Главная -> Словарь

Ультразвуковые колебания

Под термином сульфохлорирование подразумевают совместное и одновременное действие двуокиси серы и хлора на парафиновые углеводороды при ультрафиолетовом облучении. При этой реакции образуются ароматические сульфохлориды, которые вследствие своей высокой реакционной способности могут вступать в самые различные реакции. Сульфохлорирование представляет собой типичную цепную реакцию. Применение ее для химической переработки парафиновых углеводородов оказалось чрезвычайно плодотворным и работы в этом направлении продолжают быстро развиваться. Сульфохлорирование и сульфоокисление ароматических углеводородов в противоположность парафиновым углеводородам оказалось невозможным. Напротив, эти реакции даже подавляются ароматическими углеводородами и могут служить убедительным примером, доказывающим, что в некоторых случаях парафиновые углеводороды обладают даже большей реакционной способностью, чем ароматические.

При реакции сульфоокисления двуокись серы и кислород взаимодействуют с парафиновыми углеводородами при ультрафиолетовом облучении или в присутствии органических перекисей, образуя алифатические сульфоновые кислоты. Прямое сульфирование парафиновых углеводородов серной кислотой, аналогичное проводимому с ароматическими углеводородами, невозможно. По-видимому, сульфоокисление позволяет преодолеть этот недостаток.

фазе при ультрафиолетовом облучении с длиной волны 3150—3540 А, см.: Jesse, Pearce A. Canad. J. Pes. Sect. F. , 24, 369, 1946.

А. Устранение хлорирования в углеродной цепи в реакции сульфохлорирования при ультрафиолетовом облучении

Если же процесс сульфохлорирования вести при ультрафиолетовом облучении, то хлорирование в углеродной цепи почти устраняется. Из этих двух конкурирующих друг с другом реакций — сульфохлорирования и хлорирования в углеродной цепи — первая в результате подвода энергии в виде ультрафиолетового света проходит значительно быстрее, чем вторая.

Согласно этим выводам является несомненным, что определенная часть сульфохлорида, образованная при'совместном действии хлора и двуокиси серы на парафиновые углеводороды при ультрафиолетовом облучении, снова под действием света десульфируется в алкилхлорид по приведенному выше уравнению.

Реакцию сульфохлорирования жидких углеводородов проводят, пропуская хлор и двуокись серы при непрерывном перемешивании в жидкие углеводороды при ультрафиолетовом облучении.

ультрафиолетовом облучении.

Эта реакция, обнаруженная Карашем и Брауном, состоит в действии хлористого окоалила или фосгена на циклоалифатические и парафиновые углеводороды в присутствии органических перекисей или при ультрафиолетовом облучении .

В случае наиболее важных парафиновых углеводородов, например мепазина и «парафина», выходы и степени превращения малы, поэтому реакция не представляет практического интереса. Степень превращения циклогексана при 20-часовом ультрафиолетовом облучении смеси циклогексана и хлористого оксалила составляет 55%; степени превращения метилциклогекс-ана и метилциклопента'на равны в тех же условиях 18% и соответственно 3,4%.

В 1949 г. Дэйнтон и Айвин установили , что , при ультрафиолетовом облучении смеси парафинового углеводорода и двуокиси серы образуются сульфиновые кислоты по уравнению

Вибрационные очистители, основанные на явлении коагуляции твердых частиц в поле колебаний, представляют собой, как правило, камеру с генератором ультразвуковых колебаний. Известны два способа возбуждения ультразвуковых колебаний в масле — гидродинамический и механический. В 'первом случае колебания создаются гидродинамическими излучателями, во втором—магнитострикционными или пьезоэлектрическими преобразователями, соединенными с колебательными элементами. Предпочтительнее применять магни-тострикционные преобразователи, имеющие большую мощность и позволяющие получать ультразвуковые колебания высокой интенсивности. При относительно кратковременном действии ультразвука на масло, содержащее тонкодиопергированные твердые загрязнения, последние агрегируются, после чего их можно легко удалить отстаиванием или фильтрованием. Установлено что при действии ультразвуковых колебаний с частотой 15—25 кГц удается в 5—6 раз сократить время отстаивания нефти при ее обезвоживании , однако этот

Струйную очистку проводят струей растворителя при давлении 0,03 - 0,1 МПа. Растворяющее действие струи дополняется ее ударным воздействием. Способ особенно эффективен при удалении нерастворимых или плохо растворимых загрязнений, например абразивных частиц. Струйную очистку можно интенсифицировать, применяя ультразвуковые колебания. Недостаток способа - трудность очистки деталей сложной конфигурации.

Перед демонтажем соединения удаляют стержневой элемент. Затем осуществляют относительное осевое перемещение охватываемой и охватывающей деталей. Одновременно через втулку пропускают ультразвуковые колебания мощностью от 6 до 9 кВт на 1 см2 поперечного сечения втулки. При этом пластичность материала втулки резко возрастает, что позволяет значительно снизить усилие, прикладываемое к соединяемым деталям при их относительном осевом перемещении .

показали, что ультразвуковые колебания в процессе коксования в общем случае несколько уменьшают выход кокса, а также заметно увеличивают выход дистиллята. Так, при коксовании смеси крекинг-

Прочие теплообменные аппараты. В целях повышения коэффициентов теплоотдачи в новых конструкциях теплообменных аппаратов применяют, так называемые промоторы турбулентности , используют электрическое поле, звуковые и ультразвуковые колебания, применяют материалы, обладающие большими величинами коэффициентов теплопроводности.

показали, что ультразвуковые колебания в процессе коксования в общем случае несколько уменьшают выход кокса, а также заметно увеличивают выход дистиллята. Так, при коксовании смеси крекинг-

Ультразвуковые колебания от преобразователя передаются к обрабатываемым веществам через специальные трансформирующие и согласующие устройства , заканчивающиеся излучающей поверхностью .

Физическая природа звука едина. Отличие в частотных характеристиках. Большинство закономерностей, характерных для звуковых колебаний, может быть перенесено и на ультразвуковые колебания. Поэтому в дальнейшем будут употребляться термины: волна, волновые процессы. Нет существенной физической разницы между, например, ультразвуком и слышимым звуком. Хотя полного тождества между звуком и ультразвуком провести нельзя, так как с повышением частоты изменяется ряд свойств упругих колебаний и, соответственно, их воздействие на вещества.

и чугунных изделий, подверженных воздействию коррозионно-активных сред . Специальное точение с применением определенных режимов резания, резцов с большими отрицательными передними углами и увеличенным радиусом чакругления позволяет получать белый слой на закаленных, закаленных и низкоотпущенных сталях. При точении под током для улучшения энергетических условий в зону обработки подводится ток, а при механоультразвуковой обработке — ультразвуковые колебания повышенной интенсивности с использованием магнитно-стрикционного преобразователя с вилкообразным или конусообразным наконечником соответственно. Заданные условия для формирования белых слоев создаются также в результате фрикционно-упрочняюшей обработки , при которой вместо абразивного круга на шпинделе шлифовального станка устанавливают металлический диск и обработку круглых или фасонных деталей проводят аналогично шлифованию . Обработку можно осуществлять также и на токарных станках с установкой на суппорте приспособления с приводом диска от автономного двигателя . Плоские детали^ обрабатывают ободом диска на плоскошлифовальных, заточных, строгальных или фрезерных станках. Вместо диска можно использовать вилкообразный инструмент , устанавливаемый в резцедержателе токарного станка и прижимаемый пружиной к обрабатываемой детали из закаленной стали. С помощью ^ механоультразвуковой и фрикционно-упрочняющей обработки можно упрочнять все закаливаемые стали и различные чугуны.

Прочие теплообменные аппараты. В целях повышения коэффициентов теплоотдачи в новых конструкциях тешюобменных аппаратов применяют, так называемые промоторы турбулентности , используют электрическое поле, звуковые и ультразвуковые колебания, применяют материалы, обладающие большими величинами коэффициентов теплопроводности.

Ультразвуковые колебания используют в различных областях современной техники. Особенно широко их применяют для контроля качества материалов и изделий. В промышленности ультразвуковые методы применяют для дефектоскопии, толщино-метрии и структурного анализа металлов. Так как физические основы ультразвуковых методов контроля описаны в литературе , то рассмотрим лишь основные сведения по этому вопросу.