Химия экстремальных состояний
Страница 1


При взаимодействии реагентов с катализатором происходит ослабление исходных химических связей. Оно возможно при энергетической активизации реагента, которая достигается при тепловом либо радиоактивном воздействии. Вопросами энергетической активизации реагента занимается химия экстремальных состояний, ко­торая включает плазмохимию, радиационную химию, химию высо­ких энергий, высоких давлений и температур.

Плазмохимия изучает процессы в низкотемпературной плазме. Плазма — это ионизированный газ. Различают слабоионизированную, или низкотемпературную, и высокотемпературную плазму. В плазмохимии рассматриваются процессы при температурах от 1000 до 10000°С. Такие процессы характеризуются возбужденным состоянием частиц, столкновениями молекул с заряженными частицами и, что особенно важно, очень высокими скоростями реакций.

В плазмохимических процессах скорость перераспределения химических связей очень высока: длительность элементарных актов химических превращений составляет около 10-13  с. Плазмохимические процессы поэтому очень высокопроизводительны.

Метановый плазмотрон с производительностью 75 т ацетилена в сутки имеет сравнительно крохотные размеры: длину 65 см и диаметр 15 см. Такой плазмотрон заменяет целый огромный завод. При температуре 3000—3500°С за одну десятитысячную долю секунды 80% метана превращается в ацетилен. Степень использования энергии достигает 90—95%, а энергозатраты составляют не более 3 кВт • ч на 1 кг ацетилена. В паровом реакторе пиролиза метана энергозатраты вдвое больше.

Созда­ется плазмохимическая технология производства мелкодисперсных порошков — основного сырья для порошковой металлургии. Разработаны методы синтеза карбидов, нитридов, карбонитридов таких металлов, как титан, цирконий, ванадий, ниобий и молибден при энергозатратах не более 1—2 кВт*ч на килограмм. Таким образом химия высоких энергий направлена на существенную экономию энергии.

Другие статьи из раздела

Витамин В1

Витамин В1 это тот витамин, которому человечество обязано открытием всех остальных витаминов...


Агрегатные состояния тела

Содержание 1.1Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса 1. 2. Внутренняя энергия реального газа. Эффект Джоуля-Томсона 1. 3. Изотермы Ван-дер-Ваальса. Критическое ...


Химические основы производства клубничного сока

Из клубники других ягод можно получить замечатель­ные соки, характеризующиеся весьма интересными качественны­ми показателями. Эти соки отличаются особым ароматом, осве­жающим вкусом, богаты витаминами и минеральными вещест­вами. Соки из ягод можно успешно купажировать с другими сока­ми и улучшить, таким образом, их качество. Клу...