Вход для пользователей
Забыли пароль?    Регистрация
 
Химическое производство: Плазмохимические процессы

В результате высокого нагрева вещества часть молекул переходит в возбужденное состояние, вторая - разлагается на составляющие (атомы, а также обломки молекул, свободные радикалы, ионы и различные частицы, в том числе и электроны). Такую газообразную смесь называют плазмой, в которой зачастую больше 1% молекул находятся в ионизированном состоянии.

Если количество положительно и отрицательно заряженных частиц примерно одинакова, то плазма квазинейтральна. Она ярко светится, электропроводящая и активно взаимодействует с магнитными полями.

Различают высокотемпературные и низкотемпературные плазмы. Низкотемпературная плазма имеет место при электрических разрядах в газах и низком давлении. Ее используют в газовых лучевых трубках.

Горячая плазма - это Солнце, звезды, эпицентры взрыва атомных и водородных бомб. Она характеризуется температурами от нескольких до сотен миллионов градусов. На опытных установках плазма удерживается магнитным полем и существует сотую долю секунды. В процессе течения управляемых термоядерных реакций возникает высокотемпературная плазма.

Низкотемпературная плазма в природе - шаровая молния, а искусственная, которую получают в высокочастотных и сверхвысокочастотных разрядах и в электрической дуге, имеет температуру около 100000 К.

Партнер сайта предлагает: уникальный ремонт квартир офисов отделка по спец технологии.

Оборудование для получения плазмы состоит из плазмотрона. В плазмотроне с помощью электрических разрядов возникает высокая температура, которая ионизирует поток аргона, гелия, азота или какого-то другого газа, превращая его в плазму. Затем она попадает в реактор, где под действием высокой температуры в плазме в тысячные доли секунды происходят химические реакции.

По фазовым состоянием плазмохимические процессы делятся на гомогенные и гетерогенные, а по отношению к температуре - на неравновесные и квазиравновесные.

Неравновесные плазмохимические процессы выполняют под действием лазерного облучения, а также в тлеющих и импульсных разрядах, в высокочастотных тлеющих разрядах. Скорость этих процессов не зависит от температуры и характера распределению различных частиц по энергиям.

Например, в тлеющем разряде, где существуют легкие частицы (электроны) и тяжелые частицы (возбужденные, ионизированные, нейтральные), главное  действие выполняют высокоэнергетические электроны. Это проявляется в том, что в катодной зоне тлеющего разряда может быть получен оксид азота с температурой 3 000 К, в то время как температура газа в разрядной системе не превышает 350 К.

В более высокочастотном разряде можно синтезировать необычные соединения, а в тлеющем разряде - получать озон и даже модифицировать поверхность полимеров, изменяя их физико-химические свойства.

Преимущество неравновесных плазмохимических процессов заключается в том, что вследствие низкой температуры тяжелых частиц, упрощается технология и затраты на скоростное охлаждение продукции. Недостаток заключается в непредусмотренных  явлениях неравновесных процессов.

Квазиравновесные плазмохимические процессы выполняют, главным образом, в электродуговых плазмотронах. Скорость этих процессов зависит от температуры в связи с тем, что в системе отсутствуют какие-либо изменения в равновесном распределении частиц по энергиям.

10.03.2012 13:02 • Администратор


Комментарии
Гости не могут добавлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь.

Получайте обновления:

     







Наша кнопка





Наша ссылка

Разделы публикаций
Промышленные технологии сварочного производства Сварка
Промышленные технологии механической обработки материалов Механическая обработка
Системы технологий промышленных производств Системы технологий
Промышленные технологии металлургического производства Металлургия
Промышленные технологии сборочнных операций Сборка
Промышленные технологии термической обработки материалов Термическая обработка
Промышленные технологии химического производства Химическое производство
Технологии строительной индустрии Строительство
Публикации о нанотехнологиях Нанотехнологии
Прочие публикации Прочее






Яндекс цитирования Check PageRank
Сайт работает на LinkorCMS