А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Карбонізація - органічна речовина

Карбонізація органічних речовин повинна здійснюватися таким чином, щоб швидкість процесів, що призводять до подальшого збільшення жорсткості системи, завжди перевищувала швидкість деструктивних процесів з розривом основному ланцюзі що призводять до утворення осколків нижчого молекулярного ваги і появи течії. Зовні це проявляється в тому, що при карбонізації органічних речовин утворюються м'які або тверді кокс, які по-різному ставляться до високотемпературній обробці.

Продукти карбонізації органічних речовин характеризуються просторової полімерної структурою. Вони відрізняються поєднанням різних типів зв'язків і містять атоми вуглецю різних валентних модифікацій. До них відносяться матеріали, отримані високотемпературної обробкою органічних речовин в інтервалі температур 1000 - 3000 С.

При випалюванні відбувається коксування органічної речовини і його перехід в вуглець з властивою йому структурою. У процесі карбонізації розриваються щодо неміцні зв'язку органічної молекули, отщепляются групи атомів, які виділяються у вигляді летючих продуктів; одновременно4 виникають нові більш міцні вуглець-вуглецеві зв'язку, тобто йдуть реакції асоціації, освіти ароматичних молекул, полісопряженних систем. При високій температурі карбонізації реакції дегідрування призводять до утворення конденсованих молекул з великою молекулярною масою і високим вмістом вуглецю. Процес карбонізації, отже, можна представити у вигляді послідовності реакцій: 1 деструкція неароматичних молекул; 2) циклизация, освіту ароматичних молекул з бічними ланцюгами, які можуть деструктировать або служити матеріалом для освіти ароматичних молекул; 3) освіту поліциклічних ароматичних систем шляхом конденсації; 4) дегидрирование і конденсація поліціклов.

Дослідження процесів графітації і карбонізації органічних речовин, а тим більше природних сумішей (вугілля, твердих нафтопродуктів) на рівні окремих мікростадіі неможливо провести, враховуючи полідисперсність компонентів за масою, складу та структури.

Безліч полімерних утворень вуглецю, одержуваних карбонізацією органічних речовин або утворюються в природних умовах (викопне вугілля), містить атоми вуглецю різних валентних модифікацій. У більшості випадків їх структура характеризується сукупністю покладених в пачки паралельних шарів поліконденсірованного ароматичного вуглецю, пов'язаних в просторовий полімер бічними атомними ланцюжками вуглецю.

Ламелярпая мікроструктура термообробленого антрациту (ТТО-3200 К. а електронна мікрофотографія, 25000. б картина електронної дифракції. Безліч полімерних утворень вуглецю, одержуваних карбонізацією органічних речовин або утворюються в природних умовах (викопне вугілля), містить атоми вуглецю різних валентних модифікацій. 
Безліч полімерних утворень вуглецю, зазвичай одержуваних карбонізацією органічних речовин, містять атоми різних валентних модифікацій і можуть бути названі перехідними формами вуглецю.

Безліч полімерних утворень вуглецю, зазвичай одержуваних карбонізацією органічних речовин, містять атоми різних валентних модифікацій і: можуть бути названі перехідними формами вуглецю.

Можна припустити, що в тому випадку, коли при карбонізації органічних речовин зростає ймовірність утворення діагональних вуглецевих зв'язків (при відповідній структурі-вихідного органічного речовини або за рахунок умов піролізу), при високотемпературній обробці в більшій мірі буде проявлятися їх вплив на ріст і укладку плоских ароматичних шарів в кристалічну решітку графіту.

Їх отримують з природних вуглецевих матеріалів, штучних вугілля і графіту, продуктів карбонізації органічних речовин. Вуглецеві матеріали мають досить високу хімічну стійкість, тому часто є основою для електродів, носієм каталізаторів.

Безліч форм вуглецю, що реалізуються в природних і штучних вугіллі і різноманітних продуктах карбонізації органічних речовин, а також в вуглеграфітових матеріалах, характеризується безперервним набором властивостей в виключно широкому діапазоні.

Особливістю створення активного вугільного шару на поверхні мінеральної матриці є одночасне протікання процесів[карбонізації органічної речовини і-його активації при нагріванні відпрацьованого сорбенту. У ролі активатора виступає вода, яка виділяється для дегідратації (до 400 С) і дегідроксілізаціі (300 - 800 С) глинистих мінералів. Було встановлено[141 що термічна обробка відпрацьованого сорбенту при 500 С в струмі азоту є оптимальною. При цій температурі на поверхні залишається 6 - 6.5% - травні. CHj u - СН 20 а мінеральна матриця ще зберігає здатність адсорбувати значні кількості неіоногенних і катіонних ПАР.

У зв'язку з цим протягом останніх років в ряді лабораторій велику увагу приділяють дослідженню методом ЕПР продуктів карбонізації органічних речовин, в більшості випадків цукрового коксу - цукру, обвуглене на повітрі у вакуумі або в інертній атмосфері при температурі400 - 700 С.

Під впливом зовнішніх факторів, наприклад парів води або інших речовин, вид кривої виділення летких і її характеристики при карбонізації органічних речовин з різними швидкостями нагрівання істотно змінюються.

Рентгенографічні методи дозволяють виявити цю впорядкованість вже у органічних сполук і простежити її розвиток в ароматичних структурах, які представляються плоскими атомними сітками з шестикутними осередками. При карбонізації органічних речовин впорядкованість прогресує внаслідок утворення карбоідной структури, що відповідає подальшому ущільнення. 
Однак вдається лише часткове перетворення полімеру в карб-нові ланцюжки завдяки зшивання поліінових ділянок з розкриттям потрійних зв'язків. Процес термічної карбонізації органічних речовин завдяки безлічі паралельних і послідовних реакцій, а також різноманітності продуктів неможливо описати конкретними схемами хімічних рівнянь. Однак цілком доступна опису фізико-хімічна сутність цього процесу. Низькомолекулярні леткі продукти термічної деструкції, утворюються в процесі карбонізації, з природних причин збагачені воднем, киснем та іншими деструктуючих елементами, що входять до складу карбонізуемого речовини. У той же час в твердому залишку, прогресивно збагачує вуглецем, виникає вугільне речовина, будова якого відповідає найбільшому взаємною насиченню валентностей вуглецевих атомів з найменшим запасом вільної енергії.

Карбонізація органічних речовин повинна здійснюватися таким чином, щоб швидкість процесів, що призводять до подальшого збільшення жорсткості системи, завжди перевищувала швидкість деструктивних процесів з розривом основному ланцюзі що призводять до утворення осколків нижчого молекулярного ваги і появи течії. Зовні це проявляється в тому, що при карбонізації органічних речовин утворюються м'які або тверді кокс, які по-різному ставляться до високотемпературній обробці.

Не менш важливу роль відіграють умови карбонізації. Подальший прогрес в глибокому пізнанні вугільної речовини і його перетвореннях в різних процесах тісно пов'язаний з розвитком науки про вуглець як граничному і найбільш простому в хімічному відношенні продукті карбонізації органічних речовин.

Здатність речовини до обвуглювання (карбонізації, утворення углистого залишку) під дією хімічних реагентів, високих температур і активних твердих поверхонь є якісною ознакою його приналежності до класу органічних сполук. Вона лежить в основі процесів промислового виробництва вуглецевих матеріалів і є причиною ускладнення умов проведення, технологічних схем, апаратурного оформлення, механізації і автоматизації багатьох процесів хімічної переробки та спалювання горючих копалин, біомаси та їх дериватів внаслідок утворення збагачених вуглецем побічних продуктів, що забруднюють цільові продукти, апаратуру , каталізатори, реагенти, розчинники та навколишнє середовище. Тому карбонізує органічних речовин і матеріалів є об'єктом багаторічних, що постійно розширюються і поглиблюються досліджень, що проводяться як в аспекті створення, виробництва і застосування вуглецевих матеріалів, так і з точки зору зменшення або усунення негативних наслідків її протікання в процесах переробки і застосування органічних речовин і матеріалів.

У разі поліциклічних аренів з невеликим ступенем заміщення аналіз може проводитися по піках молекулярних іонів. Поліциклічні арени зустрічаються в продуктах переробки нафти, вугілля, горючих сланців, розсіяному органічній речовині. Однією з проблем органічної геохімії є питання про карбонізації органічної речовини в опадах. Цей процес полягає в накопиченні поліциклічних ароматичних форм вуглецю, відсутніх в вихідній органічній речовині. Кінцевим етапом цього процесу, як відомо, є графіт. Однак механізм цього процесу залишається неясним. Наступним етапом має стати процес конденсації циклів з переходом до утворення дво - і тривимірних упорядкованих структур. Для вивчення схеми освіти і еволюції поліконденсірованних форм органічної речовини становить інтерес дослідження молекулярної структури твердих горючих копалин. З цією метою була вивчена летюча частина кам'яновугільних пе-ков, містять великий набір різних поліциклічних ароматичних сполук: среднетемпературного пеку марки А і високотемпературного пеку марки В.

Модель структури вугілля (Вітрі по В. І. Касаточкіну. Я - структурна одиниця речовини вугілля. Б - структура вугілля. Тривимірний полімер являє собою сукупність конденсованих ароматичних структур з різною кількістю кілець, пов'язаних між собою і ал-кілірованних алифатическими ланцюгами, які містять і різні гетероатоми. Ароматичні вуглецеві структури мають тенденцію розташовуватися пачками паралельних шарів. Співвідношення між кількістю вуглецю в конденсованих ароматичних кільцях і в аліфатичних ланцюгах визначається ступенем карбонізації органічної речовини.

Вакуум-випарні пристрої складаються з чотирьох-п'яти корпусів з сумарною поверхнею нагріву більше 10000 м2 так як испарительная здатність її становить 12 - 16 кг /(м2 год) при витраті пари, що гріє 028 - - 0 3 кг /кг испаренной води. В результаті випарювання лугу встановлено необхідну технологія і отриманий концентрований розчин, що містить близько 60% сухих речовин. Незважаючи на часткову карбонізацію органічних речовин в розчині останній відповідав усім технічним вимогам для подальшого використання.