Техника - молодёжи 1983-09, страница 46

скорости, вследствие чего в системе выделяется еще большее количество теплоты и т. д.

Сочетание таких явлений, как прогрессивный рост температуры, скорости реакции и выделения энергии, приводит к тепловому взрыву. При газовых взрывах температура достигает 3000°. Если известен кинетический закон химической реакции, тепловые свойства горючей смеси и условия теплоотдачи, то можно вычислить температуру, при которой горючая смесь взорвется. Теория теплового взрыва в экзотермических реакциях была сформулирована академиком Н. Н. Семеновым одновременно с теорией цепного воспламенения. Чрезвычайно важный режим горения — так называемое детонационное горение. Детонация — это явление распро-

ма значительному снижению количества канцерогенных веществ и продуктов неполного сгорания в выхлопных газах.

Исследования в области горения имеют большое значение для развития техники безопасности. Методы регулирования процесса горения широко применяются в решении проблем пожаро- и взрывобез-опасности: создана физико-матема-тическая модель динамики развития крупномасштабных лесных и городских .пожаров, проведены эксперименты по гашению горящих нефтегазовых фонтанов, по сжиганию натурных моделей застроек городского типа. На этой основе смоделированы глобальные вихревые движения атмосферы планет-гигантов — Юпитера и Сатурна.

Теории и представления о рас-

НОВЫЙ ВАРИАНТ ТЕХНИКИ ЭЛЕКТРОННОГО ПАРАМАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА (ЭПР) ДЛЯ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИИ

обычный спектр, полученный на

приборах 5нм диапазона

= 2,00043

2.00378

спектр ЭПР, полученный на приборах 2мм диапазона

При облучении полимеров в разных участках полимерной цепи образуются активные промежуточные формы — свободные радикалы. Спектр ЭПР, полученный на обычном спектрометре (с л е в а), не позволяет их различить. Усовершенствованный

спектрометр дает информацию (справа), позволяющую выявить эти радикалы. На рисунке показаны химические формулы и сигналы ЭПР, соответствующие свободным радикалам, возникающим при гамма-облучении полимера тефлона.

странения пламени в горючих смесях с весьма большими скоростями (1500—3500 м/с). При детонации развиваются высокие давления, приводящие к сильным разрушениям, и высокие температуры.

Активно изучаются процессы горения легкого топлива в двигателях. Была установлена высокая химическая активность продуктов неполного сгорания горючей смеси. На этой основе предложен новый способ организации процессов горения — форкамерно-факельное зажигание. Этот принцип нашел применение как в двигателях внутреннего сгорания, так и в печах и других установках. Работа эта, начатая более четырех десятилетий тому назад, доведена до практики доктором наук JI. А. Гусаком: фор-камерный двигатель установлен на новом автомобиле «Волга» ГАЗ-ЗЮ2. Применение такого способа зажигания обеспечивает экономию горючего и приводит к весь-

Тушение пожаров на нефтяных скважинах.

пространении пламени используются для изучения горения взрывчатых веществ. Интересен в этой связи опыт советского ученого профессора А. Ф. Беляева, показавшего, что взрывчатые вещества сначала испаряются, а затем уже горят в паровой фазе.

Большой вклад в развитие теории горения внесли академики Я. Б. Зельдович, Ю. Б. Харитон, М. А. Садовский, Б. П. Жуков.

В последние годы процессы и методы химии горения и взрыва начинают находить широкое применение в новых областях. Профессором А. Г. Мержановым, например, создан принципиально новый, прогрессивный технологический способ получения соединений в волне горения — метод самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС). По этому методу получены соединения металлов с азотом, водородом, бором, кремнием, углеродом. Материалы обладают высокой жаропрочностью, химической стойкостью и большой твердостью при высоких температурах. Они используются в производстве

воспламенение;

Воспламенение смеси водорода с кислородом. На рисунке видны области воспламенения; «полуостров» цепного воспламенения с нижним и верхним пределами по давлению, а также третий предел теплового взрыва, обусловленный увеличивающимся разогревом смеси.

мой работы. Изучение процессов горения и взрывов имеет огромное значение как для выяснения наивыгоднейших режимов их осуществления, так и для техники безопасности в промышленности.

Основа процесса горения — химическая реакция. Тепло, выделяемое в ней, частично рассеивается из аппаратуры во внешнюю среду, а частично тратится на нагрев реагирующих веществ. Повышение температуры в зоне реакции приводит к сильному увеличению ее

Т°С

400 420 44 0 4f0 480