Cтраница 2
Термохимия учит нас, что теплота горения всякого химического соединения равна сумме теплот горения составляющих его элементов за вычетом теплоты его образования из этих элементов. По сравнению с теплотой горения органических соединений теплоты их образования очень невелики. Отсюда возникает возможность вычислять теплотворную способность топлива на основе его элементарного состава, для чего различными авторами были предложены разные формулы. [16]
![]() |
Форсунка для распиливания сточной воды и конденсата сокового пара. [17] |
Механические форсунки ( рис. 4), используемые для распыления сточной воды, обеспечивают лишь грубое дробление жидкости: основная масса капель факела имеет размер 3 - 5 мм. Поэтому условия для испарения воды и горения органических соединений в верхней зоне печи неудовлетворительны. [18]
Исключением являются 7994, 7995 и 7997 ], посвященные соответственно взаимному влиянию связи углерод-галоген в теплотах образования органических веществ, эмпирическому расчету энергии диссоциации органических молекул и температурной зависимости теплот образования в гомологических рядах углеводородов. В работе В. С. Ускова [8005] на большом фактическом материале произведена оценка различных формул, предложенных для расчета теплот горения органических соединений. Наконец, известны публикации, в которых рекомендованы стандартные теплоты образования, относящиеся к отдельным объектам - простым веществам [8009-8015], соединениям [8016-8047], радикалам [8048-8055], газообразным [8056-8066] и водным [8067-8072] ионам. [19]
Исключением являются [ 7994, 7995 и 7997 ], посвященные соответственно взаимному влиянию связи углерод - галоген в теплотах образования органических веществ, эмпирическому расчету энергии диссоциации органических молекул и температурной зависимости теплот образования в гомологических рядах углеводородов. В работе В. С. Ускова [8005] на большом фактическом материале произведена оценка различных формул, предложенных для расчета теплот горения органических соединений. Наконец, известны публикации, в которых рекомендованы стандартные теплоты образования, относящиеся к отдельным объектам - простым веществам [8009-8015], соединениям [8016-8047], радикалам [8048-8055], газообразным [8056-8066] и водным [8067-8072] ионам. [20]
Для большинства органических соединений не представляет затруднений опытным путем определить тепловой эффект сгорания и, следовательно, теплоту образования продуктов реакции горения органических соединений. В то же время непосредственно измерить тепловой эффект реакции получения сложных органических соединений из простых веществ не удается. [21]
В начале своей работы Герман указывает на то, что предшествующие попытки найти закономерности в теплотах горения органических соединений были безуспешны, так как авторы их не принимали во внимание группировку атомов. Между тем, пишет Герман, при сегодняшнем состоянии теоретической химии никто не сомневается в том, что, например, различие теплот горения изомерных органических соединений может быть объяснено только, принимая во внимание молекулярную конституцию. И далее: Прочность, с которой атомы удерживают друг друга в молекуле, можно, совершенно независимо от представления о природе этого удерживания, выразить через... Герман обращает также внимание на межмолекулярное взаимодействие, прочность которого меняется с изменением агрегатного состояния и которое так же надо учитывать в расчетах, внося соответствующие поправки на переход из твердого или жидкого состояния в газообразное. [22]
Чтобы наглядно показать, что горение - основное свойство органических соединений, позволяющее отличить их от неорганических, преподаватель проводит следующий опыт: ставит три тигля - с бензолом, эфиром и спиртом и поджигает эти вещества. Отметив, что бензол горит коптящим, эфир менее коптящим, а спирт едва заметным пламенем, преподаватель объясняет, что качественный анализ органических соединений основан на горении органических соединений. [23]
В принципе этот детектор напоминает обычную бытовую газовую горелку, только вместо газа в ней для горения используют водород. Газ-носитель ( азот), поступающий в детектор из колонки ( см. рис. 1.11), является прекрасным электроизолятором, но проводимость его существенно возрастает благодаря ионам, образующимся при горении органических соединений в водородном пламени. [24]
Смесь газов, содержащая твердые частицы, поступает во второй реактор 18, в котором оксид цинка и ее комплексы взаимодействуют с НС1 и СаС12 и превращаются в хлорид цинка. Температура в реакторе превышает температуру испарения хлорида цинка и составляет, например, 930 С. Эта температура обеспечивается за счет горения органических соединений, оставшихся в смеси после обработки в первом реакторе или дополнительно введенных во второй реактор. В качестве добавки, обеспечивающей горение, может быть использован уголь. [25]
В природе окись углерода содержится лишь в газах вулканов, рудников и болот. В промышленности окись углерода получают сухой перегонкой, а также газификацией углей. Кроме того, она образуется при горении органических соединений в условиях недостатка кислорода. [26]
Большинству органических соединений присущи восстановительные свойства. Соединения, содержащие углерод в степени окисления 4, обычно не подвергаются окислению, если они только не содержат других окисляющихся элементов. Углеводороды и многие другие водородсодержащие органические вещества в атмосфере кислорода обычно сгорают с образованием в качестве конечных продуктов окисления двуокиси углерода и воды; таким образом, при горении органических соединений окислению обычно подвергаются как углерод, так и водород. Так, например, углеводороды могут быть окислены до спиртов, спирты - до альдегидов, альдегиды - до кислот, иногда наблюдаются и процессы более тонкого окисления органических соединений. [27]
Для точного вычисления теплоты сгорания топлива нужно определить сумму теплот горения химических веществ, входящих в его состав. Теплоты образования органических веществ могут быть вычислены из их теплот горения и из теплот горения углерода и водорода. Если теплоты горения углерода и водорода определены в настоящее время с большой точностью, то для определения теплот горения различных органических веществ нужно знать не только их сюстав, но и строение. Известно, что теплоты горения органических соединений обнаруживают ряд закономерностей. Так, в гомологических рядах каждый последующий член ряда обладает теплотой горения на 153 - 160 кал / г-моль больше предыдущего. Теплоты горения изомеров отличаются небольшими величинами - порядка нескольких килокалорий, причем у соединений с прямой целью они больше, чем у изомеров с разветвленной цепью. Сопоставление теплот образования разных соединений дает возможность вычислить для каждого рода связи величину энергии, которая всегда более или менее одинакова в различных соединениях. Сумма энергии связей приблизительно равна энергии образования молекулы соединения из свободных атомов. [28]
Устройство калориметров и самые приемы определения видоизменяются весьма сильно в различных случаях. С начала 90 - х годов особенно много определений теплот горения стали производить в запертых бомбах, содержащих сжатый кислород. Наиболее калориметрических определений сделано Вертело и Тоысеном. Они описаны в их сочинениях: Essai de mecanique cbimique, fondee sur la thermochimie par M. В сочинении: В. Ф. Лугинин, Описание различных методов определения теплот горения органических соединений ( Москва, 1894) изложены важнейшие приемы термохимии и собраны достоверные результаты опытных данных; полученных до 1895 г. В сочинениях, относящихся к теоретической и физической химии, можно найти изложение начал и приемов термохимия, в частности которой нет возможности вдаваться в нашем изложении основных начал химии. [29]