![]() |
|
Главная --> Справочник терминов Скоростью распространения Как же можно проследить за скоростью протекания реакции? В простейшем случае для реакции, протекающей в растворе, это можно сделать непосредственно, измеряя концентрацию реагентов или продуктов через определенные промежутки времени. Иногда о скорости взаимодействия судят по изменению других свойств системы, если эти свойства изменяются пропорционально концентрации, например изменение: 1. Дать определение термина "вязкость жидкости". Как связана эта характеристика со скоростью протекания релаксационных процессов в жидкостях? Измерите л и р а с-х о д а. Как указывалось, жидкость из регуляторов напора (см. рис. 74 и 75) направляется через кран в измеритель расхода, работающий по принципу диафрагмы. Наиболее распространенный расходомер представляет собой вертикально установленный отрезок трубы (диаметр 75—100 мм, длина 1000 мм) с диафрагмой в нижней части. Уровень жидкости в расходомере контролируется через мерное стекло, к которому прикреплена градуированная рейка. Регулирование расхода в сравнительно небольших пределах производится при помощи крана 7 (см. рис. 75) путем изменения высоты столба жидкости в трубе. При помощи измерителя можно наблюдать за скоростью протекания жидкости через систему в любой момент времени. В случае необходимости изменения расхода в более широких пределах заменяют установленную диафрагму другой диафрагмой соответствующего размера. Очевидно, что экономичность процесса литья под давлением реакционноспособных олигомеров определяется скоростью протекания реакции полимеризации. Иными словами, этот процесс не может конкурировать с литьем под давлением термопластов, но может быть сравним с формованием методом заливки. Отсюда видно, что не все полимеризующиеся системы следует перерабатывать литьем под давлением. Со времени промышленного освоения процесса, т. е. с начала 70-х годов, наиболее часто используют линейные или пространственно-сшитые полиуретаны — продукты взаимодействия двух- или трехатомных спиртов и ди- или триизоцианатов. Используют также наполненные волокнами полиэфиры. В дальнейшем, когда процесс литья под давлением будет лучше изучен и начнут чаще применять форполимеры, можно будет надеяться на более широкое использование сшивающихся полимеров. Пока эта проблема находится в начальной стадии своего развития. Ионная связь имеет свои особенности. Она отличается значительной полярностью, а вещества, содержащие такую связь, характеризуются высокими (по сравнению с органическими веществами) температурами плавления и кипения, хорошей растворимостью в полярных растворителях, огромной скоростью протекания реакций и электропроводностью их растворов. Однако термодинамические уравнения дают только потенциально возможные результаты протекания реакции при данной температуре, а практические возможности определяются еще и скоростью протекания реакции. а) Скорость всей реакции определяется скоростью протекания стадии, в которой участвуют оба реагента Y и RX. Поэтому рсик-ция подчиняется уравнению скорости реакций второго порядка дающей поверхностью и высокой скоростью протекания воды. Витки спи- Кроме регулярного аналитического контроля стабилизаторов, для оценки их эффективности используют индекс сохранения вязкости по Муни после теплового воздействия на каучук. В одном из наиболее распространенных методов компоненты резиновых смесей смешивают и подвергают термической обработке в условиях, соответствующих реальным условиям переработки, в небольших закрытых смесителях (например, в камере пластикордера фирмы "Брабендер"), где материал подвергается сдвиговым и термическим нагрузкам, вызывающим процессы термомеханодеструкции. В процессе испытаний регистрируют зависимость крутящего момента М,ф на валу смесителя от времени. При достаточно эффективном действии стабилизатора наблюдается монотонное снижение Мкр, в то время как при низкой эффективности стабилизатора или малом его содержании на кривой зависимости М^, от времени обнаруживается максимум, положение которого связано со скоростью протекания процессов деструкции и структурирования. Результаты испытаний на пластикордере коррелируют с данными ДТА и определения индукционного периода. Общая скорость химического процесса всегда определяется скоростью протекания наиболее медленной его стадии. Интерес к эмульгаторам, содержащим реакционноспособные функциональные группы, обусловлен тем, что при концентрационном распределении эмульгатора в системе становится реальной локализация химических реакций с участием эмульгатора в зоне адсорбционных слоев. При осуществлении таких реакций можно найти подход к управлению скоростью протекания элементарных реакций и, очевидно, к управлению реакцией роста полимерной цепи, что для радикальной полимеризации возможно только в случае введения комплексообразующих добавок [130]. Скорость кристаллизации зависит также от температуры. С понижением температуры уменьшается подвижность макромолекул и их сегментов, но увеличивается степень их ассоциации и устойчивость ассоциатов. Скорость роста ассоциатов и, следовательно, зародышей кристаллизации определяется скоростью протекания релаксационных процессов. Последние замедляются при снижении температуры. При приближении к температуре стеклования подвижность сегментов резко уменьшается, вязкость полимера возрастает, и скорость кристаллизации приближается к нулю. Из этого следует, что если v постоянна для двух газов с разной скоростью распространения пламени (Si — высокая; S2 — низкая), то угол 6i должен быть больше 02- Это значит, чта газ с высокой скоростью горения дает плоское пламя (0i — большой), а газ с низкой скоростью горения приводит к форме пламени в виде высокого, узкого конуса (0i — малый). Если v слишком мала для SL, то даже при очень плоском факеле фронт пламени в конце концов исчезает 'внутри трубы Бунзена, пламя будет либо пульсировать, либо проскакивать и устанавливаться на срезе инжектирующего сопла. Если -Sj, слишком мала даже для очень длинного факела, то фронт пламени отделится от края горелки и пламя в конце концов сорвется и погаснет. Однако между продольной скоростью распространения пламени и скоростью тазового потока можно установить такое соотношение, которое обеспечит устойчивость фронта пламени. Первый процесс для получения газа, заменяющего природный, из лигроина и аналогичного сырья был предложен лабораторией Солихалл Британской Газовой корпорации. Он был основан на разработках, выполненных в 60-х годах и направленных первоначально на получение типичного для Европы городского газа, т. е. смеси метана, водорода и инертных газов с теплотой сгорания около 4450 ккал/м3 (18630 кДж/м3) и скоростью распространения пламени по Виверу около 42 (с потенциалом сгорания по Дельбуру 30). Когда возникла необходимость производить более богатый газ, к первоначальным установкам для получения городского газа по методу «КОГ» были добавлены дополнительные стадии для удаления двуокиси углерода и метани-зации оставшихся в газе окислов углерода. К моменту снижения потребления городского газа в Великобритании и в других странах в связи с началом использования природного газа существовало около 40 таких установок в Японии, Англии и некоторых других европейских странах. Из рис. 18 видно, что для поддержания устойчивого пламени на срезе смесительной трубы необходимо, чтобы скорость распространения пламени wn уравновешивалась эффективной составляющей осевой скорости потока газовоздушной смеси да, направленной под прямым углом к фронту пламени (образующей конуса) и равной wn = wsina, где а — угол между образующей конуса и осью горелки. Если да постоянна для двух газов с разной скоростью распространения пламени (оУщ —высокая; wn, низкая), то угол он должен быть больше угла а2. Это означает, При возбуждении в материале сдвиговых колебаний одновременно возникают продольные волны. Кроме того, при импульсном (ударном) возбуждении пьезопреобразователя его излучение не является монохроматичным даже при высокой добротности преобразователя. Интенсивность продольной «паразитной» волны возрастает по мере уменьшения собственной частоты колебаний пьезопреобразователя и появления низших гармоник. Это затрудняет регистрацию импульса, соответствующего прохождению чисто сдвиговой волны. Для подавления импульсов, связанных с прохождением воли растяжения — сжатия, обладающих большей скоростью распространения, чем сдвиговые, используют специальные ультразвуковые преобразователи и измерительные линии. Например, ультразвуковое устройство для возбуждения и приема сдвиговых волн разработано И. А. Зудовым (Институт механики по- , лимеров АН ЛатвССР). Принцип измерительной линии основан на использовании явления геометрической дисперсии при распространении продольных колебаний в цилиндрических стержнях. Явление геометрической дисперсии наблюдается при отношении диаметра стержня d к длине волны в пределах: d/K = 1,6 -ь 2,2. Для ослабления волн, являющихся высшими или низшими гармониками основной частоты и возникающих вследствие немонохроматичности импульса, поверхность буферного стержня делают ребристой с глубиной резьбы ~5 мм. Это позволяет подавить амплитуды продольных волн без существенного ослабления амплитуд сдвиговых колебаний. Для упрощения измерений и расчетов угол ф принимают равным 45°. Тогда в окончательном виде соотношения между скоростью распространения ультразвуковых колебаний и коэффициентами жесткости для ортотропных материалов могут быть записаны в виде, представленном в табл. 1 (расположение координатных осей показано на рис. 1.4). Диффузионные горелки широко применяют при сжигании искусственных газов с высокой скоростью распространения пламени в газовоздушной смеси. Значительно реже их используют при сжигании природных газов и совершенно не используют при сжигании сжиженных газов. В промышленных печах для сжигания горючих газов применяются диффузионные или инжекционные газовые горелки, а также горелки с принудительной подачей воздуха. При использовании диффузионной горелки в зону сжигания вводится только газ. Воздух, необходимый для сжигания, поступает извне за счет диффузии. Диффузионные газовые горелки применяют чаще всего для сжигания искусственных газов с высокой скоростью распространения пламени. Они просты по конструкции, имеют небольшие габариты, обеспечивают хорошее развитие пламени, дают равномерную температуру по всей длине факела пламени и позволяют легко регулировать тепловую нагрузку в широких пределах. Их применяют там, где требуется невысокая и равномерная температура пламени и имеются большие топочные объемы, например в отопительных печах. Релаксационные явления и связанная с ними вынужденная эластическая деформация приводят к тому, что первичные трещины, образующиеся при растяжении органического стекла, раскрываются настолько широко (на 0,5 мкм и более), что удается наблюдать их возникновение и развитие непосредственно под микроскопом и даже невооруженным глазом. Эта особенность органических стекол и подобных им полимеров позволяет получить прямые доказательства неодновременности разрыва образца и подтверждение теории хрупкой прочности. В пользу этих представлений также говорят результаты исследования поверхности, 'образующейся при разрыве образца (поверхность разрыва), на которой хорошо видна линия встречи трещин. У полиметилмета-крилата эта линия представляет собой гиперболу, возникшую вследствие пересечения двух растущих с одинаковой скоростью трещин, одна из которых начала развиваться раньше другой. У полистирола кривые менее правильны, что, по-видимому, связано с неодинаковой скоростью распространения различных трещин или с зависимостью ее от времени. Иногда линии встречи трещин Релаксационные явления и связанная с ними вынужденная эластическая деформация приводят к тому, что первичные трещины, образующиеся при растяжении органического стекла, раскрываются настолько широко (на 0,5 мкм и более), что удается наблюдать их возникновение и развитие непосредственно под микроскопом и даже невооруженным глазом. Эта особенность органических стекол и подобных им полимеров позволяет получить прямые доказательства неодновременности разрыва образца и подтверждение теории хрупкой прочности. В пользу этих представлений также говорят результаты исследования поверхности, 'образующейся при разрыве образца (поверхность разрыва), на которой хорошо видна линия встречи трещин. У полиметилмета-крилата эта линия представляет собой гиперболу, возникшую вследствие пересечения двух растущих с одинаковой скоростью трещин, одна из которых начала развиваться раньше другой. У полистирола кривые менее правильны, что, по-видимому, связано с неодинаковой скоростью распространения различных трещин или с зависимостью ее от времени. Иногда линии встречи трещин Введение 'более жесткого компонента в систему приводит как к увеличению скорости распространения упругих волн, так и к увеличению k ПВА, несмотря на то, что разрушение не носит хрупкого характера; между k ПВА и скоростью распространения упругих волн наблюдается линейная зависимость (рис. 130). ![]() Спиртовых растворов Спиртовой промышленности Спиртовом производстве Способные инициировать Синтетических пиретроидов Способных полимеризоваться Способностью образовывать Способностью вследствие Способность аминогруппы |
- |