ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Область высоких температур и давлений из "Физическая химия пирометаллургических процессов Часть 1 Издание 2" Кинетическая обработка рассмотренного выше механизма окисления СО при низких температурах по В. Н. Кондратьеву [58] не включает всех превращений, имеющих существенное значение в процессе горения СО при высоких температурах и давлениях. Здесь необходимо еще учитывать взаимодействия, связанные с тройными соударениями, не играющие значительной роли при низких давлениях. Кинетические характеристики их мало изучены. [c.106] Несколько иной путь анализа этого вопроса был избран Я. Б. Зельдовичем и Н. Н. Семеновым (52), опубликовавшими свои исследования ранее работы В. Н. Кондратьева [58]. [c.106] Из приведенной выше совокупности элементарных актов они отбрасывают прежде всего все превращения, связанные с ударами о стенку, как не имеющие существенного значения при высоких давлениях. [c.106] Оз в 10 раз меньше концентрации атомов О) позволяет не принимать во внимание взаимодействий, ведущих к его образованию и разрушению. Наконец, они не учитывают присутствия НОг. [c.106] Это эквивалентно введению своеобразных путей для обрыва цепей и торможения процесса, что обусловливает относительную медленность окисления СО при давлениях, превосходящих верхний предел. [c.107] Аналогичная зависимость имеет место и при избытке кислорода, когда необходимо учитывать реакцию (П.с). Для смесей, близких по составу к стехиометрическим, уравнение (11,80) непригодно. [c.108] К такому же выводу приходит и Н. А. Каржавина [77], исследовавшая скорость горения СО совершенно иным методом, а именно, путем отбора проб газа на различных расстояниях от фронта зажигания. Она показала, что при концентрациях О2 выше 5% скорость процесса практически постоянна, а до 5% — пропорциональна концентрации О2, что находится в согласии с замечаниями Я. Б. Зельдовича и Н. Н. Семенова [52], сделанными ими при выводе уравнения (11,80). [c.109] Из уравнения (11,80) следует, что скорость горения окиси углерода прямо пропорциональна концентрации СО и Н2О. Первое подтверждается измерениями Н. А. Каржавиной для широкого интервала содержаний СО (от 2 до 70%), а также опытами Г. А. Барского и Я. Б. Зельдовича [68]. Опытные данные о пропорциональности скорости горения СО концентрации водяных паров были приведены выше. [c.109] Согласно Н. А. Каржавиной [77], энерщя активации составляет 15 000 кал для температуры 1300 С и подымается до 30 000 кал для более высоких температур, что также находится в приблизительном соответствии с результатами вычислений (29 600 кал) на основании принятого выше механизма горения СО при высоких температурах. [c.110] Обрабатывая литературные данные, О. А. Цуханова [48] нашла для суммарной реакции горения окиси углерода = 23 ккал моль. [c.110] Естественно, что все эти значения Е не являются энергиями активации какого-либо одного элементарного акта, а представляют собой усредненные характеристики, отражающие многообразие этапов процесса горения СО. [c.110] Действительно, Г. А. Барский и Я- Б. ЗельДович [68] получили весьма разнообразные значения Е (от 19,4 до 67,5 ккал1моль) при изучении горения смесей СО с воздухом и кислородом различного состава. [c.110] В заключение необходимо еще раз подчеркнуть, что основное положение теории горения водорода и окиси углерода, а именно цепной механизм процесса, активными частицами кото poro являются атомы, радикалы и неустойчивые квазимолекулы, подтвержден опытом и может объяснить почти всю совокупность известных фактов. [c.110] Спорными И подлежащими дальнейшему уточнению являются лишь те или иные детали процесса, например значимость -какого-либо из принятых или неучтенных прёвраш,ений. [c.111] АН СССР, 19, 693, 1938. да. В. Т. Воронков, Н. Н. Семенов, Ж- физ. химии, 3, 1695, 1939. [c.112] Скороходов, Ж. физ. химии, 32, 87, 1958. [c.113] Горение твердого топлива представляет собой весьма важный технический процесс, который используют как для энергетических, так и для химических целей. Огромные количества топлива сжигают для получения механической, электрической и других видов энергии, превращают в газ, применяют в металлургии в качестве восстановителя руд и т. п. Во всех этих случаях имеет место ряд сложных химических реакций, протекающих параллельно и последовательно одна за другой. [c.114] Основной стадией процесса горения является взаимодействие углерода с кислородом или веществами, его содержащими. В связи с этим из всего многообразия происходящих реакций в этой главе будет рассмотрено лишь непосредственное взаимодействие твердого углерода с газообразным кислородом, в результате которого образуется окись или двуокись углерода, и с газообразными соединениями кислорода, а именно с водяными парами и СОг. [c.114] Твердый углерод встречается в двух различных кристаллических формах, в виде алмаза и графита. Первая из них термодинамически устойчива лишь при высоких давлениях. [c.114] Учитывая зависимость теплоемкостей от температуры, можно показать, что Д2 остается положительным для Р= ат в широком интервале температур. Следовательно, при атмосферном давлении алмаз термодинамически неустойчив. [c.115] Вернуться к основной статье