Cтраница 4
Область хололнопламен. [46] |
Ввиду предполагающеюся сходства природы холоднопламенного явления у различных классов соединений, у Уолша возникло предположение, что подобные минимумы по давлению должны иметь место не только у эфиров, но и углеводородов. Известным подтверждением этого могли служить, во-первых, результаты опытов Ньюитта и Торнса [42], обнаруживших в 1937 г. слабый излом при 358 на граничной кривой холоднопламенной области у 50 % смеси пропана с кислородом и, во-вторых, наблюдения Фрелинга [43], констатировавшего в 1948 г. два отчетливых минимума по давлению на кривой, ограничивающей холоднопламепную область у 4 6 % смеси гек-сана с кислородом. [47]
Это, невидимому правильное, заключение совпадает с выводами Кондратьева ( см. стр. А лежат вне пределов спектральной области, исследованной Боном и Ньюиттом. Так же как в опытах Кондратьева по исследованию спектра пламени, найдено, что азот уменьшает интенсивность излучения в пламени сильнее, чем все остальные инертные примеси. Вывод же о том, что это ослабление обусловлено поглощением света молекулами, кажется нам неубедительным. В обычном пламени окиси углерода с воздухом заметного поглощения не наблюдается. Поэтому кажется более вероятным, что молекулы N3 активируются при столкновениях с возбужденными молекулами С02, а не путем поглощения света. [48]
К этому времени были известны лишь единичные работы по колебательным реакциям в объеме. Периодические вспъщжи холодного пламени при газофазном окислении пропана подробно исследованы Ньюиттом и Торпсом ( Newitt, Thornes, 1937), В статье Фрацк - КаменецкогО ( 1939) сделана первая попытка отождествить реальные химические соединения с переменными математической модели. При этом для описания колебаний в газофазных реакциях окисления углеводородов использована модель Лотка - Вольтерра. [49]
В последнее время появились новые экспериментальные данные, которые подтверждают найденную в опытах Штерна разность в энергиях активации реакций, приводящих к продуктам крекинга и окисления. Так, Саттерфилд и Рид [45], обрабатывая данные свои и других авторов ( Коймана, Ньюитта и Торнса, Пиза, Гарриса и Эгертона, Штерна), нашел, что эта разность в энергиях активации равна приблизительно 19 ккал / молъ. Это, несомненно, увеличивает серьезность возражения против предположения Семенова об образовании продуктов крекинга путем распада перекисных радикалов. [50]
Против этой гипотезы М. Б. Нейман выдвигает также и то соображение, что ее нельзя согласовать с найденным им фактом резкого возрастания концентрации альдегидов в холодном пламени углеводородов. Необходимо, однако, отметить, что, как мы видели, факт этот не был подтвержден экспериментом Ньюитта и Торнса, и, следовательно, основанное на нем возражение М. Б. Неймана нельзя считать решающим. [51]
Область хололнопламен. [52] |
Такое объяснение, выдвинутое авторами, вступает, однако, в противоречие с некоторыми экспериментальными данными. Так, например, граница холоднопламенной зоны циклогексана представляет собой, судя по данным Бургоина, Танга и Ньюитта [44], двухлопастную кривую, хотя в молекуле этого углеводорода имеются только вторичные С - Н - связи. [53]
Влияние температуры на скорость окисления смеси СдН8 - - 02. [54] |
Такое соотношение было теоретически выведено Н. Н. Семеновым [21] для всех цепных процессов, в которых обрыв цепей происходит главным образом на стенке. Для предела самовоспламенения в нижнетемпературной зоне, мало зависящего от давления, авторы показали, что он сдвигается с 270 до 285 при уменьшении диаметра сосуда с 4 8 до 2 5 см. Явление отрицательного температурного коэффициента скорости окисления углеводорода, которое впервые было обнаружено Пизом [3] для пропана, получило подтверждение в работе Ньюитта и Торнса. [55]
К недостаткам соединения следует отнести его чувствительность к коррозии. Конструктивные размеры этих соединений ( рис. 92, Я) следующие: b ( 3 - 4 - 5) z /; g 0 5056; с 0 66; z ( 0 1 ч - 0 2) 6; д ( 0 0002 - - 0 0005) d; n ( 0 1 - f - 0 2) /; г2 ( 0 125 - т - 0 250) 1 /; по Ньюитту [219], однако, как показали опыты Гипроазотмаша, к этим размерам следует подходить критически. [56]
Образование кислот с разветвленной цепью из спиртов с нормальной цепью является примечательным фактом. Работа Ньюитта и Мо-мэна [7] по синтезу изомасляной кислоты реакцией между окисью углерода, пропиленом и водяным паром в присутствии восстановленного никелевого катализатора, по-видимому, подтверждает такой механизм. Однако в этих исследованиях не удалось обнаружить в продуктах реакции олефиновые соединения и получить непосредственные доказательства того, что олефины являются промежуточными продуктами. [57]
Не решается окончательно вопрос и при предположении, что обнаруженные перекиси в подавляющей своей части состоят из перекиси водорода. Гарриса и Эгертона [9] становится понятным нахождение Ньюиттом и Торнсом большого количества перекисей ( до 20 % на сгоревший пропан) в ходе верхнетемпературного окисления. Как уже было сказано, последние авторы работали в кварцевом сосуде, причем прерывание реакции производилось погружением горячего сосуда в воду со льдом. [58]
Следует в первую очередь отметить работы Орлова1, Вейса и Даунса2 по гетерогенному окислению бензола в фенол, ряд патентов3 8 по каталитическому методу, а также исследования Бибба и Лукаса9 по образованию фенола при гомогенном окислении бензола воздухом, содержащим окислы азота. Некоторый интерес представляют кинетические исследования Форта и Хиншельвуда10 и Ньюитта и Бергаина11 по окислению бензола молекулярным кислородом. [59]
Влияние давления на пределы распространения пламени ( по Ныоитту и Тауыенду. [60] |