Cтраница 1
Адиабатический взрыв имеет место, когда теплоотвод чрезвычайно мал и вся выделяющаяся по реакции теплота тратится на разогрев смеси. [1]
В результате адиабатического взрыва газа, первоначально находящегося при температуре Г0, достигается некоторая максимальная температура взрыва Т, при которой исходные вещества и продукты реакции находятся в термодинамическом равновесии между собой и с продуктами их диссоциации. [2]
Кривая 1 на этом рисунке отвечает адиабатическому взрыву, во время периода индукции температура растет слабо, а затем начинает резко увеличиваться и выходит на постоянную температуру взрыва. [3]
При Nu 0 стационарное протекание реакции невозможно ( 0): происходит адиабатический взрыв. [4]
Метод взрыва в сферической бомбе заключается в измерении давления, развиваемого при адиабатическом взрыве смеси газов в закрытом сосуде. [5]
Вике и Фриц [28] приводят величину, равную 11 7 Ч 0 5 ккал-молъ-1, которая была получена путем измерения теплоты, выделяющейся при адиабатическом взрыве смесей фтора с хлором. [6]
Однако кажущееся распространение фронта химического превращения может возникнуть и тогда, когда отдельные объемы ( точнее - частицы) газа реагируют независимо друг от друга в соответствии с законами адиабатического взрыва. Для этого необходимо, чтобы взрыв ( самовоспламенение) в соседних объемах протекал неодновременно. Такая ситуация возникает, например, если в начальный момент времени в реагирующем веществе имеется неравномерное распределение температуры ( Т ( х, у, z, t0) TQ ( x, z /, z) или Т0 ( х) в одномерном случае), такое, что в исходном состоянии вещества скорость реакции отлична от нуля ( Ф ( TQ) 0) и протекает с разной скоростью в различных точках пространства. В более общем случае к распределению температуры добавляются распределения концентраций, плотности, скорости движения. [7]
К этому моменту в мощных В В под действием УС возникают активные частицы, концентрация которых достаточна для самовоспламенения вещества; обусловленное самовоспламенением взрывное выделение энергии объясняет прогнутый вниз ( близкий по форме к треугольному) профиль ХП их ДВ и слабую ( в соответствии с теорией адиабатического взрыва [9.193]) зависимость его ширины от состояния ВВ. [8]
Семенова является асимптотической теорией, применимой при больших теплотах реакции. В пределе большой теплоты реакции прямая адиабатического взрыва приближается к вертикали ( тангенс угла наклона прямой 1 стремится к бесконечности), и фазовая кривая теории Н. Н. Семенова сближается с фазовой прямой адиабатического взрыва. [9]
Полное время указанного процесса перераспределения энергии ( временная ширина ударного фронта ( УФ)) равняется времени возбуждения наиболее медленно возбуждающихся связей. В смысле образования активных частиц УФ уподобляется, таким образом, периоду индукции адиабатического взрыва. [10]
Нанесем теперь фазовую кривую, соответствующую стационарному протеканию экзотермической реакции без учета выгорания ( теория Н. Н. Семенова) - концентрация реагирующего вещества в сосуде равна ее начальному значению, а температура может принимать постоянные значения, отличные от начальной. То, что фазовая кривая стационарных режимов экзотермической химической реакции лежит в недозволенной области - выше прямой адиабатического взрыва, связано с предположением о том, что при повышении температуры в сосуде от начальной до соответствующей стационарному режиму и при последующем стационарном режиме не происходит выгорания реагирующего вещества. Изображающая точка движется по ней из точки А в начало координат а0, TTQ, отвечающее полному выгоранию и охлаждению вещества, со слабо меняющейся во времени скоростью ( изменение температуры невелико, а изменение концентрации слабо влияет на скорость реакции), и лишь при подходе к началу координат ее движение замедляется в связи с преобладанием теплоотвода. [11]
Семенова является асимптотической теорией, применимой при больших теплотах реакции. В пределе большой теплоты реакции прямая адиабатического взрыва приближается к вертикали ( тангенс угла наклона прямой 1 стремится к бесконечности), и фазовая кривая теории Н. Н. Семенова сближается с фазовой прямой адиабатического взрыва. [12]
Рассмотрение критических режимов стационарного протекания экзотермической химической реакции в условиях теплоотвода, предложенное - Н. Н. Семеновым, обосновано в случае определенных предположений относительно характера зависимости скорости реакции от температуры и ее теплового эффекта, которые, правда, обычно хорошо выполняются для большинства химических реакций. Именно, должен быть большим тепловой эф-фект химической реакции и должна быть большой энергия активации реакции. Необходимость выполнения этих условий ( как уже выяснилось ранее-в связи с адиабатическим взрывом) будет ясна из дальнейшего изложения. [13]
Критерии (1.34) и (1.36) выполняются практически всегда. Взрыв может выродиться в реакцию, скорость которой более или менее плавно уменьшается со временем, лишь в некоторых очень специфических случаях. Например, в смеси с весьма малым или слишком большим содержанием горючей компоненты, когда она очень быстро приводится к исключительно высокой начальной температуре. Экспериментально вырождение адиабатического взрыва, например, при понижении нач & льной температуры до некоторой критической или при небольшом изменении состава горючей смеси в реакциюг протекающую плавно, без точек перегиба на кривой скорость - время г или непрерывно уменьшающуюся во времени, пока не наблюдалось. Положение осложняется еще и тем, что при плавном уменьшении скорости реакции она протекает сравнительно медленно и процесс может оказаться неадиабатическим, станет недопустимым пренебрежение теплоот-водом. Тем не менее теоретическое исследование адиабатического взрыва имеет существенное значение для углубления представлений о тепловом взрыве. [14]
Критерии (1.34) и (1.36) выполняются практически всегда. Взрыв может выродиться в реакцию, скорость которой более или менее плавно уменьшается со временем, лишь в некоторых очень специфических случаях. Например, в смеси с весьма малым или слишком большим содержанием горючей компоненты, когда она очень быстро приводится к исключительно высокой начальной температуре. Экспериментально вырождение адиабатического взрыва, например, при понижении нач & льной температуры до некоторой критической или при небольшом изменении состава горючей смеси в реакциюг протекающую плавно, без точек перегиба на кривой скорость - время г или непрерывно уменьшающуюся во времени, пока не наблюдалось. Положение осложняется еще и тем, что при плавном уменьшении скорости реакции она протекает сравнительно медленно и процесс может оказаться неадиабатическим, станет недопустимым пренебрежение теплоот-водом. Тем не менее теоретическое исследование адиабатического взрыва имеет существенное значение для углубления представлений о тепловом взрыве. [15]