Лекция №7,8. Плазмообразующие газы (аргон, водород, азот, гелий). Водород аргон

Аргон водород - Справочник химика 21

Обычно при проведении такого эксперимента первоначально возникают градиенты давления и температуры между двумя газами. Так, Миллер [9] наблюдал, что в таких условиях при диффузии водорода в аргон водород нагревался на 0,74°, а аргон охлаждался на 2,0°. [c.166]

Рабочий газ Азот, аргон, водород Азот, аргон, водород Аргон, водород Воздух, метан Вода, воздух Аргон, азот + водород и их смеси Аргон и- гелий, аргон -1-+ водород, аргон + азот [c.60]

Так как водород сильно снижает скорость образования пироуглерода, данные, полученные при применении аргона, несколько искажаются наложением влияния выделяющегося водорода на кинетику образования пироуглерода на влияние на нее строения исходного углеводорода. При разбавлении водородом это искажение устраняется. Для всех приведенных в табл. 2.2 углеводородов кроме бензола и, в меньшей степени, этилена различия в скоростях образования пироуглерода при применении в качестве разбавителя водорода очень малы. Скорость выделения пироуглерода при замене аргона на водород уменьшается в 10—200 раз для различных углеводородов. Необходимо учитывать, что при использовании в качестве разбавителя аргона водород в реакционной зоне вследствие разложения углеводородов присутствует, и действительное торможение водородом еще сильнее, чем следует из данных табл. 2.2. [c.89]

Газ, используемый в качестве подвижной фазы, часто называют газом-носителе м. Основным требованием к газу-носителю является более низкая адсорбируемость и химическая инертность по отношению к компонентам разделяемой смеси. Чаще всего в качестве газа-носителя используют азот, гелий, аргон, водород, воздух. Наиболее удобны аргон и гелий. [c.353]

Насосы для перемещения жидких криоагентов (азота, кислорода, аргона, водорода, гелия). Основное отличие этих насосов о г предыдущих связано с тем, что температурный уровень процесса значительно ниже То.с- [c.96]

Установки для машинной резки позволяют резать нержавеющую сталь и цветные металлы толщиной до 80—120 мм со скоростью 6—450 м ч. Со снижением стоимости и заменой дефицитных материалов (неплавящиеся вольфрамовые электроды, образующие дуговой разряд) и газов, образующих плазменную струю (стабилизирующие газы аргон, водород, азот), резка плазменной дугой найдет весьма широкое применение. Эффективна резка нержавеющей стали в среде азота или в смеси с водородом. Рекомбинация атомов азота и водорода в полости разреза сопровождается выделением тепла, что улучшает поверхность разреза [46, 47]. Эффективно применение электроннолучевой резки высоколегированных и закаленных сталей [48]. [c.144]

Системы, содержащие три компонента, играют заметную роль в промышленной ректификации. Сюда относятся такие системы как бензол—толуол—ксилол, этанол—вода—высшие спирты, азот—кислород—аргон, водород—азот—окись углерода и др. [c.92]

Рассмотрение данных, приведенных в табл. 5-3 для смеси водорода с углекислым тазом, а также аналогичных данных для смесей водорода с азотом, гелия с аргоном, водорода с этиленом, показало, что лучшие совпадения вычисленных значений теплопроводности смесей с экспериментальными значениями получены при а = 0,75 и Ь — 0. [c.246]

Было отмечено, что сухой газ (аргон, водород, кислород, азот и воздух) не вызывает заметного роста коррозионной трещины. Основным компонентом газа, который делает рост трещины заметным, является водяной пар. В области I [c.287]

Условный компонент представляет собой смесь азота и редких газообразных (при стандартных условиях) компонентов пластовой нефти гелий, аргон, водород и др. В промысловых расчетах этот условный компонент наделяется свойствами чистого азота и рассматривается далее как индивидуальный компонент [c.31]

В смеси аргон—водород—воздух чувствительность обнаружения серебра в пять и более раз выше, чем достигаемая с помош,ью водородно-кислородного пламени [1652]. [c.137]

Баллоны со сжатыми газами (аргон, водород, азот и т.д.) должны располагаться снаружи здания, в железных контейнерах (отдельно каждый баллон), с защитой от солнечных лучей. [c.149]

Пламя аргон—водород — диффузионное. [c.903]

Свойство Азот Аргон Водород Воздух Кислород Углекислый газ [c.904]

Проводится очистка аргона от кислорода и методом ректификации сырого аргона или аргоновой фракции воздухоразделительной установки. Преимущества этого метода состоят в использовании высокоэффективных контактных устройств — насадок из металлической сетки, позволяющих проводить очистку в колоннах небольшого диаметра, и выражаются в отсутствии каталитического гидрирования кислорода, упрощении технологии очистки аргона и исключении вторичного загрязнения аргона водородом. [c.915]

Аргон, водород, осушенные и очищенные от примесей Кислота соляная, 10% раствор Хлорид натрия, насыщенный водный раствор Спирт этиловый ректификованный, технический Двуокись углерода твердая (сухой лед) [c.81]

Плазменный нагрев аналогичен газоплазменному с той лишь разницей, что энергия создается за счет электрического разряда. Поэтому основным узлом этого вида нагрева является плазмотрон-газоразрядное устройство для создания низкотемпературной плазмы. Мощность дуговых плазмотронов 10 -г 10 Вт температура струи на выходе из сопла 2500 -г 3000 °С скорость истечения струи 1 + 10 м/с КПД — 50 Ч- 90% Ресурс работы составляет несколько сотен часов. В качестве плазмообразующих веществ используют воздух, азот, аргон, водород, нитрид водорода, кислород, воду, а также жидкие и твердые углеводороды, металлы, пластмассы. [c.134]

До сих пор, по-видимому, собраны и использованы необходимые данные только для трех газовых систем этилен — аргон, водород —азот и водород —азот —аммиак. Сравнение значений [c.489]

Катализатор готовят, главным образом, из соединений металлов восьмой группы периодической системы, например, осаждают гидрат окиси железа с 3% гидрата окиси алюминия и восстанавливают при температуре ниже 500° (300— 450°), не допуская спекания, в присутствии восстанавливающих газов (водород, окись углерода, метан, этан) и затем подвергают термической обработке при температуре выше 500° (преимущественно при 600—1000°) в присутствии неокисляющих газов (азот, аргон, водород) или в вакууме в продолжение такого времени, которое необходимо для частичного спекания восстановленного катализатора, но в условиях, при которых не происходит плавления [c.51]

В газо-жидкостной хроматографии неподвижной фазой служит нелетучая жидкость (силиконовое масло, высококипящие углеводороды), смачивающая частицы твердого инертного носителя (керамика, стекло, полимеры и пр.), которым заполнена хроматографическая колонка. Последняя представляет собой длинную и тонкую металлическую трубку и-образной или спиральной формы, изготовленную из нержавеющей стали, алюминия или меди (рис. ХП1.7). Подвижной фазой (элюентом) яв-ля ется газ (гелий, аргон, водород, азот или диоксид углерода), пропускаемый через колонку с постоянной скоростью. С помощью термостата в колонке можно поддерживать высокую постоянную температуру, выбранную исходя из данных о температуре кипения определяемых компонентов, и их термической устойчивости. Обычно эта температура чуть выше точки кипения самого высококипящего компонента в анализируемой смеси. [c.422]

Азот. . . Аргон. . Водород. Гелий. . Кислород. [c.82]

Гелиевый детектор. Разработан для ультрамикроанализа газов. Под воздействием тритиевого источника р-излучения и высокого градиента электрического поля (более 2000 В/см) гелий, используемый в качестве газа-носителя, переходит в метастабильное состояние с определенным ионизационным потенциалом. Все соединения с более низким потенциалом ионизации при этом ионизируются и дают положительный сигнал. Гелиевый детектор дает отклик на все газы, исключая неон. Этот детектор удобен для анализа следовых примесей в высоко очищенных этилене, кислороде, аргоне, водороде, диоксиде углерода и т. д. [c.233]

Одпако ряд гидроокисей,например Ре(0Н)2, Со(ОН)о, К1(0Н)2, гидроокиси щелочноземельных металлов и марга1ща, в присутствии воздуха или окисляются, плп взаимодействуют с двуокисью углерода. В этом случае всю работу или часть ес необходимо проводить или в вакууме, или в атмосфере чистых лндифферентпых газов азота, аргона, водорода. [c.153]

В результате экспериментов было разработано большое количество методик получения фуллеренов путем испарения графитового стержня. Но в качестве источника фуллеренов можно использовать и многие другие виды углеводородного сырья как, например, жидкокристаплическую мезофазу, которая образуется в результате пиролиза многих углеродсодержащих соединений при температурах 370-520 С. В результате лазерного облучения поверхности мезофазы (смолистого вещества, полученного в результате непрерывной гидрогенизации бурого угля) образовывалась летучая фракция, на 60-100% состоящая из Сбо- Содержание Сбо определялось сортом и давлением буферного газа, в качестве которого использовались аргон, водород, метан или бензол. [c.117]

Широкое распространение получил метод тандемной масс-спектрометрии, который называют методом масс-спектромет-рии/масс-спектрометрии (МС/МС), основанный на использовании активации столкновением. Суть этого метода состоит в следующем. При столкновении ионов, обладающих значительной кинетической энергией (несколько килоэлектрон-вольт), с нейтральными атомами или молекулами часть этой энергии превращается во внутреннюю энергию возбуждения ионов. За время 10- 2 с она переходит в колебательную энергию, в результате чего ионы распадаются на фрагменты. Этот процесс происходит в камере столкновений, расположенной в бесполевом пространстве, как правило между двумя масс-анализаторами. В качестве нейтральных газов используют гелий, аргон, водород. В камере столкновений поддерживают давление -10 Па. [c.168]

Чистые газы для создания защитной атмосферы и газы-носители В продаже имеются очень чистые газы, применяемые для создания защитной атмосферы или в качестве газов-носителей. Гелий, аргон, водород, и азот выпускаются чистотой по крайней мере 99,99%. В большинстве случаев затраты на очистку в лабораторных условиях инертных газов и водорода себя не оправдывают. Азот, напротив, часто применяют в больших количествах для создания защитной атмосферы. Если при этом важно понн- [c.115]

Способ I [1]. 290 MF (0,77 ммоль) Np l в кварцевой лодочке помещают в заполненный аргоном прибор (см. рис. 386), из которого полностью удалены влага и воздух (сухая камера с инертной атмосферой). Затем вытесняют аргон водородом высокой чистоты (никаких соединительных резиновых шлангов ). В течение 1 ч нагревают реакционн то зону кварцевой трубки 2 до 450 °С и выдерживают при этой температуре 2 ч. В течение этого времени окраска вещества изменяется от красно-коричневой до серо-зеленой. По окончании взаимодействия Np b охлаждают в потоке аргона и перегоняют в трубку Шлёнка 3. [c.1357]

Исходя из этой посылки была сделана попытка устранить появление газовых пузырей перемешиванием расплава, созданием избыточного давления постороннего газа (аргон, водород) в объеме тигля или печи или кристаллизацией с подпором летучими компонентами расплава [35]. В последнем случае использовалась двойная система тигель в тигле , где во внешнем герметичном тигле находился расплав фторфлогопита с некоторым избытком K2SiFg или KHF2. Интересно, что этот прием не только не избавил кристалл от включений, но привел к нарушению стехиометрии расплава во внутреннем (открытом) тигле и, как следствие, к сокристаллизации большого количества минеральных примесей. По мнению исследователей, стенки молибденового тигля достаточно проницаемы при высоких температурах как для фторидов, так и для аргона и водорода. Обратив внимание на то, что вблизи стенок молибденового тигля почти не образуется включений, авторы работы [35] предполагали в последующем проводить кристаллизацию слюды в плоском (4—5 мм) тигле, считая, что это позволит избавиться от включений за счет отторжения их фронтом кристаллизации по стенкам тигля, однако в последующем к этой методике больше не возвращались. [c.54]

С целью изучения кинетики процесса разложения фторслюды проведена серия экспериментов при температурах от 1300 до 1500 °С и давлении газа в реакционном объемеот 0,05 до 2,05 МПа в атмосфере аргона (водорода). В молибденовые тигли стандартного объема и с одинаковым зеркалом расплава 2 см помещали стандартную навеску из пластин фторфлогопита, полученного спонтанной кристаллизацией. Для сравнимости результатов использовался один больщой пакет фторслюды известного химического состава. Все эксперименты проводились в вертикальной щахтной печи сопротивления с вольфрамовым нагревателем (типа СШВ) при следующем режиме 1) ввод печи в режим до заданной температуры — 5—7 мин 2) выдержка при заданных температуре и давлении — 1 ч 3) охлаждение образца до кристаллизации расплава —не более 2 мин. Одновременно в установку помещались от пяти до десяти тиглей. Предварительно взвешивались тигли, навеска слюды и тигли вместе со слюдой. После термической обработки по указанному режиму тигли вновь взвешивались. Точность поддержания и оценки параметров температура 5 С, давление 0,05 МПа, масса 10 мг, время 30 с, площадь поверхности испарения 0,1 см . Скорость изменения массы образца определялась по формуле Ьр= т1—/П2)/5т, где Шх — масса тигля с навеской слюды до опыта /Пг — то же, после опыта 5 — площадь зеркала расплава, т — время. [c.56]

В связи с высокой упругостью паров СггОз и УгОз (0,1 — 0,001 Па) выращивание кристаллов граната, активированного указанными оксидами, обычно ведется под давлением. Конструкция установок СГВК, Сапфир позволяет вести процесс выращивания в атмосфере инертного газа до 1 кПа. Основные особенности технологии выращивания монокристаллов ИАГ с хромом в аргоноводородной среде, в отличие от вышерассмотренной технологии выращивания розового граната, заключаются в том, что процесс кристаллизации граната ведется в атмосфере аргон + водород (9 1) при давлении около 140 кПа. Камера наполняется указанной газовой смесью следующим образом. При вакууме порядка 0,001 Па рабочая камера заполняется аргоном до —80 кПа. Затем напуском водорода давление поднимается до —90 кПа и далее аргона — до 100 кПа. При подъеме температуры давление газа в камере возрастает. Прн повышении давления до 140 кПа избыток газа удаляется через игольчатый натекатель. [c.180]

Для анализа используют воздушно-ацетиленовое пламя [611, 1074, 1412], ацетилено-кислородное [750], водородно-кислородное 880, 881, 887], а также воздушное пламя, насыщенное смесью аргон — водород (чувствительность 0,02 мкг (л 1мл )[1440а]. При использовании пламенного спектрофотометра на основе монохроматора УМ-2 и воздушно-ацетиленового пламени чувствительность открытия галлия (Х=4172,06 А) равна 2 мкг мл [406]. Чувствительность определения галлия с ацетилено-кислородным или водородно-кислородным пламенем значительно повышается при добавлении к испытуемому раствору ацетона [664]. К сожалению, точные указания о границах чувствительности при обнаружении галлия методом фотометрии пламени отсутствуют. Вместо непосредственного обнаружения галлия в спектре пламени его растворов можно применить катодное осаждение галлия на меди или угле с последующим анализом в дуге [1296]. [c.29]

Твердый носитель — ИНЗ-600 или диатомит целит С-22 или хромосорб Р Аргон, водород, высушенные и очищенные от примесей Сосуд Шленка с шопентаном Сосуд Шленка с изопреном [c.112]

Многие газы поступают в лаборатории в стальных шлонах в сжатом (азот, аргон, водород, гелий кисло д и др ) сжиженном (аммиак, углеводороды за ключением метана диоксид углерода фреоны хлор др ) или растворенном (ацети лен) состоянии (см иложение 9) Небольшие количества газов при облодимости получают химическими путями непо едственно в лабораториях [46] [c.131]

Сжиженные газы. В отличие от воды, где реальный коэффициент затухания в 3 раза больше теоретического, в сжиженных газах наблюдается хорошее согласование экспериментальных данных с теоретическими. В табл. 1-29 приведены экспериментальные данные для азота, аргона, водорода, гелия и кислорода, полученные Галтом 1[Л. 127] Пелламом и Сквиром 1[Л. 128]. Во всех этих сжиженных газах, кроме гелия, коэффициент затухания в 2,4—4 раза меньше, чем в воде. В гелии коэффициент затухания почти в 10 раз больше, чем в воде. [c.82]

chem21.info

Лекция №7,8. Плазмообразующие газы (аргон, водород, азот, гелий)

План лекции:

1. Характеристика плазменной струи

2. Зависимость энтальпии газов от температуры

3. Состав азотной плазмы в зависимости от температуры.

Плазма образуется при пропускании рабочего плазмообразующегося газа через электрическую дугу. В специальных устройствах получивших название дуговых плазмотронов или дуговых плазменных горелок, создают разность потенциалов, подавая на электроды постоянный ток сравнительно небольшого напряжения. Электрическая дуга, представляющая собой газовый разряд, возникает между электродами в результате проходящей ионизации при соударении электронов, ускоренных приложенным внешним электрическим полем, с нейтральными частицами газа. Газ в столбе дуги имеет температуру 50000С и выше. Это создает предпосылки для термической ионизации, когда газ ионизируется вследствие соударений нейтральных частиц с электронами, ионами и между собой. Таким образом, та часть плазмообразующегося газа, которая проходит через столб дуги, ионизируется и образуется плазма.

Под действием пинч-эффекта происходит отшнуровывание объема плазмы, а так как плазмообразующий газ подается под избыточным давлением, образовавшийся шнур вытягивается в направлении движения струи газа. Все это способствует резкому повышению плотности тока и нагреванию частиц под воздействием эффекта сжатия плазмы и возрастанию при этом джоулевых потерь на нагрев проводника плазменной струи (плазменного шнура).

Характеристики плазменной струи в значительной мере определяются выбором плазмообразующегося газа. Теплосодержание газов зависит от температуры; на рисунке 12 представлена эта зависимость для наиболее часто используемых в дуговых плазмотронах газов. Как видно из рисунка, при нагреве моноатомных газов вклад в энтальпию вносят только тепловое движение молекул и ионизация, в то время как для двухатомных газов дополнительным «резервуаром» энергии является процесс диссоциации. В результате плазма двух- и многоатомных газов содержит больше количества тепла при более низких температурах.

Поэтому для работ, связанных с теплопередачей, когда не нужны температуры более 100000К, целесообразнее использовать двухатомные газы. Для получения же высоких температур необходимо применять одноатомные газы. В таблице 7 приведены термические параметры плазменной струи при использовании различных плазмообразующих газов.

Таблица 7 – Термические параметры дуговой плазменной струи при использовании различных плазмообразующих газов

Газ	Мощность, подводимая к плазмотрону, кВт	Напряжение на дуге, В	Температура плазмы, 0К	Энтальпия плазмы, кДж/г	Эффективность нагрева газа струи, %	Энергия диссоциации, кДж/моль	Потенциал ионизации, В	Коэффициент теплопроводности, Вт/(м×К)	Динамическая вязкость, Н/(с×см2)
Азот				46,33			14,5/ 29,4*	24,3
Водород				323,90			13,5/-
Гелий				237,8		-	24,5/54,1		196,2
Аргон				21,73		-	15,7/27,5	16,3

*числитель однократный, знаменатель - двухкратный

1-Азот, 2-кислород, 3-водород, 4-аргон, 5-гелий

Рисунок 12. Зависимость энтальпии газов от температуры

Следует отметить, что увеличение давления несколько снижает теплосодержание газов (в области диссоциации).

На энтальпию плазменного потока сильно влияет расход плазмообразующего газа. Теплопередача от дуги к потоку газа происходит в период их совместного нахождения в канале сопла плазмотрона. С увеличением расхода газа уменьшается площадь поверхности разряда вследствие уменьшения диаметра проводящего столба. Это снижает интенсивность теплопередачи к потоку газа, а следовательно, и его теплосодержание.

Большие возможности открывает использование для образования плазмы смеси газов. Отмечается, что количество тепла, вводимого плазменной струей в нагреваемое изделие, при работе на смеси из 86% гелия и 14% аргона почти в два раза выше, чем при работе на чистом аргоне. Авторы объясняют это высоким потенциалом ионизации гелия.

Из таблицы 7 видно, что водород обладает наиболее высокими значениями энтальпии и к.п.д. Вместе с тем он сравнительно недорог.

Найдено, что в области температур до 25000К и давлений 1×103 - 1×107Па водородная плазма состоит из нейтральных атомов Н, ионов Н+, нейтронов е, а в некоторых случаях из молекулы Н2 и ионов Н2+ и Н22+. На рисунках 13 и 14 приведены информации о влиянии температуры и давления на молярную долю ионов водорода (ХН+). Из рисунков видно, что увеличение температуры позволяет повысить ХН+, а давление уменьшает ХН+.

Рисунок 13. Изменение числа одновалентных ионов водорода ХH+ в зависимости от температуры при Р=101325 Па

Рисунок 14. Изменение числа одновалентных ионов ХH+ в зависимости от давления при Т=2,5•104К

Влияние температуры и давления на энтальпию водородной плазмы приведено на рисунке 15.

Рисунок 15. Зависимость энтальпии водородной плазмы (H)T0 от давления

Из рисунка 15 видно, что энтальпия водородной плазмы увеличивается с ростом температуры и уменьшением давления.

Однако чистый водород при высоких температурах оказывает разрушающее действие на электроды. С целью увеличения срока службы сопла обычно используют водородно-азотную или водородно-аргоновую смесь газов, в которой содержание водорода составляет около 10-20% (объем.).

Энтальпия смеси газов (Нсм) может быть рассчитана по формуле:

Нсм = (97)

где Н1 и Н2 – Энтальпия компонентов смеси;

М1 и М2 – молекулярный вес компонентов смеси;

Мсм - молекулярный вес смеси;

r1 и r2 – объемная доля компонентов смеси.

Молекулярный вес смеси при этом определяется по формуле:

Мсм = М1 ×r1 + М2 ×r2 (98)

Подбором плазмообразующегося газа можно создать любую среду плазменной струи: окислительную, восстановительную, нейтральную.

Важной характеристикой плазменной струи является степень ионизации плазмообразующегося газа. Так как газ в дуговом разряде в зависимости от силы тока и типа рассматриваемой дуги имеет температуру от 5000 до 500000К, то степень его ионизации лежит в пределах от 1 до 100% и даже выше, если принять во внимание многократную ионизацию. Высокая степень ионизации газов в зоне электрической дуги требует тщательного рассмотрения возможного взаимодействия между ними и обрабатываемым материалом.

При исследовании низковольтной дуги, горящей между вольфрамовым стержнем – катодом и охлаждаемым медным анодом, в струе аргона. Было обнаружено, что вблизи катода имеются линии нейтрального, однократно и двукратно ионизированного аргона. У анода присутствует только нейтральный и однократно ионизированный аргон. Относительная интенсивность линий Ar, Ar+, Ar++ показывает, что температура газа в ядре катодной области достигает примерно 300000К.

Аналогично в дуге, горящей в азоте, были обнаружены дважды и трижды ионизированные атомы, что находится в полном соответствии с теорией, по которой при высоких температурах в азоте находится свыше 60% частиц плазмы, состоящих из свободных электронов; остальные 40% составляют частицы N+ и N++ с незначительной примесью N и N+++ . По интенсивности линий температура превышает 300000К.

Диссоциация и ионизация в потоке плазмы сопровождается следующими тепловыми эффектами:

Н2 + 431,5кДж ® 2Н; (99)

Н + 1298,9кДж ® Н+ + е-; (100)

N2 + 942,7кДж ® 2N; (101)

Ar + 1512,6кДж ® Ar+ + е-; (102)

O2 + 502,8кДж ® 2O. (103)

При выходе плазменной струи из сопла плазмотрона в холодной зоне в результате рекомбинации ионов и электронов в одноатомный газ происходит выделение энергии, затраченной ранее на ионизацию. При использовании для образования плазмы двухатомного газа в холодной зоне, кроме энергии ионизации, выделяется энергия диссоциации.

Степень ионизации (Si) определяет состав плазмы, который в зависимости от температуры может быть рассчитан при помощи уравнений Эггерта-Саха, условия равновесия зарядов и закона Дальтона:

Si(Т) = (104)

где Zi и mi - статистическая сумма и масса i-той частицы;

К - постоянная Больцмана;

Е- потенциал ионизации.

Результаты расчетов для азота приведены на рисунке 16.

Рисунок 16. Состав азотной плазмы в зависимости от температуры

Таким образом, использование электрической дуги позволяет получать потоки ионизированного газа. В технике эти потоки принято называть «плазменной струей».

Важным параметром газа является его коэффициент теплопередачи, зависящий от температуры. Из приведенных на рис. 17 данных видно, что у одноатомных газов этот

Рисунок 17. Зависимость коэффициентов теплопередачи некоторых газов от температуры: 1-водород; 2-гелий; 3-азот; 4-аргон

Рисунок 18. Влияние взаимодействия сил на форму дугового разряда: H-напряженность магнитного поля; pM – давление магнитного поля; pT – давление плазменной дуги; r- расстояние от оси сопла

коэффициент по мере повышения температуры равномерно возрастает. У двухатомных газов он проходит через четко выраженный максимум, который соответствует диссоциации и ионизации молекул.

Геометрическая форма высокоинтенсивного столба плазменной дуги определяется прежде всего взаимодействием двух противодействующих факторов — дросселирующего эффекта магнитного поля и термического расширения плазмы.

Магнитное давление магнитного поля плазмы прямо пропорционально квадрату силы тока и обратно пропорционально сечению столба плазмы. Термодинамическое давление плазмы равно произведению температуры плазмы, концентрации частиц и газовой постоянной. Поэтому плазмообразующие газы с различной теплопроводностью оказывают различное влияние на степень сжатия столба плазменной дуги. (Для дуг в газовой атмосфере, имеющей низкую теплопроводность, эффект сжатия под действием магнитного давления проявляется при гораздо более низких значениях силы тока, чем для дуг в атмосфере газов с высокой теплопроводностью.) К первой группе газов можно отнести аргон, а ко второй гелий. Если теплопроводность газов высокая, то плазму можно считать изотермической, тогда температурный градиент гелиевой плазмы будет гораздо ниже, чем аргонной плазмы. Поэтому согласно уравнению состояния идеального газа термодинамическое давление при одинаковых объемах для гелиевой плазмы будет выше, чем для аргонной плазмы.

На рис. 18 показано равновесное взаимодействие сил кинетического давления газа, направленного радиально от оси столба плазменной дуги (рТ) и давления самого магнитного поля, направленного внутрь (рМ). Напряженность магнитного поля на расстоянии r зависит от радиуса проводимости а согласно выражению

H=(2Ir)/a2 (105)

Эго означает, что на расстоянии r от оси столба дуги напряженность магнитного поля H равна 2Ir/а2. В элементе проводника rdrd(f) магнитный поток равен r dr Хd0I(πа2). Сила, действующая на этот элемент на участке длиной 10 мм в радиальном направлении к центру, определяется уравнением

dF = 2×I2/(πa4)rdrrd0. (106)

Сила, действующая на элементарную поверхность, равна г rd0, поэтому давление составит

dр =2I2/(π а4) rdr. (107)

Давление на всю кольцевую поверхность равно

р = 2I2/(πa4) = I/(-πа4) (а2 – r2) (108)

Общее давление равно разности между давлением, действующим по радиусу в направлении к центру

pM = i2/(πа2). (109)

и действующим в обратном направлении давлением сжатого столба плазменной дуги, которое в соответствии с неограниченной теплопроводностью согласно уравнению состояния для идеальных газов равно:

pM = (n0 + ni + ne, )kT,

где Т — температура плазмы, К; k — постоянная Больцмана; n0, ni, nе — плотность нейтральных атомов, ионов и электронов. Равновесие взаимопротивоположно действующих сил можно описать уравнением

→→

grad р— IН, (110)

где I — сила тока, А.

Газы с низким температурным градиентом при нагреве до высокой температуры имеют повышенные давления. Вследствие более высокой осевой температуры и более низкого температурного градиента гелиевый столб плазмы «сжать» труднее, чем столб плазменной дуги, горящей в аргоне, поэтому для «сжатия» гелия нужно более сильное магнитное паче. Это условие можно обеспечить путем повышения силы тока в дуге, так как магнитное давление пропорционально квадрату силы тока.

Расход и вид газа влияют на форму вольтамперной характеристики и технологические параметры плазматронов. Влияние состава и расхода плазмообразующего газа на напряжение в плазматроне, работающем с зависимой дугой, было исследовано в плазменной печи фирмы Linde емкостью 140 кг. Давление в печи было лишь несколько выше атмосферного. Сила тока составляла 1000 А. На рисунке 19 приведены кривые напряжения в столбе плазменной дуги, полученные путем измерения расхода и состава плазмообразующего газа, а также состава и расхода газа печной атмосферы (газ подавался через специальный ввод) для двух разных длин столба плазменной дуги.

Параметры для приведенных на рисунке 19 кривых указаны в таблице 8.

Рисунок 19. Влияние состава и расхода газа на напряжение столба плазменной дуги U при неизменной силе тока Iob = 1000 A (расшифровка кривых приведена в таблице 8)

Таблица 8 - Влияние состава и расхода газа на напряжение столба плазменной дуги при переплаве в печи фирмы Linde емкостью 140кг

Номер кривой	Плазмообразующий газ	Расход плазмообразующего газа. г/с	Газ печной атмосферы	Расход печного газа г/с	Длина столба плазменной дуги
1/ 3/ 4/ 5/ 6/ 7/	Ar Ar Arh3 h3 Ar Ar Ar Ar Ar Ar Ar h3 Arh3	Неравномерный »» 1,42 Неравномерный »» 1,42 1,42 1,42 1,42 1,42 1,42 Неравномерный1,42 Неравномерный	Ar Ar Ar h3 h3 ArCO ArCO Ar,N2 Ar Ar Ar Ar Ar	1.7 1.7 1.7 Нервномерный 1,7 1,7 1,7 Неравномерный 1,7 1,7 1,7	13,6 18,0 18,0 13,6 18,0 13,6 - 18,0 - 13,6 18,0 13,6 18,0

Контрольные вопросы

1. Рассказать о теоретических основах образования плазмы.

2. Объяснить характеристику плазменной струи.

3. Объяснить зависимость энтальпии газов от температуры.

4. Объяснить состав азотной плазмы в зависимости от температуры.

Литература

1. Каренгин А.Г. Плазменные процессы и технологии. Томск, ТПУ 2008. – 140с.

2. Дембовский В. Плазменная металлургия.- М.: Металлургия. 1981. -280с.

3. Краснов А.Н. и др. Низкотемпературная плазма в металлургии М.: 1970-187с.

Аргон, влияние на реакции водорода

Шток [2] впервые наблюдал взрывы при разбивании сосудов с жидким дибораном, но в то же время отмечал отсутствие заметной реакции с сухим воздухом и кислородом. Прайс [3], Уотлей и Пиз [4] и Рот и Бауэр [5, 6] исследовали критические давления и температуры, определяющие области взрывов, вне которых смеси диборана и кислорода оказываются устойчивыми или процесс окисления идет без взрыва. Изучение влияния добавок аргона, азота, гелия или водорода указывает на протекание реакций по бимолекулярному разветвленному цепному механизму с тримолекулярным обрывом цепей. [c.138] Изучение влияния добавок аргона, гелия, азота, водорода, окиси азота и пентакарбонила железа показало, что только последнее соединение в малой концентрации оказывает ингибирующее действие на взрывное окисление диборана [10]. Симонс и сотр. [И, 12] исследовали взрывные реакции диборана [c.138]

Стабильность химических соединений может изменяться под влиянием повышения температуры в инертной среде (азота, аргона, гелия и др.) и в окислительной среде (кислорода, воздуха, перекиси водорода, окислов азота, фтора и др.). В инертной среде происходит распад вещества и возможно взаимодействие продуктов деструкции (радикалов). В окислительной же среде прО цесс распада осложняется реакциями окисления, развивающимися по радикально-цепному механизму разветвленного или вырожденного характера. При эксплуатации топлив приходится иметь дело главным образом с превращениями в окислительной среде. Топливо на всем пути своего прохождения находится в контакте с кислородом окружающего воздуха. [c.225]

Автор настояш ей монографии считает, что поверхность раздела между исходным веш еством и продуктом может быть активной только в том случае, если она чистая, в частности когда ядра металла не загрязнены окислами. Если принять эту точку зрения, становится ясной причина влияния кислорода на скорость разложения образуюш,аяся в присутствии кислорода окись серебра не диссоциирует при этих температурах и делает поверхность ядер неактивной. В то же время водород восстанавливает окись серебра, в результате чего все потенциальные центры образования ядер становятся активно растущими ядрами. В условиях рассматриваемых опытов аргон, вероятно, содержал кислород в количестве, достаточном для торможения реакции, а с поверхности всех применявшихся порошкообразных металлов, которая была покрыта пленкой окиси-гидроокиси, нри нагревании мог десорбироваться кислород в количестве, достаточном для отравления поверхности раздела оксалат — металл. Два из исследованных металлов, образующих наиболее устойчивые окисные пленки, оказывали наименьшее влияние. [c.205]

Опыты с аргоном были предприняты для выяснения влияния различной последовательности введения компонентов реакции, а также влияния водорода, адсорбированного кристаллом или растворенного в нем при высоких температурах. Аргон сам по себе не должен влиять на структуру поверхности, его роль должна сводиться просто к удалению водорода. Очень резкое влияние обработки аргоном на процесс отложения углерода не вполне понятно и будет изучаться в дальнейщем. [c.46]

В случае проведения плазмохимических реакций с использованием в качестве реагентов конденсированных веществ наблюдается сильное взаимное влияние факторов, связанных с протеканием химических процессов и процессов тепло-и массообмена. В работе [92] предложена математическая модель, описывающая поведение частиц, введенных в плазменную струю при этом были сделаны следующие основные допущения порошок по сечению канала анодного сопла распределен равномерно, температура и скорость газа по сечению канала распределены равномерно, частицы порошка и.меют сферическую форму, температура по сечению частиц постоянна. Для получения более общих представлений о поведении конденсированных частиц в плазменной струе были рассмотрены некоторые системы газ — материал, которые представляют крайние случаи сочетания теплофизических свойств аргон—вольфрам, водород—трехокись вольфрама. Результаты расчетов позволили исследовать динамику изменения температур частиц и газа, их скоростей, коэффициента теплоотдачи, размеров частиц и степени их испарения в зависимости от начальной температуры струи, размеров и расходов порошка, теплофизических свойств плазмообразующего газа и реагента. Было показано, что на степень перехода в газовую фазу в каждой рассматриваемой системе газ — материал сильно влияет начальная температура потока плазмы и размер частиц. [c.235]

Необходимым условием получения равномерных по толщине покрытий на частицах является интенсивное их перемешивание в процессе опыта. Для перемешивания частиц и доставки к ним паров карбонила могут быть ис- h30/W( O] пользованы различные несущие газы, например водород, аргон, гелий. При этом следует учитывать те действия, которые тот или иной газ может оказать па процесс в смысле уменьшения влияния нежелательных побочных реакций. С этой точки зрения водород является подходящим газом, так как он при определенной температуре может реагировать с углеродом, выделяющимся при разложении карбонила. и тем самым позволяет получить более чистые покрытия. Однако для ряда материалов (карбиды, алмаз) водород неприемлем с ними. [c.275]

Вероятнее всего, механизм действия инертных газов несколько иной. На это указывают сообщения, касающиеся влияния инертных газов на скорость течения реакций полимеризации газообразных органических веществ под действием ионизирующих излучений [15]. По данным этих авторов, полимеризация ацетилена, вызываемая рентгеновскими лучами, протекает в 30 раз быстрее в среде аргона, чем в среде водорода. Меньшим влиянием на скорость названного процесса отличается неон, ускоряющий процесс полимеризации ацетилена только в пять раз. Безразличным в этом отношении оказался гелий. Имеются также указания, что аргон и гелий по-разному воздействуют на активированные ультрафиолетовыми лучами ОН-радикалы [16]. Эти данные свидетельствуют о том, что аргон и гелий не оказывают специфического влияния на физическое состояние кавитационной полости. [c.115]

Результаты расчета отклонений от равновесных концентраций атомов водорода и аргона для этого случая по формуле (3.196) приведены на рис. 3.24 (кривые 1,6), На этом же рисунке для сравнения нанесены экспериментальные значения у (точки 7) и у 8), полученные в работе [182], и результаты расчета по формулам (3.174), (3.185) без учета влияния ионно-молекулярных реакций (кривые 2 ж 4). Как видно из сравнения результатов расчетов и экспериментов, неучет перезарядки (кривые 2,4) дает обогащение концентраций возбужденных атомов и ионов аргона по сравнению с водородом, что противоречит экспериментальным данным. Учет перезарядки (3.188) позволяет получить качественно верный результат (кривые 1,5) обогащение заселенностей возбужденных атомов и ионов водорода по сравнению с аргоном, которое наблюдалось экспериментально, обусловлено перезарядкой. Однако количественного согласия с результатами экспериментов такой расчет не дает. Объяснить это можно тем, что не были учтены другие ионно-молекулярные реакции, протекающие в данной смеси газов [281] [c.192]

Было изучено также влияние добавок аргона, азота и водяного пара на энергетические и материальные показатели элеу тросинтеза. Исследование показало, что добавки азота в любом количестве вызывают понижение выходов и концентрации Н2О2 от 70% (без азота) до 60% (1 %Na) и до 18% (10% N2 в смеси). Образуюш аяся перекись водорода имела сильно кислую реакцию (pH 1,7) в разбавленном растворе перекиси водорода (до 9%) против pH 5,0 в опытах без азота. Зольность получавшейся перекиси водорода увеличивалась от 0,015% нелетучих примесей (без азота) до десятых долей процента (с 10% азота). Интересно отметить, что наиболее чистая из промышленных образцов — перекись водорода фирмы Дюпон даже при концентрации 35% содержит около 0,15% нелетучих примесей [10]. Замена 1% водорода аргоном приводит к увеличению выхода перекиси водорода от 17% (без аргона) до 23%. Концентрация перекиси водорода при этом остается такой же, как и в опытах без аргона. При дальнейшем повышении аргона до 9—10% в исходной смеси, концентрация и энергетический выход перекиси водорода слегка понижаются, но не очень значительно (концентрация от 70 до 57%, энергетический выход от 13 до 10 г Yi OjKemH). Введение водяного пара (практически в любом количестве) при повышенной температуре (70° С) приводит к значительному увеличению энергетического и материального выходов перекиси водорода (примерно в 1,25 раза). Особенно сильно при этом возрастает общее потребление кислорода, вследствие чего нри больших линейных скоростях потока (при С//г 0,01 — [c.26]

На том же катализаторе в виде тонкостенной трубки исследовали [99] в безградиентных условиях влияние парциальных давлений всех реагентов на скорость дегидрирования изоамиленов. Внутри трубки циркулировала смесь паров изоамилена с аргоном а вдоль ее внещпей поверхности — чистый аргон со скоростью, которая на 2 порядка превышала скорость подачи указанной смеси. Было найдено, что порядок реакции по изоамилену равен 0,5, а по изопрену —1. Повышение соотношения парциальных давлений водорода и изоамилена до единицы увеличивает, как видно из рис. 4.5, скорость дегидрирования, а дальнейшее обогащение смеси водородом подавляет реакцию [100]. Положительное влияние небольших количеств водорода на дегидрогенизацию циклогексана наблюдалось ранее на сплаве палладий — серебро [50] и на палладии [94]. В отличие от данных [50] о прекращении дегидрирования циклогексана в отсутствие водорода дегидрогенизация изоамиленов в опытах [100] происходила и без водорода. С учетом всех этих результатов была разработана [101] кинетическая модель дегидрогенизации изоамиленов на палладий-никелевом мембранном катализаторе, через который удаляется образующийся водород. Была принята следующая схема стадий [c.118]

Взаимодействие кремнезема с известью в присутствии различных газов было изучено Бишоффом" в то время как водяной пар сильно ускоряет реакцию, двуокись серы практически не оказывает никакого влил-, ния. В этом отношении особенно типично влияние газовой атмосферы на взаимодействие сульфата кальция (аш идрид) с кремнеземом. Согласно Бишоффу" , кислород и воздух оказывают заметное влияние и, по-видимому, принимают участие в реакции, в то время как азот и аргон остаются полностью инертными. Увеличение парциального давления водяного пара ускоряет реакцию его влияние определяется кинетическим уравнением Яндера (см. D. I, 40) так же, как и уравнением Аррениуса lg К= С—(QIRT), определяющи.ч энергию активации и константы реакции. Процессы разложения сульфата кальция под действием кремнезема и образования метасиликата кальция протекают параллельно. При взаимодействии водорода и аммиака существуют дополнительные химические эффекты переменное каталитическое действие закиси азота особенно интересно этот газ оказывается положи гельным катализатором при своем собственном разлои ении в твердой фазе. [c.717]

При изучении влияния температуры показано, что в пределах —35-++ 8 " С выход перекиси водорода (по кислороду) и ее концентрация практически не изменяются. При 8°С получена 80%-ная перекись водорода. Дальнейшее повышение температуры до 62° С ведет к резкому уменьшению выхода и концентрации Н2О2. Вычислена энергия активации реакции образования перекиси водорода в тихом разряде, равная 1200 кал1моль. Такое низкое значение совпадает с энергией активации при фотохимическом образовании перекиси, что указывает на общие черты активации в обоих случаях. Как и при других электрогазовых реакциях, определяющим ход реакции параметром является удельная энергия 7/и. Кривая выхода перекиси водорода по отношению к пропущенному кислороду а с увеличением удельной энергии проходит через максимум, достигающий 42%. Выход же перекиси по отношению к потребленному кислороду у увеличивается с уменьшением удельной энергии при изменении [/ и от 5,82 до 0,24 вт-ч/л полезное потребление кислорода увеличивается от 0,42 до 0,80. Обнаружено увеличение потребления кислорода на образование Н2О2 при уменьшении содержания кислорода, а также благоприятное влияние добавок водяного пара (100 мм рт. ст.) и резко отрицательное влияние добавок азота. Аргон в малых концентрациях как будто бы, играет роль энергетического катализатора. [c.318]

Исследовалось влияние, которое оказывает добавление к 0,1 атм водорода 0,53 атм гелия или аргона на протекание реакции. Скорость реакции оставалась той же, что и в чистом водороде при 0,1 атм. Этот факт служит еще одним доказательством гетерогенности процесса, поскольку присутствие благородного газа не должно уменьшать количества столкновений атомов Н с поверхностью, но снижает скорость исларения графита. [c.175]

Настоящая работа посвящена исследованию влияния некоторых модификаций углеродистых веществ на каталитическую активность и электрохимические свойства кислородного электрода в щелочном растворе. В качестве объекта исследования были использованы сажа ДГ-100, активированная в токе СОг, графит, углеграфит и уголь АГ-3. Удельная поверхность носителей определялась хроматографически методом тепловой десорбции аргона [1, 2]. Оценка каталитической активности производилась в реакции разложения перекиси водорода по методике, описанной ранее [3]. [c.102]

Следует отметить, что приведенные выше оценки степени ионизации, при которых начинается влияние атомного удара, получены при использовании формулы (3.36), которая справедлива только при соударениях атомов инертных газов одного сорта (см. стр. 130—132). Для водорода применимость этой формулы не доказана. В случае атомов азота эта формула также неприменима. При столкновениях атомов разного сорта, например аргона с ксеноном, сечения девозбуждения такя е существенно возрастают (см. табл. 3.5), что связано с влиянием неадиабатических переходов. Рост сечений доля ен приводить к значительно более существенному влиянию атомного удара в таких смесях. Кроме того, при рассмотрении процессов ступенчатой ионизации и рекомбинации мы не учли влияние ионно-молекулярных реакций. [c.190]

chem21.info

Лекция №7,8. Плазмообразующие газы (аргон, водород, азот, гелий) — КиберПедия

План лекции:

1. Характеристика плазменной струи

2. Зависимость энтальпии газов от температуры

3. Состав азотной плазмы в зависимости от температуры.

Газ	Мощность, подводимая к плазмотрону, кВт	Напряжение на дуге, В	Температура плазмы, 0К	Энтальпия плазмы, кДж/г	Эффективность нагрева газа струи, %	Энергия диссоциации, кДж/моль	Потенциал ионизации, В	Коэффициент теплопроводности, Вт/(м×К)	Динамическая вязкость, Н/(с×см2)
Азот				46,33			14,5/ 29,4*	24,3
Водород				323,90			13,5/-
Гелий				237,8		-	24,5/54,1		196,2
Аргон				21,73		-	15,7/27,5	16,3

*числитель однократный, знаменатель - двухкратный

1-Азот, 2-кислород, 3-водород, 4-аргон, 5-гелий

Рисунок 12. Зависимость энтальпии газов от температуры

Следует отметить, что увеличение давления несколько снижает теплосодержание газов (в области диссоциации).

Рисунок 13. Изменение числа одновалентных ионов водорода ХH+ в зависимости от температуры при Р=101325 Па

Рисунок 14. Изменение числа одновалентных ионов ХH+ в зависимости от давления при Т=2,5•104К

Влияние температуры и давления на энтальпию водородной плазмы приведено на рисунке 15.

Рисунок 15. Зависимость энтальпии водородной плазмы (H)T0 от давления

Энтальпия смеси газов (Нсм) может быть рассчитана по формуле:

Нсм = (97)

где Н1 и Н2 – Энтальпия компонентов смеси;

М1 и М2 – молекулярный вес компонентов смеси;

Мсм - молекулярный вес смеси;

r1 и r2 – объемная доля компонентов смеси.

Молекулярный вес смеси при этом определяется по формуле:

Мсм = М1 ×r1 + М2 ×r2 (98)

Диссоциация и ионизация в потоке плазмы сопровождается следующими тепловыми эффектами:

Н2 + 431,5кДж ® 2Н; (99)

Н + 1298,9кДж ® Н+ + е-; (100)

N2 + 942,7кДж ® 2N; (101)

Ar + 1512,6кДж ® Ar+ + е-; (102)

O2 + 502,8кДж ® 2O. (103)

Si(Т) = (104)

где Zi и mi - статистическая сумма и масса i-той частицы;

К - постоянная Больцмана;

Е- потенциал ионизации.

Результаты расчетов для азота приведены на рисунке 16.

Рисунок 16. Состав азотной плазмы в зависимости от температуры

H=(2Ir)/a2 (105)

dF = 2×I2/(πa4)rdrrd0. (106)

Сила, действующая на элементарную поверхность, равна г rd0, поэтому давление составит

dр =2I2/(π а4) rdr. (107)

Давление на всю кольцевую поверхность равно

р = 2I2/(πa4) = I/(-πа4) (а2 – r2) (108)

Общее давление равно разности между давлением, действующим по радиусу в направлении к центру

pM = i2/(πа2). (109)

pM = (n0 + ni + ne, )kT,

→→

grad р— IН, (110)

где I — сила тока, А.

Параметры для приведенных на рисунке 19 кривых указаны в таблице 8.

Номер кривой	Плазмообразующий газ	Расход плазмообразующего газа. г/с	Газ печной атмосферы	Расход печного газа г/с	Длина столба плазменной дуги
1/ 3/ 4/ 5/ 6/ 7/	Ar Ar Arh3 h3 Ar Ar Ar Ar Ar Ar Ar h3 Arh3	Неравномерный »» 1,42 Неравномерный »» 1,42 1,42 1,42 1,42 1,42 1,42 Неравномерный1,42 Неравномерный	Ar Ar Ar h3 h3 ArCO ArCO Ar,N2 Ar Ar Ar Ar Ar	1.7 1.7 1.7 Нервномерный 1,7 1,7 1,7 Неравномерный 1,7 1,7 1,7	13,6 18,0 18,0 13,6 18,0 13,6 - 18,0 - 13,6 18,0 13,6 18,0

Контрольные вопросы

1. Рассказать о теоретических основах образования плазмы.

2. Объяснить характеристику плазменной струи.

3. Объяснить зависимость энтальпии газов от температуры.

4. Объяснить состав азотной плазмы в зависимости от температуры.

Литература

1. Каренгин А.Г. Плазменные процессы и технологии. Томск, ТПУ 2008. – 140с.

2. Дембовский В. Плазменная металлургия.- М.: Металлургия. 1981. -280с.

3. Краснов А.Н. и др. Низкотемпературная плазма в металлургии М.: 1970-187с.

cyberpedia.su

Смесь - аргон - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Смесь - аргон

Cтраница 1

Смесь аргона с 20 - 30 % азота находит применение при сварке плавящимся электродом меди и некоторых медных сплавов. [1]

Смесь аргона с 20 - 30 % азота находит применение при сварке плавящимся электродом меди и некоторых медных сплавов. [2]

Смесь аргона с водородом ( аргона 90 % и водорода 10 %) нашла применение при сварке вольфрамовым электродом тонкого металла, как обеспечивающая минимальное выгорание легирующих элементов, получение швов с равномерным формированием и чистой поверхностью, а также получения суженной зоны термического влияния, уменьшенных остаточных деформаций после сварки, уменьшенной разупрочненной зоны основного металла и более высокой скорости сварки по сравнению со сваркой в аргоне. [3]

Смесь аргона с азотом ( аргона 92 % и азота 8 %) обеспечивает удовлетворительные свойства сварного соединения на сталях типа Х18Н9Т толщиной 2 и 4 мм при однопроходной сварке. [4]

Смесь аргона с кислородом ( аргона 95 - 97 % и кислорода 3 - 5 %) применяют для сварки тонкого металла плавящимся электродом, при этом повышается стабильность дуги, увеличивается жидкотекучесть сварочной ванны, улучшается сплавление металла и представляется возможным увеличивать скорость сварки по сравнению со сваркой в аргоне. [5]

Смесь аргона с углекислым газом ( аргона 95 % и углекислого газа 5 %) применяют для сварки тонкого металла ( не более 6 мм) из стали типа ЗОХГСА и типа Х18Н9Т, при этом достигается минимальное разбрызгивание, оптимальная плотность и прочность швов. Швы, сваренные в смеси аргона и углекислого газа, после термообработки их при 650 С в течение 2 ч склонные к межкристаллитной коррозии. [6]

Смесь аргона, кислорода, углекислого газа и азота ( аргона 88 - 91 %, кислорода 5 - 6 %, углекислого газа 4 - 6 % и азота 0 1 - 0 3 %) может быть применена для дуговой сварки плавящимся электродом диаметром 0 8 мм металлов толщиной 0 63 - 1 25 мм, при этом значительно расширяется область оптимальных режимов сварки. [7]

Смесь аргона с водородом ( аргона 90 % ч водорода 10 %) нашла применение при сварке вольфрамовым электродом тонкого металла, как обеспечивающая минимальное выгорание легирующих элементов, получение швов с равномерным формированием и чистой поверхностью, а также получения суженной зоны термического влияния, уменьшенных остаточных деформаций после сварки, уменьшенной разупрочненной зоны основного металла и более высокой скорости сварки по сравнению со сваркой в аргоне. [8]

Смесь аргона с азотом ( аргона 92 % и азота 8 %) обеспечивает удовлетворительные свойства сварного соединения на сталях типа Х18Н9Т толщиной 2 и 4 мм при однопроходной сварке. [9]

Смесь аргона с углекислым газом ( аргона 95 % и углекислого газа 5 %) применяют для сварки тонкого металла ( не более б мм) из стали типа ЗОХГСА и типа Х18Н9Т, при этом достигается минимальное разбрызгивание, оптимальная плотность и прочность швов. Швы, сваренные в смеси аргона и углекислого газа, после термообработки их при 650 С в течение 2 ч склонные к межкристаллитной коррозии. [11]

Смесь аргона с гелием состоит из 65 % Аг и 35 % Не. Такая смесь обеспечивает преимущества обоих газов: глубокое противление и хорошее формирование шва. [13]

Смесь аргона и гелия ( 40 % Аг 60 % Не) при сварке алюминиевых сплавов обеспечивает лучшее качество сварных соединений, так как при этом сочетаются высокая стабильность дуги и повышенная тепловая мощность. [14]

Смесь аргона с азотом используют для заполнения электрических ламп накаливания; в атмосфере этих газов металлическая нить предохраняется от окисления и быстрого перегорания. Аргоном наполняют трубки световых реклам, испускающие голубой свет. [15]

Страницы: 1 2 3 4

www.ngpedia.ru

Аргон, влияние на реакции водорода кислородом

Атмосфера служит источником для получения таких промышленных газов, как аргон, диоксид углерода, азот и кислород. Гелий и водород в настоящее время получают из природного газа, жидких углеводородов и угля, т. е. ресурсов, которым угрожает возможное истощение. Потребность в резервах кислорода в атмосфере намного больше благодаря естественным и искусственным процессам сгорания. Наша невольная зависимость от этих реакций приводит к тому, что вопросы истощения воздуха приобретают большое значение. До каких пределов наши потребности могут компенсироваться реакциями образования кислорода (фотосинтезом) Возможна ли ситуация, когда в результате проводимых термических, химических или физических процессов окружающая среда будет загрязнена настолько, что фотосинтез прекратится Каково возможное влияние на эту реакцию диоксида углерода и твердых частиц, попадающих в атмосферу [c.114] Стабильность химических соединений может изменяться под влиянием повышения температуры в инертной среде (азота, аргона, гелия и др.) и в окислительной среде (кислорода, воздуха, перекиси водорода, окислов азота, фтора и др.). В инертной среде происходит распад вещества и возможно взаимодействие продуктов деструкции (радикалов). В окислительной же среде прО цесс распада осложняется реакциями окисления, развивающимися по радикально-цепному механизму разветвленного или вырожденного характера. При эксплуатации топлив приходится иметь дело главным образом с превращениями в окислительной среде. Топливо на всем пути своего прохождения находится в контакте с кислородом окружающего воздуха. [c.225]

chem21.info

Газообразный водород ГОСТ | ООО «Аргон» в Краснодаре и Краснодарском крае

Газообразный водород ГОСТ

В нормальных условиях водород это лёгкий газ, горючий, без цвета и запаха. Он легче воздуха более чем в 14 раз, поэтому улетучивается очень быстро. От водородно-кислородного пламени получается много тепла, которое с успехом используют во многих сферах.

Происхождение

В 16 веке, когда химические процессы изучались довольно глубоко, английский учёный Генри Кавендиш открыл вещество, названное им «горючий воздух». Позднее, французы Лавуазье и Менье снова исследовали это вещество и пришли к выводу, что «горючий воздух» можно получить из воды, т. к. он входит в её состав. Впоследствии Лавуазье назвал этот водород, как «рождающий воду». А уже наш современник русский химик Соловьёв предложил название "водород".

Распространение

Водород довольно распространён в Солнечной системе. Его можно увидеть в составе многих звёзд во Вселенной. На поверхности солнца, он проявляется в виде плазмы. В пространстве между звёзд – в виде атомов и молекул, образуя молекулярные газовые облака. Значение этого химического элемента для земной коры и всех жизненных процессов, происходящих на земле, огромно. Он находится в составе многих органических веществ и в клетках всех живых организмов.

Получение

Различное применение и возможности получения газа различными способами рассматривается с начала 20 века. В промышленных масштабах чтобы получить водород используют газы нефтепереработки, природные и коксовые газы. В лаборатории производят, используя воду и при помощи электролиза (при близости мощного центра электроэнергии) или при взаимодействии кислот и металлов. При использовании природного газа, получить водород будет значительно дешевле.

Физические свойства

Это самый лёгкий из всех известных веществ. Бесцветен и не имеет запаха и вкуса. Его плотность составляет -- 0,0899 г/л. Газ можно расплавить: тогда он твердеет. Можно кипятить: тогда сжижается. Из всех газов у него наибольшая теплопроводность, т. к. его молекулы двигаются очень быстро и поэтому быстрее передают тепло от одного тела другому. Только при нагревании водород отдаёт много тепла. Плохо растворяется в воде, но отлично в металлах, особенно в палладии. В жидком состоянии, вещество становится очень лёгким и текучим. В твёрдом состоянии похож на кристаллы снега.

Химические свойства

Ионы этого газа всегда отрицательно заряжены. В обычном состоянии низко активны и потому соединяются лишь со фтором и хлором, но при нагревании начинают взаимодействовать и с другими химическими элементами. При соединении водорода с кислородом образуется вода.

Используют для восстановления многих металлов, т. к. отнимает у оксидов кислород. При взаимодействии с азотом получается аммиак, а с оксидом углерода – метанол.

Чистый водород горит при соединении с воздухом. При сжигании выделяется много теплоты.

Применение

Использование этого газа в современном мире видно в различных сферах:

Для сварки металлов.
Для производства маргарина.
Для ракетного топлива.
Химическая промышленность – производство метанола, аммиака, мыла.
Как упаковочный газ.
Сжиженное вещество используется как форма хранения.

Транспортировка и хранение

Перевозят газ в сорока- или пятидесятилитровых баллонах или в контейнерах. Давление газа в ёмкостях нужно периодически замерять. Транспортировка проводится всеми видами транспорта, помимо авиации, с учётом правил перевозки опасных грузов. Баллоны укладывают горизонтально и перевозят с прокладками между баллонами, или в вертикально – закрепив так, чтобы они не упали. Вместе с кислородными баллонами перевозить строго запрещено!

Заполненные баллоны хранятся в складах или на площадках, защищённых от осадков и прямых солнечных лучей. Хранить баллоны с разными газами запрещено!

Требования по безопасности

Вещество может вызвать удушье и наркотические галлюцинации, поэтому работая с ним нужно пользоваться противогазом. Способен проникать через малейшие дефекты оборудования в воздух, а значит может взорваться, поэтому нужно тщательно проверять герметичность аппаратов при работе с ними.

Предложение от компании «Аргон»

Компания реализует газообразный технический водород нескольких сортов:

Марки «А» - поставляется в 40 л баллонах под давлением 150 кгс/кв.см, при чистоте газовой доли 99,99%. Тип «А» -- это водород ГОСТ 3022-80.
Марки «6.0» - водород в баллонах по 40 л под таким же давлением, при чистоте 99,9999%. ГОСТ 3022-80.

Покупать газообразный водород (ГОСТ 3022-80) нужно у проверенной надёжной компании. Компания «Аргон» осуществляет доставку до склада заказчика собственным транспортом, а после срока эксплуатации забирает обратно и увозит.

Если вы хотите узнать больше о нашем предложении, можно обратиться к специалистам компании по телефонам 8-988-243-14-92 или 8-861-243-14-92.

argon-gas.ru

Лекция №7,8. Плазмообразующие газы (аргон, водород, азот, гелий). Водород аргон

Аргон водород - Справочник химика 21

Лекция №7,8. Плазмообразующие газы (аргон, водород, азот, гелий)

Похожие статьи:

Аргон, влияние на реакции водорода

Лекция №7,8. Плазмообразующие газы (аргон, водород, азот, гелий) — КиберПедия

Смесь - аргон - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Смесь - аргон

Аргон, влияние на реакции водорода кислородом

Газообразный водород ГОСТ | ООО «Аргон» в Краснодаре и Краснодарском крае

Происхождение

Распространение

Получение

Физические свойства

Химические свойства

Применение

Транспортировка и хранение

Требования по безопасности

Предложение от компании «Аргон»

Товар добавлен к сравнению

Товар добавлен в корзину

Вы заказали товар.

Наш менеджер свяжется с вами в ближайшее время.