Реакционной способностью
Характерными особенностями органических перекисей являются их нестабильность и высокая реакционная способность, которые и обусловливают повышенную опасность работы с ними. Разложение перекисных соединений при нагревании, а также под воздействием ионов металлов переменной валентности, аминов, сернистых и других соединений может происходить как при синтезе, так и при применении.
/Высокая реакционная способность хлора обусловливает опасность контактов жидкого хлора с горючими веществами. Известно много случаев взрывов, вызванных попаданием жидкого хлора на горючие органические вещества, в том числе на твердые парафины, полипропиленовые фильтры и различные органические жидкости.
При рассмотрении химических свойств ацетилена бы ла отмечена его высокая реакционная способность особенно по отношению к меди и медным сплавам, с котп-
основании того, что пламя должно быть мгновенно охлаждено до температуры ~ 1600 К (разд. 3.1.2). Так факт, что для многих материалов этот коэффициент равен ~0,3, может быть обусловлен целым рядом причин, включая нарушение стехиометричности горения или неполноту сгорания в ограниченном пламени, причем реакционная способность летучих продуктов наверняка влияет на значение этого фактора. Анти-пирены, которые снижают реакционную способность посредством подавления реакций воспламенения, увеличивают предельную температуру пламени и, следовательно, уменьшают Ф. Влияние на различные свойства воспламеняемости материала можно проследить по формуле (6.18). В самом деле, из приведенного выше анализа можно выделить несколько свойств материала, которые способствуют зажиганию. Материал трудно поджечь, если Lv значительно и Ф и (или) ДНС незначительны, или QL принимает большие значения. Материалы можно выбрать исходя из этих свойств. Можно поступить иначе, обработав соответствующие материалы антипиренами с целью видоизменения свойств материалов в нужном направлении. Например, антипирены, которые содержат бром и хлор, вводят галоины в газовую фазу наряду с летучими продуктами, делая последние менее реакционноспособными, уменьшая тем самым Ф (разд. 3.5.4). Применение тригидрата алюминия в качестве заполнителя для полистеролов увеличивает тепловую инерцию kpc твердого тела и значительно понижает ДНС> так как водяные пары сбрасываются в пламя вместе с летучими продуктами. Добавление фосфатов и боратов к целлюлозным материалам способствует реакции разложения, что ведет к большему выходу углистых продуктов и увеличению СО и Н2 О в летучих продуктах, что уменьшает ДНС (табл. 5.10). Термоустойчивые материалы, которые обладают высокими температурами разложения, обнаруживают большие потери тепла при температуре воспламенения (увеличенные значения QL) • Аналогично этому образование слоя углистого остатка приводит к изоляции горючего снизу, а для поддержания потока летучих материалов могут потребоваться более высокие температуры на поверхности углистого остатка. Однако доминирующее влияние на характеристики горения толстых твердых материалов может иметь тепловая инерция kpc, как было показано выше.
Для О. П. С. характерны высокая реакционная способность и способность к полимеризации.
В первых подгруппах 1—3 групп с ростом атомного веса элемента реакционная способность ЭОС увеличивается, а во вторых подгруппах этих групп, наоборот, уменьшается. В первой группе все МОС, образованные металлами первой подгруппы, более реакционноспособны, чем МОС тех же радикалов с металлами второй подгруппы. Это же наблюдается и для МОС 2 группы периодической системы.
В 5—7 группах с возрастанием атомного веса элементов реакционная способность аналогичных ЭОС уменьшается.
Соединения элементов 2 группы. Известны ЭОС всех элементов 2 группы, кроме На. Их физические свойства и реакционная способность весьма неодинаковы, как следствие разнообразия типов связи элементов с радикалами в пределах группы. Соединения Ва обладают всеми характерными чертами ионных ЭОС. К Sr, Ca, Mg, Be, Zn ионный характер связи постепенно уменьшается; МОС Hg проявляют свойства ковалентных соединений. Почти все соединения этой группы, кроме ртутьорганических, легко окисляются на воздухе, некоторые с самовоспламенением. Многие ЭОС элементов 2 группы, особенно Mg, применяются в органическом синтезе.
Описанные особенности обусловлены механизмом реакций, в которых окись азота является окислителем. Реакционная способность окиси азота такова, что в ее смесях затруднено возникновение быстро разветвляющихся цепей. Поэтому скорость взаимодействия с горючими газами здесь много меньше, чем в аналогичных смесях кислорода при равной температуре.
Высокая реакционная способность активных центров в принципе может быть связана с большим запасом химической энергии активного центра либо с возбужденным состоянием молекулы продукта реакции, в результате которого ее соударения с молекулами исходных продуктов приводят к их превращению в новые активные центры цепной реакции. Исследования механизмов цепных реакций показывают, что во всех реальных процессах участвуют активные центры первого типа.
Химическая ненасыщенность эндотермических соединений обусловливает возможность их полимеризации или взрывного распада и образования особо опасных газовых смесей с другими компонентами, например кислородом. С другой стороны, высокая реакционная способность определяет необходимые для химической технологии свойства таких веществ, которые создают возможность их использования в качестве исходных продуктов для синтезов. Ненасыщенные соединения легко реагируют в желаемых направлениях, давая ценные целевые продукты.
Алюминийорганические соединения (АОС) характеризуются исключительно высокой реакционной способностью по отношению к различным соединениям, в том числе к воде и кислороду, очень опасны в обращении. Диэтилалюминийхлорид (ДЭАХ) является пирофорным материалом. Он самовоспламеняется при температуре м'инус 60°С. Область воспламенения 2,17—12,1% (об.). Пирофорным является также отход производства—шлам центрифуг, содержащий связанный в комплекс этилалюминийдихлорид (ЭАДХ), концентрированные растворы ЭАДХ и ДЭАХ (40% и более).
Диэтилалюминийхлорид (ДЭАХ) отличается высокой реакционной способностью— при контактах с водой или кислородом он самовоспламеняется. В чистом виде ДЭАХ самовоспламеняется при — 60°С. Область воспламенения 2,17—12,1% (об.). Пирофорным является также шлам центрифуг, содержащий ДЭАХ в виде комплексного соединения, а также непрореагировавший мелкодисперсный активный алюминий.
Уже отмечалось, что АОС, в том числе ЭАСХ и ДЭАХ, обладают повышенной реакционной способностью и самовоспламеняются при контакте с водой и кислородом при весьма низких температурах. Применяемые в производстве бензин, циклогексан, хлор-этил •— взрыво- и пожароопасны. Хлорэтил чрезвычайно токсичен.
Одним из фундаментальных свойств процесса горения газообразных смесей является самопроизвольное распространение волны химической реакции в результате передачи тепла и диффузии активных центров [2], представляющих собой промежуточные продукты реакции в виде свободных атомов и радикалов с высокой реакционной способностью. Внутри слоя, по которому распространяется волна горения, скорость химической реакции резко ускоряется с повышением температуры. В результате такого сильного самоускорения химическое превращение в небольшом по толщине слое успевает пройти до конца. Зона, в которой происходят интенсивный подогрев горючей смеси, диффузия активных центров и химическая реакция до конца, называется фронтом пламени.
При проведении научно-исследовательских работ в больших количествах используются органические пероксиды в связи с тем, что они являются инициаторами полимеризации, так как обладают высокой реакционной способностью. Кроме того, органические пероксиды используются и как отбеливающие средства. Они находят применение также в производстве поливинилхлорида, лаков на основе полиэфирных насыщенных смол, полиэтилена высокого давления и при получении других продуктов основного органического синтеза.
В связи с высокой реакционной способностью воспламенение органических пероксидов может произойти при их смешении с горючими органическими материалами, например с древесными опилками, шерстью, при попадании на ткани.
В связи с высокой реакционной способностью пероксиды лучше всего хранить в стеклянной или полиэтиленовой таре, защищенной от механических повреждений.
Алюминийорганические соединения обладают высокой реакционной способностью. Жидкие алюминийорганические соединения вследствие их высокой пожаро- и взрывоопасности в чистом виде практически не используются. В химических лабораториях алюминийорганические соединения применяют растворенными в петролейном эфире, бензине или углеводородах-растворителях.
Алюминийорганические соединения обладают высокой реакционной способностью и пирофорны. Они способны самовоспламеняться при контакте с воздухом. По этой причине все операции, связанные с их применением (введение в реактор, расфасовка по ампулам и др.), необходимо проводить в среде инертного газа, например аргона. Необходимо помнить, что для работы с алюми-нийорганическими соединениями должны применяться только осушенные газы. Использовать инертные газы непосредственно из транспортных баллонов категорически запрещается, так как они содержат определенное количество влаги. Кроме того, при работе, связанной с применением алюминийорганических соединений, необходимо следить и за тщательной осушкой аппаратуры, используемой для проведения исследований, так как газы, выделяющиеся в реакционном сосуде при взаимодействии с водой,
В связи с тем что используемые при мытье посуды химические реактивы обладают повышенной реакционной способностью и сильно действуют на кожу и одежду, при их применении необходимо строго соблюдать правила техники безопасности.
При таком механизме передачи энергии реакция приводит к образованию одной или нескольких новых активных частиц—• возбужденных молекул, свободных радикалов или атомов. Таковы, например, атомарный водород, кислород, хлор, радикалы гидроксил НО-, нитроксил HNO-, метил -СН3 и др. Все эти вещества, являясь химически ненасыщенными, отличаются высокой реакционной способностью и могут реагировать с компонентами смеси, образуя в свою очередь свободные радикалы и атомы. Химически активные группы являются активными центрами цепной реакции. Так возникают более или менее длинная цепь реакций, в которой энергия избирательно передается от одной активной частицы к другой.
 Читайте далее:
 Регистрации несчастных
Результаты исследования
Работников выполняющих
Регулярно прерываемого
Регуляторами температуры
Регулирования количества
Работающие компрессоры
Регулирование температуры
Работников управления
Регулирующих устройств
Рекомендовать следующие
Рекомендуется изготовлять
Результаты многочисленных
Рекомендуется предусматривать
Рекомендуется производить
|
