|
|
|
Главная --> Справочник терминов Температуры возрастает Сжигание в кислороде. Интенсивность сжигания всех видов топлива повышается при использовании вместо воздуха кислорода за счет того, что азот в этом случае не является препятствием для вывода тепла из зоны реакции и вступления во взаимодействие молекул топлива и кислорода. СНГ не составляют исключения. Главные изменения в основных параметрах горения следующие: возрастание скорости горения, существенное сокращение геометрических размеров пламени, снижение температуры воспламенения, повышение верхнего предела воспламене-лия без каких-либо заметных изменений нижнего предела его ,(табл. 18). Феноменология окисления этих углеводородов была исследована Бур-гоином, Гангом и Ньюиттом [14]. Как следует из рис. 168, область воспламенения бензола, толуола и этилбензола имеет тот же вид, что и у метана: температуры воспламенения плавно изменяются с давлением. Иначе выглядит ясно,чт Такое расхождение экспериментальных данных получило свое рациональное объяснение после того, как для высших углеводородов было установлено наличие двух областей воспламенения — верхней, при температуре около 500° С, и нижней — около 300° С. Тоуненд, открывший это явление, исследовал также и действие добавок ТЭС на границы области воспламенения бутана, изобутана, пентана и гексана [79—81]. На рис. 218 приведен, в качестве типичного примера, результат, полученный для случая 3,7% пентано-воздушной смеси. Как видим из рисунка, форма границы области воспламенения практически не изменилась от добавки ТЭС и лишь сдвинулась в сторону более высоких температур и давлений. При этом, если сравнивать температуры воспламенения смесей без добавки и с добавкой ТЭС при давлении, соответствующем переходу из верхней области воспламенения в нижнюю, то своеобразная форма границы области воспламенения (наличие полуострова воспламенения) скажется в большом различии температур воспламенения обеих смесей. Так, например, из рис. 219 видно, что добавка 0,05% ТЭС к смесям 2,4% и 7,5% пентана с воздухом при соответствующих давлениях перехода из верхней области воспламенения в нижнюю (1,75 и 1,25 атлг) вызывает повышение температуры воспламенения на 160°(для первой смеси) и на 165° (для второй). Такой большой разницы не окажется, если производить сравнение при других давлениях, как ббльших, так и меньших тех, которые соответствуют переходу из одной температурной области воспламенения в другую. Рис. 38. Зависимость температуры воспламенения от содержания газа в газовоздушной смеси три атмосферном давлении. них частиц газа и воздуха и для налрева их до температуры воспламенения. Только при этих условиях возможно устойчивое горение газа. Однако температура воспламенения топлива является вполне определенной величиной, характерной для данного вида топлива. В практических условиях она зависит не только от химического состава и физических свойств топлива, но и от ряда других условий, в том числе: от концентрации газа и кислорода, степени перемеишвания газа и воздуха, формы и размеров топочного пространства, быстроты и способов нагре^ ва смеси, давления газа и воздуха, а также наличия катализа-Ill, Наинизшая температура смеси газа и воздуха, -при которой выделение тепла за счет реакции горения газа несколько превышает теплоотдачу, называется температурой воспламенения. Превышение выделяющегося тепла должно при этом не только покрывать потери тепла в окружающую среду, но и быть достаточным для активизации соседних частиц газа и воздуха и для нагрева их до температуры воспламенения. Только лри этих условиях возможно устойчивое горение газа. Однако температура воспламенения топлива является вполне определенной величиной, характерной для данного вида топлива. В практических условиях она зависит не только от химического состава и физических свойств топлива, но и от ряда других условий: концентрации газа и кислорода, степени перемешивания газа и воздуха, формы и размеров топочного пространства, быстроты и способов нагрева смеси, давления газа и воздуха,, а также наличия катализаторов, ускоряющих или замедляющих, химические процессы горения. Как видно из приведенной таблицы, температура воспламенения газов в кислороде на 50—100° С ниже температуры воспламенения газов в воздухе. Увеличение содержания в горючих газах балластных примесей (особенно СОг) повышает температуру их воспламенения. Для активации молекул горючей газовой смеси необходимо ее предварительно нагреть до температуры воспламенения, которая лежит в пределах 300—850° С в зависимости от условий нагрева и состава газа. Повышение температуры во время процесса выше определенного предела может привести к загоранию массы вследствие прогрессивно увеличивающихся скоростей реакций этсрифнкацин и окисления. Вследствие большого теплового эффекта окисления охлаж чающая поверхность аппаратуры не обеспечивает полный отвод выделившегося тепла, температура реакционной массы прогрессивно растет н может достичь температуры воспламенения спирта н нитрата, что повлечет за собой взрыв. Подробные данные о нижнем пределе температуры воспламенения спиртовых паров в воздухе для широкого диапазона крепостей водно-спиртовых растворов приведены в табл. 58. температуры воспламенения, за- Мягкие (оловянисто-свинцовые) припои применяются в криогенном машиностроении для пайки различных деталей. Прочность таких припоев при понижении температуры возрастает, однако одновременно значительно уменьшается их пластичность. Оловянисто-свинцовые припои с высоким содержанием олова (более 30%) уже при температурах ниже —30 °С становятся хрупкими. Причина потери пластичности заключается в фазовом превращении олова при температуре около —30 °С. Присутствие же в сплаве свинца в известной степени компенсирует это изменение и сохраняет достаточно высокую прочность припоя, а также некоторую небольшую пластичность и вязкость. Молекулярная масса, точка кипения и критические параметры. Так как СНГ кипят при относительно низких температурах (табл. 6), то они могут существовать в газовой фазе при нормальных температурных условиях. Однако хранятся СНГ либо под давлением, либо при постоянном охлаждении. Требуемое для сжижения пропана при температуре воздуха 15 °С давление равно давлению его насыщенных паров (739,67 кПа). По мере увеличения температуры возрастает и значение требуемого для сжижения СНГ давления, так как в этом случае растет и давление насыщенных паров. При температуре 96,67 °С давление сжижения равно 4,25 МПа. Выше этой температуры пропан не может Как следует из рис. 5.10, если зависимость прочности гранул от температуры термообработки носит •экстремальный характер с максимумом в интервале температуры 450--500°С, то Камс с повышением температуры возрастает во всем исследованном интервале. Причем с повышением усилия прессования растет как прочность, так и аквамеханическая стабильность катализатора. Следует отметить, что одна полимерная цепь может проходить через несколько таких флуктуационных пачек. В результате структура полимера в аморфном состоянии может быть представлена изотропной флуктуационной сеткой, узлами которой являются домены, пачки макромолекул. Такая сетка весьма лабильна. Под влиянием внешних силовых полей, а также при изменении температуры ее физические свойства - прочность, деформируемость - будут изменяться, причем доля вынужденной эластичности при повышении температуры возрастает. При температуре ниже Тс любой полимер становится твердым, иногда хрупким. По мере понижения температуры возрастает хрупкость полимера, и он легко разрушается под действием ударной нагрузки. Температура перехода высокомолекулярных полимеров в хрупкое состояние мало изменяется при возрастании среднего молекулярною веса данного полимера. Температурой хрупкости часто характеризуют морозостойкость полимера. Значение этой величины меняется в зависимости от примененного метода ее определения. С возрастанием скорости нагружения образца хрупкость полимера проявляется при все более высоких температурах, быстрое охлаждение способствует более длительному сохранению упругости. Изучение термического инициирования связано с существенными трудностями. Присутствие в мономере ничтожного количества кислорода или примесей может явиться причиной образования радикалов, повышенная температура способствует интенсификации этого процесса. К тому же с повышением температуры возрастает вероятность протекания процессов деструкции молекул мономера, что еще более усложняет изучение влияния только термического воздействия на образование радикалов из молекул мономера. Установлено, что при повышенной температуре в стироле, из которого тщательно удален кислород, возникают активные свободные радикалы, инициирующие полимеризацию. Эта реакция протекает очень медленно: при 90° за 1 час образуется 2,82-10"° молей полимера на каждый моль стирола. При низкой температуре инициирования первичные радикалы образуются преимущественно по схеме (3). С повышением температуры возрастает количество первичных радикалов, соответствующих схемам (1), (2), (4) и (5). Образующиеся начальные радикалы не одинаково активны в реакции роста полимерной цепи. Наиболее активны начальные радикалы, структура которых соответствует схемам (2) и (4). Полимеризация при повышенных температурах сопровождается многочисленными побочными реакциями между функциональными группами мономера и полимера. С повышением температуры учащаются случаи нерегулярного сочетания отдельных звеньев макромолекул. Такая нерегулярность вызывается двумя причинами. Во-первых, с повышением температуры возрастает вероятность присоединения молекул к свободному радикалу по гхеме «хвост к хвосту» или «голова к голове», и в растущей макромолекуле появляются участки, в которых сочетание звеньев отличается от преимущественного порядка их взаимного расположения. Во-вторых, повышение температуры реакции может вызвать частичную деструкцию растущей макромолекулы или вторичные реакции между функциональными группами. Если заместителями являются функциональные группы ОН, СООН, NH2, присоединение звеньев по схеме «голова к голове» может привести к последующим реакциям, изменяющим химическую структуру полимера: Если при полимеризации и системе присутствует кислород, то с повышением температуры он во все большей степени взаимодействует с макрорадикалами с образованием различных продуктов окисления. Например, при полимеризации бутадиена в присутствии кислорода воздуха с повышением температуры возрастает скорость присоединения кислорода к макромолекулам по месту оставшихся в них двойных связей. Этот процесс сопровождается соединением макромолекул между собой перекисными группами. Одновременно освобождаются валентные связи, которые могут служить источником возникновения боковых ответвлений: С повышением температуры возрастает скорость отщепления хлористого водорода. При 170° за 4 часа выделяется 5,41% хлора в виде НС1. Одновременно происходит образование поперечных связей между отдельными макромолекулами, что приводит к превращению полимера в нерастворимый материал. Реакции с аминами**. Полиэпоксиды легко вступают в реакцию присоединения с аминами. При обычной температуре в этой реакции принимает участие преимущественно один водород аминогруппы. С повышением температуры возрастает скорость реакции замещения второго водородного атома аминогрупп:  Температуре испытания Температуре кристаллизации Температуре находится Температуре нитрования Температуре образуются Температуре отверждения Температуре периодически Температуре получаются Температуре поверхности |
- |
Навигация