Cтраница 4
Когда в начале пятидесятых годов почти одновременно и независимо друг от друга в работах советских ( Г. С. Аравин) и зарубежных [ Hartwell, Calcote, 1949; Calcote, King, 1955 ] исследователей было обнаружено, что в пламенах углеводородов ионизация в зоне реакции на много порядков превышает равновесную ионизацию, вычисляемую по уравнению термодинамического равновесия Шаха, стало очевидным, что образование ионов в таких пламенах непосредственно связано с реакцией сгорания. Однако лишь 10 лет спустя было установлено, как именно хемиионизация связана с процессом сгорания. Оказалось, в частности, что хемиионизация есть специфическая особенность пламен углеводородов, в которых новообразование происходит не в основном процессе химического превращения топлива, а в результате некоторых реакций, лишь сопутствующих сгоранию. [46]
Можно представить, что укрупнение частиц углерода происходит путем столкновения и слияния зародышей и частиц друг с другом; путем реакций, составляющих механизм ядрообразования и протекающих на поверхности уже образованных частиц; посредством реакции Будуара, так как окись углерода присутствует практически во всех пламенах углеводородов. [47]
Считают, что в реактивном двигателе источником радиирую-щего пламени, повышающего температуру стенки камеры сгорания, является горение не непосредственно углеводородов, а продуктов их глубокой деструкции - микрочастиц углерода. Степень радиации пламени углеводородов определяется их химической структурой и отношением в рабочей смеси топлива к воздуху. [48]
Причина интенсивного излучения полос Свана пламенами углеводородов до сих пор не вполне ясна. В случае пламен более высоких углеводородов и особенно в случае ацетилена, в пламени которого излучение этих полос особенно сильно, можно предположить, что имеет место термический распад ( крекинг) углеводорода. [49]
![]() |
Схема, иллюстрирующая связь высоты пика Н с временем удерживания т у линейного ( а и логарифмического ( б детекторов. [50] |
Характерной особенностью ПФД является зависимость чувствительности к сернистым и фосфорным соединениям от присутствия в пламени других веществ. Так, наличие в пламени углеводородов, выходящих из колонки одновременно с серу - и фосфорсодержащими веществами, может понизить или полностью подавить пики этих элементорганических веществ, хотя эмиссия от углеводородов сама по себе не детектируется. [51]
Характерной особенностью ПФД является зависимость чувствительности к серу - и фосфорсодержащим соединениям от присутствия в пламени других веществ. Так, наличие в пламени углеводородов, выходящих из колонки одновременно с серу - и фосфорсодержащими веществами, может понизить или полностью подавить пики этих элементорганических веществ, хотя эмиссия от углеводородов сама по себе не детектируется. [52]
Поскольку при выводе этой зависимости для внепламенной реакции принималось установление стационарных концентраций для активных центров - Н, О, ОН, такое совпадение зависимостей рассматривалось, как выполнение общего критерия для теплового механизма распространения пламени, без участия в нем диффузионного потока активных центров. Ввиду принципиальной важности этого заключения и его несоответствия с кинетическими характеристиками, полученными для пламен углеводородов, необходимо рассмотреть детальней те экспериментальные данные, на которых этот вывод основан. [53]
О величине энергии активации Е для природного газа ( метана) имеются разноречивые сведения. По данным работ А. С. Соколика [ 1960; Соколик, Карпов, Семенов, 1964 ] эффективная энергия активации пламен углеводородов может иметь значения от 5 103 до 25 - Ю3 ккал / кг-молъ. Такой разнобой в значениях Е объясняется различными методикой, аппаратурой и уровнем температур при ее определении. [54]
С точки зрения техники безопасности водород имеет ряд отрицательных свойств по сравнению с метаном: более широкие пределы воспламенения и взрываемосги, более низкая энергия воспламенения. Но у него имеется и ряд положительных физико-химических свойств: тепловое излучение пламени у водорода невелико, едва достигает фактора в 10 раз меньшего, чем пламя углеводородов. [55]
По результатам газового анализа нельзя судить о том, что происходит с углеродом в метане. Авторы считают, что он превращается в углеродистые части. Особенно интересно отсутствие в пламени окисленных углеводородов. [56]