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 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 ( 67 ) 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143

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



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 ( 67 ) 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143