Элементы кислородно-водородные

Элементы гальванические 91, 92, 106 Элементы кислородно-водородные 89 Элементы топливные 88, 89, 107, 135 Энергетика 10, И, 17, 19, 34, 38, 42, 48, 50, 52—54, 63, 86, 96 Энергетика атомная 149, 161, 173 Энергетические блоки 10, 12, 52, 53, 55 Энергетическое оборудование 11, 43, 44, 46, 51, 68 [c.467]

Термический КПД кислородно-водородного топливного элемента можно вычислить, пользуясь табличными данными AG и АЯ при температуре 298 К он составляет 0,94. Величины AG н ЛЯ зависят от температуры, поэтому при температуре 2000 К термический КПД элемента упадет до 0,54. [c.94]

В табл. 5.4 приведены значения идеального КПД кислородно-водородного элемента при различных температурах и КПД цикла Карно для тех же предельных температур. [c.94]

Таблица S.4. Термодинамические параметры кислородно-водородного топливного элемента

Рассчитайте КПД кислородно-водородного элемента при 400 К и напряжении 0,71 В. [c.111]

Рис. 6.41. Схема и конструктивные элементы камеры кислородно-водородного ЖРД с дожиганием

Боковые ракетные блоки, стартово-стыковочный блок, кислородно-водородная двигательная установка и элементы конструкции центрального ракетного блока заимствованы с ракеты-носителя Энергия . Центральный ракетный блок имеет меньшую длину и, соответственно, меньший запас кислородно-водородного топлива, а также один двигатель, являющийся модификацией РД-0120. Боковые ракетные блоки в верхних узлах крепления соединяются с силовыми элементами головного обтекателя. [c.53]

Условия задания. Корпус водородно-кислородного топливного элемента (см. рис. 13.2) разделен двумя пористыми электродами (токосъемниками) натри части. В левую и правую полости поступают под давлением соответственно На и [c.316]

Для водородно-кислородного топливного элемента, расходующего при давлении р (МПа) и температуре Т (К) 5 кг водорода в сутки, определить [c.317]

Топливные элементы с водными электролитами (водородно-кислородные элементы низкого давления) относятся к классу низкотемпературных (ниже 100° С). К классу среднетемпературных относятся водородно-кислородные элементы высокого давления (200— 300° С). В высокотемпературных (500— 700° С) элементах используются в качестве электролита расплавленные соли. [c.114]

Элементы с твердым топливом принадлежат к группе с расходуемыми электродами, газовые и жидкостные элементы — с не-расходуемыми электродами. Различают также обратимые (например, водородно-кислородные) и необратимые (например, углеродно-кислородные) элементы. [c.114]

В диапазоне температур 300—2000° С для основных реакций, используемых в топливных элементах, к. п. д. процесса близок к 100% и почти не зависит от изменения температуры. В водородно-кислородном элементе э. д. с. уменьшается с ростом температуры. Э. д. с. также зависит и от давления электролита. [c.115]

Путем сравнения электродных потенциалов любого гальванического элемента с потенциалами водородного и кислородного электродов делается вывод о характере поведения электродов в воде. Например, если потенциал одного из электродов поло-жительнее потенциала кислородного электрода, то данный гальванический элемент способен разложить воду с выделением кислорода. Если потенциал одного из электродов отрицательнее потенциала водородного электрода, то данный гальванический элемент способен разложить воду с выделением водорода. Если потенциал одного из электродов отрицательнее потенциала кислородного электрода, то данный гальванический элемент способен к восстановлению растворенного в воде кислорода. [c.294]

В качестве примера аналогичного устройства для производства работы, но основанного на использовании стационарного потока, можно указать на водородно-кислородный топливный элемент. Электрическая работа в нем производится при подаче газообразных водорода и кислорода при заданных температуре и давлении отводится же вода, также при определенных температуре и давлении. При этом элемент обменивается теплом с внешней средой. [c.215]

Трение в условиях избирательного переноса осуществляется в восстановительной среде, поэтому тонкие поверхностные слои меди не окисляются в процессе трения. Поставщиком кислорода в подповерхностные слои могут быть, кроме воздуха, молекулы воды, которые всегда имеются в граничном слое, причем молекулы воды и органического вещества (глицерина) конкурируют за место на свободной поверхности. В этом случае все электроды, расположенные в электрохимическом ряду между водородным и кислородным электродами, термодинамически неустойчивы в контакте с воздухом и водой, поэтому должно происходить самопроизвольное восстановление кислорода с одновременным окислением металлов (меди, примесей, легирующих элементов). Механизм этого явления заключается в диффузии кислорода в подповерхностные слои, где он вступает в химическое взаимодействие в первую очередь с атомами примесей, имеющими большее, чем медь, сродство к кислороду, а затем с атомами меди. [c.113]

Состав электролита у анодных и катодных участков не остается неизменным при протекании процесса на коррозионном элементе. У анодных участков накапливаются ионы металла, у катодных—повышается щелочность (увеличивается pH) вследствие разряда Н (при водородной деполяризации 6 т Н - Н и далее НН-Н Нз) или вследствие непосредственного образования ОН (при кислородной деполяризации). [c.54]

Поверхность металлов насыщается углеродом обычно газовым методом, причем элементом-транспортером углерода служит водород или кислород. Водородный и кислородный механизм переноса углерода к насыщаемой поверхности одновременно реализуется [c.132]

Изменение содержания основных легирующих элементов в низколегированных сталях (суммарное содержание легирующих элементов около 3%) не оказывает существенного влияния на скорость коррозии с кислородной и водородной деполяризацией. Примесь серы [c.130]

Принцип работы топливного элемента можно пояснить на примере водородно-кислородного элемента. В электролит с ионной проводимостью (серная кислота или калийная щелочь) погружены два платиновых электрода 1 (рис. 85). Один электрод омывается водородом (-f), другой — кислородом (—). При соединении обоих полюсов через нагрузочный резистор на каждую прореагировавшую молекулу водорода от отрицательного полюса элемента текут два электрона к положительному полюсу, на котором они вступают в.реакцию с адсорбированным кислородом. В отличие от обычного сгорания водорода и кислорода электрохимическое взаимодействие ( холодное горение происходит на двух отдельных друг от друга местах реакции. [c.101]

Водородные вентили отличаются от кислородных размерами соединительных элементов. [c.127]

На рис. 324 показан водородно-кислородный элемент, работающий при нормальных температуре и давлении. [c.564]

На рис. 157 представлена схема водород — кислородного топливного элемента. Между пористым кислородным катодом К и пористым водородным анодом А находится электролит Э (например, КОН). На аноде молекулы водорода теряют электроны и в виде положительных ионов (Н+) переходят в электролит. При этом на аноде создается отрицательный заряд. Освободившиеся электроны по внешней цепи движутся к катоду, где соединяются с атомами кислорода, образуя отрицательные ионы (ОН ). Ионы ОН через электролит проходят к аноду, соединяются с ионами Н+, образуя воду НгО. Топливные элементы могут быть твердо- [c.211]

Рост невидимых пленок на платиновом электроде. Интересное приложение закона роста пленок дал Хор в своем объяснении неправильного поведения так называемого кислородного электрода. Потенциал кислорода имеет особое значение в вопросах коррозии. Если кислородный электрод ведет себя обратимо, его потенциал должен всегда быть на 1,23 V выше потенциала обратимого водородного электрода в той же жидкости. В действительности, чтобы получить свободный кислород на платиновом аноде в обычной электролитической ванне, требуется гораздо более высокий потенциал, нежели соответствующий обратимому значению. При попытке применить кислородный электрод (например платиновый электрод, омываемый кислородом) в качестве катода электрохимического элемента (дающего ток) потенциалы получаются гораздо ниже теоретических значений. Таким образом кислородный электрод в вы>сшей степени необратим. Если вместо платины в качестве основания кислородного электрода применить железо или другой менее благородный металл, получаемые потенциалы гораздо ниже, будучи в действительности не очень далеки от величин, характерных для данного металла, до некоторой степени облагороженного присутствием кислорода. [c.128]

Водородно-кислородные топливные элементы, учитывая требуемую мощность и время существования на орбите (две недели), оказались легче, чем серебряно-цинковые аккумуляторы. Из-за больших габаритных размеров самих топливных элементов и баллонов системы их криогенного хранения они размещаются в переходном отсеке. Поэтому в СА установлены четыре серебряно-цинковые аккумуляторные батареи 10 и два баллона со сжатым до высокого давления кислородом (для дыхания в аварийных ситуациях и на участке спуска). [c.57]

Кроме обеспечения бортовой аппаратуры электроэнергией СЭП могут выполнять дополнительные функции, например, СЭП КК "Аполлон" с энергоустановкой на основе водородно-кислородных топливных элементов предназначена также для обеспечения экипажа КК водой. [c.220]

В настоящее время относительный вес кислородно-водородных элементов составляет всего 9,Я кг/кетп-ч, тогда как вес наиболее современных кислотных аккумуляторов составляет не менее 25 кг1квт-ч, а вес весьма дефицитных серебряно-цинковых аккумуляторов щелочного типа — 10,5 кг1квт-ч. [c.89]

В течение последних лет наиболее подробно исследовался кислородно-водородный топливный элемент. Он был использован в космических аппаратах. Конструкция одного из таких элементов, использованных в космическом корабле Джеминай , показана на рис. 5.5. В топливных элементах этого класса в качестве восстановительного активного вещества используется нерастворимый газ. [c.92]

Рис. 5.5. Схема системы электропитания космического корабля Джеминай с кислородно-водородными топливными элементами

Конструкция этого топливного элемента была затем улучшена за счет замены угольных электродов никелевыми с пористым внешним слоем, который служит катализатором в реакции образования ионов водорода. Кроме того, газы подавались в элемент при высоком давлении, около 1 МПа, а для повышения растворимости газов и ионной проводимости рабочая температура составляла 400°С. Для усовершенствованного кислородно-водородно-го топливного элемента, называемого элементом Бэкона, плотность тока составляла 90А/м2 при 0,6 В. Кислородный электрод подвержен коррозии, однако ее можно исключить химической обработкой никеля. По имеющимся оценкам топливный элемент Бэкона обеспечивает пятикратный энергозапас на 1 кг по сравнению с обычным свннцовым аккумулятором. [c.93]

Принцип действия топливных элементов становится ясен из рассмотрения топливного элемента с ионообменной мембраной, примером которого является кислородно-водородный элемент, изображенный на рис. 5.39, б. В этом элементе две газовые полости Л и В (кислородная и водородная) разделены ионообменной мембраной, которая пропускает ионы водорода Н+, но не пропускает молекулы и гидроксильные группы ОН". Между поверхностью мембраны и пористыми токосъемниками нанесен слой катализатора. Ионообменная мембрана служит квази-твердым электролитом. При кислотной мембране вода образуется на стороне кислорода, откуда она в процессе работы удаляется с помощью специального устрой- ства. Слой катализатора образует собственно пористый электрод, на развито внутренней поверхности которого и протекает электрохимическая (токообразующая)-реакция [c.171]

Для изучения внутрикамер-ных процессов было выполнено более 250 испытаний на 30 холодных двигателях (без реактора). В качестве модельного нагревательного элемента использовалась камера сгорания кислородно-водородного ЖРД конструкции Исаева. Максимальное время наработки составило 13000 секунд при объявленном ресурсе в 3600 секунд. [c.671]

Принцип действия топливных элементов становится ясен из рассмотрения топливного элемента с ионнообменной мембраной, примером которого является кислородноводородный элемент (рис. 8.51). В этом элементе две газовые полости А к В (кислородная и водородная) разделены ионнообменной мембраной, которая пропускает [c.569]

Все эти работы открыли принципиальную возможность прямого превращения химической силы — энергии в электрическую. И уже в 1801 г. Дэви создает первый углеродно-кислородный тоцливный элемент . В 1833 г. А. Беккерель разрабатывает углеродно-воздушный топливный элемент с расплавленным электролитом и платиновым катодом. Наконец, в 1839 г. Гров строит первый водородно-кислородный эл,емент. И хотя теория свидетельствовала, что КПД этих преобразователей должен быть в 2 раза выше, чем у тепловых двигателей, низкий общий научно-технический уровень того времени не позволил получить реально это значение, и к разработке топливных элементов вернулись только в 1958—1960 гг. [c.107]

Основной причиной электрохимической коррозии является термодинамическая неустойчивость металла в данном электролите, величина которой определяется величиной стандартного электродного потенциала. Как правило, чем более отрицательное значение потенциала, тем менее термодинамически устойчив данный металл. Поскольку экспериментально и теоретически до сих пор не удается установить абсолютные значения потенциалов, то их определяют по отношению к стандартному водородному электроду, потенциал которого условно принимается равным нулю во всех средах и при всех температурах. Электродвижущую силу гальванического элемента, состоящего из стандартного водородного электрода и исследуемого электрода в растворе электролита, называют электродным потенциалом. Помимо водородного электрода, в качестве электродов сравнения могут быть использованы другие электроды, на поверхности которых в растворе протекают обратимые электрохимические реакции с постоянным значением электродного потенциала по отношению к водородному электроду (кислородный, каломельный, хлоросеребряный, медно-сульфатный и др.). [c.15]

При совместном присутствии достаточно больших концентраций растворенного кислорода и свободной углекислоты, параллельно идут процессы с кислородной и водородной деполяризацией. Интенсивность коррозии с водородной деполяризацией определяется концентрацией водородных ионов или величиной pH, значение которого для воды, не содержащей бикарбонаты, зависит от концентрации углекислоты в весьма сильной степени (см. рис. 6-10). При наличии в воде даже небольшой концентрации бикарбонатов вследствие буферного их действия величина рП воды возрастает. Это обстоятельство используется на практике для снижения углекислот-пой коррозии элементов пароконденсаторпого тракта путем частичного перевода свободной углекислоты в бикарбонат аммония, [c.188]

Как мы видели на примере простой паровой установки, обоснованием использования общего к. п. д. [т]о = Wnet/ V = = W net/(—АЯо)] служит наличие связи между т]о, Т1в и ti y, которая определяется равенством (17.23). Такое обоснование не удается найти в случае энергетической установки внутреннего сгорания с разомкнутым циклом, как, например, поршневой двигатель внутреннего сгорания или газотурбинная установка с незамкнутым циклом типа используемых в реактивных двигателях самолетов. В таких установках нет термодинамического цикла, что справедливо и для водородно-кислородного топливного элемента. Несмотря на это, их также часто характеризуют с помощью коэффициента т]о. Объясняется это простотой определения —АЯо с помощью калориметрических экспериментов, в то время как при использовании рационального к. п. д. требуются сведения о величине —AGo, определить которую значительно труднее. Для поршневого двигателя внутреннего сгорания в зависимости от его конструкции величина т]о достигает 25—35% при полной нагрузке. [c.307]

Учитывая, что рациональный к. п.д. гальванической батареи или топливного элемента при малых токовых нагрузках приближается к 1, хорошую оценку свободной энтальпии реакции (разд. 20.11), протекающей в батарее или элементе, можно получить путем измерения э. д. с. (напряжения в условиях разомкнутой цепи). Это обстоятельство можно проиллюстрировать на примере водородно-кислородного топливного элемента. Хотя протекающие в топливном элементе процессы значительно сложнее тех, которые имеют место в элементе, где используется щелочной электролит (едкий калий), для наших целей гакого описания достаточно. [c.436]

Главная подгруппа состоит из элементов малых и больших периодов. Побочную подгруппу составляют только элементы больших периодов. Все они металлы. Все элементы, кроме нулевой группы, образуют 8 форм кислородных соединений, изображаемых общими формулами, которые расположены под каждой группой в порядке возрастания валентности КгО, КО, НгОд, КОг, НзОа, НОз, КаОт, К04 (К — элемент данной группы). Элементы главных подгрупп, начиная с IV группы, образуют газообразные водородные соединения четырех форм. В общем виде эти формы изображаются в порядке уменьшения валентности КН4, ННз, ЕНг, НИ. В газообразных водородных соединениях элементы проявляют отрицательную валентность. [c.15]

Технологический процесс наращивания металлизацией включает в себя подготовку поверхности детали, нанесение металлизационного слоя и обработку наращенной поверхности. Подготовка поверхности заключается в придании ей шероховатости и затем обезжиривании. Перед нанесением тонкого металлизационного слоя до 0,3 мм шероховатость создается абразивной очисткой кварцевым песком или металлической крошкой перед нанесением более толстого слоя поверхность обрабатывают нарезанием так называемой рваной резьбы, электроискровым способом, накаткой и т. п. Металлизационный слой наносят металлизаторами. В газовых металлизаторах (типов ГИМ1, ГИМ2 и др.) плавят металл ацетилено-кислородным или водородно-кислородным пламенем, а в электрических металлизаторах (типа ЛК или ЭМ) — электрической дугой, образуемой между двумя электродами. Существуют и высокочастотные металлизаторы. Чаще пользуются сравнительно дорогими газовыми металлизаторами (рис. 45), имеющими по сравнению с электрическими ряд преимуществ меньший угар основных элементов (С, Мп, 51), мелкий распыл частиц, меньшая пористость и более высокая твердость слоя. Температура детали в процессе металли- [c.58]

С изменением атомных весов последовательно и правильно изменяется и характер элемента и притом в обеих строках одинаково, и потому в каждой строке соответственные члены суть аналоги Na и Мд и Ве, С и З), О и 8 и т. д. Соответственные [соединения дают] элементы обеих строк дают [анало] соединения одинаковых форм, имеют, как говорят, одну и ту же атомность, и, что всего важнее, переход от одного члена к другому в этом отношении подчиняется правильности, замечаемой при сличении водородных и кислородных соединений элементов, и эта правильность показывает (овершенную естественность вышеприведенного сопоставления и отсутствие про-межз точных членов. Так, с водородом соединяются только последние четыре члена и э.лемент К образует [c.24]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...