Ароматты қатары бар нитроқосылысты жарылғыш заттың (ЖЗ) көмір кенішіндегі метанға қауіпті аудандарының өртке қауіптілігін төмендету

Пән: Физика
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 40 бет
Таңдаулыға:

ӘЛ-ФАРАБИ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ

Химиялық физика және ЖМҚ химиясы кафедрасы

ДИПЛОМ ЖҰМЫСЫ

Ароматты қатары бар нитроқосылысты жарылғыш заттың (ЖЗ) көмір кенішіндегі метанға қауіпті аудандарының өртке қауіптілігін төмендету

Дайындаған 5-курс

студенті Нысанбаева Г. Р.

Ғылыми жетекшісі:

х. ғ. к. аға оқытушы Тулепов М. И.

Қорғауға жіберілген:

Химиялық физика және ЖМҚ

химиясы кафедрасының меңгерушісі

х. ғ. д., профессор Мун Г. А.

Алматы - 2006 жыл

МАЗМҰНЫРЕФЕРАТКІРІСПЕ:

МАЗМҰНЫ

РЕФЕРАТ

КІРІСПЕ

: 1.

МАЗМҰНЫРЕФЕРАТКІРІСПЕ: ӘДЕБИ ШОЛУ

: 1. 1.

МАЗМҰНЫРЕФЕРАТКІРІСПЕ: Көмірдің жануы

: 1. 2.

МАЗМҰНЫРЕФЕРАТКІРІСПЕ: Газдың көмірмен генерациясы

: 1. 3.

МАЗМҰНЫРЕФЕРАТКІРІСПЕ:

Көмірдің толық және толық емес жануы.

Тура және айналмалы жану

: 1. 4.

МАЗМҰНЫРЕФЕРАТКІРІСПЕ: Көмірдің өңдеу кезінде өздігінен тұтануға әкелетін факторлар. Көмірлі шаң бойынша сынақ жүргізу

: 1. 5.

МАЗМҰНЫРЕФЕРАТКІРІСПЕ: Көмірлі шаң бойынша сынақ жүргізу

: 1. 6.

МАЗМҰНЫРЕФЕРАТКІРІСПЕ: Жалын фронтындағы реакциялар

: 1. 7.

МАЗМҰНЫРЕФЕРАТКІРІСПЕ: Аммиак селитрасы негізіндегі ЖЗ

: 1. 8.

МАЗМҰНЫРЕФЕРАТКІРІСПЕ: Метан-ауа қоспасын ингибирлеу және жаңа тәжрибелік мәлеметтер

: 2.

МАЗМҰНЫРЕФЕРАТКІРІСПЕ: ТӘЖІРИБЕЛІК БӨЛІМІ

: 2. 1.

МАЗМҰНЫРЕФЕРАТКІРІСПЕ: Метан бойынша сынақ жүргізу

: 2. 2.

МАЗМҰНЫРЕФЕРАТКІРІСПЕ: Өрт орталықтарын сөндіру физикалық негізі

: 2. 3.

МАЗМҰНЫРЕФЕРАТКІРІСПЕ: ЖЗ термоыдырау процестері және оның термодинамикалық сипаттамасы

: 2. 4.

МАЗМҰНЫРЕФЕРАТКІРІСПЕ: ЖЗ жану механизмі

: 2. 5.

МАЗМҰНЫРЕФЕРАТКІРІСПЕ: ЖЗ кейбір термодинамикалық және жарылыс сипаттамасы

: 3.

МАЗМҰНЫРЕФЕРАТКІРІСПЕ: НӘТИЖЕЛЕР МЕН ОЛАРДЫ ТАЛҚЫЛАУ

: 3. 1.

МАЗМҰНЫРЕФЕРАТКІРІСПЕ: Метан-оттек қоспасының тұтану ауданының температурасы мен қысымға тәуелділігі

: 3. 2.

МАЗМҰНЫРЕФЕРАТКІРІСПЕ: ЖЗ хроматографиялық анализі

: 3. 3.

МАЗМҰНЫРЕФЕРАТКІРІСПЕ: Оттек балансты есептеу

: 3. 4.

МАЗМҰНЫРЕФЕРАТКІРІСПЕ: Нитроқосылысы бар ЖЗ тұтану температурасын бақылау

МАЗМҰНЫРЕФЕРАТКІРІСПЕ: ҚОРЫТЫНДЫ

МАЗМҰНЫРЕФЕРАТКІРІСПЕ: ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ

РЕФЕРАТ

Дипломдық жұмыс 46 беттен, 8 суреттен, 5 кестеден, 57 әдебиеттерден тұрады.

ЖАРЫЛҒЫШ ЗАТ (ЖЗ), ДИЗЕЛЬ ОТЫНЫ (ДО), АММИАК СЕЛИТРАСЫ (АС), ТҮЙІРШІКТЕЛГЕН, ДЕТОНАЦИЯ, БҰРҒЫ, ОТТЕКТІК БАЛАНС (О _Б ), ЖАРЫЛҒЫШТЫҚ, МИГРАЦИЯ, САҚТАНДЫРҒЫШ, ТЕРМОЫДЫРАУ, АДСОРБЦИЯ, ИНГИБИТОР, ГРАНУЛИТ, ИГДАНИТ.

Химиялық физика кафедрасында алдыңғы жұмыстарда көмірдің өздігінен жану процесінде ЖЗ әсері зерттелген. Бұл жұмыстардың қорытындысы АС ДО шыныменде әрбір көмір кен-орындарының көмірлерін өздігінен жану температурасын бірқатар азайтады.

Көмірді өндіру әдістері, соңғы жылдары көрсеткендей, бір қатар жарылыс көбейгенді көрсетеді, бұған көбінесе метан.

Сондықтан бұл жұмыстың мақсаты үшкомпонентті қоспа метан көмір және ЖЗ-тың бір біріне әсері және жану мен жарылу.

Зерттеудің объектісі модель көмірдің кен- орны, ЖЗ пен метан-ауа қоспасы.

Жарылғыш зат аммиак селитрасы, дизель отыны, пиролизденген қант қамысы және ас тұзынан тұрады. Зерттелген жарылғыш құрамның миграциясы, жарылыс жылуы, оттектік балансы, тығыздығы анықталған.

РЕФЕРАТ

Дипломная работа состоит из 45 листов, 8 рисунков, 5 таблиц, 57 источников литературы

Ключевые слова:

ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА (ВВ), ДИЗЕЛЬНОЕ ТОПЛИВО (ДТ), АММИАЧНАЯ СЕЛИТРА (АС), ГРАНУЛЛИРОВАННЫЙ, ДЕТОНАЦИЯ, КИСЛОРОДНЫЙ БАЛАНС (К _Б ), ВЗРЫВЧАТЫЙ, СКВАЖИНА, МИГРАЦИЯ, ТЕРМОРАЗЛОЖЕНИЕ, АДСОРБЦИЯ, ИНГИБИТОР, ГРАНУЛИТ, ИГДАНИТ.

Было исследовано влияние компонентов взрывчатых веществ на изменение процесса самовоспламенения угля. Было показано, что действительно, основные компоненты ВВ АС ДТ значительно уменьшают температуру самовоспламенения угля различных месторождений.

Печальный опыт добычи угля последних лет показал значительное увеличение взрывов происходящих на угольных шахтах, виновником, которых в большинстве случаев, являлся метан.

В связи с этим, целью указанной работы явилось взаимовлияние трехкомпонентной смеси углерод-метан-ВВ, приводящая к неучтенному возгоранию ВВ и последующему взрыву.

КІРІСПЕ

Аммиак селитрасы негізіндегі қарапайым ЖЗ таулы кен орындарында және арнайы зауыттарда үздіксіз дайындалатын түйіршіктелген селитра мен мұнай өімдерінің қоспасын жатқызады. Бұларды қарапайым ЖЗ атауы құрамында нитроқосылыстардың болмауына байланысты аталған. Мұндай типті қарапайым ЖЗ ағылшын тілінде AN-FO индексімен (аммоний нитраты мен жанғыш май), ал орыс тілінде АС-ДТ (аммиак селитрасы мен дизельді отын) белгіленеді, сол секілді игданит, гранулит (КСРО) деген өзіндік атаулары бар.

Қазақстан Республикасында қолданылатын штаттық ЖЗ қорғағыш қасиеттері жеткілікті дамымаған. Сонымен қатар, ЖЗ-дың кейбіреуінде белгілі бір мөлшерде тротил болады, тротилді қолдану облыстары шектелген, себебі тротил қымбат тұрады, улы, жарылғыш заттың механикалық және басқада әсерге сезімталдығы жоғары.

Тротил қосылған жарылғыш заттың экологияға зияны көп, егер олар жарылатын болса ауаға улы газдар 300 метр биіктікке дейін таралады. Оттектік балансын өзгертетін болсақ улы газдың мөлшері арта түседі.

Аммиак селитрасы ҚЖЗ дайындау кезінде ұнтақталмағандықтан бұл типті ЖЗ-дың жарылғыштық қасиеті селитра түйіршіктерінің өлшеміне, ылғалдылығына, сорбциялық қабілетіне, тұтқырлығына тәуелді болып келеді. Әдетте сорбциялық қасиетіне байланысты сұйық қоспаны ұстап тұру үшін стабилизаторлар қолданылады. Осы көзқарас негізінен алсақ ең жақын қатты жаңғыш қоспалар болып тас көмір мен ағаш көмірі саналады. Өйткені олардың сұйық компоненттерді сорбциялау қабілеттіліктері жоғары болып табылады. Дизельді отын бөлігін көмір ұнтақтарына алмастыру түйіршіктердің ерігіштігін азайтады. Сонымен бірге көмір ұнтақтарын енгізуде суға тұрақтылығының жоғарылауы жарылыс эффективтілігін 17-20% -ға артырады. Сонымен қатар натрий хлориді жалын сөндіретін компонент ретінде роль атқарады, құрамында галогені бар қосылыстар эффективті жану ингибиторлары ретінде бұрыннан белгілі.

ӘДЕБИ ШОЛУ

1. 1. Көмірдің жануы

Ауа ағынының аз жылдамдығы кезінде көмірдің жануы келесідей түрде болады. Қыздырылған көмір жанғыш газ бөліп шығарады. Қоршаған ауадан бұл газға оттегі диффузияланады. Көмір бетінен біраз қашықтықта жану фронты орналасады. Онда оттегі толығымен жұмсалады және көмірдің бетіне жетпейді /1-6/.

Көмір СО ₂ және суға тотығады, олар жалын фронтында түзіледі. Олардың қышқылдануы -эндотермиялық. Сондықтан көмірдің температурасы жалын фронтына қарағанда төмен болады.

Жалын фронтының сыртында және көмір бетінде жүзеге асатын химиялық айналымдардың маңызы өте зор, олар:

Көмірдің термиялық ыдырауы
Көмірден бөлінетін ұшқыш заттардың термиялық ыдырауы
СО2мен Н2О-ның жалын ішіндегі жанғыш заттарға, жекелей алғанда күйенің тотығуына тотықтырғыш әсері

Көмір неғұрлым жанғыш газды көп бөліп шығарған сайын, жалын да соғұрлым жоғары болады, себебі: ондағы газ бен оттегі ағыны арасындағы тепе -теңдік орнау үшін беті де жоғары болу керек /7/.

Кокс пен антрацит жанғыш газдарды аз бөліп шығарады. Сондықтан олар қысқа жалынмен жанады және қысқа жалынды отындар тобына жатқызылады. Ұзын жалындарды тас көмірлер береді және олардың ұзындығы жанғыш заттар шығымы көп болған сайын жоғарлайды. Сондықтан, ұшқыш заттар шығымы 37 % -тен жоғары болады. Қоңыр көмір, торф және ағаш сүрегі одан да жоғары жалын береді.

Ұшқыш заттардың шығымы көп болған кезде тек молекулалық оттегі ғана емес, тіпті СО ₂ мен Н ₂ О қатты бетке жетпейді: барлық белсенді оттегі жалынға жұмсалады және қатты отынның өзгеруі- оның термиялық ыдырауына әкеледі (көмірлену) . Одан ұшқыш заттарды бөлген сайын жалын қысқарады және қатты қалдық оттегі арқылы СО ₂ мен Н ₂ О-ға тотыға бастайды. /8-9/

Көмірдің бос оттегімен үздіксіз тотығуы үшін келесі шарттар қажет:

Төмен температура (тұтану температурасынан төмен) ;

Газды ортадағы оттегінің өте аз коцентрациясы;

Оттегінің өте жоғары қысымы;

Жасанды үрлеу кезіндегі ауаның жоғары жылдамдығы.

Көмірдің тотығуы кезінде үнемі бірмезгілде СО ₂ мен СО түзіледі және олардың салыстырмалы мөлшері түзілу температурасы кезінде тепе-теңдікке сәйкес келмейді және тотығу прцесінің жағдайлары күшті тәуелді болады. Бұл фактілер ертеден СО ₂ мен СО қайсысы алғаш түзіледі және бір -біріне тәуелсіз екендігі туралы сапасыз талдауларды туғызады /10-11/ .

1. 2. Газдың көмірмен генерациясы

Көмірден газдың бөлінуі -оның термиялық ыдырауы немесе тотығуы нәтижесінде жүзеге асады. Неғұрлым көмір термиялық ыдырау өнімдерін аз бөліп шығарса, тотығатын газданудың мәні соғұрлым жоғары болады. Ол басқа химиялық айналымдарға қарағанда баяу жүреді. Сондықтан көмірдің тұрақты жануы, көмірдің СО ₂ мен Н ₂ О-ға тез тотығуына қажетті, жеткілікті жоғары температура кезінде ғана мүмкін болады /12-13/.

С + СО ₂ = 2 СО айналымы қайтымды және оның тепе-тендігі жақсы зерттелген. 850 ⁰ С-ден жоғары температурада, көмірмен тепе-теңдікте болатын газда СО ₂ болмайды. Бірақ көмірді СО ₂ -мен қышқылдандыру бойынша жүргізілген тәжірибелер келесідей көрсетті: ол тіпті 1100 ⁰ С кезінде де салыстырмалы баяу жүреді және тепе-теңдік орнап үлгермейді.

Су буының көмірмен әрекеттесуі күрделі жүреді:

С + Н ₂ О → СО ₂ + СО +Н ₂

Бірақ тура сол заттардың арасында қайтымды реакциялар да жүреді:

СО + Н ₂ О ↔︎ СО ₂ + Н ₂ + 1 кал/ моль

С + 2 Н ₂ ↔︎ СН ₄

Су буын 500 ⁰ С кезінде көмір бетінен жібергенде тек СО ₂ және Н ₂ түзіледі. Жоғарырақ температура кезінде СО, одан соң СН ₄ пайда болады /14-15/ .

Жану жағдайында (жоғары температура, төмен қысым ) метанның жануы маңызды мәнге ие бола алмайды.

СО + Н ₂ О реакциясының кинетикасын зерттеу көрсеткендей, ол 800- 1100 ⁰ С кезіндегі газ көлемінде өлшенетін жылдамдықпен жүреді және Н ^• пен ОН ^• радикалдары қатысатын радикалды -тізбекті механизмге ие болады. Сондықтан ол -екінші ретті кинетикалық реакциялар заңына бағынбайды. /16/

1. 3. Көмірдің толық және толық емес жануы.

Тура және айналмалы жану.

Егер бастапқы газда толық тотығудың жанбайтын өнімдері (СО ₂ , Н ₂ О және т. б. ) бар болса көмірдің жануы толық деп аталады. Бұл -көмірді энергетикалық ошақта жағу кезінде шекке ұмтылатын болып саналады. Ал егер бастапқы газда -толық емес тотығу және көмірдің термиялық ыдырау өнімдері болатын болса (СО, Н ₂ , күйе және т. б. ), онда жану толық емес деп аталады /17-19/ .

Ағынды газбен отынның барлық оттегісі СО - ға айналғанда, толық емес жанудың да шегі болады. Бұл шекті -идеалды газдану деп атауға болады.

Көмірдің нақты жануы кезінде (ауа еркін келіп тұрғанда және жоғарырақ жылдамдығы болғанда) толық емес тотығу және термиялық ыдырау өнімдері тек жалын ішінде ғана болады, ал жалын фронты шегінде сыртқы газ ортасына тек қана толық тотығу өнімдері шығады. Көрініп тұрғандай, толық емес жануда нақты жану бұзылады және толық емес тотығу өнімдері жалын фронтында азаятын жағдайлар бар болуы керек /20/ .

Мысалы, ауаның жоғары жылдамдығы көмір бетіне нығыздалып жақындағанда жалын фронты арқылы үзілуі мүмкін болады және де бастапқы температура мен оттегі конценрациясы тұтану шегінен төмендесе, жалын фронты үзіледі. Сол кезде түтіндейтін жалын пайда болады және сол жерлерден жалын ішінде түзілген газдар мен күйе шығарылады. “Тұншықтырғыштың ” пайда болуы -көмір жиналғанда жанудың болмай қалуымен түсіндіріледі.

Толық жану және газдану -үшін ағынның берілу бағытының жоғары мәні бар. Осыған байланысты өндірісте тура және айналмалы жануды ажыратады. Егер жану фронты отынға қарай газ ағыны бағытымен жылжыса, онда жану тура деп аталады; айналмалы жануда фронт ауа ағынына қарай ауысады.

Егер жану фронты қозғалмайтын болса, онда тура жану кезінде ауа мен отын оған қарама-қарсы жақтан келеді, ал айналмалы жануда -бір ғана жақтан келеді /21-25/ .

1. 4. Көмірді өңдеу кезінде өздігінен тұтануға әкелетін факторлар

Көмірді өңдеу кезінде өздігінен тұтану мүмкіндігін жоғарылататын факторларға жатқызылады /26-28/ : Көмірді өңдеу кезіндегі оның үйкелісі. Үйкелісі нәтижесінде көмір мен механизм арасындағы жанасу ауданы жоғарылайды, ал көмір мен механизм дайындалған материалдан электронның шығу жұмысы әртүрлі болғандықтан, олардың арасында электрлену пайда болады. Потенциалдар айырымы шекті мәнге жеткен кезде электр үлгісі, яғни ұшқын пайда болады. Бұл ұшқын өз кезегінде көмір жануының, сондай-ақ метан сияқты жолай газдардың инициаторы болуы мүмкін.

Аммиак селитрасы және дизель отыны негізіндегі жарылғыш заттардың бұрғыларға ұзақ уақыт жатуы. Бұл фактордың негізгі себебі жарылғыш заттардың компоненттерге (дизель отынының миграциясы) ыдырап кетуі. Оның нәтижесінде жарылғыш заттардың бір бөлігі айналымдарға қатыспай, көмірлі массивте қалады. Қалған жарылғыш зат, нақтылап айтсақ аммиак селитрасы NH ₄ NO ₃ келесі теңдеулер бойынша ыдырай бастайды /29-32/:

4NH ₄ NO ₃ → 3 N ₂ + 2NO ₂ +8H ₂ O +444 кДж немесе

8NH ₄ NO ₃ → 2 NO ₂ + 4NO ₂ +16H ₂ O +5N ₂ +555 кДж

Мұның нәтижесінде көмірлі массивтің локальді қызуына жеткілікті жылу мөлшері бөлініп шығады. Ол жарылыс нәтижесінде түзілген жарық жерлер арқылы өткен ауа құрамындағы оттегі қатысындағы тотығу реакцияларының жылдамдығының артуына әкеледі. Тотығу реакциялары экзотермиялық болғандықтан, олар өз кезегінде жүйе температурасының жоғарылауына өз үлестерін қосады, ал бұл олардың жылдамдықтарының артуына әкеледі. Жылдамдық өзінің шекті мәніне жеткенде, тотығу процестері жануға айналады.

1. 5. Көмірлі шаң бойынша сынақ жүргізу .

Гост 7140-54 әдістемесіне сәйкес ұшқыш заттар, күл және ылғал мөлшері және дисперстілігі бойынша стандартты құрамды көмірлі шаң қолданылады. Шаң №15 елгезерде (ГОСТ 4403-67) 10 %-тен кем қалдық беруі және №76 елгезер арқылы 50 %-тен артық өтуі тиіс. Ұшқыш заттар 29-35 %, күл 9 %-тен кем және ылғал 2 %-тен кем болу керек. Мұндай көмірлі шаң сәйкес сортты көмірді құрғатып, ұнтақтау арқылы алынады. Бір сынақта көмірлі шаң мөлшері штректе шаң-ауа қоспасының жарылуға қауіпті концентрациясы (1 м ³ ауаға 400-600г) есебінен 6 ± 0, 1 кг деп алынады. Көмірлі шаңды толығымен (егер штректе полкалар болса, шамамен 5 кг ) штрек түбінен 8-11 м қашықтықта орналасқан қосымша мортир құбырына салады. Құбыр түбіне алдын-ала салмағы 50 ± 5 г лезде әсер беруші электр детонаторы бар қағаз немесе болат қабықшада сыналатын ЖЗ заряды орналастырылады. Шамамен 1 кг көмірлі шаң штрек полкаларына себіледі.

Негізгі мортирде IV класты қорғаушы ЖЗ зарядының массасы стандартты мөлшерлі патрондардың 700 г құрайды. Шаң бойынша сынақ жүргізгенде мортирде ішкі забойканы қолданбайды, бірақ көп жағдайда мортир кірісіне қосымша 100 г шаң себеді. Штректің жару камерасын диафрагмамен және пердемен жаппайды.

Зарядты дайындаған соң мортирлерді орындарына орналастырады. Қосымша мортирдегі зарядты штректе шаң бұлтының түзілуі үшін негізгі зарядтан 5-10 с ерте жарады. Зарядтардың жарылу нәтижелерін штректің ашық ұшымен терезе арқылы бақылайды, сонымен қатар гальванометр және термопара көмегімен шаң-ауа қоспасының температурасын өлшейді. Әрбір сыналатын ЖЗ -пен қажеттігіне қарай тәжірибе жүргізіледі. /33/

1. 6. Жалын фронтындағы реакциялар

Көмір жануы кезінде маңызды химиялық айналымдар СО мен Н ₂ -нің жалын фронтында тотығуынан тұрады. 2Н ₂ +О ₂ ↔︎ 2Н ₂ О айналымы екіншілік механизмнен тұрады, ол бос радикалдардың салыстырмалы оңай түзілуі нәтижесінде жүзеге асады /34/ :

Н ₂ +О ₂ → ^• ОН + ^• Н Н ₂ +О ^{• •} → ^• ОН + ^• Н

^• Н +О ₂ → ^• ОН + ^• ^• О Н ₂ +О Н → Н ₂ О + ^• Н

Бұл радикалдар СО-ны тізбекті әрекеттесуге әкеледі:

^• ОН +СО → СО ₂ + Н ₂

Сондықтан 2СО + О ₂ → 2СО ₂ айналымы, көмірдің жануы кезінде үнемі болатын сутегі қатысында өте тез жылдамдайды.

1. 7. Аммиак селитрасы негізіндегі ЖЗ

Аммиак селитрасы негізіндегі жарылғыш заттарды, оның ішінде көмір шахталарында қолдану, олардың негізгі кемшіліктерін көрсетіп береді. Бұл -1) жарылғыш заттың әсер ету эффективтіліктерінің бұрғыдағы жарылғыш заттарды тұтандыру және оны қолдану арасындағы уақыттың өсуі мен азаюы, 2) көмір орындарындағы, тіпті темір жолдағы көмірлі құрамды вагондардағы көмірдің өздігінен тұтану жағдайлары /35-36/.

Қазақстан Республикасындағы көмір орындарында қолданылатын шттаты жарылғыш заттар -жергілікті алдын алатын қасиеттерге ие емес. Оған қоса, олардың кейбіреулерінде тротилдің мәнді мөлшері бар, ол -қымбат, улы және жарылғыш заттың механикалық және басқа түрлі әсерлерге сезімталдығын жоғарылатады. Соққыға сезімталдығы ГОСТ 4545 -80 бойынша:

2 приборға сезімталдығының төменгі шегі 500 мм

Жарылу жиілігі 1 приборда 0-20 %

2 приборда 0 %

60 c уақыттағы жарқ ету температурасы 295-305 ⁰ С

Көрсетілген жарылғыш зат экологиялық тұрғысынан да мәселелер туғызады. Олардың жарылыс өнімдерінде -қоспалы жарылғыш заттар үшін 1 кг бастапқы қоспаға шаққанда 75-тен 150 метрге дейінгі және құрамында тротил бар жарылғыш затқа шаққанда 214 литр улы газдар түзіледі. Жарылыс өнімдерінің негізгі массасы 300 м дейін биіктікке лақтырылады және көмір орнының шегіне таралады. Оттекті балансының өзгеруі улы газдардың тағы да көп мөлшерінің түзілуіне әкеледі. Бұл жарылғыш зат -сондай-ақ, жоғары өртке қауіптілігімен және тұтануға бейімділігімен сипатталады /37/.

Жоғарыда көрсетілген кемшіліктерді жою үшін Казаков Ю. В., Вонгай И. М., сондай-ақ Завадский В. А. басшылық етуімен -жоғарыдағы кемшіліктерді біршама азайтатын аммиак селитрасы негізіндегі жарылғыш заттар қатары жасалды. Мұндай заттардың бірі болып Граммонит К саналады, оның құрамында: аммиакты селитра 94%, дизель отыны 5%, қант қамысы 1% кіреді.

Қант қамысы -өзінің адсорбциялайтын қабілеттіліктерінің нәтижесінде, ұстағыш зат ретінде енгізіледі, ол дизельді отынның ағуын қайтарады және жарылғыш заттарға -көмірдің өздігінен тұтану ықтималдылығын азайтатын жарылыс айналымы реакцияларына толық көлемде түсуге мүмкіндік береді.

Көмірсутектердің жарылу жануының механизмін кейбір қорытындылар негізінде жазуға болады:

жалынның жайылу жылдамдығы.
спектроскопиялық берілгендер б/а.
соңғы өнімдердің жарылу кезінде түзілген анализі.

Бірақта бұл бақылаулар өз-өздеріне реакцияның механизмін толық анықтауда жеткіліксіз болып табылады. Сонда да олар нақты қорытынды жасауға көмектеседі. Егер де көмірсуларды сондай мөлшердегі ауа немесе оттегімен жандырса. Бұл мөлшердегі (ауа немесе оттегі) көмір диоксиді және суға толық тотығуға жеткіліксіз, онда реакцияның соңғы өнімдерінің сапасы ретінде көміртек оксиді, су көміртек диоксиді және сутек тепе-теңдік орнаған кездегі температура алынады. Кейінгі сатыларда ауа мөлшерінің азаюы кезінде көміртек күйе түрінде пайда болады. Оның қатысында араласпайтын газдың жалындарының жарқырауына әкеп соғады.

Жану кезінде оттектің көмірсутек молекуларына біріншілік әсерін жалпы анықтама ретінде қарастыруға болады. Кейбір тәжрибелерде нақты көрсетілмеген оттек. Көміртектің жануы туралы теориялар берілген болатын.

Визуалды анықтаулар көрсетті. Метанның тең колемді оттекгімен жарылуы кезінде күйе түзілмейді, ол айналымды келесі теңдеуден көруге болады.

СН ₄ + О ₂ = СО+ Н ₂ + Н ₂ О.

Сондай-ақ бұл реакциямен бірге сулы газымен реакциясы өтеді.

СО+Н ₂ О = СО ₂ + Н ₂ .

Басқа көмірсутектердің жарылыс реакциялары өтеді.

С ₂ Н ₄ + О ₂ = 2СО + 2Н ₂

С ₂ Н ₄ + О ₂ = 2 СО + Н ₂

Осымен қатар сулы газдың реакциясы жүреді

СО + Н ₂ О = СО ₂ + Н ₂

Бұл реакциялармен жану реакциясының мүмкін өнімдерінің тізімін алу, реакцияның шынайы барысы мунымен қайта өндірілмейді.

ДЖ құрамына кіретін сутек, СО, және көмірсутектердің жануға салыстырмалы бейілуілігін анықтау бойынша тәжірибелер қызығушылық тудырады.

Салыстырмалы жылдамдық жөнінде белгілі бір түсініктер /3/ болды, бірақ олар тәжірибе жүзінде дәлелденбеді. Бон қызметкерлермен бірге /3/ брутто-құрамы СН ₄ +2Н ₂ +О ₂ Қоспаларының жарылысын зерттеді, оның барысында күйенің түзілуі байқалмады, бұл сутектің жануы орын алмайтынының нәтижесі. Сутекті СО-ға ауыстыру да нәтиже бермеді.

Жарылысқа дейің метанөауа қоспасын зерттеу.

Метан-ауа қоспасын 200-300°C температураларда енгізу кезінде келесі процестер байқалды: адымен «индукция периоды» орын алады. Ол тәжірибе жағдайларына байланысты бірнеше секундтан бірнеше секундқа дейін өзгереді және осы аралықта ешқандай өзгеріс бәлкім болмайды, хроматографиялық анализдер ештене анықтамады. Сосын реакция біртіндеп айқындалып, температуралардың күрт артуымен бірге үдей түседі. Ал бірнеше уақыттан кейін, әрекеттесуші заттың біраз мөлшері шығындалған кезде, реакция баяу өте бастайды.

/ /- Суретте уақытқа тәуелді заттың айналу дәрежесімен реакция жылдамдығының өзгерісі келтірілген. ЖЗ құрамына NаСL енгізілді. Сөйтіп, автокаталитикалық әсер беру есебінен артады және бастапқы заттар шығындалып біткенде төмендейді.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.