+7 (812) 755-81-49
+7 (812) 946-37-01





Главная  Пожаровзрывоопасность 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 [ 20 ] 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235

высококипящего компонента в жидкой фазе; m - разность между числом углеродных атомов компон ентов смеси; x - коэффициент, учитывающий нелинейный характер зависимости tgcn от X : при x > 0,5 x = 2 x -1; при x < 0,5 x = 0 .

Средняя квадратическая погрешность расчета, по формуле (4.6) составляет 2 °С.

4.2. Расчет температуры воспламенения

Если известна зависимость давления насыщенных паров от температуры, то для расчета температуры воспламенения tgc, °C, веществ, состоящих из атомов С, Н, О и N, используется формула:

гД 0 Р

(4.7)

Средняя квадратическая погрешность расчета по формуле (4.7) составляет 6 °С. Температура воспламенения веществ, в молекулах которых содержатся структурные группы, представленные в табл. 4.4, рассчитывается по формуле:

= -47,79 + 0,882 t,.n + Z ajlj.

(4.8)

Средняя квадратическая погрешность расчета по формуле (4.8) составляет 5 °С. ТАБЛИЦА 4.4. Значения коэффициентов aj формуле (4.8)

Структурная группа

Структурная группа

0,027

С = О

-0,826

-2,118

-0,261

-0,111

8,216

C = C

-8,980

С - С

-2,069

-5,876

4.3. Расчет температуры самовоспламенения

Наиболее общим методом расчета температуры самовоспламения tc. органических соединений является расчет по формулам (4.9) и (4.10):

= 300 +1175-7 при < 5; = 300 -3 1ср -5 при 1ср > 5,

(4.9) (4.10)

где - условная средняя длина молекулы соединения, равная среднему арифметическому всех возможных длин Ij цепей молекулы:

7ср =

(4.11)

где пц - число цепей в молекуле соединения.



Под цепью молекулы понимается непрерывная цепь атомов, соединяющая две концевые группы:

= 0,5m (m -1),

(4.12)

где m - число концевых групп в молекуле.

Концевыми группами принято считать группы -СН3, =СН2, а также все функциональные группы и циклы. В случае, если функциональная группа или цикл расположены в середине цепи, то их рекомендуется считать одновременно и концевой, и промежуточной группой.

Длина цепи молекулы Ij вычисляется по формуле:

Ij = + 2/3, (4.13)

где mCj - число атомов углерода в j-ой цепи; - эквивалентная длина функциональной группы или цикла, входящих в j-ую цепь.

Эквивалентная длина /3 функциональной группы является аддитивной величиной, не зависящей от класса соединения. Величина /3 вычисляется по формуле:

/3 = (a + bmC)l r,

(4.14)

где mc - общее число атомов углерода в молекуле. Если функциональная группа, для которой вычисляется /3, присоединена к ароматическому циклу с боковой углеродной цепью или отделена от ароматического цикла не менее чем одним атомом углерода, то при подсчете mc вместо реального числа атомов углерода в этом ароматическом цикле следует использовать его эквивалентную длину, вычисленную по формуле (4.15); r - общее число функциональных групп, циклов и локализованных кратных связей "углерод - углерод" в молекуле; a, b - коэффициенты, принимаемые по табл. 4.5.

ТАБЛИЦА 4.5. Значения коэффициентов a и b в формуле (4.14)

Функциональная группа

Примечание

16,5

-1,0

Только для алифатических эфиров, в которых атом кислорода с обеих сторон присоединен к первичным или вторичным атомам углерода

10,0

-0,5

Для эфиров, в которых атом кислорода с одной стороны присоединен к первичному или вторичному атому углерода алифатической группы

В прочих соединениях

- OH

-0,5

-o-<Q>

Полагать r =1

-CO- COO -

1,2 1,0

-0,4 0

Полагать r =1

-NH2

-0,2

-NH-

-N (

Полагать r =1

-0,23

Полагать r =1

) POH

-4,8

Только для веществ с mC < 6

-0,38

Полагать r =1



Тройная связь С = С увеличивает длину цепи, в которой она расположена, на 6/wC атомов углерода. Двойная связьС = С длину цепи не изменяет.

Эквивалентная длина неароматического моноядерного углеродного цикла равна числу атомов углерода в цикле, уменьшенному на 0,5.

Эквивалентная длина ароматического цикла определяется по формуле:

1эа = П.-0,5+ 1эф , (4.15)

где - число ядер в цикле; Е/ф - алгебраическая сумма эквивалентных длин функциональных групп, входящих в состав цикла. К ароматическим в данном случае отнесены все циклы, имеющие симметрию правильного многоугольника и удовлетворяющие равенству л =4п +2,где л - число л-электронов в цикле; п =1,2,3.

Эквивалентная длина неароматического моноядерного цикла равна алгебраической сумме общего числа атомов углерода и эквивалентных длин функциональных групп, составляющих цикл. Группы, только присоединенные к циклу, рассматриваются как самостоятельные и при подсчете эквивалентной длины цикла не учитываются.

Эквивалентная длина неароматического конденсированного цикла равна алгебраической сумме углеродных атомов в ядре цикла (при этом учитываются только те атомы, которые не входят в другие ядра и функциональные группы), эквивалентных длин моноядерных неароматических циклов, ароматических циклов и функциональных групп, входящих в состав данного ядра.

Длина цепи молекулы 7j увеличивается на две единицы, если в ее состав входят две группы или цепи, присоединенные к ароматическому циклу в орто-положении друг к другу.

Если среднюю длину молекулы можно подсчитать различными способами из указанных выше, то предпочтительнее выбирать среднее значение из всех величин подсчитанных длин.

Средняя квадратическая погрешность расчета по формулам (4.9) и (4.10) для органических соединений, состоящих из атомов C, H,OиN, составляет 70 °С для значений температуры самовоспламенения в интервале 300 - 400 °С и 40 °С в остальных случаях.

Пример. Рассчитать температуру самовоспламенения изопропилбензола по формулам (4.9), (4.10).

Структурная формула изопропилбензола имеет вид:

Число концевых групп в молекуле равно трем (две группы CH3 и фенильное ядро). Общее число углеродных цепей в молекуле равно трем (это цепи следующих атомов: 1-2-3; 1-2-фенил; 3-2-фенил). Длину углеродных цепей, в которые входит фенил, уменьшаем на единицу. Имеем: пQ1 = 3; т1 = 1; пC2 = 1;т2 = 2. Вычисляем среднюю длину углеродной цепи молекулы изопропилбензола по формуле (11):

= 2(1.3.2.1) = 1,7.

р 3(3-1)

Поскольку /ср < 5, то по формуле (9) вычисляем:

tc = 300 +115 -1,7 = 432°C.



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 [ 20 ] 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235

© 2007 RCSZ-TCC
Телеком оборудование
Поддержка сайта:
rcsz-tcc.ru@r01-service.ru
+7(495)795-01-39, номер 607919