Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 1 (1110090), страница 290
Текст из файла (страница 290)
б, изготовлен из углеролистой стали даже при охлаждении газов с т-рой порядка 1000'С. В скруббсре с конфузорным подводом газов (н) для дробления жидкости нспользуетса энергия казового потока, подводимого через сужающийся насадок. Орошение осуществляется плоскофакельными форсунками, располагающимися в крышке скруббера по обе стороны от насадка.
При смешении газов (нх скорость иа выходе из насадка составляет 40-70 м/с) с двумя перекрещивающимися факелами жидкости образуетск общий песк. сжатый факел, к-рый состоит из мелких капелек и перемещается влоль осн скруббсра, не касаясь его стенок. Орошаюшая жидкость поступает в аппарат под небольшим давлением (200-300 кПа). Гидравлич.
сопротивление скруббера достигает 2,0-2,5 кПа. Пиевматич. распыливающее устройство (г) представляет собой беэднффузорную трубу Вентури с горловиной прямоугольного сечения, монтируемую непосредственно на газоходах, скорость газов в к-рых составляет 15-20 м/с. Жидкость в виде пленки через плоскофакельную форсунку подается в горловину, где дробится перпендикулярным по отношению к пленке потоком воздуха. Отношение массовых расходов жидкости и воздуха не превышает 0,3, скорость воздуха в выходном сечении равна 40-оО м/с, давление распыла 90 — !00 кПа, гидравлич, сопротивление устройства поря!жа 5 кПх Лм»: Парра дн„опронокннк «ннммрк.кньам» пор.
о оокл. пол ркл. !!. М Жкноронкокк, и Г. Ромонкона г. к, Л., !!бр, о Лт!-рр; Спрозочннк по пмлк- н зоноулаллвнынм, мм рол жь. ртнаон» 2 нм, Ы, !рах л.ю. во ыырк. ГАЗОВАЯ КОРР(.УЗИЯ, происходит прн непосредсгв. контакте твердого тела с химически актианмм газом. Характеризуется образованием на пов-сти тела пленки продуктов хим, р-ции между в-вами, входящими в состав тела н адсорбируемыми из виспа газовой среды. В дальнейшем эта пленка препятствует непосредств. контакту корроднруемого материала с газом.
Взаимод. последних осуществляется посредством твердофазных р-цнй в тонких приповерхностных слоях пленки продуктов вследствие встречной диффузии сквозь нее реагирукицих в-ь Особенно интенсивно развивается Г.к. при высоких т-рах; возникающая при этом пленка продуктож наь окалиной, непрерывно утолщается. Обычно окалина состоит из песк. слоев (фаз), к-рые образованы соед. различного хим. состава и кристаллич. строения.
Этн слов последовательно располагаются от внутр. края окалины к внешнему по мере убывания в октаве продукта элементов, поступающих нз твердого тела. В каждом слое устанавливается градиент концентрапий реагирующих в-в, поддерживающий их диффузию, а в тонких приграничных зонах между слоями осуществляются промежут. твердофазные р-цнн, в результате к-рых изменяется кристаллич.
решетка фаз. Наличие градиента концентраций означает отклонение состава каждой фазы от стехиометрического А»В„и существование в кристаллич. решетке двух типов дефектов-вакансий, т.е. узлов, не занятых атомами (или ионами) элемента, содержащегося в недостатке, и междоузельных атомов (или ионов) элемента, содержащегося в избытке. Кристаллич. решетка фазы м.б. представлена ф-лами Ав хВл или А В„+ э (Ь вЂ” степень дефектности), к-рым соответствуют твердые рры вычитания или внедрения, Соответственно и диффузия происходит по двум механизмам: путем обмена атомов с вакансиями и перемещения атомов по междоузлиям. В большинстве случаев Г.х металлов элементы газовой среды образуют аниониую полрешетку с дополнительно заполненными междоузлнямн, металл— катионную подрешетку с большим числом вакансий, Типичный пример-образованно в окалине железа твердого РРа Ре! кО (вюсгита).
907 Слои окалины имеют поликрнсталлнч. строеннц поэтому скорость диффузии реагирующих в-в и, сладовательио, кинетика Г.к. существенно разлнчны при диффузии сквозь микрокристаллы (зерна) и по межзереииым границам. Диффузия сквозь микрокристаллы происходит в соответствии с законами крика, и нарастание окалины характеризуется параболиь зависимостью от времени. В случае сильно лсгированнмх материалов на кинетвку Г.к. влияет образование фаз сложных оксидов и др.
соед» включающих легирующне элементы. Если зп! фазы слабо проннцвеыы для реагирующих в-в н образуют первичные слои окалины, Г.к. сильно замедляется. Это используют для сохцания жаростойких сплавов и защитных покрытий, причем в ходе кор. розни тонкий поверхностный слой защищаемого материала оказывается сильно легированным Сталь лепгруют Сг, )40 А), 51 и др. Возможен другой крайний случай, когда в окалине образуется фаза сложного оксида с низкой т-рой плавления, к-рая в условиях Г. к, оказывается жидкой, что вызывает резкое ускорение процесса (т.
наз. катастрофнч. окисление) Так бывает, напр., при попадании на пов-сть лопаток турбин летучих или пылевидных продуктов сгорания топлива, содержащего примеси таках элементов, как Е! или Ч. Диффузия по межзерениым границам протекает ускоренно; в этом случае иа кинетику Г.к. существенно влияют особенности микроструктуры окалины: размер н форма зерен, нх взаимная кристаллография. ориенташш (текстура) и т.п. Существенное значение имеет неравномерность распределения легирующнх элементов (обогащение нмн приграничных зон зереи3 Изменение уд.
обзема в-ва прн перестройке кристаллич. решетки на границах слоев создает мех. напряжения вплоть до возникновения трещин, что резко ускоряет Г.к. Разновидность Г, к.-т. наз. виутр окисление (н аналогичное ему внутр. азотирование илв др процессы) иек-рых сплавов, содержащих элементы с высоким сродством к в-ву„днффуидврующем> из внеш.
газовой среды. При этом в прицоверхностном слое корролируемого материала (под окалиной) образукктся мелкодисперсные частицы оксида такого элемента. Это м.б. использовано для азменения механических, в частности прочностньпц св-в материалов. Лкм.: Фрнннонно Н. Н„яоаконнк Р. Ф„якнрооко и Л Вмкокомммрккурм» окнсикнм моаллон н сплакоо К„кобэ; Моллоном нккнмонкакпнн моткллок о пкмс. пол ро» В.И.
Лркнроно н К М Горауноооа, М„!раг; Выса. р-ур -р! ° н ' 'в,. р Ааа Вв М„!973! Аркк рок В. И. (о лр). ° «нг Зожнкнмо покрм\мк «о мнколаах К„ !ну!-уу» 5, с 5-! к, » ь с 24-2!. ал.лр ч о ГАЗОВАЯ ПОСТОЯННАЯ универсальная, фундаментальная физ. константа й, равная произведению постоянной Больцмана /о иа постоянную Авогадро Мх. )( )как = = 8,3!441(26) Джймоль К). Входит в ур-ине состояния для ! моля идеального газа; р!'= )(Т где р, Р н Т-давление, объем и або. т-ра соответственно, Равна работе расширеши 1 моля идеального газа при нагр.
его на 1 К при постоянном дввленни, т.е. разности молярных теплоемкостей лйи постоянном давлении и постоянном объеме. ГАЗОВАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ (ГХ), внд хроматографии, в к-рой подвижной фазой служит глз (пар). В зависимости от агрегатного состояния неподвижной фазы различают газсодсорбвнонную хромапюграфию (неподвяжиая фаза-твердое тело) и газо-гмидкосгнную хроматогра4ию (неподвижная фаза-:кидкость, нанесенная тонким слоем на твердый носнтель3 Разделение компонентов в ГХ основано на различив скоростей движения и размывания концентрац.
зон исследуемых а.в, двихгущихся в потоке газовой фазы относительно слоя неподвижной, причем эти в-ва распределены между обеими фазами. Газ-носитсль (воздух, )к(г, Аг, СО н др.) должен обычно иметь небольшую вязкость и обеспечивать высокую чувствительность детектирования. Проведение эксперимента. Газохроматографич. разделение и анализ осуществляются в спец. приборе-газовом хроматографе.
В ходе эксперимента газ-носитель нз баллона цовыщ давлешш непрерывно поступает в блок подго- 908 ГАЗОВАЯ ж тонки, где дополнительно очищается. Устройство для ввода пробы обычно представляет собой проточную независи. мо термосгатнруемую цилиндрич. камеру. Анализируемая проба (1-1О мкл) вводится в поток газа при повыш. т.ра доватором (напра шприцем) через резиновую термостойкую мембрану. Существуют также автоматич. системы ввода проб (самплеры1 Жидкая проба быстро испаряется и потоком газа переносится н хроматографич. колонку, находящуюся в термостате. Разделеыие обычно проводят при 20-400'С, но иногда (в осн.
при разделении изотопов низкокнпюднх газов) прн значительно более низких т.рвх-до т-ры кипения жидкого азота. Длл аналит. разделения используют иасалочные колоюш дл, 0,5-5 м и днам, 0„2-0,б см, а татке капиллярные полые колонки дл. 10-100 м и днам. 0,1-! мм, н капиллярные насвдочвые колонки дл. 0,1-20м.
Насадкой служат твердый сорбент с развытой пов-стью (50-500 мз/г) нлн твердый мвкропористый носитель с уд, пов-сгъю 0,2-2,0 мз/г, на к-рую тонким слоем нанесена иелетучая жидкость-неподвижная жидкая фаза. Масса жидкой фазы составляет обычно 2-20% от массы ыосителя. Средний диаметр частиц сорбента О,!-0,4 мм (колоыку заполняют близкими по размеру частицами). Применяют также (обычно в капиллярных наса- дочных колонках) микронасадкн с диаметром частиц сорбента 10-50 мкзь Зоны разделенных компонентов в потоке газа поступают в дввевиоры хромавографычасныы В ГХ используются практически только дифференциальные детекторы (катарометр, ыламенно.нонизацнонный, электронно-захватный, пламенно-фотометрический). Репютратор записывает изменение сигнала во времени.