Превращения химические

В гальванических элементах осуществляется непосредственное превращение химической энергии топлива в электрическую. Для энергетики, к сожалению, эти элементы бесперспективны вслед- [c.180]

Теплота, необходимая для работы тепловых двигателей, получалась до последнего времени путем сжигания в воздухе твердого, жидкого или газообразного горючего (топлива) при сравнительно невысоких температурах горения (2000—2500° К), при которых расчет процессов превращения химической энергии в теплоту был весьма простым можно было ограничиться экспериментальными данными [c.8]

Одной из важнейших проблем, стоящих в центре внимания современной энергетики, а следовательно, и термодинамики, является повышение эффективности превращения химической энергии топлива в электрическую. Актуальность этой проблемы будет вполне очевидна, если учесть, что за счет химической энергии топлива вырабатывается сейчас около 96% всей энергии, а современные способы превращения химической энергии в электрическую характеризуются относительно низким к. п. д., составляющим, например, на тепловых электростанциях не более 35—40%. Кроме того, современные машинные способы получения электрической энергии из химической энергии топлива не являются прямыми, т. е. такими, в которых химическая энергия непосредственно превращалась бы в электрическую энергию. Топливо сначала сжигается, т. е. химическая энергия переводится в теплоту, которая затем превращается — чаще всего в паровых турбинах — в энергию электрического тока. Именно эта особенность машинных способов, с одной [c.514]

Одной из важнейших проблем, стоящих в центре внимания современной энергетики, а следовательно, и термодинамики, является повышение. эффективности превращения химической энергии топлива в электрическую. Актуальность этой проблемы очевидна, если учесть, что за счет химической энергии топлива в настоящее время вырабатывается более 2/3 всей энергии. Современные способы превращения химической энергии в электрическую характеризуются относительно низким КПД, составляющим, например, на тепловых электростанциях не более 35—40 %. Кроме того, современные машинные способы получения электрической энергии из химической энергии топлива не являются прямыми, т. е. такими, в которых химическая энергия непосредственно превращалась бы [c.503]

Это означает, что в устройстве, которое позволило бы обратимым путем превращать выделяющуюся при химической реакции энергию в полезную внешнюю работу, минуя стадию превращения химической энергии в тепло, можно было бы получить полезную внешнюю работу, значительно большую той, которая вырабатывается использующим теплом сгорания тепловым двигателем. Применительно к рассматриваемой реакции было бы возможно получить полезную внешнюю работу, примерно равную 90 ООО вместо 40 ООО ккал. [c.319]

Для превращения химической энергии топлива в тепловую служит комплекс устройств, называемых котельной установкой. [c.6]

Мощность ПЭ прямого превращения химической энергии в механическую (мускулы животных, ящик Вант-Гоффа) также ограничивается малой скоростью диффузионных процессов через поверхность мускульных волокон или полупроницаемые мембраны. Поэтому плотность потока энергии здесь не должна превысить таковой в топливных элементах. [c.86]

Концентрация энергии в химических органических топливах примерно в 30 млн. раз меньше, чем в ядерных. Поэтому транспортирование их обходится дорого и стоимость его является существенной составляющей в расходах на производство полезных видов энергии. Полнота превращения химической энергии в тепловую— 90—95%, в механическую — до 40—45%, в электрическую — до 70—80% и выше (в топливных элементах). [c.101]

Однако недавно предложен способ работы [100], позволяющий без таких перегородок провести смешанный процесс превращения химической энергии в механическую и тепловую и тепловой в механическую с небольшими потерями, с КПД, близким к определяемому по формулам (3.44). [c.138]

ГИИ. Однако и колебательный характер движения, и инерция свойственны всем фермам материи и движения, а потому охватываются выделенными видами энергии. Например, звуковая энергия есть разновидность механической, Часто в особый вид энергии выделяют биологическую. Однако биологические процессы всего лишь особая группа физико-химических процессов, в которых участвуют те же виды энергии, что и в других Об этом знали еще Майер и Гельмгольц. Обычно происходит превращение химической энергии пищи в тепловую, механическую, электрическую, а иногда и в световую — электромагнитную. Поэтому правильнее говорить не о биологической энергии, а о биологических преобразователях энергии. [c.133]

Прямое превращение химической энергии в механическую возможно пока только в ящике Вант-Гоффа — сосуде, в котором протекают реакции с увеличением объема газообразных продуктов (толкая поршень, они и совершают механическую работу) при постоянной температуре, что достигается разделением реагентов и продуктов реакции гипотетическими полупроницаемыми мембранами, обеспечивающими нужное направление реакции, но пока не найденными для подходящих реагентов. [c.148]

Химические источники тока служат для превращения химической энергии самопроизвольной реакции в электрическую (рабочую) энергию и теплоту. Например, в элементе Даниеля (рис. 1,4) используется химическая энергия реакции [c.14]

Турбина — самый ответственный этап в технологическом процессе превращения химической энергии угля в электрическую. Паровая турбина — машина очень высокой точности ротор ее делает 1,5—3 тысячи обо- [c.39]

По существу вопрос состоит в том, чтобы найти новый способ превращения химической энергии, заключенной в топливе, в электрический ток. Видят ли ученые, хотя бы в принципе, такой новый способ [c.58]

Мы, механики, привыкли к давно сложившимся представлениям о машинах и их элементах, только поэтому может показаться несбыточной мечта химиков. Но если глубже вникнуть в идеи академика Н. Н. Семенова, призывающего строить машины на новых принципах непосредственного превращения химической энергии в механическую, то можно предвидеть небывалый тип машин. Кстати сказать, история машиностроения показывает, что физика и химия всегда подготовляли основы для создания машин. Так было с паровой [c.260]

Колыхан Л. И. Экспериментальные исследования теплообмена при фазовых превращениях химически реагирующих теплоносителей. В сб. Диссоциирующие газы как теплоносители и рабочие тела энергетических установок . Минск, Наука и техника , [c.208]

Теоретически такая возможность объясняется тем, что речь здесь идет о разомкнутых процессах, в которых полностью или частично отсутствует стадия превращения химической энергии в тепло. Поэтому предельным к.п.д. преобразования здесь является не к.п.д. обратимого цикла Карно, а отношение максимальной полезной работы химической реакции к химической энергии, содержащейся в топливе. [c.276]

Вопрос о строении атомного ядра играет основную роль в учении о радиоактивности, т. е. самопроизвольном распаде атомных ядер, в проблеме практического использования атомной (точнее, ядерной) энергии и в искусственном превращении химических элементов. [c.271]

Электрохимические генераторы энергии в последнее время привлекают все большее внимание. И это вполне оправдано. Действительно, возможность получать электроэнергию, не сжигая топлива, а превращая химическую энергию его и окислителя сразу в электроэнергию, чрезвычайно заманчива. Длинная цепочка энергетических превращений [химическая энергия топлива и окислителя — внутренняя энергия горячих продуктов сгорания— теплота — внутренняя энергия рабочего тела (вода, пар)—механическая энергия турбины — электроэнергия], проводимых в сложных устройствах со значительными потерями эксергии (более 50%), заменяется одним процессом в одном устройстве — электрохимическом генераторе электроэнергии (ЭХГ). КПД этих устройств очень высок. Пока ЭХГ дороги и их использование ограничено, но интенсивная работа по их совершенствованию идет весьма успешно. [c.215]

Коэффициент полезного действия (к. п. д.) котлоагрегата характеризует степень совершенства процесса превращения химической энергии топлива в тепловую энергию вырабатываемых пара или горячей воды. Поскольку к. п. д. котлоагрегата непосредственно влияет на удельный расход условного топлива для выработки 1 Гкал тепла, отпускаемого котельной, то он является одним из основных технико-экономических показателей работы котельной установки. [c.15]

В ряде топливных печей особую роль играет факел (пламя), где в основном происходит превращение химической энергии топлива в тепло, которое обычно протекает в сочетании с процессами теплообмена между факелом и поверхностями нагрева. [c.31]

Все теплоэнергетические установки, термодинамические основы работы которых были рассмотрены выше, объединяет то обстоятельство, что в них превращение химической (или ядерной) энергии топлива в электроэнергию осуществляется ступенчато — сначала получается тепловая энергия, затем — механическая и только после этого — электрическая. Между тем в настоящее время известны и успешно разрабатываются и такие методы, в которых отсутствует промежуточная стадия получения механической энергии, т. е. осуществляется прямое преобразование тепловой или даже химической энергии в электрическую. [c.240]

К числу устройств, в которых осуществляется прямое превращение тепла в электроэнергию, относятся термоэлектрические установки и термоэлектронные преобразователи прямое превращение химической энергии топлива в электроэнергию осуществляется в устройствах, называемых топливными элементами. [c.240]

Горение — превращение химической энергии топлива в тепловую. В результате сгорания топлива значительно повышаются давление (до 2,5...2,9 МПа) и температура (до 2000...2200 °С) газов в цилиндре двигателя. В карбюраторном двигателе смесь воспламеняется от электрической искры, проскакивающей между электродами свечи зажигания. [c.19]

Процессы взаимного превращения химической и электрической форм энергии являются электрохимическими процессами. В свою очередь, они подразделяются на две группы превращения химической энер- [c.406]

Возникающая в результате превращения химическая [c.342]

Во множестве задач перенос теплоты через выделенную поверхность сопровождается переносом массы вещества (процессы на проницаемой поверхности, через которую вдувается охлаждающая жидкость или газ теплообмен при фазовых превращениях, химических реакциях). Такие процессы одновременного переноса теплоты и массы называют совместным тепломассообменом. [c.166]

Мы можем, однако, не зная конкретного выражения химических потенциалов 1 Т,Р), Ц2 Т,Р найти дифференциальное уравнение кривой фазового перехода. Уравнение (26.3) показывает, что при фазовом превращении химический потенциал изменяется непрерывно без скачка. В общем случае производные химического потенциала Вц I дТ)р = — 3 и дц / дР)т = V при фазовом превращении меняются скачком, т. е. молярный объем и молярная энтропия первой фазы е равны молярному объему и молярной энтропии второй фазы У ФУ2, 32- Такие фазовые переходы называются фазовыми переходами [c.132]

Количество теплоты, внутренняя энергия иао-хорно-изотермический потенциал (свободная энергия Гельмгольца), изобарноизотермический цотенциал (свободная энергия Гиббса), энтальпия Удельная теплота (фа-j зового превращения, химической реакции) [c.13]

Приведены методы численного решения нелинейных уравнений переноса кззличе-с 1 ва движения, вещества и энергии, осложненных фазовыми превращениями, химическими реакциями в системах с различной реологией с учетом входных участков и зависимостей коэффициентов переноса от температурных и концентрационных нолей в двухфазовых средах в двухкомпонентных и многокомпонентных системах. [c.3]

Расчет процессов горения весьма усложнился, когда в практике стали использоваться значительно более высокие температуры горения (3000—4000° К), которые, например, встречаются в ракетных двигателях. Возникла необходимость более тщательных и точных расчетов преобразования химической энергии топлива (горючее + + окислитель) в теплоту продуктов сгорания, вследствие чего энергетикам потребовалось основательное изучение новой области термодинамики, а именно хилгаческой термодинамики, в которой основные законы термодинамики применяются к процессам, происходящим при превращении химической энергии исходных веществ (топлива) в теплоту (продуктов горения). [c.8]

Соответствующие устройства, в которых осуществляется превращение химической энергии в электрическую, называются термоэлектрическими генераторами, термоэмиссионными преобразователя.ми, магнитогндродина-мическими (МГД) генераторами, электрохимическими генераторами или топливными элементами, солнечными батарея.ми. [c.515]

Химико-мехаиическпе ХПЭ. Прямое превращение химической энергии в механическую в обратимом термодинамическом процессе возможно при протекании химических реакций с изменением числа молей газообразных реагентов в ящике Вант-Гоффа — сосуде, разделенном полупроницаемыми перегородками, через которые происходит обратимое смешение исходных реагентов и обратимое разделение конечных (продуктов реакции). Поскольку для газов, участвующих в подобных реакциях горения, полупроницаемые перегородки пока неизвестны (кроме На), принцип этот остается технически нереализуемым. [c.138]

И только в XVII—XVIII вв. совершился переход к принципиально новой энергетике — теплоэнергетике (открытой когда-то Героном Александрийским). Здесь уже явно происходило превращение тепловой формы движения (энергии) в механическую (энергию), и пока в скрытом виде — превращение химической формы (энергии) в тепловую. Этот переход, может быть, не начался бы ще долго, если бы его не вызвал резкий скачок в развитии техники производства. [c.90]

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]

Химическая энергия, запасенная в нефтепродуктах, обеспечивает деятельность всей транспортной системы. И хотя химические реакции, при которых из нефтепродуктов получают энергию, на практике являются необратимыми, легкость обращения и относительно низкая их стоимость делают другие формы химически связанной энергии сравнительно малопривлекательными. Этот тип химически связанной энергии нельзя рассматривать в качестве системы аккумулирования энергии, как, например, это происходит в случае с ГАЭС, Для образования этих топлив понадобились такие затраты энергии, которые трудно представить сейчас. С точки зрения обеспечения обратимости, т. е. превращения химически связанной энергии в чистую энергию и обратно, не так много химических реакций имеет нужные для этого характеристики. [c.249]

Мы говорили о тех путях, которыми идут учеиые-теплотехники к главной своей цели — высокому коэффициенту полезного превращения химической энергии топлива в электрический ток. Один из этих путей —дальнейшее совершенствование многих элементов газовой турбины. Но, как мы видели, газовые турбины, безраздельно завоевавшие сегодня скоростную авиацию, еще не очень твердо чувствуют себя на земле. И когда они смогут эффективно заменить паровые турбины, обеспечив лучшую, по сравнению с паровой турбиной, экономичность в самых что ни на есть земных обычных условиях, пока неясно. [c.77]

Вот и возникла новая идея. Наблюдения и исследования процессов в ЖИВЫ1Х организмах привели к мысли о создании типов машин, действующих по принципу сокращения и расслабления мышечных волокон, при непосредственном превращении химической энергии в механическую. Такая машина будет отличаться высоким коэффициентом полезного действия. Она будет совсем непохожа на современную паровую машину, так как принципы ее работы совершенно иные. [c.261]

Коэффициент полезного де11ствпя брутто (валовый) дает оценку полноты превращения химической энергии топлива в тепло пара. [c.61]

Сак правило, с ростом температуры наблюдается устойчивое и равномерное возрастание коэффициентов теплового расширения. Однако для некоторых материалов (например, горных пород) при фазовых переходах, полиморфных превращениях, химических реакциях и т.д., возникающих при нагреве, возможны другие температурные зависимости и даже уменьшение размеров образцов. Значения коэффициентов линейного теплового расширения для некоторых твердых материалов приведены в приложении. Для изотропных твердых материалов значение коэффициента объемного теплового расширения в 3 раза больше значения коэффициента линейного теплового расширения. [c.85]

Если анод и катод ТЭ замкнутьг проводником первого рода, то по нему электроны движутся от анода к катоду и на своем пути совершают работу. Хотя процесс превращения химической энергии в электрическую происходит непосредственно в ТЭ, одного ТЭ недостаточно для непрерывного получения электрической энергии. Напряжение ТЭ обычно не превышает 1 В. Электрический ток одного элемента также невелик. Поэтому для увеличения напряжения или тока отдельные ТЭ соединяют в батарею. [c.530]

Применительно к процессам деформирования твердых тел под диссипацией энергаи понимают переход части энергии деформации под действием внешних термомеханических нагрузок в тепловую энергию. Вообще, для механических систем (дискретных или непрерывных) переход нх механической энергии в другие формы (в конечном счете, после ряда возможных превращений, в тепловую) обусловлен протеканием различных диссипативных процессов. К диссипативным процессам относят, в частности, трение, диффузию, процессы неупругого (вязкого, пласшческого и т.д.) деформирования, необратимые фазовые и структурные превращения, химические реакции. [c.194]

Удельная теплота (фазового превращения, химической реакции) удельный термодинамический потенциал джоуль на килограмм дж1кг J/kg (I дж) (I кг) [c.14]

Современная термодинамика (2002) -- [ c.227 , c.228 , c.229 , c.230 , c.231 , c.232 , c.233 , c.234 , c.235 , c.236 , c.237 , c.238 , c.239 , c.240 , c.241 , c.242 , c.243 , c.244 , c.245 , c.246 , c.247 , c.248 , c.249 , c.250 , c.251 , c.252 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...