Химические реакции, ускорение

Благодаря большой интенсивности хаотического перемешивания турбулентные течения обладают повышенной способностью к передаче теплоты, ускоренному распространению химических реакций (например, горения) и целым рядом других достоинств. [c.110]

Между тем известны примеры ускорения твердофазных реакций сжимающим давлением и, наоборот, примеры механической дезактивации (торможения) химических реакций в эластомерах растягивающими напряжениями. Поэтому представляется необходимым рассматривать не энергетический барьер вообще, а химические потенциалы компонентов реакции (исходного вещества, активированного комплекса и конечного продукта) в связи с механическим воздействием на них. В том случае, когда это воздействие распространяется на все компоненты (назовем его гомогенным воздействием), справедливо уравнение Вант-Гоффа (энергетический барьер изменяется и сверху и снизу ), а знак эффекта зависит от того, препятствуют или способствуют механические напряжения изменению объема системы в процессе реакции. [c.4]

Ускорить старение можно повышением интенсивности внешних факторов, воздействующих на образцы, или усилением нагрузки за цикл, или же комбинацией обоих этих способов. Если применяется первый способ, то интенсивность внешних факторов изменяется циклически от одного экстремального значения до другого с целью вызвать за короткий отрезок времени такое же ухудшение образца, какое ожидается за более длительный период нормальной эксплуатации. Циклически изменяемые внешние факторы выбираются в зависимости от типа испытываемых изделий. Если испытываются однородные элементы, такие, как резисторы, конденсаторы, пиротехнические изделия, твердые ракетные топлива, пластмассы и резиновые изделия, то широко используются изменения температуры в пределах, ожидаемых при нормальной эксплуатации, или в немного расширенных. Когда ожидаемый вид отказа является следствием химической реакции, то действие только высокой температуры часто оказывается эффективным для достижения желаемого ускорения. Для некоторых классов металлов подходит испытание при очень низкой температуре с циклическими переходами к окружающей температуре. [c.195]

Перемешивание воды и реагентов способствует быстрому равномерному распределению реагентов в объеме воды, ускорению химических реакций, более частым столкновениям коллоидных частиц гидроокиси алюминия и удаляемых примесей воды. [c.56]

Измерения показали, что с повышением скорости горения газов скорость притока воздуха к зоне горения повышается (табл. 3 и 4). Ускоренный приток воздуха, возникающий при горении, в свою очередь обеспечивает быстрое течение химической реакции, а в ряде случаев усиливает ее. [c.327]

Вибрационные Методы интенсификации физических процессов и химических реакций, протекающих в однофазных и многофазных системах, за последние два десятилетия находят все более широкое применение во многих отраслях промышленности. Интенсификация процессов выражается как в ускорении их протекания, так и в более полно.м использовании взаимодействующих веществ. При рациональном выборе аппаратуры и технологии достигается значительное повышение качества продукции и снижение трудоемкости и себестоимости. В некоторых случаях использование вибрации позволяет создавать новые технологические процессы, которые без вибрации либо неосуществимы, либо нерентабельны. [c.406]

Сроки хранения и работы эластомер-ных уплотнений прогнозируют на основе результатов ускоренных испытаний при повышенных температурах. Полученные результаты экстраполируют на рабочие условия, используя уравнения химических реакций и диффузии. Наблюдения за процессом старения различных полимерных материалов показали, что под воздействием среды происходят диффузионный обмен, приводящий к изменению объема и состава компонентов материала уплотнений, и химические реакции (преимущественно окислительные), приводящие к частичному изменению природы полимерных цепей и структурным изменениям. Основным параметром, определяющим негерметичность уплотнений, является контактное давление р которое после установки уплотнений (р ) сначала быстро уменьшается [c.213]

Распространение мощного лазерного излучения может сопровождаться фотодиссоциацией и ускорением химических реакций за счет селективного воздействия излучения на валентные связи молекул атмосферных газов. Это в свою очередь приведет к нелинейному изменению спектральной прозрачности атмосферного канала на протяженной трассе. [c.24]

Видно, что кривая 3 в разряде не стремится к установившемуся значению температуры. Это обусловлено ускорением химической реакции [c.178]

Одним из основных факторов, способствующих повышению эффективности процессов осаждения, является подогрев воды. Основными причинами благоприятного воздействия повышенной температуры воды являются ускорение процессов кристаллизации твердой фазы, улучшение отделения осадка вследствие уменьшения вязкости воды и возрастание скорости химических реакций. Обычно при коагуляции температура воды поддерживается в диапазоне 303—308 К, а при известковании — в диапазоне 313—318 К с отклонением от принятой не более чем на 1 К во избежание возникновения конвективных токов в аппаратах, приводящих к нарушению процессов осветления. [c.61]

Определение допустимой рабочей температуры электроизоляционного материала весьма сложно и требует большого числа длительных испытаний, в ряде случаев ускоренных, при температурах более высоких, чем ожидаемая допустимая рабочая температура, с последующей экстраполяцией. Для экстраполяции часто используется предположение о том, что при прочих равных условиях скорость теплового старения электроизоляционных материалов при повышении температуры возрастает, подчиняясь общим закономерностям температурного изменения скорости протекания химических реакций (теория Аррениуса — Эйринга). При этом продолжительность старения L (до момента снижения механической прочности или другого аналогичного параметра материала [c.6]

Плавку проводят методом переплава, используя отходы соответствующих легированных сталей или чистый по сере и фосфору углеродистый скрап и ферросплавы. В конце периода плавления на металл загружают флюс, необходимый для образования шлакового покрова. В кислых печах в качестве флюса используют бой стекла и другие материалы, богатые 5102. В основных печах применяют известь и плавиковый шпат. Шлаковый покров защищает металл от окисления и насыщения газами атмосферы, уменьшает потери тепла. При основном шлаке из металла частично удаляются сера и фосфор. Под действием электромагнитного поля индуктора при плавке происходит интенсивное движение (циркуляция) жидкого металла, что способствует ускорению химических реакций, получению однородного по химическому составу металла, быстрому всплыванию неметаллических включений, выравниванию температуры. В конце плавки проводят диффузионное раскисление путем подачи на шлак порошкообразного кокса, ферросилиция и алюминия. [c.60]

С повышением температуры скорость коррозии металлов, протекающей с водородной деполяризацией, как правило, возрастает. Это объясняется не только ускорением химической реакции с увеличением температуры, но и уменьшением перенапряжения водорода. [c.61]

Скорость окисления железа при высоких температурах зависит не только от скорости самой химической реакции, но и от скорости диффузии атомов кислорода и металла. Скорость окисления железа резко возрастает при температуре свыше 570°, что является следствием ускорения процесса диффузии. [c.126]

Будем рассматривать настолько большие тела, что весьма малые их части объема йУ содержат достаточно много частиц, и потому для этих малых областей тела можно ввести понятия макроскопических величин плотности тела, перемещения, скорости, ускорения, внешних сил, внутренней энергии и других в смысле средних по ансамблю ( 1). Идеализация истинного физического тела в МСС состоит в том, что все рассматриваемые величины принимают в качестве истинных. Количество и математическая природа вводимых средних величин таковы, что с достаточной точностью можно описать внутреннее состояние тела и взаимодействие между телами. В основах МСС главным образом рассматриваются механические и тепловые взаимодействия и деформации малых объемов, иногда учитывается действие на них электромагнитных полей, химических реакций и др. [c.50]

Турбулентность принадлежит к числу очень распространенных и, вместе с тем, наиболее сложных явлений природы, связанных с возникновением и развитием организованных структур (вихрей различного масштаба) при определенных режимах движения жидкости в существенно нелинейной гидродинамической системе. Прямое численное моделирование турбулентных течений сопряжено с большими математическими трудностями, а построение общей теории турбулентности, из-за сложности механизмов взаимодействующих когерентных структур, вряд ли возможно. При потере устойчивости ламинарного течения, определяемой критическим значением числа Рейнольдса, в такой системе возникает трехмерное нестационарное движение, в котором, вследствие растяжения вихрей, создается непрерывное распределение пульсаций скорости в интервале длин волн от минимальных, определяемых вязкими силами, до максимальных, определяемых границами течения. На условия возникновения завихренности и структуру развитой турбулентности оказывают влияние как физические свойства среды, такие как молекулярная вязкость, с которой связана диссипация энергии в турбулентном потоке, так и условия на границе, где наблюдаются тонкие пограничные вихревые слои, неустойчивость которых проявляется в порождении ими вихревых трубок. Турбулизация приводит к быстрому перемешиванию частиц среды и повышению эффективности переноса импульса, тепла и массы, а в многокомпонентных средах - также способствует ускорению протекания химических реакций. По мере накопления знаний о разнообразных природных объектах, в которых турбулентность играет значительную, а во многих случаях определяющую роль, моделирование этого явления и связанных с ним эффектов приобретает все более важное значение. [c.5]

Турбулентными называют беспорядочные неустановившиеся движения жидкости (газа), налагающиеся на основное движение среды, которое можно представить себе как некоторое статистически среднее движение. При турбулентном режиме течения гидродинамические и термодинамические характеристики жидкости (скорость, температура, давление, массовая плотность, концентрации химических компонентов, показатель преломления среды и т.д.) испытывают хаотические пульсации и потому изменяются от точки к точке и во времени нерегулярно. Благодаря образованию многочисленных вихрей различных размеров, турбулентные течения обладают повышенной способностью к переносу количества движения, энергии и массы элементарных жидких объемов, что приводит, как к увеличенному силовому воздействию на обтекаемые твердые тела, так и к интенсивным теплообмену и перемешиванию между слоями, к ускоренному протеканию химических реакций и т.п. Такие режимы движения жидкости возникают при потере устойчивости упорядоченного ламинарного движения, когда безразмерное число Рейнольдса Ке - VI / у (где V, Ь - характерные скорость и линейный масштаб течения, V - кинематическая вязкость) превосходит некоторое критическое значение. В более общем смысле турбулентность служит [c.10]

За рамки настоящего обзора выпадают многие интересные аспекты использования взрыва (например, при штамповке, упрочнении структуры металлов, при каталитическом ускорении химических реакций и т. д.), которые заслуживают специального рассмотрения. [c.456]

Наиболее вероятной причиной ускорения катодных реакций при одновременно протекающем анодном окислении восстановителя следует считать изменение состояния поверхности катализатора (например, удаление пассивных пленок). Действующим агентом являются, видимо, промежуточные или конечные продукты окисления восстановителя, так как имеется связь между ускорением катодной реакции и интенсивностью одновременной анодной реакции. Очевидно, что взаимодействие продуктов окисления восстановителя с поверхностью катализатора, изменяющее его состояние, должно быть неэлектрохимическим, следовательно, в процессе участвуют и химические реакции. Ускорение анодного окисления гипофоефита в условиях химического никелирования связано, вероятно, с обновлением поверхности никеля как установлено рядом исследований [52], анодное окисление Н2РО2 лимитируется гетерогенной химической реакцией, которая должна быть чувствительна к состоянию поверхности металла. [c.74]

Величина потерь металла на угар и разбрызгивание, а также значения коэффициентов плавления и наплавки вависят от сварочного тока. Увеличение тока приводит к повышению температуры дуги, т. е. к интенсивности расплавления электрода н ускорению протекания химических реакций. [c.25]

Как видно из рис. 29 (кривая 1), увеличение времени помола вначале значительно ускоряет растворение порошка, затем рост замедляется. Аналогичный характер имеет зависимость ушире-ния интерференционного максимума линии (1014) дебаеграммы и микроискажений решетки II рода (кривая 2). Полное соответствие между этими двумя зависимостями указывает на механо-химическую природу ускорения растворения. Коэффициенты ускорения реакции и уширение линий дебаеграммы измеряли [c.94]

Лазеры широко используются в химической спектроскопии, где их роль сводится не только к стимулированию химических реакций, но и к определению характера их протекания. Импульсные лазеры применяются для фотолиза веществ, в котором участвуют микросекупдные и наносекундпые импульсы. Однако использование пикосекундных импульсов позволяет повысить разрешение системы на трн-четыре порядка и открывает новые возможности для исследования фотофизических процессов. Большая мощность излучения лазера может быть вложена в малый объем твердого тела, жидкой или газовой среды, вызывая эффект пиролиза. Это может быть использовано в области микроскопических исследований, а также для ускорения специфических реакций и других целей. При определенных условиях лазеры могут служить для возбуждения определенной степени свободы в потенциально реактивных молекулах, приводя их таким образом к селективно возбужденной химической реакции. Этот метод может быть использован для исследований реакций при воздействии на них тепловым источником. Новым применением лазеров в химии является фотохимическое разделение изотопов, при котором используются такие положительные моменты, как высокая интенсивность, узкая полоса излучения и возможность настройки лазера на определенную длину волны. Облучая систему атомов или молекул, среди которых имеются изотопные элементы с несколько смещенной линией поглощения, можно возбудить их селективно и известным способом отделить от общей системы. Таким образом удалось разделить изотопы водорода (дейтерия), бора, азота, кальция, титана, брома, бария, урана и т. д. [238]. [c.222]

Весьма перспективно применение вакуумных ионно-плазменных методов — с ионным распылением и азотированием, методов КИБ, ПУСК, РЭП, распыление моноэнергетическими пучками ионов, с помощью магнетрон-ных распылительных систем. Износостойкие покрытия из нитридов, карбидов, окислов, сложных соединений, алмаза и др., а также антифрикционные покрытия из халькогенидов металлов, полимеров и других материалов наносятся при помощи реактивных методов с участием плазмо-химических реакций. Особенно перспективно применение указанных методов к прецизионным парам, насосам, топливной аппаратуре, газовым подшипникам, гидроприводу, точным направляющим и устройствам. Для обработки поверхностного слоя материала в целях повышения износостойкости используется ускоренный поток ионизированных атомов с энергией 100— 200 кЭВ в вакууме, с глубиной проникновения ускоренных ионов 0,1 мкм. Ионная имплантация применяется также для изменения триботехнических свойств, повышения коррозионной стойкости и прочности сцепления покрытия с основой. [c.200]

Задача ускорения и достижения высокой селективности химических реакций стимулирует разработку новых катализаторов и исследования в области нанообъектов. Перспективность катализаторов, полученных с учетом достижений нанотехнологии может быть продемонстрирована многими примерами. [c.157]

Допустим, что ускоренным испытаниям с целью прогаозирования отказов подвергаются элементы РЭА (интегральные микросхемы, транзисторы, диоды и т.д.), и что эти элементы прошли предварительные испьггания на входном контроле, в процессе которых, в основном, выявлены и устранены явные и скрытые дефекты. В этом случае потенщсальные дефекты будут определяться физическими (физико-химическими) процессами, происходящими в твердых телах (кристаллах интегральных схем, транзисторов, диодов, токопроводящих элементах, элементах электроизоляции и т.д.). К их числу Moiyr быть отнесены в первую очередь процессы диффузии, распада твердых растворов, роста окисных пленок, гетерогенные и гомогенные химические реакции, процессы адсорбции и т.д. [c.472]

Исследование электрических и магнитных явлений при трении — это один из наиболее достоверных и эффективных путей изучения самой природы трения. Напомним, что именно трение позволило человеку открыть огонь и теплоту, электрон и электричество, создать первые электрические машины, получить один из самых сильных методов ускорения химических реакций и многое другое. Трение обусловлено не только внешним воздействием, но и внутренними силами природы, главным образом электрическими и магнитными си.яами. [c.394]

В основе циркуляционного метода [2, 3] диффузионного насыщения лежит явление переноса диффундирующего элемента в замкнутом контейнере (газопроводе) в результате обратимых реакций (диссоциации или диспропорциониро-вания) при систематическом восстановлении газа переносчика (галогенида). В установке обрабатываемая деталь и диффундирующий элемент расположены в раздельных муфелях (рис. 64). Циркуляция газа в системе осуществляется вентилятором. Исходными материалами для насыщения являются диффундирующий э.темент (или его ферросплав) н НС1. Достоинством метода является ускорение процесса вследствие более полного протекания химических реакций и возможность многократного использования рабочей газовой смеси. Циркуляционный метод обеспечивает управление процессами насыщения при помощи всестороннего воздействия на газовую среду. [c.352]

Водородный износ при трении. Процесс трения (локальные давления, температура, эмиссия электронов и пр.) резко усиливает выделение водорода на поверхностях трения в результате каталитического ускорения реакций распада адсорбированных молекул углеводородов, снижения энергетического барьера реакции окисления, возникновения и протекания поверхностных химических реакций, в частности трибодеструкции, распада гидропероксидов и пр. Очевидно, рассмотренный ранее абразивный износ вызывает и интенсифицирует водородный износ, так как действие абразива во многом связано с образованием на металле зоны наклена. Водородный износ, как и водородное охрупчивание, особенно сказывается в узлах трения машин и механизмов, эксплуатирующихся при низких температурах, например в условиях Крайнего Севера. При понижении температуры растворимость водорода в металле увеличивается, поэтому при трении в зоне локально высоких температур наблюдается приток водорода к этим участкам и соответствующий мгновенный водородный износ. [c.228]

Таким образом, действие мелких частичек золы заключается в ускорении гетерогенных химических реакций между твердой и жидкой или газовой фазами вследствие пористости и большой поверхности этих частичек. Слой отложений таких частичек обладает еще большей пористостью вследствие наличия пространств между отдельными частипами. Кроме того, реакции ускоряются еще вследствие наличия броуновского движения частиц. [c.94]

Ускорение химических реакций в упругонапряженном материале вызвано увеличением внутренней энергии си- [c.349]

Связующие—полиэфиры, эпоксидные и модифицированные фенолформальдегидные смолы. 2. Мономеры — стирол, метилмета-крилат, а также ненасыщенные полиакрилатные эфиры — сшивающие агенты. 3. Инициаторы — перекиси и гидроперекиси в сочетании с пластификаторами. 4. Активаторы — нафтенат кобальта, диметиланимин для ускорения химических реакций. 5. Наполнители — стекломаты, стеклоткани, резаное стекловолокно. 6. Красители. [c.617]

Применение в термоприемниках оголенных проволочек из металлов платиновой группы в случае измерения температур газов, содержащих горючие смеси, создает новый источник погрешностей вследствие возникновения каталитического эффекта. Этот эффект, как известно, заключается в ускорении химической реакции вблизи электродов и в случае горючих смесей вызывает выделение тепла, что, следовательно, приводит к повышению темпера туры самих электродов. Веттичина температурной погрешности, вызванной каталитическим эффектом, может дости- [c.350]

Повышение температуры раствора при обезжиривании способствует ускорению процесса омыления жиров вследствие повышения скорости химической реакции по приведенному выше уравнению, а также вследствие увеличения степени гидролиза щелочных солей. Повышение температуры раствора ускоряет эмульгирование масла и облегчает механическое удаление эмульсии с поверхности изделия. Перемешивание раствора также ускоряет процесс обезжиривания. Практикой установлено, что концентрация щелочи в растворе для обезжиривания не должна быть слишком высокой, так как при этом уменьшается растворимость мыла и устойчивость эмульсии. По своей обезжиривающей способности наилучшими считаются 5—10%-ный раствор едкой щелочи (ЫаОН, КОН) или 2— 5%-ный раствор ЫазР04. Как правило, в раствор для обезжиривания вводят также соли ЫагСОз, К2СО3 и др. Последние обладают буферными свойствами и поддерживают щелочность раствора на постоянном уровне. [c.145]

Значительная часть рабочих процессов, осуществляемых в вибрационных машинах и устройствах, в том числе вибротранспортировка, вибросепарация и грохочение, вибрационное погружение свай, вибро-бункеризация, вибрационное ускорение химических реакций и др., может рассматриваться как частные случаи вибрационного перемещения — процесса, в котором направленные в среднем изменения получаются за счет ненаправленных в среднем (периодических) воздействий. [c.109]

Ударная волна С, появившаяся в результате сокращения времени химической реакции, дополнительно нагревает газ, время химической реакции от этого сокраш ается еш е больше, по газу идет новая ударная волна, которая еш е сильнее сокращ ает время химической реакции, и т. д. Возмущение (ускорение горения), возникнув, будет прогрессивно возрастать. Когда возмущение достигнет исходного ударного фронта АС, назад по сжатому газу пойдет волна разрежения, давление на фронте резко упадет и детонация вследствие очень сильной зависимости времени реакции от температуры (давления ударно сжатого газа) может затухнуть. [c.389]

Турбулентные течения отличаются от ламинарных гораздо большей способностью к переносу количества движения, тепла, пассивных примесей, взвешенных в потоке частиц поэтому они характеризуются повышенным воздействием на обтекаемые жидкостью твердые тела и ускоренным распрвстранением химических реакций (в частности, горения). Благодаря наличию внутренних неоднородностей турбулентные течения способны рассеивать проходящие сквозь жидкость или газ звуковые и электромагнитные волны и вызывать флуктуации их амплитуд и фаз. По этим причинам знание закономерностей турбулентных движений оказывается необходимым во многих отраслях науки и техники — в метеорологии, океанологии, гидрологии, астрофизике, прикладной гидр о аэродинамике, гидравлике, технике радиосвязи, гидроакустике, баллистике и т. д. [c.461]

Высокая температура в реакторе и длительное пребывание воды в нем обусловливают ускорение всех химических реакций и выпадение накипеобразователей. При этом образующийся щлам не смешивается с основной массой котловой воды, а сбрасывается с умягченной водой в зону продувки котла, отделенную перегородкой, или удаляется непосредственно из реактора через продувочное устройство последнего. При значительной жесткости в питательную воду вводят соду или тринатрийфосфат. [c.217]

Сжигание газообразного топлива в эмалеварочных печах происходит при таких температурах, когда скорость химических реакций очень велика, поэтому скорость процесса горения топлива зависит от скорости смешения топлива и воздуха. Ускорение процесса смешения усиливает процесс горения топлива, уменьшает длину факела пламени и увеличивает температуру последнего. [c.22]

Газообразное топливо. В эмалеварочных печах возможно использование всех видов искусственного и природного газообразного промышленного топлива, имеющего теплотворную способность от 800 до 12000 ккал1нм . Газообразное топливо по сравнению с твердым и жидким имеет ряд преимуществ, в первую очередь— возможность регулировки степени смешения топлива и воздуха и тем самым регулировки длины факела пламени, его температуры, коэффициента избытка воздуха и т. д. Сжигание газообразного топлива в эмалеварочных печах происходит при таких температурах, когда скорость химических реакций очень велика, и поэтому скорость процесса горения топлива зависит от скорости смешения топлива и воздуха. Ускорение процесса смешения ускоряет процесс горения топлива, у.меньшает длину факела пламени и увеличивает температуру последнего. [c.29]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...