Cтраница 2
Взаимодействие водорода с кислородом может протекать со значительной скоростью и при невысоких температурах, если используются соответствующие катализаторы. Именно к этому сводится процесс электрохимического горения водорода в водород-кислородных топливных элементах. Самопроизвольное протекание такого процесса при р const свидетельствует о том, что изобарный потенциал 1 моль Н2О ниже, чем потенциал I моль Нг и / г моль 02, вместе взятых. [16]
Взаимодействие водорода с кислородом может протекать со значительной скоростью и при невысоких температурах, если используются соответствующие катализаторы. Именно к этому сводится процесс электрохимического горения водорода в водород-кислородных топливных элементах. Самопроизвольное протека - ние такого процесса при р const свидетельствует о том, что изобарный потенциал 1 моль Н20 ниже, чем потенциал 1 моль Щ и / 2 моль Ог, вместе взятых. [17]
Известно, что для процесса горения водорода в воздухе характерно наличие трех стадий. На начальной стадии образуются активные центры, их концентрация изменяется на несколько порядков, но эти изменения не сопровождаются заметным тепловыделением. На следующей стации скорость изменения концентраций промежуточных продуктов уменьшается, а вследствие экзотермичности реакции рекомбинации происходит интенсивное тепловыделение. На конечной стадии температура медленно продолжает расти ( плотность соответственно падать) и асимптотически приближается к своему равновесному значению. [18]
Изложенные выше представления о механизме горения водорода при низких температурах обоснованы спектроскопическими данными, непосредственными измерениями концентраций атомов водорода и частиц гидроксила, а также численными значениями констант скоростей отдельных элементарных превращений. Они позволяют количественно объяснить почти все известные макроскопические закономерности процесса горения водорода. [19]
Сегодня этот факт, казалось бы, убедительно доказывает справедливость предположений Лавуазье, а тогда большинство химиков отнеслись к нему скептически. Одной из причин такого отношения было то, что Лавуазье не мог объяснить процесс горения водорода. [20]
В связи с этим очистка производится периодически после накопления в какой-либо емкости смеси с определенным содержанием кислорода, что совершенно неприемлемо для крупномасштабного производства. Кроме того, высокая температура, развиваемая в процессе горения водорода, способствует образованию окислов азота, вызывающих коррозию аппаратуры. Для удаления окислов азота необходимо устанавливать дополнительное оборудование. После связывания подобным способом основной массы кислорода необходимо производить дополнительно тонкую очистку аргона от непрореагировавшего кислорода и избыточного водорода в специальных каталитических печах. [21]
Следует отметить, что нет однозначного определения понятия детонации и способа установления с помощью измерительных приборов детонационного сгорания в водородном двигателе. Между октановым числом бензина и допустимой по детонации степенью сжатия можно установить определенную зависимость, однако для водорода такую зависимость установить трудно. Метановое число не подходит вообще для оценки детонационных свойств водорода, так как в шкале метановых чисел процесс горения водорода принят в качестве нижнего предела детонационной стойкости. Детонационная стойкость для водорода по шкале октановых чисел обычно оценивается цифрой 45 - 70, но можно встретить цифры и значительно выше, например у В. [22]