Температуры замерзания
ся вперед, когда свежее горючее достигает температуры зажигания T=g (эквивалентной температуре воспламенения) и ниже которой материал считается инертным. Хотя существуют некоторые сомнения относительно совместимости первой и второй гипотез, тем не менее выражение для скорости распространения пламени сводится к следующему виду:
Установлено, что температура, при которой возможно зажигание взрывчатых воздушных смесей, действительно значительно выше температуры самовоспламенения, что соответствует требованиям тепловой теории. Однако для некоторых горючих веществ наблюдаются аномально низкие температуры зажигания; особенно низкие температуры (до 180—200 °С) зафиксированы для смесей сероуглерода и диэтилового эфира с воздухом.
Значение максимума скорости роста давления dP/dt можно получить путем изучения соответствующего графика, определяя его пиковое значение. Некоторые характеристики подобных графиков, представленные в табл. 12.2, взяты из книги [Field,1982]; они содержат также информацию о значениях минимальной температуры зажигания (воспламенения) частиц пыли данного материала.
В табл. 1.1 приведены критические температуры зажигания горючих газов различными материалами.
Температура зажигания изменяется в зависимости от начального давления смеси: снижение давления приводит к повышению критической температуры зажигания. Например, для пропано-воздушной смеси стехиометрического состава снижение давления с 30 до 6 ... 7 кПа приводит к повышению Т3 нихромовой проволокой на 300 град.
Таблица 1.1. Критические температуры зажигания горючих газовоздушных смесей
пены) 133 Критические температуры зажигания
зажигание осуществляется за время, необходимое для достижения смесью температуры зажигания (при этом неважно каким образом зажигается частица — как твердое тело, или перед зажиганием она плавится и испаряется).
Определенное значение для величины температуры зажигания имеет соотношение между тепловым эффектом реакции и
Установлено, что температура, при которой возможно зажигание взрывчатых воздушных смесей, действительно значительно выше температуры самовоспламенения, что соответствует требованиям тепловой теории. Однако для некоторых горючих веществ наблюдаются аномально низкие температуры зажигания; особенно низкие температуры (до 180—200 °С) зафиксированы для смесей сероуглерода и диэтилового эфира с воздухом.
Установлено, что температура, при которой возможно зажигание взрывчатых воздушных смесей, действительно значительно выше температуры самовоспламенения, что соответствует требованиям тепловой теории. Однако для некоторых горючих веществ • наблюдаются аномально низкие температуры зажигания; особен-* но низкие температуры (до 180—200 °С) зафиксированы для сме« сей сероуглерода и диэтилового эфира с воздухом. j
Известно, что воздушные смеси сероуглерода и этилового эфи* ра отличаются специфическим свойством-^образуют холодное иламя при реакции в нагретых сосудах. Эти смеси обнаруживают склонность к низкотемпературному цепочно-тепловому механиз-• му реакции и в условиях режима зажигания нагретым телом. Большинство горючих веществ менее склонно к такому эффекту, не столь благоприятному для накопления активных продуктов. Поэтому их температуры зажигания обычно мало отличаются от требуемых тепловой теорией (примерно 800 °С).
При бурении в условиях вечной мерзлоты следует применять раствор поваренной соли, концентрацию которой следует брать в зависимости от температуры замерзания грунта. В табл. 8.6 приведены температуры замерзания раствора соли.
Наиболее существенным недостатком воды, ограничивающим область и условия ее применения в качестве огнетушащего средства, является сравнительно высокая температура замерзания. Для понижения температуры замерзания применяют специальные добавки и антифризы: минеральные соли (К2СО3, MgCla, СаС12), некоторые спирты (гликоли).
Галогенуглеводороды являются летучими соединениями, они плохо растворяются в воде, но хорошо смешиваются со многими органическими веществами. Хладоны 114В2, 12В2 — тяжелые жидкости со специфическим запахом. Остальные хладоны при нормальных условиях — газы, легко сжижающиеся под небольшим давлением. Хладоны имеют высокую плотность как в жидком, так и газообразном состоянии, что обеспечивает возможность создания струи и проникновения капель в пламя, а также удержания паров около очага горения. Низкие температуры замерзания делают возможным применение их при минусовых температурах. Хладоны обладают также хорошими диэлектрическими свойствами,
Добавки против замерзания (антифризы). Для повышения морозоустойчивости воды в нее добавляют соли или органические вещества, например спирты. Снижение температуры замерзания воды зависит от количества введенного вещества. В качестве добавок чаще всего используются поташ К2СО3, хлористый магний MgCb, хлористый кальций СаСЬ и гликоль НО—СН2—СН2—ОН. При добавке гликолей следует учитывать, что из-за их горючести невозможно применять растворы с концентрацией более 30 об. %. Эвтектическую точку —49° С (самую низкую температуру замерзания) водно-спиртовые растворы имеют при содержании
Снижение температуры замерзания при добавке солей происходит следующим образом. За счет растворения соли число
РИС. 17. СНИЖЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ЗАМЕРЗАНИЯ И ПОВЫШЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ ПАРОВ I ПРИ РАСТВОРЕНИИ СОЛЕЙ В ВОДЕ
*• т тп'г снижение температуры замерзания; 5™—о. —по-
молекул воды у поверхности жидкости становится меньше, чем молекул раствора. Благодаря этому уменьшается упругость пара, связанная с повышением температуры кипения. Из графика (рис. 17) видно, что упругость пара уменьшается на величину, равную разности упругостей пара воды pw и раствора pL- Кривая упругости пара раствора проходит не только через точку кипения, но и через всю температурную область до точки замерзания и расположена ниже кривой упругости пара воды, что указывает на снижение температуры замерзания. Это снижение температуры замерзания G равно Gw—GL. Величина снижения точки замерзания и повышения точки кипения пропорциональна числу молей растворенного недиссоциируемого в воде вещества (закон Рауля).
Если растворить 1 моль недиссоциируемой соли в 1000 г воды, температура замерзания воды снизится на 1,86° С. Для снижения температуры замерзания на 30° С потребуется, следовательно, 30:1,86=16 молей недиссоциируемой соли. Для диссоциируемых солей (поташа, хлористого магния и т. д.) этот расчет неприменим. Требуемое количество соли в этих случаях определяется эмпирически.
Испытания показали, что добавки к тетрахлорметану 0,890 сероуглерода замедляют его коррозионное действие. При применении в качестве добавки для понижения температуры замерзания трихлорэтилена наблюдается меньшая коррозия, чем при применении хлороформа.
Выбор галоидоуглеводорода в качестве огнетушащего средства зависит от многих факторов: физических (например, давления паров, плотности паров, температуры замерзания, температуры кипения, критического давления, критической температуры, вязкости и электропроводимости) и химических свойств, огнетушащей способности, стабильности, коррозионных и токсических свойств, а также стоимости.
 Читайте далее:
 Температурой окружающей
Температурой превышающей
Температурой воспламенения называется
Технические санитарно
Температуру самонагревания
Температур эксплуатации
Температур способных
Технические возможности
Теоретических исследований
Трубопроводы транспортирующие
Теплоемкость материала
Технические устройства применяемые
Теплообменной аппаратуры
Теплообмен происходит
Теплосилового оборудования
|
