Поглощаемое тепло
Cтраница 3
При изотермическом процессе температура реагентов на входе в реактор должна быть равна температуре смеси, выходящей из реактора, и сохраняться постоянной в течение всей реакции. В промышленных реакторах это условие строго не соблюдается, потому что, во-первых, количество выделяемого или поглощаемого тепла, как уже упоминалось выше, изменяется по ходу реакции, вследствие чего регулирование теплообмена представляет значительную технологическую трудность. Во-вторых, для экзотермических реакций это нецелесообразно в экономическом отношении, так как потребуется затрата энергии для нагрева сырья до температуры реакции, тогда как этот нагрев без особого ущерба может быть частично произведен теплотой реакции в самом реакторе. [31]
Таким образом, все эти функции непосредственно связаны с теплотой, полученной системой. Величины СР и Су определяются количеством теплоты, необходимым для изменения температуры системы, а Л5 - количеством поглощаемого тепла как функции температуры системы. [32]
Выбор схем для промышленного осуществления химических превращений углеводородных смесей в значительной степени зависит от величины и знака тепловых эффектов реакций. Для разработки способов технологического управления процессами и конструирования реакторных устройств необходимо знать не только суммарные тепловые эффекты, но и изменения количеств выделяемого или поглощаемого тепла по мере углубления процесса. [33]
Эмпирически можно получить пониженное значение энергии для решетки типа CsCl, допуская, что между ионами действуют зависящие от структуры силы парного тина. Тоси и Фуми [15] показали, что в действительности простой, содержащий два члена и зависящий от структуры потенциал Борна - Майера объясняет работу перехода от одной решетки к другой под действием давления у галогенидов рубидия и калия, а также поглощаемое тепло в наблюдаемом температурном переходе у хлорида цезия. Очевидно, что вид потенциала Борна - Майера в принципе различается для различных решеток, так как он представляет собой усредненные взаимодействия между центральным ионом и его соседями из нескольких первых оболочек окружения. [34]
Эмпирически можно получить пониженное значение энергии для решетки типа CsGl, допуская, что между ионами действуют зависящие от структуры силы парного типа. Тоси и Фуми [ 15 показали, что в действительности простой, содержащий два члена и зависящий от структуры потенциал Борна - Майера объясняет работу перехода от одной решетки к другой под действием давления у галогенидов рубидия и калия, а также поглощаемое тепло в наблюдаемом температурном переходе у хлорида цезия. Очевидно, что вид потенциала Борна - Майера в принципе различается для различных решеток, так как он представляет собой усредненные взаимодействия между центральным ионом и его соседями из нескольких первых оболочек окружения. [35]
Выделение и поглощение тепла - свойство материала, проявляющееся гри протекании химических реакции. Реакции, сопрозожглгошиеся выделением тепла, называются экзотермическими, поглощением - эндотермическими. Количество выделяющегося или поглощаемого тепла выражается числом калорий, выделившихся или поглощенных в результате реакции 1 г вещества. При длительно протекающих реакциях определяют количество выделившегося пли поглощенного тепла за определенный отрезок времени. [36]
Переход вещества из твердого состояния в жидкое называется плавлением, обратный переход из жидкого состояния в твердое - кристаллизацией, или отвердеванием. Плавление всегда сопровождается поглощением энергии веществом, отвердевание же происходит при выделении телом теплоты. При плавлении за счет поглощаемого тепла кинетическая энергия молекул повышается и силы взаимодействия не могут удержать частицы вещества в узлах решетки. [37]
 |
Схема калориметра Мэтьюса.| Схема ячейки для образца, используемой в ледяном калориметре Кулиджа.| Схема калориметра Кулиджа для измерения теплоты испарения при температурах выше 273 К. [38] |
В работе Кулиджа [3] для измерения теплоты испарения муравьиной кислоты при 273 К использован ледяной калориметр. Кислоту запаивают в ячейку ( рис. 2), состоящую из двух соединенных трубок. Нижняя трубка представляет собой несколько ловушек для распределения поглощаемого тепла вдоль калориметрического сосуда. Кислоту перед опытом собирают в нижней трубке, которую вводят в калориметр. Все операции проводят с переохлажденной муравьиной кислотой. [39]
При проведении испытаний образец помещают на тарелочку, которую устанавливают в калориметр на термопару. Параллельно контрольную тарелочку без образца помещают на другую термопару. В процессах нагревания и охлаждения термопары измеряют количество выделяемого или поглощаемого тепла; графически изображается разность между энергией потока и температурой в камере. [40]
Термическим анализом обычно называют метод криоскопического определения чистоты образца. В этом методе количество примеси оценивают по кривой температура - время, причем диапазон изменения температуры включает температуру плавления анализируемого материала. На типичной кривой плавления имеется начальный линейный, круто восходящий участок, соответствующий увеличению температуры твердого тела при нагревании. Вблизи температуры плавления поглощаемое тепло расходуется на плавление, и в течение некоторого времени температура образца почти не изменяется. После того как весь образец расплавится, на кривой плавления появляется второй круто восходящий линейный участок, соответствующий увеличению температуры жидкости при дальнейшем нагревании. [41]
Процессы кристаллизации сопровождаются тепловым эффектом, обратным по знаку тепловому эффекту при растворении. В случае кристаллизации из газовой фазы, расплавов и растворов веществ, не склонных к образованию кристаллогидратов, тепловой эффект всегда положительный. При большом числе молекул воды в кристаллогидрате тепловой эффект кристаллизации может быть отрицательный, так как их растворение может сопровождаться не поглощением, а выделением тепла. Количество выделяемого или поглощаемого тепла при кристаллизации единицы массы вещества ( 1 моль, 1 кг) называется теплотой кристаллизации. Числовые значения теплот растворения ( кристаллизации) для ряда веществ, определяемые опытным путем, приведены в справочниках. [42]
Большинство карбонатов металлов разлагается при Нагревании с выделением диоксида углерода. Температуры разложения и количество поглощаемого при разложении тепла приведены в табл. 4.27. Поглощаемое количество тепла для солей двухзарядных ионов меньше, чем для солей однозарядных ионов, и первые разлагаются при более низких температурах. Соли ионов с 18-электронной конфигурацией разлагаются значительно легче, чем соли ионов с конфигурацией электронов типа благородного газа. Характерно, что температуры разложения меняются симбатно с количеством поглощаемого тепла. [43]
Стенки печи выкладывают из огнеупорных материалов - в основном из шамота. Нижнюю часть горна и его основание ( лещадь) выполняют кз особо огнеупорных материалов - углеродистых ( гра-фитизированных) блоков. Для повышения стойкости огнеупорной кладки в ней устанавливают ( примерно на 3Д высоты печи) металлические холодильники, по которым циркулирует вода. Для уменьшения расхода воды ( для крупных печей до 70000 м3 в сутки) применяют испарительное охлаждение, основанное на том, что поглощаемое тепло используется для парообразования. [44]
Стенки печи выкладывают из огнеупорных материалов - в основном из шамота. Нижнюю часть горна и его основание ( лещадь) выполняют из особо огнеупорных материалов - углеродистых ( графитизированных) блоков. Для повышения стойкости огнеупорной кладки в ней устанавливают ( примерно на 3 / 4 высоты печи) металлические холодильники, по которым циркулирует вода. Для уменьшения огромного расхода воды ( для крупных печей до 70 000 м3 в сутки) применяют испарительное охлаждение, основанное на том, что поглощаемое тепло используется для парообразования. [45]
Страницы: 1 2 3 4