Реакции при высоких температурах

Реакция, протекающая на поверхности раздела двух фаз (в данном случае на поверхности коксового кусочка) называется гетерогенной. Она состоит по крайней мере из двух последовательных процессов диффузии кислорода к поверхности и его химической реакции с топливом (почти чистым углеродом, оставшимся после выхода летучих) на поверхности. Увеличиваясь по закону Аррениуса, скорость химической реакции при высокой температуре становится столь большой, что весь кислород, под- [c.137]

Полученное уравнение представляет собой логарифмический закон роста пленки по времени. При низких температурах логарифмический закон обычно сохраняется, так как константы скорости реакций в твердой фазе очень малы и процессы диффузии не лимитируют развитие химических реакций. При высоких температурах увеличивается кристаллическая неупорядоченность поверхностных слоев, резко возрастает скорость диффузии и количество поступающих атомов кислорода, а скорость химических реакций возрастает еще больше, так как энергия активации химической реакции выше, чем энергия активации диффузионных процессов (Л > Q) [c.24]

Каждой химической реакции свойственно свое значение энергии активации, не зависящее в первом приближении от температуры. Численные значения энергии активации реакций горения большинства газовых смесей находятся в пределах от 20 000 до 40 000 икал моль (при протекании реакций при высоких температурах). [c.8]

Изучая процессы самовоспламенения и вынужденного зажигания, мы впервые столкнулись с явным влиянием ряда физических явлений на развитие и характеристику некоторых стадий процесса горения. Больше того, поскольку химические реакции при высоких температурах протекают очень быстро, зачастую скорость процесса горения в целом определяется интенсивностью не хи-.мических, а более медленных чисто физических стадий [Л. 7]. [c.19]

Азот вступает в реакцию при высоких температурах. [c.47]

РЕАКЦИИ ПРИ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ [c.362]

Начатое в последнее время исследование установившихся сверхзвуковых течений горючих смесей газов с возникновением детонационных волн и фронтов медленного горения обусловлено рядом причин. Укажем на проблему сжигания топлива в сверхзвуковом потоке, на использование стационарных детонационных волн для процессов химической технологии и изучения кинетики химических реакций при высокой температуре. [c.34]

Указанные преимущества обусловливают успешное применение радиационного нагрева для исследования теплофизических и других свойств высокотемпературных материалов [1, 2], получения монокристаллов тугоплавких веществ [3—5], для изучения химических реакций при высоких температурах [6] и в ряде других областей науки и техники [7, 8]. [c.468]

Позволяет определять качество формовочного песка и дает возможность установить количество примесей в их природу, которые определяют огнеупорность песков и их инертность или активность к химическим реакциям при высоких температурах [c.374]

Принципиальная схема изменения во времени т температуры Т металла (в частности, наплавляемого) в условиях сварки, условного показателя А равновесия реакции металла с какой-то составляющей окружающей среды и фактического показателя этой реакции А в те же моменты времени приведена на рис. И.4. Как следует из рисунка, в зависимости от исходного А или А 2 состояния (например, взаимоотношений концентраций металла и рассматриваемого элемента) при значительном повышении температуры реакции стремится к равновесию, и А сближается с А, соответствующим конкретной температуре. При дальнейшем повышении температуры показатель равновесия А изменяется (на графике растет), но и фактический показатель состояния реакции А стремится к равновесию, причем с большей скоростью, характерной для всех реакций при высоких температурах. Однако при этом все время А как бы отстает от А. [c.64]

В связи с характером плавления добавочного металла в виде капель поверхность их взаимодействия с окружающей средой по отношению к их объему очень велика. Наличие внутри капель и сварочной ванны шлака и газовых частиц еще более увеличивает поверхности взаимодействия металл — газ и металл — шлак. В этих условиях транспортировка реагентов не должна производиться на большие расстояния и скорости реакций при высоких температурах могут быть весьма велики. [c.204]

Возвращаясь к эрозионному разрушению металлов и сплавов, следует полагать, что скорость и направление течения реакции при высоких температурах и давлениях будет определяться диаграммой состояния системы, состоящей из железа — окислов железа — окиси углерода — двуокиси углерода — паров воды — водорода — кислорода и других газов. [c.164]

Азот Реакция при высоких температурах [c.102]

Таким образом, одной из важнейших особенностей современных сталеплавильных процессов является протекание химических реакций при высоких температурах и преимущественно в жидких фазах при постоянном их перемешивании. В этих условиях, как правило, создаются благоприятные кинетические возможности для протекания большинства химических реакций. Поэтому многие реакции протекают с большими скоростями, относительно быстро достигая состояния термодинамического равновесия, причем такие реакции по ходу плавки в основном находятся в состоянии равновесия. На практике реакции окисления марганца, фосфора, хрома, ванадия и др. обычно достигают равновесия, о чем свидетельствует их смещение в ту или иную сторону при незначительных изменениях условий в ванне температуры нагрева, шлакового режима, содержания кислорода в металле и т. п. [c.34]

Протекание сталеплавильных реакций при высоких температурах затрудняет измерение параметров изучаемого процесса — концентрации реагентов, температуры и т. д. [c.54]

Одной из основных задач исследования кинетики реакций при высоких температурах является установление связи между скоростью распространения пламени и скоростью химической реакции в нем. Для выяснения кинетики процесса горения гомогенных газовых смесей, мы должны подробно рассмотреть узкий слой, в котором происходит химическая реакция, т. е. преобразование исходной топливной смеси в продукты сгорания. [c.75]

Изучение кинетики химической реакции при высоких температурах — задача весьма сложная и не случайно, что кинетика газовых реакций при температурах более 1200° К весьма мало изучена. [c.79]

Исследования реакции при высоких температурах обычно заключаются в оценке совместимости, т. е. в течение короткого времени совместно нагревается несколько реагентов и затем микроскопически исследуются признаки таких вредных реакций, как образование летучих или расплавившихся фаз. В табл. 53 дан обзор некоторых экспериментальных результатов этих испытаний на совместимость [17]. [c.310]

Скорость окисления примесей зависит не только от их концентрации, но и от температуры металла и подчиняется принципу Ле Шателье, в соответствии с которым химические реакции, выделяющие теплоту, протекают интенсивнее при более низких температурах или при некотором понижении температуры, а реакции, поглощающие теплоту, протекают активнее при высоких температурах или при некотором повышении температуры. Поэтому в начале плавки, когда температура металла невысока, интенсивнее идут процессы окисления кремния, фосфора, марганца, протекающие с выделением теплоты, а углерод интенсивно окисляется только при высокой температуре металла (в середине и конце плавки). [c.29]

Рост окисной пленки во времени по законам (ИЗ) и (116) имеет место при соизмеримости торможений химической реакции окисления металла и диффузионных процессов в окисной пленке (окисление железа в водяном паре и углекислом газе, окисление чистой поверхности кобальта в кислороде, окисление меди в кислороде при низком давлении и др.), а также при окислении ряда металлов при высоких температурах, которое сопровождается частичным разрушением защитной окисной пленки. [c.65]

Газовая коррозия в колоннах синтеза аммиака происходит вследствие воздействия водорода на металл при высокой температуре. В современных колоннах влияние высокой температуры на стенки корпуса парализуется защитным холодным газовым слоем. Сущность защиты сводится к тому, что наружный толстостенный корпус колонны (рис. 50) отделяется от горячих внутренних деталей слоем быстродвижущегося холодного газа, поступающего на реакцию. [c.88]

Коррозия металлов и сплавов газообразными хлором н хлористым водородом при высоких температурах, как это показали работы X. Л. Цейтлина, принципиально отличается от действия других газовых сред на металлические поверхности. В зависимости от природы металла при какой-то определенной температуре начинает протекать экзотермическая реакция, приводящая к резкому повышению температуры и очень сильной коррозии. Так как скорость реакции выделения тепла превосходит скорость его отвода, то металлы в токе хлора могут сгореть. [c.157]

Медь подвергается сильной коррозии и при действии газовых сред — хлор, бром, йод, пары серы, сероводород, углекислота разрушают медь. В особенности интенсивная коррозия меди имеет место при действии на нее водорода при высоких температурах. Этот вид разрушения известен под названием водородной болезни . Технические марки меди всегда загрязнены примесью закиси меди, которая при взаимодействии с водородом восстанавливается до металлической с образованием паров воды. Образующиеся при указанной реакции пары воды стремятся выделиться и нарушают связь между отдельными кристаллитами металла, вследствие чего медь становится хрупкой, дает трещины и не выдерживает динамических нагрузок. С повышением температуры водородная хрупкость меди увеличивается (рис. 174). [c.249]

Насыщающим веществом при термохромировании служит хлорид хрома, получающийся в результате применения хлористого водорода, который действует на хром или феррохром при высокой температуре. Процесс осуществляется по следующей реакции при температуре около 1000° С [c.322]

В области низких температур трудности измерения термопарами иные, чем при высоких температурах. Химические реакции между проволоками термопары и чехлом в этом случае не происходят. Трудности обусловлены в основном малой чувствительностью низкотемпературного спая по сравнению со спаем при комнатной температуре. [c.267]

Ионизации частиц твердого тела при высоких температурах посвящены работы [15, 185, 714], авторы которых использовали аналогию с ионизацией газа. oy [728] изучал взаимодействие между электронами, испускаемыми нагретыми твердыми частицами и пространственными зарядами системы газ — твердые частицы. В соответствии с другими методами электризации частиц эта реакция называется термической электризацией. Показано, что при температурах порядка 10 К ионизация газа может быть незначительной, а термоэлектронная эмиссия, которой противодействуют пространственные заряды, становится доминирующим механизмом, так что время достижения равновесия чрезвычайно мало. [c.446]

Способность сплава длительное время выдерживать воздействие агрессивных сред при высоких температурах зависит не только от диффузионно-барьерных свойств пленок продуктов реакции, но и от адгезии таких пленок к основному металлу. Нередко защитные пленки отслаиваются от поверхности металла во время циклов нагревания — охлаждения, так как коэффициенты расширения пленки и металла неодинаковы. Американское общество по испытанию материалов провело ускоренные испытания [58 ] на устойчивость различных проволок к окислению. Испытания заключались в циклическом нагревании проволоки (2 мин) и охлаждении (2 мин). Попеременное нагревание и охлаждение заметно сокращает срок службы проволоки по сравнению с постоянным нагревом. Срок службы проволоки в этих испытаниях определяется временем до разрушения или временем до увеличения ее электрического сопротивления на 10 %. В соответствии с уравнением Аррениуса, зависимость срока службы т (в часах) проволоки от температуры имеет вид [c.205]

В этой части кратко суммируются и объясняются на основе принципов, описанных в предыдущих частях, наблюдения радиационнохимических эффектов в водных энергетических реакторах открытого и закрытого цикла. Для того чтобы показать применимость основных положений к реакторным условиям при низких температурах, обсчитаны доступные данные с некоторых мощных исследовательских реакторов. Имеется хорошее качественное согласие между теорией и накопленным опытом работы установок. Количественные сра)знения страдают из-за отсутствия знания скоростей реакций при высокой температуре, [c.85]

Метод термического испарения имеет разновидности, которые различаются по способу нагрева испаряе.мого материала. Наиболее простым является испарение с резистивного испарителя, который нагревает испаряемый материал за счет джоулевого тепла. Метод прн.меняется для испарения материалов с температурой испарения до 2000—2200 °С. Материал резистивного испарителя должен иметь температуру размягчения более высокую, чем температура испарения материала, не вступать с ним в химическую реакцию при высоких температурах. Испаряемый материал не должен диссоциировать при высоких температурах, сплавы и композиции должны иметь близкие друг к другу парциальные давления паров составных материалов при температуре испарения. [c.426]

Интересно отметить, что опыты по окислению метано-воздушиых смесей, содержащих не более 1% метана (так называемого шахтного метаиа), были проведены в Казахском НИИ энергетики. Опыты показали, что каталитический эффект обнаруживается в этих условиях ири активащ1и сильно развитой поверхности таким сильным катализатором, как платина. Учитывая это обстоятельство, авторы данного исследования пришли к заключению, что практически единственным технически реализуемым путем использования шахтного метана является проведение реакции при высокой температуре (порядка 1 000° С) [Л. 50]. [c.64]

Иридий применяется для упрочнения платины. В лнтерат ре приводится мало примеров применения чистого металла, что объясняется тр д-ностью его обработки. Из иридия были изготовлены несколько небольших тиглей для проведения реакций при высоких температурах, а также мундштуки для выдавливания тугоплавкого стекла. [c.507]

Механизм действия антидетонаторов, и тетраэтилсвинца в частности, объясняется перекисной теорией детонации и цепных реакций. При высоких температурах в камере сгорания (500—600 °С) ТЭС полностью разлагается на свинец и этильные радикалы. Образующийся свинец окисляется с образованием диоксида свинца, который вступает в реакцию с пероксидами (перекисями) и разрушает их. При этом образуются малоактивные продукты окисления углеводородов и оксид свинца, который взаимодействует с кислородом воздуха, снова окисляется в диоксид свинца, способный реагировать с новой молекулой пероксида. Таким образом, один атом свинца, восстанавливаясь и окисляясь, способен разрушить большое количество пероксидных молекул. Каждая разрушенная пероксидная молекула могла быть началом самостоятельной цепи образования новых пероксидов. Этим объясняется высокая эффективность малых количеств антидетонаторов, вводящихся в бензин. В отечественных автомобильных бензинах максимальное содержание антидетонатора не превышает 0,52 г РЬ на 1 кг бензина (0,37 г РЬ на 1 л бензина). [c.16]

При обжиге изделий из высокоогнеупорных окислов необходимо учитывать возможные реакции при высоких температурах между изделиями и подставкой под изделия, между печной футеровкой и изделиями. При определеиил максимальной температуры, которую может выдержать контакт двух огнеупорных материалов, следует руководствоваться диаграммами плавкости или состояния. Однако следует иметь в виду, что реакция в твердых фазах и диффузионные процессы в контактных слоях начинаются при более низких температурах, чем образование расплава. [c.378]

Используя опыт работ [1, 2], мы разработали высокотемпературный источник ионов для прибора МХ-1303. Серийный масс-спек-трометр МХ-1303 предназначен для химического анализа сложных смесей газообразных, жидких и твердых веществ с упругостью пара не менее 0,5 мм рт. ст. при температурах до 300° С. Но при использовании нового источника может быть применен для изучения металлургических реакций при высоких температурах. [c.425]

Использование формулы (2) основано на допущении равенства нулю суммы теплоемкостей веществ, участвующих в реакции, и дает возможность только первоначальной ориентировкп в вопросе направления реакции при высокой температуре. Более точные расчеты требуют учета теплоемкости или пользования таблицами стандартных величин Яу, для соответствующих температур. При этом зависимость ДС — Т усложнится и отклонится от линейной. — Прим. ред. [c.55]

Как следует из приведенных реакций, возможным передатчиком фтора водороду является кремний. Тетрафторид кремния, образующийся по реакции (V. 37в), переходит в газовую фазу, где взаимодействует с атомарным водородом или парами воды по реакциям (V. 37г и д). Вероятность протекания этих реакций при высоких температурах исс.ледована и подтверждена И. И. Фруминым (50 ] и В. В. Под-гаецким 188]. [c.153]

Розловский предполагает, что радикал HNO, образующийся в пламени смесей с сильно диссоциированными продуктами сгорания, обеспечивает возможность цепного механизма реакции при высоких температурах. Зарождение цепей происходит путем диффузии атомарного водорода и гидроксила из зоны диссоциированных продуктов сгорания в зону реакции. [c.86]

Образующиеся в условиях переработки сернистых нефтей при высоких температурах крекинг-процесса сернистые соединения, элементарная сера, меркаптаны и др. являются весьма коррозионно-активными веществами. Основным агентом высокотемпературной коррозии является сероводород. Сернистый газ при шлеокнх температурах менее опасен, чем сероводород. Сухой сероводород при комнатной температуре также ие представляет опасности д, я обычных углеродистых сталей даже в присутствии кислорода, но он способен взаимодействовать с медью согласно следующей реакции [c.154]

Полученные таким образом цементы обладают очень высокой кислотостойкостыо даже при высоких температурах, особеи-Е10 в концентрированных минеральных кислотах. Исключение составляют плавиковая кислота при обычной температуре и фосфорная кислота при высокой температуре. Причину сравнительно малой стойкости этих цементов в слабых минеральных и органических кислотах следует искать в характере протекания реакции между этими кислотами и силикатом натрия. Жидкое стекло под воздействием крепкой кислоты энергично разлагается, и цемент быстро уплотняется в результате обезвоживания 31 (ОН)4- Под воздействием слабых кислот выделение геля кремневой кислоты из жидкого стекла происходит медленно, цемент оказывается проницаемым для кислоты, и гель ею вымывается. [c.458]

Горение мета.ч.чов. Горение. Л1еталлически.х порошков, используемых в ракетных двигателях, происходит при высокой температуре. Этот процесс характеризуется чрезвычайно большой скрытой теплотой процесса и образованием твердых продуктов сгорания [290]. Присутствие реагирующих компонентов и продуктов реакции в конденсированной фазе определяет важную роль гете-рогенны.х реакций в процессе горения. Воспламенению металла обычно предшествует реакция на повер.хности или в окисном слое. Глассман [771] предложил простой критерий, позволяющий опре-.делпть, где происходит горение — на поверхности и.чи в паровой фазе. [c.113]

УДАЛЕНИЕ КИСЛОРОДА. Применение сульфита натрия для удаления кислорода в котлах высокого давления ограничено из-за его способности разлагаться при высокой температуре до сульфидов или образовывать SOj. Считается, что NajSOg можно успешно применять при давлении пара менее 12,4 МПа. Разложение может протекать, например, по следующей реакции [c.291]

Эта реакция быстро протекает при комнатной температуре, в то время как аналогичная реакция железа с образованием NaFeOj и NajFeOa происходит в концентрированных щелочах и при высоких температурах. [c.345]

Теплоемкости определяются экспериментально (калориметрически), но они могут быть и вычислены теоретически, исходя из строения элементарных частиц и всего вещества в целом с достаточной степенью точности. При расчете теплоемкостей и энтальпий газов при высоких температурах, когда поглощение энергии газообразным веществом происходит вследствие возрастания энергии поступательного движения молекул, вращательного движения сложных молекул, колебательного движения атомов внутри молекул и расхода энергии на возбуждение электронных оболочек атомов, а в случае высокотемпературной плазмы (- 10 K) и на возбуждение ядерных структур (термоядерные реакции). Суммируя все расходы энергии, можно в общем виде представить уравнение теплоемкости газа следующим уравнением [c.255]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...