Диссоциированный газ
Cтраница 4
 |
Зависимость коэффициента kWN от температуры и давления. [46] |
Видно, что при малых температурах поверхности Т 500 К, преобладает рекомбинация Или-Райдила для обоих случаев. Однако с возрастанием поверхностной температуры проявляется влияние рекомбинации Ленгмюра-Хиншельвуда. Рисунок 2.23 показывает также, что в этой модели при высоких температурах, 7оо сильно зависит от парциального давления. При увеличении ро вероятность рекомбинации 700 уменьшается. Согласие данной модели с экспериментальными данными для высокого, так и для низкого парциального давления является хорошим. Эта модель может предсказать величину 700 B широком диапазоне изменения температуры поверхности и парциального давления в диссоциированном газе. [47]
Физико-химические процессы в следе достаточно сложны, но в двух предельных случаях - равновесного и замороженного потоков - возможны значительные упрощения. В термодинамически и химически равновесном потоке газа скорости термодинамических и химических процессов гораздо больше скоростей конвекции и диффузии, а в термодинамически и химически замороженном потоке газа соотношение между скоростями противоположное. В химически замороженном потоке всеми химическими эффектами можно пренебречь вследствие быстрого и значительного расширения газа, поскольку состав газа остается постоянным, или замороженным, при той степени диссоциации, которая соответствует точке, где ее изменение стало пренебрежимо малым. Динамические-изменения в газе протекают гораздо быстрее по сравнению с химическими превращениями, следовательно последние не могут существенно повлиять на состав газа, и смесь движется без изменений массовых концентраций компонентов. Если термодинамические процессы аналогичным образом связаны с динамическими изменениями в газе, то скорости термодинамических процессов, как и химических, равны нулю и поток становится обратимым. При больших скоростях и высотах след, возможно, является замороженным и ламинарным, но он становится турбулентным перед размораживанием. На высотах более - 30 км замороженный след очень быстро теряет тепловую энергию и атомы диссоциированного газа начинают рекомбинировать. В процессе рекомбинации выделяется энергия и ядро следа нагревается, но теплопроводность в радиальном направлении вызывает его охлаждение. [48]
Впервые эта возможность была использована О. Концентрации измерялись по скорости пара-орто-конверсии водорода, катализируемой, как известно, парамагнитными частицами. К сожалению, этот метод также мог быть применен лишь в весьма специальных случаях ( прежде всего в отсутствие кислорода) и, так же как и предыдущие методы, не смог получить сколько-нибудь широкого применения. Он действительно показал, что в ходе ряда окислительно-восстановительных процессов в жицкой фазе наблюдаются из: менения парамагнетизма, совпадающие по характеру с изменением Скорости химического процесса. Это ограничение связано с тем, что метод определения магнитной восприимчивости основан на измерении разности между суммарной пара - и диамагнитной восприимчивостью всех частиц системы. Поскольку магнитный момент парамагнитной частицы обычно в 50 - 100 раз больше, чем диамагнитный вклад, то ясно, что при концентрациях меньше 1 % магнитный момент радикалов будет затушевываться аильным диамагнетизмом остальных молекул. Если учесть большие трудности точных измерений восприимчивости, особенно в условиях протекания химических реакций, невозможность получения количественных результатов в большинстве случаев очевидна. Раньше всего ( в начале 30 - х годов) появились работы по использованию для этой цели методов эмиссионной спектроскопии. Действительно, анализируя спектры испускания светящихся пламен или зоны электроразряда, или пропуская дополнительный разряд через частично диссоциированный газ, удалось однозначно идентифицировать образование большого числа свободных атомов и радикалов. [49]
Страницы: 1 2 3 4