Юный техник 1963-05, страница 40
КАМЕРА ВЫСОКОГО ААЪЛ1НИЯ -Г1 Е И Г О Г (I Л U 2 КД/МЕГД РЛ^РЕЖЕНШ Я1/с. Н. МОРДОВКИНЛ АИЛ ЕЛУЕЛ1ЫИ ГА* РЕАКЦИОННАЯ -J КАМЕРА Я во/нл ВОДНА М)РЕЖЕНИЙ рШШ ОТМЖЕННЛЯ УДАРНАЯ ВОДИА —^2000° С <- ОЭ+G ЭТИЛЕН НА УДАРНОЙ ВОЛНЕ — в химию Быстрые химические процессы — цель исследования. Ударная труба — установка. Чтобы узнать, зачем все это нужно, мы должны будем на нескольких страницах выстрадать в сжатой форме то, что выстрадала наука, прежде чем додумалась до этого современного инструмента исследования. Так человек, прежде чем появиться иа свет в своем современном виде, в зародыше должен пройти всю историю своего развития. НЕМНОГО ТЕРПЕНИЯ Возьмем газ (или смесь газов), молекулы которого состоят из различных атомов, например метан. В его молекуле четыре атома водорода и один — углерода. Сам метан — часть «природного газа», используемого нами на кухне. При нормальных условиях — нуле градусов Цельсия и давлении в одну атмосферу — он может сохраняться очень долго и без изменений. Ну, а если за несколько минут нагреть его на несколько сот градусов и при этой температуре сохранить несколько часов? Исследуем химический состав такого нагретого газа. Если состав изменился, значит произошла химическая реакция. Так как известны и температура, и время реакции, и количество газа: которое прореагировало, мы можем составить суждение о его поведении; например, за три часа при температуре 500° С прореагировала одна десятая часть. Теперь мы можем представить себе скорость химической реакции. Проделав тот же эксперимент при других температурах, узнаем, как меняется скорость реакции в зависимости от температуры. ВНИМАНИЕ: ОШИБКА! Мы говорим: 3 часа газ подвергался воздействию температуры 500° С. Его состав изменился. Но ведь это не совсем точно. Те несколько минут, когда газ нагревался до 500° С, он подвергался воздействию и других температур. Они тоже сказались на результатах химического анализа. Следовательно, состав газа — результат воздействия не только температуры 500е С и не точно в течение 180 мин. Однако здесь этим можно пренебречь. Но с повышением температуры еще на несколько сот градусов скорость реакции может возрасти в тысячи раз. Значит, чтобы прореагировала одна десятая часть газа, уже не нужно трех часов. Она прореагирует, грубо говоря, за 1,8 мин., если скорость реакции возрастет в 100 раз. Тут несколько минут — большая величина. Следовательно, для ускорения реакции необходимо повысить скорость нагрева. Как? Ни за что не догадаетесь. Не будем вас мучить — с помощью ударной волны. 3 «Юный техник» Кг 5 33 |
