Cтраница 3
Существование свободных атомов и радикалов было доказано различными методами. Так, в реакционную смесь вводят специальные зонды, снабженные чувствительными малоинерционными термопарами, покрытыми катализаторами. На поверхности таких катализаторов происходят процессы рекомбинации атомов и радикалов, сопровождающиеся значительным выделением тепла. [31]
Скорость рекомбинации зависит от химической природы материала и состояния поверхности. Скорость рекомбинации убывает в ряду Pt, Pd, W, Fe, Cr, Ag, Cu, Pb, причем энергия активации этого процесса на платине составляет около 3 ккал. Если кварцевое стекле покрыть мономолекулярной пленкой воды, то это затрудняет процесс рекомбинации атомов водорода или кислорода. [32]
Хоар и Буклов [1] недавно показали, что перенапряжение водорода в цитратном буферном растворе как для вольфрама, так и для кобальта при 3 - 4 ма / см2 составляет 0 1 в. В случае сплава вольфрама с кобальтом оно значительно ниже. Было бы интересно определить, является ли этот сплав также и лучшим катализатором процесса рекомбинации атомов водорода, чем кобальт или вольфрам. [33]
Как уже отмечалось, основные неприятности сероводородные среды доставляют не столько из-за коррозии, сколько из-за наво-дороживанию стали, приводящего в конечном счете к охрупчиванию металла и коррозионному растрескиванию оборудования нефтяных и газовых скважин. Однако это не спасает положение, ибо уже небольшие скорости коррозии с водородной деполяризацией приводят часто в присутствии сероводорода к сильному охрупчиванию металла. Объясняется это тем, что гидросульфидные ионы сильно замедляют процесс рекомбинации разрядившихся атомов водорода, поэтому их концентрация на поверхности возрастает и проникновение водорода в металл усиливается. [34]
Иногда в кислых скважинах наблюдаются хрупкость и образование вздутий, что является причиной быстрого разрушения оборудования. Атомы водорода, образующиеся на поверхности металла во время коррозии, не рекомбинируют, а мигрируют в решетку металла, выделяясь в местах дефектов и дислокаций. Затем атомы рекомбинируют, выделяя двухатомный газ на включениях внутри металла, в результате чего возможно образование пузырей и сильное разрушение металла. С другой стороны, атомы водорода могут образовать сплавы со сталью, вызывая хрупкость металла. Балезин и Никольский [38] предполагают, что эти сплавы образуются потому, что атомы и ионы серы снижают общее перенапряжение водорода, замедляя в то же время процесс рекомбинации атомов водорода, что создает достаточное для диффузии количество атомов водорода на поверхности металла. [35]
Максимальное количество водорода в железных осадках из электролита, содержащего 1 моль / л железного купороса и 0 4 моль / л борной кислоты ( рН 1 6), наблюдается при 18 С и с повышением температуры уменьшается. Наводороживание уменьшается при наличии в электролите добавок сульфатов натрия, магния и алюминия. Добавки моноэтаноламина, диэтаноламина, триэтаноламина, диэтиламина, дизтиламиноэта-нола, гликоколя, а-аланина, а-аминомасляной кислоты, а-ами-нопиридина, хромотропа 26 увеличивают наводороживание железных осадков. При введении в электролит железнения бензолсульфокислоты, р-нафталинсульфокислоты, сульфаминовой кислоты, таурина, смачивателя Прогресс, формальдегида, паральдегида, бензальдегида, фенола, 2-бутен - 1 4-диола и глицерина наводороживание железных осадков уменьшается. Такое действие органических соединений авторы объясняют затруднением процесса рекомбинации атомов водорода на поверхности осадка в первом случае адсорбированными на катоде органическими молекулами, что не наблюдается во втором случае. [36]
Блестящим применением методов и результатов современной газовой динамики служит разработка и реализация орбитального самолета многоразового действия. Этот аппарат является своеобразным синтезом чисто самолетных разработок и только что обсуждавшихся особенностей спускаемого аппарата. Существенна роль правильного учета чисто химических процессов. Исследование теплообмена в химически реагирующем газе показало, что величина теплового потока к стенке в диссоциированном воздухе сильно зависит от состояния поверхности, точнее, от ее каталитических свойств. Зависимость эта такова, что химически нейтральная стенка получает минимально возможный приток тепла, поскольку на ней не реализуется химическая ( тепловая) энергия, затраченная на разрыв химической связи атомов в молекуле. Напротив, на полностью каталитической стенке происходит дополнительное выделение энергии в процессе рекомбинации атомов в молекулы. [37]
В ценных процессах н реакциях, в которых происходит рекомбинация атомов и радикалов, стенки могут играть роль регулятора скорости процесса. Атомы водорода прочно удерживаются стеклянными поверхностями, на которых происходит быстрая рекомбинация. Покрытие стеклянной поверхности фосфорной кислотой приводит к заметному замедлению процесса рекомбинации. Атомы хлора и брома быстро реагируют на стеклянных поверхностях. По этой причине в стеклянных капиллярных трубках невозможно осуществить взрыв даже весьма взрывчатых смесей хлора с водородом. Действие различных устройств, применяемых для предупреждения взрывов в заполненных взрывчатыми смесями газопроводах, обязано, по крайней меречастично, влиянию, оказываемому стенками на процесс рекомбинации атомов и радикалов, которое приводит к обрыву реакции цепного взрыва. Не менее важным может быть также охлаждающее влияние стенок. [38]