Cтраница 3
Теплота сгорания топлива может быть найдена экспериментально при его сжигании в калориметрах разной конструкции или рассчитана ( приблизительно) по данным элементного состава топлива. При полном сгорании 1 кг углерода до диоксида углерода выделяется 34 1 МДж тепла, а при полном сгорании 1 kf водорода в водяной пар - 117 3 МДж. Топлива, содержащие кислород, например, спирты, имеют более низкую теплоту сгорания. Теплота сгорания углерода и водорода в различных соединениях - углеводородах может отличаться от теплот сгорания этих элементов в свободном состоянии. Так, наличие тройной связи в ацетиленовых углеводородах повышает их теплоту сгорания. [31]
Этот процесс протекает также и в неграфитирующемся углероде с той разницей, что полимерный каркас образован связующими цепочками полиинового или кумуленового типа. Деструкция части боковых связующих радикалов сопровождается возникновением закрытой микропористости, что отражается на ходе изменений пикнометрической плотности углерода. В целом образец углерода, подвергнутый термической обработке в указанной области температур, претерпевает структурно химические качественные и количественные преобразования межатомных связей. Такого рода преобразования естественно вызывают изменения энтальпии, теплоты сублимации и, следовательно, теплоты сгорания углерода. Как следует предполагать, процесс деструкции связей в жестком углеродном материале повышает энталышйный уровень углерода с соответствующим увеличением теплоты сгорания по отношению к графиту ( A-ffrpa 0) - На рис. 4 приводится график зависимости от температуры обработки энтальпии для графитирующегося и неграфитирующегося кокса из смол пиролиза углеводородных газов, а также отдельные значения энтальпии других изученных образцов углерода. Наблюдаемое повышение энтальпии изученных образцов углерода в области температур обработки 1500 - 1900 С ( рис. 4), таким образом, находит достаточное объяснение с точки зрения указанных структурно-химических преобразований переходных форм углерода. [32]
Как уже было указано в гл. I, для определения состояния твердого тела не всегда достаточно знать переменные состояния. Это имеет значение при расчетах теплот реакций, включающих твердые тела. Классический пример представляет углерод, который может существовать в нескольких различных твердых формах; эти формы, за исключением кристаллических форм алмаза и графита, не поддаются точному определению. Теплота образования СО2 входит в определение теплоты образования почти всех органических соединений, и поэтому теплота сгорания углерода является одной из основных термохимических констант. Во всех современных термохимических экспериментальных работах употребляется графит, поэтому мы будем считать, что эта форма углерода и будет стандартной для всех термохимических уравнений. [33]