризации синильной кислоты иследстние се недостаточной стабильности (стр. 7501 млн экзотермического разложения яшугиленя. 88. Панченков Г.М., Жаров Ю.М. Метод определения кинетических констант и областей протекания химических реакций, осуществляемых в потоке. //Докл. АН СССР. М.: I960. Т.130. C.J280-1288. Механизм гетерогенных реакций существенно отличается от механизма гомогенных реакций прежде всего тем, что последние протекают по всему объему реакционной смеси V, в то время как гетерогенные — на межфазовой поверхности (границе) раздела S. Этот специфический механизм гетерогенных реакций часто называют лшкрокинетическим механизмом, поскольку он рассматривает особенности протекания химической реакции в целой физико-химической системе, не затрагивая молекулярного уровня процесса. В классической химии полноту протекания химической реакции обычно характеризуют числом молей превращенного вещества или выходом продуктов реакции, причем под «молем» понимают вполне определенную величину — молекулярную массу вещества, выраженную в конкретных массовых единицах. ров насадки и области протекания химической реакции. Не вся массу как за счет диффузии, так и вследствие протекания химической ях одновременного протекания химической реакции и физиче- На первый взгляд можно было бы предположить, что из трех устойчивых конформеров молекулы М,М'-дифенилгуа-нидина более предпочтительным является конформер ТТ благодаря экваториальной связи иминной группы, который должен иметь минимальные стерические эффекты при взаимодействии с ^wc-ориентиррванной связью О—С конформера СТ диалкилфосфорисгой кислоты. Однако квантово-химические расчеты показывают (табл. 4.3), что конформер ТТ молекулы М,Н'-дифенилгуанидина характеризуется меньшим значением избыточного отрицательного заряда (следовательно, и нуклео-фильносгью) по сравнению с конформерами СС и СТ. Близкие значения избыточных отрицательных зарядов на атомах азота иминных групп конформеров СС и СТ позволяют предположить возможность участия в реакции деалкилирования обоих конформеров. В таких случаях значительное влияние на возможность протекания химической реакции могут оказать стерические эффекты [254]. Расстояние между наиболее близкими атомами иминной группы и бензольного кольца в конформере СС составляет всего 1,718 А, в конформере ТТ — 2,258 А, тоща как в конформере СТ это расстояние равно 2,519 А. Следовательно, наименьшие стерические эффекты характерны для конформера СТ молекулы М,М'-дифенилгуани-дина, что позволяет предположить его взаимодействие с О—R связью диалкилфосфористых кислот. Завершение диффузии является необходимым условием для протекания химической реакции разложения ксантогената. Продолжительность диффузии пропорциональна квадрату радиуса волокна [см. уравнение (7.14)]. При больших диаметрах она резко Хорошее смачивание является непременным условием протекания химической реакции между полимером и средой; чем хуже смачивание, тем более стоек полимер при той же реакционной способности. Сильное набухание в объеме даже в отсутствие химического взаимодействия ведет к ослаблению и разрушению полимера. Однако, поскольку набухание поверхностного слоя приводит к резкому увеличению долговечности напряженной резины. в этом случае при ухудшении смачиваемости долговечность уменьшается; это наблюдается, например, при действии озона з воде на резину, содержащую парафин. Поэтому в каждом конкретном случае должно оцениваться соотношение между положительным и отрицательным влиянием смачивания на долговечность резины в данной среде. - глубина протекания химической реакции, констант равновесия, - скорость протекания химической реакции в опреде ленных условиях, Мерой глубины протекания химической реакции является константа равновесия Осаждение пигмента проводят при сливании исходных растворов в определенной последовательности Для увеличения полноты протекания химической реакции и получения осадка нужной степени дисперсности реакционную массу выдерживают затем определенное время при перемешивании Эта операция называется вызреванием Осаждение пигмента и вызревание проводят без нагрева либо при умеренном нагреве до 90 °С  Протекает превращение Протекает расщепление Протекает следующая Протекает ступенчато Протекания элементарных Промышленных предприятий Протекания вторичных Протекание релаксационных Протекать значительно |
- |
Навигация