Книги
чёрным по белому
Главное меню
Главная О нас Добавить материал Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Археология Архитектура Бизнес Биология Ветеринария Военная промышленность География Геология Гороскоп Дизайн Журналы Инженерия Информационные ресурсы Искусство История Компьютерная литература Криптология Кулинария Культура Лингвистика Математика Медицина Менеджмент Металлургия Минералогия Музыка Научная литература Нумизматика Образование Охота Педагогика Политика Промышленные производства Психология Путеводители Религия Рыбалка Садоводство Саморазвитие Семиотика Социология Спорт Столярное дело Строительство Техника Туризм Фантастика Физика Футурология Химия Художественная литература Экология Экономика Электроника Энергетика Этика Юриспруденция
Новые книги
Суворов С. "Танк Т-64. Первенец танков 2-го поколения " (Военная промышленность)

Фогль Б. "101 вопрос, который задала бы ваша кошка своему ветеринару если бы умела говорить" (Ветеринария)

Нестеров В.А. "Основы проэктирования ракет класса воздух- воздух и авиационных катапульных установок для них" (Военная промышленность)

Таранина И.В. "Гражданский процесс в схемах " (Юриспруденция)

Смоленский М.Б. "Адвокатская деятельность и адвокатура российской федерации" (Юриспруденция)
Реклама

Кинетика деградационных процессов - Никеров В.А.

Никеров В.А., Шолин Г.В. Кинетика деградационных процессов — М.: Энергоатомиздат, 1985. — 136 c.
Скачать (прямая ссылка): kinetikadegradacionnihprocessov1985.djvu
Предыдущая << 1 .. 17 18 19 20 21 22 < 23 > 24 25 26 27 28 29 .. 62 >> Следующая


Наиболее высокая эффективность диссоциации С02 через возбуждение в основном (около 30%) электронных состояний наблюдалась в экспериментах по плазменному радиолизу. Среди систем низкого давления особое место занимает плазменнопучковый разряд, где благодаря вероятному вкладу диссоциации через колебательное возбуждение С02 эффективность разложения (2.81) достигает 20—50%.

Более высокие значения КПД получены в системах умеренного давления. Так, в импульсном СВЧ-разряде с магнитным полем в условиях электронного циклотронного резонанса при давлении 4—13 кПа наблюдали эффективность около 60%. Близкие значения КПД были достигнуты в аналогичных условиях в неравновесном ВЧ-разряде. Наиболее высокая энергетическая эффективность разложения С02 (80%) была получена в неравновесном стационарном СВЧ-разряде умеренного давления (7 — 27 кПа), где энергозатраты составили примерно 3,7 эВ/мол. (краткое описание этих экспериментов приведено ниже) .

Заметим, что рассматриваемый процесс диссоциации СО; в плазме представляет большое практическое значение в металлургии, химической промышленности и при получении новых видов топлива для транспорта. Кроме того, полученная окись углерода может быть использована практически без дополнительных энергозатрат в термокаталитическом процессе получения водорода:

HjO-tCO^H; t- С02, ДО ^ — 0,4 эВ, (2 82)

что особенно важно для атомно-водородной энергетики.

52
Рис. 2.3. Зависимость сечения диссоциации молекул через электронно-возбужденные состояния от энергии эпектрона

Рис. 2.4. Константы скорости диссоциативного прилипания (ка), ионизации (Аг; ) и диссоциации через электронное возбуждение для молекул СО2

Достижение максимальной эффективности, как уже отмечалось, связано с осуществлением суммарного процесса (2.81) через колебательно-возбужденные состояния реагентов по схеме:

СО* -*¦ СО + О, О = 5,5 эВ; (2.83)

0 + СО2 -*¦ СО + 02, ДО = 0,3 эВ. (2.84)

Для определения оптимального режима диссоциации (2.83), (2.84) необходимо проанализировать кинетику и полный энергобаланс рессматриваемого процесса в плазме.

Кинетика диссоциации С02 через колебательное возбуждение основного электронного состояния. При Те ~ 1 -г 2 эВ основная доля разрядного энерговклада сосредоточивается на возбуждении антисимметричной моды колебаний СО2 (учет добавки СО усиливает концентрацию энергии при этом типе колебаний) (рис. 2.5). Поскольку в то же время VГ-релаксация с этой моды относительно медленна, то именно антисимметричные колебания определяют в основном диссоциацию СО2. Электроны плазмы возбуждают в основном нижние уровни колебаний СО2; з?' 'ле-ние состояний, которые учествуют в химическом акте разложения, преимущественно происходит в процессе W-релаксации. Зеселению состояний с энергией, достаточной для диссоциации вдоль антисимметричной моды [0(С02) = 5,5 эВ], препятствуют процессы VT- и межмодовой 1/1/"-репаксации. Однако при Е < D (С02) вклад таких столкновительных релаксационных процессов относительно невелик (рис. 2.6), что связано с малостью D (С021 по отношению к энергии, необходимой для диссоциации С02 по адиабатическому каналу для антисимметричной моды.

Для расчета константы скорости диссоциации предварительно заметим, что често-та диссоциации значительно превышает честоту заселения состояния с энергией D (С02) в процссе УК-обмена:

яыа ^ к у у (D) п0 С0а)2. . (2.85)

Здесь Р — вероятность неадиабатического перехода при диссоциации. В случае (2.85) скорость диссоциации лимитируется диффузией вдоль колебательного спектра и

53
Рис. 2.5. Распределение энергии, теряемой электронами в COj. по различным каналам возбуждения:

1 — колебания; 2 — допя симметричных мод; 3 — электронное возбуждение (диссоциация); 4 — электронное возбуждение; 5 — ионизация

Рис. 2.6. Релаксация антисимметричной моды колебаний С02:

1— ИИ-релаксация; 2— ИГ-релаксация; 3— VV'-релаксация: T\/q (к) =103 (За); 2 • 10 (36) и 3 • 103 (Зв); 4 — переход к равновесию мод (4а — однородная накачка всех типов колебания, 46 — накачка преимущественно антисимметричной моды); 5 — энергия диссоцивции СО — О

определяется соотношением (2.77). При этом, учитывая, что колебательная температура одинакова для ферми-резонансных симметричных мод, и принимая во внимание межмодовый энгармонизм (постоянная хеэ,с = 12 см-1), зеселенность антисимметричной моды в пренебрежении диссоциацией можно взять в виде

хеа Е

ехр |----------+ ------------



ДО)

1

1

<Р [~

Г Г -4 (f-?*

•{ 1 + ехр ------------

I L » Ша

'еа.

T(jh Wa )

ic ETVC f) 2U>g COc T0
Предыдущая << 1 .. 17 18 19 20 21 22 < 23 > 24 25 26 27 28 29 .. 62 >> Следующая