ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Определение теплоты сгорания топлива по данным элементарного анализа из "Прикладная химия твердого топлива" В практике довольно часто теплоту сгорания топлива определяют не непосредственно в калориметрической бомбе, а вычисляют ее по данным элементарного анализа. [c.29] Для точного вычисления теплоты сгорания топлива нужно определить сумму теплот горения химических веществ, входящих в его состав. Теплоты образования органических веществ могут быть вычислены из их теплот горения и из теплот горения углерода и водорода. Если теплоты горения углерода и водорода определены в настоящее время с большой точностью, то для определения теплот горения различных органических веществ нужно з нать не только их оостав, но и строение. Известно, что теплоты горения органических соединений обнаруживают ряд закономерностей. Так, в гомологических рядах каждый последующий член ряда обладает теплотой горения на 153— 160 кал1г-моль больше предыдущего. Теплоты горения изомеров отличаются небольшими величинами — порядка нескольких килокалорий, причем у соединений с прямой целью они больше, чем у изомеров с разветвленной цепью. Сопоставление теплот образования разных соединений дает возможность вычислить для каждого рода связи величину энергии, которая всегда более или менее одинакова в различных соединениях. Сумма энергии связей приблизительно равна энергии образования молекулы соединения из свободных атомов. [c.29] Следовательно, для точного вычисления теплоты сгорания-топлива по его элементарному составу необходимо знать не только количественное содержание углерода и водорода, но и форму связи между ними и другими элементами, входящими в. состав химических соединений, образующих топливо. [c.30] На уровне современной науки мы точных сведений по этому вопросу не имеем. Поэтому и вычисление теплоты сгорания топлива по его элементарному составу носит чисто эмпирический, приближенный характер. [c.30] Для вычисления теплоты сгорания топлива по его элементарному составу был предложен ряд формул, дающих относительно хорошие, но гораздо менее точные результаты, чем непосредственное определение в калориметрической бомбе. [c.30] Ошибочность формулы Дюлонга заключается, как уже было сказано, в том, что она не учитывает теплот образования химических соединений, входяш их в состав топлива, считая их в свободном состоянии. Между тем теплота образования соединений, входящих в топливо, в большей части положительна и может достигать сравнительно больших значений. Таким образом, истинная теплота горения будет меньше, чем вычисленная, т. е. формула Дюлонга дает преувеличенное значение теплоты сгорания. [c.31] Второй ошибкой в формуле Дюлонга является допущение, что весь кислород угля связан с водородом, тогда как исследование топлив различного вида показывает, что значительное количество кислорода в среднем, например для бурых углей, равное половине, связано с углеродом в карбоксильные и карбонильные группы. Если в углях будут превалировать указанные группы, то формула Дюлонга будет давать уже не завышенные, а заниженные результаты, так как поправка вместо того, чтобьг снижать содержание связанного углерода, будет снижать содержание водорода, а теплота сгорания последнего примерно в четыре раза больше теплоты сгорания углерода. [c.31] Имеется также ряд других формул, которые мы не приводим, так как они не имеют практического значения. [c.31] Принимая во внимание вышесказанное, а также наличие в составе топлив карбоксильных, карбонильных и других групп. [c.31] Естественно, что последняя формула несколько более точна, но она тоже неправильна, так как не учитывает формы соединения кислорода с углеродом. [c.32] С — содержание углерода в рабочей массе. [c.32] В табл. 9 приведены данные [3] по расчету теплоты сгорания различных топлив. [c.32] Древесина. . . Торф. . . . . Бурый уголь. . [c.33] Из приведенных данных можно сделать вывод о том, что наиболее точные результаты подсчета теплоты сгорания получаются по новейшей формуле Р. Фондрачека, а затем Д. И. Менделеева. [c.33] Вернуться к основной статье