Cтраница 1
Зискин [11] определил точное положение наинизшего предела воспламенения при атмосферном давлении, работая в струе, в трубках различного диаметра, - методика, в которой ранее отмеченные экспериментальные трудности отпадают. [1]
![]() |
Зависимость выхода перекиси водорода от глубины превращения. [2] |
Зискина ( 6) следует, что наибольшее количество перекиси водорода содержится в продуктах реакции при проведении ее в необработанных сосудах струевым методом. В сосудах, обработанных КС1, перекись практически отсутствует. Эти данные находятся в полном согласии с полученными нами результатами. Действительно, гомогенное образование перекиси водорода в зоне реакции по процессам ( 8) и ( 9) не должно зависеть от обработки стенок сосуда, и отсутствие перекиси в продуктах, полученных в сосудах, покрытых КС1, подтверждает наше предположение, что она разлагается под действием высокой температуры. Наличие заметных количеств перекиси в продуктах, полученных при проведении реакции в чистых сосудах при больших скоростях струи, может быть объяснено тем, что полустабильный радикал НО2, образующийся в больших количествах на ранних стадиях реакции, конденсируется в ловушке в виде перекиси водорода. Отношение ( НО2): ( Н2О) должно служить мерой содержания перекиси. Анализ состава продуктов при малых степенях выгорания был проведен Зискиным ( 6) еще в 1940 - 41 гг. Его результаты представлены на рис. 49 кружками. [3]
Кондратьев и Зискин измерили также полную энергию, излучаемую пламенами при низких давлениях в ультрафиолетовой части спектра, и нашли, что на каждые 10е нормальных молек ул воды, образованных в пламени, испускается около одного кванта излучения ОН. [4]
С помощью этого метода Кондратьев, Зискин и особенно обстоятельно Авраменко [186] измерили концентрации гидроксила в разреженных пламенах водорода и доказали, что они заведомо больше равновесных. Эти результаты с определенностью свидетельствуют, что гид-роксил участвует в механизме реакции. [5]
В связи с этим В. Н. Кондратьев и М. С. Зискин [138] высказали точку зрения, согласно которой эффективность тушения флуоресценции определяется силами химического взаимодействия возбужденной и тушащей частиц, мерой которых является тепловой эффект возможной химической реакции между этими частицами. Зискин на примере тушения флуоресценции натрия показали, что между тушащим действием различных газов и тепловым эффектом соответствующих химических процессов имеется монотонная зависимость. [6]
Качественно присутствие гидроксила было обнаружено по спектрам испускания. Зискин и Кондратьев [184] показали, что интенсивность полос гидроксила в спектре разреженного пламени на много порядков превышает интенсивность равновесного излучения. [7]
Справедливость любой реакционной схемы может считаться установленной только в том случае, если доказано, что включенные в нее элементарные стадии действительно имеют место в ходе рассматриваемого процесса. Недостаточно показать, что такие процессы вообще возможны; надо убедиться, что в реагирующей системе действительно присутствуют необходимые для их протекания активные частицы, атомы и радикалы, и притом в соответствующих концентрациях. Примером такого доказательства являются работы Кондратьева, Зискина и Авраменко ( 6), показавших, что концентрации как возбужденного, так и невозбужденного гидроксила в зоне разреженного пламени, в соответствии с приведенной выше схемой реакции, в десятки тысяч раз превышают термодинамически равновесные. В дальнейшем Кондратьевой и Кондратьевым ( 7) прямыми опытами были подтверждены теоретические расчеты Семенова ( 8) и Кондратьева ( 9) о чрезвычайно высоких концентрациях атомов водорода ( до нескольких десятых миллиметра рт. ст.) в зоне пламени. Подробное описание этих работ дано в главе IV. Таким образом, можно считать доказанным, что атомы Н и радикалы ОН действительно являются активными промежуточными продуктами при горении водорода. [8]
До сих пор не имеется достаточного количества убедительных экспериментальных данных, подтверждающих точность этих вычислений. Не существует, однако, и результатов, противоречащих им. Подтверждением правильности положения теплового предела, вычисленного Франк-Каменецким, служат опыты Зискина ( 78), измерившего температуру воспламенения при атмосферном давлении в сосудах различных диаметров. Его результаты нанесены на рис. 53 кружочками. [9]
Кондратьев и Зискин измерили также полную энергию, излучаемую пламенами при низких давлениях в ультрафиолетовой части спектра, и нашли, что на каждые 10е нормальных молек ул воды, образованных в пламени, испускается около одного кванта излучения ОН. ОН по габеровскому механизму, которое в некоторой мере безусловно имеет место, в экспериментальных условиях Кондратьева и Зискина происходит сравнительно редко. Этот вывод следует из простого расчета. Радикалы испытывают, вероятно, не менее чем 109 столкновений в секунду. [10]
Вольфгард недавно исследовали спектр кислородно-водородного пламени при давлениях около 5 мм Hg. Они подтвердили аномальный характер возбуждения уровня v 2 и нашли, что этот эффект гораздо более отчетливо проявляется у вершины конуса пламени, чем у его основания. Повидимому, это явление связано скорее с избирательным возбуждением уровня v 2, чем просто с высокой колебательной температурой. С другой стороны, так как в верхней части пламени, где горение почти закончилось, концентрации молекул Н2 и О2 невелики и скорость этой реакции не может быть значительной, то наши недавние наблюдения об усилении эффекта в верхней части пламени не могут быть объяснены реакцией Кондратьева и Зискина. [11]