ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Касатпочкин, М. Ф. Галиакбаров, М. Е. Казаков, Смуткина Рентгенографическое определение доли ароматического углерода из "Структурная химия углерода и углей" Однако для пиролитического углерода, графитированного при 3600° С, была получена теплота сгорания, меньшая па 46 кал1г-атом, ж составляла 94 007 кал1г-атом [4]. Именно этот материал рекомендуется авторами применять в качестве термодинамически стандартного. [c.27] Исследование вакуумированных образцов доказало неправильность предположения о роли водорода в изменении теплот сгорания при термической обработке [4, 5] углеродных материалов. [c.27] Целью настоящего исследования являлось выяснение зависимости энтальпии, определяемой по теплотам сгорания, от структурьЕ переходных форм углерода. [c.28] Определение теплот сгорания проводилось на калориметрической установке УК-2 в самоуплотняющейся калориметрической бомбе. Для облегчения воспламенения углеродных веществ и определения водного эквивалента была использована бензойная кислота ( сг = 6320 кал/е). Теплота сгорания бензойной кислоты учитывалась. [c.28] Структурные характеристики углерода, межслоевое расстояние ом. средние размеры кристаллитов по оси С, линейные размеры углеродных слоев определялись рентгенографическим методом. Рентгеновские дифракционные картины записывались на ионизационном дифрактометре УРС 50-ИМ с фильтрованным излучением меди. Размеры кристаллитов были рассчитаны по формулам Уоррена с учетом инструментального распшрения дифракционных полос и текстурирования [9]. [c.28] Результаты измерений теплот сгорания й данные по структурной характеристике изученных образцов приведены в таблице. [c.28] Представляет интерес также еш е более низкое значение теплоты сгорания углерода, полученного термической обработкой кокса из сульфированных смол пиролиза углеводородов при 1500° С в течение 1 часа ( сг = 93636 кал г-атом). [c.31] Теплоты сгорания различных образцов углерода в области температур до 1900° С не находятся в каком-либо закономерном соответствии с размерами кристаллитов Ь,. и Ьа, а также межслоевым расстоянием оог и определяются, по-видимому, другими факторами, которые обсуждаются ниже. [c.31] Теплота сублимации углерода определяется затраченной энергией на разрыв всех межатомных связей в грамм-атоме образца углерода. Полученные в настоящей работе, а также имеющиеся в литературе данные по теплотам сгорания образцов углерода следует рассматривать с точки зрения полимерной структуры переходных форм углерода (см. первую статью настоящего сборника). Гомогенно графитирующийся углерод на предкристаллизационной стадии термической обработки (1500—1900° С) характеризуется процессом деструкции менее термически прочных боковых связей с сохранением жесткого полимерного каркаса, образованного более прочными связями полиенового типа между углеродными слоями. [c.32] Возникновение максимума на кривой энтальпии следует объяснить реакциями рекомбинации и синтеза, нротекаюшрми наряду с реакциями деструкции, которые соответственно приводят к уменьшению теплоты сгорания. Образованием значительного ко.чичества термически прочных боковых связей типа сопряженных тройных или кумулированных двойных связей следует объяснить низкое значение теплоты сгорания кокса из сульфированного бензола, прокаленного в течение 6 час. при 2800° С. [c.32] Отсюда следует, что теплота графитирования на стадии кристаллизации будет зависеть от природы графитирующегося материала и условий проведения процесса. [c.34] Для случая графитированного кокса из смол пиролиза углеводородных газов эта величина составляет —3000 кал/г-атом. Принятая условно теплота графитирования кокса из смол пиролиза выделяется в большей своей части в интервале температур 1700— 1900° С. [c.34] Одним из наиболее важных вопросов при изучении структурных преобразований углерода в различных условиях обработки. является определение соотношения между углеродом, заключенным в ароматические слои, и неароматическим углеродом, расположенным в боковых цепях. Определение доли ароматического углерода позволяет ответить на вопрос о том, является ли периферийная часть полимерного угольного вещества карбонизованных углей более реакционноспособной, чем ядро молекулы. [c.35] Исследования окисления углей в области низких температур показали, что в процессе окисления неароматическая часть молекулы первая подвергается воздействию и разрушается. Ароматичность ископаемых углей с окислением увеличивается до —93%, при сильном окислении разрушается ядро макромолекулы. Работ по исследованию изменений степени ароматичности углей при взаимодействии с газообразными окислителями при температурах 800—950° С мало [1—3]. В них также показано, что при газификации углерода наиболее реакционноспособной частью структуры является неорганизованный углерод. [c.35] Для определения доли ароматического углерода (степени ароматичности) получили распространение рентгеновские методы. [c.35] Однако этот метод измерения имеет очень невысокую точность вследствие невозможности отделить рефлексы от фона. Диффузные максимумы при больших углах рассеяния легко отнести к неупорядоченной составляющей. Кроме того, необходимо учесть интенсивность некогерентного рассеяния, фон теплового рассеяния, несовершенства структуры. В результате точность метода невысока. [c.36] Интегральная интенсивность линии (И) экспериментальной кривой сравнивалась с интегральной интенсивностью теоретической кривой, вычисленной [7] для системы беспорядочно расположенных слоев по формулам Уоррена. [c.36] Вернуться к основной статье