منو
 صفحه های تصادفی
دانشنامه:راهنمای تائید کاربر
قوه و فعل
هوازدگی مکانیکی
مهندسی
شناسایی سیاهچاله‌ها
کوکی
پروتئین هایی که قرار است به جای معینی صادر شوند
کامرریت
چنگالها و منقارها
ديسك نوري – مغناطيسي
 کاربر Online
1108 کاربر online

احتراق آلکانها

تازه کردن چاپ
علوم طبیعت > شیمی
(cached)

– 3-30- احتراق

واکنش آلکانها با اکسیژن برای تشکیل کردن دی‌اکسید و آب و از همه مهمتر گرما، یک واکنش عمده‌ای است که در موتورهای درون‌سوز صورت می‌گیرد، و اهمیت عملی فوق‌العاده زیاد آن مشخص است.

مکانیسم این واکنش فوق‌العاده پیچیده بوده و هنوز شناخته نشده است؛ با وجود این شکی نیست که یک واکنش زنجیری رادیکال آزاد است. این واکنش فوق‌العاده گرمازا است ولی برای شروع به دمای خیلی بالای یک شعله احتیاج دارد، مانند کلردار شدن، نیاز به انرژی زیادی برای شکستن پیوند و در نتیجه تولید ذرات واکنش‌پذیر اولیه دارد؛ به محض این که سد انرژی شکسته شد، مراحل پیشرفت زنجیر به آسانی و با آزاد ساختن انرژی پیش می‌رود.

موتورهای بنزینی جدید به نسبت تراکم بیشتر، در مقایسه با موتورهای قدیمی، بازده بیشتری داشته و در عین حال مشکل جدیدی را هم ایجاد می‌کنند. تحت بعضی شرایط، به جای انفجار ملایم مخلوط سوخت و هوا در داخل سیلندر، ضربه زده می‌شود که به مقدار زیادی قدرت موتور را کاهش می‌دهد.

مشکل ضربه زدن به طور موفقیت آمیزی به دو طریقه کلی زیر حل شده است| (الف) انتخاب هیدرو کربنهای مناسب که به عنوان سوخت مورد استفاده قرار می‌گیرند، و (ب) اضافه کردن تترااتیل سرب.

آزمایشهایی که با ترکیبات خالص انجام شده نشان داده است که هیدرو کربنها با ساختمانهای گوناگون تمایل بسیار متفاوتی نسبت به ضربه زدن از خود نشان می‌دهند. تمایل نسبی سوخت به ضد ضربه، عموماً به وسیلة عدد اکتان مشخص می‌شود. برای این منظور از یک استاندارد قراردادی استفاده می‌شود که در آن به –n هپتان که خیلی بد ضربه می‌زند عدد اکتان صفر و به 4،2،2 – تری متیل پنتان («ایزواکتان») عدد اکتان 100 نسبت داده می‌شود. امروزه سوختهایی وجود دارند که دارای کیفیت ضد ضربه بهتری را از «ایزوکتان» هستند.

جزء‌ بنزینی که از تقطیر مستقیم نفت به دست می‌آید با اضافه کردن ترکیباتی با عدد اکتان بالاتر، مرغوب می‌شود؛ بعضی اوقات به جای آن از سوختهای بهتر استفاده می‌شود؛ آلکانهای زنجیری شاخه‌دار و آلکنها و هیدرو کربنهای آروماتیک معمولاً خصلت ضد ضربه خیلی خوبی دارند؛ این ترکیبات از هیدرو کربنهای نفتی به وسیلة کراکینگ کاتالیزوری و تبدیل کاتالیزوری تولید می‌شوند. آلکانهای بسیار شاخه‌دار را از آلکانها و آلکنها به وسیلة آلکیل‌دار شدن سنتز می‌کنند.

در سال 1922 تی‌.سی.میگلی و تی.1بوید (از آزمایشگاه تحقیقاتی جنرال موتور) دریافتند که عدد اکتان یک سوخت با اضافه کردن مقدار کمی از تتراتیل سربC2H5) 4Pb)تا حد زیادی اصلاح می‌شود. این نوع بنزین را اتیل بنزین یا بنزین سرب‌دار می‌نامند. پس از قریب پنجاه سال تحقیق بالاخره نشان داده شده است که احتمالاً تترااتیل سرب با ایجاد ذرات کوچکی از اکسیدهای سرب باعث می‌شود تا بر روی سطح آنها بعضی از واکنشهای زنجیری شکسته شوند.

به هر حال، موتورهای بنزینی، علاوه بر کربن دی‌اکسید و آب، مواد دیگری را در هوا وارد می‌کنند که موجب آلودگی و مسمومیت می‌گردند. این مواد عبارتند از| هیدرو کربنهای نسوخته، کربن منوکسید، اکسیدهای نیتروژن و از بنزین سرب‌دار یک سری ترکیبات مختلف سرب؛ مثلاً در ایالت متحده آمریکا روزانه صدها تن سرب در هوا وارد می‌شود. اثر نور خورشید بر این مواد آلوده کننده، باعث تولید ازون می‌گردد که سمی و در برخی اوقات کشنده است (این ازونی نیست که در طبقات بالای جو، لایه ازون را به وجود می‌آورد،. عدم رضایت عمومی نسبت به این آلودگیها باعث دگرگونی کوچکی در صنایع نفت و اتومبیل سازی شده است. مبدلهایی برای تصفیه موادی که از اگزوز خارج می‌شوند ساخته شده‌اند که بر اساس اکسایش کاتالیزوری هیدرو کربنها و کربن منوکسید، و نیز به وسیلة شکستن اکسیدهای نیتروژن به نیتروژن و اکسیژن عمل می‌کنند. اما بیشتر این کاتالیزورهای اکسایشی دارای پلاتین بوده که به وسیلة سرب مسموم می‌گردند؛ برای خارج کردن سرب از بنزین اقداماتی انجام شده است – این عمل مقدمتاً برای کاستن از آلودگی سرب نبوده، بلکه اجازه می‌دهد که مبدلها عمل خود را انجام دهند. این هم به نوبه خود باعث ایجاد مشکل ضربه زدن می‌شود که آن را به دو روش برطرف می‌کنند| (الف) با پائین آوردن نسبت تراکم در اتومبیلهایی که جدیداً ساخته شده‌اند و (ب) با افزایش عدد اکتان بنزین از طریق تغییر در اجزاء سازنده هیدرو کربن، مثلاً با اضافه کردن ترکیبات آروماتیک و یا کاربرد روز افزون ایزومردار شدن.


تعداد بازدید ها: 10634


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..