Главная -> Словарь

Критических параметрах

Хотя природа поверхности оказывает несомненное влияние на продолжительность периода т1 и, вероятно, периода т2, она не имеет, согласно данным Дэя и Пиза , большого влияния на границы давление—температура областей холоднопламенного и высокотемпературного воспламенений. Эти исследователи, изучая систему пропан—кислород, получили картину, подобную изображенной на рис. 2 в пирексовых сосудах, обработанных азотной или фтористоводородной кислотами или покрытых КС1. В последнем случае наблюдалось значительное удлинение индукционного периода, особенно при низких температурах. Анализ продуктов, полученных в серии опытов с применением аналогичной обработки, показал наличие перекисей во всех сосудах, кроме покрытых КС1*. На основании этих фактов Дэй и Пиз высказали сомнение относительно роли перекисей в механизме образования холодного пламени, и одновременно, подняли вопрос о влиянии ацетальдегида в связи с тем, что, согласно более раннему исследованию Пиза , покрытие стенок сосуда слоем КС1 обусловливает значительно более низкую концентрацию ацетальдегида, чем в сосудах без такого покрытия. По нашему мнению, так как реакция не обнаруживает тенденции к достижению стационарного состояния, обрыв цепей на поверхности сосуда может лишь замедлить скорость реакции, но не способен полностью предотвратить достижение критических концентраций альдегидов и перекисей, вызывающих образование холодного пламени. Эти критические концентрации зависят главным образом от давления и температуры и достигаются спустя более или менее длительное время в зависимости от природы поверхности. То обстоятельство, что в непрерывной системе не обнаружены перекиси в покрытой КС1 трубке, не свидетельствует против их кратковременного существования; аналогичным образом при гетерогенном каталитическом окислении ацетальдегида на покрытой КС1 поверхности не требуется достижения критической концентрации для течения самоускоряющейся реакции.

Согласно перекисной теории детонации повышение температуры и давления в цилиндрах двигателя должно способствовать ускорению образования перекисных соединений и быстрейшему достижению критических концентраций, приводящих к детонации. Увеличение продолжительности пребывания последних порций топлива в камере сгорания также должно вести к образованию критических концентраций перекисных соединений и возникновению детонации

Рассмотрены различные предпосылки возникновения структурных фазовых переходов в нефтяных углеводородных системах и описаны нсразрушающие инструментальные методы их исследования. Показано, что для выявления точек структурных фазовых переходов в нефтяных системах эффективно использовать метод совместного использования ЭПР-сиектроскопии и импульсной ЯМР-спектрометрии. Впервые для описания характеристик НДС предложен метод мультифрактальной параметризации. Предложена модель расчета критических концентраций парамагнитных соединений, которые соответствуют точкам структурных фазовых переходов в нефтяных системах, и укачаны перспективы ее промышленного использования. Описаны созданные нами экспериментальные лабораторные установки, позволяющие изучать эффекты наложения волновых воздействий различной природы в точках структурных фазовых переходов.

В данной работе мы определяем круг наиболее приемлемых методов изучения критических явлений в НДС. В их числе нами впервые предлагается новая методика обработки структур - мультифрактальная параметризация. Для теоретического определения критических точек в НДС предлагается оригинальная модель расчета критических концентраций парамагнитных соединений, при которых в НДС происходят структурные фазовые переходы. Предлагаются варианты использования разработанной модели на этапах проектирования и эксплуатации нагревательных печей и установок получения углеродистых материалов. Описываются созданные нами экспериментальные установки для определения эффектов от наложения волновых воздействий различной природы на НДС в критических точках.

3.2. Расчет критических концентраций начала ассощшпюобризованип

Расчет критических концентраций парамагнитных соединений, при достижении которых происходит быстрая релаксация накопленной энергии в виде массового ассоциато-образования, является наиболее важным этапом в нашей модели. Каждая парамагнитная частица обладает сферой эффективного взаимодействия, в пределах которой потенциал межмолекулярных взаимодействий выше энергии хаотического броуновского движения. Размер этой сферы зависит от величины и формы потенциала ММВ и от температуры системы. Когда сферы эффективного взаимодействия большинства парамагнитных частиц начинают перекрываться, формируется единое молекулярное поле, благодаря которому осуществляются массовая ассоциация частиц.

При помощи описанной выше модели нами были проведены расчеты критических концентраций парамагнитных соединений, соответствующих точкам структурных фазовых переходов, а также определены геометрические и прочие характеристики частиц дисперсной фазы для каждого иерархического уровня. Результаты модельных расчетов показали, что во фрактальных надмолекулярных структурах НДС наблюдаются высокие значения энергии межфаз-

3.2. Расчет критических концентраций начала ассоциатообразования 17

Особый научный интерес представляет изучение свойств и реакций металлоорганических соединений, в которых атомы ванадия и никеля связаны с углеродным каркасом молекул валентными связями и в виде комплексов, с целью нахождения путей де-металлизации смол и асфальтенов. Большой практический интерес представляют систематические исследования глубины и направления химических изменений состава и структуры смол при нагревании их, с учетом таких факторов, как продолжительность и температура, давление в среде различных газов , а также изучение численных значений пороговых температур и критических концентраций смол в растворах на процесс их деструкции и асфальтенообразования. Детальное исследование химических реакций и процессов высокотемпературных превращений их представляет большую актуальность при выборе рациональных и экономичных направлений практических путей их технического использования .

Согласно перекис-ной теории детонации, повышение температуры и давления в цилиндрах двигателя должно способствовать ускорению образования перекисных соединений и быстрейшему достижению критических концентраций, приводящих к детонации. Увеличение продолжительности пребывания последних порций топлива в камере сгорания также должно вести к образованию критических концентраций перекисных соединений и возникновению детонации.

Попадая в дыхательные пути человека, полициклические ароматические углеводороды постепенно накапливаются до критических концентраций и стимулируют образование злокачественных опухолей.

Параметр А меняется в довольно широких пределах. Для метана А ~ 4. Почти ту же величину имеют одноатомные жидкости - сжиженные инертные газы . Простая молекула метана 'похожа' на одноатомную, метан и инертные газы образуют группу термодинамически подобных веществ. С увеличением числа атомов в молекуле параметр А монотонно убывает. Для октана А ~ !• для эйкозана А ~ 0.2 . Таким образом, углеводороды даже одного рода алканов схватывают практически весь сколько-нибудь изученный диапазон значений определяющего критерия. Это делает данный класс соединений удобным объектом для изучения, для выявления общих закономерностей, свойственных не только ему самому, но и-гораздо более широкому классу соединений - неассоциированным органическим и недиссоциирующим неорганическим.

Данные о критических параметрах индивидуальных веществ имеются в справочной литературе . Критические параметры узких нефтяных фракций и отдельных угле-

Данные о критических параметрах индивидуальных веществ имеются в справочной литературе . Критические параметры узких нефтяных фракций и отдельных угле*

температурах кипения и деструкции, критических параметрах, теплотах

МЕТОДИКА АНАЛИЗА И ОБРАБОТКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ С ЦЕЛЬЮ СОСТАВЛЕНИИ ТАБЛИЦ ССД И РОД О КРИТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРАХ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ А.М.Шеломенцёв

Наиболее достоверным источником данных о критических параметрах индивидуальных веществ, как и любых других физико-химических свойств, являются результаты непосредственных измерений. При этом возможная погрешность данных 'иожет быть надежно оценена и зависит от чистоты исследованного образца, от точности используемых при измерениях приборов и от погрешности выбранного метода измерений /методической погрешности/.

Для разработки методики анализа и обработки экспериментальных данных и составления таблиц ССЩ и РОД о критических параметрах индивидуальных веществ нами рассмотрены известные экспериментальные методы измерения критических параметров и даны рекомендации по их использованию для получения наиболее точных недостоверных значений критических температуры, давления и плотности.

В настоящее время не существует общепризнанной системы -принципов для критической оценки и отбора "лучших" численных значений по свойствам веществ. Рассмотрим основные принципы, используемые при анализе, оценке и выборе значений для разработки таблиц СОД и РСД о критических параметрах индивидуальных веществ.

Процедуру отбора и оценки достоверности данных о критических параметрах с детальным обсуждением рассмотрим на примере двуокиси углерода.

А.М.Шеломенцев. Методика анализа и обработки экспериментальных данных с целью составления таблиц ССДи РОД о критических параметрах индивидуальных веществ.......„....;................. .139

Данные о критических параметрах смесей используются в расчетных методиках /см., например, Q, 2)))/, описывающих парсжид-костное равновесие при высоких давлениях.