Читать онлайн «Окисление азота при горении»

АКАДЕМИЯ НАУК СССР ИНСТИТУТ ХИМИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ Я. Б. ЗЕЛЬДОВИЧ, | П. Я. САДОВНИКОВ Д. А. ФРАНК-КАМЕНЕЦКИЙ ОКИСЛЕНИЕ АЗОТА ПРИ ГОРЕНИИ ИЗДАТЕЛЬСТВО АКАДЕМИИ НАУК СССР АКАДЕМИЯ НАУК СССР ИНСТИТУТ ХИМИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ Я. Б. ЗЕЛЬДОВИЧ, П. Я. САДОВНИКОВ Д. А. ФРАНК-КАМЕНЕЦКИЙ ОКИСЛЕНИЕ АЗОТА ПРИ ГОРЕНИИ ИЗДАТЕЛЬСТВО АКАДЕМИИ НАУК СССР МОСКВА- 1947 -ЛЕНИНГРАД ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР академик Я. Я. СЕМЕНОВ ПРЕДИСЛОВИЕ Образование окислов азота при горении и взрывах изучалось многими учеными, однако до сих пор не существовало i диного мнения по вопросу о природе и механизме этого процесса. • Настоящее исследование, поставленное первоначально на 'нове представлений об индуцированном характере процесса, фивело, однако, к прямо противоположному выводу о не связанной с горением термической реакции, идущей по цепному механизму. Была разработана математическая теория протекания хи~ шческой реакции в условиях быстрого послевзрывного ох~ тждения. Теоретические выводы основаны на большом экспериментальном материале, полученном разнообразными мето- ^ми — путем прерывания процесса, при высоком давлении, ' газовой струе, спектрографически. Применение этой теории к экспериментальным данным по шмерению количества образовавшейся окиси азота в продук- ах взрыва позволило исследовать кинетику реакции, протекающей за тысячные и сотые доли секунды при температуре, юстигающей 2000—3000°, и полностью выяснить закон протекания и механизм химической реакции наиболее простых и тспространенных веществ — кислорода и азота. I Наши работы по данному вопросу не были до сих пор напечатаны. Поэтому мы сочли целесообразным опубликовать их настоящее время отдельной книгой. Главы этой книги представляют собой по существу самодеятельные работы, выполненные отдельными членами нашего аучного коллектива. 3 Первые три главы и приложения написаны Я. Б. Зельдовичем, четвертая — Д. А. Франк-Каменецким, а пятая составлена по материалам П. Я. Садовникова, доблестно погибшего во время Великой Отечественной войны на фронте, в бою с немецко-фашистскими захватчиками. Смерть не дала ему возможности лично подготовить свою работу к опубликованию; два остальных автора сочли своим долгом сделать это. В подготовке работы к печати большая помощь была оказана К. С. Зарембо и Б. В. Айвазовым, которым мы выражаем здесь свою благодарность. ВВЕДЕНИЕ К ИСТОРИИ ВОПРОСА Образование окислов азота при горении и взрывах известно чрезвычайно давно. Еще Кавендиш [1] в своих классических опытах по установлению состава воздуха впервые наблюдал это явление. Таким образом, можно сказать, что возможность окисления азота при горении и взрывах гремучих смесей известна столь же давно, сколь и существование самого азота. Наряду с окислением азота в электрическом разряде, изучавшемся тем же Кавендишем, связывание азота при взрыве послужило главным первоначальным основанием к идентификации атмосферного азота с азотом, связанным в азотной кислоте или селитре. Кавендиш установил, что для образования окислов азота необходим избыток кислорода (или, как он выражался, недостаток флогистона) по сравнению с количеством, необходимым для сгорания.