10. Зертханалық ЖҰмыстар

Хромель-алюмель ХА терможұбы үшін Цельсий градустарын абсолюттік милливольттерге ауыстыру кестесі, бос ұштар Т = 0 C

жүктеу/скачать 0,5 Mb.

бет	9/14
Дата	16.10.2023
өлшемі	0,5 Mb.
	#115901

1 ... 6 7 8 9 10 11 12 13 14

С	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	1 С-қа орт.
	милливольттер										мВ
-	-	-0,39	-0,77	-	-	-	-	-	-	-	0,0380
0	0	0,40	0,80	1,20	1,61	2,02	2,43	2,85	3,26	3,68	0,0405
100	4,10	4,51	4,92	5,33	5,73	6,13	6,53	6,93	7,33	7,73	0,0405
200	8,13	8,53	8,93	9,34	9,74	10,15	10,56	10,97	11,38	11,80	0,0405
300	12,21	12,62	13,04	13,45	13,87	14,29	14,72	15,14	15,56	15,98	0,0415
400	16,40	16,83	17,25	17,67	18,09	18,51	18,94	19,37	19,79	20,22	0,0425
500	20,65	21,08	21,50	21,93	22,35	22,78	23,21	23,63	24,06	24,49	0,0430
600	24,91	25,34	25,76	26,19	26,61	27,04	27,46	27,88	28,30	28,73	0,0430
700	29,15	29,57	29,99	30,41	30,83	31,24	31,66	32,08	32,49	32,91	0,0415
800	33,32	33,72	34,13	34,55	34,95	35,36	35,76	36,17	36,57	36,97	0,0415
4-кестенің жалғасы
900	37,37	37,77	38,17	38,57	38,97	49,36	39,76	40,15	40,54	40,93	0,0395
1000	41,32	41,71	42,09	42,48	42,87	43,26	43,64	44,02	44,40	44,78	0,0395
1100	45,16	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-

5-кесте
Хромель-копель ХК терможұбы үшін Цельсий градустарын абсолюттік милливольттерге ауыстыру кестесі, бос ұштар Т = 0 C

С	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	1 С-қа орт.
	милливольттер										мВ
-	-	-0,64	-1,27	-1,89	-2,50	-3,11	-	-	-	-	0,061
0	0	0,65	1,31	1,98	2,66	3,35	4,05	4,76	5,48	6,21	0,066
100	6,95	7,69	8,43	9,18	9,93	10,69	11,46	12,24	13,03	13,84	0,073
200	14,66	15,48	16,30	17,12	17,95	18,77	19,60	20,43	21,25	22,08	0,079
300	22,91	23,75	24,60	25,45	26,31	27,16	28,02	28,89	29,76	30,62	0,084
400	31,49	32,35	33,22	34,08	34,95	35,82	36,68	37,55	38,42	39,29	0,086
500	40,16	41,03	41,91	42,79	43,68	44,56	45,45	46,34	47,23	48,12	0,087
600	49,02	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-

6-кесте
Тұрақты термометрлік нүктелер

Процесс	Т, С
Азоттың қайнауы	-195,8
Сынаптың қатуы	-38,87
Мұздың балқуы	0,00
Нафталиннің балқуы	80,1
Судың қайнауы	100,00
Қалайының қатуы	231,9
Кадмийдің қатуы	320,9
Қорғасынның қатуы	327,3
К₂Cr₂O₇ балқуы	397,5
Мырыштың қатуы	419,5
Сурьманың қатуы	630,5
Алюминийдің қатуы	660,1
NaCl балқуы	800,4
Na₂SO₄ балқуы	884,0
Күмістің қатуы	960,8
K₂SO₄ балқуы	1069,1
Мыстың қатуы	1083
Никельдің қатуы	1453

Әдебиеттер

Ксандопуло Г.И. и др. Методические рекомендации к выполнению лабораторных работ по практикуму “Методы исследования пламен”. Алма-Ата: Издание КазГУ, 1985. – 37 с.
Кадышевич А.Е. Измерения температуры пламени. Физические основы и методы. М.: Металлургиздат, 1961.
Измерение температур пламен. Сб. статей / Под ред. А. Кадышевича. 1954.
Похил П.Ф., Мальцев В.М., Зайцев В.М. Методы исследования процессов горения и детонации. – М.: Наука, 1969.
Ксандопуло Г.И. Химия пламени. – М.: Химия, 1980.
Фристром Р.М., Вестенберг А.А. Структура пламени. – М.: Металлургия, 1969.

10.4. Полимерлердің жану жылдамдығын анықтау

Полимерлердің жану жылдамдығы

Жылдамдық – заттардың жануының маңызды сандық сипаттамаларының бірі. Ол реагенттердің физикалық-химиялық қасиеттеріне, жану реакциясының кинетикалық параметрлеріне, процестің өту шарттарына тәуелді. Процесті бірдей жағдайларда жүргізгенде жылдамдық заттардың салыстырмалы жанғыштығының сандық өлшемі болып табылады. Полимерлердің жануын теориялық және тәжірибелік зерттеудің негізгі мәселесі – жану жылдамдығын конденсацияланған және газды фазалардың жылуфизикалық қасиеттеріне, пиролиз реакциясы мен жалындағы газды фазадағы реакциялардың кинетикалық көрсеткіштеріне, тотықтырғыш пен полимерлердің айырылу өнімдерінің диффузия коэффициенттеріне, қоршаған орта шарттарына (қысым, температура, оттегі концентрациясы, мәжбүр конвекцияның, сыртқы сәуле ағынының болуы), полимерлік материалдың өлшемдері мен басқа факторларға байланысты зерттеу.

Идеал жағдайда теория жану жылдамдығын әрекеттесуші жүйенің көрсеткіштерінің көп санының функциясы ретінде және әртүрлі көрсеткіштер бойынша тұрақты жану шектерін болжауға тиіс. Бірақ оларды ескеру және қатаң анализдеу әрқашан мүмкін болмағандықтан, теорияны жасағанда, әдетте, жану жылдамдығын анықтайтын басым факторларды қарастырады. Ең нәтижелі тәсіл – полимерлердің көпсатылы жану процесінде жетекші сатыларды бөліп көрсету және берілген жағдайларда жану жылдамдығын бақылайтын жылу және масса алмасу механизмдерін айқындау.
Полимерлердің жану жылдамдығы массалық және сызықты жылдамдықтың бірліктерімен өрнектеледі. Бұл кезде реакция шебінің жанбаған реагентке қатысты бірөлшемді орын ауыстыруын негізге алады. Мысалы, полимерлі стерженьдердің шетінен қалыпты жануын немесе полимерлі сфералардың жанып бітуін осылай сипаттайды. Полимерлі материалдар бетімен жалын таралғанда жану шебінің орын ауыстыруы екі бағытта жүзеге асуы мүмкін: жалын шебінің бет бойымен орын ауыстыруы және конденсацияланған фазаның фазалардың бөліну бетіне перпендикуляр бағытта қалыпты жанып бітуі. Бұл жағдай анализді күрделендіреді. Сондықтан ереже бойынша, теорияда анализді қарапайымдандыру үшін жану реакциясының таралуы бір бағытта қарастырылады.

Жану жылдамдығы мен жалынның таралу жылдамдығын

анықтау әдістері

Жануды полимерлі материалдардың жанып бітуінің сызықты және массалық жылдамдықтарының мәндерімен сипаттау қабылданған. Жанып бітудің сызықты жылдамдығы уақыт бірлігінде материалдың көмірлену ұзындығының өзгерісіне (м/с), ал массалық жылдамдық уақыт бірлігінде беттен материал массасының азаюына сәйкес келеді [кг/(м²с)]. Әдетте материалдарды келтірілген массалық жылдамдықтары бойынша салыстырады:

v = (v_mF)/F_n,

мұндағы v_m = V_лd – массалық жылдамдық; V_л – сызықты жылдамдық; d – материал тығыздығы; F – жану бетінің ауданы, F_n – өрт ауданы. Өкінішке орай, бұл көрсеткіштерді материал жасаушылар пайдаланбайды. Бұл берілген көрсеткіштермен, мысалы, массалық жылдамдықты материалдың құрамын және оны сынау шарттарын көрсетпей пайдалануға болмайтындығымен түсіндіріледі. Келтірілген массалық жылдамдықтарды оттекті индекстермен салыстырғанда сызықты тәуелділік байқалмайды, бірақ жылдамдықтың азаюы оттекті индекстерге антибатты түрде жүзеге асады.

Сондықтан қиын жанатын материалдар мен жануды баяулатқыштарды зертханада зерттегенде материалдың өздігінен жану уақытын немесе материал тұтанатын уақыт аралығын, массасының жоғалтуын, белгілі бір жану уақытында материалдың көмірлену ұзындығын анықтайды. Бұл әдістер қарапайым және жедел орындалатын әдістерге жатады.
Зертханалық жұмыс жасау үшін қажет:

Диаметрі 5-7 мм және ұзындығы 100 мм стержень түрінде дайындалған полимерлі материалдар (полиметилметакрилат, полистирол, полиэтилен, поливинилхлорид, фенолформальдегид шайырлары, қатайған эпоксид шайырлары және т.б.).
Аналитикалық таразы, сызғыш немесе штангенциркуль.
Үлгілерді бекітетін ұяшықтары бар қондырма.
Үлгілерді жағу құралы (жанарғы, спирт шамы).
Секундомер.
Торсионды таразы негізінде жанудың массалық жылдамдығын анықтауға арналған автоматты қондырғы.

Жұмыстың орындалуы:
Ауада жанудың сызықты және массалық жылдамдықтарын анықтау 1-суретте бейнеленген арнайы қондырғыда жүргізіледі. Эпоксид шайырының цилиндр стержені жіңішке сымнан жасалған рамкамен бекітіледі, ол қоршаған ортадан оқшауланған камерада торсионды таразы иініне ілінген. Камераға 6-7 мл/мин жылдамдықпен газдардың қоспасы (оттегі мен азот) беріледі. Үлгі камерада жоғарғы шетінен гептан жанарғысының көмегімен жағылады, жағу ұшқынмен жүзеге асырылады. Жанғанда үлгі салмағының азаюы торсионды таразы иінінің орнының өзгерісіне алып келеді. Осы мезетте фотоэлемент көмегімен ЭПП-09 потенциометрі іске қосылады, оның көлденең бағытта уақыт бойынша қосымша айналу бұрандасы бар.
Лента созатын механизм блоктар жүйесі арқылы торсионды таразы стрелкасымен оның қозғалысы таразы стрелкасының ауытқуына әкелетіндей етіп байланысқан, нәтижесінде таразы теңестіріледі. Осы мезетте фотоэлемент терезесі таразы иінімен қабаттасады да, электр тізбегі тұйықталады, лента созатын механизм моторы тоқтайды. Үлгі жанған сайын лента созатын мотор периодты түрде іске қосылады, нәтижесінде лентада сатылы сызық жазылады, оның бұрышы бойынша жанудың массалық жылдамдығын анықтайды.
1-сурет. Полимерлердің массалық жану жылдамдығын өлшеу қондырғысы
1 – камера; 2 – торсионды таразы; 3 – рамка; 4 – үлгі; 5 – гептан жанарғысы; 6 – газдарды араластырғыш; 7 – реометрлер; 8 – индукциялық катушкаға; 9 – өзі жазғышқа

Ауада жақсы жанатын полимерлер үшін полимерлердің жану жылдамдығын жедел анықтау әдісін жүргізуге болады. Ұзындығы мен салмағы дәл өлшенген полимер үлгісі штативке бекітіледі. Стержень жоғарғы шетінен (шырақ тәрізді) жағылып, секундомер қосылады. Егер үлгі өздігінен 1-2 минут ішінде сөніп қалса, онда сөну уақытын тіркеу қажет. Егер үлгі жақсы жанып, сөнбесе, онда 1-2 минуттан кейін оны сөндіру керек: стержень үстіндегі жалынды үрлеу немесе оны жылдам сұйық азотқа салу керек. Ауада тұрақты жану уақытын 5-7 рет қайталау қажет. Тәжірибе аяқталған соң үлгінің жанбаған бөлігінің ұзындығын өлшеп, аналитикалық таразыда массасын өлшейді.

Барлық нәтижелерді келесі кестеге толтырады:

Поли- мер	үлгі ұзындығы l, мм		үлгі салмағы Р, г		жану уақыты	l, мм	Р, г	v_л, мм/с	v_m, г/с	v_m (есеп)
	тәж. дейін	тәж. кейін	бастапқы	соңғы	, с

Жану жылдамдықтарын есептейді:

жанудың сызықты жылдамдығы – уақыт бірлігінде үлгі ұзындығының өзгерісі v_л, мм/с (l / );
жанудың массалық жылдамдығы – уақыт бірлігінде беттік қабат бірлігінен үлгі массасының өзгерісі, 1 мм² беттен г/с.

Тәжірибе жүзінде алынған жанудың сызықты жылдамдығының шамасын пайдаланып,

v_m = v_лd

формуласы бойынша жанудың массалық жылдамдығын есептейді, мұндағы d – бастапқы полимердің тығыздығы. Есептелген нәтижені тәжірибелік мәнмен салыстырады.

Әдебиеттер

Ксандопуло Г.И., Мусиенко Г.Н. Методические рекомендации к выполнению лабораторных работ по практикуму “Химия пламени”. – Алма-Ата: Издание КазГУ, 1983. – 24 с.
Асеева Р.М., Заиков Г.Е. Снижение горючести полимерных материалов. – М.: Химия, 1981.
Кодолов В.И. Замедлители горения полимерных материалов. – М.: Химия, 1980.

жүктеу/скачать 0,5 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 ... 6 7 8 9 10 11 12 13 14