Главная страница
Форум
Промиздат
Опережения рынка
Архитектура отрасли
Формирование
Тенденции
Промстроительство
Нефть и песок
О стали
Компрессор - подбор и ошибки
Из истории стандартизации резьб
Соперник ксерокса - гектограф
Новые технологии производства стали
Экспорт проволоки из России
Прогрессивная технологическая оснастка
Цитадель сварки с полувековой историей
Упрочнение пружин
Способы обогрева
Назначение, структура, характеристики анализаторов
Промышленные пылесосы
Штампованные гайки из пружинной стали
Консервация САУ
Стандарты и качество
Технология производства
Водород
Выбор материала для крепежных деталей
Токарный резец в миниатюре
Производство проволоки
Адгезия резины к металлокорду
Электролитическое фосфатирование проволоки
Восстановление корпусных деталей двигателей
Новая бескислотная технология производства проката
Синие кристаллы
Автоклав
Нормирование шумов связи
Газосварочный аппарат для тугоплавких припоев
|
Главная --> Промиздат --> Абразионные материалы А. у. по отношению к различным веше-ствам различна, то при внесении в жидкие растворы и газовые смеси А. у. обнарулш-вает явление избирательной адсорбции, по-глошая одни вешества в большей степени, чем другие. Поэтому А. у. может служить для отделения (улавливания) из газовой смеси определенных газов и паров, являющихся технически пенными продуктами или вредными примесями, а также для извлечения всякого рода растворенных примесей из жидкостей (обесцвечивание, удаление смол, и т. п.). Последнее относится гл. обр. к водным растворам, но отчасти распространяется таклсе на растворы вводные и коллоидальные. Катализирующее действие (см. Катализ) А. у. всегда положительно: он ускоряет течение многих хим. реакций, совершающихся в газообразной или лшдкой фазе. История. Активные свойства угля и отдельные представители группы А. у. известны очень давно. Напр. уже с 1820 г. в сахарной промышленности применялся костяной уголь для обесцвечивания клерса. В 1785 г. русск. ученый Ловиц открыл свойство древесного угля удалять из водных растворов многие окрашивающие примеси. Соссюр в 1814 г. исследовал адсорбцию зерненым углем паров и газов и открыл возможность выделять летучие примеси из газовых смесей. В начале 20 в. это свойство угля было использовано герм, заводами для извлечения ароматических углеводородов из светильного газа. В 1915 г. Зелинский предложил древесный А. у. в качестве поглотителя отравляющих веществ из воздуха в фильтрующих противогазах и разработал способ активации готового угля. Вскоре противогазы с А. у. были введены в армиях всех стран. В послевоенное время применение А. у. охватило почти все отрасли хим. промышленности. Способы получения. Применяются два основных метода получения А. у.: 1) активирование готового угля посредством специальной термической и хим. обработки и 2) прямое получение А. у. обугливанием углеродсодерлащих веществ в определенных условиях. 1) Активирование применяется гл. обр. для получения зер-неных А. у. из углей растительного или минерального происхождения, чаще всего - древесных углей. Необходимое условие того, чтобы уголь хорошо активировался,- его аморфное строение и пористость; для этого надо, чтобы уже исходное сырье имело пористую структуру (древесина), а t° обугливания была не выше 600° (при высших t° углерод может выделяться в кристаллическом состоянии). Задача активирования угля - достичь наивысшей пористости и чистоты поверхности, при определенной хим. структуре углерода. Это достигается прокаливанием угля при высокой t° (800-1 100°) с одновременной обработкой каким-либо химически действующим газом (водяной пар, C02,NH3, SOg, воздух). Часто активации предшествует пропитывание угля растворами щелочей, солей и кислот; в этом случае за активацией обычно следует выщелачивание А. у. жидким рас- творителем и вторичное прокаливание. Нередко практикуется пропитывание не самого угля, а исходной древесины перед ее обугливанием. Применяемые для этого материалы для пропитывания делятся: а) на кислотные-дегидратирующие и понижающие t° разложения древесины (H2SO4, ZnClj, MgCls, CaCla), б) на щелочные (NaOH, КОН, карбонаты Na и К) и в) на дающие остов для отложения активного углерода [NaCl, NagSiOa, NaSOi, CaS04, СаН4(Р04)2, SiOaJ. Иногда, наконец, древесина подвергается предварительной экстракции растворителями, для удаления смол, каме-дей и масел. 2) Прямым обугливанием получаются гл. обр. порошкообразные или рыхлые ( мягкие ) А. у. из: а) растительных веществ - дерева, торфа, целлулозы, лигнина, б) хим. продуктов--целлулозных щелоков, сахара, в) животных-костей, крови, волоса, обрезков колш, г) минеральных - нефти, сланцевых масел. Активирование здесь происходит одновременно с обугливанием материала. Оно также связано с аморфным строением и большим развитием поверхности выделяемого углерода; к этому присоединяется требование, чтобы углерод становился активным в процессе своего образования. Низкая t° обугливания и быстрое проведение процесса йлагоприят-ствуют этому. Широко практикуется пред-варите-тьное пропитывание или смешивание сырья с минеральными веществами; материалы пропитывания те же, что указаны выше. Полученный А. у. иногда подвергается дополнительной активации (по способу 1). Хим. состав и физ, структура. По хим. составу А. у. не представляют чистого углерода, но содерлсат его 80-99%; остальное приходится на водород, кислород, азот, зольные вещества и вещества пропиток, введенных при получении А. у. Пористость А. у. колеблется от 15 до 79% по объему, в отдельных случаях она достигает 97,5%. Поры имеются двоякого рода: а) крупные, видимые в микроскоп, занимают до 18% объема и имеют (в древесных А. у.) диам. от 10 до 10~* см; б) микропоры, или ультрапоры , невидимые в микроскоп и играюпще главную роль в адсорбхй-онных процессах; диам. их из данных опыта исчисляется в 9,2.10~-2,8.10 см (Lowry and Ни let); теорет. соображения заставляют допускать существование пор еще меньшего размера, порядка 10~* см и далее менее (О. Ruff). Активная поверхность на 1 г А. у. равна 200-1 ООО м или 160 - 4302 (Cowrv and Hulet), 500 м* (Eucken), 460-747 ж2 (О. Ruff). Истинный уд. в. (вещества угля) с? = 1,45-1,88, в некоторых случаях достигает 2,10-2,38. КалеущаЯся плотность (угля с порами) s=0,05-2,30, обычно 0,40-1,33. Вес 1 л А. у. равен 30-1 ООО г, обычно 170-700 г. Активность. Понятие активности А. у. обычно относит к их адсорбционному действию; для каталитического действия еще не выработано точного критерия активности. Активность адсорбционных углей определяют как предельное количество какого-нибудь вещества, поглощаемого ими из раствора или из газовой смеси; ее выражают в процентах на единицу веса А. у. В отношении растворенных веществ (фенол, сулема, органические краски и т. п.) активность угля после активации возрастает до 50:1, в отношении газов - до 5:1. При исследовании противогазовых А. у. понятие активности усложняется. Здесь различают: 1) полную активность - предельное количество данного газа, поглощаемое весовой (или объемной) единицей А. у. в атмосфере чистого газа; 2) статическую активность - предельное количество газа, поглощаемое из атмосферы данной концентрации (при концентрации равной 100% статическая активность превращается в полную); 3) динамическую активность (зависящую от скорости адсорбции) - количество газа, поглощаемое данным слоем А. у. из струи газовой смеси данной концентрации, при данной ее скорости, до момента проскока газа. Последнюю величину чаще выражают в минутах и назьшают временем защитного действия . Хороший противогазовый А. у. должен иметь высокую динамическую активность и высокую статическую активность на единицу объема. На активность А. у. влияют следующие факторы: 1) Постоянные, присущие данному сорту А. у.: а) удельная поверхность (на единицу веса), б) объем капиллярного пространства на единицу веса (пористость), в) сечение капилляров (пор), г) величина зерен, д) химич. характер поверхности, е) присутствие посторонних веществ в А. у. 2) Переменные: а) природа адсорбируемых веществ, б) концентрация последних, в) аггрегатное состояние среды (газ или лшдкость), г) темп-ра, д) давление, е) влажность А. у. и ж) степень изношенности его (количество ранее поглощенных веществ). Полная активность А. у. пропорциональна величине уд. поверхности. Активность на единицу объема растет пропорционально кажущейся плотности s. Скорость адсорбции пропорциональна полной активности и обратно пропорциональна кубу кажущейся плотности s угля и кв. корню из молекулярного веса М адсорбируемого вещества (приближенно). Скорость адсорбции для различных А. у. может колебаться в пределах от 1 до 400. Классификация и применение. А. у. применяются в порошкообразном или зерненом виде: порошки - там, где скорость диффузии поглощаемого вещества очень мала (главн. обр. в лшдких средах); зерненые угли - там, где скорость диффузии достаточна (газы) и где требуется поглощать большие количества веществ. В последнем случае играет большую роль капиллярная конденсация сжиженных паров вещества в порах А, у. По промышленному применению все А. у. делятся на следующие группы: 1) Конденсационные угли- обычно зерненые, твердые; они получаются активированием древесных углей, кокса, обугленного сахара, кокосовой скор-.пупы ИТ. п.; применяются для улавливания углеводородов (бензол) из светильного газа и паров летучих растворителей (спирт, эфир, бензин) из воздуха; поглощенное вещество регенерируют из А. у. нагреванием или т. 9. т. т. обработкой перегретым паром. 2) Противогазовые угли - зерненые, твердые; получаются активацией углей, приготовляемых из различных пород дерева, скорлупы орехов и плодовых косточек, антрацита, прессованной сажи или угольной пыли и т. д. Применяются для очищения воздуха от газообразных ядовитых примесей - в войсковых и промышленных противогазах (см.), фильтрах-поглотителях для газоубежищ (см.), приборах для дезодорации и очистки воздуха рабочих помещений и т. п. От конденсационных углей отличаются более высокой динамической активностью. 3) Медицинские угли - порошкообразные, применяются при некоторых заболеваниях кишечника. Активность определяется по поглощению метиленовой сини (органической краски) из водного раствора. 4) Обесцвечивающие угли - порошкообразные или мелкозернистые, мягкие; получаются из древесины, соломы, бурого угля, торфа, древесных экстрактов, целлулозных щелоков, барды, патоки, крови, отбросов животного происхождения, нефти, сланцевых масел и др.; могут быть получены из углей (1), (2) и (5) путем обработки кислотами. Применяются для обесцвечивания сахарных сиропов, растительных экстрактов, кислот и всевозможных растворов, для осветления вин, масел и т. д. Активность устанавливается в водных растворах. 5) Угли, адсорбирующие металлы- порошкообразные, мягкие. Получаются обугливанием дерева или сахара в присутствии щелочей. Применяются для извлечения благородных металлов (золото, серебро, платина) из разбавленных растворов их солей. Металл при этом осаждается на А. у. в свободном состоянии. 6) Кат ал и 3 и р у ю щ и е или контактные угли - порошкообразные или зерненые. Обычно тождественны с (4) или (2). Применяются как катализаторы в нек-рых хим. процессах: при получепии фосгена из СО и Clj, хлористого сульфурила из SOj и Clg, при окислении сероводорода в серу кислородом воздуха, и т. п. Если реакция ведется в газообразной среде, предпочитают зерненые угли, в жидкой среде - порошкообразные. Теорий активности А. у. существует несколько. По Чанею, в каждом угле имеются две модификации углерода- активная и неактивная. По Дебаю и Шереру, активный углерод есть аморфный графит, находящийся в состоянии тончайшего раздробления. О. Руфф принимает существование особых активных ненасыщенных атомов углерода (коих имеется по одному на каждые 12 обыкновенных атомов С), к-рые и являются центрами притяжения для молекул адсорбируемого вещества. Активирование, с этой точки зрения, состоит в удалении неактивной пленки, закрывающей активные атомы. По Гербсту, активность А. у. обусловлена присутствием в поверхностном слое ненасыщенных молекул углерода, имеющих кольцеобразное строение (Сз, С4, Сб и Се). По Мекленбургу, активность угля есть свойство не вещества, но его структуры (пористость, строение поверх-постного слоя и т. п.). Лит.: Химическая Промышленность , Берлин, 7, стр. 185, 1923, 2, стр. 37, 3, стр. 71, 1925, 4, стр. 128, 1926; Herbst Heinrich, В1оше-chanische Ztschr.*, Berlin, 1921, В. 115, Н. 3 - 6, p. 204, в. 118, p. 103; Herbst Н., Kolloidche-mische Beiheftc , Dresden-Lpz., 1925 , B. 21, H. 1-2; Ruff o. u. andere, Kolloid-Ztschr. , Dresden-Lpz., 1924, B. 34, H. 3, p. 135, 1925, B. 32, H. 4, p. 225, 1926, B. 38, H. 1, p. 59; Mecklenburg W.. Ztschr. f. angew. Chemie , Lpz., 1924, Jg. 37, 45, p. 873; Ztschr. f. Elektrochemie u. angewandte physi-kalische Chemie , Lpz., 1925, B. 31, 9; Mc К ее Ralph a. Horton Paul, Chemica] a. Metallurgical Engineering*, N. Y., 1925, v. 32, 1, p. 13, 2, p. 56, 4, p. 164. B. Янковский. АКТИВНАЯ ЗАЦЕПКА, крюк -деталь подъемных механизмов, изготовляется отковкой из сварочного железа или мягкой стали. Точка подвеса нормального крюка д. б. на оси стержня, к-рый свободно, с зазором (dil,2d, где d - диам. стержня), должен входить в поперечину. Гайка крюка большой грузоподъемности опирается для облегчения вращения на шарики. В виду сотрясений и ударов, испытываемых крюком при работе, следует при расчете размеров его придерживаться низких допускаемых для материала напряжений. Для грубого предварительного расчета можно принять вес крюка /7 = 0,765 (г - радиус крюка), г=0,2Ъ f Q (Q - полезный груз). Активной захваткой, или зацепкой, называют также деталь механизма распределения в паровых магиинах (см.). Лит.: Б е р л о в М. Н., Детали машин, подъемники, М., 1926; Р а т н о в с к и ii Л. 3., Подъемные краны, лебедки и т. п. подъемные приспособления, т. 1-2, СПБ., 1900-1915. АКТИВНАЯ МАССА, см. Аккумуляторы электрические. АКТИВНАЯ МОЩНОСТЬ, среднее значение мощности переменного тока. А. м. однофазной цепи равна произведению из эффект, значений силы тока и напряжения на косинус угла сдвига фаз между ними. При несинусоидальных токах - см. Переменные токи. АКТИВНАЯ ПАРОВАЯ ТУРБИНА построена на принципе активного действия пара. Преобразование потенциальной энергии пара в кинетическую в такой турбине производится в направляющих каналах или расширяющихся соплах. Давление пара при входе на лопатки рабочего диска турбины и при выходе с них остается постоянным, т. е. в турбине не происходит дальнейшего расширения пара. Вследствие потерь (трение пара о рабочие лопатки) относи-те.тьная скорость входа пара больше относительной скорости выхода. К активным турбинам относятся турбины Лаваля, Ра-то, Цёлли, Кёртиса. См. Турбины. АКТИВНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ, составляющая электрич. напряжения, находящаяся в фазе с силой тока. См. Неременные токи. АКТИВНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ, величина электрического сопротивления, обусловливающая потери электрич. энергии в проводнике. Мощность, поглощаемая проводником, равна квадрату эффект, силы тока в проводнике, помнолсенному на А. с. Если изображать калеущееся сопротивление в виде комплексного числа (а+Ьг), то А. с. есть действительная часть этого комплексного числа (а). См. Переменные токи. АКТИВНЫЕ СИЛЫ, действующие силы - такие внешние силы, которые непосредственно приложены к твердому телу или к материальной системе, напр.: различные нагрузки, давление ветра, центробежные силы, давление воды и т. д. От действия А. с. возникают т. п. п а с с и в н ы е силы (реакции опор, внутренние силы), противоположные А. с. по направлению, а по величине зависящие как от них, так и от вида системы и ее опор. При расчете различных конструкций А. с. обычно задаются, пассивные же определяются из расчета. См. Действующие силы. АКТИВНЫЙ ТОК, составляющая силы переменного тока, находящаяся в фазе с напрялсением. См. Переменные токи. АКТИНИЙ, хим. элемент; хим. символ- Ас; порядковый номер 89, находится в П1 группе периодической системы. А.-радиоактивный элемент. Средняя продолжительность его существования 28,8 лет. Генеалогия А. может быть представлена следующим рядом: UIUXi->UX2Un-UY->PaAc->RaAc-АсХ -> АсЕп! (Actinon) -> АсА -> АсВ ->АсС -> <: g :AcD. См. Радиоактивность и Изотопы. АКТИНИЧЕСКИЕ ЛУЧИ, лучи света, действующие фотохимически. АКТИН О ГРАФ, самопишущий актинометр) (см.). Один из наиболее простых А. построен на принципе Араго-Деви. Спирт термометров (см. фиг.) производит давление на манометрические коробки, от к-рых идут рычаги; каждый рычаг снабжен пером; деформации коробки передаются перу, которое записывает их на цилиндре с часовым механизмом. АКТИНОМЕТР. 1) Прибор, служащий для измерения энергии солнечных лучей. Устройство А. основано на превращении лучистой энергии в тепловую: солнечные лучи заставляют падать на зачерненную поверхность какого-либо тела и потом измеряют выделившееся при этом количество тепла. Типов А. очень много. Наиболее точные А. ~ ка.лориметрические, дающие
|